DE4327879A1

DE4327879A1 - Schiebehülse für ein Kupplungsausrücklager

Info

Publication number: DE4327879A1
Application number: DE4327879A
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl Ing Rabe
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1993-08-19
Filing date: 1993-08-19
Publication date: 1995-02-23

Description

Die Erfindung betrifft eine Schiebehülse zur Aufnahme eines Kupplungs ausrücklagers für eine Kraftfahrzeugkupplung, insbesondere gestaltet nach den oberbegriffsbildenden Merkmalen von Anspruch 1.

Ein üblicher Aufbau einer Kupplungsbetätigung sieht vor, daß die mit dem Kupplungsausrücklager versehene Schiebehülse von einem Betäti gungselement axial in Richtung auf die Kupplung verschiebbar ist und dabei auf einem die Getriebeeingangswelle umgebenden Führungsrohr geführt ist.

Durch die FR-A 25 59 861 ist eine Schiebehülse der genannten Art bekannt, bei der mittels einer Tellerfeder der Außenring des Kupp lungsausrücklagers kraftschlüssig an dem Radialflansch der Schiebe hülse anliegt. Der radial innere Bereich der Tellerfeder stützt sich dabei an einem Vorsprung auf dem Führungsrohr ab.

Durch die Abstützung der Tellerfeder unmittelbar auf dem aus einem polymeren Werkstoff bestehenden Führungsrohr wird die Neigung zum Kaltfluß von Kunststoffen, die Eigenschaft, die sich unter Zunahme von Kraft und Temperatur verstärkt, nachteilig nicht berücksichtigt, wodurch sich die Verschiebekraft des Lageraußenringes vom Kupplungs ausrücklager verändert.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schiebehülse zu schaffen, bei der das Kaltflußverhalten ohne Einfluß auf die Vorspannkraft des Kupplungsausrücklagers bzw. die Verschiebekraft der Schiebehülse bleibt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schiebe hülse eine Armierung aufweist, die sowohl eine Anlagefläche des Kupp lungsausrücklagers als auch den Abstützbereich für die Tellerfeder auf dem Führungsrohr einschließt. Als Armierung dient vorzugsweise ein rotationssymmetrischer Rundkörper. Vorteilhaft stellt sich damit ein Kraftflußverlauf zwischen der Tellerfeder, dem Lageraußenring des Kupplungsausrücklagers und der Armierung ein, bei dem all diese Bau teile ausschließlich über einen Kontakt metallischer Teile verfügen. Diese Ausgestaltung eignet sich beispielsweise für leistungsstarke Fahrzeuge mit einer hohen Kupplungs-Betätigungskraft. Gleichzeitig ist der sich nachteilig auf die Vorspannkraft der Tellerfeder auswirkende Kaltfluß polymerer Werkstoffe vollständig eliminiert, wodurch die Kraft der Tellerfeder und damit die Verschiebekraft des Lageraußen ringes konstant bleibt. Vorteilhaft treten Setzerscheinungen im An lagebereich der Tellerfeder durch die erfindungsgemäße Gestaltung nicht auf.

Außerdem bewirkt der erfindungsgemäße Aufbau einen unveränderten Innendurchmesser der Schiebehülse, wodurch die Kraft zum Verschieben der Schiebehülse vorteilhaft unbeeinflußt bleibt.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist nach Anspruch 2 vorgesehen, als Armierung ein als Tiefziehteil ausgebildetes Einlegeblech vor zusehen. Die Schiebehülse kann damit vorteilhaft an unterschiedliche Festigkeitsanforderungen im Bereich des Kraftflußverlaufes gezielt kostengünstig versteift werden. Alternativ kann als Armierung eben falls ein Drehteil eingesetzt werden.

Zur Schaffung eines die Festigkeit der gesamten Schiebehülse ver bessernden Aufbaues ist gemäß Anspruch 3 das Einlegeblech mit Ausnahme des Abstützbereichs der Tellerfeder und der Anlagefläche des Kupp lungsausrücklagers vom Kunststoff der Schiebehülse umgeben.

Nach Anspruch 4 weist das Einlegeblech im axialen Abschnitt sektions weise über den Umfang verteilt angeordnete Öffnungen beliebiger geome trischer Ausgestaltung auf, die vom Kunststoff ausgefüllt werden. Vorteilhaft wird dadurch im Bereich der Angüsse des Führungsrohres eine gewünschte Formfüllung des Kunststoffgehäuses sichergestellt zur Schaffung eines die Festigkeit fördernden, geschlossenen Verbundes. Außerdem bewirkt die Ausfüllung aller Bereiche des Einlegeblechs, daß dieses eine vollständige Einbindung erfährt, was sich auch positiv auf die Festigkeit der gesamten Schiebehülse auswirkt. Vorteilhaft erfor dert diese Maßnahme keine Erhöhung des Spritzdrucks zum Ausfüllen aller Sektionen des Einlegeblechs, was sich positiv auf den Energiebe darf und die Lebensdauer der Form auswirkt.

Der Erfindungsgedanke sieht weiter vor, zusätzlich oder alternativ Öffnungen im radialen Abschnitt des Einlegeblechs vorzusehen, eben falls zur Bildung eines einheitlichen Gefüges. Vorteilhaft sind die Öffnungen zwischen dem radialen und axialen Abschnitt versetzt an geordnet, wodurch das Einlegeblech nicht geschwächt wird.

In einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens nach Anspruch 5 besitzt das Einlegeblech eine im Querschnitt weitestgehend L-förmige Kontur. An beiden Schenkelenden ist das Einlegeblech mit einer Umbördelung versehen, die vorzugsweise rechtwinkelig oder als Doppelung ausgebil det ist. Eine rechtwinkelige Umbördelung findet insbesondere Anwendung im axialen Abschnitt, wobei diese zur Schaffung eines Abstützbereichs für die Tellerfeder aus der Mantelfläche der Schiebehülse ragt. Da gegen ist die Doppelung im radialen Abschnitt vorgesehen.

Zur Erreichung einer gezielten Versteifung des Einlegeblechs kann nach Anspruch 6 die Wanddicke vom Einlegeblech zwischen dem radialen Ab schnitt und dem axialen Abschnitt voneinander abweichen. Diese Aus bildung kann beispielsweise zum Ausgleich von Öffnungen dienen.

Nach Anspruch 7 ist das Einlegeblech im radialen Abschnitt, am Fuß des Radialflansches, in Richtung des Kupplungsausrücklagers weisend mit mehreren über den Umfang sektionsweise verteilt angeordneten Anfor mungen versehen. Die axial aus dem Einlegeblech heraustretenden Anformungen sind in der fertigen Schiebehülse ebenfalls vollständig von Kunststoff ummantelt und dienen als Verdrehsicherung des Kupp lungsausrücklagers. Dazu besitzt der Außenlaufring des Kupplungsaus rücklagers entsprechende Ausnehmungen, in die die Anformungen hin einragen.

Gemäß dem Anspruch 8 kann, falls erforderlich, zur Erreichung einer verbesserten Anlage der Tellerfeder am Einlegeblech dieses im Bereich des Abstützbereichs mit einer Freistellung bzw. Hinterschneidung versehen werden, d. h. daß der Kunststoff in diesem Bereich entfernt ist. Damit wird sichergestellt, daß die Tellerfeder ausschließlich am Einlegeblech, d. h. an einem metallischen Teil anliegt und sich damit die vorbestimmte, definierte Vorspannkraft der Tellerfeder nicht verändert.

Erfindungsgemäß ist nach Anspruch 9 für die Schiebehülse ein durch faserförmige, kugelförmige oder lamellare Füllstoffe armierter polyme rer Werkstoff vorgesehen. Dazu bietet sich beispielsweise ein durch Glasfasern oder Kohlefasern verstärktes Polyamid an, wodurch die Festigkeit der Schiebehülse deutlich erhöht werden kann, ohne eine wesentlich nachteilige Gewichtserhöhung.

Weitere erfindungsgemäße Merkmale sind den Zeichnungen und der zu gehörigen Figurenbeschreibung zu entnehmen, die ein Ausführungsbei spiel verdeutlichen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schiebehülse in einer Einzel teilzeichnung;

Fig. 2 eine Schiebehülse, die im Unterschied zu Fig. 1 ein alternativ gestaltetes Einlegeblech aufweist;

Fig. 3 die erfindungsgemäße Schiebehülse aus Fig. 1 kombi niert mit Kupplungsausrücklager.

Der Aufbau einer erfindungsgemäßen Schiebehülse 1 wird zunächst anhand der Fig. 1 und 2 erläutert. Die aus Kunststoff, insbesondere glas faserverstärktem Polyamid hergestellte Schiebehülse 1 besteht aus einem Führungsrohr 2, das einstückig mit einem versetzt zur Mitte angeordneten Radialflansch 3 versehen ist. In Richtung des kürzeren axialen Abstandes vom Radialflansch 3 aus betrachtet, ist dieser mit einem Halteclip 19 versehen, an dem ein Betätigungselement befestigt werden kann. Auf der vom Halteclip 19 aus betrachtet gegenüberliegen den Seite bildet der Radialflansch 3 eine Anlagefläche 5 für ein in Fig. 3 abgebildetes Kupplungsausrücklager 4.

Zur Versteifung der Schiebehülse 1 ist im Querschnitt ein weitest gehend L-förmig gestaltetes Einlegeblech 8 in die Schiebehülse 1 eingelegt, das mit seinem radialen Abschnitt 14 teilweise bündig mit der Anlagefläche 5 abschließt und dessen axialer Abschnitt 13 koaxial zur Mantelfläche 11 verläuft, auf der das Kupplungsausrücklager 4 geführt ist. Die Mantelfläche 11 erfährt eine axiale Begrenzung durch eine rechtwinkelig radial aus der Mantelfläche 11 austretende Umbörde lung 10 des Einlegeblechs 8. Die Umbördelung 10 bildet einen Abstütz bereich 6 für eine Tellerfeder 7 (s. Fig. 3). Zur Erreichung einer völligen metallischen Anlage der Tellerfeder 7 im Abstützbereich 6 ist eine Freistellung 20 vorgesehen, wozu der Kunststoff in diesem Bereich von der Mantelfläche 11 entfernt ist (s. Fig. 1). Im Gegensatz dazu ist in Fig. 2 die Mantelfläche 11 bis zum Abstützbereich 6 geführt. Der radiale Abschnitt 14 des Einlegeblechs 8 weist endseitig ebenfalls eine Umbördelung 9 auf, die rechtwinkelig in den Radialflansch 3 ragt (s. Fig. 2) oder als eine Doppelung ausgeführt ist (s. Fig. 1). Eine Doppelung eignet sich vorzugsweise für einen Radialflansch 3 mit geringer Wandstärke.

Zur Schaffung einer wirkungsvollen formschlüssigen Verbindung im Herstellungsprozeß zwischen dem Kunststoff der Schiebehülse 1 und dem Einlegeblech 8 ist dieses sektionsweise sowohl im axialen Abschnitt 13 als auch im radialen Abschnitt 14 mit Öffnungen 15 bzw. 16 versehen. Die Öffnungen 15,16 sind gleichmäßig über den Umfang der Schiebehülse 1, aber zueinander versetzt angeordnet, wie die Fig. 1 und 2 ver deutlichen, und ermöglichen eine gewünschte, die Festigkeit erhöhende Formfüllung der Kunststoff-Schiebehülse 1 in einem mit Angüssen ver sehenen Bereich, wie z. B. dem Radialflansch 3. Vorzugsweise sind die Öffnungen 16 im radialen Abschnitt 14 radial nach außen zum axialen Abschnitt 13 versetzt zur Vermeidung einer die Festigkeit des Ein legeblechs schwächenden Ausbildung. Der radiale Abschnitt 14 des Einlegeblechs 8 weist weiter eine in Richtung der Mantelfläche 11 zeigende Anformung 12 auf, die ebenfalls mehrfach angeordnet ist zur Bildung einer Verdrehsicherung für das Kupplungsausrücklager 4.

In der Fig. 3 ist die bereits näher erläuterte Schiebehülse 1 in Verbindung mit einem Kupplungsausrücklager 4 abgebildet, dessen Lager außenring 17 über eine radiale Abwinkelung an der Anlagefläche 5 und gleichzeitig am Einlegeblech 8 anliegt. Der Innenring 18 des Kupp lungsausrücklagers 4 steht mit einer Kupplung in Verbindung, die in Fig. 2 nicht abgebildet ist. Zur Schaffung einer kraftschlüssigen Anlage des Kupplungsausrücklagers 4 an der Anlagefläche 5 dient die Tellerfeder 7, die zwischen der radialen Abwinkelung des Außenlauf rings 17 und dem Abstützbereich 6 des Einlegeblechs 8 eingesetzt ist. Die erfindungsgemäße Gestaltung hat zur Folge, daß der Kraftflußver lauf zwischen dem Außenring 17 der Tellerfeder 7 und dem Einlegeblech 8 ausschließlich nur über metallische Kontakte verfügt in einer anson sten aus Kunststoff hergestellten Schiebehülse 1.

Bezugszeichenliste

1 Schiebehülse
2 Führungsrohr
3 Radialflansch
4 Kupplungsausrücklager
5 Anlagefläche
6 Abstützbereich
7 Tellerfeder
8 Einlegeblech
9 Umbördelung
10 Umbördelung
11 Mantelfläche
12 Anformung
13 axialer Abschnitt
14 radialer Abschnitt
15 Öffnung
16 Öffnung
17 Außenlaufring
18 Innenlaufring
19 Halteclip
20 Freistellung

Claims

1. Schiebehülse (1), insbesondere eingesetzt zur Betätigung einer Fahrzeugkupplung, bestehend aus einem polymeren Kunststoff, umfassend ein Führungsrohr (2) und einen Radialflansch (3), an dem sich, unter stützt durch eine Tellerfeder (7), ein Kupplungsausrücklager (4) ab stützt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebehülse (1) eine Armie rung aufweist, die eine Anlagefläche (5) des Kupplungsausrücklagers (4) und einen Abstützbereich (6) für die Tellerfeder (7) auf dem Füh rungsrohr (2) einschließt.

2. Schiebehülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Armierung ein als Tiefziehteil ausgebildetes Einlegeblech (8) vor gesehen ist.

3. Schiebehülse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit Ausnahme des Abstützbereiches (6) und der Anlagefläche (5) das Ein legeblech (8) von Kunststoff umgeben ist.

4. Schiebehülse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegeblech (8) im axialen Abschnitt (13) und/oder im radialen Ab schnitt (14) mit mehreren, sektionsweise über den Umfang verteilt angeordneten Öffnungen (15, 16) versehen ist, die vom Kunststoff der Schiebehülse (1) ausgefüllt sind.

5. Schiebehülse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Querschnitt weitestgehend L-förmig gestaltetes Einlegeblech (8) vor gesehen ist, das an beiden Schenkelenden eine Umbördelung (9, 10) aufweist, die in den Radialflansch (3) bzw. aus einer Mantelfläche (11) ragt zur Schaffung des Abstützbereiches (6).

6. Schiebehülse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wanddicke zwischen dem axialen Abschnitt (13) und dem radialen Ab schnitt (14) des Einlegeblechs (8) unterschiedlich ausgebildet sein kann.

7. Schiebehülse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im radia len Abschnitt (14) des Einlegeblechs (8) mehrere in Richtung des Kupplungsausrücklagers (4) weisende Anformungen (12) vorgesehen sind.

8. Schiebehülse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abschnitt (13) des Einlegeblechs (8) in einem Übergangsbereich zu der Umbördelung (10), dem Abstützbereich (6) der Tellerfeder (7), eine Freistellung (20) aufweist.

9. Schiebehülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Schiebehülse (1) ein durch faserförmige, kugelförmige oder lamellare Füllstoffe armierter polymerer Werkstoff eingesetzt ist.