Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Ausrücklager für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugs, mit einem Innenring und einem eine Längsmittelachse des Ausrücklagers sowie den In- nenring koaxial umschließenden Außenring, sowie mit auf einer Innenringlaufbahn und einer Außenringlaufbahn abrollenden kugelförmigen Wälzkörpern, wobei der In- nenring einen radial einwärts gerichteten Innenringflansch aufweist, dem ein hülsen- artiger Schnappring zugeordnet ist, welcher mit einer Betätigungseinrichtung zum Ein- und Ausrücken der Kupplung zusammenwirkt, wobei der Innenring an seinem anderen axialen Ende einen koaxial ausgerichteten Endabschnitt aufweist, an dem ein Vorlastfederhalterring befestigt ist, wobei der Außenring einen axialen Endab- schnitt aufweist, der radial über dem koaxial ausgerichteten Endabschnitt des Innen- rings angeordnet ist, und bei dem an einer radialen Innenfläche des axialen Endab- schnitts des Außenrings ein ringförmiges Dichtelement befestigt ist, dessen Dichtlip- pe nach radial innen ragt und an der radialen Außenfläche des axialen Endab- schnitts des Innenrings anliegt.

In Kraftfahrzeugen mit Handschaltgetrieben oder automatisierten mechanischen Schaltgetrieben dienen mechanische Reibscheibenkupplungen zur temporären Un- terbrechung des Kraftflusses zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebe. Eine Kraftflussunterbrechung ist beispielsweise erforderlich, um das Übersetzungs- Verhältnis des Getriebes an einen veränderten Fahrzustand des Kraftfahrzeugs mit- tels eines Getriebegangwechsels anzupassen. Zur Betätigung der mechanischen Kupplung kommen verbreitet Ausrücklager zum Einsatz, die zwischen der mechani- schen Kupplung und einem Kupplungsaktor angeordnet sind. Derartige Ausrücklager können direkt mittels eines Fußpedals oder indirekt mittels eines hydraulischen oder pneumatischen Aktuators betätigt werden.

Manche Ausrücklager weisen Mittel zur Verliersicherung auf, um das Auseinander- fallen des Ausrücklagers bei deren Lagerung, Transport und/oder Montage zu ver- hindern. Nachteilig ist hierbei, dass die Realisierung der Verliersicherung zusätzliche bauliche Komponenten erfordert. Darüber hinaus ist es bekannt, den Innenring und den Außenring von Ausrücklagern mit einer geringfügigen Laufbahnüberhöhung als Verliersicherung zu versehen. Derartige Laufbahnerhöhungen sind jedoch nur mit einem vergleichsweise hohen Fertigungsaufwand herstellbar.

Der Erfindung lag demnach die Aufgabe zugrunde, ein einfach zu fertigendes und im montierten Zustand gegen ein Auseinanderfallen gesichertes Ausrücklager vorzu- stellen, das keine zusätzlichen baulichen Komponenten erfordert.

Die Lösung dieser Aufgabe wird mit einem Ausrücklager erreicht, welches die Merk- male des Anspruchs 1 aufweist. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Demnach geht die Erfindung aus von einem Ausrücklager für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugs, mit einem Innenring und einem eine Längsmittelachse des Ausrück- lagers sowie den Innenring koaxial umschließenden Außenring, sowie mit auf einer Innenringlaufbahn und einer Außenringlaufbahn abrollenden kugelförmigen Wälz- körpern, wobei der Innenring einen radial einwärts gerichteten Innenringflansch auf- weist, dem ein hülsenartiger Schnappring zugeordnet ist, welcher mit einer Betäti- gungseinrichtung zum Ein- und Ausrücken der Kupplung zusammenwirkt, wobei der Innenring an seinem anderen axialen Ende einen koaxial ausgerichteten Endab- schnitt aufweist, an dem ein Vorlastfederhalterring befestigt ist, wobei der Außenring einen axialen Endabschnitt aufweist, der radial über dem koaxial ausgerichteten Endabschnitt des Innenrings angeordnet ist, und bei dem an einer radialen Innenflä- che des axialen Endabschnitts des Außenrings ein ringförmiges Dichtelement befes- tigt ist, dessen Dichtlippe nach radial innen ragt und an der radialen Außenfläche des axialen Endabschnitts des Innenrings anliegt.

Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe ist vorgesehen, dass das Dichtele- ment ein profilartiges Verstärkungselement mit einem parallel zur Längsmittelachse verlaufenden Axialschenkel sowie mit einem radial zur Längsmittelachse orientierten Radialschenkel aufweist, wobei zwischen einem freien radial inneren Endabschnitt des Radialschenkels des Dichtelements und der Stirnfläche des axialen Endab- schnitts des Innenrings ein Axialspalt besteht, wobei zwischen dem freien radial in- neren Endabschnitt des Radialschenkels des Dichtelements und einem axial ein- wärts gerichteten hülsenartigen Vorsprung des Vorlastfederhalterings ein Radialspalt besteht, und wobei der freie radial innere Endabschnitt des Radialschenkels des Dichtelements die Stirnfläche des axialen Endabschnitts des Innenrings zur Gewähr- leistung einer axialen Verliersicherung zwischen Innenring und Außenring radial ein- wärts zumindest teilweise übergreift.

Hierdurch ist der Innenring axial gegen das Herausfallen aus dem Außenring gesi- chert. Die erfindungsgemäße Verliersicherung erfordert abgesehen von einem zur Abdichtung eines Innenraums des Ausrücklagers ohnehin vorzusehenden Dichtele- ments keine zusätzlichen Bauteile. Die zur Realisierung einer gleichwirksamen Ver- liersicherung nur unter hohem Aufwand durch Laufbahnschleifen herzustellenden Überhöhungen der Innen- und/oder der Außenringlaufbahn können entfallen. Es ist nur noch eine Behandlung der Laufbahnen beispielsweise durch Polieren, Honen oder Läppen notwendig.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung dieses Ausrücklagers ist vorgesehen, dass die Dichtlippe des Dichtelements zumindest im Bereich einer radial einwärts verlau- fenden Innenfläche des Radialschenkels des Verstärkungselements des Dichtele- ments ausgebildet ist. Hierdurch sind eine zuverlässige axiale Abstützung der Dicht- lippe sowie eine wirkungsvolle Abdichtung des Innenraumes des Ausrücklagers ge- geben. Der Radialschenkel kann zusätzlich axiale Vertiefungen und/oder Durchset- zungen oder Durchbrechungen aufweisen, um eine mechanisch möglichst belastba- re Anbindung der Dichtlippe an den Radialschenkel zu erzielen.

Zudem kann vorgesehen sein, dass der Axialschenkel des Verstärkungselements des Dichtelements in einer radial einwärts gerichteten sowie in Richtung zum Vor- lastfederhaltering axial offenen Ringnut des axialen Endabschnitts des Außenrings befestigt, insbesondere eingepresst ist. Infolgedessen ist eine einfache, schnelle und zugleich mechanisch robuste Befestigung des Dichtelements am Außenring des Ausrücklagers gewährleistet. Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Axial- schenkel des Verstärkungselements des Dichtelements eine radial außenliegende und zumindest bereichsweise ausgebildete Beschichtung aufweist. Durch diese Be- schichtung ist zum einen ein mechanisch fester Sitz des Verstärkungselements in- nerhalb des Außenrings sichergestellt. Darüber hinaus ist durch die vorzugsweise zumindest teilweise elastische Beschichtung eine gute Abdichtungswirkung des In- nenraums des Ausrücklagers gegenüber der äußeren Umgebung des Ausrücklagers gegeben. Aufgrund der Beschichtung ergeben sich zudem vorteilhafte Schwin- gungsdämpfungseffekte.

Bevorzugt hüllt die Beschichtung ein axial einwärts gerichtetes Ende des Axial- schenkels des Verstärkungselements zumindest teilweise ein. Hierdurch ergibt sich eine ausgezeichnete mechanische Verbindung zwischen der Beschichtung und dem Axialschenkel des Verstärkungselements.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass sich die Beschichtung bis in einen zwischen dem Axialabschnitt und dem Radialabschnitt verlaufenden Win- kelabschnitt des Verstärkungselements des Dichtelements erstreckt. Infolgedessen wird die mechanische Verbindung zwischen der Beschichtung und dem Axialschen- kel des Verstärkungselements ohne eine axiale Bauraumerhöhung weiter intensi- viert. Im Bereich des Winkelabschnitts weist die Beschichtung bevorzugt eine redu- zierte Materialstärke auf.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Dichtlippe und/oder die Beschich- tung des Verstärkungselements jeweils mit einem Kunststoff gebildet, beispielsweise mit einem Elastomer wie Gummi oder Silikon. Aufgrund der Elastizität des bevorzugt eingesetzten elastomeren Kunststoffs ergibt sich eine hervorragende Abdichtungs- wirkung des Dichtelements. Alternativ dazu kann insbesondere die Beschichtung mit einem thermoplastischen und/oder duroplastischen Kunststoff gebildet sein. Der thermoplastische oder der duroplastische Kunststoff können ebenso wie das Elastomer zumindest bereichsweise mit einer optionalen Faserarmierung ausgestat- tet sein. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Beschichtung und/oder die Dichtlippe jeweils integral an das Verstärkungselement angeformt. Infolgedessen lässt sich das Dichtelement großserientauglich, mit hoher Maßhaltigkeit und mit ei- nem verhältnismäßig geringen Aufwand fertigen. Besonders bevorzugt sind die Be- schichtung und die Dichtlippe durch Anvulkanisieren eines Gummimaterials, wie Kautschuk, Gummi oder dergleichen, an das Verstärkungselement ausgebildet.

Gemäß einer weiteren günstigen Weiterbildung des die Merkmale der Erfindung aufweisenden Ausrücklagers ist vorgesehen, dass der hülsenartige Vorsprung des Vorlastfederhalterings axial endseitig an einer radial einwärts gerichteten sowie um laufenden Innenfläche des axialen Endabschnitts des Innenrings befestigt ist. Hier- durch sind ein mechanisch verlässlicher Sitz und eine zugleich fertigungstechnisch einfach zu realisierende Befestigung des Vorlastfederhalterings an dem Innenring des Ausrücklagers gegeben.

Bevorzugt ist das Verstärkungselement des Dichtelements aus einem Metall gebil- det. Hieraus resultiert eine hohe mechanische Stabilität des Dichtelements sowie des Ausrücklagers, und das Verstärkungselement des Dichtelements lässt sich zu- dem fertigungstechnisch einfach und kostengünstig als ein Blechumformteil fertigen. Gegebenenfalls sind vor oder nach dem Umformprozess noch weitere Arbeitsschrit- te, wie zum Beispiel Schneiden oder Stanzen notwendig.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel beschrieben, welches in einer beigefügten Zeichnung dargestellt ist. In dieser Zeich- nung zeigt

Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch ein Ausrücklager gemäß der Erfindung, und

Fig. 2 eine stark vergrößerte Darstellung des Ausschnitts II gemäß Fig. 1.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausrücklager 10 dient zum Betätigen einer nicht dargestell- te Reibscheibenkupplung eines Kraftfahrzeugs. Es weist einen Innenring 12 und ei- nen diesen umgreifenden Außenring 16 auf, welche beide koaxial zu einer Längsmit- telachse 14 des Ausrücklagers angeordnet sind. Zwischen diesen beiden Lagerrin- gen 12, 16 sind in einem Käfig 22 geführte kugelförmige Wälzkörper 24 angeordnet, die auf einer Innenringlaufbahn 18 und einer Außenringlaufbahn 20 abrollen. Diese Laufbahnen 18, 20 sind näherungsweise viertelkreisförmig und hohlkehlartig ausge- bildet. An einer etwa kreisringförmigen Stirnfläche 26 eines radial nach innen gerich- teten Flansches 28 des Außenrings 16 liegt eine Federzunge 30 einer Membranfe- der 32 der nicht dargestellten Reibscheibenkupplung des Kraftfahrzeugs an.

An einem radial einwärts gerichteten Innenringflansch 34 ist ein hülsenartiger Schnappring 36 befestigt, welcher dazu federzungenfern axial an dem Innenring- flansch 34 anliegt. Der Schnappring 36 wirkt mit einer nicht dargestellten Betäti- gungseinrichtung, wie zum Beispiel einem hydraulischen oder pneumatischen Aktua- tor zusammen, um das Ein- und Ausrücken der Kupplung zu ermöglichen.

An einem parallel zu der Längsmittelachse 14 verlaufenden, freien axialen Endab- schnitt 38 des Innenrings 12 ist ferner ein Vorlastfederhaltering 40 angeordnet, der zur Aufnahme einer nicht eingezeichneten Vorlastfeder dient. Diese Vorlastfeder drückt in bekannter Weise den Innenring 12 über die Wälzkörper 24 in Richtung zum Außenring 16.

An einer radialen Innenfläche 44 eines gleichfalls parallel zur Längsmittelachse 14 verlaufenden axialen Endabschnitts 46 des Außenrings 16 ist ein ringförmiges Dich- telement 50 angeordnet. Das Dichtelement 50 weist eine Dichtlippe 52 auf, die radial innen eine endseitige Dichtkante 54 hat. Diese Dichtkante 54 liegt an einer umlau- fenden Außenfläche 56 des axialen Endabschnitts 38 des Innenrings 12 berührend an. Durch das Dichtelement 50 ist ein von den beiden Lagerringen 14, 16 umgrenz- ter Innenraum 58 des Ausrücklagers 10 insbesondere gegenüber aus Richtung des Vorlastfederhalterings 40 einwirkende Fluide und/oder Fremdpartikel abgedichtet.

Das Dichtelement 50 weist ein profilartiges Verstärkungselement 60 mit einer ange- nähert L-förmigen Querschnittsgeometrie auf. Ein Axialschenkel 62 dieses Verstär- kungselements 60 verläuft parallel zur Längsmittelachse 14, während ein radial ein- wärts gerichteter Radialschenkel 64 im Wesentlichen senkrecht zu der Längsmittel- achse 14 orientiert ist.

Zur Gewährleistung einer im Hinblick auf die Anzahl der notwendigen Bauteile neut- ralen axialen Verliersicherung zwischen dem Innenring 12 und dem Außenring 16 übergreift ein freier radialer Endabschnitt 66 des Radialschenkels 64 des Verstär- kungselements 60 zumindest bereichsweise eine axiale Stirnfläche 68 des axialen Endabschnitts 38 des Innenrings 12, beziehungsweise er überlappt diese Stirnfläche 68 radial einwärts zumindest teilweise. Diese Stirnfläche 68 verläuft hierbei senk- recht beziehungsweise radial zur Längsmittelachse 14. Die Dichtlippe 52 des Dich- telements 50 ist zumindest im Bereich der radial ausgerichteten Innenfläche 70 des Radialschenkels 64 des Verstärkungselements 60 ausgebildet.

Der Axialschenkel 62 des Verstärkungselements 60 des Dichtelements 50 ist in einer axial ausgerichteten und in Richtung zum Vorlastfederhaltering 40 weisenden, axial offenen Ringnut 76 befestigt, insbesondere in diese eingepresst. Zumindest der Axi- alschenkel 62 des Verstärkungselements 60 weist radial außen sowie zumindest be- reichsweise eine Beschichtung 78 auf. Diese Beschichtung 78 ist aus einem elasto- meren, thermoplastischen und/oder duroplastischen Kunststoff gebildet. Die Be- schichtung 78 kann darüber hinaus eine Faserarmierung zur Erhöhung der mechani- schen Festigkeit aufweisen. Bevorzugt ist die Beschichtung 78 aus einem Gummi, einem Kautschuk, einem Silikon etc. realisiert. Sowohl die Beschichtung 78 als auch das Dichtelement 50 sind vorzugsweise integral an dem Verstärkungselement 60 ausgebildet, was zum Beispiel durch das Anvulkanisieren der Gummimischung an das Verstärkungselement 60 erfolgt sein kann.

Das Verstärkungselement 60 ist bevorzugt mit einem massiven Metall, insbesondere aus einem aus einer Blechtafel mit einer geeigneten Abmessung herausgetrennten und entsprechend umgeformten Blech gebildet.

Ein hülsenartiger beziehungsweise angenähert hohlzylindrischer Vorsprung 80 des Vorlastfederhalterings 40 ist endseitig an einer radial einwärts gerichteten sowie kreisförmigen Innenfläche 82 des axialen Endabschnitts 38 des Innenrings 12 befes- tigt, insbesondere auf diese aufgepresst.

Die Fig. 2 zeigt eine stark vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts II gemäß Fig. 1. Das Dichtelement 50 zur Abdichtung des Innenraums 58 des Ausrücklagers 10 ist deutlich erkennbar mit seinem Axialschenkel 62 in der Ringnut 76 des Axialschen- kels 46 des Außenrings 16 durch Einpressen befestigt. Das Dichtelement 50 weist die erwähnte elastische Dichtlippe 52 auf, deren Dichtkante 54 sich an der zylindri- schen Außenfläche 56 des axialen Endabschnitts 38 des Innenrings 12 des Ausrück- lagers 10 zur Abdichtung des Innenraums 58 schleifend abstützt. Die Dichtlippe 52 ist an der radial ausgerichteten Innenfläche 70 des Radialschenkels 64 des Verstär- kungselements 60 des Dichtelements 50 angeformt, insbesondere anvulkanisiert.

Zwischen dem Axialabschnitt 62 und dem Radialabschnitt 64 des Verstärkungsele- ments 60 des Dichtelements 50 ist ein rechtwinklig, bogenförmig gekrümmter Win- kelabschnitt 90 ausgebildet, so dass das Verstärkungselement 60 eine näherungs- weise L-förmige Querschnittsgeometrie aufweist. Die im Wesentlichen radial außen- liegende Beschichtung 78 des Verstärkungselements 60 des Dichtelements 50 er- streckt sich ausgehend von einem axial einwärts gerichteten Ende 92 des Axial- schenkels 62 bis in den Winkelabschnitt 90 des Verstärkungselements 60 hinein. Das axial einwärts gerichtete Ende 92 des Axialschenkels 62 ist hierbei teilweise von der Beschichtung 78 eingehüllt, und zwar derart, dass die Beschichtung 78 das er- wähnte axiale Ende 92 zumindest bereichsweise übergreift.

Der Vorlastfederhaltering 40 ist mittels seines hülsenartigen Vorsprungs 80 an der umlaufenden radialen Innenfläche 82 des axialen Endabschnitts 38 des Innenrings 12 insbesondere durch Einpressen oder dergleichen befestigt. Die Befestigung kann auch über eine beiderseitige Axialverzahnung realisiert sein.

Zwischen dem freien radial inneren Endabschnitt 66 des Radialschenkels 64 und dem hülsenartigen Vorsprung 80 des Vorlastfederhalterings 40 besteht ein schmaler Radialspalt R. Zudem besteht zwischen dem freien Endabschnitt 66 des Radial- schenkels 64 und der axialen Stirnfläche 68 des axialen Endabschnitts 38 des Innen- rings 12 ein kleiner Axialspalt A. Der Axialspalt A und der Radialspalt R weisen hier- bei eine näherungsweise gleiche Breite auf. Zumindest die Materialstärke M des Ra- dialschenkels 64 des Verstärkungselements 60 des Dichtelements 50 korrespondiert hierbei im Wesentlichen mit den Breiten des Axialspalts A und des Radialspalts R.

Aufgrund einer somit gegebenen, zumindest teilweisen radialen Überlappung 94 zwischen dem Radialschenkel 64 des Verstärkungselements 60 und der Stirnfläche 68 des axialen Endabschnitts 38 des Innenrings 12 ist letzterer verliersicher inner- halb des Außenrings 16 des Ausrücklagers 10 angeordnet. Gesonderte Bauteile sind dazu nicht notwendig.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Doppelfunktionalität des Dichtelements 50 als ein zumindest einseitiger Schutz des Innenraumes 58 des Ausrücklagers 10 gegen das unerwünschte Eindringen von Fluiden und/oder Fremdpartikeln aus Richtung des Vorlastfederhalterings 40 sowie zugleich als integrale Verliersicherung, sind keine weiteren zusätzlichen konstruktiven Komponenten notwendig. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Verliersicherung in axialer Richtung weitestgehend bauraumneut- ral.

Bezugszeichenliste

10 Ausrücklager

12 Innenring

14 Längsmittelachse des Ausrücklagers

16 Außenring

18 Innenringlaufbahn

20 Außenringlaufbahn

22 Käfig

24 Wälzkörper

26 Stirnfläche des radialen Flansches am Außenring

28 Radialer Flansch am Außenring

30 Federzunge

32 Membranfeder

34 Innenringflansch

36 Hülsenartiger Schnappring

38 Axialer Endabschnitt des Innenrings

40 Vorlastfederhaltering

44 Innenfläche des axialen Endabschnitts des Außenrings 46 Axialer Endabschnitt des Außenrings

50 Dichtelement

52 Dichtlippe

54 Dichtkante

56 Außenfläche des axialen Endabschnitts des Innenrings 58 Innenraum des Ausrücklagers

60 Verstärkungselement

62 Axialschenkel des Verstärkungselements

64 Radialschenkel des Verstärkungselements

66 Freier Endabschnitt des Radialschenkels

68 Stirnfläche des axialen Endabschnitts des Innenrings

70 Innenfläche des Radialschenkels

76 Axial offene Ringnut im axialen Endabschnitt des Außenrings 78 Beschichtung 80 Hülsenartiger Vorsprung des Vorlastfederhalterings 82 Innenfläche des axiales Endabschnitts des Innenrings

90 Winkelabschnitt des Verstärkungselements

92 Axial einwärts gerichtetes Ende des Axialschenkels 94 Überlappung, Überlappungsbereich

A Axialspalt

M Materialstärke des Radialschenkels

R Radialspalt