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Patent Searching and Data


Title:
RELEASE SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/112889
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a release system, in particular for the drive train of a motor vehicle, comprising a throwout bearing (2), which comprises two bearing rings (5, 6), namely an inner ring (5) and an outer ring (6), and rolling elements (7) arranged between the bearing rings (5, 6), wherein a plastic part (4) comprising a hollow cylindrical segment (17) is mounted non-rotatably in relation to the outer ring (6). A sleeve-shaped metal part (3) is mounted non-rotatably in relation to the outer ring (6) and to the plastic part (4) and has a lateral surface (16) that contacts the plastic part (4), which lateral surface is contoured by means of at least one groove (19), which describes a helix having non-uniform pitch.

Inventors:
SILVA HENRICO (BR)
ALVES PETERSON APARECIDO (BR)
EVANGELISTA LUCAS CLETO (BR)
Application Number:
PCT/DE2015/200528
Publication Date:
July 21, 2016
Filing Date:
December 08, 2015
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F16D23/14; H02K7/108
Foreign References:
DE102010026855A12012-01-12
DE3618273A11987-12-03
DE102006040973A12008-03-06
DE4327879A11995-02-23
DE102014201019A12014-07-31
DE10310831A12003-11-06
DE10246937A12004-04-22
DE3618273A11987-12-03
DE102007028983A12008-12-24
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Claims:
Patentansprüche

1 . Ausrücksystem, insbesondere für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem Ausrücklager (2), welches zwei Lagerringe (5,6), nämlich einen Innenring (5) und einen Außenring (6), sowie zwischen den Lagerringen (5,6) angeordnete Wälzkörper (7) umfasst, wobei ein einen hohlzylindrischen Abschnitt (17) umfassendes Kunststoffteil (4) drehfest relativ zum Außenring (6) angeordnet ist, gekennzeichnet durch ein hülsenförmiges Metallteil (3), welches drehfest relativ zum Außenring (6) sowie zum Kunststoffteil (4) angeordnet ist und eine das Kunststoffteil (4) kontaktierende Mantelfläche (16) aufweist, die durch mindestens eine Rille (19) konturiert ist, welche eine Schraubenlinie mit uneinheitlicher Steigung beschreibt.

2. Ausrücksystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet dass das hülsen- förmige Metallteil (3) einen nach außen gerichteten Flansch (20) aufweist.

3. Ausrücksystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (20) sowohl den Außenring (6) als auch das Kunststoffteil (4) kontaktiert. 4. Ausrücksystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (20) gestuft ist, wobei eine Stufe (21) auf der dem Ausrücklager (2) zugewandten Seite des Flansches (20) ausgebildet ist und der Außenring (6) mit einem radial nach innen gerichteten Ringabschnitt (22) in die Stufe (21) eingreift.

5. Ausrücksystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil (4) sowohl an einer dem Ausrücklager (2) abgewandten Stirnseite des Flansches (20) anliegt als auch eine Mantelfläche (27) des Flansches (20) zumindest partiell kontaktiert.

6. Ausrücksystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil (4) den Ringabschnitt (22) des Außenrings (6) kontaktiert.

7. Ausrücksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (6) mit Hilfe eines in mindestens eine Vertiefung (26) am Außenumfang des hülsenförmigen Metallteils (3) eingreifenden Sicherungsrings (23) am Flansch (20) gehalten ist.

8. Ausrücksystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (26) radial direkt innerhalb des Innenrings (5) angeordnet ist.

9. Ausrücksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Rille (19) beschriebene Schraubenlinie (19) eine kontinuier- lieh in Richtung zum Ausrücklager (2) abnehmende Steigung aufweist.

10. Ausrücksystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die minimale Steigung der durch die Rille (19) beschriebenen Schraubenlinie höchstens 75% der maximalen Steigung der Schraubenlinie beträgt.

Description:
Ausrücksvstem

Die Erfindung betrifft ein insbesondere zur Anordnung im Antriebsstrang eines Kraft- fahrzeugs geeignetes Ausrücksystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein gattungsgemäßes Ausrücksystem ist beispielsweise aus der DE 10 2014 201 019 A1 bekannt. Dieses Ausrücksystem umfasst ein zur Betätigung einer Kupplungseinheit vorgesehenes, als Schrägkugellager ausgebildetes Ausrücklager, sowie ein mit dem Ausrücklager gekoppeltes Kunststoffteil, welches einen hohlzylindrischen Abschnitt aufweist. Das Kunststoffteil ist zur Zusammenwirkung mit einem gabelartigen Ausrückhebel vorgesehen.

Weitere Komponenten, unter anderem Ausrücksysteme, welche zur Verwendung im Antriebsstrang eines verbrennungsmotorisch angetriebenen Kraftfahrzeugs vorgesehen sind, sind zum Beispiel in der DE 103 10 831 A1 offenbart.

Details eines für eine Schalttrennkupplung eines Kraftfahrzeugs bestimmten Kupplungsausrücklagers mit einem weitestgehend zylindrischen Gehäuse sind zum Bei- spiel in der DE 10246 937 A1 beschrieben.

Die drehfeste Festlegung des Außenrings des Ausrücklagers an einer Schulter des Gehäuse mittels einer sich am Gehäuse abstützenden und auf den Außenring wirkenden Tellerfeder ist DE 3618273 A1 entnehmbar.

In DE 102007028983 A1 ist ein aus Kunststoff gebildetes Gehäuse gezeigt, an welchem sich der Außenring des Ausrücklagers abstützt und an welches ein hohlzylindrischer Abschnitt angespritzt ist. Dieser hohlzylindrische Abschnitt ist mit einer Führungsbuchse zur Gleitverbesserung auf einer Scheibehülse versehen, Der hohlzylind- rische Abschnitt und die Führungsbuchse sind mittels einer Haltestruktur miteinander gekoppelt, wobei die Haltestruktur den hohlzylindrischen Abschnitt umgreift. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem genannten Stand der Technik weiterentwickeltes, zur Betätigung einer Kupplung in einem Fahrzeug geeignetes, sich besonders durch ein günstiges Verhältnis zwischen Fertigungsaufwand und Masse, insbesondere bewegten Massen, auszeichnendes Ausrücksystem anzu- 5 geben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Ausrücksystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Das Ausrücksystem umfasst ein Ausrücklager, welches in an sich bekanntem Aufbau als Wälzlager mit Innenring, Außenring, sowie zwischen den0 Lagerringen abrollenden Wälzkörpern, insbesondere Kugeln, ausgebildet ist. Weiter umfasst das Ausrücksystem ein Kunststoffteil, welches drehfest mit dem Außenring des Ausrücklagers gekoppelt ist und einen hohlzylindrischen Abschnitt aufweist. Eine weitere Komponente des Ausrücksystems ist ein hülsenförmiges Metallteil, welches innerhalb des Ausrücksystems drehfest sowohl mit dem Außenring als auch mit dem5 genannten Kunststoffteil gekoppelt ist. Das Kunststoffteil kontaktiert unmittelbar eine Mantelfläche des hülsenförmigen Metallteils. Diese Mantelfläche ist durch mindestens eine Rille konturiert, welche eine Schraubenlinie mit uneinheitlicher Steigung beschreibt. 0 Die Schraubenlinie am Umfang des hülsenförmigen Metallteils stellt somit eine von der idealen Gewindeform abweichende Oberflächenstrukturierung dar. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Kunststoffteil im Spritzgussverfahren in einem einzigen Arbeitsschritt auf dem hülsenförmigen Metallteil erzeugt und mit diesem verbunden wird. Die Schraubenlinie mit uneinheitlicher Steigung ist auf einfache Weise5 durch spanende Bearbeitung, nämlich durch Drehen, am Umfang des hülsenförmigen Metallteils erzeugbar. Durch das anschließende Urformen des Kunststoffteils im Spritzgussverfahren wird eine dauerhaft feste Verbindung zwischen dem Spritzgussteil und dem hülsenförmigen Metallteil hergestellt, welche insbesondere in axialer Richtung hoch belastbar ist, ohne hierfür gesonderte Sicherungselemente, etwa in0 Form von Verschraubungen, zu benötigen. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das hülsenförmige Metallteil einen nach außen gerichteten Flansch auf, welcher von beiden Stirnseiten des hülsenförmi- gen Metallteils beabstandet ist. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Flansch um einen integralen Bestandteil des hülsenförmigen Metallteils. Das hülsenförmige Metall- teil ist mit an sich bekannten Fertigungstechnologien entweder durch spanende Bearbeitung, durch spanlose Umformung, oder durch eine Kombination spanabhebender und spanloser Verfahren herstellbar. Spanabhebende Verfahren schließen hierbei Verfahren mit definierter Spanbildung, insbesondere Drehen, sowie Verfahren ohne geometrisch definierte Spanbildung, insbesondere Schleifen, ein.

Der Flansch kontaktiert in bevorzugter Ausgestaltung sowohl den Außenring des Ausrücklagers als auch das Kunststoffteil, wobei das Kunststoffteil, in axialer Richtung des Ausrücksystems betrachtet, vorzugsweise ausgedehnter als das Ausrücklager ist. Die Begriffe„axial" und„radial" beziehen sich auf die Rotationsachse des Ausrücklagers und damit des gesamten Ausrücksystems.

Der Flansch am hülsenförmigen Metallteil ist in bevorzugter Ausgestaltung gestuft, wobei eine einzige Stufe des Flansches auf der dem Ausrücklager zugewandten Seite des Flansches ausgebildet ist. Der Außenring weist einen radial nach innen gerichte- ten Ringabschnitt auf, der in die Stufe des Flansches eingreift und hierbei in Axialrichtung am Flansch anschlägt. Das Kunststoffteil liegt vorzugsweise an einer dem Ausrücklager abgewandten Stirnseite des Flansches an. Im Gegensatz zur Stirnseite des Flansches, welche dem Ausrücklager zugewandt ist, ist die dem Kunststoffteil zugewandte Stirnseite des Flansches vorzugsweise nicht gestuft. Dagegen beschreibt ein Abschnitt des Kunststoffteils, welcher am Flansch des hülsenförmigen Metallteils anliegt, vorzugsweise eine gestufte Kontur, welche derart ausgebildet ist, dass das Kunststoffteil nicht nur eine Stirnseite des Flansches, sondern zumindest partiell auch eine Mantelfläche des Flansches kontaktiert. Darüber hinaus kontaktiert das Kunststoffteil vorzugsweise auch den Außenring des Ausrücklagers, insbesondere den Ringabschnitt des Außenrings. Im Querschnitt betrachtet existiert somit ein Punkt, an welchem der Flansch des hülsenförmigen Metallteils, der Außenring des Ausrücklagers und das Kunststoffteil, welches die Mantelfläche des hülsenförmigen Metallteils umgibt, aneinander stoßen. Tatsächlich handelt es sich hierbei um eine Linie in Form eines symmetrisch um die Rotationsachse des Ausrücklagers liegenden Kreises.

Zur Verbindung des Außenrings des Ausrücklagers mit dem hülsenförmigen Metallteil ist in vorteilhafter Ausgestaltung ein Sicherungsring vorgesehen, welcher den Außenring am Flansch des hülsenförmigen Metallteils hält. Dieser Sicherungsring greift in mindestens eine Vertiefung ein, welche am Umfang des hülsenförmigen Metallteils ausgebildet ist. Die Vertiefung befindet sich auf derjenigen Seite des Flansches, welche dem Kunststoffteil abgewandt ist und kann beispielsweise in Form einer umlaufenden Nut oder in Form einzelner, voneinander getrennter Aussparungen ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die mindestens eine Vertiefung radial direkt innerhalb des Innenrings des Ausrücklagers angeordnet. Dies bedeutet, dass mindestens eine zur Rotationsachse des Ausrücklagers normale Ebene existiert, welche sowohl die Vertiefung, in die der Sicherungsring eingreift, als auch den Innenring des Ausrücklagers schneidet. In seinem radial nach außen gerichteten Bereich kann der Sicherungsring platzsparend radial zwischen einer Dichtung des Ausrücklagers und dem Außenring des Ausrücklagers angeordnet sein.

Als fertigungstechnisch besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn die Schraubenlinie am Umfang des hülsenförmigen Metallteils eine in Richtung zum Ausrücklager abnehmende Steigung aufweist. Die minimale Steigung der Schraubenlinie beträgt hierbei vorzugsweise höchstens 75 % der maximalen Steigung der Schraubenlinie. Dabei ist die Steigung der Schraubenlinie vorzugsweise an keiner Stelle der Mantelfläche des hülsenförmigen Metallteils geringer als 50 % der maximalen Stei- gung. Es sind auch Ausführungsformen realisierbar, in denen sich mehrere Schraubenlinien, beispielsweise eine erste Schraubenlinie in der Art eines Linksgewindes und eine zweite Schraubenlinie in der Art eines Rechtsgewindes, auf der Mantelfläche des hülsenförmigen Metallteils befinden. Hierbei können sich mehrere Rillen auf der Mantelfläche des hülsenförmigen Metallteils schneiden.

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen: Fig. 1 und 2 in verschiedenen geschnittenen Darstellungen ein erstes Ausführungsbeispiel eines Ausrücksystems,

Fig. 3 ein Detail des Ausrücksystems nach Fig. 1 und 2, nämlich eine Verbindung zwischen einem hülsenförmigen Metallteil und einem Außenring eines Ausrücklagers,

das hülsenförmige Metallteil des Ausrücksystems nach Fig. 1 und 2,

eine alternative Ausgestaltung eines hülsenförmigen Metallteils für ein Ausrücksystem.

Ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnetes Ausrücksystem ist zur Anordnung zwischen einer Kupplung und einem Getriebe eines Kraftfahrzeugs vorgesehen und umfasst ein Ausrücklager 2, ein hülsenförmiges Metallteil 3, sowie ein Kunststoffteil 4. Hinsichtlich der grundsätzlichen Funktion des Ausrücksystems 1 wird auf den eingangs zitierten Stand der Technik verwiesen.

Das Ausrücklager 2 ist als Schrägkugellager ausgebildet und umfasst zwei Lagerringe 5, 6, nämlich einen Innenring 5 und einen Außenring 6, sowie zwischen den Lagerringen 5, 6 angeordnete Kugeln als Wälzkörper 7. Die Wälzkörper 7 sind durch einen Käfig 8 geführt. Das Ausrücklager 2 weist ferner zwei Dichtungen 9, 10 auf. Während es sich bei dem Außenring 6 um einen stehenden Lagerring handelt, rotiert der Innen- ring 5 beim Betrieb des Ausrücksystems 1. Über den Innenring 5 wird eine Kraft auf eine Tellerfeder einer nicht dargestellten Kupplung übertragen. Zum Öffnen und Schließen der Kupplung ist das gesamte Ausrücksystem 1 in axialer Richtung verschiebbar. Ein nicht dargestellter Ausrückhebel greift an zwei Armen 11, 12 des Kunststoffteils 4 an. Ein Federclip 13 greift in Nuten 14, 15 an den Armen 11, 12 des Kunststoffteils 4 ein. Oas Kunststoffteil 4 kontaktiert unmittelbar eine mit 16 bezeichnete Mantelfläche des hülsenförmigen Metallteils 3, wobei derjenige Abschnitt des Kunststoffteils 4, der die Mantelfläche 16 umgibt, als hohlzylindrischer Abschnitt 17 bezeichnet ist. In axialer Richtung erstreckt sich der hohlzylindrische Abschnitt 17 auf der dem Ausrücklager 2 abgewandten Seite des Ausrücksystems 1 über die Arme 11, 12 hinaus. Axial überragt der hohlzylindrische Abschnitt 17 des Kunststoffteils 4 das hülsenförmige Metallteil 3, wobei der hohlzylindrische Abschnitt 17 in seinem über das hülsenförmige Metallteil 3 hinausstehenden Bereich derart radial nach innen erweitert ist, dass er eine Stirnseite 18 des hülsenförmigen Metallteils 3 kontaktiert.

An der Mantelfläche 16 befindet sich eine sowohl in den Figuren 1 und 2 als auch in Figur 4 erkennbare Rille 19, welche eine Schraubenlinie mit uneinheitlicher Steigung beschreibt. Hierbei nimmt die Steigung der Rille 19 von der Stirnseite 18 in Richtung zum Ausrücklager 2 ab. Die Rille 19 endet an einem Flansch 20, welcher integraler Bestandteil des hülsenförmigen Metallteils 3 ist und diejenige Stelle markiert, an welcher das Ausrücklager 2 und das Kunststoffteil 4 aneinander stoßen. Auf der dem Ausrücklager 2 zugewandten Seite weist der Flansch 20 eine Stufe 21 auf, in die ein als Ringabschnitt 22 bezeichneter, radial nach innen gerichteter Abschnitt des Außen- rings 6 eingreift. Die Wandstärke des Ringabschnitts 22 ist größer als die Erstreckung der Stufe 21 in axialer Richtung des Ausrücksystems 1. Ein Sicherungsring 23 drückt den Ringabschnitt 22 und damit den gesamten Außenring 6 gegen den Flansch 20. Hierbei greift ein nach außen gerichteter Radialabschnitt 24 des Sicherungsrings 23 in einen Spalt zwischen der Dichtung 10 und dem Ringabschnitt 22 des Außenrings 6 ein. Ein sich am inneren Rand des Sicherungsrings 23 befindender Sicherungsabschnitt 25 greift in eine mit 26 bezeichnete Vertiefung am Außenumfang des hülsenförmigen Metallteils 3 ein, welche im vorliegenden Fall als Ringnut ausgebildet ist. Die Vertiefung 26 und der Innenring 5 überlappen sich in axialer Richtung. Dies heißt, dass mindestens eine zur Rotationsachse des Ausrücklagers 2 normale Ebene exis- tiert, welche sowohl die Vertiefung 26 als auch den Innenring 5 schneidet. Der Sicherungsring 23 ist somit äußerst platzsparend zwischen das Ausrücklager 2 und das hülsenförmige Metallteil 3 eingesetzt. Während der Außenring 6 in seinem radial inneren Bereich sowohl den Sicherungsring 23 als auch den Flansch 20 kontaktiert, ist im Bereich radial außerhalb einer mit 27 bezeichneten Mantelfläche des Flansches 20 ein Kontakt zwischen dem Ringabschnitt 22 des Außenrings 6 und dem Kunststoffteil 4 gegeben.

Die Figur 5 veranschaulicht die Herstellung von Rillen 19 in der Mantelfläche 16 einer möglichen Ausführungsform des hülsenförmigen Metallteils 3. Hierbei bearbeitet ein Werkzeug 28, nämlich ein Drehmeißel, die Mantelfläche 16 spanend. Eine Bewegung des Werkszeugs 28 in axialer Richtung des Metallteils 3 sowie die Rotation des Metallteils 3 sind in Figur 5 durch Pfeile veranschaulicht. Abweichend vom Ausführungs- beispiel nach den Figuren 1 bis 4 befinden sich im Ausführungsbeispiel nach Figur 5 mehrere Rillen 19 in der Mantelfläche 16, welche teils in der Art eines Rechtsgewindes, teils in der Art eines Linksgewindes ausgebildet sind. In beiden Ausführungsformen ist die Tiefe der Rillen 19 stets geringer als die zwischen der Rille 19 und dem Innenumfang des hülsenförmigen Metallteils 3 verbleibende Restwandstärke des hül- senförmigen Metallteils 3. Dies gilt auch für den Bereich einer umlaufenden Innennut 29, in welchem die Wandstärke des hülsenförmigen Metallteils 3 reduziert ist. Die Rillen 19 haben somit praktisch keinen Einfluss auf die Stabilität des hülsenförmigen Metallteils 3 des Ausrücksystems 1. Dagegen tragen die Rillen 19 maßgeblich zur Herstellung eines festen Verbundes zwischen dem hülsenförmigen Metallteil 3 und dem Kunststoffteil 4 bei. Das Kunststoffteil 4 wird im Spritzgussverfahren direkt auf dem hülsenförmigen Metallteil 3 hergestellt.

Bezuaszeichenliste

1 Ausrücksystem

2 Ausrücklager

3 hülsenförmiges Metallteil

4 Kunststoffteil

5 Lagerring, Innenring

6 Lagerring, Außenring

7 Wälzkörper

8 Käfig

9 Dichtung

10 Dichtung

11 Arm

12 Arm

13 Federclip

14 Nut

15 Nut

16 Mantelfläche

17 hohlzylind rischer Abschnitt

18 Stirnseite

19 Rille

20 Flansch

21 Stufe

22 Ringabschnitt

23 Sicherungsring

24 Radialabschnitt

25 Sicherungsabschnitt

26 Vertiefung

27 Mantelfläche

28 Werkzeug

29 Innennut