WO2008068122A1 - Schalttrennkupplung für ein schaltgetriebe - Google Patents

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WO2008068122A1
WO2008068122A1 PCT/EP2007/061967 EP2007061967W WO2008068122A1 WO 2008068122 A1 WO2008068122 A1 WO 2008068122A1 EP 2007061967 W EP2007061967 W EP 2007061967W WO 2008068122 A1 WO2008068122 A1 WO 2008068122A1
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bearing
rolling elements
shift
clutch
hand
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PCT/EP2007/061967
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Inventor
Ludwig Winkelmann
Steffen Dittmer
Rainer Eidloth
Original Assignee
Schaeffler Kg
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    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
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    • F16C33/34Rollers; Needles
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    • F16D2300/00Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/26Cover or bell housings; Details or arrangements thereof

Definitions

  • the invention relates to a shift disconnect clutch for a manual transmission, comprising a circulating with the crankshaft of a drive motor, formed from a flywheel, a clutch cover, a pressure ring and a pressure spring loaded this assembly, further rotatably connected to a transmission input shaft, arranged between flywheel and thrust ring clutch disc , and to the transmission input shaft coaxial, axially displaceable actuator for lifting the pressure spring from the pressure ring, wherein between actuator and clutch cover on the one hand a support bearing and between the actuating element and pressure spring on the other hand, a release bearing is arranged, which are each designed as rolling bearings.
  • shift disconnect couplings are widely used in the automotive industry, wherein the actuator is, for example, mechanically via a foot pedal, hydraulically or electrically adjusted to open the clutch for a switching operation.
  • the support bearing forms the pivot bearing of the assembly described above with respect to the non-rotating actuator, while the release bearing is a connection between the non-rotating actuator and the generally formed as a diaphragm spring pressure spring.
  • Such a shift disconnect clutch is known for example from DE 101 38 722 A1.
  • Modern support bearings and release bearings are usually designed as constantly revolving ball bearings whose lubrication via a Greased warehouse arranged grease depot takes place. Since no lubrication possibility is provided for such bearings, thus the life of such bearings is mainly dependent on the size or the possible service life of the existing grease deposits within the camp.
  • the size of the grease deposit is determined by the free volume of the space between the bearing rings minus the occupied by the rolling elements and the bearing cage volume.
  • the available grease depot for the lubrication of the known bearings is therefore relatively small and can not be extended due to the already almost complete utilization of the available space without complex structural changes in the storage environment and / or the bearing dimensions. Also, an increase in the carrying capacity of the known bearings were set for the same reasons so far technical limits.
  • the invention has for its object to provide a shift disconnect coupling of the type mentioned in the preamble of the invention, which allows for the same load capacity smaller axial dimensions or at the same axial dimensions improved carrying capacity, and the grease depot can be increased compared to bearings of the same dimensions , whereby a longer life is achievable.
  • the invention is based on the finding that, in conventional ball bearings, the lateral spherical caps of the balls which do not support the ball treads touch, contribute to the bearing performance of the camp nothing, but rather restrict only the inner volume of the bearing and thus the size of the possible grease deposits, so that they can be omitted without affecting the bearing capacity of the camp.
  • the invention is therefore based on a gearshift clutch for a manual transmission, comprising a rotatable with the crankshaft of a drive motor, formed from a flywheel, a clutch cover, a pressure ring and a pressure spring loaded this assembly, further rotatably connected to a transmission input shaft, arranged between flywheel and thrust ring and clampable clutch disc, as well as a coaxial to the transmission input shaft, axially displaceable actuator for lifting the pressure spring from the pressure ring, between actuator and clutch cover on the one hand a support bearing and between the actuating element and pressure spring on the other hand, a release bearing is arranged, which are each designed as rolling bearings. It is provided according to the present invention that the rolling elements are formed at least of the support bearing as ball rollers with each symmetrically flattened from the spherical shape and arranged parallel to each other side surfaces.
  • the space obtained by the reduced width of the ball rollers is used for increasing the internal volume.
  • the inner volume of the bearing can be increased by the amount of volume of the falling ball caps, so that the bearing can accommodate a correspondingly larger amount of grease, whereby the life of the bearing is increased in a corresponding manner.
  • the space obtained by the reduced width of the ball rollers can also be used to reduce the bearing dimensions. This measure therefore allows a axial shortening of the bearing to the reduced compared to the spherical shape width of the rolling elements.
  • a further variant of the invention provides that the flattening of the rolling elements to ball rollers with the same axial width thereof can also be used to increase the ball roller diameter, i. a ball roller has a larger diameter at a diameter of a ball of the same width and thus a higher load capacity.
  • the support bearing is designed as an angular ball roller bearing so that it can absorb axial forces and radial forces.
  • the support bearing is designed as a double-row angular ball roller bearing, which can be realized because of the possibility of a shortened axial length an axially nevertheless compact bearing.
  • the rolling elements of the release bearing are formed as ball rollers with two symmetrically flattened from the spherical shape and arranged parallel to each other side surfaces.
  • the entire, consisting of support bearing and release bearing bearing group can be made very compact and thus adapt to the generally tight space conditions in switching disconnect couplings.
  • the release bearing is designed as an angular ball bearing, so that this, too, the axial reaction forces of the pressure spring and optionally radial forces, for example due to a radial axial offset between the clutch and the gearbox Be input shaft or because of not absolutely axial acting reaction forces of the pressure spring, can accommodate.
  • the rows of balls of a bearing are each guided in a window cage, wherein the voltage applied to the side surfaces longitudinal webs of the cage windows are formed spherically in a longitudinal section profile of the bearing.
  • a spherical profile cross-section contributes to the naturally occurring rolling movements of the rolling elements in the bearing operation is sufficient free space available and a function-disturbing forced operation of the rolling elements is avoided.
  • the voltage applied to the longitudinal webs of the cage window side surfaces of the ball rollers are formed spherically in a longitudinal section of the bearing, wherein the longitudinal webs of each cage window are then executed.
  • a compression spring can be clamped between the support bearing on the one hand and the release bearing, which biases the release bearing in the actuating direction.
  • FIG. 2a shows a partial longitudinal section through a shift disconnect clutch with a support bearing designed as a ball roller bearing
  • FIG. 2b shows a detail of the prior art shown in FIG. 1 in a scale which is the same as in FIG. 2a.
  • FIG. 3 shows a partial longitudinal section approximately corresponding to FIG. 2, each with a support bearing and release bearing constructed as a ball roller bearing,
  • Figure 4 shows an enlarged view of a partial longitudinal section approximately according to the figure 1 with a designed as a double-row ball roller bearing support bearings, and
  • Figure 5 in an enlarged view a partial longitudinal section approximately corresponding to Figure 4 with a designed as a double-row ball roller bearing support bearing and designed as a single-row ball roller bearing release bearing.
  • the shift disconnect clutch shown in Figure 1 essentially comprises a circulating with the crankshaft 2 of a drive motor, not shown, from a flywheel 4, a clutch cover 6, a pressure ring 8 and a burdening them, designed as a diaphragm spring pressure spring assembly 10, further comprising a transmission input shaft 12 rotationally connected, between flywheel 4 and pressure ring 8 arranged and clamped clutch disc 14, and a coaxial to the transmission input shaft 12, axially displaceable actuator 16 for lifting the An horrfe- 10 from the pressure ring 8, wherein between the non-rotating actuator 16 and the clutch cover 6 on the one hand Support bearing 18 and between the adjusting element 16 and the rotating pressure spring 10 on the other hand, a release bearing 20 is arranged.
  • the shift disconnect clutch is shown in the engaged state, in which the clutch linings 22 between the pressure ring 8 and flywheel 4 are clamped, so that a torque of the crankshaft 2 is transmitted to the transmission input shaft 12.
  • the actuator 16 is shifted in the figure 1 to the left, over the release bearing 20, the pressure spring 10 is lifted from the pressure ring 8, so that no torque is transmitted from the crankshaft 2 to the transmission input shaft 12 (see Figure 1, upper half) ,
  • the actuating element 16 is actuated hydraulically.
  • the supply of hydraulic fluid via a hydraulic connection 24th is actuated hydraulically.
  • the support bearing 18 and the release bearing 20 are each formed as conventional angular contact ball bearings with trained as solid balls rolling elements, which has the disadvantages described above in terms of axial length, the grease reservoir and the bearing capacity of the bearings.
  • Figure 2a shows a partial longitudinal section through a switching disconnect clutch approximately according to the figure 1, in which the present invention is realized.
  • the same components of Figure 1 are provided with the same reference numerals.
  • the shift disconnect clutch of Figure 2a differs from the shift disconnect clutch of Figure 1 substantially in the embodiment of the support bearing 26.
  • the rolling elements 28 are no longer formed as solid spheres det, but as spherical rollers with two symmetrically flattened from the spherical shape and parallel
  • the ball rollers preferably have an axial width b, which is about 15% to 20% less than a ball with the same diameter.
  • FIG. 2b shows, in an enlarged view, a conventional bearing arrangement according to FIG. 1, in which the rolling elements of the support bearing 18 are designed as solid balls.
  • the rolling bodies 28 of FIG. 2 a have a larger diameter compared to the balls of FIG. 2 b with essentially the same axial width b, so that they have a higher load capacity.
  • This compared to conventional balls of the same width enlarged diameter of the ball rollers can be up to 40% larger.
  • the inner volume of the support bearing 26 obtained by the omission of the ball caps is greater than that of the support bearing 18, so that a larger grease depot and thus a longer service life of the support bearing 26 is possible.
  • the space sealed off from the seals by the reduced width of the rolling elements 28 has been used on the one hand for increasing the internal volume, and on the other hand also for increasing the rolling element diameter. It can also be easily shown that with a design of the balls of the support bearing 18 as ball rollers with otherwise the same radius an axial shortening of the bearing is possible.
  • Figure 3 shows a partial longitudinal section approximately corresponding to Figure 2, but in addition to the support bearing 26 and the rolling elements 36 of the release bearing 38 are formed as ball rollers with two symmetrically flattened from the spherical shape and mutually parallel side surfaces. Also in this case, the space obtained by the reduced width of the rolling elements 36 space was used on the one hand for increasing the internal volume and on the other hand to increase the WälzMech devisr at substantially the same axial length of the bearing.
  • FIG. 4 shows a partial longitudinal section approximately according to FIG. 2a, but with the support bearing 42 being designed as a double-row angular ball roller bearing.
  • the rolling elements 44 and 46 are in turn formed as ball rollers with two symmetrically flattened from the spherical shape and arranged parallel to each other side surfaces and guided in window cages 48 and 50, respectively.
  • the support bearing 42 has a common for both rows of ball rollers outer ring 52 and two associated with the respective ball roller rows inner rings 54 and 56, which can be formed so that the two rows of ball rollers are biased axially against each other.
  • the larger axial width of the double-row bearing 42 compared to a single-row bearing can be at least partially compensated for by the fact that the rolling elements 44 and 46 have a smaller axial width at the same radius.
  • FIG. 5 shows an exemplary embodiment according to FIG. 4, in which, however, the rolling elements 58 of the release bearing 60 are designed as ball rollers with flattened side surfaces, so that here too the advantages described further above result.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schalttrennkupplung für ein Schaltgetriebe, umfassend eine mit der Kurbelwelle (2) eines Antriebsmotors umlaufende, aus einer Schwungscheibe (4), einem Kupplungsdeckel (6), einem Druckring (8) und einer diesen belastenden Andruckfeder (10) gebildete Baueinheit, ferner eine mit einer Getriebeeingangswelle (12) drehverbundene, zwischen Schwungscheibe (4) und Druckring (8) angeordnete Kupplungsscheibe (14), und ein zur Getriebeeingangswelle koaxiales, axial verschiebbares Stellelement (16) zum Abheben der Andruckfeder (10) vom Druckring (8), und zwischen Stellelement (16) und Kupplungsdeckel (6) einerseits ein Traglager (18) und zwischen Stellelement (16) und Andruckfeder (10) andererseits ein Ausrücklager (20) angeordnet ist, die jeweils als Wälzlager ausgebildet sind, wobei die Wälzkörper (28) zumindest des Traglagers (18), gegebenenfalls aber auch des Ausrücklagers (20) als Kugelrollen mit jeweils zwei symmetrisch von der Kugelform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen (30, 32) ausgebildet sind.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Schalttrennkupplung für ein Schaltgetriebe
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Schalttrennkupplung für ein Schaltgetriebe, umfas- send eine mit der Kurbelwelle eines Antriebsmotors umlaufende, aus einer Schwungscheibe, einem Kupplungsdeckel, einem Druckring und einer diesen belastenden Andruckfeder gebildete Baueinheit, ferner eine mit einer Getriebeeingangswelle drehverbundene, zwischen Schwungscheibe und Druckring angeordnete Kupplungsscheibe, und ein zur Getriebeeingangswelle koaxiales, axial verschiebbares Stellelement zum Abheben der Andruckfeder vom Druckring, wobei zwischen Stellelement und Kupplungsdeckel einerseits ein Traglager und zwischen Stellelement und Andruckfeder andererseits ein Ausrücklager angeordnet ist, die jeweils als Wälzlager ausgebildet sind.
Hintergrund der Erfindung
Derartige Schalttrennkupplungen sind im Kraftfahrzeugbau weit verbreitet, wobei das Stellelement beispielsweise mechanisch über ein Fußpedal, hydraulisch oder elektrisch verstellt wird, um die Kupplung für einen Schaltvorgang zu öffnen. Das Traglager bildet dabei die Drehlagerung der oben beschriebenen Baueinheit gegenüber dem nicht drehenden Stellelement, während das Ausrücklager eine Verbindung zwischen dem nicht drehenden Stellelement und der im Allgemeinen als Membranfeder ausgebildeten umlaufenden Andruckfeder darstellt. Eine derartige Schalttrennkupplung ist beispielsweise durch die DE 101 38 722 A1 bekannt.
Moderne Traglager und Ausrücklager sind üblicherweise als ständig mitlaufende Kugellager ausgebildet, deren Schmierung über ein in dem durch Dichtun- gen abgeschlossenen Lager angeordnetes Schmierfettdepot erfolgt. Da für derartige Lager keine Nachschmiermöglichkeit vorgesehen ist, ist somit die Lebensdauer derartiger Lager vor allem von der Größe bzw. der möglichen Gebrauchsdauer des vorhandenen Schmierfettdepots innerhalb des Lagers abhängig. Die Größe des Schmierfettdepots wird dabei durch das freie Volumen des Zwischenraumes zwischen den Lagerringen abzüglich des von den Wälzkörpern und dem Lagerkäfig eingenommenen Volumens bestimmt. Das zur Verfügung stehende Schmierfettdepot zur Schmierung der bekannten Lager ist daher verhältnismäßig klein und lässt sich wegen der bereits nahezu vollständigen Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Bauraumes auch nicht ohne aufwendige konstruktive Änderungen der Lagerumgebung und/oder der Lagerabmessungen erweitern. Auch einer Erhöhung der Tragfähigkeit der bekannten Lager waren aus den gleichen Gründen bisher technische Grenzen gesetzt.
Von den Automobilherstellern werden jedoch Kupplungslager mit immer höherer Tragfestigkeit bei möglichst kurzer Lagerbauweise gefordert. Gleichzeitig soll auch die Lebensdauer der Lager, die wie oben beschrieben von der zur Verfügung stehenden Schmierfettmenge abhängt, verbessert werden.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalttrennkupplung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, die bei gleicher Trag- fähigkeit geringere axiale Abmessungen bzw. bei gleichen axialen Abmessungen eine verbesserte Tragfähigkeit ermöglicht, und deren Schmierfettdepot gegenüber Lagern gleicher Abmessungen vergrößert werden kann, womit eine größere Lebensdauer erreichbar ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei herkömmlichen Kugellagern die seitlichen Kugelkappen der Kugeln, die die Kugellaufflächen nicht berühren, zur Tragleistung des Lagers nichts beitragen, sondern vielmehr nur das innere Volumen des Lagers und damit die Größe des möglichen Schmierfettdepots einschränken, so dass diese ohne Auswirkungen auf die Tragleistung des Lagers fortgelassen werden können.
Die Erfindung geht daher aus von einer Schalttrennkupplung für ein Schaltgetriebe, umfassend eine mit der Kurbelwelle eines Antriebsmotors umlaufende, aus einer Schwungscheibe, einem Kupplungsdeckel, einem Druckring und einer diesen belastenden Andruckfeder gebildete Baueinheit, ferner eine mit einer Getriebeeingangswelle drehverbundene, zwischen Schwungscheibe und Druckring angeordnete und klemmbare Kupplungsscheibe, sowie ein zur Getriebeeingangswelle koaxiales, axial verschiebbares Stellelement zum Abheben der Andruckfeder vom Druckring, wobei zwischen Stellelement und Kupplungsdeckel einerseits ein Traglager und zwischen Stellelement und Andruckfeder andererseits ein Ausrücklager angeordnet ist, die jeweils als Wälzlager ausgebildet sind. Dabei ist gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die Wälzkörper zumindest des Traglagers als Kugelrollen mit jeweils symmetrisch von der Kugelform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen ausgebildet sind.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der durch die reduzierte Breite der Kugelrollen gewonnene Raum zur inneren Volumenvergrößerung genutzt wird. Durch diese Maßnahme kann bei ansonsten gleichbleibenden Lagerleistungen und Lagerabmessungen das innere Volumen des Lagers um den Volumenbetrag der fortfallenden Kugelkappen vergrößert werden, so dass das Lager eine entsprechend größere Schmierfettmenge aufnehmen kann, wodurch die Lebensdauer des Lagers in entsprechender Weise vergrößert wird.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann der durch die reduzierte Breite der Kugelrollen gewonnene Raum auch zur Verkleinerung der Lagerabmessungen genutzt werden. Diese Maßnahme ermöglicht daher eine axiale Verkürzung des Lagers um die gegenüber der Kugelform reduzierte Breite der Wälzkörper.
Eine weitere erfindungsgemäße Variante sieht vor, dass die Abflachung der Wälzkörper zu Kugelrollen bei gleicher axialer Breite derselben auch zur Vergrößerung des Kugelrollendurchmessers genutzt werden kann, d.h. eine Kugelrolle hat bei einer dem Durchmesser einer Kugel gleicher Breite einen größeren Durchmesser und damit eine höhere Tragleistung.
Es versteht sich in Kenntnis der Erfindung von selbst, dass sich diese beschriebenen Effekte auch je nach Auslegung des Lagers kombinieren lassen.
Gemäß einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung ist das Traglager als Schrägkugelrollenlager ausgebildet, so dass es Axialkräfte und Radialkräfte aufnehmen kann.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist das Traglager als doppelreihiges Schrägkugelrollenlager ausgebildet, wobei sich wegen der Möglichkeit einer verkürzten axialen Baulänge ein axial dennoch kompaktes Lager realisieren lässt.
Eine Erweiterung der vorne beschriebenen vorteilhaften Effekte lässt sich gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch erzielen, dass auch die Wälzkörper des Ausrücklagers als Kugelrollen mit jeweils zwei symmetrisch von der Kugelform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen ausgebildet sind. Auf diese Weise lässt sich die gesamte, aus Traglager und Ausrücklager bestehende Lagergruppe besonders kompakt ausführen und damit an die im Allgemeinen beengten Raumverhältnisse bei Schalttrennkupplungen anpassen. Vorzugsweise ist auch das Ausrücklager als Schrägkugelrollenlager ausgebildet, so dass auch dieses die axialen Reaktionskräfte der Andruckfeder und gegebenenfalls radiale Kräfte, beispielsweise infolge eines radialen Achsversatzes zwischen der Kupplung und der Getrie- beeingangswelle oder wegen nicht absolut axial wirkender Reaktionskräfte der Andruckfeder, aufnehmen kann.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Kugelreihen eines Lagers jeweils in einem Fensterkäfig geführt, wobei die an den Seitenflächen anliegenden Längsstege der Käfigfenster in einem Längsschnittprofil des Lagers ballig ausgebildet sind. Ein solcher balliger Profilquerschnitt trägt dazu bei, dass den im Lagerbetrieb naturgemäß auftretenden Wankbewegungen der Wälzkörper genügend freier Spielraum zur Verfügung steht und eine funktions- störende Zwangsführung der Wälzkörper vermieden wird. In technisch äquivalenter Ausführung besteht auch die Möglichkeit, dass die an den Längsstegen der Käfigfenster anliegenden Seitenflächen der Kugelrollen in einem Längsschnittprofil des Lagers ballig ausgebildet sind, wobei die Längsstege jedes Käfigfensters dann gerade ausgeführt sind.
Um das Stellelement in Betätigungsrichtung axial vorzuspannen, kann zwischen dem Traglager einerseits und dem Ausrücklager andererseits eine Druckfeder eingespannt sein, die das Ausrücklager in Betätigungsrichtung vorspannt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Darin zeigen:
Figur 1 in einem Längsschnitt den grundsätzlichen Aufbau einer Schalttrennkupplung gemäß dem Stand der Technik,
Figur 2a einen Teil-Längsschnitt durch eine Schalttrennkupplung mit ei- nem als Kugelrollenlager ausgebildeten Traglager,
Figur 2b einen Ausschnitt aus dem in Figur 1 dargestellten Stand der Technik in einem der Figur 2a gleichen Maßstab, Figur 3 einen Teil-Längsschnitt etwa entsprechend der Figur 2 mit jeweils einem als Kugelrollenlager ausgebildeten Traglager und Ausrücklager,
Figur 4 in vergrößerter Darstellung einen Teil-Längsschnitt etwa gemäß der Figur 1 mit einem als zweireihiges Kugelrollenlager ausgebildeten Traglager, und
Figur 5 in einer vergrößerten Darstellung einen Teil-Längsschnitt etwa entsprechend der Figur 4 mit einem als zweireihiges Kugelrollenlager ausgebildeten Traglager und einem als einreihiges Kugelrollenlager ausgebildeten Ausrücklager.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Die in Figur 1 dargestellte Schalttrennkupplung umfasst im Wesentlichen eine mit der Kurbelwelle 2 eines nicht dargestellten Antriebsmotors umlaufende, aus einer Schwungscheibe 4, einem Kupplungsdeckel 6, einem Druckring 8 und einer diesen belastenden, als Membranfeder ausgebildeten Andruckfeder 10 gebildete Baueinheit, ferner eine mit einer Getriebeeingangswelle 12 drehverbundene, zwischen Schwungscheibe 4 und Druckring 8 angeordnete sowie einklemmbare Kupplungsscheibe 14, und ein zur Getriebeeingangswelle 12 koaxiales, axial verschiebbares Stellelement 16 zum Abheben der Andruckfe- der 10 vom Druckring 8, wobei zwischen dem nicht drehenden Stellelement 16 und dem Kupplungsdeckel 6 einerseits ein Traglager 18 und zwischen dem Stellelement 16 und der drehenden Andruckfeder 10 anderseits ein Ausrücklager 20 angeordnet ist.
In der unteren Hälfte der Figur 1 ist die Schalttrennkupplung im eingerückten Zustand dargestellt, bei dem die Kupplungsbeläge 22 zwischen Druckring 8 und Schwungscheibe 4 eingeklemmt sind, so dass ein Drehmoment der Kurbelwelle 2 auf die Getriebeeingangswelle 12 übertragen wird. Um die Kupplung auszurücken, wird das Stellelement 16 in der Figur 1 nach links verschoben, wobei über das Ausrücklager 20 die Andruckfeder 10 vom Druckring 8 abgehoben wird, so dass kein Drehmoment von der Kurbelwelle 2 auf die Getriebeeingangswelle 12 übertragen wird (siehe Figur 1 , obere Hälfte).
Im dargestellten Beispiel wird das Stellelement 16 hydraulisch betätigt. Die Versorgung mit dem Hydraulikfluid erfolgt über einen Hydraulikanschluss 24.
In der Figur 1 sind das Traglager 18 und das Ausrücklager 20 jeweils als her- kömmliche Schrägkugellager mit als volle Kugeln ausgebildeten Wälzkörpern gebildet, welches die weiter vorne beschriebenen Nachteile hinsichtlich der axialen Baulänge, des Schmierfettdepots und der Tragleistung der Lager hat.
Figur 2a zeigt einen Teil-Längsschnitt durch eine Schalttrennkupplung etwa gemäß der Figur 1 , bei der die vorliegende Erfindung verwirklicht ist. Der Figur 1 gleiche Bauelemente sind mit gleichen Bezugszahlen versehen. Die Schalttrennkupplung der Figur 2a unterscheidet sich von der Schalttrennkupplung gemäß Figur 1 im Wesentlichen in der Ausgestaltung des Traglagers 26. Bei diesem Traglager sind die Wälzkörper 28 nicht mehr als Vollkugeln ausgebil- det, sondern als Kugelrollen mit jeweils zwei symmetrisch von der Kugelform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen 30, 32. Die Kugelrollen weisen dabei bevorzugt eine axiale Breite b auf, die etwa 15% bis 20% geringer ist als bei einer Kugel mit gleichem Durchmesser.
Die Wälzkörper 28 sind in einem Fensterkäfig 34 geführt, wobei die Längsstege 31 , 33 der Käfigfenster an den Seitenflächen 30, 32 anliegen. In dem in Figur 2a dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Seitenflächen 30, 32 und die an diesen anliegenden Längsstege jeweils eben ausgeführt. Wie weiter vorne bereits dargelegt wurde, können die Seitenflächen 30, 32 oder die an diesen anliegenden Flächen der Längsstege jeweils ballig ausgeführt sein, wie nicht im Einzelnen dargestellt ist. Zwischen dem Traglager 26 und dem Ausrücklager 20 ist eine Druckfeder 35 zur axialen Vorspannung des Systems eingespannt. Figur 2b zeigt in einer vergrößerten Darstellung eine herkömmliche Lageranordnung gemäß der Figur 1 , bei der die Wälzkörper des Traglagers 18 als volle Kugeln ausgebildet sind. Wie ein Vergleich der Figur 2a mit der Figur 2b unmit- telbar zeigt, haben die Wälzkörper 28 der Figur 2a gegenüber den Kugeln der Figur 2b bei im Wesentlichen gleicher axialer Breite b einen größeren Durchmesser, so dass sie eine höhere Tragfähigkeit aufweisen. Dieser gegenüber herkömmlichen Kugeln gleicher Breite vergrößerte Durchmesser der Kugelrollen kann bis zu 40% größer sein. Außerdem ist das durch den Wegfall der Ku- gelkappen gewonnene innere Volumen des Traglagers 26 größer als das des Traglagers 18, so dass ein größeres Schmierfettdepot und damit eine längere Lebensdauer des Traglagers 26 möglich ist.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 2a ist demnach der durch die redu- zierte Breite der Wälzkörper 28 gewonnene, über Dichtungen nach außen abgedichtete Raum einerseits zur inneren Volumenvergrößerung, andererseits auch zur Vergrößerung des Wälzkörperdurchmessers genutzt worden. Es lässt sich ohne weiteres auch zeigen, dass bei einer Ausbildung der Kugeln des Traglagers 18 als Kugelrollen bei ansonsten gleichem Radius eine axiale Ver- kürzung des Lagers möglich ist.
Figur 3 zeigt einen Teil-Längsschnitt etwa entsprechend der Figur 2, wobei jedoch neben dem Traglager 26 auch die Wälzkörper 36 des Ausrücklagers 38 als Kugelrollen mit jeweils zwei symmetrisch von der Kugelform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen ausgebildet sind. Auch in diesem Fall wurde der durch die reduzierte Breite der Wälzkörper 36 gewonnene Raum einerseits zur inneren Volumenvergrößerung und anderseits zur Vergrößerung der Wälzkörperdurchmesser bei im Wesentlichen gleicher axialer Länge des Lagers genutzt.
Für die Ausgestaltung des Fensterkäfigs 40 mit flach aneinander anliegenden Flächen der Seitenstege einerseits und der Seitenflächen der Wälzkörper 36 andererseits sowie die mögliche ballige Ausführung gilt das gleiche, was in Verbindung mit dem Traglager 26 der Figur 2a ausgeführt wurde.
Figur 4 zeigt einen Teil-Längsschnitt etwa gemäß der Figur 2a, wobei jedoch das Traglager 42 als zweireihiges Schrägkugelrollenlager ausgebildet ist. Die Wälzkörper 44 und 46 sind wiederum als Kugelrollen mit jeweils zwei symmetrisch von der Kugelform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen ausgebildet und in Fensterkäfigen 48 bzw. 50 geführt. Das Traglager 42 besitzt einen für beide Kugelrollenreihen gemeinsamen Außenring 52 sowie zwei den jeweiligen Kugelrollenreihen zugeordnete Innenringe 54 bzw. 56, die sich so ausbilden lassen, dass die beiden Kugelrollenreihen gegeneinander axial vorgespannt sind. Die gegenüber einem einreihigen Lager größere axiale Breite des zweireihig ausgebildeten Traglagers 42 kann zumindest teilweise dadurch kompensiert werden, dass die Wälzkörper 44 bzw. 46 bei glei- ehern Radius eine geringere axiale Breite aufweisen.
Figur 5 schließlich zeigt ein Ausführungsbeispiel etwa gemäß der Figur 4, bei welchem jedoch auch die Wälzkörper 58 des Ausrücklagers 60 als Kugelrollen mit abgeflachten Seitenflächen ausgebildet sind, so dass sich auch hier die weiter vorne beschriebenen Vorteile ergeben.
Bezugszeichenliste
Kurbelwelle 58 Wälzkörper
Schwungscheibe 60 Ausrücklager
Kupplungsdeckel b Breite von 28
Druckring
Andruckfeder
Getriebeeingangswelle
Kupplungsscheibe
Stellelement
Traglager
Ausrücklager
Kupplungsbeläge
Hydraulikanschluss
Traglager
Wälzkörper
Seitenfläche
Längssteg
Seitenfläche
Längssteg
Fensterkäfig
Druckfeder
Wälzkörper
Ausrücklager
Fensterkäfig
Traglager
Wälzkörper
Wälzkörper
Fensterkäfig
Fensterkäfig
Außenring
Innenring
Innenring

Claims

Patentansprüche
1. Schalttrennkupplung für ein Schaltgetriebe, umfassend eine mit der Kurbelwelle (2) eines Antriebsmotors umlaufende, aus einer Schwungscheibe (4), einem Kupplungsdeckel (6), einem Druckring (8) und einer diesen belastenden Andruckfeder (10) gebildete Baueinheit, ferner eine mit einer Getriebeeingangswelle (12) drehverbundene, zwischen Schwungscheibe (4) und Druckring (8) angeordnete Kupplungsscheibe (14), und ein zur Getriebeeingangswelle koaxiales, axial verschiebbares Stellelement (16) zum Abheben der Andruckfeder (10) vom Druckring (8), wobei zwischen Stellelement (16) und Kupplungsdeckel (6) einerseits ein Traglager (18) und zwischen Stellelement (16) und Andruckfeder (10) andererseits ein Ausrücklager (20) angeordnet ist, die jeweils als Wälzlager ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (28) zumindest des Trag- lagers (26) als Kugelrollen mit jeweils zwei symmetrisch von der Kugelform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen ausgebildet sind.
2. Schalttrennkupplung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der durch die reduzierte Breite der als Kugelrollen ausgebildeten Wälzkörper (28) gewonnene Raum zur inneren Volumenvergrößerung des Lagers genutzt wird.
3. Schalttrennkupplung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der durch die reduzierte Breite der als Kugelrollen ausgebildeten Wälzkörper (28) gewonnene Raum zur axialen Verkürzung des Lagers genutzt wird.
4. Schalttrennkupplung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abflachung der Wälzkörper (28) zu Kugelrollen zur Vergrößerung des Ku- gelrollenradius bei im Wesentlichen gleicher axialer Breite genutzt wird.
5. Schalttrennkupplung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Traglager (26) als Schrägkugelrollenlager ausgebildet ist.
6. Schalttrennkupplung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Traglager (42) als zweireihiges Schrägkugelrollenlager ausgebildet ist.
7. Schalttrennkupplung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, da- durch gekennzeichnet, dass auch die Wälzkörper (36, 58) des Ausrücklagers (38, 60) als Kugelrollen mit jeweils zwei symmetrisch von der Kugelform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen ausgebildet sind.
8. Schalttrennkupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausrücklager (38, 60) als Schrägkugelrollenlager ausgebildet ist.
9. Schalttrennkupplung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (28) eines Lagers jeweils in einem Fensterkäfig (34) geführt sind, wobei die an den Seitenflächen (30,
32) anliegenden Längsstege (31 , 33) der Käfigfenster in einem Längsschnittprofil des Lagers ballig ausgebildet sind.
10. Schalttrennkupplung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, da- durch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (28) eines Lagers jeweils in einem Fensterkäfig (34) geführt sind, wobei die an den Längsstegen (31 ,
33) der Käfigfenster anliegenden Seitenflächen (30, 32) der Wälzkörper in einem Längsschnittprofil des Lagers ballig ausgebildet sind.
11. Schalttrennkupplung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Traglager (26) einerseits und das Ausrücklager (20) andererseits durch eine zwischen diesen eingespannte Druckfeder (35) gegeneinander vorgespannt sind.
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