Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Ausrücklager für eine Reibungskupplung, mit einem Innenring, einem Außenring und mit mehreren an einer Innenringlaufbahn und einer Außenringlaufbahn abrollenden sowie in einem Käfig geführten kugelförmigen Wälzkörpern, bei dem der Innenring mit einem Ausrückelement zur Betätigung der Rei- bungskupplung zusammenwirkt sowie der Außenring frei drehbar mit Federzungen einer Membranfeder der Reibungskupplung in Kontakt bringbar ist, und bei dem radial zwischen dem Innenring und dem Außenring eine motorseitige Dichteinrichtung sowie eine getriebeseitige Dichteinrichtung angeordnet sind. In Kraftfahrzeugen dienen Reibkupplungen zur mechanischen Trennung des Getriebes von der Brennkraftmaschine, wenn beispielsweise das Übersetzungsverhältnis des Schaltgetriebes an den aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine anzupassen ist. Zur Betätigung einer solchen Reibkupplung werden Ausrücklager genutzt, die mittels einer Stellvorrichtung axial bewegt werden können und mit den La- mellen einer Kupplungsmembranfeder in Kontakt sind.

Aus der DE 10 2009 049 466 A1 ist ein Ausrücklager einer als Membranfederkupplung ausgebildeten Reibungskupplung bekannt. Das Ausrücklager umfasst unter anderem einen Lagerinnenring, einen Lageraußenring und mehrere zwischen Laufbah- nen der beiden Lagerringe ringförmig angeordnete und in einem Lagerkäfig geführte kugelförmige Wälzkörper. Der Lagerinnenring ist drehfest mit einem Ausrückelement verbindbar, während der Lageraußenring frei drehbar ausgebildet sowie mit radial inneren Federzungen einer Membranfeder einer Reibkupplung in Kontakt bringbar ist. Die beiden Lagerringe begrenzen einen die Wälzkörper enthaltenden und teilwei- se mit einem Lagerfett gefüllten Lagerinnenraum, der zumindest axial einseitig mit einer Dichtung abgeschlossen ist, welche starr am Lageraußenring befestigt ist, und die mit einer Dichtkante einer Dichtlippe an einer außenzylindrischen Dichtfläche des Lagerinnenrings anliegt. Zur Erhöhung der Dichtwirkung ist die Dichtlippe radial innen mit einer Rückförderstruktur versehen.

Nachteilig an diesem Ausrücklager ist unter anderem, dass die Rückförderstruktur der Dichtlippe eine vergleichsweise filigrane Struktur darstellt, die in einem verschleißanfälligen Reibkontakt mit der außenzylindrischen Dichtfläche des Lagerrings steht, sodass deren Pumpwirkung, mit der ausgetretenes Lagerfett in den Lagerinnenraum zurück gefördert werden soll, möglicherweise nicht dauerhaft gewährleistet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ausrücklager zu schaffen, bei dem eine dauerhaft hohe Dichtungswirkung bei einer zugleich Platz sparenden Anordnung der Dichteinrichtungen gegeben ist. Diese Aufgabe ist durch ein Ausrücklager mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Die Erfindung betrifft demnach ein Ausrücklager für eine Reibungskupplung, mit einem Innenring, einem Außenring und mit mehreren an einer Innenringlaufbahn und einer Außenringlaufbahn abrollenden sowie in einem Käfig geführten kugelförmigen Wälzkörpern, bei dem der Innenring mit einem Ausrückelement zur Betätigung der Reibungskupplung zusammenwirkt sowie der Außenring frei drehbar mit Federzungen einer Membranfeder der Reibungskupplung in Kontakt bringbar ist, und bei dem radial zwischen dem Innenring und dem Außenring eine motorseitige Dichteinrichtung sowie eine getriebeseitige Dichteinrichtung angeordnet sind.

Zur Lösung der Aufgabe ist bei diesem Ausrücklager vorgesehen, dass die motorseitige Dichteinrichtung mindestens ein Dichtelement mit einer Armierung aufweist, welche in eine Ringnut des Außenrings eingreift, dass die motorseitige Dichteinrichtung radial innen eine berührungsfreie Spaltdichtung aufweist, dass diese Spaltdich- tung durch einen radial einwärts gerichteten ringförmigen Vorsprung des Innenrings und eine Vorspannfeder gebildet ist, dass die getriebeseitige Dichteinrichtung ein Dichtelement mit mindestens einer radial ausgerichteten Dichtlippe sowie m it einer Axialdichtlippe aufweist, und dass die Axialdichtlippe mit einem radial auswärts gerichteten, getriebeseitigen Endflansch des Innenrings berührungslos zusammenwirkt.

Durch die motorseitige Spaltdichtung sowie die berührungslos wirksame, getriebe- seitige Axialdichtlippe ist die Abdichtungswirkung der motorseitigen und der getriebeseitigen Dichteinrichtungen des Ausrücklagers weiter optimiert, so dass das Ausrücklager auch unter rauen Einsatzbedingen besonders effektiv vor dem Eindringen von Fremdstoffen beziehungsweise Schmutzpartikeln geschützt ist, und somit eine lange Einsatzdauer erreicht wird. Darüber hinaus sind die motorseitige und die ge- triebeseitige Dichteinrichtung sehr Platz sparend ausgebildet.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform dieses Ausrücklagers ist vorgesehen, dass der Außenring einen radial einwärts gerichteten, ringförmigen Anlageflansch aufweist, dass der radial einwärts gerichtete Vorsprung des Innenrings parallel und axial beabstandet zum radial einwärts gerichteten Anlageflansch des Außenrings verläuft, und dass dieser Vorsprung des Innenrings eine Querschnittsgeometrie aufweist, welche der eines rechtwinkligen Trapezes entspricht. Hierdurch sind zunächst eine zuverlässige Betätigung der Federzungen der Membranfeder sowie eine hohe mechanische Stabilität des Außenrings gegeben. Außerdem ist durch das Zusammenwirken des radial einwärts gerichteten Anlageflansches des Außenrings mit der Vorspannfeder eine labyrinthartige ersten Spaltdichtung gebildet.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die Armierung der motorseitigen Dichteinrichtung einen parallel zur Lagermittelachse des Ausrücklagers verlaufenden Haltesteg für das mindestens eine motorseitige Dichtelement aufweist, und dass das motorseitige Dichtelement radial innen eine erste Dichtlippe sowie eine zweite Dichtlippe aufweist, die zueinander radial gestaffelt angeordnet sind. Hierdurch ist ein verlässlicher Sitz der beiden Dichtlippen des Dichtelements der motorseitigen Dichteinrichtung im Ausrücklager gewährleistet.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der erste Dichtabschnitt des Innenrings zwei laufbahnseitig ausgebildete kreisförmige Stufen aufweist, wobei die erste Dichtlippe des motorseitigen Dichtelements unter Schaffung eines Radialspalts beabstandet zur ersten Stufe verläuft, und bei dem die zweite Dichtlippe des motorseitigen Dichtelements an der zweiten Stufe anliegt. Durch die Kombination einer berührungsfreien Abdichtung mit einer berührungsbehafteten Abdichtung mit Hilfe von zwei radial sowie axial zueinander versetzt positio- nierten Dichtlippen ist eine hervorragende Abdichtungswirkung des motorseitigen Dichtelements zur Vermeidung des Eindringens von unerwünschten Fremdpartikeln sowie gegen den Verlust von Schmiermittel gegeben.

Einer bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass an dem Haltesteg der Armierung der motorseitigen Dichteinrichtung ein senkrecht zur Längsmittelachse verlaufender sowie radial ausgerichteter Mitte labschnitt ausgebildet ist, dass an dem Mittelabschnitt der Armierung ein unter einem Winkel α zur Längsmittelachse geneigt verlaufender Rastabschnitt absteht, und dass der Rastabschnitt in der Ringnut des Außenrings dort einrastend aufgenommen ist. Aufgrund des nach radial außen abgewinkelten Rastabschnitts kann das motorseitige Dichtelement praktisch unlösbar im Außenring festgesetzt werden.

Gemäß einer günstigen Weiterbildung des Ausrücklagers kann vorgesehen sein, dass im getriebeseitigen Endflansch des Innenrings eine kreisförmige Axialnut aus- gebildet ist, in welche die Axialdichtlippe des getriebeseitigen Dichtelements über zumindest einen Teil ihrer axialen Länge aufgenommen ist. Infolgedessen ist dort eine Verlängerung des Dichtwegs realisiert, so dass damit einhergehend eine weitere Verbesserung der Abdichtungswirkung des getriebeseitigen Dichtelements des Ausrücklagers gegeben ist.

Weiter kann vorgesehen sein, dass eine Armierung der getriebeseitigen Dichteinrichtung einen axial ausgerichteten ersten Schenkel sowie einen radial einwärts gerichteten zweiten Schenkel aufweist, und dass der erste Schenkel an einer Schulter einer umlaufenden Vertiefung im Bereich des freien Endes des Außenrings anliegt. Hierdurch ist ein zuverlässiger Sitz des getriebeseitigen Dichtelements innerhalb des Ausrücklagers gegeben. Gemäß einer anderen Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Axialdichtlippe des getriebeseitigen Dichtelements senkrecht zum radial einwärts gerichteten zweiten Schenkel der Armierung der getriebeseitigen Dichteinrichtung verläuft. Hierdurch ist eine Platz sparende Integration der zweiten Spaltdichtung in das Ausrücklager re- alisiert.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Dichtelement der getriebeseitigen Dichteinrichtung radial innen zwei radial zueinander gestaffelte angeordnete Dichtlippen aufweist, dass die erste Dichtlippe an einer radial innen ausgebildeten Dichtfläche eines zweiten Dichtabschnitts des Innenrings anliegt, und dass die zweite Dichtlippe unter Schaffung eines Radialspalts radial beabstandet zu einem umlaufenden Absatz des Innenrings verläuft, welcher axial benachbart zur radial innen ausgebildeten Dichtfläche des Innenrings ausgebildet ist. Aufgrund der beiden radial ausgerichteten sowie axial gestaffelt zueinander ausgebildeten Dicht- lippen ist eine hohe Abdichtungswirkung des getriebeseitigen Dichteelements gewährleistet.

Schließlich kann gemäß einer technisch vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen sein, dass das Dichtelement der getriebeseitigen Dichteinrichtung in einem Abkan- tungsbereich zwischen dem ersten und dem zweiten Schenkel eine unter einem Winkel ß zu einer Längsmittelachse geneigt verlaufende dritte Dichtlippe aufweist, welche an der Vertiefung des freien Endes des Außenrings anliegt. Aufgrund der dritten, berührenden Dichtlippe ist eine weitere Optimierung der Abdichtungswirkung des getriebeseitigen Dichtelements gegeben.

Zum besseren Verständnis der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung eines Ausführungsbeispiels beigefügt. In deren einzigen Figur ist ein Teillängsschnitt eines erfindungsgemäßen Ausrücklagers dargestellt. Das als Schrägkugellager ausgebildete Ausrücklager 10 weist einen Innenring 12 und einen diesen koaxial umschließenden Außenring 14 auf, wobei der Innenring 12 und der Außenring 14 rotationssymmetrisch zu einer Längsmittelachse 16 ausgebildet und angeordnet sind. Zwischen dem Innenring 12 und dem Außenring 14 sind in einem Käfig 22 geführte kugelförmige Wälzkörper 24 angeordnet, welche auf einer Innenringlaufbahn 18 des Innenrings 12 und einer Außenringlaufbahn 20 am Außenring 14 abrollen. Die jeweils hohlkehlartig ausgebildete Innenringlaufbahn 18 und Außenringlaufbahn 20 ermöglichen auch die Aufnahme von axialen Lasten, wie sie beim Ein- und Ausrücken einer Reibungskupplung auftreten.

Das Ausrücklager 10 ist zum Betätigen einer weitgehend nicht dargestellten Trockenreibungskupplung vorgesehen, deren Kupplungsfeder als Membranfeder 25 ausgebildet ist. Zum Betätigen der Kupplung wirkt auf den Innenring 12 ein gleich- falls nicht eingezeichnetes Ausrückelement in bekannter Weise axial ein, so dass das gesamte Axiallager 10 in Richtung zur Membranfeder 25 verschoben wird. Dabei drückt der in Bezug zum Innenring 12 frei rotierbare Außenring 14 axial auf die Federzungen der Membranfeder 25 der Reibungskupplung, in dessen Folge eine unbe- tätigt geschlossene Kupplung geöffnet wird. Der Außenring 14 weist hierzu einen ra- dial einwärts gerichteten, ringförmigen Anlageflansch 26 auf, welcher als Anlage für die Federzungen der Membranfeder 25 der Reibungskupplung dient.

Zur hermetischen Abdichtung eines Innenraumes 28 des Ausrücklagers 10, in dem sich die Wälzkörper 24 sowie der Käfig 22 befinden und der gegebenenfalls zumin- dest teilweise mit einem Schmiermittel, wie zum Beispiel einem Lagerfett oder dergleichen, angefüllt ist, ist an der Motorseite A des Ausrücklagers 10 eine motorseiti- ge Dichteinrichtung 30 sowie an der Getriebeseite B des Ausrücklagers 10 eine ge- triebeseitige Dichteinrichtung 32 jeweils radial zwischen den beiden Lagerringen 12, 14 angeordnet.

Die motorseitige beziehungsweise kupplungsseitige Dichteinrichtung 30 weist eine ringförmige Armierung 34 auf, die einen im Wesentlichen parallel zur Längsmittelachse 16 des Ausrücklagers 10 verlaufenden Haltesteg 36 hat, an dem ein motorsei- tiges Dichtelement 38 befestigt ist. An den Haltesteg 36 schließt sich ein im Wesent- liehen senkrecht zur Längsmittelachse 16 beziehungsweise zum Haltesteg 36 verlaufender Mittelabschnitt 40 der Armierung 34 an. Radial außen weist die Armierung 34 einen unter einem Winkel α in Bezug zur Längsmittelachse 16 geneigt verlaufenden Rastabschnitt 42 auf, der sich an dem Mittelabschnitt 40 anschließt. Zur Befesti- gung der motorseitigen Dichteinrichtung 30 im Ausrücklager 10 greift der Rastabschnitt 42 der Armierung 34 in eine radial innen ausgebildete Außenringnut 44 des Außenrings 14 ein. Der Wert des Winkels α liegt in einem Intervall zwischen 15° und 60° einschließlich der Intervallgrenzen. Er beträgt bevorzugt jedoch etwa 45°. Das freie Ende des Rastabschnitts 42 der Armierung 34 weist hierbei in Richtung zur Getriebeseite B des Ausrücklagers 10.

Das motorseitige Dichtelement 38 verfügt radial innen über einer erste Dichtlippe 46 und eine zweite Dichtlippe 48, die radial zueinander gestaffelt und axial zueinander versetzt angeordnet beziehungsweise ausgebildet sind. Weiter sind im Bereich eines ersten Dichtabschnitts 50 des Innenrings 12 eine erste Stufe 52 und eine zweite Stufe 54 ausgebildet, wobei die erste Stufe 52 radial weiter innen angeordnet ist als die zweite Stufe 54. Die erste Dichtlippe 46 des motorseitigen Dichtelements 38 verläuft beabstandet unter Schaffung eines schmalen Radialspalts 56 zur ersten Stufe 52 und fungiert daher als Dicht-Vordichtung, während die zweite Dichtlippe 48 an der zweiten Stufe 54 anliegt und mit dieser in direktem Kontakt steht.

Zur weiteren Ergänzung der Abdichtungswirkung der motorseitigen Dichteinrichtung 30 ist im Bereich des ersten Dichtabschnitts 50 des Innenrings 12 eine Spaltdichtung 60 vorgesehen, die aus einem radial einwärts gerichteten, im Bereich des ersten Dichtabschnitts 50 gebildeten Vorsprung 62 sowie einer Vorspannfeder 64 aufgebaut ist. Die Vorspannfeder 64 ist hier exemplarisch als Schnappfeder ausgebildet, welche eine Befestigung des Außenrings 14 des Ausrücklagers 10 an der Membranfeder 25 der Reibungskupplung ermöglicht.

Der radial nach innen gerichtete Vorsprung 62 des Innenrings 12 weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Querschnittsgeometrie auf, die näherungsweise der eines rechtwinkligen Trapezes entspricht, so dass zwischen dem Vorsprung 62 und einem axialen Abschnitt der in Relation zur Längsmittelachse 16 geneigt verlau- fenden Vorspannfeder 64 ein ringförmiger Kanal 66 mit einem axial annähernd gleich bleibenden Querschnitt gebildet ist, der als berührungsfreie Spaltdichtung 60 fungiert. Die Armierung 34 der motorseitigen Dichteinrichtung 30 kann zum Beispiel durch entsprechendes Umformen von ausgestanzten Blechzuschnitten auf einfache sowie großserientaugliche Weise gefertigt werden. Das Dichtelement 38 ist bevorzugt mit einem Elastomer oder mit einem geeigneten thermoplastischen Kunststoff gebildet und kann mit der Armierung 34 zum Beispiel durch Aufpressen, Verkleben oder Vulkanisieren verbunden sein. Ein mit einem thermoplastischen Kunststoff gebildetes Dichtelement 38 kann auch direkt an die Armierung 34 angespritzt sein.

Die getriebeseitige Dichteinrichtung 32 weist eine nach Art eines kreisförmigen Win- kelblechs ausgebildete Armierung 70 mit einem parallel zur Längsmittelachse 16 verlaufenden ersten Schenkel 72 sowie einem hieran rechtwinklig anschließenden zweiten Schenkel 74 auf. An dem radial ausgerichteten zweiten Schenkel 74 ist ein Dichtelement 76 der getriebeseitigen Dichteinrichtung 32 angeordnet ist. Der erste, axiale Schenkel 72 der Armierung 70 liegt an einer Schulter 78 einer umlaufenden Vertie- fung 80 im Bereich eines freien Endes 82 des Außenrings 14 an, wodurch eine zuverlässige Lagefixierung des getriebeseitigen Dichtelements 32 im Außenring 14 gewährleistet ist. Das getriebeseitige Dichtelement 76 ist axial außen angeordnet und mit der Armierung 70 der zweiten Dichteinrichtung 32 fest verbunden. Das getriebeseitige Dichtelement 76 verfügt unter anderem über eine erste Dichtlippe 84 und eine zweite Dichtlippe 86. Diese beiden Dichtlippen 84, 86 sind radial zueinander gestaffelt sowie axial zueinander versetzt ausgebildet beziehungsweise angeordnet, wobei die erste Dichtlippe 84 an einer radial innenliegenden und zylindrischen Dichtfläche 88 eines zweiten Dichtabschnitts 90 des Innenrings 12 anliegt, und wobei die zweite Dichtlippe 86 als Vordichtung unter Freihaltung eines schmalen Radialspalts 92 beabstandet zu einem radial auswärts weisenden Absatz 94 der Dichtfläche 88 verläuft.

Zur weiteren Optimierung der Abdichtungswirkung der getriebeseitigen Dichteinrich- tung 32 verfügt diese radial außen über eine an dem Dichtelement 76 ausgebildete sowie parallel zur Längsmittelachse 16 verlaufende Axialdichtlippe 100, welche teilweise in eine umlaufende Axialnut 102 des Innenrings 12 eintaucht, ohne jedoch mit dieser in direkten mechanischen Kontakt zu treten. Die Axialdichtlippe 100 verfügt in diesem Ausführungsbeispiel vorteilhaft über eine Querschnittsgeometrie, die der eines rechtwinkligen Trapezes entspricht, um radial einwärts beziehungsweise in Richtung des Pfeils 104 ein höhere Biegesteifigkeit zur gewährleisten. Die Axialnut 102 ist in einen radial auswärts gerichteten beziehungsweise senkrecht zur Längsmittelachse 16 verlaufenden Endflansch 106 des Innenrings 12 ausgebildet. Zur Vereinfachung des Fertigungsprozesses des Ausrücklagers 10 kann diese Axialnut 102 unter Inkaufnahme einer Verkürzung des Dichtwegs unter Umständen entfallen, wodurch die Axialdichtlippe 100 geringfügig axial beabstandet bezie- hungsweise unter Schaffung eines schmalen Spalts zu dem in dieser Konstellation planen Endflansch 106 des Innenrings 12 verläuft (nicht dargestellt).

Weiterhin ist in einem im Wesentlichen geraden Abkantbereich 108 zwischen dem axialen Schenkel 72 und dem radialen Schenkel 74 des Dichtelements 76 eine dritte Dichtlippe 1 10 an dem getriebeseitigem Dichtelement 76 ausgebildet, welche unter einem Winkel ß geneigt zur Längsmittelachse 16 verläuft, und die innenseitig an der innenliegenden, zylindrischen Vertiefung 80 des Außenrings 14 anliegt. Diese stegartige dritte Dichtlippe 1 10 ist hierbei in Richtung zur Getriebeseite B des Ausrücklagers 10 geneigt. Ein Wert des Winkels ß liegt in einem Intervall zwischen 15° und 60° einschließlich der Intervallgrenzen, er beträgt jedoch bevorzugt etwa 45°.

Hinsichtlich der Materialbeschaffenheit der getriebeseitigen Dichteinrichtung 32 sowie der zu deren Herstellung geeigneten Fertigungsprozesse sei an dieser Stelle, insbesondere um inhaltliche Wiederholungen zu vermeiden, auf den einschlägigen, weiter oben stehenden Beschreibungsteil verwiesen. Bezugszeichen

10 Ausrücklager

12 Innenring

14 Außenring

16 Längsmittelachse

18 Innenringlaufbahn

20 Außenringlaufbahn

22 Käfig

24 Wälzkörper

25 Membranfeder

26 Anlageflansch am Außenring

28 Innenraum

30 Motorseitige Dichteinrichtung

32 Getriebeseitige Dichteinrichtung

34 Armierung an der motorseitigen Dichteinrichtung

36 Haltesteg der Armierung 34

38 Dichtelement an der motorseitige Dichteinrichtung

40 Mittelabschnitt der Armierung 34

42 Rastabschnitt der Armierung 34

44 Ringnut an der radialen Innenseite des Außenrings

46 Erste Dichtlippe der motorseitigen Dichteinrichtung

48 Zweite Dichtlippe der motorseitigen Dichteinrichtung

50 Erster Dichtabschnitt am Innenring

52 Erste Stufe am Innenring

54 Zweite Stufe am Innenring

56 Radialspalt

60 Spaltdichtung

62 Vorsprung am Innenring

64 Vorspannfeder

66 Kanal

70 Armierung an der getriebeseitigen Dichteinrichtung

72 Erster Schenkel des Dichtelements 76 74 Zweiter Schenkel des Dichtelements 76

76 Dichtelement der getriebeseitigen Dichteinrichtung

78 Schulter am Außenring

80 Vertiefung am Außenring

82 Freies Ende des Außenrings

84 Erste Dichtlippe des Dichtelements 76

86 Zweite Dichtlippe des Dichtelements 76

88 Zylindrische Dichtfläche am zweiten Dichtabschnitt

90 Zweiter Dichtabschnitt am Innenring

92 Radialspalt

94 Absatz am Innenring

100 Axialdichtlippe des Dichtelements 76

102 Axialnut

104 Pfeil

106 Getriebeseitiger Endflansch am Innenring

108 Abkantungsbereich des Dichtelements 76

1 10 Dritte Dichtlippe des Dichtelements 76

A Motorseite

B Getriebeseite

α Winkel

ß Winkel