CN102216638A - 离合器轴承、离合器驱动装置及装备有该轴承和装置的机动车 - Google Patents

离合器轴承、离合器驱动装置及装备有该轴承和装置的机动车 Download PDF

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Abstract

轴承(20)形成机动车辆的离合-分离推力轴承，并且包括内环(22)、外环和滚动元件(26)。内环(22)上安装的凸缘(100)配备有两个锯齿系列的凸缘段(110、118)，径向延伸在凸缘的圆柱腹板(116)的同侧上，且关于内环的对称轴(X22)角偏移，且沿着所述轴轴向偏移。除了该轴承外，装置还包括控制装置(2、3、50)，设置有静止部分(2)和运动部分(3、50)，运动部分(3、50)安装为轴向运动，且适合于使轴承(20)相对于离合机构运动，装置还包括保护伸缩部分(80)，设置在静止部分和轴承之间。凸缘段(110、118)在它们之间限定容纳且夹持伸缩部分(80)的一个边缘(82)的环形空间。

Description

离合器轴承、离合器驱动装置及装备有该轴承和装置的机动车
技术领域
本发明涉及轴承，其形成机动车离合器的推力轴承。本发明还涉及包括上述类型轴承的离合器装置。最后，本发明涉及装备有所述轴承或所述离合器装置的机动车。
背景技术
在汽车工业中，已经知晓采用包括内环、外环和滚动元件的轴承构成离合-分离推力轴承，以使其能够控制作为实际上已知的分开离合机构的隔膜弹簧。这样的轴承可以结合在离合器驱动装置中，例如，如FR-A-2740193所公开。在该装置中，伸缩部分用于隔离彼此相对运动的部分与外部，特别是使轴承的内环轴向运动的控制活塞和预压缩轴承的预压缩弹簧与外面的隔离。为了有效地实现其功能，必须防止伸缩部分相对于轴承环之一的运动，即该文件中给定的示例中，防止内环关于其对称轴旋转。伸缩部分的一端由环形槽中保持的带子夹着，该带子提供在由模塑合成材料制造的连接件的外径中。该带子也由合成材料制造，并且两个件的使用使得固定伸缩部分的端部的功能既复杂又昂贵。另外，将带子放入连接件中的凹槽中的位置上需要特定的安装步骤，这增加了上述功能的成本，并且要求有资质的劳动。
另外，由JP-A-2002 340026可知，轴承可以配备有凸缘，其首先提供有锁定黄片，设计为与活塞配合，其次提供有在单一方向上停止伸缩部分跟部的接合器。伸缩部分在凸缘上不保持静止，从而呈现了意外解体的风险。因此，伸缩部分不适合于经久使用。
发明内容
本发明的目标是修补这些缺点，特别是通过提出形成离合-分离推力轴承(clutching-declutching thrust bearing)的新颖轴承，利用该轴承更容易且更低成本地将保护伸缩部分的一个边缘设置就位。
为此，本发明提供形成用于机动车辆的离合-分离推力轴承的轴承，所述轴承包括内环、外环和设置在内环和外环之间的滚动元件。该轴承的特征在于，内环上安装的凸缘配备有两个锯齿系列的凸缘段，径向地延伸在凸缘的圆柱腹板(web)的同侧上，所述凸缘段关于内环的对称轴角偏移，且沿着所述轴轴向偏移。
通过本发明，既有角偏移又有轴向偏移的两个系列的凸缘段在它们之间限定了环形空间，使其能够容放且夹紧保护伸缩部分属于离合器驱动装置的边缘。两个系列的凸缘段可以由金属件制造，该金属件体积小于由模制合成材料制造的部件，并且其弹性可以用于给凸缘段施加在它们之间夹紧伸缩部分边缘的功能。
在本发明的有利但非必须方面中，这样的轴承可以结合一个或多个下面的特征，考虑任何技术可能性结合：
两个系列的凸缘段相对于圆柱腹板段径向向外延伸；
两个系列的凸缘段在它们之间限定适合于容放伸缩部分的一个边缘的空间；
凸缘由金属制造，并且所述系列的凸缘段通过局部切割且折叠凸缘的径向外部而获得；
凸缘段的第一系列凸缘段在凸缘垂直于凸缘对称轴的环形部分的延长部分中径向延伸，而凸缘段的第二系列凸缘段平行于第一系列的凸缘段，并且通过在两个相反方向上以90°折叠凸缘的径向外部的一定角度区域而获得；
凸缘提供有冲压成型部分，其以所述轴为中心从该凸缘的圆柱部分朝着该内环的该对称轴径向突出，该冲压成型部分可以用于容放弹簧的端圈的端部；
相对于该内环的对称轴，凸缘通过在内环上于旋转和轴向平移两方面保持静止而被安装在该内环上；
有六个第一系列的凸缘段，它们的每一个都延伸在关于该凸缘的对称轴约30°角度的扇形上，并且有六个第二系列的凸缘段，它们的每一个都延伸在关于对称轴约30°角度的扇形上；以及
凸缘包括平行于环形部分的第二环形部分，第一系列的凸缘段在延长部分上从其径向延伸，第二环形部分形成一表面，其适合于容放抵靠在那里的弹簧的端圈(74)。
本发明还提供离合器驱动装置，包括：如上所述的轴承，所述轴承能够作用在离合机构的隔膜弹簧上；控制装置，设置有静止部分和运动部分，运动部分安装为相对于静止部分轴向运动，并且适合于相对于离合机构运动所述轴承；以及保护伸缩部分，设置在静止部分和轴承之间。该装置的特征在于，两个系列的凸缘段在它们之间限定环形空间，用于容放和夹紧伸缩部分的一个边缘。
优选地，凸缘形成弹簧的支撑区域，所述弹簧在内环上施加轴向力。在此情况下，在用于弹簧的支撑区域中，凸缘设置有一块凸起用于锁定弹簧和凸缘的旋转。可以通过在所述凸缘中的一冲压成型部分来形成所述凸起。
在本发明的另一个有利方面中，用于控制轴承的轴向位置的控制构件以相对于该内环自定心方式(self-centering manner)安装。
最后，本发明提供一种装备有如上所述轴承和驱动装置的机动车辆。
这样的车辆比现有技术的车辆制造更加便宜且维护更加便利，特别是在离合器轴承上工作时，分开离合器轴承与保护伸缩部分，然后再结合所述轴承与所述伸缩部分。
附图说明
通过下面对符合本发明原理的轴承和离合器驱动装置实施例的描述，可以更好理解本发明，并且本发明的优点更加清晰，本说明书仅以示例的方式给出且参考附图，其中：
图1是本发明的驱动装置结合本发明的轴承的示意性轴向截面图；
图2是图1的装置在相对于图1的平面角偏移的平面中的轴向截面图；
图3是图2的轴承一部分的凸缘的透视图；
图4是图3的凸缘从另一个角度看的透视图；
图5是图3和4的凸缘在图2的顶部可看到部分的放大图；以及
图6是图2的底部上可看到的凸缘部分的放大图。
具体实施方式
图1所示的装置1包括液压控制部件，该液压控制部件包括固定支撑2，通常安装在齿轮箱的外壳上(未示出)。控制部件还包括活塞3，其全部容放在支撑1中设置的环形腔体4内，并且设计为容放通过装置5所馈送的控制液压液体。活塞3配备有两个密封垫圈6和7，分别与腔体4的径向内壁8和径向外壁9接触。
装置1还包括形成离合-分离推力轴承的轴承20，其具有附图标记为22的内环和附图标记为24的外环。一排球26由保持架28保持定位在环22和24之间限定的空间中。
环22和24的对称轴分别由X22和X24表示，当轴承20处于装配的构造中时，这些轴彼此重合。
轴承20还包括垫圈30，其在环22和24之间相对于轴X22和X24径向延伸，该垫圈包括金属加强筋32和弹性体34，并且固定到环24，且提供有滑动地抵靠环22的唇缘36。
金属护套40安装在环22上，并且其设计为固定到推力元件50，推力元件50的轴向位置沿着由支撑2限定的轴X2由活塞3控制，当装置1处于装配构造中时，轴X2与轴X22和X24重合。
护套40安装为允许其相对于环22径向位移。更准确地说，护套40设置有小突起41，其限定了外区域42用于以径向间隙容放环22的径向内边缘221，从而边缘221可在区域42中径向滑动。这允许部件22和40的相对位置在垂直于轴X22的方向上被调整。这使得够容纳当轴X22和护套40的中心轴X40平行而不重合时，这些轴的错位。
小突起41和边缘221之间设置的圆锥环44执行保证环22和护套40之间连续轴向负荷的作用，即使在它们之间存在任何相对的径向自定心运动时。借助于边缘221和区域42之间的径向间隙，护套40以自定心方式安装在环42上。
另外，护套40提供有冲压成型部分46，以能使其固定在推力元件50的外周边凹槽52中，从而保证了推力在活塞3和护套40之间有效传递。护套40在区域42处的几何形状使其能够将推力传递给边缘221，该力通过球26传递在环22和环24之间。
实际上，防止环22关于轴X22旋转，而环24以取决于特别是发动机速度的速度关于轴X24旋转。
环24邻接抵靠着隔膜弹簧60，隔膜弹簧60的一部分以点划线所示，点划线部分示出了其唇缘，这是脱开离合机构的一部分，脱开离合机构本身是已知的并且对其不进行进一步细致的描述。
弹簧70安装在支撑2和环22之间，并且在其上施加弹性的预载负荷力，该力朝着隔膜弹簧60定向。在与支撑2相同的一侧上，弹簧70支撑抵靠金属垫圈72，该金属垫圈72固定到支撑2或者与其成为一体。
伸缩部分80安装在元件4、6、50和70周围，以便使它们与外面隔离。伸缩部分80的一个边缘81由垫圈72夹持抵靠着支撑2。
凸缘或者推力环100以紧密配合方式安装在环22A上，并且它能使伸缩部分远离垫圈72的边缘82被容放。
凸缘100由钢通过模压或者切割而制造。凸缘100包括定心在轴X100上的圆柱腹板102，在该构造中轴X100与轴X22重合，其中凸缘100安装在环22上。凸缘100包括第二圆柱腹板104，第二圆柱腹板104也定心在轴X100上，并且通过垂直于轴X100的环形部分106连接到腹板102。腹板102和104为圆形截面。
腹板102和部分106的尺寸成形为能使凸缘100通过摩擦弹性地锁定在环22的径向外边缘222内，从而，一旦在该边缘上就位，凸缘100就固定到环22，从而限制(constrain)其关于轴X22的旋转运动以及平行于所述轴的平移运动。
凸缘100还具有环形部分108，其平行于部分106，因此垂直于轴X100。该部分108在其与部分106相反的一端延伸腹板104。
从部分108开始，凸缘段110的第一锯齿系列S1相对于轴X100从部分108开始朝着外部径向延伸。由图3可见，有六个凸缘段，并且它们的每一个都延伸在关于轴X100约30°的角α110的扇形上。
凸缘100的径向内边缘以附图标记112表示，并且其径向外边缘以附图标记114表示。
在两个相邻凸缘段110之间，部分108朝着腹板104的径向外表面104A折叠约90°，从而形成平行于腹板104的圆柱腹板段116。与部分108相反，每个腹板段116在相对于部分108和116之间形成的折叠的相反的方向上折叠，从而六个另外的凸缘段118形成为属于凸缘段的第二锯齿系列S2，这些凸缘段的每一个都关于轴X100在约30°的角β118的扇形上延伸，并且所述凸缘段的每一个都相对于构成端部的段116径向向外延伸，且平行于相邻的凸缘段110。
因此锯齿凸缘段110和118的两个系列S1和S2相对于轴X22和X100在每个圆柱腹板段116的同侧，即相对其向外径向延伸，当轴承处于在装配的构造中时轴X22和X100重合。如果考虑圆柱的假象圆柱表面S116具有环形基座，其表面包含腹板段116的径向外表面，则锯齿凸缘段110和118的系列S1和S2相对于表面S116在其任何一个轴端径向向外延伸。
边缘114通过结合凸缘段110的自由边缘110A与凸缘段118的自由边缘118A而形成。锯齿凸缘段110和118的系列S1和S2因此形成在边缘114。
凸缘100位于腹板104径向外侧的部分由109表示。该部分109包括部分108、110、116和118。锯齿凸缘段110和118通过局部切掉且折叠部分109而形成。
在凸缘100安装在环22上的构造中，通过关于轴X100和轴X22彼此相对角度偏移，凸缘段110和118属于两个锯齿系列S1和S2的各自的部分。另外，由于段116的轴向长度，凸缘段110和118沿着轴X100和X22轴向偏移距离d100。
凸缘段110和118的两个系列在它们之间限定环形空间V100用于容放伸缩部分80的边缘82。空间V100位于圆柱腹板116平行于腹板104段的径向外面以及表面S116的外面。两个相邻凸缘段110和118之间的轴向距离d100，即空间V100的轴向宽度，选择为略微小于边缘82的厚度e82，从而，一旦容放在空间V100中，边缘82弹性地夹在所述凸缘段之间。因此，不必使用辅助部件来保持伸缩部分80的边缘82静止在凸缘100上。
在部分106，凸缘100在轴承20的同侧上形成弹簧70的端圈74的支撑表面。换言之，弹簧70施加的弹性力施加到凸缘100的部分106，且通过其施加到环22的边缘222。
冲压成型部分120形成在凸缘100中，更准确地说，通过朝着轴X100推回腹板104的一小部分。该冲压成型部分120容纳抵靠着其的弹簧70的端圈74的自由端，这使得能够防止凸缘100相对于弹簧70旋转运动。考虑到轴承20内可能的摩擦，不能排除环22可能因环24的旋转而被驱动旋转。与环22旋转的方向无关，冲压成型部分120于是最终抵靠端圈74的端部，从而停止凸缘100的旋转，并且因为所述凸缘以紧密配合方式安装在环22上，所以防止了环22旋转。
在本发明未示出的方面中，借助于协同操作的形状防止凸缘在环22上旋转，例如通过配备有细小凹槽与环22的表面内设置的肋协同操作。
另外，锯齿凸缘段以及每个凸缘段延伸通过的扇形角的数量可以大于上述实施例示出的值。
本发明以具有液压控制部分的离合器控制装置示出。然而，它可应用于由拨叉或者任何其它等价机构所控制的控制装置。
装备有诸如轴承20的轴承或者诸如装置1的装置的机动车制造起来比制造现有技术的车辆便宜，可以很简单地将伸缩部分80设置到位，并且出于相同的原因而易于保养。

Claims (14)

1.一种轴承(20)，形成机动车的离合-分离推力轴承，所述轴承包括内环(22)、外环(24)和设置在内环和外环之间的滚动元件(26)，所述轴承的特征在于，该内环上安装的凸缘(100)配备有两个锯齿系列(S1、S2)的凸缘段(110、118)，径向地延伸在该凸缘的圆柱腹板(116)的相同侧上，所述凸缘段关于该内环的对称轴(X22)角偏移且沿着所述轴轴向偏移。
2.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于，该两个系列(S1、S2)的凸缘段(110、118)相对于该圆柱腹板段(116)径向向外延伸。
3.根据任何前述权利要求的轴承，其特征在于，该两个系列(S1、S2)的凸缘段(110、118)在它们之间限定适合容放伸缩部分(80)的一个边缘(82)的空间(V100)。
4.根据任何前述权利要求的轴承，其特征在于，该凸缘(100)由金属制造，并且所述系列(S1、S2)的凸缘段(110、118)通过局部切除且折叠该凸缘(100)的径向外部(109)而获得。
5.根据权利要求4所述的轴承，其特征在于，该凸缘段的第一系列(S1)凸缘段在该凸缘(100)垂直于该凸缘的对称轴(X100)的环形部分(108)的延长部分中径向延伸，并且该凸缘段的第二系列(S2)凸缘段(118)平行于该第一系列的凸缘段，且通过在两个相反的方向上以90°折叠该凸缘的该径向外部(109)的一定角度区域(β118)而获得。
6.根据任何前述权利要求的轴承，其特征在于，该凸缘(100)设置有冲压成型部分(120)，其从定心在所述轴上的所述凸缘的圆柱部分(104)朝着该内环的该对称轴(X22)径向突出。
7.根据任何前述权利要求的轴承，其特征在于，相对于该内环的对称轴(X22)，该凸缘(100)通过在该内环(22)上于旋转和轴向平移两方面保持静止而被安装在该内环(22)上。
8.根据任何前述权利要求的轴承，其特征在于，有六个该第一系列(S1)的凸缘段(110)，它们的每一个都延伸在关于该凸缘的对称轴(X100)约30°角度(α100)的扇形上，并且有六个该第二系列(S2)的凸缘段(118)，它们的每一个都延伸在关于对称轴(X100)约30°角度(β118)的扇形上。
9.根据任何前述权利要求的轴承，其特征在于，该凸缘包括平行于环形部分(108)的第二环形部分(106)，该第一系列(S1)的该凸缘段(110)在延长部分上从其径向延伸，所述第二环形部分形成一表面，该表面适于容纳抵靠在那里的所述弹簧(70)的端圈(74)。
10.一种离合器驱动装置(1)，包括：
根据任何一个前述权利要求的推力轴承(20)，所述轴承作用在离合机构的隔膜弹簧(60)上；
控制装置(2、3、50)，设置有静止部分(2)和运动部分(3、50)，该运动部分(3、50)安装为相对于该静止部分轴向运动，并且适合于使该轴承(20)相对于该离合机构运动；以及
保护伸缩部分(80)，设置在该静止部分和该轴承之间；
所述装置的特征在于，该两个系列(S1、S2)的凸缘段(110、118)在它们之间限定环形部分(V100)，用于容放和用于夹着该伸缩部分(80)的一个边缘(82)。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，该凸缘(100)形成弹簧(70)的支撑区域(106)，所述弹簧在该内环(22)上施加轴向力。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，在该弹簧(70)的该支撑区域(106)中该凸缘(100)设置有一块凸起(120)，用于锁定该弹簧和该凸缘的旋转，特别的是所述凸起为冲压成型部分。
13.根据权利要求10至12任何一项所述的装置，其特征在于，用于控制该轴承的轴向位置的控制构件(40)以相对于该内环(22)自定心方式安装。
14.一种机动车辆，装备有根据权利要求1至9任何一项所述的轴承(20)或者根据权利要求10至13任何一项所述的驱动装置(1)。
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