CN102330755A - 包含磨损环的分离离合器限位块装置 - Google Patents

Abstract

分离离合器限位块装置，包括配备有一非转动环(20)、一转动环(18)和布置在所述环之间的至少一排滚动元件(22)的一滚动轴承(12)，以及抵靠着所述转动环布置并能够与离合器机构的膜片相接触的一磨损环(42)。所述转动环(18)是整体的并且具有：一安装部分(32)，所述磨损环抵靠着该安装部分(32)安装；一加强部分(28)，其在与磨损环相反的方向轴向抵靠着所述安装部分以形成折弯并局部地获得双倍的材料厚度；以及所述滚动元件(22)的一导向部分(24)。所述加强部分(28)和安装部分(32)倾斜地延伸并且所述磨损环(42)按尺寸加工，以使由所述环施加在倾斜安装部分(32)上的应力F定向于所述转动环导向部分(24)的方向。

Description

包含磨损环的分离离合器限位块装置

技术领域

本发明涉及作用于分离离合器(debrayage)膜片、尤其是作用于汽车的离合器(embrayage)膜片的离合器限位块装置领域。

背景技术

此类装置包含一个这样的轴承，其中一个环是转动的而另一个环是固定的。转动环具有径向浇道(attaque)的表面用于与组成离合器膜片的棘爪(doigt)末端接触。在转动环与固定环之间通过套圈(cage)沿圆周方向规则地分布有滚动元件。

非转动操纵元件支持轴承，并且在控制机件(机械的、电的或液压的)的作用下轴承轴向地移动限位块的轴承以使所述转动环的该浇道表面抵靠在所述离合器膜片上并启动离合器机构或系统。

为了限制在操纵分离离合器和离合器的过程中在所述膜片棘爪与所述转动环浇道表面之间摩擦所致的磨损，在所述浇道表面上可以提供一合成材料磨损环。更多具体内容可以参考例如文献US-A1-2006/0081439和US-B2-6684997。.

在离合器的操纵过程中，轴承的转动环承受离合器机构膜片较大的轴向应力。随着时间的推移，这些反复施加的应力会导致所述转动环挠曲、出现裂纹甚至破碎。

发明内容

本发明的目的在于克服这些缺点。

更具体而言，本发明旨在提供一种特别经济、坚固的分离离合器限位块装置，其适于承受由所述离合器机构的膜片所施加的轴向载荷并具有限定的轴向尺寸。

在一个实施方案中，分离离合器的限位块装置包含配备有一非转动环、一转动环和置于这些环之间的至少一排滚动元件的一滚动轴承；还包括抵靠着所述转动环布置的一磨损环。该磨损环能够与离合器机构的一膜片相接触。所述转动环是整体制造的并具有：一安装部分，所述磨损环抵靠着该安装部分安装；与该磨损环相反方向，一加强部分轴向地抵靠在所述安装部分上以形成折弯并局部地获得双倍的材料厚度；以及滚动元件的一导向部分，加强部分从该导向部分开始延伸并相对于所述导向部分径向凸出。所述加强部分和安装部分倾斜地延伸。所述磨损环按照尺寸加工以使由所述环施加在倾斜安装部分上的应力朝着转动环导向部分定向。

用这样的装置，转动环在支撑磨损环的区域中的机械强度增加，这使得能够在小的轴向尺寸下获得对在离合器操纵过程中由离合器机构的膜片所施加的轴向载荷的更好承载力。限制了转动环的挠曲和随时间出现裂纹的危险。

磨损环直接接触抵靠着的转动环的安装部分轴向插入所述磨损环与加强部分之间。该加强部分能够限制在由离合器机构的膜片所施加的载荷的作用下所述安装部分的挠曲。具有在与磨损环的接触区域中相互抵靠的双壁的转动环的结构使转动环坚固并避免其损坏。

在一个实施方案中，磨损环相对于转动环的安装部分是角向可活动的，以便所述磨损环的轴相对于滚动轴承的转动轴是角向可旋动的。磨损环也可以顺应在滚动轴承的转动轴与相关的离合器机构的膜片轴之间角度的轴线偏斜。

优选地，安装部分从加强部分开始延伸，加强部分相对于在与所述加强部分相反方向上的导向部分径向凸出。

在本文中，“从其开始延伸该部分”或“该部分从......开始延伸”是指，从所考虑的另一个部分开始直接延伸的部分，或从所考虑的部分开始经由一个或多个中间部分间接延伸的部分。

在一个实施方案中，所述安装部分和所述加强部分相互大致平行地倾斜延伸。所述安装部分可以朝非转动环的方向延伸。

在一个实施方案中，以单独部件制造的转动环是钢制的并且可以通过冲压获得。该转动环可以是内环。

在一个实施方案中，所述磨损环包含能够与转动环配合以相对于所述转动环轴向保持磨损环的保持装置。该磨损环本身包含预设用于与转动环配合以确保所述磨损环相对于滚动轴承轴向保持的装置。该磨损环能够直接与离合器机构的膜片相接触。分离离合器的限位块装置形成可以进行贮放、运输和安装的统一整体，降低了组成其的元件意外分离的危险。

在一个实施方案中，所述磨损环包括一合成材料的主体和所述主体的一刚化嵌件。备选地，磨损环可以不配备这样的嵌件。

本发明还涉及包含一控制叉、一离合器机构膜片和如前所述的一分离离合器限位块装置的离合器控制系统。

附图说明

通过研究实施方案的详细描述，将更好地理解本发明，这些实施方案作为绝非限制性的并且借助于附图进行举例说明的实施例而援引，其中：

-图1和图2是在自由状态下和在安装状态下的根据本发明第一个实施方案的分离离合器限位块装置的轴向剖面图，

-图3是图2的详图，

-图4是图1至图3装置的内环的透视图，

-图5和图6是在自由状态下的根据本发明第二个和第三个实施方案的分离离合器限位块装置的轴向剖面图，

-图7是在安装状态下的根据本发明第四个实施方案的分离离合器限位块装置的轴向剖面图。

具体实施方式

在图1至图4中，以其整体被标注为10的分离离合器限位块装置具有安装在操纵元件16上的旋转轴14的滚动轴承12，所述操纵元件可以是与启动装置的控制机件不同的部件，或是作为后者的整体组成部分的部件。

所述滚动轴承12具有一转动的内环18和一非转动的外环20，其间布置一排滚动元件22，在本文中其以滚珠的形式制造。

有利地，具有薄壁的所述内环18可以通过钢板或钢管的冲压整体地制造。它具有环形部分24，其在直截面中显示为在圆圈的四分之一处呈内凹侧面形成滚动元件22的滚动道或滚动轨。所述内环18还具有一短的环状轴向部分26，其与外环20相反地轴向延长环形部分24的大直径边缘，所述外环本身通过环状倾斜部分28向内径向延长，所述环状倾斜部分28在与环形部分24和滚动元件22相反的方向轴向延伸。该倾斜部分28从轴向部分26开始向内径向地并与环形部分24相反地轴向延伸。倾斜部分28小直径的内边缘通过圆形部分30延长大致180°。圆形部分30的内直径小于环形部分24的内直径。换言之，圆形部分30的小直径内边缘相对于环形部分24和轴向部分26向内径向错开。环形部分24的内直径与圆形部分30的内直径之间的径向距离通过标注为31的箭头(图3)指示。

所述内环18还具有环状倾斜部分32，其延长圆形部分30并且朝着外环20的方向在径向向外延伸并且在倾斜部分28的旁边轴向延伸。圆形部分30连接倾斜部分28、32。倾斜部分28、32相对于径向平面倾斜。倾斜部分32抵靠倾斜部分28轴向弯折或折叠以形成折弯并局部地获得双倍的材料厚度。倾斜部分32在与倾斜部分28相反的方向向轴向部分26以远径延伸。倾斜部分32的大直径的圆周外边缘相对于环形部分24和轴向部分26向外径向错开。在举例说明的实施例中，倾斜部分32向滚动元件22的中心以远径向延伸。倾斜部分32的内表面靠抵着倾斜部分28的外表面。倾斜部分32的外表面是凸形的并且界定球体部分，所述球体部分的中心与滚动轴承的轴14重合并且相对于外环20向外轴向错开。

有利地，具有薄壁的外环20也可以通过钢板或钢管的冲压整体制造。它具有环形部分34，其在直截面中显示为圆圈的四分之一处呈内凹侧面形成滚动元件22的滚动道或滚动轨。环形部分34通过环状轴向部分36在与内环18相反的方向轴向延长。轴向部分36轴向上在环形部分34相反的方向通过环状径向部分38径向地向内延长。

滚动轴承12还具有套圈40，其保持在内环18的环形部分24与外环20的轴向部分36之间径向布置的滚动元件22具有均匀的圆周间距。套圈40轴向地安装在滚动元件22与外环20的径向部分38之间。它与内环18的倾斜部分28、32以及滚动元件22相对地轴向布置。

装置10还具有浇道环或磨损环42，其抵靠着外环20的倾斜部分32的外表面布置并且通过与膜片44接触配合以启动离合器机构或系统。磨损环42在与内环倾斜部分28相反的方向轴向抵靠着倾斜部分32安装。

磨损环42包括具有轴47的一环状主体46，和固定至所述主体的一刚化嵌件48。在举例说明的一个实施方案中，主体46用复制模浇铸在嵌件48上并且以合成材料制造，例如以填装或未填装有矿物纤维或碳的聚酰胺。刚化嵌件48用比主体46更刚性的材料制造，例如用金属材料或以合成材料制造。

磨损环的主体46具有考虑用于通过直接接触而与膜片44协作的环状径向表面46a和相对的环状径向表面46b，其小直径边缘通过符合形状并且与内环18倾斜部分32的凸形外表面相接触的凹形表面46c而延长。在将磨损环42抵靠内环18安装的过程中，倾斜部分32允许主体46在所述环上的定心。

主体46还具有直径小于内环18圆形部分30直径的轴向镗孔46d和圆柱形外表面46e。主体46还具有在内环18的方向轴向延长镗孔46d的环状轴向部分50。轴向部分50的轴末端通过舌片52形状的凸起朝着内环18的方向向外倾斜延长。在本文中，舌片52数目为六并且在圆周方向均匀地相互间隔。它们可以具有例如10至30度的圆周度数。舌片52轴向地位于内环的环形部分24和倾斜部分28之间。它们具有大于内环18圆形部分30内直径的外直径，以便可以通过舌片52与所述环之间的径面相互作用(interf érence)获得磨损环42相对于内环18的轴向保持。舌片52形成能够与内环18配合的小钩以确保这两个元件的轴向联结，以便限位块装置10形成以单一操作进行操纵、运输与安装的统一整体。

如前面所指示的，在举例说明的实施方案中，主体46用复制模浇铸在刚性嵌件48上以得到磨损环42。为了允许如此形成的磨损环42、尤其是舌片52的轴向脱模，主体46在每个舌片旁边轴向地包含设置于镗孔46d附近并且具有与所述舌片的圆周度数相等的圆周度数的轴向贯通口。

刚性嵌件48呈大致扁平垫圈的形状。在举例说明的一个实施方案中，嵌件48具有环状径向部分48a，其置于主体46的径向表面46a附近并通过可以部分地相对于径向部分48a轴向错开的径向法兰盘(collerette)48b而延长至大直径的边缘以增加磨损环42的刚性。法兰盘48b位于主体46的外表面46e附近。

在举例说明的实施方案中，刚性嵌件48整体埋入磨损环的主体46内。备选地，可以提供部分埋入所述主体内的嵌件。在另一个实施变化形式中，还可以通过任何其他适当的方式，例如通过胶合将主体46固定在刚性嵌件48上。备选地，还可以提供不具有刚性嵌件的磨损环。

轴14的操纵元件16可以是铸造的合成材料，例如以聚酰胺来制造，或者还可以以金属材料来制造。操纵元件16是与控制叉(未表示)分开的部件，所述控制叉能够在所述操纵元件上施加应力以在分离离合器操纵的过程中推动装置10整体移位。为此，操纵元件16具有配备有朝向限位块装置10后部的支承表面60a并能够与控制叉配合的径向法兰盘60。法兰盘60还具有相对的支承表面60b，其朝前定向并与外环20的径向部分38摩擦接触。在操纵元件16的大致圆柱形外表面与径向部分38的小直径边缘之间存在径向间隙62，以准许滚动轴承12相对于操纵元件16具有一定的径向移位并因此允许所述轴承在径向自动对齐。

保持垫圈64安装于设置在操纵元件外表面上的凹槽66中以便允许操纵元件16与滚动轴承12之间的轴向联结。垫圈64在与操纵元件的法兰盘60相对侧轴向地抵靠着外环20的径向部分38。

如附图1中所示，在抵靠离合器系统膜片进行安装之前的装置10的中间位置中，磨损环42的轴47与滚动轴承12的轴14是共轴的。

当将装置10抵靠着具有轴向预载的膜片44放置时，磨损环42使得能够顺应在滚动轴承的轴14与膜片的轴之间存在的角向对齐缺陷。这是因为，在膜片44与磨损环的正面径向表面46a之间进行接触时，所述环可以相对于轴14角向旋动，以便其轴47可以与膜片的轴对齐。在图2中，磨损环42的轴47相对于轴14保持在同一径向平面内在逆时针方向上是角向不对齐的。当然，磨损环42的旋动还可以在顺时针方向发生。轴47相对于轴14的角向旋动例如小于3度、尤其是2度的范围。

磨损环42相对于转动内环18、通常是相对于滚动轴承12的装枢轴(rotulage)能力允许所述环的轴47相对于膜片的轴角向自动对齐，也允许顺应所述膜片的轴与轴14之间的角向不对齐。

磨损环42可以在内环18的倾斜部分32上旋转，并同时保持完全抵靠接触所述部分的外表面。倾斜部分32也确保了磨损环在内环18上的安装和定心功能，以及当将装置10对着膜片44放置时在其旋动过程中所述环的导向功能。磨损环42可以抵靠着内环18的区域从圆形部分30的内边缘最大延伸至倾斜部分32的外边缘。

在内环不配备有倾斜部分32并且由于还要遵守尺寸的限制保持径向距离31不变的情况下，磨损环可以抵靠着内环18的区域从倾斜部分28的内边缘最大延伸至轴向部分26的外边缘。

所示的内环18(其包含在径向方向延伸至轴向部分26以远的倾斜部分32)，相对于不包含倾斜部分的环，内环18与磨损环42之间的接触表面增加，使得由膜片44所施加的轴向载荷更好地分布。也限制了应力集中在内环上的危险。

此外，根据径向延伸至轴向部分26以远的倾斜部分32，可以选择磨损环42支承表面46c的尺寸，以便由所述环施加在倾斜部分32上的应力F可以倾斜地定向在形成滚动元件22导向部分的环形部分24的方向上、即在所述滚动元件与环形部分24之间的接触表面的附近，这有助于所施加的应力F通过滚动轴承12的良好传递。

膜片44与磨损环42的径向表面46a之间的接触区域还可以由于内环倾斜部分32的加工尺寸而增加。

此外，在与磨损环42相反的方向上倾斜部分32轴向抵靠在倾斜部分28上，使得能够机械地增加内环的强度使其承受由膜片44所施加的应力。倾斜部分32抵靠着倾斜部分28折叠以便在内环18上形成折弯，其具有相对于所述环的其余部分的厚度而言双倍的材料厚度。在磨损环42与内环18之间的接触区域上，加强所述(内)环的机械结构以便允许更好地承受由磨损环所施加的应力。

图5所示的实施方案(其中相同的元件具有相同的标注)与前面所描述的实施方案不同之处在于所述磨损环42具有自径向表面46a开始设置并轴向延伸至刚化嵌件48径向部分48a小直径边缘的挖空部分(evidements)70。4个基本为环形的挖空部分70周向均匀地相互间隔。它们径向地位于外表面46e与开口54之间且在所述开口的附近。挖空部分70由于在用复制模浇铸磨损环的主体46过程中安置保持刚化嵌件48的位置而产生。

图6所示的变化实施例(其中相同的元件具有相同的标注)与所描述的第一个实施方案不同之处在于所述磨损环42具有环状的冠或法兰盘72以代替在圆周方向中间隔的舌片52。法兰盘72的定向与舌片52的定向相同。向外倾斜延长的法兰盘72轴向部分50能够与内环18的圆形部分30配合通过径面相互作用以获得磨损环42相对于所述内环的轴向保持。在该实施例中，磨损环不具有在图1至4的实施方案中所举例说明的开口54。所述环的脱模借助于抽屉获得。

在举例说明的所有实施方案中，磨损环具有能够与连接倾斜部分28、32的内环18圆形部分30配合以实现磨损环42在滚动轴承12上轴向保持的保持装置。另一方面，还可以提供与转动内环18的其他部分、例如倾斜部分28或倾斜部分32的圆周边缘配合的磨损环保持装置。

另一方面，还可以提供不配备有所述环在滚动轴承内环上的轴向保持装置的磨损环，例如在图7(其中相同的元件具有相同的标注)的实施方案中所举例说明的。

在举例说明的所有实施方案中，倾斜部分28、32相互大致平行地倾斜延伸。另一方向，还可以提供具有径向延伸的倾斜部分28、32的内环18的不同设计。

在举例说明的实施例中，外环20是非转动的而内环18是转动的。另一方向，还可以提供非转动的内环和非转动的外环。

根据本发明提供的分离离合器的限位块装置，其中与磨损环配合的滚动轴承的转动环具有加强的机械强度，而不需考虑在这两个元件之间增添额外的部件。转动环可以例如通过钢、尤其是钢板(nanc)的切割和冲压，以较少的花费成批地获得。

Claims (9)

1.分离离合器限位块装置，包括：一个滚动轴承(12)，其配备有一非转动环(20)、一转动环(18)和至少一个布置在所述环之间的至少一排滚动元件(22)；以及抵靠着转动环布置并能够与离合器机构的膜片相接触的一磨损环(42)；所述转动环(18)是整体的并且具有一安装部分(32：)，所述磨损环抵靠着该安装部分(32)安装；一加强部分(28)，其在与所述磨损环相对的方向轴向抵靠着所述安装部分(32)以形成折弯并局部地获得双倍的材料厚度；以及所述滚动元件(22)的一导向部分(24)，所述加强部分(28)从所述导向部分(24)开始延伸并相对于所述导向部分(24)径向凸出，；其特征在于，所述加强部分(28)和所述安装部分(32)倾斜地延伸，并且该磨损环(42)按尺寸加工，以使由所述环施加在倾斜安装部分(32)上的应力(F)定向于转动环的导向部分(24)的方向。

2.根据权利要求1的装置，其中所述磨损环(42)相对于所述转动环的安装部分(32)是角向活动的，以便所述磨损环的轴(47)相对于滚动轴承的轴(14)是角向旋动的。

3.根据权利要求1或2的装置，其中安装部分(32)从所述加强部分(28)开始延伸且所述加强部分相对于与加强部分相反的方向的所述导向部分(24)径向凸出。

4.根据前述权利要求中任一项的装置，其中所述安装部分(32)和所述加强部分(28)是相互大致平行的。

5.根据前述权利要求中任一项的装置，其中所述安装部分(32)朝着非转动环(20)的方向延伸。

6.根据前述权利要求中任一项的装置，其中至少一个转动环(18)通过冲压获得。

7.根据前述权利要求中任一项的装置，其中所述转动环(18)是内环。

8.根据前述权利要求中任一项的装置，其中所述磨损环(42)包含能够与所述转动环配合以便于磨损环相对于所述转动环轴向保持的保持装置(52；72)。

9.离合器控制系统，包含控制叉、离合器机构的膜片和根据前述权利要求中任一项的离合器限位块装置。

Images