CN102678780A - 用于离合器分离轴承装置的滚动轴承 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滚动轴承，该滚动轴承包括一个内环18、一个外环20和在上述内外环之间固定的至少一排滚动元件22，上述环中的一个包括至少一个密封部件26而且相对于另一个环能够一定角度的移动，从而允许上述环相对于另一个环的轴向角度倾斜，该密封部件包括至少一个由柔韧材料制成的密封唇口56。该滚动轴承包括至少一种由硬质材料制成的支撑工具50、52，能够通过接触与滚动元件(22)相互作用从而限制可移动环的角度倾斜。

Description

用于离合器分离轴承装置的滚动轴承

技术领域

本发明涉及滚动轴承领域，尤其是用于设计成对离合器膜片起作用的离合器分离轴承装置，尤其是机动车离合器膜片。

这样的装置包括滚动轴承，其中一个环旋转，另一个环被固定，具有径向引导表面的旋转环设计成与包括离合器膜片的指部的端部接触。

非旋转操作元件支持滚动轴承，在控制元件(机械、电或者液压)的作用下，轴向移动轴承会导致旋转环的引导表面压靠离合器膜片以及致动离合器机构。

背景技术

通过FR2944843A1(SKF)的文件，公开了一种用于离合器分离轴承装置的滚动轴承，包括一个内环，一个外环和在两个环之间被固定的滚珠行，以及被安装在外环上的而且提供有唇口与内环摩擦的密封部件。

所以为了满足离合器膜片和轴承轴线的角对齐缺陷，外环相对于内环的轴线有一定角度的倾斜，从而能够在膜片的轴线上自身对齐。外环的倾斜可能会在轴承的制动和传送过程中发生。

在外环的倾斜或旋动中，密封部件的摩擦唇口本身能嵌入到滚珠和内环的滚道中。这将引起摩擦唇口的恶化，随后导致轴承密封缺损。

发明内容

本发明的一个目的是弥补这个缺点。

进一步，本发明的另一个目的是提供一种滚动轴承，尤其是用于离合器分离轴承装置，它可以满足外部系统的轴线和轴承的轴线的角对齐缺陷，所述轴承被设计成抵靠该外部系统安装，同时确保有效密封。

在一个具体实施例中，滚动轴承包括内环，外环和至少一排被安装在上述两环之间的滚动元件，这两个环中的一个至少含有一个密封部件而且能够相对于另一个环进行有角度地移动，从而允许所述环的轴线相对于另一环的轴线角度倾斜。该密封部件包括至少一个由柔性材料制成的密封唇。所述滚动轴承包括至少一个由刚性材料制成的并且能够通过与所述滚动元件的接触而相互作用的邻接装置，以此来限制可移动环的角度倾斜。

有利的是，该邻接装置相对于密封唇朝向滚动元件被轴向偏移。

优选地，该邻接装置由金属材料制成。

在一个具体实施例中，在通过滚动元件的中心的径向中间平面和通过所述中心以及在邻接装置和所述滚动元件之间的接触区域的平面之间在横截面中形成的角在5°到50°的角度范围内。

在一个具体实施例中，所述密封部件包括尾端件，该尾端件设置有至少一个朝向滚动元件突出且形成邻接装置的肋。

作为一种选择，可角度移动的环可以包括其上安装有密封部件的轴承部分，而且所述密封部件形成邻接装置。优选的是，所述密封部件包括直接或间接抵靠可移动的环的轴承部分安装的尾端件。

在一个具体实施例中，至少该可角度移动的环通过冲压被制成单一部件。所述环可以是外环。

按照另一方面，本发明也涉及了一种离合器分离轴承装置，该装置包括了如上所述的滚动轴承以及用于固定滚动轴承到操作元件的装置。

附图说明

本发明通过研究作为非限制的示例和附图所示出的实施例的详细描述将会得到更好的理解，其中：

图1和图2分别是按照第一示例性实施例在自由状态和安装状态下的离合器分离轴承装置的轴向剖面视图。

图3是按照第二示例性实施例在自由状态下的轴承装置的轴向剖面视图。

图4和图5分别是按照第三示例性实施例在自由状态和安装状态下的离合器分离轴承装置的轴向剖面视图。

具体实施方式

在图1中，整体上以附图标记10所指示的离合器分离轴承装置包括带有旋转轴线14的滚动轴承12和设置在滚动轴承12和致动所述装置的操作元件(没有表示出)之间的轴向固定装置16。

滚动轴承12包括非旋转内环18，旋转外环20，被制成球状并被安装在上述两个环之间的一排滚动元件22，用于保持滚动元件均匀圆周间隔的保持架24和被安装在外环上的密封部件26。

带有轴线18a的薄壁内环18优选地通过冲压金属片或钢管制成。它包括环形部分28，环形部分28包括用于滚动元件22的环形滚道，该环形滚道在横截面上具有呈四分之一圆周的凹面内部轮廓(concave internalprofile)。内环18也包括倾斜部分30和指向内部的径向部分32。上述的倾斜部分30和径向部分32被设置在滚动元件22的任一侧上并通过滚动部分28连接在一起。倾斜部分30延伸环形部分28的大直径边缘。

带有轴线20a的薄壁外环20同样优选地通过冲压金属片或钢管制成。它包括倾斜部分34，该部分内部界定其中心与滚动轴承的轴线14一致并且形成了用于滚动元件22的滚动轨道的球面的一部分。该轨道形成了一个挠曲滚道，在其上面滚动元件22根据外环20相对于内环18的角度位置可以移动。对于该滚动滚道的进一步细节，它的例子可以参考文件FR-A1-2944843。外环20也包括轴向部分36和指向内部的径向部分38。上述的轴向部分36和径向部分38被设置在滚动元件22的任一侧上并通过倾斜部分34连接在一起。该轴向部分36延伸倾斜部分34的大直径边缘并径向围绕内环18的倾斜部分30。保持架24被径向设置在内环的径向部分32和外环的倾斜部分34之间。

环形密封部件26包括加强部件或者尾端件40，在其上面安装了由柔性材料制成的内部密封包装42并和内环18形成动态密封。正如在下面将会更加详细描述的那样，尾端件40使得可以限制外环20相对于内环18的角度倾斜。

尾端件40由硬质材料制成，例如金属。它优选地可以由金属片或钢管通过冲压、模压和弯折制成。或者，尾端件40可以由刚性聚合材料制成例如聚酰胺。该尾端件40，通常为环形，被安装在外环20上并向内环18延伸。它包括与外环的轴向部分36的外表面抵靠接触的轴向部分44，轴向部分44通过末端边缘45的回折延伸到上述的外环20，例如通过卷曲加工，从而确保密封部件26的轴向和圆周保持。轴向部分44通过径向部分46在与末端边缘45相对的一侧上延伸，径向部分46向内延伸，其小直径边缘通过向滚动元件22延伸的倾斜部分48延伸，倾斜部分48本身通过径向部分50延伸。径向部分50通过径向向内并且在与滚动元件22相对的一侧上轴向延伸的倾斜部分52延伸，倾斜部分52本身通过向内朝向内环的倾斜部分30延伸的径向部分54延伸。

密封包装42包覆成型或者硫化在尾端件40的径向部分54的自由端上。该包装42由弹性体制成，例如丁腈橡胶。该包装42包括覆盖尾端件的径向部分54的自由端的环形跟(没有参照)和从上述环形跟向内延伸的环形密封唇56。该环形密封唇56向内和向下倾斜延伸并与内环的倾斜部分30的外表面摩擦接触。唇56的自由端从尾端件的径向部分50被轴向向后设置。

该密封部件26还包括由柔性材料制成并与外环20形成静态密封的外部密封包装58。包装58包覆成型或者硫化在尾端件的径向部分46和倾斜部分48上而且可以由弹性体制成，例如丁腈橡胶。

滚动轴承12还包括一个密封尾端件60，该尾端件60在与密封部件26相对一侧上轴向连接到内环18。该尾端件60，通常为环形，被固定在内环的径向部分32的孔中并轴向安装压靠上述径向部分32。尾端件60在外环的径向部分38和保持架24之间径向延伸并且包括径向围绕所述保持架的外围边缘62。该外围边缘62通过窄通路与外环的倾斜部分34形成密封。

用于轴向固定设施的装置16是一种允许内环18相对于操作元件的有某种径向移动的类型。该用于轴向固定的装置16包括彼此不同的固定环64和轴向弹性垫圈66，例如蝶形垫圈。固定环64在轴向相对于尾端件60的一侧上轴向压靠内环的径向部分32。该环64包括用于确保它与操作元件轴向连接的第一组突出部68和向外径向延伸并轴向压靠垫圈66的内边的第二组突出部70。垫圈66的外边缘与尾端件60接触。

设备10还包括一个耦合元件72，它扣合在内环的倾斜部分30的自由端，而且它设计成在预应力弹簧(没有表示出)和内环18之间提供了界面。

在图1中的实施例，在滚动轴承12的空档位置，例如在安装抵靠离合器系统的膜片之前，内环和外环的轴线18a、20a相对于彼此同轴并且与轴承的轴线14同轴。

当滚动轴承12通过轴向预加载被设置成抵靠膜片时，外环20使得可以解决存在于滚动轴承的轴线14和膜片的轴线之间的环形对齐缺陷。特别地，当膜片和外环的径向部分38接触时，上述环可以倾斜一定角度从而其轴线20a与膜片的轴线对齐，同时保持在与包括轴线14和18a的平面相同的径向平面内。在图2中，所示出的轴线20a相对于轴线14和18的倾斜角度例如小于或等于2°。

该外环20的角度倾斜被密封部件26的尾端件40限制。更精确的是，当这个倾斜过程中，连接径向部分50和尾段件的倾斜部分52的连接区域直接接触抵靠滚动元件22，这样可以限制外环20的摆动能力。在滚动轴承12的空档位置，设计为与滚动元件22邻接抵靠的尾端件的区域相对于密封部件的唇56向所述滚动元件的轴向偏移。在这个空档位置，将滚动元件22从形成邻接的尾端件40的区域分开的该轴向距离根据针对外环20所允许的最大倾斜角度来确定。选择该轴向距离使得在尾端件40和滚动元件22之间有接触时，所述密封部件的唇56保持轴向处在距离所述滚动元件的一定距离的位置上。因此，当在操作中外环20倾斜过程中或者滚动轴承12的运输和/或处理过程中，在滚动元件22和内环18的滚道之间阻止唇56的滑动。

倾斜部分48，52和尾端件的径向部分50形成了环形肋，该环形肋向滚动元件22突出且形成了邻接装置，其设计成在外环20相对于内环18有角度偏差的过程中停靠于所述滚动元件。作为变化，可能的是在尾端件40上形成多个肋，所述多个肋形成朝向滚动元件22延伸并彼此之间在圆周方向隔开的邻接件。

相对于柔性材料制成的解决方案，由例如金属的刚性材料制成的邻接装置的产品是特别有益的。特别的是，对于柔性材料，如果尾端件40的邻接装置包括模制毛刺，那么当滚动元件22之间存在接触时，这些元件的旋转可从密封部件中分离这些毛刺而且将它拉进轴承空间。这将引起轴承的污染。此外，这样的材料撕裂可能会引起邻接装置的变形，这样可能会引起比滚动轴承12在设计过程中所确定的外环的枢转或摆动更大的外环的枢转或摆动。用刚性材料制造该尾端件40的邻接装置可以避免这些缺陷，在操作中维持对于外环20来说所允许的一个且相同的角度偏差的同时，可以长时间确保对于滚动元件22的良好密封。

优选的是，在通过滚动元件22的中心的径向平面和通过所述中心以及在尾端件40和所述滚动元件之间的接触区域的平面之间在横截面中形成的角α(图2)在5°到50°的角度范围内。以这个角度范围内的接触，当滚动轴承12在处理和运输过程中，被设置在位于径向部分32的侧部上的内环18的滚道的端部处的台阶使得能够保持整体组件。因此，在安装前，可以移除密封尾端件60，密封尾端件60也用于执行对构成滚动轴承12的各种元件的轴向保持，如图3中所示的不同的实施例，在图中相同代号表示同一元件。在这个不同的实施例中，弹性垫圈74直接地轴向支承抵靠内环18的径向部分32。

图4和图5的具体实施例中，相同的代号表示同一元件。与第一具体实施例的主要不同之处在于，外环20包括环形轴承部分80，该轴承部分80延伸倾斜部分34的大直径边缘并且向内环18的倾斜部分30向内倾斜延伸。轴承部分80形成上盖板，其包括位于面向滚动元件22并且相对于密封部件的唇56朝向所述部件轴向偏移的邻接表面。该轴承部分80形成邻接装置，当外环20相对于内环18有角度倾斜时该邻接装置与滚动元件22接触。有益的是，轴承部分80被制成合适的尺寸，从而当外环倾斜时，在第一具体实施例所描述的角度范围内实现在上述轴承部分和滚动元件22之间的接触。

在这个具体实施例中，密封部件的尾端件40包括了将末端边缘45和径向部分54连接起来的倾斜部分82，密封包装42的跟包覆成型在其上。该包装42还包括条状物84，该条状物从上述跟延伸且在上述尾端件的倾斜部分82和外环的轴承部分80之间被轴向预压的同时部分地覆盖尾端件40的内表面。该条状物84倾向于恢复它的初始尺寸并且在与滚动元件22相反的方向上移动尾端件40，这将导致末端边缘45在外环上的增强紧固。

在所描述的具体实施例中，密封部件的唇56是一种摩擦唇。作为一种选择，当然可以用曲径式唇部作为替代或者与其相结合。

Claims (10)

1.一种滚动轴承，其包括内环(18)、外环(20)和在所述内环和外环之间安装的至少一排滚动元件(22)，所述环中的一个包括至少一个密封部件(26)并且相对于另一个环能够有角度地移动，从而允许所述环的轴线相对于另一个环的轴线角度倾斜，上述密封部件包括至少一个由柔性材料制成的密封唇(56)，其特征在于该滚动轴承包括至少一个由刚性材料制成的并且能够通过与所述滚动元件(22)的接触而相互作用的邻接装置(50，52；80)，以此来限制可移动环的角度倾斜。

2.如权利要求1所述的轴承，其中邻接装置(50，52；80)相对于密封唇(56)朝向滚动元件(22)轴向偏移。

3.如权利要求1或2所述的轴承，其中邻接装置由金属材料制成。

4.如先前任意权利要求其中之一所述的轴承，其中在通过滚动元件的中心的径向中间平面和通过上述中心以及在邻接装置和滚动元件之间的接触区域的平面之间在横截面上形成的角α的范围为5°到50°。

5.如先前任意权利要求其中之一所述的轴承，其中密封部件(26)包括尾端件(40)，该尾端件(40)设置有至少一个朝向滚动元件突出并形成所述邻接装置的肋。

6.如权利要求1到4任一项所述的轴承，其中能角度移动的环(20)包括轴承部分(80)，在其上安装密封部件并形成所述邻接装置。

7.如权利要求6所述的轴承，其中密封部件(26)包括直接或间接安装抵靠所述能角度移动的环的轴承部分(80)的尾端件(40)。

8.如先前任意权利要求其中之一所述的轴承，其中至少所述能角度移动的环(20)通过冲压被制成单一件。

9.如先前任意权利要求其中之一所述的轴承，其中所述能角度移动的环(20)为外环。

10.一种离合器分离轴承装置，其包含根据先前任意权利要求其中之一所述的滚动轴承(12)和用于轴向固定所述滚动元件到操作元件的装置(16)。

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