DE102006035163A1

DE102006035163A1 - Schrägschulterlager, insbesondere Ausrücklager für eine in Kraftfahrzeugen eingesetzte Schalttrennkupplung

Info

Publication number: DE102006035163A1
Application number: DE102006035163A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Winkelmann; Steffen Dipl.-Ing. Dittmer (FH); Rainer Dipl.-Ing. Eidloth (FH)
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2006-07-29
Filing date: 2006-07-29
Publication date: 2008-01-31

Abstract

Die Erfindung betrifft ein als Schrägschulterlager (1) ausgebildetes Ausrücklager für eine in Kraftfahrzeugen eingesetzte Schalttrennkupplung, welches im Wesentlichen aus einem drehstarr angeordneten Lagerring (2) und aus einem mitdrehend angeordneten Lagerring (3) sowie aus einer Vielzahl zwischen diesen Lagerringen (2, 3) in rillenförmigen Laufbahnen (4, 5) abrollender und durch einen Lagerkäfig (6) in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen zueinander gehaltener Wälzkörper (7) besteht und axial beidseitig seiner Wälzkörper (7) jeweils eine Dichtung (8, 9) aufweist, mit welcher der als Fettdepot (10) ausgebildete freie Zwischenraum zwischen den Lagerringen (2, 3) abgedichtet ist. Der drehstarr angeordnete Lagerring (2) liegt dabei mit einem radialen Ringschenkel (11) an einer Ringschulter (13) eines axial verschiebbaren Gehäuses (14) an, während der mitdrehend angeordnete Lagerring (3) einen radialen Ringflansch (15) aufweist, mit dem sich das Schrägschulterlager (1) an einem Federmittel (16) der Schalttrennkupplung abstützt. Um den für moderne Brennkraftmaschinen steigenden Anforderungen hinsichtlich Lebensdauer, Bauraumminimierung und Tragfähigkeit gerecht zu werden, sind die Wälzkörper (7) des Schrägschulterlagers (1) erfindungsgemäß als Kugelrollen mit jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen (17, 18) ausgebildet sind, die gegenüber dem Durchmesser ihrer Kugelgrundform eine um 20% bis ...

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Schrägschulterlager nach den oberbegriffsbildenden Merkmalen des Patentanspruchs 1, und sie ist insbesondere vorteilhaft an allen bekannten Typen von Ausrücklagern für mechanische Schalttrennkupplungen in Kraftfahrzeugen realisierbar.
Hintergrund der Erfindung
Eine der gebräuchlichsten Ausführungsformen von Schrägschulterlagern sind Ausrücklager für mechanische Schalttrennkupplungen in Kraftfahrzeugen, über die der Ausrückmechanismus zur Trennung von Motor und Getriebe betätigt wird. Die Kupplungs-Ausrücklager stellen dabei das Bindeglied zwischen den feststehenden Betätigungselementen des Ausrückmechanismus und der rotierenden Kupplung am Schwungrad des Motors dar, wobei die Berührungsebene zwischen dem Ausrücklager und der Kupplung zugleich die Trennebene von Motor und Getriebe ist. Moderne Ausrücklager sind dabei grundsätzlich als mitlaufende Lager ausgebildet, die dauerhaft an die Kupplung angestellt und in der Lage sind, den statischen Mittenversatz zwischen Motor und Getriebe bzw. zwischen der Kupplung und ihrer Führungshülse am Getriebe durch Selbstzentrierung auszugleichen. Trotz der Vielfalt solcher bekannter Ausrücklager kann man diese grundsätzlich nach deren Betätigungsart in geschobene und gezogene Ausrücklager unterteilen, die sich wiederum nach der Beweglichkeit des inneren und des äußeren Lagerrings unterscheiden. Derartige Ausrücklager sind beispielsweise aus der DE 103 48 312 A1 , DE 101 25 691 A1 und DE 101 14 845 A1 vorbekannt und bestehen unabhängig von ihrer Ausführungsform im Wesentlichen immer aus einem drehstarr angeordnetem Lagerring und aus einem mitdrehend angeordneten Lagerring sowie aus einer Vielzahl zwischen diesen Lagerringen in rillenförmigen Laufbahnen abrollender und durch einen Lagerkäfig in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen zueinander gehaltener Lagerkugeln. Darüber hinaus weisen diese Ausrücklager axial beidseitig ihrer Lagerkugeln jeweils eine Dichtung auf, mit welcher der als Fettdepot ausgebildete freie Zwischenraum zwischen den Lagerringen abgedichtet ist. Der drehstarr angeordnete Lagerring liegt dabei mit einem radialen Ringschenkel unterstützt durch ein Federelement an einer Ringschulter eines axial verschiebbaren und mit einer Betätigungseinrichtung verbundenen Gehäuses an, während der mitdrehend angeordnete Lagerring einen radialen Ringflansch aufweist, mit dem sich das Schrägschulterlager an einem Federmittel der Schalttrennkupplung abstützt.
Unter dem Gesichtspunkt, dass moderne Brennkraftmaschinen mit immer mehr Leistung und Drehmoment konzipiert werden, die immer höhere Kupplungsund über die Ausrücklager zu übertragende Ausrückkräfte bedingen, hat es sich jedoch gezeigt, dass die hohen Beanspruchungen während des Betriebs der Brennkraftmaschine nicht mehr mit solchen bekannten Ausrücklagern dauerhaft bewältigt werden können. Von den Automobilherstellern werden daher immer mehr Ausrücklager mit höherer Tragfähigkeit bei möglichst geringem axialem Lagerbauraum gefordert, die gleichzeitig eine vor allem von deren sicherer Schmiermittelversorgung abhängige gleiche oder höhere Lebensdauer aufweisen. Da für Ausrücklager für in Kraftfahrzeugen eingesetzte Schalttrennkupplungen konstruktionsbedingt keine Nachschmiermöglichkeiten vorgesehen sind, ist somit die Lebensdauer solcher Ausrücklager vor allem von der Größe bzw. möglichen Gebrauchsdauer des vorhandenen Fettdepots innerhalb des Lagers stark abhängig. Die Größe des Fettdepots wird dabei durch das freie Volumen des Zwischenraumes zwischen den Lagerringen definiert, der sich jedoch bei allen Arten von Kugellagern naturgemäß durch das Volumen der Lagerkugeln und des Lagerkäfigs erheblich reduziert. Das zur Verfügung stehendes Fettdepot zur Schmierung der bekannten Ausrücklager ist daher relativ klein ausgebildet ist und lässt sich durch die bereits nahezu vollständige Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Bauraumes auch nicht ohne aufwändige konstruktive Änderungen der Lagerumgebung und/oder der Lagerabmessungen erweitern. Auch einer Erhöhung der Tragfähigkeit der bekannten Ausrücklager waren aus den gleichen Gründen bisher technische Grenzen gesetzt.
Aufgabe der Erfindung
Ausgehend von den dargelegten Nachteilen der Lösungen des bekannten Standes der Technik liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zu Grunde, ein Schrägschulterlager, insbesondere ein Ausrücklager für eine in Kraftfahrzeugen eingesetzte Schalttrennkupplung, zu konzipieren, das kostengünstig herstellbar sowie dazu geeignet ist, gegebenenfalls auch höhere Axial- und Radialkräfte sicher aufzunehmen und welches ohne konstruktive Änderungen der Lagerumgebung und/oder der Lagerabmessungen entweder einen verringerten axialen Bauraum oder ein vergrößertes Fettdepot aufweist und sich somit gegenüber bekannten Ausrücklagern durch eine erhöhte Lebensdauer auszeichnet.
Beschreibung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Schrägschulterlager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart gelöst, dass die Wälzkörper des Schrägschulterlagers als Kugelrollen mit jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen ausgebildet sind, die gegenüber dem Durchmesser ihrer Kugelgrundform eine um 20 % bis 30 % reduzierte Breite zwischen den Seitenflächen aufweisen.
Gemäß Anspruch 2 liegt der Erfindung somit zum einen die Erkenntnis zu Grunde, dass es durch die reduzierte Breite der als Kugelrollen ausgebildeten Wälzkörper möglich ist, das Volumen des Fettdepots zwischen den Lagerringen gegenüber einem vergleichbaren Schrägschulterlager mit Lagerkugeln bei gleichem Bauraum und gleicher Tragfähigkeit um das von der Kugelgrundform reduzierte Volumen aller Wälzkörper vergrößert auszubilden. Ein derart ausgebildetes Ausrücklager weist somit durch die größere zur Verfügung stehende Schmiermittelmenge gegenüber einem vergleichbaren Schrägschulterlager mit Lagerkugeln bei gleichem Bauraum und gleicher Tragfähigkeit eine höhere Lebensdauer auf.
Zum anderen basiert die Erfindung nach Anspruch 3 auf der weiteren Erkenntnis, dass durch die reduzierte Breite der als Kugelrollen ausgebildeten Wälzkörper alternativ auch die axiale Baubreite des Schrägschulterlagers um die von der Kugelgrundform reduzierte Breite der Wälzkörper reduzierbar ist. Dadurch bietet ein erfindungsgemäß ausgebildetes Ausrücklager für Anwendungsfälle mit besonders geringen Bauraumgegebenheiten gegenüber einem vergleichbaren Schrägschulterlager mit Lagerkugeln die Möglichkeit, dieses bei gleicher Tragfähigkeit und gleichem Volumen des Fettdepots ohne konstruktive Änderungen der Lagerumgebung und/oder der Lagerabmessungen an die beengten Platzverhältnisse anzupassen.
Nach Anspruch 4 ist es in weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäß ausgebildeten Schrägschulterlagers darüber hinaus von besonderem Vorteil, den Lagerkäfig für die als Kugelrollen ausgebildeten Wälzkörper als Kunststofffensterkäfig auszubilden, bei dem die Längsstege jedes Käfigfensters innenseitig einen balligen Profilquerschnitt aufweisen. Ein solcher balliger Profilquerschnitt trägt dazu bei, dass den im Lagerbetrieb naturgemäß auftretenden Wankbewegungen der Wälzkörper genügend freier Spielraum zur Verfügung steht und eine funktionsstörende Zwangsführung der Wälzkörper vermieden wird. In äquivalenter Alternativausführung ist es diesbezüglich jedoch auch möglich, die an sich geraden Seitenflächen der Kugelrollen leicht ballig auszuführen und die Längsstege jedes Käfigfensters innenseitig dafür gerade auszubilden.
Schließlich liegt der Erfindung gemäß Anspruch 5 auch noch die Erkenntnis zu Grunde, dass durch die reduzierte Breite der als Kugelrollen ausgebildeten Wälzkörper das Schrägschulterlager anstelle von einer Reihe mit zwei direkt nebeneinander angeordneten Reihen Wälzkörpern ausrüstbar ist. Dadurch ist es möglich, ein erfindungsgemäß ausgebildetes Schrägschulterlager gegenüber einem vergleichbaren Schrägschulterlager mit Lagerkugeln bei annähernd gleichem Bauraum und gleichem Volumen des Fettdepots mit einer wesentlich höheren Tragfähigkeit auszubilden. Als besonders vorteilhafte zweireihige Ausführung hat es dabei erwiesen, wenn die jeweils benachbarten Kugelrollen beider Reihen mit ihren zueinander weisenden Seitenflächen unmittelbar aneinander anliegen und sich gegenseitig führen. In diesem Fall werden die benachbarten Kugelrollen beider Reihen jeweils in einem gemeinsamen Käfigfenster eines ebenfalls als Kunststofffensterkäfig ausgebildeten Lagerkäfigs geführt, der hier jedoch lediglich der Reibungsminderung und Abstandshalterung dient.
Zweckmäßige Weiterbildungen eines solchen zweireihigen Schrägschulterlagers sind es nach den Ansprüchen 6 und 7 schließlich noch, dass die benachbarten Wälzkörper beider Reihen jeweils auf einer gemeinsamen Rotationsachse angeordnet sind und derart bemessene Durchmesser und Breiten aufweisen, dass sämtliche die Wälzkörper an ihren Durchmessern tangierende Hüllkegel mit ihren Kegelspitzen genau auf dem Schnittpunkt der gemeinsamen Rotationsachse mit der Lagerlängsachse angeordnet sind. Diese an sich von Kegelrollenlagern her bekannte Hüllkegel-Lagerkinematik stellt ein Optimum für Schrägwälzlager aller Art hinsichtlich Lagerbelastbarkeit, Verschleißminderung und Gebrauchsdauer dar und bewirkt darüber hinaus im konkreten Fall, dass die jeweils aneinander anliegenden Kugelrollen beider Reihen synchron zueinander abrollen bzw. dass bei unterschiedlichen Relativgeschwindigkeiten zwischen den Kugelrollen die auftretende Reibung reduziert wird. Eine solche Hüllkegel-Lagerkinematik lässt sich am einfachsten dadurch realisieren, wenn die auf einer gemeinsamen Rotationsachse angeordneten Kugelrollen beider Reihen bevorzugt unterschiedliche Radien an ihren Laufflächen sowie verschiedene Breiten zwischen deren Seitenflächen aufweisen. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die kupplungsnahe Reihe der Kugelrollen ausge hend von einer größeren Kugelgrundform an ihren Laufflächen mit einem größeren Radius und einer größeren Breite auszubilden und für die Laufflächen der getriebenahen Reihe der Kugelrollen ausgehend von einer kleineren Kugelgrundform einen kleineren Radius und eine kleinere Breite vorzusehen.
Zusammenfassend weist das erfindungsgemäß ausgebildete Schrägschulterlager somit gegenüber den aus dem Stande der Technik bekannten Schrägschulterlagern den Vorteil auf, dass es durch die Ausbildung der Wälzkörper als Kugelrollen mit jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen und dem damit verbundenen Platz- bzw. Volumengewinn nunmehr je nach Anwendungsfall die Möglichkeit bietet, entweder bei gleichem Bauraum und gleicher Tragfähigkeit mit mehr Schmierstoff befüllbar zu sein oder bei gleicher Tragfähigkeit und gleichem Volumen des Fettdepots mit einer geringeren Baubreite ausgebildet werden zu können oder dass es sogar bei annähernd gleichem Bauraum und gleichem Volumen des Fettdepots mit zwei nebeneinander angeordneten Reihen Wälzkörper ausgerüstet werden kann und damit eine wesentlich höhere Tragfähigkeit aufweist. Insbesondere beim Einsatz eines solchen Schrägschulterlagers als Ausrücklager für die Schalttrennkupplung eines Kraftfahrzeuges ist es dabei unerheblich, ob das Ausrücklager zum Schieflagenausgleich zusätzlich noch mit einem Einstellring zum mitdrehenden Lagerring zur Selbstjustierung ausgerüstet ist und/oder zur konventionellen Betätigung mit einem Hebel bzw. zur hydraulischen Betätigung mit einem Nehmerzylinder in Wirkverbindung steht oder andere von konventionellen Ausrücklagern her bekannte weitere Merkmale aufweist. Ebenso ist es für alle beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäß ausgebildeten Schrägschulterlagers denkbar, als weitere an sich bekannte Maßnahmen zur Verlängerung der Lagerlebensdauer beispielsweise die Wälzkörperlaufbahnen in den Lagerringen an ihren Randbereichen mit einem logarithmisch abfallenden Profil zur Vermeidung von Kantenspannungen auszubilden und/oder die verschleißgefährdeten Kontaktbereiche zwischen den Wälzkörpern und ihren Laufbahnen mit einer verschleiß- und relbungsmindernden Beschichtung zu versehen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäß ausgebildeten Schrägschulterlagers werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine Teilansicht eines Längsschnittes durch eine Ausrückvorrichtung einer Schalttrennkupplung mit einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Ausrücklagers;
2 eine Teilansicht eines Längsschnittes durch eine Ausrückvorrichtung einer Schalttrennkupplung mit einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Ausrücklagers;
3 eine Teilansicht eines Längsschnittes durch eine Ausrückvorrichtung einer Schalttrennkupplung mit einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Ausrücklagers.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Aus den 1 bis 3 geht jeweils deutlich ein als Schrägschulterlager 1 ausgebildetes Ausrücklager für eine in Kraftfahrzeugen eingesetzte Schalttrennkupplung hervor, das im Wesentlichen aus einem drehstarr angeordnetem Lagerring 2 und aus einem mitdrehend angeordneten Lagerring 3 sowie aus einer Vielzahl zwischen diesen Lagerringen 2, 3 in rillenförmigen, Laufbahnen 4, 5 abrollender Wälzkörper 7 besteht. Der drehstarr angeordnete Lagerring 2 dieser Schrägschulterlager 1 liegt dabei jeweils mit einem radialen Ringschenkel 11 unterstützt durch ein Federelement 12 an einer Ringschulter 13 eines axial verschiebbaren und mit einer Betätigungseinrichtung der Schalttrennkupplung verbundenen Gehäuses 14 an, während der mitdrehend angeordnete Lagerring 3 jeweils einen radialen Ringflansch 15 aufweist, mit dem sich das Schrägschulterlager 1 an einem Federmittel 16 der Schalttrennkupplung abstützt. Die in den 1 und 3 gezeigten Ausführungsformen unterscheiden sich dabei von der in 2 dargestellten Ausführungsform vor allem dadurch, dass bei diesen der Außenring als drehstarrer Lagerring 2 und der Innenring als mitdrehender Lagerring 3 ausgebildet ist, während bei dem Schrägschulterlager 1 nach 2 der drehstarre Lagerring 2 durch den Innenring und der mitdrehende Lagerring 3 durch den Außenring gebildet wird. Darüber hinaus werden die Wälzkörper 7 der gezeigten Schrägschulterlager 1 deutlich sichtbar durch einen Lagerkäfig 6 in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen zueinander gehalten und weisen axial beidseitig jeweils eine Dichtung 8, 9 auf, mit welcher der als Fettdepot 10 ausgebildete freie Zwischenraum zwischen den Lagerringen 2, 3 abgedichtet ist.
Da bekannte Ausrücklager dieser Art mit Lagerkugeln den für moderne Brennkraftmaschinen steigenden Anforderungen hinsichtlich Lebensdauer, Bauraumminimierung und Tragfähigkeit nicht mehr gerecht werden, sind die Wälzkörper 7 der in den Zeichnungen abgebildeten Schrägschulterlager 1 darüber hinaus in erfindungsgemäßer Weise als Kugelrollen ausgebildet, die mit jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen 17, 18 ausgebildet sind und gegenüber dem Durchmesser ihrer Kugelgrundform eine um 20 % bis 30 % reduzierte Breite zwischen den Seitenflächen 17, 18 aufweisen.
Die 1 und 2 machen dabei deutlich, dass durch die reduzierte Breite der als Kugelrollen ausgebildeten Wälzkörper 7 das Volumen des Fettdepots 10 zwischen den Lagerringen 2, 3 gegenüber einem vergleichbaren Schrägschulterlager mit Lagerkugeln bei gleichem Bauraum und gleicher Tragfähigkeit um das von der Kugelgrundform reduzierte Volumen aller Wälzkörper 7 vergrößert ausgebildet ist. Durch die somit größere zur Verfügung stehende Schmiermittelmenge weist ein derart ausgebildetes Schrägschulterlager 1 gegenüber einem vergleichbaren Ausrücklager mit Lagerkugeln eine höhere Lebensdauer auf. Möglich, jedoch in den Zeichnungen nicht dargestellt, ist es jedoch auch, dass durch die reduzierte Breite der als Kugelrollen ausgebildeten Wälzkörper 7 die axiale Baubreite des Schrägschulterlagers 1 gegenüber einem vergleichbaren Schrägschulterlager mit Lagerkugeln bei gleicher Tragfähigkeit und glei chem Volumen des Fettdepots 10 um die von der Kugelgrundform reduzierte Breite der Wälzkörper 7 reduziert wird, um das Schrägschulterlager 1 somit an gegebenenfalls beengte Bauraumverhältnisse anzupassen. Eine Besonderheit der als Kugelrollen ausgebildeten Wälzkörper 7 ist es in solchen Anwendungsfällen, dass eine funktionsstörende Zwangsführung der Wälzkörper 7 durch den Lagerkäfig 6 vermieden wird. In den 1 und 2 ist daher deutlich zu sehen, dass der Lagerkäfig 6 für die Wälzkörper 7 deshalb als Kunststofffensterkäfig ausgebildet ist, bei dem die Längsstege 19, 20 jedes Käfigfensters 21 innenseitig mit einem balligen Profilquerschnitt ausgebildet sind. Durch einen solchen balligen Profilquerschnitt der Längsstege 19, 20 der Käfigfenster 21 wird somit erreicht, dass den Wälzkörpern 7 für deren im Lagerbetrieb naturgemäß auftretende Wankbewegungen genügend freier Spielraum zur Verfügung steht, jedoch eventuelle Schränkbewegungen der Wälzkörper 7 durch den Lagerkäfig 6 vermieden werden.
Durch das in 3 dargestellte Schrägschulterlager 1 wird schließlich auch noch deutlich, dass durch die reduzierte Breite der als Kugelrollen ausgebildeten Wälzkörper 7 das Schrägschulterlager 1 anstelle von einer Reihe mit zwei direkt nebeneinander angeordneten Reihen 22, 23 Wälzkörpern 7, 7' ausrüstbar ist. Dadurch ist es möglich, das Schrägschulterlager 1 gegenüber einem vergleichbaren Schrägschulterlager mit Lagerkugeln bei annähernd gleichem Bauraum und gleichem Volumen des Fettdepots 10 mit einer wesentlich höheren Tragfähigkeit auszubilden. Deutlich sichtbar liegen dabei die jeweils benachbarten Kugelrollen beider Reihen 22, 23 mit ihren zueinander weisenden Seitenflächen 18, 17' sich gegenseitig führend unmittelbar aneinander an und sind in einem gemeinsamen Käfigfenster 21 eines ebenfalls als Kunststofffensterkäfig ausgebildeten Lagerkäfigs 6 geführt, der hier jedoch lediglich der Reibungsminderung und Abstandshalterung dient. Darüber hinaus geht aus 3 noch hervor, dass die benachbarten Wälzkörper 7 beider Reihen 22, 23 jeweils auf einer gemeinsamen Rotationsachse 24 angeordnet sind und derart bemessene Durchmesser d₁, d₂ und Breiten b₁, b₂ aufweisen, dass sämtliche die Wälzkörper 7, 7' an ihren Durchmessern d₁, d₂ tangierende, in der Zeichnung durch strichpunktierte Linien dargestellt Hüllkegel 25 mit ihren Kegelspitzen genau auf dem Schnittpunkt S_R der gemeinsamen Rotationsachse 24 mit der aus Platzgründen nur andeutungsweise gezeigten Lagerlängsachse 26 angeordnet sind. Diese Hüllkegel-Lagerkinematik bewirkt, dass die jeweils aneinander anliegenden Wälzkörper 7, 7' beider Reihen 22, 23 synchron zueinander abrollen und lässt sich dadurch realisieren, dass die auf der gemeinsamen Rotationsachse 24 angeordneten Wälzkörper 7, 7' beider Reihen, wie in 3 angedeutet, unterschiedliche Radien an ihren Laufflächen 27, 28 sowie verschiedene Breiten b₁, b₂ zwischen deren Seitenflächen 17, 18 aufweisen.

1: Schrägschulterlager
2: drehstarrer Lagerring
3: mitdrehender Lagerring
4: Laufbahn
4': Laufbahn
5: Laufbahn
5': Laufbahn
6: Lagerkäfig
7: Wälzkörper
7': Wälzkörper
8: Dichtung
9: Dichtung
10: Fettdepot
11: Ringschenkel
12: Federelement
13: Ringschulter
14: Gehäuse
15: Ringflansch
16: Federmittel
17: Seitenfläche
17': Seitenfläche
18: Seitenfläche
18': Seitenfläche
19: Längssteg
20: Längssteg
21: Käfigfenster
22: Reihe
23: Reihe
24: Rotationsachse
25: Hüllkegel
26: Lagerlängsachse
27: Lauffläche
28: Lauffläche
b₁: Breite von 7
b₂: Breite von 7'
d₁: Durchmesser von 7
d₂: Durchmesser von 7'
S_R: Schnittpunkt

Claims

Schrägschulterlager, insbesondere Ausrücklager für eine in Kraftfahrzeugen eingesetzte Schalttrennkupplung, welches im Wesentlichen aus einem drehstarr angeordnetem Lagerring (2) und aus einem mitdrehend angeordneten Lagerring (3) sowie aus einer Vielzahl zwischen diesen Lagerringen (2, 3) in rillenförmigen Laufbahnen (4, 5) abrollender und durch einen Lagerkäfig (6) in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen zueinander gehaltener Wälzkörper (7) besteht und axial beidseitig seiner Wälzkörper (7) jeweils eine Dichtung (8, 9) aufweist, mit welcher der als Fettdepot (10) ausgebildete freie Zwischenraum zwischen den Lagerringen (2, 3) abgedichtet ist, wobei der drehstarr angeordnete Lagerring (2) mit einem radialen Ringschenkel (11) unterstützt durch ein Federelement (12) an einer Ringschulter (13) eines axial verschiebbaren und mit einer Betätigungseinrichtung verbundenen Gehäuses (14) anliegt und der mitdrehend angeordnete Lagerring (3) einen radialen Ringflansch (15) aufweist, mit dem sich das Schrägschulterlager (1) an einem Federmittel (16) der Schalttrennkupplung abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (7) des Schrägschulterlagers (1) als Kugelrollen mit jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen (17, 18) ausgebildet sind, die gegenüber dem Durchmesser ihrer Kugelgrundform eine um 20 % bis 30 % reduzierte Breite zwischen den Seitenflächen (17, 18) aufweisen.
Schrägschulterlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die reduzierte Breite der als Kugelrollen ausgebildeten Wälzkörper (7) das Volumen des Fettdepots (10) zwischen den Lagerringen (2, 3) gegenüber einem vergleichbaren Schrägschulterlager mit Lagerkugeln bei gleichem Bau raum und gleicher Tragfähigkeit um das von der Kugelgrundform reduzierte Volumen aller Wälzkörper (7) vergrößert ausgebildet ist.
Schrägschulterlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die reduzierte Breite der als Kugelrollen ausgebildeten Wälzkörper (7) die axiale Baubreite des Schrägschulterlagers (1) gegenüber einem vergleichbaren Schrägschulterlager mit Lagerkugeln bei gleicher Tragfähigkeit und gleichem Volumen des Fettdepots (10) um die von der Kugelgrundform reduzierte Breite der Wälzkörper (7) reduzierbar ist.
Schrägschulterlager nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkäfig (6) für die als Kugelrollen ausgebildeten Wälzkörper (7) als Kunststofffensterkäfig ausgebildet ist, bei dem die Längsstege (19, 20) jedes Käfigfensters (21) zur Vermeidung einer funktionsstörenden Zwangsführung bzw. zur Gewährleistung einer spielbehafteten Ablaufkinematik der Wälzkörper (7) innenseitig mit einem balligen Profilquerschnitt ausgebildet sind.
Schrägschulterlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die reduzierte Breite der als Kugelrollen ausgebildeten Wälzkörper (7) das Schrägschulterlager (1) gegenüber einem vergleichbaren Schrägschulterlager mit Lagerkugeln bei annähernd gleichem Bauraum und gleichem Volumen des Fettdepots (10) mit zwei direkt nebeneinander angeordneten Reihen (22, 23) Wälzkörpern (7, 7') ausrüstbar ist und dadurch eine erhöhte Tragfähigkeit aufweist.
Schrägschulterlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die benachbarten Wälzkörper (7, 7') beider Reihen (22, 23) jeweils auf einer gemeinsamen Rotationsachse (24) angeordnet sind und derart bemessene Durchmesser (d₁, d₂) und Breiten (b₁, b₂) aufweisen, dass sämtliche die Wälzkörper (7, 7') an ihren Durchmessern (d₁, d₂) tangierende Hüllkegel (25) mit ihren Kegelspitzen genau auf dem Schnittpunkt (S_R) der gemeinsamen Rotationsachse (24) mit der Lagerlängsachse (26) angeordnet sind.
Schrägschulterlager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils auf einer gemeinsamen Rotationsachse (24) angeordneten Wälzkörper (7, 7') beider Reihen (22, 23) in einem gemeinsamen Käfigfenster (21) des bevorzugt als Kunststofffensterkäfig ausgebildeten Lagerkäfigs (6) angeordnet sind und bevorzugt unterschiedliche Radien an ihren Laufflächen (27, 28) sowie verschiedene Breiten (b₁, b₂) zwischen deren Seitenflächen (17, 18) aufweisen.