WO2009095101A2 - Kupplungsausrücklagereinrichtung - Google Patents

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WO2009095101A2
WO2009095101A2 PCT/EP2008/065206 EP2008065206W WO2009095101A2 WO 2009095101 A2 WO2009095101 A2 WO 2009095101A2 EP 2008065206 W EP2008065206 W EP 2008065206W WO 2009095101 A2 WO2009095101 A2 WO 2009095101A2
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bearing race
race
clutch release
annular wall
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Steffen Dittmer
Bernhard KLÖPFER
Ludwig Winkelmann
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Schaeffler Kg
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    • F16D2300/08Details or arrangements of sealings not provided for in group F16D3/84

Definitions

  • the invention relates to a clutch release bearing device having a first race, a second race, rolling elements which are received in a defined between the two raceways track space, and a cage device for guiding the rolling elements within said track space.
  • the invention relates to a clutch release bearing device which withstands high running loads even under unfavorable environmental conditions, especially in dusty environments.
  • the invention has for its object to provide solutions by which it is possible to create a clutch release bearing device which is inexpensive to produce, and is characterized by a high insensitivity to moisture and dust.
  • a second bearing race which represents the bearing race rotating about a bearing axis and which forms a second rolling body tread area
  • Rolling elements which are accommodated in a path space defined between the first bearing race and the second bearing race,
  • this coupling release bearing device is characterized in that the sealing device has a cover ring element which dips into a sealing zone, wherein the cover ring element in such a way in the clutch release bearing device it is integrated that this cut a potential particle passageway between the two annular walls is reduced and also rotates the second annular wall formed by the second bearing race relative to the Abdeckringelement.
  • the clutch release bearing device is designed such that the sealing zone extends between the cover ring element and the second annular wall.
  • Structures, in particular conveyor thread grooves, can be formed both on the cover ring element and on the second annular wall adjoining the cover ring element and, in the case of a designated direction of rotation of the second bearing race, tend to counteract the passage of any contaminants through the sealing zone.
  • the cover ring element is designed in such a way that it comprises a sheet-metal ring which acts as a highly rigid structure and is preferably manufactured by deep-drawing deformation.
  • This sheet metal ring can be designed so that it is brought so close to the annular wall of the second, circumferential bearing race that access of impurities is already at least largely prevented by the case realized here, extremely low running gap.
  • the cover ring element in such a way that it also comprises an elastomer structure.
  • This elastomeric structure may be designed so that it forms at least one sliding contact sealing lip, which rests, for example, on a tread portion, which optionally directly through the second annular wall of the second bearing race is formed. It is also possible to make the elastomeric structure with respect to its torus cross-section so that it forms a plurality of sliding contact sealing lips, which bear against radially slightly spaced-apart contact zones on the annular wall.
  • the Kupplungsaus Wegneck worn is designed such that the cooperating with the Abdeckringelement, in particular provided by this sealing lips tread portion is formed by a mecanicswandung- sabexcellent the second annular wall.
  • the cover ring element in particular the elastomer structure, in such a way that the running or sealing gap is formed in cooperation with an inner end face section of the second annular wall.
  • the cover ring element is connected to the first race. This makes it possible to ensure a particularly precise positioning of the opening into the sealing zone portions of the Abdeckringiatas with respect to the second annular wall and against, supported by the second bearing race structures.
  • the cover ring element or the elastomeric structure provided by it is preferably centered by the first raceway. This centering can be done in particular by the Abdeckringelement used in an inner opening region of the first race, in particular in a bounded by the first annular wall opening or bore, in particular is pressed.
  • the cover ring element As an alternative to the aforementioned approach of anchoring the cover ring element to the first race, according to another aspect of the present invention it is also possible to connect the cover ring element to a carrier bush carrying the first race.
  • This connection can be done in particular by using a first bearing race on the support bushing securing plate spring.
  • This diaphragm spring allows the cover Ring element are clamped against a provided by the first annular wall of the first bearing race face.
  • the cooperating with the second bearing race in particular by this provided second annular wall and in this case the sealing zone defining structures so that a minor , Radial displacement of the second annular wall relative to the Abdeckringelement is permitted.
  • This radial displaceability of the second annular wall relative to the cover ring element can be made possible, in particular, by designing the cover ring element or the elastomer structure provided by the latter in such a way that it bears against an inner end face, ie a surface of the second annular wall which is essentially normal to the bearing axis.
  • the sealing zone formed in the interaction of the second bearing race or the second annular wall provided by the second annular wall with the Abdeckringelement is designed so that one of any, from outside penetrating impurities to be overcome passageway from a radially outer level (large radius) to a radial further inside circumferential level (smaller radius) leads.
  • This makes it possible to provide in the region of this passageway relative movements between the sealing zone delimiting the moving surfaces, which counteract the passage of impurities.
  • the invention is based task is GE measure a further aspect of the invention also solved by a Kupplungsaussch- with the features specified in claim 15 and / or 22 features.
  • the cover ring element is preferably anchored to the second annular wall in a form-fitting manner. This anchoring can be accomplished, in particular, via a beading area, which engages behind the second annular wall on an end face facing away from the sealing zone.
  • the cover ring element can, as in the above-described exemplary embodiment, be designed such that it encompasses a sealing lip device made of an elastomer material. This sealing lip device can be designed such that it has a sealing lip which abuts against an end face defined by the first annular wall of the first bearing race.
  • the cover ring member is designed to include a sheet metal ring core having a torus cross section with an angle profile.
  • the incorporation of the sealing lip device into the cover ring element is preferably accomplished in such a way that the elastomer body carrying the sealing lip device sits in the inner corner region of this angle profile.
  • the angle profile can also be designed so that it comprises a ring leg which, while leaving a small clearance gap to the first
  • Ring wall of the first bearing race penetrates. This makes it possible, only by the relatively rigid structure of the Abdeckringettis potentially for the passage of any impurities available
  • FIG. 1 shows an axial sectional illustration for illustrating the structure of a first embodiment of a clutch release bearing according to the invention
  • FIG. 1b shows a detail sketch to illustrate a particularly advantageous design of a sealing zone defined in conjunction with the covering ring element according to the invention
  • FIG. 2 shows an axial sectional illustration for illustrating a second variant of a clutch release bearing device according to the invention
  • FIG. 3 shows an axial sectional illustration for illustrating a third variant of a clutch release bearing device according to the invention with a multi-part cover ring element centered on the stationary bearing race
  • FIG. 4 shows an axial sectional illustration for illustrating a fourth variant of a clutch release bearing device according to the invention with a cover ring element which is provided with an elastomeric sealing lip engaging in an inner opening of the second bearing race,
  • FIG. 5 shows an axial sectional illustration for illustrating a fifth variant of a clutch release bearing device according to the invention which is largely similar to the variant according to FIG.
  • FIG. 6a is an axial sectional view for illustrating a variant of a release bearing device according to the invention with a positioned by a bearing support sleeve DichtAbdeckringele- element
  • FIG. 6b shows a further axial sectional representation for illustrating a seventh variant of a clutch release bearing device according to the invention, likewise with a sealing ring device positioned by a carrier bush,
  • FIG. 7 shows an axial sectional illustration for illustrating an eighth variant of a clutch release bearing device according to the invention
  • FIG. 8 shows an axial sectional illustration for illustrating a ninth variant of a clutch release bearing device according to the invention
  • FIG. 9 shows an axial sectional illustration for illustrating a tenth variant of a clutch release bearing device according to the invention.
  • FIG. 10 is an axial sectional view illustrating an eleventh variant of a Kupplungsaus Wegnecklagerein- inventive device.
  • the clutch release bearing device illustrated in FIG. 1 a comprises a first bearing race 1 with a first rolling body running surface region B1, a second bearing race 2, which represents the bearing race rotating about a bearing axis X and which forms a second rolling body raceway region B2.
  • the first bearing race 1 and the second bearing race 2 are designed so that they overlap each other in the axial direction, wherein the second bearing race 2 in this case surrounds the first bearing race 1 on the outside.
  • Both on the first bearing race 1 and on the second bearing race 2 is in each case a radially inwardly below the radial level of the first WälzSystem- Running range B1 retracted ring wall 1 a, 2 a formed.
  • rolling elements W are added.
  • the Wälzköper W are designed as balls.
  • the provided by the two bearing races 1, 2 Wälz stresses Kunststoff Kunststoff Schemee B1 and B2 form in conjunction with the rolling elements W an angular contact ball bearings.
  • the rolling elements W are guided in the defined between the two bearing races 1, 2 track space B by a cage device 3, which is preferably made of a plastic material and can be designed, for example, as a ball snap cage.
  • the clutch release bearing device is further provided with a sealing device, which as such serves to suppress the entry of impurities to the track space B via a gap defined between the two annular walls 1a, 2a.
  • the clutch release bearing device shown here is characterized in that the sealing device has a Abdeckringelement 4, which dips into a sealing zone D, wherein the Abdeckringelement 4 is so incorporated into the Kupplungsaus Wegnecklager adopted that thereby the cross-section of a potential particle passageway between the two annular walls 1 a , 2a is reduced and also rotates the annular wall 2a formed by the second bearing race 2 relative to the Abdeckringelement 4.
  • the sealing zone D is formed directly between the Abdeckringelement and an outer peripheral surface of the second annular wall 2a.
  • the Abdeckringelement 4 is designed as a deep-drawn sheet metal ring and the same to the first race 1, in particular to the annular wall 1 a.
  • the cover ring element 4 is centered in this embodiment directly by the first race 1, in particular its annular wall 1 a.
  • the cover ring element 4 is preferably made of a heat-treated and / or coated steel material and formed so that it forms a seat surface 4a, which directly on a the Abdeckringelement 4 facing end face 1 b of the annular wall 1 a seated.
  • the cover ring element 4 is provided in its inner peripheral region with an annular web 4b, which engages under an inner peripheral surface formed by the annular wall 1 a 1 c. Through this annular web 4b, the cover ring element 4 is centered directly through the inner opening of the annular wall 1 a. Through the seat 1 b, the cover ring member 4 is positioned in the axial direction.
  • the cover ring element 4 may be designed so that it is anchored sufficiently resiliently under sufficient pressure fit on the first bearing race 1.
  • the first bearing race 1 is guided on a support bush 5 such that the first bearing race 1 relative to the support bush 5 by a certain amount in the radial direction is displaced.
  • the backup of the first bearing race 1 and thus the entire rolling bearing device on the support bushing 5 is achieved by a plate spring 6, which is supported on a provided by the support sleeve 5 ring edge 7, while the first bearing race 1 with the interposition of a hardened contact disk 8 to a through the Carrier socket 5 provided annular shoulder 9 spans.
  • the preceding explanations apply to a large extent analogously.
  • the provided by the first bearing race 1 and the second bearing race 2 ring walls 1 a, 2 a are designed so that the inner circumferential openings defined by these have substantially the same inner diameter.
  • the annular wall 2a is designed so that it forms a convex bulging, optionally kalottenringieri end face.
  • the sealing or foreclosure of the track space B against any, to the sealing zone D penetrating impurities is achieved according to the invention by a tethered to the annular wall 1 a of the first bearing race 1 Abdeckringelement 4.
  • the Abdeckringelement 4 is designed so that this one hand supports a supported and centered on the annular wall 1 a sheet metal ring 14 and secured by this plastic ring 10.
  • the plastic ring is secured to the sheet metal ring 4 via a crimping section 4e.
  • the plastic ring 10 is designed such that it forms an annular wall 2a penetrating annular web 10a, which engages as such the defined by the annular wall 2a inner peripheral wall 2b similar to the embodiment of Figure 1 below.
  • the plastic ring 10 is further configured such that it provides an inner end face 10b, which defines an annular space in which is provided for tensioning the first bearing race 1 and the annular wall 1 a provided against the support structure 5 plate spring 6.
  • the plastic ring 10 is equipped with a sealing lip ring structure preferably made of an elastomeric material, by means of which a further sealing of the between the plastic ring 10 and the inner ring is ensured. nenisation the second annular wall 2a remaining running gap is achieved.
  • FIG. 3 shows a third variant of a clutch release bearing device according to the invention, which largely corresponds in its construction to the variant according to FIG. Notwithstanding the embodiment described in conjunction with Figure 2, in this third variant, instead of the plastic ring 10 (see Figure 2), a cover ring element 10 'manufactured as a deep-drawn component is provided which, similar to the plastic ring 10 according to Figure 2, provides a seal - Donate! 10a ', which engages as such in an opening defined by the second annular wall 2a inner opening, leaving an extremely small clearance.
  • the ring 4 provided for positioning this cover ring element 10 'is furthermore designed with regard to its cross section so that it forms additional ring structures, by means of which an additional partitioning of the web space B with respect to the surroundings of the release bearing device is achieved.
  • the Abdeckringelement 10 ' the aforementioned Axialbuchsenabrough / sealing leg 10a', a radial annular web portion 10b, a bridging portion 10c, an inclined back to the Abdeckringelement 4 ring back 10d and an anchoring ring web 10e.
  • This anchoring ring web 10e is axially secured to the cover ring element / ring 4 by a passage 4e.
  • the shield ring or the cover ring element 10 ' is positioned by the ring 4 both in the axial direction and in the radial direction.
  • the ring 4 is supported and centered on the annular wall 1 a of the first bearing ring 1 as in the embodiments described above.
  • the covering ring element 4 is provided with a sealing lip device 40 made of an elastomer material.
  • This sealing lip device 40 is designed in the embodiment shown here so that it forms a first sealing lip 41 and a second sealing lip 42.
  • the first sealing lip 41 engages under one by the second Ring wall 2a of the second bearing race 2 provided mecanicals- wall.
  • the second sealing lip 42 provided by the sealing lip device 40 bears against an inner end face 2s of the annular wall 2a facing the web space B.
  • the sealing lip device 40 is made of an elastomer material and vulcanized onto a metal ring core 4 a of the cover ring element 4 designed as a deep-drawn component.
  • the metal ring core 4a is, as in the embodiments described above, designed so that it is seated on the one hand on a provided by the first annular wall 1 a end face and also centered by a defined by the annular wall 1 a inner peripheral opening.
  • the Abdeckringelement 4 is urged under action of the plate spring 6 against the provided by the first annular wall 1 a end face. Also in this embodiment, the first bearing race 1 relative to the support bush 5 in the radial direction is slightly displaced. The attached to the first annular wall 1 a Abdeckringelement 4 is positioned by the first bearing race 1 relative to the second bearing race 2 high precision.
  • the first bearing race 1 encompassing the second bearing race 2 forms on its side facing away from the annular wall 2a "clutch remote" side a second clearance with the first bearing race 1.
  • This second clearance is sealed by a sealing device HD, which secured via an annular cap RK on the second bearing race 2 is.
  • the sealing lip device 40 is designed in this embodiment so that it provides a first sealing lip 41 and a second sealing lip 42 which are positioned by the Abdeckring- element 4.
  • the Abdeckringelement 4 has, similar to the embodiment of Figure 4, an annular flange 4a, which is positioned both axially and radially through the annular wall 1 a of the first bearing race 1.
  • the cover ring element with the interposition of a cold-worked or heat-treated and or coated annular disc 44 by the plate spring 6 against the provided by the first annular wall 1 a end face stretched.
  • the plate spring 6 is thus not directly adjacent to the metal ring / annular flange 4 a of the Abdeckringiatas 4.
  • annular shoulder 9 is in the same manner as in the embodiment of Figure 8, made of a cold-worked or heat-treated and coated or steel material supporting disc 8 is arranged.
  • the support disk 8 is placed on the support structure 5 such that it is not displaceable in the radial direction substantially.
  • the cover ring element 4 provided for sealing the running gap is secured to the support structure 5.
  • the cover ring element 4 comprises a metal ring 4a produced as a deep-drawn forming part and a sealing lip device 40 made of an elastomer material.
  • the sealing lip device 40 forms a sealing lip 42 which rests against an inner surface provided by the annular wall 2a.
  • the elastomer structure / sealing lip device 40 is vulcanized onto the cover ring element 4.
  • the cover ring element 4 comprises a bushing section 4f, which as such engages under an inner opening formed by the support structure 5. This section 4f is axially secured to the carrier structure 5 via a crimping section 4e.
  • a sealing of the release bearing is accomplished, wherein the bore 71 of the outer ring 72 is locked in place.
  • Sealing lip 73 acts as a pre-seal with non-abrasive sealing lip for dirt repellency.
  • the task of the main seal takes over the axially acting against the outer ring 2 inner sealing lip 74.
  • a facing the inner ring sealing lip 78 is the fat retention. It can be designed in particular as a sliding seal or to minimize friction as a gap seal.
  • the sealing ring carrier 75 with its tuned length of the cylindrical portion ensures a tight tolerance of the inner biasing force of the plate spring 76 when crimping the retaining ring 77.
  • the seal carrier can be made of a standard material, such as DC 03.
  • FIG. 7 shows a further variant of a clutch release bearing device according to the invention, in which, in addition to a partitioning of the rolling element track space B from contamination, a shielding of the fixing or connecting mechanism for connecting the first bearing race 1 to the carrier structure 5 is achieved.
  • a seal of the release bearing is achieved by a radially acting and formed by the Abdeckringelement 4 labyrinth seal.
  • two deep-drawn angle rings 43, 44 are positively fixed to the circumferential outer ring 2.
  • the standing labyrinth ring cover 45 is fixed to the flanging plate 46.
  • Material for the sealing components is preferably C17 MV designed as a tempered and work hardened strip material. The dirt-repellent conveying effect can be improved by helical threads on the sealing surfaces of the labyrinth rings.
  • a double seal which has a radially-acting sealing lip in the outer ring bore as the actual main seal.
  • This main sealing lip protects the release bearing against the ingress of contaminants from the outside.
  • the second axially acting sealing lip prevents the lubricant from escaping from the release bearing.
  • the seal carrier is preferably made of tempered Band material produced, which has a minimum surface hardness of 400 HV and is fixed in the bore of the inner ring.
  • the sealing device is designed such that it has a cover ring element 80 which dips into an annular gap space between the two bearing races 1, 2, wherein the cover ring element 80 is connected to the second annular wall 2 a in that the cover ring element 80 engages or passes through an inner opening defined by the second annular wall 2a.
  • the cover ring element 80 is anchored to the second annular wall 2a in a form-fitting manner.
  • the cover ring element 80 is axially secured by a beading on the second annular wall 2a.
  • the covering ring element 80 comprises a sealing lip device 81 made of an elastomeric material, which has a sealing lip 82 which rests against an end face defined by the first annular wall 1a.
  • the cover ring element 80 comprises a sheet metal ring core, which has a torus cross section with an angle profile up.
  • the elastomer body forming the sealing lip device 81 sits in the inner corner region of this angle profile.
  • the elastomer seal shown can be connected as a pickled element or by vulcanizing material to the ring leg 83.
  • the angle profile comprises a ring leg 83 which on the one hand causes fat retention of the grease located in the region of the web space B by the sealing lip device and on the other hand also causes an additional narrowing of the potential passage region between the two bearing races 1, 2.
  • the cross-section of the cover ring element 80 is designed such that it forms, on the one hand, a bushing section extending through the inner circumferential opening 2a of the ring wall 2a and a fixing ring section 86 which is pressed back substantially by 90 degrees.
  • a release bearing is provided with an angle ring for sealing the clutch near side of the release bearing.
  • the angle ring is supported on a coupling-near plane surface of the inner ring flange and is centered over the inner ring bore in relation to the circumferential outer ring.
  • the Axialverlauf and the cylindrical shoulder on the angle ring are arranged taking into account the minimum required clearance with a narrow gap to the bore of the outer ring and form a seal for sealing a labyrinth seal.
  • To reduce wear in the contact region of the diaphragm spring for the inner preload of the release bearing is proposed to produce the sealing ring made of strip material deep-drawn and subjected to a heat treatment to achieve a surface hardness of at least 400 HV.
  • the angle ring can also be made of already tempered material, eg C45 A + H or C17 MV with at least 400 HV.
  • a conveying thread on the outer diameter of the cylindrical projection of the angle ring and / or in the bore of the outer ring in the area of the sealing gap.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsausrücklagereinrichtung mit einem ersten Laufring, einem zweiten Laufring, Wälzkörpern die in einem zwischen den beiden Laufringen definierten Bahnraum aufgenommen sind, und einer Käfigeinrichtung zur Führung der Wälzkörper innerhalb des genannten Bahnraumes. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen aufzuzeigen durch welche es möglich wird, eine Kupplungsausrücklagereinrichtung zu schaffen die kostengünstig herstellbar ist, und sich durch eine hohe Unempfindlichkeit gegen Feuchtigkeit und Stäube auszeichnet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Kupplungsausrücklagereinrichtung mit einem ersten Lagerlaufring mit einem ersten Wälzkörperlaufflächenbereich, einem zweiten Lagerlaufring der den um eine Lagerachse umlaufenden Lagerlaufring darstellt und der einen zweiten Wälzkörperlaufflächenbereich bildet, wobei der zweite Lagerlaufring und der erste Lagerlaufring einander in axialer Richtung überlappen und der zweite Lagerlaufring hierbei den ersten Lagerlaufring außenseitig umgreift, und sowohl an dem ersten Lagerlaufring, als auch an dem zweiten Lagerlaufring jeweils eine radial einwärts unter das Radialniveau des ersten Wälzkörperlaufflächenbereichs eingezogene Ringwandung ausgebildet ist, Wälzkörpern die in einem zwischen dem ersten Lagerlaufring und dem zweiten Lagerlaufring definierten Bahnraum aufgenommen sind, einer Käfigeinrichtung zur Führung der Wälzkörper innerhalb des Bahnraumes, und einer Dichtungseinrichtung zur Unterdrückung des Zutritts von Verunreinigungen zu dem Bahnraum über einen zwischen den beiden Ringwandungen definierten potentiellen Durchtrittsbereich, wobei sich diese Kupplungsausrücklagereinrichtung dadurch auszeichnet, dass die Dichtungseinrichtung ein Abdeckringelement aufweist das in eine Dichtzone eintaucht, wobei das Abdeckringelement derart in die Kupplungsausrückla- gereinrichtung eingebunden ist, dass hierdurch der Querschnitt eines potentiellen Partikel-Durchgangsw

Description

Bezeichnung der Erfindung
Kupplungsausrücklagereinrichtung
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsausrücklagereinrichtung mit einem ersten Laufring, einem zweiten Laufring, Wälzkörpern die in einem zwischen den beiden Laufringen definierten Bahnraum aufgenommen sind, und einer Käfigeinrichtung zur Führung der Wälzkörper innerhalb des genannten Bahnraumes. Insbesondere bezieht sich die Erfindung hierbei auf eine Kupplungsausrücklagereinrichtung die auch unter ungünstigen Umgebungsbedingungen, insbesondere in staubbelasteten Umgebungen hohen Laufbelastungen standhält.
Hintergrund der Erfindung
Aus DE 6 96 18 149 T2 ist eine Kupplungsausrücklagereinrichtung der vorgenannten Art bekannt, bei welcher in einen durch den äußeren Laufring gebildeten Inneneckbereich ein Dichtring angesetzt ist, der mit einer elastomeren Dichtlippe versehen ist. Diese Dichtlippe liegt an einer durch den inneren La- gerlaufring bereitgestellten Lauffläche an und dichtet damit den Wälzlagerinnenraum einseitig ab. Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen aufzuzeigen durch welche es möglich wird, eine Kupplungsausrücklagereinrichtung zu schaf- fen die kostengünstig herstellbar ist, und sich durch eine hohe Unempfind- lichkeit gegen Feuchtigkeit und Stäube auszeichnet.
Erfindungsgemäße Lösung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Kupplungsaus- rücklagereinrichtung mit:
- einem ersten Lagerlaufring mit einem ersten Wälzkörperlaufflächenbe- reich ,
- einem zweiten Lagerlaufring der den um eine Lagerachse umlaufenden Lagerlaufring darstellt und der einen zweiten Wälzkörperlaufflächenbereich bildet,
- wobei der zweite Lagerlaufring und der erste Lagerlaufring einander in axialer Richtung überlappen und der zweite Lagerlaufring hierbei den ersten Lagerlaufring außenseitig umgreift, und
- sowohl an dem ersten Lagerlaufring, als auch an dem zweiten Lagerlaufring jeweils eine radial einwärts unter das Radialniveau des ersten Wälz- körperlaufflächenbereichs eingezogene Ringwandung ausgebildet ist,
- Wälzkörpern die in einem zwischen dem ersten Lagerlaufring und dem zweiten Lagerlaufring definierten Bahnraum aufgenommen sind,
- einer Käfigeinrichtung zur Führung der Wälzkörper innerhalb des Bahnraumes, und
- einer Dichtungseinrichtung zur Unterdrückung des Zutritts von Verunreinigungen zu dem Bahnraum über einen zwischen den beiden Ringwandungen definierten potentiellen Durchtrittsbereich, wobei sich diese Kupplungsausrücklagereinrichtung dadurch auszeichnet, dass die Dichtungseinrichtung ein Abdeckringelement aufweist das in eine Dichtzone eintaucht, wobei das Abdeckringelement derart in die Kupp- lungsausrücklagereinrichtung eingebunden ist, dass hierdurch der Quer- schnitt eines potentiellen Partikel-Durchgangswegs zwischen den beiden Ringwandungen verringert wird und zudem die durch den zweiten Lagerlaufring gebildete zweite Ringwandung gegenüber dem Abdeckringelement umläuft.
Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, eine Kupplungsausrückla- gereinrichtung zu schaffen, bei welcher die Dichtzone durch eine im wesentlichen stationär gelagerte, an den umlaufenden Lagerlaufring herangeführte Struktur gebildet ist. Durch dieses Konzept wird es möglich, im Bereich der Dichtzone, d.h. im potentiellen Schmutzdurchtrittsbereich Zustände zu schaffen, durch welche auf überraschend wirkungsvolle Weise einem Durchtritt von Verunreinigungen durch diese Dichtzone vorgebeugt werden kann.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Kupplungsausrücklagereinrichtung derart ausgebildet, dass sich die Dichtzone zwischen dem Abdeckringelement und der zweiten Ringwandung erstreckt. Sowohl an dem Abdeckringelement, als auch an der an das Abdeckringelement angrenzenden, zweiten Ringwandung können Strukturen, insbesondere För- dergewindefurchen ausgebildet sein, die bei einer bestimmungsgemäßen Umlaufrichtung des zweiten Lagerlaufrings tendenziell einem Hindurchwandern etwaiger Verunreinigungen durch die Dichtzone entgegenwirken.
Das Abdeckringelement ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungs- form der Erfindung derart ausgebildet, dass dieses einen als hochsteife Struktur wirkenden, vorzugsweise durch Tiefziehumformung gefertigten Blechring umfasst. Dieser Blechring kann so gestaltet sein, dass dieser derart nahe an die Ringwandung des zweiten, umlaufenden Lagerlaufrings herangeführt ist, dass ein Zutritt von Verunreinigungen bereits durch den hierbei realisierten, äußerst geringen Laufspalt zumindest weitgehend unterbunden wird. Weiterhin ist es möglich, das Abdeckringelement so auszubilden, dass dieses auch eine Elastomerstruktur umfasst. Diese Elastomerstruktur kann so gestaltet sein, dass diese wenigstens eine Schleifkontaktdichtlippe bildet, die beispielsweise an einem Laufflächenabschnitt anliegt, der gegebenenfalls unmittelbar durch die zweite Ringwandung des zweiten Lagerlaufrings gebildet ist. Es ist auch möglich, die Elastomerstruktur hinsichtlich ihres Torus-Querschnitts so zu gestalten, dass diese mehrere Schleifkontaktdichtlippen bildet, die an radial leicht voneinander beabstandeten Kontaktzonen an der Ringwandung anliegen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Kupplungsausrücklagereinrichtung derart ausgebildet, dass der mit dem Abdeckringelement, insbesondere den durch dieses bereitgestellten Dichtlippen zusammenwirkende Laufflächenabschnitt durch einen Innenumfangswandung- sabschnitt der zweiten Ringwandung gebildet ist. Alternativ hierzu, oder insbesondere in Kombination mit dieser Maßnahme ist es auch möglich, das Abdeckringelement, insbesondere die Elastomerstruktur so auszubilden, dass der Lauf- oder Dichtspalt im Zusammenspiel mit einem Innen-Stirnflächenabschnitt der zweiten Ringwandung gebildet wird.
Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Abdeckringelement an den ersten Laufring angebunden. Hierdurch wird es möglich, eine besonders präzise Positionierung der in die Dichtzone einmündenden Abschnitte des Abdeckringelementes gegenüber der zweiten Ringwandung bzw. gegenüber von, durch den zweiten Lagerlaufring getragenen Strukturen sicherzustellen. Das Abdeckringelement bzw. die durch dieses bereitgestellte Elastomerstruktur wird vorzugsweise durch den ersten Laufring zentriert. Diese Zentrierung kann insbesondere erfolgen, indem das Abdeckringelement in einen Innenöffnungsbereich des ersten Laufrings, insbesondere in eine durch die erste Ringwandung umgrenzte Öffnung oder Bohrung eingesetzt, insbesondere eingepresst ist.
Alternativ zu dem vorgenannten Ansatz der Verankerung des Abdeckringelementes an dem ersten Laufring, ist es gemäß einem weiteren Aspekt der vor- liegenden Erfindung auch möglich, das Abdeckringelement an eine den ersten Laufring tragenden Trägerbuchse anzubinden. Diese Anbindung kann insbesondere unter Verwendung einer den ersten Lagerlaufring an der Trägerbuchse sichernden Tellerfeder erfolgen. Über diese Tellerfeder kann das Abdeck- ringelement gegen eine durch die erste Ringwandung des ersten Lagerlaufrings bereitgestellte Stirnfläche gespannt werden. Insbesondere bei der Positionierung des Abdeckringelementes über eine den ersten Laufring tragende Struktur bzw. Trägerbuchse ist es in vorteilhafter Weise möglich, die mit dem zweiten Lagerlaufring, insbesondere der durch diesen bereitgestellten zweiten Ringwandung zusammenwirkenden und hierbei die Dichtzone definierenden Strukturen so zu gestalten, dass ein geringfügiger, radialer Versatz der zweiten Ringwandung gegenüber dem Abdeckringelement zulässig ist. Diese radiale Verlagerbarkeit der zweiten Ringwandung gegenüber dem Abdeckringelement kann insbesondere ermöglicht werden, indem das Abdeckringelement bzw. die durch dieses bereitgestellte Elastomerstruktur so gestaltet ist, dass diese an einer Innen-Stirnfläche, d.h. einer zur Lagerachse im wesentlichen normalen Fläche der zweiten Ringwandung anliegt.
Vorzugsweise ist die im Zusammenspiel des zweiten Lagerlaufrings bzw. der durch diesen bereitgestellten zweiten Ringwandung mit dem Abdeckringelement gebildete Dichtzone so gestaltet, dass ein von etwaigen, von außen eindringenden Verunreinigungen zu überwindender Durchtrittsweg von einem radial weiter außen liegenden Niveau (großer Radius) zu einem radial weiter innen liegenden Umfangsniveau (kleinerer Radius) führt. Hierdurch wird es möglich, im Bereich dieses Durchtrittsweges Relativbewegungen zwischen den die Dichtzone begrenzenden Bewegflächen zu schaffen, die einem Durchtritt von Verunreinigungen entgegenwirken. Insbesondere wird es auch möglich, etwaige in die Dichtzone eintretende Verunreinigungen in der Dichtzone mitzu- schleppen und hierbei Flieh- oder Schleppkräften auszusetzen, die tendenziell eine Zurückförderung bzw. eine Herausförderung der Verunreinigungen aus dem abzuschirmenden Bereich des Ausrücklagers bewirken.
Die eingangs angegebene, der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ge- maß einem weiteren Aspekt der Erfindung auch durch eine Kupplungsausrück- lagereinrichtung mit den in Patentanspruch 15 und /oder 22 angegebenen Merkmalen gelöst. Bei der vorangehend genannten, erfindungsgemäßen Ausführungsform ist vorzugsweise das Abdeckringelement an der zweiten Ringwandung formschlüssig verankert. Diese Verankerung kann insbesondere über einen Bördelsaum bewerkstelligt werden, der die zweite Ringwandung auf einer der Dichtzone ab- gewandten Stirnseite hintergreift. Das Abdeckringelement kann wie auch bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel so gestaltet sein, dass dieses eine aus einem Elastomermaterial gefertigte Dichtlippeneinrichtung um- fasst. Diese Dichtlippeneinrichtung kann so gestaltet sein, dass diese eine Dichtlippe aufweist, die an einer durch die erste Ringwandung des ersten La- gerlaufrings definierten Stirnfläche anliegt.
Das Abdeckringelement ist gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung so gestaltet, dass dieses einen Blechringkern umfasst, der einen Torus-Querschnitt mit einem Winkelprofil aufweist. Vorzugsweise ist die Ein- bindung der Dichtlippeneinrichtung in das Abdeckringelement so bewerkstelligt, dass der die Dichtlippeneinrichtung tragende Elastomerkorpus im Innen- eckbereich dieses Winkelprofils sitzt.
Das Winkelprofil kann zudem so gestaltet sein, dass dieses einen Ringschen- kel umfasst, der unter Belassung eines geringen Laufspalts zu der ersten
Ringwandung des ersten Lagerlaufrings vordringt. Hierdurch wird es möglich, allein durch die relativ steife Struktur des Abdeckringelementes den potentiell für den Durchtritt von etwaigen Verunreinigungen zur Verfügung stehenden
Durchtrittsspalt zu reduzieren. Insbesondere in Kombination mit der vorge- nannten elastomeren Dichtlippenstruktur ergibt sich hierdurch eine besonders hohe Dichtwirkung im Bereich der potentiellen Schmutzdurchtrittswege.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt: Figur 1 eine Axial-Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kupplungsausrücklagers,
Figur 1b eine Detail-Skizze zur Veranschaulichung einer besonders vorteilhaften Gestaltung einer im Zusammenspiel mit dem erfindungsgemäßen Abdeckringelement definierten Dichtzone,
Figur 2 eine Axial-Schnittdarstellung zur Veranschaulichung einer zweiten Variante einer erfindungsgemäßen Kupplungsausrücklagerein- richtung,
Figur 3 eine Axial-Schnittdarstellung zur Veranschaulichung einer dritten Variante einer erfindungsgemäßen Kupplungsausrücklagerein- richtung mit einem mehrteiligen, am stationären Lagerlaufring zentrierten Abdeckringelement,
Figur 4 eine Axial-Schnittdarstellung zur Veranschaulichung einer vierten Variante einer erfindungsgemäßen Kupplungsausrücklagerein- richtung mit einem Abdeckringelement, das mit einer in eine Innenöffnung des zweiten Lagerlaufrings eingreifenden, elastome- ren Dichtlippe versehen ist,
Figur 5 eine Axial-Schnittdarstellung zur Veranschaulichung einer fünften, jedoch der Variante nach Figur 4 weitgehend ähnelnden Variante einer erfindungsgemäßen Kupplungsausrücklagereinrichtung,
Figur 6a eine Axial-Schnittdarstellung zur Veranschaulichung einer Variante einer erfindungsgemäßen Ausrücklagereinrichtung mit einem durch eine Lagerträgerbuchse positionierten DichtAbdeckringele- ment, Figur 6b eine weitere Axial-Schnittdarstellung zur Veranschaulichung einer siebten Variante einer erfindungsgemäßen Kupplungsausrückla- gereinrichtung, ebenfalls mit einer durch eine Trägerbuchse positionierten Dichtringeinrichtung,
Figur 7 eine Axial-Schnittdarstellung zur Veranschaulichung einer achten Variante einer erfindungsgemäßen Kupplungsausrücklagerein- richtung,
Figur 8 eine Axial-Schnittdarstellung zur Veranschaulichung einer neunten Variante einer erfindungsgemäßen Kupplungsausrückla- gereinrichtung,
Figur 9 eine Axial-Schnittdarstellung zur Veranschaulichung einer zehn- ten Variante einer erfindungsgemäßen Kupplungsausrückla- gereinrichtung,
Figur 10 eine Axial-Schnittdarstellung zur Veranschaulichung einer elften Variante einer erfindungsgemäßen Kupplungsausrücklagerein- richtung.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Die in Figur 1 a dargestellte Kupplungsausrücklagereinrichtung umfasst einen ersten Lagerlaufring 1 mit einem ersten Wälzkörperlaufflächenbereich B1 , einen zweiten Lagerlaufring 2, der den um eine Lagerachse X umlaufenden Lagerlaufring darstellt und welcher einen zweiten Wälzkörperlaufflächenbereich B2 bildet. Der erste Lagerlaufring 1 und der zweite Lagerlaufring 2 sind so gestaltet, dass diese einander in axialer Richtung überlappen, wobei der zweite Lagerlaufring 2 hierbei den ersten Lagerlaufring 1 außenseitig umgreift.
Sowohl an dem ersten Lagerlaufring 1 als auch an dem zweiten Lagerlaufring 2 ist jeweils eine radial einwärts unter das Radialniveau des ersten Wälzkörper- laufbereichs B1 eingezogene Ringwandung 1 a, 2a ausgebildet. In einem zwischen dem ersten Lagerlaufring 1 und dem zweiten Lagerlaufring 2 definierten Bahnraum B sind Wälzkörper W aufgenommen. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Wälzköper W als Kugeln ausgeführt. Die durch die beiden Lagerlaufringe 1 , 2 bereitgestellten Wälzkörperlaufflächenbereiche B1 bzw. B2 bilden im Zusammenspiel mit den Wälzkörpern W ein Schrägkugellager. Die Wälzkörper W sind in dem zwischen den beiden Lagerlaufringen 1 , 2 definierten Bahnraum B durch eine Käfigeinrichtung 3 geführt, die vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist und beispielsweise als Kugel- schnappkäfig gestaltet sein kann. Die Kupplungsausrücklagereinrichtung ist weiterhin mit einer Dichtungseinrichtung versehen, die als solche der Unterdrückung des Zutritts von Verunreinigungen zu dem Bahnraum B über einen zwischen den beiden Ringwandungen 1 a, 2a definierten Zwischenraum dient.
Die hier dargestellte Kupplungsausrücklagereinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Dichtungseinrichtung ein Abdeckringelement 4 aufweist, das in eine Dichtzone D eintaucht, wobei das Abdeckringelement 4 derart in die Kupplungsausrücklagereinrichtung eingebunden ist, dass hierdurch der Querschnitt eines potentiellen Partikel-Durchgangswegs zwischen den beiden Ringwandungen 1 a, 2a verringert wird und zudem die durch den zweiten Lagerlaufring 2 gebildete Ringwandung 2a gegenüber dem Abdeckringelement 4 umläuft.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Dichtzone D unmittelbar zwischen dem Abdeckringelement und einer Außenumfangsfläche der zweiten Ringwandung 2a gebildet. Das Abdeckringelement 4 ist als Tiefzieh-Blechring ausgeführt und an den ersten Laufring 1 , insbesondere an die Ringwandung 1 a desselben angebunden. Das Abdeckringelement 4 wird bei diesem Ausführungsbeispiel unmittelbar durch den ersten Laufring 1 , insbesondere dessen Ringwandung 1 a zentriert. Das Abdeckringelement 4 ist vorzugsweise aus einem wärmebehandelten und/oder beschichteten Stahlmaterial gefertigt und so ausgebildet, dass dieses eine Sitzfläche 4a bildet, die unmittelbar auf einer dem Abdeckringelement 4 zugewandten Stirnfläche 1 b der Ringwandung 1 a aufsitzt. Das Abdeckringelement 4 ist in seinem Innenumfangsbereich mit einem Ringsteg 4b versehen, der eine durch die Ringwandung 1 a gebildete In- nenumfangsfläche 1 c untergreift. Durch diesen Ringsteg 4b wird das Abdeckringelement 4 unmittelbar durch die Innenöffnung der Ringwandung 1 a zent- riert. Durch die Sitzfläche 1 b wird das Abdeckringelement 4 in axialer Richtung positioniert. Das Abdeckringelement 4 kann so gestaltet sein, dass dieses unter einem ausreichenden Presssitz hinreichend belastbar an dem ersten Lagerlaufring 1 verankert ist.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der erste Lagerlaufring 1 auf einer Trägerbuchse 5 derart geführt, dass der erste Lagerlaufring 1 gegenüber der Trägerbuchse 5 um ein gewisses Maß in radialer Richtung verlagerbar ist. Die Sicherung des ersten Lagerlaufrings 1 und damit der gesamten Wälzlagereinrichtung auf der Trägerbuchse 5 wird durch eine Tellerfeder 6 erreicht, die sich an einem durch die Trägerbuchse 5 bereitgestellten Ringrand 7 abstützt und dabei den ersten Lagerlaufring 1 unter Zwischenschaltung einer gehärteten Anlagescheibe 8 an eine durch die Trägerbuchse 5 bereitgestellte Ringschulter 9 spannt.
Durch die hier gezeigte Sicherung des ersten Lagerlaufrings 1 an der Trägerbuchse 5 wird es möglich, über die Tellerfeder 6 auch das Abdeckringelement 4 zuverlässig an der Ringwandung 1 a des ersten Lagerlaufrings zu halten. Der zur Kupplung vordringende Ringbuchsenabschnitt des Abdeckringelementes 4 der als solcher in die durch die zweite Ringwandung 2a definierte Innenöffnung eigreift, ist derart nahe an die diesem zugewandte Wandung des zweiten Lagerlaufrings herangeführt, dass hier nur ein äußerst kleiner Laufspalt verbleibt.
Wie aus der Darstellung nach Figur 1 b ersichtlich, ist es möglich, diesen Laufspalt so zu gestalten, dass dieser sich „kegelartig" nach außen erweitert. Hier- durch wird es möglich, den zwischen dem Abdeckringelement 4 und der Ringwandung 2a definierten, potentiellen Durchtrittsweg für etwaige Verunreinigungen so zu gestalten, dass dieser von einem radial weiter außen liegenden Um- fangsniveau RA zu einem radial weiter innen liegenden Umfangsniveau Rl führt. Hierdurch wird es möglich, im Bereich der Dichtzone ein Bewegflächen- System zu schaffen, durch welches etwaige in den Durchtrittsbereich eintretende Verunreinigungen aufgrund der Fliehkraft tendenziell wieder nach außen zurückgefördert werden.
Für das zweite Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 gelten die vorangegangenen Ausführungen weitgehend sinngemäß. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 sind die durch den ersten Lagerlaufring 1 bzw. den zweiten Lagerlaufring 2 bereitgestellten Ringwandungen 1 a, 2a so gestaltet, dass die durch diese definierten Innenumfangsöffnungen im wesentlichen den gleichen Innendurchmesser aufweisen. Die Ringwandung 2a ist so gestaltet, dass diese eine konvex ausbauchende, gegebenenfalls kalottenringartige Stirnfläche bildet. Die Abdichtung bzw. Abschottung des Bahnraums B gegenüber etwaigen, zur Dichtzone D vordringenden Verunreinigungen wird erfindungsgemäß durch ein an die Ringwandung 1 a des ersten Lagerlaufrings 1 angebundenes Abdeckringelement 4 erreicht.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Abdeckringelement 4 so gestaltet, dass dieses einerseits einen an der Ringwandung 1 a abgestützten und zentrierten Blechring 14 sowie eine durch diesen gesicherte Kunststoffring 10 trägt. Der Kunststoffring ist über einen Bördelabschnitt 4e an dem Blechring 4 gesichert. Der Kunststoffring 10 ist derart gestaltet, dass dieser einen zur Ringwandung 2a vordringenden Ringsteg 10a bildet, der als solcher die durch die Ringwandung 2a definierte Innenumfangswandung 2b ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 untergreift. Der Kunststoffring 10 ist weiterhin derart ausgebildet, dass dieser eine Innenstirnfläche 10b bereitstellt, die einen Ringraum begrenzt, in welchem die zur Anspannung des ersten Lagerlaufrings 1 bzw. der Ringwandung 1 a gegen die Trägerstruktur 5 vorgesehene Tellerfeder 6 aufgenommen ist. Obgleich hier nicht näher dargestellt, ist es möglich, den Kunststoffring 10 zusätzlich mit einer vorzugsweise aus einem Elastomermaterial gefertigten Dichtlippenringstruktur zu bestücken durch welche eine weitere Abdichtung des zwischen dem Kunststoffring 10 und der In- nenfläche der zweiten Ringwandung 2a verbleibenden Laufspaltes erreicht wird.
In Figur 3 ist eine dritte Variante einer erfindungsgemäßen Kupplungsausrück- lagereinrichtung dargestellt, die in ihrem Aufbau weitgehend der Variante nach Figur 2 entspricht. Abweichend von der in Verbindung mit Figur 2 beschriebenen Ausführungsform ist bei dieser dritten Variante anstelle des Kunststoffrin- ges 10 (vgl. Figur 2) ein als Tiefzieh-Bauteil gefertigtes Abdeckringelement 10' vorgesehen, das ähnlich wie der Kunststoffring 10 gemäß Figur 2, einen Dicht- schenke! 10a' bildet, der als solcher in eine durch die zweite Ringwandung 2a definierte Innenöffnung unter Belassung eines äußerst geringen Laufspalts eingreift. Der zur Positionierung dieses Abdeckringelements 10' vorgesehene Ring 4 ist weiterhin hinsichtlich seines Querschnitts so gestaltet, dass dieser zusätzliche Ringstrukturen bildet, durch welche eine zusätzliche Abschottung des Bahnraums B gegenüber der Umgebung der Ausrücklagereinrichtung erreicht wird.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Abdeckringelement 10' den vorgenannten Axialbuchsenabschnitt / Dichtschenkel 10a', einen radialen Ringstegabschnitt 10b, einen Überbrückungsabschnitt 10c, einen geneigt zum Abdeckringelement 4 zurücklaufenden Ringrücken 10d und einen Verankerungsringsteg 10e auf. Dieser Verankerungsringsteg 10e ist durch eine Durchstellung 4e axial an dem Abdeckringelement / Ring 4 gesichert. Der Schirmring oder das Abdeckringelement 10' wird durch den Ring 4 sowohl in axialer Rich- tung als auch in radialer Richtung positioniert. Der Ring 4 ist wie bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen an der Ringwandung 1 a des ersten Lagerrings 1 abgestützt und zentriert.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 ist das Abdeckringelement 4 mit einer aus einem Elastomermaterial gefertigten Dichtlippeneinrichtung 40 versehen. Diese Dichtlippeneinrichtung 40 ist bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel so gestaltet, dass diese eine erste Dichtlippe 41 und eine zweite Dichtlippe 42 bildet. Die erste Dichtlippe 41 untergreift eine durch die zweite Ringwandung 2a des zweiten Lagerlaufrings 2 bereitgestellte Innenumfangs- wandung. Die zweite durch die Dichtlippeneinrichtung 40 bereitgestellte Dichtlippe 42 liegt an einer, dem Bahnraum B zugewandten Innen-Stirnfläche 2s der Ringwandung 2a an. Die Dichtlippeneinrichtung 40 ist aus einem Elastomerma- terial gefertigt und an einen als Tiefzieh-Bauteil ausgeführten Metallringkern 4a des Abdeckringelementes 4 anvulkanisiert. Der Metallringkern 4a ist, wie bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen, so gestaltet, dass dieser einerseits auf einer durch die erste Ringwandung 1 a bereitgestellten Stirnfläche aufsitzt und zudem durch eine von der Ringwandung 1 a definierten Innenumfangsöffnung zentriert wird.
Auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 wird das Abdeckringelement 4 unter Wirkung der Tellerfeder 6 gegen die durch die erste Ringwandung 1 a bereitgestellte Stirnfläche gedrängt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist der erste Lagerlaufring 1 gegenüber der Trägerbuchse 5 in radialer Richtung geringfügig verlagerbar. Das an die erste Ringwandung 1 a angebundene Abdeckringelement 4 wird durch den ersten Lagerlaufring 1 gegenüber dem zweiten Lagerlaufring 2 hochpräzise positioniert.
Der den ersten Lagerlaufring 1 umgreifende zweite Lagerlaufring 2 bildet auf seiner der Ringwandung 2a abgewandten „kupplungsfernen" Seite einen zweiten Laufspalt mit dem ersten Lagerlaufring 1. Dieser zweite Laufspalt wird durch eine Dichtungseinrichtung HD abgedichtet, die über eine Ringkappe RK an dem zweiten Lagerlaufring 2 gesichert ist.
Für das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 gelten die Ausführungen zum Ausführungsbeispiel nach Figur 4 sinngemäß. Die Dichtlippeneinrichtung 40 ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel so gestaltet, dass diese eine erste Dichtlippe 41 und eine zweite Dichtlippe 42 bereitstellt, die durch das Abdeckring- element 4 positioniert werden. Das Abdeckringelement 4 weist, ähnlich wie das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4, einen Ringflansch 4a auf, der durch die Ringwandung 1 a des ersten Lagerlaufrings 1 sowohl axial als auch radial positioniert ist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 wird das Abdeckring- element unter Zwischenschaltung einer kaltverfestigten oder wärmebehandel- ten und oder beschichteten Ringscheibe 44 durch die Tellerfeder 6 gegen die durch die erste Ringwandung 1 a bereitgestellte Stirnfläche gespannt. Die Tellerfeder 6 liegt damit nicht unmittelbar an dem Metallring / Ringflansch 4a des Abdeckringelementes 4 an. Zwischen der dem Abdeckringelement 4 abgewandten Rückseite der Ringwandung 1 a und der durch die Trägerstruktur 5 bereitgestellten Ringschulter 9 ist in gleicher Weise, wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 8, eine aus einem kaltverfestigten oder wärmebehandelten und oder beschichteten Stahlmaterial gefertigte Stützscheibe 8 angeordnet. Die Stützscheibe 8 ist derart auf die Trägerstruktur 5 aufgesetzt, dass diese in radialer Richtung im wesentlichen nicht verlagerbar ist. Durch dieses Konzept wird eine besonders günstige Axialkraftübertragung zwischen der Ringwand 1 a und der Trägerstruktur 5 bei kleinstmöglichen radialen Bauraum erreicht.
Bei dem sechsten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6a ist das zur Abdichtung des Laufspalts vorgesehene Abdeckringelement 4 an der Trägerstruktur 5 gesichert. Das Abdeckringelement 4 umfasst einen als Tiefzieh-Umformteil gefertigten Metallring 4a und eine aus einem Elastomermaterial gefertigte Dichtlippeneinrichtung 40. Die Dichtlippeneinrichtung 40 bildet eine Dichtlippe 42, die an einer durch die Ringwandung 2a bereitgestellten Innenfläche anliegt. Die Elastomerstruktur / Dichtlippeneinrichtung 40 ist an das Abdeckringelement 4 anvulkanisiert. Das Abdeckringelement 4 umfasst einen Buchsenabschnitt 4f, der als solcher eine durch die Trägerstruktur 5 gebildete Innenöffnung untergreift. Dieser Abschnitt 4f ist über einen Bördelabschnitt 4e axial an der Trä- gerstruktur 5 gesichert. Durch das hier gezeigte Konzept wird es möglich, auch die zur Anbindung des ersten Lagerlaufrings 1 an die Trägerstruktur 5 vorgesehene, hier durch die Tellerfeder 6 gebildete Mechanik, gegen den Zutritt von Verunreinigungen abzuschirmen und damit über einen relativ langen Betriebszeitraum eine hinreichend leichtgängige, radiale Verlagerbarkeit der Ringwan- düng 1 a gegenüber der Trägerstruktur 5 sicherzustellen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6b wird eine Abdichtung des Ausrücklagers bewerkstelligt, wobei die in die Bohrung 71 des Außenrings 72 ra- gende Dichtlippe 73 als Vordichtung mit nicht schleifender Dichtlippe zur Schmutzabweisung wirkt. Die Aufgabe der Hauptdichtung übernimmt die axial gegen den Außenring 2 wirkende innere Dichtlippe 74. Eine zum Innenring weisende Dichtlippe 78 dient der Fettrückhaltung. Sie kann insbesondere als schleifende Dichtung oder zur Minimierung der Reibung als Spaltdichtung ausgeführt werden. Der Dichtringträger 75 mit seiner abgestimmten Länge des zylindrischen Bereichs gewährleistet eine enge Toleranz der inneren Vorspannkraft der Tellerfeder 76 beim Bördeln des Halterings 77. Der Dichtungsträger kann aus einem Standardmaterial, beispielsweise DC 03 gefertigt wer- den.
Figur 7 zeigt eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Kupplungsaus- rücklagereinrichtung, bei welcher neben einer Abschottung des Wälzkörper- bahnraums B vor Verunreinigungen auch eine Abschirmung der Fixier- oder Anbindungsmechanik zur Anbindung des ersten Lagerlaufrings 1 an die Trägerstruktur 5 erreicht wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Abdichtung des Ausrücklagers durch eine radial wirkende und durch das Abdeckringelement 4 gebildete Labyrinthdichtung erreicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind an dem umlaufenden Außenring 2 zwei tief gezogene Winkelringe 43, 44 formschlüssig fixiert. Der stehende Labyrinthringdeckel 45 wird am Bördelblech 46 fixiert. Werkstoff für die Dichtungsbauteile ist vorzugsweise C17 MV als vergütetes und kaltverfestigtes Bandmaterial ausgeführt. Die schmutzabweisende Förderwirkung kann durch spiralförmiges Gewinde an den Dichtflächen der Labyrinthringe verbessert werden.
Bei Anwendungsfällen, bei welchen eine berührende Dichtung gefordert wird oder aufgrund anderweitiger Umgebungseinflüsse eine berührende Dichtung erforderlich ist, wird, wie bereits in Verbindung mit Figur 4 aufgezeigt, eine Doppeldichtung vorgeschlagen, die in der Außenringbohrung eine radial wir- kende Dichtlippe als eigentliche Hauptdichtung aufweist. Diese Hauptdichtlippe schützt das Ausrücklager vor dem Eindringen von Verunreinigungen von außen. Die zweite axial wirkende Dichtlippe verhindert den Schmierstoffaustritt aus dem Ausrücklager. Der Dichtungsträger ist vorzugsweise aus vergütetem Bandmaterial hergestellt, welches eine Mindestoberflächenhärte von 400 HV aufweist und in der Bohrung des Innenringes fixiert ist.
Bei der in Figur 8 gezeigten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kupp- lungsausrücklagereinrichtung ist die Dichtungseinrichtung derart gestaltet, dass diese ein Abdeckringelement 80 aufweist, das in einen Ringspaltraum zwischen den beiden Lagerlaufringen 1 , 2 eintaucht, wobei das Abdeckringelement 80 derart an die zweite Ringwandung 2a angebunden ist, dass das Abdeckringelement 80 eine durch die zweite Ringwandung 2a definierte Innen- Öffnung unter- bzw. durchgreift.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Abdeckringelement 80 an der zweiten Ringwandung 2a formschlüssig verankert. Das Abdeckringelement 80 ist hierbei über einen Bördelsaum an der zweiten Ringwandung 2a axial gesichert. Das Abdeckringelement 80 umfasst eine aus einem Elastomermaterial gefertigte Dichtlippeneinrichtung 81 , die eine Dichtlippe 82 aufweist, die an einer durch die erste Ringwandung 1 a definierten Stirnfläche anliegt. Auch bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst das Abdeckringelement 80 einen Blechringkern, der einen Torus-Querschnitt mit einem Winkelprofil auf- weist. Der die Dichtlippeneinrichtung 81 bildende Elastomer-Korpus sitzt im Inneneckbereich dieses Winkelprofils. Die gezeigte Elatomerdichtung kann als eingelegtes Element oder durch Vulkanisieren stofflich an den Ringschenkel 83 angebunden sein.
Das Winkelprofil umfasst einen Ringschenkel 83, der einerseits eine Fettrückhaltung des im Bereich des Bahnraums B befindlichen Fettes von der Dichtlippeneinrichtung bewirkt und andererseits auch eine zusätzliche Verengung des potentiellen Durchtrittsbereiches zwischen den beiden Lagerlaufringen 1 , 2 bewirkt.
Für die Ausführungsbeispiele nach den Figuren 9 und 10 gelten die Ausführungen zu Figur 8 sinngemäß. Diese Ausführungsbeispiele unterscheiden sich von der Variante nach Figur 8 insbesondere hinsichtlich der Gestaltung des Querschnitts des Blechringkerns und der Verankerung des Blechringkerns an der Ringwandung 2a des zweiten Laufrings 2. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 9 ist der die durch die Ringwandung 2a umsäumte Innenöffnung durchgreifende Ringbuchsenabschnitt 94 des Abdeckringelementes 80 leicht radial aufgebördelt und damit an der Ringwandung 2a gesichert.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 10 ist der Querschnitt des Abdeckringelementes 80 so gestaltet, dass dieses einerseits eine die Innenumfangs- öffnung der Ringwand 2a durchgreifenden Buchsenabschnitt sowie einen im wesentlichen um 90 Grad zurückgestemmten Fixierringabschnitt 86 bildet.
Durch das erfindungsgemäße Konzept wird ein Ausrücklager mit einem Winkelring zur Abdichtung der kupplungsnahen Seite des Ausrücklagers geschaffen. Der Winkelring stützt sich auf einer kupplungsnahen Planfläche des Innenring- flansches ab und ist über die Innenringbohrung gegenüber dem umlaufenden Außenring zentriert. Der Axialverlauf und der zylindrische Absatz am Winkelring sind unter Berücksichtigung des mindesterforderlichen Spiels mit engem Spalt zur Bohrung des Außenrings angeordnet und bilden zur Abdichtung eine Labyrinthdichtung. Zur Verschleißminderung im Kontaktbereich der Tellerfeder für die innere Vorspannung des Ausrücklagers wird vorgeschlagen, den Dichtring aus Bandmaterial tiefgezogen herzustellen und einer Wärmebehandlung zur Erreichung einer Oberflächenhärte von mindestens 400 HV zu unterziehen. Alternativ kann der Winkelring auch aus bereits vergütetem Material, z.B. C45 A+H oder aus C17 MV mit mindestens 400 HV hergestellt werden. Zur Verbes- serung der Dichtwirkung im Dichtspalt wird vorgeschlagen, im Bereich des Dichtspaltes ein Fördergewinde am Außendurchmesser des zylindrischen Ansatzes des Winkelringes und/oder in der Bohrung des Außenringes vorzusehen. Als wirksame Einrichtung haben sich hierbei insbesondere auch miteinander korrespondierende Schrägen am verlängernden Ansatz des Dichtringes und der Außenringbohrung erwiesen (siehe Figur 1 b). Vorteile der Ausführung:
Kostengünstige Herstellung und Montage, wirksame Abdichtungsmaßnahme, insbesondere in der Ausführung mit Fördergewinde und Schrägen, bedingt durch die berührungslose Dichtung kein Verschleiß, keine Reibung an der Dichtstelle und damit kein zusätzlicher Wärmeeintrag in das Ausrücklager.

Claims

Patentansprüche
1. Kupplungsausrücklagereinrichtung mit:
- einem ersten Lagerlaufring (1 ) mit einem ersten Wälzkörperlaufflächenbe- reich (B1 ),
- einem zweiten Lagerlaufring (2) der den um eine Lagerachse (X) umlaufenden Lagerlaufring darstellt und der einen zweiten Wälzkörperlaufflä- chenbereich (B2) bildet,
- wobei der zweite Lagerlaufring (2) und der erste Lagerlaufring (1 ) einander in axialer Richtung überlappen und der zweite Lagerlaufring (2) hierbei den ersten Lagerlaufring (1 ) außenseitig umgreift, und
- sowohl an dem ersten Lagerlaufring (1 ), als auch an dem zweiten Lagerlaufring (2) jeweils eine radial einwärts unter das Radialniveau des ersten Wälzkörperlaufflächenbereichs (B1 ) eingezogene Ringwandung (1 a, 2a) ausgebildet ist,
- Wälzkörpern (W) die in einem zwischen dem ersten Lagerlaufring (1 ) und dem zweiten Lagerlaufring (2) definierten Bahnraum (B) aufgenommen sind,
- einer Käfigeinrichtung (3) zur Führung der Wälzkörper (W) innerhalb des Bahnraumes (B), und
- einer Dichtungseinrichtung zur Unterdrückung des Zutritts von Verunreinigungen zu dem Bahnraum (B) über einen zwischen den beiden Ringwandungen definierten potentiellen Durchtrittsbereich, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungseinrichtung ein Abdeckringelement (4) aufweist das an eine Dicht- oder Laufspaltzone (D) herangeführt ist, wobei das Abdeckringelement (4) derart in die Kupplungsausrück- lagereinrichtung eingebunden ist, dass hierdurch der Querschnitt eines potentiellen Partikel-Durchgangswegs zwischen den beiden Ringwandungen verringert wird und zudem die durch den zweiten Lagerlaufring (2) gebildete zweite Ringwandung (2a) gegenüber dem Abdeckringelement (4) umläuft.
2. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtzone (D) zwischen dem Abdeckringelement (4) und der zweiten Ringwandung (2a) gebildet ist.
3. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckringelement (4) einen Blechring um- fasst.
4. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckringelement (4) eine Elastomerstruktur (40) umfasst.
5. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerstruktur (40) eine Schleifkontaktdichtlippe (41 , 42) bildet.
6. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifkontaktdichtlippe (41 ) an einem Laufflächenabschnitt anliegt der durch die zweite Ringwandung (2a) gebildet ist.
7. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerstruktur (41 ) mehrere Schleifkontaktdichtlippen (41 , 42) bildet.
8. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufflächenabschnitt durch eine die zweite Ringwandung (2a) innenseitig begrenzende Inne- numfangswandung (2b)gebildet ist.
9. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufflächenabschnitt durch einen Innen-Stirnflächenabschnitt (2s) der zweiten Ringwandung (2a) gebildet ist.
10. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckringelement (4) an den ersten Laufring (1 ) angebunden ist.
11. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckringelement (4) durch den ersten Laufring (1 ) zentriert ist.
12. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckringelement (4) an eine den ersten Laufring (1 ) tragende Trägerbuchse (5) angebunden ist.
13. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an die zweite Ringwandung (2a) ein zweites Abdeckringelement (43) angebunden ist, und dass die Dichtzone (D) zwischen dem ersten und dem zweiten Abdeckringelement (4, 43) gebildet ist.
14. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtzone (D) derart ausgebildet ist, dass ein dort zu überwindender Durchtrittsweg von einem radial weiter außen liegenden Niveau zu einem radial weiter innenliegenden, d.h. achsnäher liegenden Umfangsniveau führt.
15. Kupplungsausrücklagereinrichtung mit:
- einem ersten Lagerlaufring (1 ) mit einem ersten Wälzkörperlaufflächenbe- reich (B1 ),
- einem zweiten Lagerlaufring (2) der den um eine Lagerachse (X) umlaufenden Lagerlaufring darstellt und welcher einen zweiten Wälzkörperlauf- flächenbereich (B2) bildet, wobei der zweite Lagerlaufring (2) und der erste Lagerlaufring (1 ) einander in axialer Richtung überlappen und der zweite Lagerlaufring hierbei den ersten Lagerlaufring (1 ) außenseitig umgreift, und sowohl an dem ersten Lagerlaufring (1 ), als auch an dem zweiten Lagerlaufring (2) jeweils eine radial einwärts unter das Radialniveau des ersten Wälzkörperlaufbereichs (B1 ) eingezogene Ringwandung (1 a, 2a) ausgebildet ist,
- Wälzkörpern (W) die in einem zwischen dem ersten Lagerlaufring (1 ) und dem zweiten Lagerlaufring (2) definierten Bahnraum (B) aufgenommen sind,
- einer Käfigeinrichtung (3) zur Führung der Wälzkörper (W) innerhalb des Bahnraumes (B), und
- einer Dichtungseinrichtung zur Unterdrückung des Zutritts von Verunreinigungen zu dem Bahnraum (B) über einen kupplungsseitigen, zwischen den beiden Ringwandungen definierten Laufspalt, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungseinrichtung ein Abdeckringelement (81 , 94) aufweist das in eine Dichtzone (D) eintaucht, wobei das Abdeckringelement (81 , 94) derart an die zweite Ringwandung (2a) angebunden ist, dass dieses eine durch die zweite Ringwandung (2a) definierte Innenöffnung durchgreift.
16. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckringelement (81 , 94) an der zweiten Ringwandung (2a) formschlüssig verankert ist.
17. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckringelement (81 , 94) über einen Bördelsaum an der zweiten Ringwandung verankert ist.
18. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckringelement (81 , 94) eine aus einem Elastomermaterial gefertigte Dichtlippeneinrichtung umfasst.
19. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippeneinrichtung eine Dichtlippe (82) aufweist, die an einer durch die erste Ringwandung (1 a) definierten Stirnfläche anliegt.
20. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckringelement (81 , 94) einen Blechringkern (83) umfasst der einen Torusquerschnitt mit einem Winkelprofil aufweist, und dass der die Dichtlippeneinrichtung tragende Elastomerkorpus im Inneneckbereich dieses Winkelprofils sitzt.
21. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Winkelprofil einen Ringschenkel umfasst der unter Belassung eines gerigen Laufspaltes (SL) zu der ersten Ringwandung (1 a) des ersten Lagerlaufrings (1 ) vordringt.
22. Kupplungsausrücklagereinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungseinrichtung ein Abdeckringelement (4) aufweist das an eine Dicht- oder Laufspaltzone (D) herangeführt ist, wobei das Abdeckringelement (4) an einer Innenum- fangswandung einer Innenöffnung zentriert ist die durch die erste Ringwandung (1 a) oder die zweite Ringwandung (2a) gebildet ist.
23. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckringelement (4, 43) an der vorgenannten Innenumfangswandung gesichert ist.
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