DE2224710C3 - Zentral geführter Kupplungsausrücker - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen zentral geführten Kupplungsausrücker mit einem drehbaren Lagerinnen ring, einem nicht umlaufenden Lageraußenring sowie zwischen beiden angeordneten Wälzkörpern und einem mit einer zentralen Schiebehülse verbundenen, das Wälzlager aufnehmenden Gehäuse, wobei zwischen zwei relativ zueinander undrehbaren Teilen des Ausrückers wenigstens eine die Ausrückkraft übertragende, kugelige Berührungsfläche angeordnet ist.

Ein Kupplungsausrücker dieser Gattung ist beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster 70 36 423 bekannt. Hierbei ist zwischen dem umlaufenden Lagerinnenring und den zu betätigenden Ausrückelementen der Kupplung ein Zwischenring angeordnet, welcher mit dem Lagerinnenring eine gemeinsame, kugelige Fläche aufweist. Der Zwischenring ist zwar in der Lage, eine Schrägstellung zwischen den umlaufenden Ausrückelementen der Kupplung und dem Lagerinnenring aufzunehmen, diese Schrägstellung bewirkt jedoch bei jeder Umdrehung der rotierenden Teile periodisch wiederkehrende Relativverschiebungen zwischen dem Zwischenring und dem Lagerinnenring. Dadurch entsteht unnötiger Verschleiß und unnötige Wärme.

Es ist zwar bereits aus der deutschen Offenlegungsschrift 20 04 452 bekannt, das Wälzlager eines Kupplungsausrückers kardanisch gegenüber der Schiebehüise zu lagern, jedoch bedingt dies einen Mehraufwand durch eine größere Anzahl von Einzelteilen und die axiale Fixierung ist zumindest problematisch.

Weilerhin ist es bereits durch das französische Zusatzpalent 89 929 bekannt, einen sclbstzentriercnden

4ϊ und geführten Kupplungsausrücker radial verschiebbar anzuordnen und durch Reibeinspannung in der selbst gewählten Stellung zu halten. Dem Kupplungsausrücker ist es hierbei lediglich möglich, auf einer exakt vorgegebenen Ebene parallel verschoben /u werden.

V) Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besieht somit dann, einen im Aufbau möglichst einfachen, im Betrieb verschleißarmen und in der Funktion einwandfreien Kupplungsausrücker zu schaffen, der eine Schrägstellung zwischen der Schwungradachse und der Führung der Schiebehülse aufnehmen kann.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1, durch die in seinem Kennzeichen aufgeführten Maßnahmen gelöst.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß beispielsweise

M) bei Schrägstellung zwischen der Schwungradachse und der Führung der Schiebehüise die Einstellung des Kupplungsrausrückers während des gesamten Ausrückvorganges erhalten bleibt, ohne daß bei jeder Umdrehung der rotierenden Teile Relativverschiebun-

(i5 gen zwischen dem Gehäuse und dem Wälzlager auftreten. Dadurch werden unnötiger Verschleiß und unnötige Wärmeentwicklung vermieden. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in

den Unteransprüchen 2 bis 9 aufgeführt. Durch die Maßnahme nach Anspruch 2 ergibt sich die geringste radiale Verschiebung des Wälzlagerausrückers bei einer vorgegebenen Wänkeldifferenz der beiden Achsen. Durch die Maßnahme nach Anspruch 3 wird infolge der Doppelfunktion der Haltebleche eine besonders preiswerte Ausführung verwirklicht. Die Maßnahme entsprechend Anspruch 4 bewirkt eine gewisse Zentrierung des Ausrückers im Gehäuse in den Betätigungspausen der Kupplung. Sie vermeidet somit evt ntuell u> auftretende Geräusche in der Ruhelage des Ausrückers. Vor allem bei stark progressiver Federkennung bzw. bei Inkrafttreten der Federwirkung außerhalb der Ruhelage des Ausrückers bei starken A.usschlägen gegenüber dem Gehäuse können somit Geräusche vermieden und ΐϊ Verschleiß herabgesetzt werden. Die Maßnahme entsprechend Anspruch 5 ermöglicht in einfacher Weise eine Fixierung des Wälzlagers nach erfolgter Einstellung auf die Betriebsverhältnisse infolge von nicht übereinstimmenden Mittellinien von Scniebehülse und -'<> Kupplung. Diese Einstellung erfolgt einmalig und ändert sich während der Dauer des Betriebes allenfalls geringfügig wegen auftretenden Verschleißes, beispielsweise zwischen Teilen des Ausrückers und der Kupplungsbetätigung. Durch die Maßnahme gemäß Anspruch 6 können die kugeligen Berührungsflächen zwischen dem Lageraußenring und dem Gehäuse in optimaler Weise von äußeren Einflüssen geschützt werden. Durch die Maßnahme nach Anspruch 7 wird einmal erreicht, daß die Gleitflächen zwischen dem jo Lageraußenring und dem Gehäuse durch gesicherte Schmiermittelzufuhr einen geringen Reibungskoeffizienten aufweisen, zum anderen kann mit Hilfe der Viskosität des Schmiermittels eine Dämpfung der Schwenkbewegung des Ausrückers erzielt werden. In r> den meisten Fällen kann damit die zwischen dem Lageraußenring und dem Gehäuse angeordnete Feder entfallen. Durch die Maßnahmen gemäß den Ansprüchen 8 und 9 wird gewährleistet, daß auch wahrend des Ausrückvorganges trotz der relativ hohen Flächenpres- -ιο sung zwischen dem Lageraußenring und dem Gehäuse die Einstellmoglichkeit des Wälzlagers voll erhalten bleibt.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher αϊ erläutert. Es zeigt im einzelnen

Fig. 1 die obere Hälfte eines Längsschnittes durch ^v einen Wälzlagerausrücker;

Fig. 2 die untere Hälfte eines Längsschnittes durch einen gegenüber F i g. 1 geänderten Wälzlagerausrük· to ker.

In Fig. 1 ist die obere Hälfte eines Längsschnittes durch einen Wälzlagerausrücker wiedergegeben. Das Wälzlager selbst besteht aus dem zumindest während des Ausrückvorganges umlaufenden Lagerir.nenring 1. dem mit dem Gehäuse in Umfangsrichtung feststehenden Lageraußenring 2 sowie aus zwischen beiden angeordneten Wälzkörpern 3. Das Wälzlager ist in einem Gehäuse 5 angeordnet, welches einteilig mit der Schiebehülse 4 ausgeführt ist. Das Gehäuse 5 weist an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen je einen Lappen 10 auf, an welche- ■ ,·. !alteblech 11 befestigt ist. Das Halteblech 11 weist ein radial nach innen weisendes Ende 13 auf, welches den Lageraußenring 2 und somit das ganze Wälzlager in axialer Richtung fixiert. Sowohl der Lageraußenring 2 des Wälzlagers als auch das Gehäuse 5 weisen je eine kugelige Berührungsfläche 7, 6 auf, welche den gleichen Radius besitzen und wobei der Mittelpunkt dieses Radius auf der Mittellinie des Ausrückers liegt. Zwischen den beiden kugeligen Berührungsflächen 6 und 7 ist eine Kunststoffschicht 8 angeordnet- Zur axialen Fixierung des Wälzlagers im Gehäuse 5 ist am Halteblech 11 ein radial nach innen weisendes Ende 13 angeordnet, welches die radial äußere Kante des Außenringes wulstförmig umgreift. Die diesem Ende 13 gegenüberliegende Ringfläche 12 am Lageraußenring 2 ist ebenfalls kugelig ausgeführt und weist einen Radius auf, welcher ebenfalls vom Mittelpunkt der kugeligen Berührungsfläche 6 und 7 ausgeht. Zur Schmiermittelhaltung ist am Lageraußenring 2 ein Dichtring 18 angeordnet, welcher mit dem Lagerir.nenring 1 einen Spalt bildet. Zwischen dem Gehäuse 5 und dem Lageraußenring 2 des Wälzlagers äst eine umlaufende Feder 14 angeordnet.

Die Wirkungsweise des in F i g. 1 wiedergegebenen Wälzlagerausrückers ist folgende:

Der Ausrücker wird von einer nicht dargestellten Ausrückgabel, welche am Halteblech 11 angreift, während des Ausrückvorganges nach rechts bewegt. Dabei erfolgt eine Führung des Ausrückers durch die Schiebehülse 4 auf einem nicht dargestellten Rohr. Während des Ausrückvorganges werden die ebenfalls nicht dargestellten Ausrückelemente wie beispielsweise Ausrückhebel oder Federzungenenden einer Tellerfeder durch die Berührungsfläche 9 des Lagerinnenringes 1 betätigt. Eine exakte Übereinstimmung der Achse, auf welcher die Schiebehülse 4 verschoben wird, mit der Drehachse der Kupplung mit den Ausrückelementen ist in der Praxii. kaum durchzuführen. Es ist daher häufig der Fall, daß diese beiden Achsen nicht miteinander übereinstimmen und einen Winkel miteinander bilden. Damit liegen zu Beginn jeden Ausrückvorganges starr angeordneten Wälzlagerausrücker ungleichmäßig an den entsprechenden Betätigungselementen der Kupplung an. Dies kann im Laufe des Beiriebes zu ungleichmäßigem, erhöhtem Verschleiß führen. Bei der vorliegenden Ausführung eines Wälzlagerausrückers sind solche Abweichungen praktisch bedeutungslos, da sich das Wälzlager durch einseitige Anlage der Ausrückelemente an der Berührungsfläche 9 des Lagerinnenringes S selbsttätig durch Verschwenken des Lageraußenringes 2 mit seiner kugeligen Berührungsfläehe 7 gegenüber der kugeligen Berührungsfläche (S des Gehäuses 5 einstellt. Nach erfolgter selbsttätiger Einstellung des Wälzlagers gegenüber dem Gehäuse ist eine weitere Relativbewegung zwischen dem Lageraußenring 2 und dem Gehäuse 5 während des gesamten Ausrückvorganges nicht mehr nötig. Wie sich in der Praxis gezeigt hat. wird es in manchen Fällen vorteilhaft sein, zwischen Gehäuse 5 und Lageraußenring 2 eine in radialer Richtung wirkende Feder 14 anzuordnen. Die Feder 14 hat dabei die Aufgabe, eventuell auftretende Klappergeräusche, insbesondere im ausgerückten Zustand, zu dämpfen. Oabei kann es in Abhängigkeit von den Betriebsverhältnissen günstig sein, diese Feder 14 in der Mittelstellung des Wälzlagers gegenüber dem Gehäuse mit einer Vorspannung zu versehen oder diese Feder am Außenumfang eingespannt so anzuordnen, daß sie erst nach einer gewissen Verschiebung des Wälzlagers gegenüber dem Gehäuse 5 beaufschlagt wird. Eine weitere Möglichkeit der Dämpfung der Relativbewegung zwischen Wälzlager und Gehäuse 5 besteht darin, die radial nach innen weisenden Enden 13 der Haltebleche 11 gegenüber der Ringfläche 12 am Lageraußenring 2 in axialer Richtung vorzuspannen. Bei entsprechenden Betriebsverhältnissen kann damit die

Feder 14 entfallen. Es sei an dieser Stelle nochmals darauf hingewiesen, daß die Ringfläche 12 ebenfalls eine kugelige Form aufweist und der Mittelpunkt dieser kugeligen Form mit dem Mittelpunkt der kugeligen Berührungsflächen 6 und 7 zusammenfällt.

In F ie. 2 ist ein ähnlicher Wälzlagerausrücker dargestellt. Das Wälzlager besteht aus dem zumindest während des Ausrückvorganges umlaufenden Lagerinnenring 1, dem in Umfangsrichtung stillstehenden Lageraußenring 2 sowie zwischen beiden angeordneten Wälzkörpern 3. Das Wälzlager ist durch den Lageraußenring 2 in einem Gehäuse 5 gelagert, welches einstückig mit einer Schiebehülse 4 ausgeführt ist. Das Gehäuse 5 weist an zwei diametral einander gegenüberliegende Stellen Lappen 10 auf, welche der Aufnahme von Halteelementen für das Wälzlager dienen. Im vorliegenden Fall wird der Lageraußenring 2 des Wälzlagers durch ein sich über den ganzen Umfang erstreckendes Bauteil 15 in axialer Richtung fixiert. Dabei ist dieses Bauteil 15 durch Haltebleche 17 jeweils im Bereich der Lappen 10 am Gehäuse 5 befestigt. Das Halteblech 17 ist etwa U-förmig ausgebildet, ist gegen Abrutschen in radialer Richtung durch Schnappelemente gesichert und dient gleichzeitig der Übertragung der Ausrückkräfte von der nicht dargestellten Ausrückgabel auf den Lappen 10, das Gehäuse 5, den Lageraußenring 2, die Wälzkörper 3 und den Lagerinnenring 1. Das Bauteil 15 bildet zusammen mit dem Gehäuse 5 einen Ringraum 16, in welchen der Lageraußenring 2 mit seinem radial äußeren Bereich hineinreicht. Der mit einem Schmiermittel gefüllte Raum im Bereich der Wälzkörper 3 ist durch einen Dichtring 18 zwischen dem Lageraußenring 2 und dem Lagerinnenring 1 abgedichtet. Der Ringraum 16 zwischen dem Lageraußenring 2, dem Gehäuse 5 und dem Bauteil 15 ist ebenfalls mit einem Schmiermittel gefüllt. Wie bereits bei Fig. 1 beschrieben, weisen Lageraußenring 2 und Gehäuse 5 kugelige Berührungsflächen 6, 7 auf, welche den gleichen Radius besitzen. Der Mittelpunkt dieser kugeligen Berührungsflächen liegt auf der Mittellinie des Ausrückers etwa im Bereich zwischen diesem Ausrücker und der Kupplung. Zwischen beiden Teilen ist eine Kunststoffschicht 8 angeordnet. Das Bauteil 15 ■j umgreift wulstförmig einen Teil des Lageraußenringes 2 zu dessen axialer Fixierung, wobei in diesem Bereich der Lageraußenring 2 eine Ringfläche 12 aufweist, deren Radius ebenfalls dem Mittelpunkt der kugeligen Berührungsflächen 6 und 7 entspricht.

κι Die Wirkungsweise des in Fig. 2 wiedergegebenen Wälzlagerausrückers ist folgende:

In der Praxis lassen sich Winkeldifferenzen zwischen der Mittellinie der Schiebehülse 4 und der gesamten Kupplung bei vertretbarem Aufwand nie ganz vcrmeiden. Dies bringt zwangsläufig Taumelbewegungen zwischen Ausrücklager und Kupplung mit sich. Der hier beschriebene Wälzlagerausrücker ist in der Lage, die Taumelbewegungen auszuschalten und die üblichen Begleiterscheinungen wie erhöhter Verschleiß, Geräuschbildung und Erwärmung zu unterbinden. Durch die kugeligen Berührungsflächen 6 und 7 zwischen Lageraußenring 2 und Gehäuse 5 in Verbindung mit günstigen Gleiteigenschaften stellt sich das Wälzlager bei Berührung mit den Ausrückelementen entsprechend der vorhandenen Winkelabweichung so auf die Kupplung ein, daß der Lagerinnenring 1 des Wälzlagers mit den Ausrückelementen der Kupplung lediglich unter Übertragung von Axialkräften umläuft. Dabei dient die Schmiermittelfüllung im Ringraum 16 der Dämpfung der Ausschwenkbewegung des Wälzlagers gegenüber dem Gehäuse 5 bei Kupplungsbetätigung sowie einer Fixierung des Wälzlagers im Gehäuse 5 im eingerückten Zustand der Kupplung. Der Grad der Dämpfung ist dabei veränderlich und beeinflußbar durch die Viskositat des Schmiermittels. Als vorteilhaft bei besonderen Betriebsverhältnissen hat sich herausgestellt, wenn das Bauteil 15 eine geringe Vorspannung auf den Außenring 2 in axialer Richtung ausübt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Zentral geführter Kupplungsausrücker mit einem drehbaren Lagerinnenring, einem nicht umlaufenden Lageraußenring sowie zwischen bei- '> den angeordneten Wälzkörpern und einem mit einer zentralen Schiebehülse verbundenen, das Wälzlager aufnehmenden Gehäuse, wobei zwischen zwei relativ zueinander undrehbaren Teilen des Ausrükkers wenigstens eine die Ausrückkraft übertragende, kugelige Berührungsfläche angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste kugelige Berührungsfläche (6,7) zwischen Lagerinnenring (2) und Gehäuse (5) angeordnet ist und zur axialen Fixierung des Wälzlagers im Gehäuse eine zwischen is beiden Teilen angeordnete, kugelartige Ringfläche (12) vorgesehen ist, welche in dem der ersten Berührungsfläche abgewandten Bereich des Lageraußenringes angeordnet ist und die Mittelpunkte beider Flächen zusammenfallen und in etwa auf der 2» Achse der Schiebehüise (4) angeordnet sind.

2. Kupplungsausrücker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt der ersten kugeligen Berührungsfläche (6, 7) auf der Achse der Schiebehülse (4) im Bereich der Druckfläche (9) 2; zwischen Lagerinnenring (1) und Ausrückelementen angeordnet ist.

3. Kupplungsausrücker nach den Ansprüchen 1 oder 2. bei welchem das Wälzlager von zwei diametral einander gegenüberliegend an Lappen des so Gehäuses angeordneten Halteblcchen in axialer Richtung fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltcbleche (11) die ihnen zugekehrie, radial äußere Kraft des Lageraußenringos (2) wulslförniig umgreifen, mit ihren radial nach innen weisenden Enden >'

(13) an der kugeligen Ringfläche (12) anliegen und den Außenring (2) im Gehäuse (5) halten.

4. Kupplungsausrücker nach den Ansprüchen 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise zwischen dem Lageraußenring (2) und dem Gehäuse (5) eine umlaufende Feder (14) angeordnet ist, weiche bei Verschwenkung des Wälzlagers belastbar ist.

5. Kupplungsausrücker nach den Ansprüchen 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die radial nach innen weisenden Enden (13) der Haltebleche (11) unter axialer Vorspannung am Lageraußenring (2) anliegen.

6. Kupplungsausrücker nach den Ansprüchen 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Haltebleche (11) in bekannter Weise zu einem umlaufenden Bauteil (15) zusammengefaßt sind und mit dem Gehäuse (5) ein radial nach außen geschlossenes Teil bilden.

7. Kupplungsausrücker nach den Ansprüchen 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (16) zwischen Gehäuse (5), Bauteil (15) und Außenring (2) mit einem Schmiermittel gefüllt ist.

8. Kupplungsausrücker nach den Ansprüchen 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste kugelige Beri-hrungsfläche (6, 7) im Gehäuse (5) oder am Außenring (2) mit einer Gleitschicht versehen ist.

9. Kupplungsausrücker nach den Ansprüchen 1 bis

8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt an der kugeligen Berührungsfläche (6,7) zwischen Gehäuse (5) und Lageraußenring (2) über eine Kunststoffschicht (8) erfolgt.