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Title:
RELEASE RING AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/058816
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a release ring, which is part of a clutch release bearing device and is used to transmit an axial force to a clutch member, such as a clutch spring plate. The invention further relates to a method for the production of a release ring of said type. The object of the invention is to produce a release ring for a clutch release bearing, which can be produced in a cost-effective manner and exhibits advantageous mechanical operating behavior. According to the invention, said task is solved by a release ring for applying a disengagement force onto a clutch device, comprising a connecting section for connecting the release ring to a release bearing, and a pressure ring section for providing a pressure surface transmitting said disengagement force onto the clutch device, wherein the connecting section is made of a first plastic material and the pressure ring section is made of a second plastic material. Both plastic materials differ with regard to their mechanical properties. Thus, it becomes advantageously possible to produce a release ring for a clutch release bearing that is produced by means of a plastic injection molding method and provides particularly high structural strength and wear resistance. The connecting section can be designed as a detailed structure having filigree sections, such as detent claws and reinforcing members.

Inventors:
WINKELMANN LUDWIG (DE)
Application Number:
PCT/EP2007/060747
Publication Date:
May 22, 2008
Filing Date:
October 10, 2007
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER KG (DE)
WINKELMANN LUDWIG (DE)
International Classes:
F16D23/14
Foreign References:
FR2868492A12005-10-07
DE19949909A12001-04-19
EP1647731A22006-04-19
DE3743853A11989-07-06
DE10125691A12002-07-04
Attorney, Agent or Firm:
SCHAEFFLER KG (Herzogenaurach, DE)
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Claims:

Patentansprüche

1. Ausrückring zur Aufbringung einer Ausrückkraft auf eine Kupplungseinrichtung, mit: einem Anbindungsabschnitt (10) zur Anbindung des Ausrückrings an ein Ausrücklager (4), und einem Druckringabschnitt (1 1 ) zur Bereitstellung einer jene Ausrückkraft auf die Kupplungseinrichtung übertragenden Druckfläche, wobei der Anbindungsabschnitt (10) aus einem ersten Kunststoffmaterial und der Druckringabschnitt (1 1 ) aus einem zweiten Kunststoffmaterial gefertigt sind, wobei die beiden Kunststoffmaterialien sich hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften unterscheiden.

2. Ausrückring nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Druckringabschnitt (1 1 ) aus einem thermisch höher belastbaren Kunststoffmaterial gefertigt ist als der Anbindungsabschnitt (10).

3. Ausrückring nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Anbindungsabschnitt (10) aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist das einen niedrigeren E-Modul aufweist als das zweite Kunststoffmaterial.

4. Ausrückring nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Druckringabschnitt (1 1 ) ein im Axialschnitt zu Kupplungsplatte hin konvex ausbauchendes balliges Profil aufweist.

5. Ausrückring nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Druckringabschnitt (1 1 ) mehrere in Umfangsrichtung abfolgende Kontaktsegmente definiert

6. Ausrückring nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der An- bindungsabschnitt (10) und der Druckringabschnitt (11 ) über einen Anspritzvorgang miteinander verbunden sind.

7. Ausrückring nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der An- bindungsabschnitt (10) und der Druckringabschnitt (1 1 ) im Rahmen zeitlich abfolgender Spritzschritte gefertigt werden.

8. Ausrückring nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der An- bindungsabschnitt (10) und der Druckringabschnitt (1 1 ) über eine Grenzgeometrie aneinanderstoßen, wobei diese Grenzgeometrie derart gestaltet ist, dass sich eine hinreichend tragfähige Verkrallung der beiden Abschnitte (10, 1 1 ) ineinander ergibt.

9. Ausrückring nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausrückring eine Eingriffsstruktur (16) um- fasst zur drehsicheren Verankerung desselben an einem mitlaufenden Ring (7) des Ausrücklagers (4).

10. Ausrückring nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffsstruktur (16) als Verzahnung ausgeführt ist, die in komplementär hierzu an dem mitlaufenden Lagering (7) ausgebildete Ausnehmungen (16a) eingreift.

11. Ausrückring nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der An- bindungsabschnitt (10) Halteorgane (12, 19) umfasst, zur Sicherung des Ausrückrings an dem zugeordneten Lagering (7).

12. Ausrückring nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteorgane (12, 19) als Rastnasen ausgebildet sind.

13. Ausrückring nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der An- bindungsabschnitt (10) eine Sitzzone definiert die in enger Passung in dem Lagering (7) sitzt.

14. Ausrückring nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzzone durch mehrere, in Umfangshchtung abfolgende Stege (20) gebildet ist

15. Ausrückring nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an dem Anbindungsabschnitt (10) eine Abdeckflanke befestigt ist, zur Bildung einer Dichtlippe die als solche einen zwischen einer Führungshülse (2) und dem Anbindungsabschnitt (10) definierten Ringraum abdeckt.

16. Ausrückring nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Anbindungsabschnitt (10) als Abdeckflanke (36) eine Elastomerstruktur befestigt ist, zur Bildung einer Dichtlippe die als solche einen zwischen einer Führungshülse (2) und dem Anbindungsabschnitt (10) definierten Ringraum abdeckt.

17. Ausrückring nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckringabschnitt zumindest abschnittsweise aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist das sich dadurch auszeichnet, dass in dieses Kunststoffmaterial ein metallischer Füllstoff in der Gestalt von M ikro- Parti kein eingebunden ist.

18. Verfahren zur Herstellung eines Ausrückringes der als solcher der Aufbringung einer Ausrückkraft auf eine Kupplungseinrichtung, dient und einen Anbindungsabschnitt und einen Drucksringabschnitt umfasst, wobei im Rahmen eines Kunststoffspritzschrittes ein erstes Kunststoffmaterial in einen zur Bildung eines Anbindungsabschnitts vorgesehenen Formraum eingespritzt wird, und im Rahmen eines hierzu separaten Kunststoffspritzschrittes ein zweites Kunststoffmaterial in einen zur Bildung

eines Druckringabschnitts vorgesehenen Formraum eingespritzt wird, so dass jener Druckringabschnitt eine zur übertragung der Ausrückkraft auf die Kupplungseinrichtung dienende Druckfläche bildet, wobei die im Rahmen der beiden Spritzschritte eingespritzten Kunststoffmaterialien sich hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften unterscheiden.

19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kunststoffmaterialien derart aneinander gespritzt werden, dass diese einen festen Verband eingehen.

20. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kunststoffmaterialien derart aneinander gespritzt werden, dass diese miteinander gelenkartig gekoppelt sind.

Description:

Bezeichnung der Erfindung

Ausrückring sowie Verfahren zur Herstellung desselben

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung richtet sich auf einen Ausrückring der als solcher Bestandteil einer Kupplungsausrücklagereinrichtung bildet und dazu dient, eine Axialkraft auf ein Kupplungsorgan, beispielsweise eine Kupplungsfederplatte zu übertragen. Die Erfindung richtet sich weiterhin auch auf ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Ausrückringes.

Hintergrund der Erfindung

Aus DE 37 43 853 A1 ist ein aus einem Kunststoffmaterial gefertigter Aus- rückring bekannt welcher einen Sitzabschnitt umfasst der in einen mitlaufenden Innenring eines Ausrücklagers eingesteckt ist. Dieser Ausrückring bildet auf einer dem Sitzabschnitt abgewandten Stirnfläche einen Druckfläche über welche die Federzungen einer zugeordneten Kupplungseinrichtung belastet und hierdurch betätigt werden können.

Aus DE 101 25 691 A1 ist ein Ausrückring für ein Kupplungsausrücklager bekannt welcher eine aus einem Kunststoffmaterial gefertigte Anlaufscheibe umfasst die auf einen integral mit einem Innenring eines Ausrücklagers ausgeführten Ringflansch aufgesetzt ist.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Ausrückring für ein Kupplungsausrücklager zu schaffen der in fertigungstechnischer Hinsicht kosten- günstig herstellbar ist und sich durch ein vorteilhaftes mechanisches Betriebsverhalten auszeichnet.

Erfindungsgemäße Lösung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Ausrückring zur Aufbringung einer Ausrückkraft auf eine Kupplungseinrichtung, mit: einem Anbindungsabschnitt zur Anbindung des Ausrückrings an ein Ausrücklager, und einem Druckringabschnitt zur Bereitstellung einer jene Ausrückkraft auf die Kupplungseinrichtung übertragenden Druckfläche, wobei der Anbindungsabschnitt aus einem ersten Kunststoffmaterial und der Druckringabschnitt aus einem zweiten Kunststoffmaterial gefertigt sind, wobei die beiden Kunststoffmaterialien sich hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften unterscheiden.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, einen Ausrückring für ein Kupplungsausrücklager zu schaffen, der im Wege eines Kunststoff- Spritzverfahrens herstellbar ist und sich durch eine besonders hohe Strukturfestigkeit und Verschleißbeständigkeit auszeichnet. Der Anbindungsab- schnitt kann hierbei als detailreiche Struktur mit Filigranabschnitten ausgeführt sein. Der Druckringabschnitt kann als weniger filigran gestalteter Abschnitt ausgeführt sein. So ist es möglich, für den Druckringabschnitt verstärkte Kunststoffe zu verwenden ohne hierdurch einen Verschleiß des Formwerkzeuges in einem Bereich zu verursachen in welchem eine ausrei- chende Festigkeit ohne Verstärkungszusätze wie z.B. Faserbeimengungen erreicht wird. Es ist möglich, das zur Bildung des Druckringabschnitts vorgesehene Formwerkzeug so zu gestalten, dass der zur Bildung einer Frontfläche des Druckrings beitragende Formraumabschnitt durch eine Formwan-

dung geformt wird die auf vorteilhafte Weise auswechselbar ist. Hierdurch wird es insbesondere möglich, dem durch die Verwendung von verstärktem und damit hinsichtlich der zur Verarbeitung verwendeten Gerätschaften verschleißerhöhendem Kunststoffmaterial verursachten Formwandungsabrieb auf günstige Weise Rechnung zu tragen. Weiterhin wird es auch möglich, durch entsprechende Auswahl des zur Bildung der Druckringstirnseite verwendeten Formeinsatzes verschiedene Ausrückringe zu fertigen.

Vorzugsweise ist der Druckringabschnitt aus einem Kunststoffmaterial gefer- tigt dessen thermische Belastbarkeit größer ist als die thermische Belastbarkeit des zur Fertigung des Anbindungsabschnittes verwendeten Kunststoff- matehales. Der Druckringabschnitt kann insbesondere aus einem hochverschleißfesten Kunststoff, wie beispielsweise PA46 CF30 PTFE 5 gefertigt sein. Alternativ hierzu kann auch ein thermoplastischer Kunststoff, vorzugs- weise auf der Basis eines hochwärmebeständigen Polyamides oder anderer hochwärmebeständiger, thermoplastischer Kunststoffe, beispielsweise PPS oder Polyacryletherketone (PEAK) vorgesehen werden. Aus dem Bereich der Polyamide kommen vorzugsweise Polyamid 46 (PA 46) oder teilaromatische Polyamide, vorzugsweise Polyphthalamid (PPA) oder PoIy- Hexamethylen-Therephtalamid ( PA 6T) bzw. Copolymere dessen mit PoIy- Hexamethylen-Isophthalamid (PA6T/61 ) und/oder Poly-Hexamethylen- Adipinamid (PA6T/61/66) oder Poly-Methylpentamethylen-Terephthalamid (PA 6T/MPMDT) mit reibungs- und verschleißmindernden sowie festigkeits- steigernden Zuschlagsstoffen in Betracht. Geeignete Zuschlagsstoffe sind Kohlefasern und/oder Aramidfasern in einem Gewichtsanteil von 1 bis zu 40%, vorzugsweise Kohlenstofffasern mit einem Gewichtsanteil von 20 - 30%, Aramidfasern mit einem Gewichtsanteil von 1 - 15%, sowie Festschmierstoffe wie Molybdensulfid mit einem Gewichtsanteil von 1 - 5%, zusammen mit oder alternativ Grafit in einem Gewichtsanteil von 1 - 10%, zu- sammen mit oder alternativ Polytetrafluorethylen (PTFE) in einem Gewichtsanteil von 1 - 30%, vorzugsweise einem PTFE-Anteil von 5 - 15 Gewichtsprozent, zusammen mit oder alternativ Polyphenylsulfon (PPSo2, Ce-

ramer) in einem Gewichtsanteil von 1 - 30%, vorzugsweise 1 - 15 Gewichtsprozent.

Der Anbindungsabschnitt kann aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sein, das einen deutlich niedrigeren E-Modul aufweist als das zur Bildung des Druckringabschnittes verwendete zweite Kunststoffmaterial, was besonders vorteilhaft ist für die Gestaltung von Schnappverbindungen für die axiale Fixierung des Ausrücklagers am Innenring. Zur Bildung des Anbindungsab- schnitts kann insbesondere ein Nylon-Kunststoffmaterial verwendet werden.

Der Druckringabschnitt kann so ausgebildet sein, dass in einer Axialschnittebene ein zur Kupplungsplatte hin konvex ausbauchendes, balliges To- rusprofil gebildet ist. Hierdurch wird es möglich, eine besonders vorteilhafte Kontaktierung der Federorgane der Kupplung zu erreichen.

Der Druckringabschnitt kann geometrisch auch so gestaltet sein, das dieser mehrere in Umfangshchtung abfolgende Kontaktsegmente definiert, wobei jedes Kontaktsegment so ausgebildet ist, dass dessen Kontaktfläche eine verschleißarme Kontaktierung, insbesondere Linienberührung der Feder- ringarme der Kupplungsfederplatte ermöglicht.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden der Anbindungsabschnitt und der Druckringabschnitt über einen Kunststoff-Anspritzvorgang miteinander verbunden. Es ist möglich, die Reihenfol- ge der Einspritzung der unterschiedlichen Kunststoffmaterialien so abzustimmen, dass eine möglichst vorteilhafte Verbindung der aneinander stoßenden Materialzonen erreicht wird. Soweit es das zur Bildung des Anbin- dungsabschnitts vorgesehene erste Kunststoffmaterial zulässt, wird vorzugsweise der Druckringabschnitt an den vorgefertigten Anbindungsab- schnitt angespritzt. Hierdurch wird insbesondere bei Verwendung verstärkter Kunststoffe eine Schonung der Formwerkzeuge erreicht. Dieses Anspritzen des Druckringabschnitts kann erfolgen indem der Anbindungsabschnitt zumindest in einem zur Fertigung desselben verwendeten Formteil verbleibt

und die zur Bildung des Druckringabschnittes erforderliche Formraumstruk- tur an den vorgefertigten Anbindungsabschnitt angesetzt, oder entsprechend zur Bereitstellung eines axial verlängerten Formraums zurückgezogen wird.

In vorteilhafter Weise ist es möglich, den Anbindungsabschnitt und den Druckringabschnitt so zu gestalten, dass eine zwischen diesen beiden Abschnitten gebildete Grenzgeomethe derart gestaltet ist, dass sich eine besonders tragfähige Koppelung der beiden Abschnitte, insbesondere weitge- hend form schlüssige Verkrallung der beiden Abschnitte ergibt. Hierdurch wird es möglich, eine besonders tragfähige Koppelung des Anbindungsab- schnitts und des Druckringabschnitts auch bei relativ geringer Adhäsivbin- dung zu realisieren.

An dem Ausrückring kann gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Eingriffsstruktur ausgebildet sein, die als solche eine relativ stark belastbare, drehsichere Verankerung des Ausrückrings an dem mitlaufenden Ring des Ausrücklagers ermöglicht. Diese Eingriffsstruktur kann insbesondere als Verzahnung ausgeführt sein, die mehrere in Um- fangshchtung der Ringstruktur abfolgende Zähne aufweist, die als solche in komplementär hierzu an dem mitlaufenden Lagerring ausgebildete Ausnehmungen eingreifen.

An dem Anbindungsabschnitt können Halteorgane ausgebildet sein, die als solche eine Sicherung des Ausrückringes an den zugeordneten Lagerring ermöglichen. Diese Halteorgane sind gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als Rastnasen ausgebildet. Diese Rastnasen können an Rastarmen angeordnet sein, die als solche Bestandteil des Anbindungsabschnitts bilden und durch entsprechende Längsschlitze hinrei- chend radial nachgiebig ausgebildet sind.

Der Anbindungsabschnitt kann so ausgebildet sein, dass insbesondere dessen Außenumfangswandung eine Sitzzone definiert, die in enger Passung in

dem mitlaufenden Lagerring sitzt. Diese Sitzzone kann durch mehrere, vorzugsweise radial und axial ausgerichtete und in Umfangsrichtung schmale und in dieser Richtung abfolgend angeordnete Stege gebildet sein deren Stegrücken in enger Passung in dem entsprechenden Lagerring sitzt.

Gemäß einem besonderen Aspekt der Erfindung werden Komponenten oder Teilabschnitte der vorgenannten Kupplungseinrichtung die als solche aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sind aus einem Kunststoffmaterial gefertigt das sich dadurch auszeichnet, dass in dieses Kunststoffmaterial ein metallischer Füllstoff in der Gestalt von Mikro-Partikeln insbesondere mit einer Größe von 50 bis 200μm, bevorzugt 100μm eingebunden ist.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, einen Ausrückring sowie eine Schiebehülse für ein Kupplungsausrücklager zu schaffen, der bzw. die im Wege eines Kunststoff-Spritzverfahrens herstellbar ist und sich durch eine besonders hohe Verschleißbeständigkeit auszeichnet. Die Ausrückstruktur und insbesondere die Schiebehülse können hierbei als detailreiche Strukturen mit Filigranabschnitten ausgeführt sein.

Vorzugsweise wird als Basismaterial ein Kunststoffmaterial ist der Druck- ringabschnitt aus einem Kunststoffmaterial gefertigt das eine hohe thermische Belastbarkeit und eine geringe Schwindungsneigung aufweist. Der Kunststoffkorpus kann hinsichtlich des Basismaterials aus den eingangs spezifizierten Kunststoffen gebildet sein.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem in das Kunststoffmaterial eingebundenen Füllstoff um Mikro-Partikel, die als solche durch eine Metalllegierung gebildet sind. Bei dieser Metalllegierung handelt es sich vorzugsweise um Legierungen aus Nicht-Eisenmetallen, insbesondere Kupfer, Zinn, Zink und Nickel. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der Metalllegierung um eine Bronzelegierung, wie sie beispielsweise für Gleitlagerstrukturen Anwendung finden kann.

Der dem Kunststoffmaterial erfindungsgemäß beigemischte Füllstoff besteht vorzugsweise aus metallischen Mikro-Kugeln. Die Mikro-Kugeln können insbesondere als Sinterbronze-Kugeln ausgeführt sein.

Bei dem zur Aufnahme des Füllstoffs vorgesehenen Füllstoffmaterial handelt es sich vorzugsweise um ein thermoplastisches Kunststoffmaterial, insbesondere auf Nylonbasis. Das Kunststoffmaterial kann auch weitere Zusätze, insbesondere PTFE-Zusätze und MoS-Zusätze umfassen.

Es ist möglich, die Mikro-Partikel vor Beimengung zu dem Kunststoffmaterial mit einem Haftvermittler zu versehen oder zu behandeln, der als solcher eine reaktive Oberfläche an den Mikro-Partikeln ausbildet, die eine besonders innige Verhaftung in dem Kunststoffbasismaterial ermöglichen.

Die Mikro-Partikel können so ausgebildet sein, dass diese an sich wiederum Poröskörper darstellen, die beispielsweise auch mit weiteren, reibungsver- mindernden Medien befüllt sind.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere die Schiebehülse, zumindest im Bereich der durch diese bereitgestellten Gleitfunktionsflächen aus jenem, mit vorgenanntem Füllstoff versetzten Kunststoffmaterial gefertigt. Alternativ hierzu, oder insbesondere auch in Kombination hiermit ist es möglich, auch die Ausrückstruktur, zu- mindest im Bereich einer zur Axialkraftübertragung vorgesehenen Druckzone aus jenem, mit vorgenanntem Füllstoff versetzten Kunststoffmaterial zu fertigen.

Es ist möglich, die Ausrückstruktur derart zu gestalten, dass diese ein Aus- gleichsgelenk, insbesondere einen Kalottenring umfasst, wobei durch dieses Ausgleichsgelenk eine Gleitflächenstruktur bereitgestellt ist, wobei zumindest im Bereich der durch diese Struktur bereitgestellten Gleitfläche die

Struktur aus jenem mit vorgenanntem Füllstoff versetzten Kunststoffmaterial gefertigt ist.

In das zur Bildung der vorgenannten Strukturen der Kupplungsausrücklager- Einrichtung verwendete Kunststoffmaterial können weitere, die Festigkeit erhöhende, sowie die Gleitreibungseigenschaften des Materials beeinflussende Füllstoffe eingebunden sein.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Ausrückring mit einer Dichtungseinrichtung auszustatten, die als solche der Abdichtung von Bewegungsspalten der Kupplungsausrücklagereinrich- tung dient. Diese Dichtungseinrichtung kann in besonders vorteilhafter Weise gefertigt werden indem der Ausrückring mit einer aus einem Elastomermaterial gefertigten Dichtlippeneinrichtung versehen wird. Diese Dichtlip- peneinrichtung kann gebildet werden indem das entsprechende Kunststoffmaterial in einem die Geometrie der Dichtlippeneinrichtung bestimmenden Formwerkzeug an den Ausrückhngcorpus angespritzt wird. Es ist auch möglich, diese Dichtlippeneinrichtung vorab in ein entsprechendes Formwerkzeug einzulegen und das zur Bildung des Ausrückrings vorgesehene Kunst- Stoffmaterial an dieses Dichtlippenelement anzuspritzen.

Der erfindungsgemäße Ausrückring kann weiterhin auch mit Verstärkungsstrukturen versehen sein, die vorzugsweise durch einen ringartigen, durch Tiefziehumformung oder durch Wickeln gefertigten Stahlring gebildet sind. Der Anbindungsabschnitt kann auch an den mitlaufenden Lagerring angespritzt oder anderweitig angeformt sein.

Hinsichtlich eines Verfahrens zur Herstellung eines Ausrückringes wird die eingangs angegebene Aufgab erfindungsgemäß auch durch ein Verfahren mit den in Patentanspruch 16 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche 17 und 18.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:

Figur 1 eine vereinfachte Axial-Schnittdarstellung durch eine, mit einem erfindungsgemäßen Ausrückring ausgestattete Kupplungsaus- rücklagereinrichtung,

Figur 2a eine weitere Axialschnitt-Darstellung zur Erläuterung einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Ausrückrings,

Figur 2b eine Detail-Schnittdarstellung zur weiteren Veranschaulichung von konstruktiven Einzelheiten des Ausrückrings gemäß Figur 2a,

Figur 3a eine Detail-Axialschnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen Ausrückringes der über Stegabschnitte, die als solche an dem Anbindungsabschnitt ausgebil- det sind, besonders torsionssteif mit einem Lagerring gekoppelt ist,

Figur 3b eine Detail-Darstellung zur Veranschaulichung weiterer Einzelheiten der Variante nach Figur 3a,

Figur 4 eine Detail-Darstellung zur Veranschaulichung der Umfangsver- krallung des Anbindungsabschnittes mit dem diesen aufnehmenden, mitlaufenden Lagerring,

Figur 5 eine Schnittdarstellung zur Veranschaulichung der Gestaltung des Querschnitts des Ausrückrings gemäß Figur 3a in der Schnittebene A-A.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 zeigt ein mit einem erfindungsgemäßen Ausrückring 1 ausgestatte- tes Kupplungsausrücklager 4. Das Kupplungsausrücklager 4 umfasst ein hier als Schiebehülse ausgeführtes Führungselement 2 sowie ein das Führungselement 2 aufnehmendes Flanschteil 3. Das Kupplungsausrücklager 4 umfasst einen Außenring 5, Wälzkörper 6 sowie einen mit dem Ausrückring 1 gemeinsam umlaufenden Innenring 7.

Das Kupplungsausrücklager 4 ist weiterhin mit einem Wälzkörperkäfig 8 sowie einer Dichtungseinrichtung 9 versehen, durch welche der zwischen dem Außenring 5 und dem Innenring 7 definierte, zum Ausrückring 1 hin freiliegende Bewegungsspalt abgedichtet ist.

Der erfindungsgemäße Ausrückring 1 umfasst einen Anbindungsabschnitt 10 und einen Druckringabschnitt 11. Der Ausrückring 1 zeichnet sich dadurch aus, dass der Anbindungsabschnitt 10 aus einem ersten Kunststoffmaterial und der Druckring am Druckringabschnitt 11 aus einem zweiten Kunststoffmaterial gefertigt sind, wobei die beiden Kunststoffmaterialien sich hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften unterscheiden. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Druckringabschnitt 11 aus einem Kunststoffmaterial gefertigt, das mechanisch und insbesondere auch thermisch höher belastbar ist als das zur Bildung des Anbindungsabschnitts 10 verwendete Kunststoffmaterial. Ferner weist das Kunststoffmaterial für den Druckringabschnitt eine hohe Verschleißbeständigkeit und einen niedrigen Reibungskoeffizienten auf.

Durch den Anbindungsabschnitt 10 ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine relativ filigrane Ringstruktur realisiert, die als solche der Befestigung des Ausrückrings 1 an dem Innenring 7 dient. Der hier dargestellte Anbindungsabschnitt 10 umfasst eine Ringstufe 12, die in einen komplementär hierzu ausgebildeten Absatz 13 eines zum Ausrückring 1 vordringenden Fortsatzes

14 des Innenrings sitzt. Der Fortsatz 14 des Ausrücklagers 4 ist derart ausgebildet, dass dieser eine Stirnfläche 15 bildet, auf welcher eine hintere Stützfläche des Anbindungsabschnitts 10 aufsitzt. An dem Anbindungsab- schnitt 10 ist weiterhin eine Abdeckflanke 36 ausgebildet, die als solche ei- nen zwischen der Innenseite des Innenrings 7 und der Außenseite des Füh- rungselementes 2 verbleibenden Ringraum zur Kupplungsfederplatte (nicht dargestellt) hin abdeckt.

Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Druckringabschnitt 11 derart ausgebildet, dass dieser in dem hier gezeigten Axialschnitt einen zur Kupplungsplatte hin konvex ausbauchenden, balligen Querschnitt aufweist. Insbesondere bei dieser Gestaltung ist es möglich, den Druckringabschnitt 11 so auszubilden, dass der Druckringabschnitt 11 mehrere in Umfangsrich- tung abfolgende, in ihrer Winkelbreite der Winkelbreite der zu betätigenden Federzungen der Kupplungsplatte entsprechende Kontaktsegmente definiert.

Der Druckringabschnitt 11 und der Anbindungsabschnitt 10 werden vorzugsweise durch ein Kunststoffwerkzeug gefertigt, wobei dieses Formwerk- zeug so gestaltet ist, dass der Anbindungsabschnitt 10 und der Druckringabschnitt 11 in abfolgenden Kunststoffspritzschritten gefertigt werden. Vorzugsweise erfolgt die Fertigung dieser Bauteile derart, dass entweder der Anbindungsabschnitt 10 an den zur Bildung des Druckringabschnittes 11 vorgesehenen Körper angespritzt wird, oder jedoch der zur Bildung des Druckringabschnitts 11 vorgesehene Körper an den vorab geformten Corpus des Anbindungsabschnitts 10 angespritzt wird. Vorzugsweise sind die Kunststoffmaterialien derart aufeinander abgestimmt, dass im Rahmen dieses Anspritzprozesses eine hoch belastbare, stoffliche Verbindung zwischen diesen beiden Abschnitten erreicht wird.

Der Druckringabschnitt 11 weist in seinem Außenrandbereich eine Abdeckflanke als Eingriffsstruktur 16 auf, die als solche eine torsionssteife Koppelung des Druckrings 11 mit dem Innenring 7 gewährleistet. In dem hier ge-

zeigten Ausführungsbeispiel ist die Eingriffsstruktur 16 derart ausgebildet, dass diese Zähne bildet, die in komplementär hierzu in dem Fortsatz 14 ausgebildeten Aussparungen sitzen und dadurch den Druckringabschnitt 11 und damit auch den gesamten Ausrückring 1 derart an dem Innenring 7 si- ehern, dass der Ausrückring 1 keine Relativdrehung gegenüber dem Innenring 7 vollführen kann.

In Figur 2a ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ausrücklagereinrichtung dargestellt, die als solche einen speziellen, als Zweistoff-Bauteil gefertigten Ausrückring umfasst. Für dieses Ausführungsbeispiel gelten die vorangegangenen Ausführungen weitgehend sinngemäß. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der Bauform gemäß Figur 1 insbesondere hinsichtlich der Gestaltung des Anbindungsabschnitts 10. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst der Anbindungsab- schnitt 10 einen Hülsenabschnitt, der in den Innenring 7 derart weit eingesteckt ist, dass eine an einem axialen Endbereich E1 ausgebildete Rastnase 19 eine Stirnfläche des Innenrings 7 hintergreift und dadurch den Anbin- dungsabschnitt 10 an den Innenring 7 sichert. Der Anbindungsabschnitt 10 ist mit mehreren in Umfangsrichtung abfolgend angeordneten, sich in axialer und radialer Richtung erstreckenden Stegen 20 ausgestattet. Durch diese Stege 20 wird der Anbindungsabschnitt 10 ausgesteift. Die Stege 20 können derart dimensioniert sein, dass diese im Bereich ihrer der Innenwandung des Innenrings 7 zugewandten Außenflächen mit einem leichten Presssitz in dem Innenring 7 sitzen. Durch diese Stege 20 wird auch der den Druckring- abschnitt 11 untergreifende Ringflansch 21 des Anbindungsabschnitts 10 ausgesteift. Es ist möglich, in den vom Anbindungsabschnitt 10 umsäumten Innenbereich ein Stützringelement 22 einzusetzen, das dazu dient, den hier dargestellten Eingriff des Anbindungsabschnitts 10 mit dem Innenring 7 zu sichern.

In Figur 2b ist in Form einer Detail-Schnittdarstellung der Aufbau des Anbindungsabschnitts 10 sowie der Aufbau der integral mit dem Druckringabschnitt 11 ausgeführten Eingriffsstrukturen 16 veranschaulicht. Der Anbin-

dungsabschnitt 10 ist im Bereich seiner Außenumfangsfläche mit Stegen 20 versehen, durch welche der Anbindungsabschnitt 10 einerseits ausgesteift und andererseits in dem Innenring 7 zuverlässig zentriert ist.

Die Eingriffsstrukturen 16 sind als Rechteck-Zähne ausgeführt, die in entsprechend komplementär hierzu in dem Flanschfortsatz 14 zentrumsorientiert ausgebildeten Aussparungen 23 sitzen. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Druckringabschnitt 11 derart gestaltet, dass der Außendurchmesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Flanschfortsatzes 14. Ebenso ist der Aussparungsgrund gegenüber dem Innendurchmesser der Rechteckszähne geringfügig kleiner vorgesehen. Damit können bei Temperaturänderungen sich die Eingriffsstrukturen ungehindert ausdehnen oder zusammenziehen. Bedingt durch die seitliche Flankenführung bleibt der Druckring immer zentrisch fixiert.

In Figur 3a ist eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Ausrücklagereinrichtung dargestellt, die in ihrem Aufbau weitgehend dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel entspricht. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist im Bereich des Flanschfortsatzes 14 eine Verzahnung aus- gebildet, die als solche zur Stirnseite des Flanschfortsatzes 14 freiliegende Verzahnungsnuten und dazwischen radial verlaufende Verzahnungsstege bildet. über diese Verzahnungsstege ist der Ringflansch 21 des Anbin- dungsabschnitts 10 ebenfalls torsionssteif an dem Innenring 7 und gleichzeitig bei Durchmesseränderungen, aufgrund unterschiedlicher Ausdehnungs- koeffizienten zwischen dem St-Innenring und Kunststoff-Druckring, geführt.

Wie aus Figur 3b ersichtlich, sind die in dem Flanschabschnitt 14 ausgebildeten Stege so gestaltet, dass die zwischen diesen verbleibenden Vertiefungen unmittelbar mit den zur Aufnahme der Eingriffsstrukturen 16 des Druckrings 11 vorgesehenen Verzahnungsöffnungen 16a übereinkommen.

Die Detail-Skizze gemäß Figur 4 zeigt den Aufbau des erfindungsgemäßen Ausrückringes 1 sowie des zur Aufnahme desselben vorgesehenen Lage-

rinnenrings 7 aus der in Figur 3a gekennzeichneten Blickrichtung B. In die Stirnseite des Flanschfortsatzes 14 ist ein mehrere zentrumsgerichteten Radialnuten 23 umfassendes Mitnehmerprofil eingeformt, wie dies beispielsweise aus Figur 3b ersichtlich ist. Die Tiefe der Nuten 23 ist derart bemes- sen, dass diese geringer ist als die Dicke t des Flanschfortsatzes 14. Hierdurch ergibt sich auf der, den Wälzkörpern 6 (vgl. Figur 1 ) zugewandten Rückseite des Flanschfortsatzes 14 eine geschlossene Stirnfläche. Weiterhin wird die gesamte mit diesen Nuten in Eingriff stehende Verzahnung durch den Ringflansch gebildet. Auf diesem Ringflansch 21 sitzt der Druck- ringabschnitt 11.

Figur 5 zeigt in Form einer Detail-Skizze ein Konzept zur Verkrallung des zur Bildung des Druckringabschnitts 11 vorgesehenen Kunststoffmateriales mit dem zur Bildung des Anbindungsabschnittes 10 bzw. des Ringflansch 21 vorgesehenen Kunststoffmateriales. Der Druckringabschnitt 11 und der Ringflanschabschnitt 21 sind über die hier gezeigten Stufen bzw. Nuten 26, 27 miteinander torsionssteif gekoppelt. An der dem Flanschfortsatz 14 zugewandten Rückseite des Ringflanschabschnittes 21 ist dieser ebenfalls mit Stufen 28 versehen, die in die in dem Ringflanschabschnitt 14 ausgebildeten Nuten 29 eingreifen.

Bei dem erfindungsgemäßen Ausrücklager ist der umlaufende Lagerring mit einem Anlaufring versehen. Der Anlaufring ist als Zweistoffring ausgeführt. Hierzu ist der Kontaktbereich des Kunststoffringes zu den Tellerfederzungen aus hoch verschleißfestem, reibungsarmen Kunststoffmaterial gefertigt. Dieser wird zusammen mit dem Kunststoffteil, welches die Abstützung und Fixierung zum Innenring sowie die Abdichtung zur Schiebehülse bewerkstelligt, aus einem relativ elastischen, kostengünstigen Werkstoff wie PA66GF35 gefertigt. Die Herstellung erfolgt in einem Spritzwerkzeug, vor- zugsweise in zwei Fertigungsschritten. Vorzugsweise wird zuerst der niedrig schmelzende Kunststoff PA66GF35 in die Form gespritzt. Anschließend wird der höher schmelzende Kunststoff durch Zurückziehen des Werkzeuges und damit Freimachen des auszuspritzenden Bereiches für den höher schmel-

zenden Kunststoff in die Form gespritzt. Dabei erfolgt ein Anschmelzen des Niedrigschmelzen des Werkstoffes und es kommt zur innigen stofflichen Verbindung.

Als weitere Maßnahme wird vorgeschlagen, den umlaufenden Lagerring stirnseitig mit radial zentrumsgerichteten, parallelen Stegen zu versehen. In diese Stege greifen Vorsprünge mit äquivalent gestalteter Gegenkontur, welche am Kunststoffring angeformt sind. Damit kann der Kunststoffring sich unabhängig von dem unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Kunststoff und Stahl (Laufring) im Arbeitsbereich von beispielsweise - 40° Celsius bis 180° Celsius ausdehnen oder zusammenziehen. Bedingt durch die parallelen, zentrumsgerichteten Konturen bleibt der Kunststoffring immer in der gleichen Zentrumslage zum Lagerinnenring. Wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, können die Nuten in den radialen Flansch des Laufrings durch axiales Ausstanzen erzeugt werden.

Wie in den Figuren 3a, 3b und 4 dargestellt, können z.B. durch Einschneiden oder wie in Figur 5 dargestellt durch Prägen eingebrachte Nuten ausgebildet sein, die in äquivalent gestaltete Nasen stirnseitig angeformt am An- laufring eingreifen.

Die axiale Fixierung des Anlaufringes erfolgt vorzugsweise über den am axial angeformten Fortsatz vorgesehenen Schnappnocken welcher stirnseitig die hintere Planfläche des Innenringes hintergreift. Hierzu kann der axiale Fortsatz in seiner Länge teilweise geschlitzt ausgeführt werden, um den Schnappbereich elastischer zu gestalten. Zur Absicherung gegen Lösen wird vorgeschlagen, einen Ring 22 in die Bohrung des axialen Fortsatzes einzupressen, welcher gleichzeitig eine zusätzliche Barriere gegen eindringenden Schmutz bildet und damit die Abdichtung des inneren Bereiches des Ausrücklagers verbessert. Vorteilhaft ist es, dass der Ring zwecks Abdichtung die Schlitzung dabei überdeckt.

Der Anlaufring kann auch mit einem abweichenden Querschnitt, insbesondere mit einer planen Kontaktfläche für den Anlauf von Kupplungen mit balligen Tellerfederzungen versehen sein.

Vorteile der oben genannten Ausführungsvarianten:

Kostengünstige Fertigung der Laufringe durch Spritzverfahren mit hohen Ausbringungsstückzahlen pro Zeiteinheit. Kostengünstige Herstellung des Anlaufringes. Exakte, radiale stehfreie Positionierung des Kunststoffringes über den gesamten Betriebstemperaturbereich.

Sehr gute Abdichtung des Innenbereiches des Ausrücklagers. Hohe Wirtschaftlichkeit durch Verwendung eines Innenringes sowohl für Kupplungen mit geraden Tellerfederzungen als auch für ballige Tellerfeder- zungen.

In weiterer Ausgestaltung der Neuerung wird vorgeschlagen, den Anlaufring mit balligen Segmentbereichen und Verdrehsicherungsnoppen für den Anlauf von geraden Tellerfederzungen auszuführen. Als Variante zuvor können auch Ausrücklager mit einem mitlaufenden Außenring mit einem erfindungsgemäßen Ausrückring bestückt werden.