CN102782353A - 离合器分离轴承装置 - Google Patents

Abstract

离合器分离轴承装置，包括轴承12，所述轴承12设置有非旋转环18，旋转环20以及布置在所述环之间的至少一排滚动元件22，以及布置在所述旋转环上且能够与离合器机构隔板接触的磨损环44，所述磨损环44包括至少一个球接头84，所述球接头84支承抵靠所述旋转环的引导部分42；92以及其轴90可以相对于所述轴承的轴14有角度地倾斜。所述磨损环44设置有引导部分80，所述引导部分80包括与所述旋转环的外轴承表面接触的内表面，所述球接头84和连接部分86；94能够允许所述球接头相对于所述引导部分的角度倾斜。

Description

离合器分离轴承装置

技术领域

本发明涉及用于作用在离合器的隔板上的离合器分离轴承装置的领域，特别地用于机动车。

背景技术

该装置包括轴承，轴承的其中一个环旋转，另一个固定，旋转环设置有用于与形成离合器隔板的指状件的端部接触的径向引导表面。在旋转环和固定环之间，借助于保持架，滚动元件被平均布置圆周方向。

非旋转操作元件支撑轴承以及，通过控制构件（机械的、电的或者液压的）的动作，引起止推轴承被轴向移位以使得旋转环的引导表面支承抵靠离合器的隔板以及使得触发离合机构或者系统。

自我对心元件通常介入在轴承的固定环和操作元件之间，所述自我对心元件提供在所述两个部件之间的轴向连接，同时允许的话，通过它的弹性，提供在那之间的相对径向位移。轴承可以因此被移位以为了获得轴承和隔板的旋转轴的径向对齐，以使得在那上面自我对心。

当释放离合器和接合离合器时，为了限制通过在隔板的指状件和旋转环的引导表面之间的摩擦的磨损，可以在所述引导表面上设置由合成材料制成的磨损环。更多的细节，参照可以被进行至例如说明了该元件的专利申请FR-A1-2883347，FR-A1-2887312或者US-A1-2006/0081439。

使用该离合器分离轴承装置，存在轴承和隔板的轴的角度对准的问题。

当释放和接合离合器时，这些装置的损害校正操作降低了它们的使用寿命，以及可能引起不愉快的轰动事件。

发明内容

本发明旨在弥补这些缺陷。

更特别地，本发明旨在提供一种离合器分离轴承装置，其中当释放离合器时，将在离合器踏板上施加的力得以降低，并且该装置能够调节所述装置的轴承的轴线和关联的离合器的控制系统的隔板的轴线的角度对准误差。

本发明的目标还是提供一种特别地经济的装置，其易于制造和组装。

本发明涉及离合器分离轴承装置，包括轴承，其设置有固定或者非旋转环，旋转环以及布置在所述环之间的至少一排滚动元件，以及布置在旋转环上且能够与离合器机构隔板接触的磨损环。磨损环包括至少一个球窝接头，其支承抵靠旋转环的引导部分以及其旋转轴可以相对于轴承的旋转轴线有角度地倾斜。旋转环的引导部分或者球窝接头通常是球形，其半径的中心与轴承的旋转轴线一致。磨损环包括设置有内表面的引导部分，该内表面与旋转环的外轴承表面接触。磨损环也包括球窝接头和连接所述引导部分和球窝接头且能够允许球窝接头相对于引导部分的有角度倾斜的连接部分。

磨损环的球窝接头相对于旋转环，且更通常的是相对于所述轴承，以有角度的或者可枢转的方式可移动，以使得能够调节在轴承的和离合器的相关控制系统的隔板的旋转轴线之间的角度错位。当在隔板上安装所述轴承装置时，磨损环的球窝接头可因此关于所述隔板的轴线自我对准。

因此，在轴承的旋转环上的至少一部分磨损环或者整个磨损环的旋转能力使得可以获得离合器分离轴承装置的高效的运行，同时当释放离合器时，降低施加在离合器踏板上的力。

磨损环包括三个分离的部件，即球窝接头，引导部分以及连接部分。引导部分固定至旋转环，由于可变形的连接部分，球接头相对于所述引导部分和所述环是可移动的。

在一个实施例中，连接部分形成可分连接件。可替换地，连接部分包括柔性连接件。

优选地，在旋转环上，所述装置包括用于磨损环的轴向保持装置。在圆周方向中，所述装置还可以包括用于磨损环相对于旋转环的抗旋转装置。轴向保持装置也可以形成抗旋转装置。轴向保持装置或者抗旋转装置可以包括固定至旋转环的法兰。

磨损环可以包括刚性的插入件。

在一个实施例中，旋转环的引导部分在固定环的方向上倾斜地延伸。优选地，在磨损环的侧部上，引导部分具有凹入表面。引导部分可以与固定环配合形成狭窄的密封通道。

在一个进一步的实施例中，在相对于固定环的一侧上，旋转环的引导部分倾斜地延伸。在磨损环的侧部上，引导部分可以具有突出表面。

旋转环可以是轴承的外环或者内环。

在一个实施例中，引导部分和旋转环制成为一件。可替换地，引导部分可以连接至旋转环。

本发明也涉及一种离合器控制系统，包括离合器分离叉、离合器机构隔板和如上述所限定的离合器分离轴承装置。

附图说明

通过阅读通过非限制性例子给出且由附图说明的实施例的详细说明，本发明会更好地理解，在附图中：

图1和2是根据本发明的第一实施例的离合器分离轴承装置分别在释放状态和安装状态的轴向截面视图，

图3和4是根据本发明的第二实施例的离合器分离轴承装置分别在释放状态和安装状态的轴向截面视图，以及

图5是根据本发明的第三实施例的离合器分离轴承装置在释放状态的轴向截面视图。

具体实施方式

在图1中，离合器分离轴承装置，它整体的附图标记为10，主要包括具有旋转轴线14的滚动轴承12，以及用于轴向固定的装置16，其设置在滚动轴承12和操作元件（未示出）之间，操作元件可以是从致动该装置的控制构件分离的部件也可以与其形成一体的部件。在液压类型轴承装置的情况下，操作元件可以例如由活塞形成。

滚动轴承12包括内非旋转环18以及外旋转环20，在它们之间布置有一排滚动元件22，其在该例子中以球的形式制造。薄壁内环18可以优选地通过冲压金属板或者钢管制造。它包括用于滚动元件22的环形轴承滚道24，在横截面具有四分之一圆形的凹入内轮廓。内环18还包括沿着轴线14的方向向着内部取向的径向部分28和轴向部分26。所述轴向部分26和径向部分28布置在滚动元件22的两侧上以及通过包括轴承滚道24的环形部分30彼此连接。轴向部分26延伸环形部分30的大直径的一个边缘，以及径向部分28在相对轴向部分26的一侧上轴向地延伸环形部分30。

薄壁外环20也可以有利地通过冲压金属板或者钢管生产。它包括环形部分32，在横截面具有四分之一圆形的凹入内轮廓，其形成用于滚动元件22的轴承轨道或者滚道34。环形部分32通过轴向部分36、38在每一端部处延伸。轴向部分36径向地围绕内环18的轴向部分26。轴向部分38相对于内环18的径向部分28向着外部轴向地偏移。在轴向地相对环形部分32的一侧上，轴向部分38通过径向部分40向着内部径向地延伸，径向部分40自己通过倾斜部分42沿着内环18的径向部分28的方向向内径向地延伸。倾斜部分42延伸远至接近径向部分28的外表面以使得能够与之形成狭窄的密封通道。

滚动轴承12进一步包括用于保持滚动元件22的均匀的圆周间隔的保持架43，滚动元件22径向地布置在内环18的径向部分28和外环20的轴向部分38之间。

装置10还包括止推环或者磨损环44，其布置抵靠外环20的外部或者外表面，外环被设置成通过与允许触发离合器机构或者系统的隔板（未示出）接触配合，以及能够降低与隔板的摩擦和调整在轴承的轴线14和隔板的轴线之间的角度对准误差，其将以更多的细节在下文公开。

装置10进一步包括密封构件46，密封构件46包括例如由弹性体制成的柔性部分48，其以密封的径向方式安装在内环18和外环20之间，相对于滚动元件22，轴向地在与保持架43相对的一侧上。形成在柔性部分48的内圆周上的第一环形唇状件摩擦抵靠内环18的轴向部分26的外表面，以及形成在所述内圆周上的第二环形唇状件延伸远至接近所述外表面从而使得在摩擦唇状件的上游形成狭窄的密封通道。

密封构件46通过凸缘（flange）50完成，凸缘50包括波纹端部50a，其沿着内环18的轴向部分26的方向向着内部径向地延伸以及在其上过模制柔性部分48。波纹端部50a通过与外环20的轴向部分36的外表面接触的环形轴向部分50b在大直径的一个边缘的区域中延伸，轴向部分50b通过末端边缘50c延伸，向后折叠在磨损环44上方，例如通过卷边。除了在圆周方向的遮挡，末端边缘50c在外环20上提供了对磨损环44的轴向保持部。

从其密封唇状件得以制造的柔性部分48的凸起被轴向地预加应力在外环20的轴向部分36的径向端表面和凸缘50的波纹端部50a之间。该凸起倾向于在此采用它的初始尺寸以及倾向于沿着相对于磨损环44的方向移动凸缘50，这导致了通过弹回力在所述磨损环上引起末端边缘50c的卷边。由于轴向布置在所述凸缘和外环20之间的柔性部分48的凸起的轴向预加应力使得可以避免在磨损环和所述外环之间存在间隙，因此可以在没有产生间隙的危险的情况下通过凸缘50提供对磨损环44的轴向保持。

装置10也包括挂钩元件52，其夹在内环18的轴向部分26的自由端上以及被设置成保证在装置的预加应力弹簧（未示出）和内环18之间的交界面。在液压型轴承装置的例子中，在离合器的运行期间外，即，当没有用于触发所述装置的液压力时，通过特定的轴向预加应力，在抵靠隔板的邻接部弹簧提供装置10的支撑。

轴向固定装置16是允许内环18相对于操作元件的特定径向位移的类型。径向固定装置16包括彼此分离的保持环54以及弹性自我对准构件56。

保持环54以单件环形部件的形式，由板状金属制成且具有与操作元件的一个端部对应的形状。它包括第一轴向环形部分58，径向环形部分60，延伸至内部以及通过所述径向部分60连接至第一轴向部分58的第二轴向环形部分62。在与自我对准构件56轴向地相对的一侧上，径向部分60与内环18的径向部分28接触。轴向部分58相对所述径向部分28延伸，保持相对于挂钩元件52轴向地回缩。轴向部分58具有大于在径向部分28的自由端处的内环18的最小直径的直径。

通过切割，多个U形孔64形成在轴向部分58中，允许片66保持具有特定径向弹性以及向着内部倾斜地折叠。轴向部分58、62被设置以允许操作元件的安装，所述元件也支承抵靠径向部分60。径向部分60因此在操作元件和内环18之间传递轴向力。片66能够凸起在形成在操作元件上的凹槽中并且因此能够提供保持环54和所述操作元件的轴向固定。

轴向部分62具有小于在径向部分28的自由端部处所采用的内环18的最小直径的外直径。在直径上的这种差别允许滚动轴承12相对于操作元件的特定径向位移以及因此允许相对于离合器隔板的轴线的轴线14的径向自我对准，在自我对准构件56的作用下，该自我对准通过内环18和保持环54之间的摩擦保持。

自我对准构件56被布置围绕保持环54的轴向部分62以及轴向地布置在内环18的径向部分28和外环20的倾斜部分42之间。通常是环形的自我对准构件56，包括径向部分70，从其多个弹性片72通过切割制成并沿着圆周方向布置，并且其是轴向地柔性的并且在轴向地相对保持环54的径向部分60的一侧上支承抵靠内环18的径向部分28。

径向部分70通过钩状凸起74向着内部延伸，钩状凸起74被切割并且是倾斜的以及向着内部径向地延伸以及在与内环18的径向部分28轴向相对的一侧上。钩状凸起74在保持环54的轴向部分62上施加径向预加应力，通过锁效应防止内环18沿着隔板的方向运动。由于钩状凸起74，至少沿着拆卸方向，自我对准构件56被轴向地和径向地固定至保持环54。

作为在内环18的径向部分28的自由端部和保持环54的轴向部分62之间存在间隙的结果，在运行过程中，滚动轴承12可以相对于操作构件径向地自我对准。自我对准构件56通过钩状凸起74在内环18上施加均匀的轴向预加应力。沿着与支承环58的径向部分60相对的方向施加在自我对准构件56上的轴向力倾向于引起在轴向部分62和径向部分70之间的钩状凸起74的锁定。该产生的应力通过径向部分70被吸收，以及保持在弹性片72上而没有任何影响。相反地，钩状凸起74不会通过由弹性片72施加的应力而变形，该应力由径向部分70吸收。

环形止推环或者磨损环44有利地通过由例如包含矿物质或者碳纤维的聚酰胺的合成材料模制为一件。它包括环形轴向引导部分80，其径向地围绕外环20的轴向部分38且通过支承抵靠所述环的径向部分40的外表面的环形径向部分82径向地延伸至内部。

引导部分80设置有与轴向部分38的外表面接触的圆柱形内部或者内表面，允许通过其易于自动化的简单的轴向运动，在外环20上定位磨损环44。引导部分80包括外表面，其相对于轴承装置的轴线14倾斜，具有在隔板的侧上比在滚动元件22的侧上更小的直径，并且凸缘50的末端端部50c弯折在其上。

磨损环44也包括环形主体或者垫圈，其形成部分地支承抵靠外环20的倾斜部分42的外表面的球窝接头84以及通过凸起86连接至径向部分82的下端部。在该例子中，凸起86的数目是3个且在圆周方向均匀地间隔开。每个凸起86具有从径向部分82向着球窝接头84减少的截面并且当装置10支承抵靠隔板时，该截面适于使得所述球窝接头可以从径向部分82释放，这将在下文以更多细节公开。

球窝接头84包括设置成通过接触与隔板配合的径向表面84a以及相对的凸起表面84b，凸起表面84b稍微凸出以与外环20的倾斜部分42的外部凹入表面接触以及匹配该形状。当在外环20上安装磨损环44时，倾斜部分42允许在所述环上对中所述球窝接头84。凸起表面84b限定了球形部分，其中心与轴承的轴线14一致，且向着外部相对于径向表面84a轴向偏移。轴向环形间隔形成在凸起表面84b的一部分和外环20的径向部分40之间。球窝接头84b也包括轴向孔84c，其具有比倾斜部分42的孔的直径更大的直径以及与凸起86连接的外表面84d。

如图1所示，在装置10的中间位置，在安装到离合器系统的隔板上之前，球窝接头84的轴线90与滚动轴承12的且更通常的是装置10的轴线14同轴。

当装置10定位抵靠具有轴向预载的隔板时，球窝接头84使得可以调节在滚动轴承的轴线14和隔板的轴线之间出现的角度对准误差。

更特别地，在隔板和磨损环44的径向支承表面84a之间的接触期间，球接头84可以相对于滚动轴承12的轴线14倾斜一个角度以使得它的轴线90与隔板的轴线对准。在图2上，球窝接头84的轴线90相对于轴线14以逆时针方向错开一个角度，但是保持在相同的径向平面内。自然地，球窝接头84也可以沿着顺时针方向倾斜。轴线90相对于轴线14的角度倾斜例如是小于3°的。

作为与隔板接触和轴向预加载的结果，当球接头84以一个角度倾斜时，凸起86在具有最小直径的它们的截面区域中断裂，允许所述球窝接头从磨损环54的剩余部分脱离。凸起86形成可分开连接。部分地容置在外环20的倾斜部分42中的球窝接头84可以在所述外环中枢转，同时保持部分地与所述部分的外表面接触。当装置10被定位在隔板上时，倾斜部分42因此在安装在外环20上时提供磨损环44的对中功能以及当倾斜时提供球窝接头84的导引功能。

磨损环44的一部分相对于外旋转环20，更通常地，相对于滚动轴承12的旋转能力允许在隔板的轴线上球窝接头84的轴线90的角度自我对准以及因此在所述隔板的轴线和轴线14之间的角度错位得以调整。

在其中相同的元件使用相同的附图标记，图3和4中示出的实施例不同在于外环20的径向部分40通过倾斜地延伸至装置10外部的倾斜部分92径向地延伸至内部，即，在与内环18的径向部分28轴向相对的侧上。倾斜部分92的外表面是凸起的且限定了球形部分，其中心与轴承的轴线14一致且相对于内环18的径向部分28轴向地偏移至内部。分离保持架43和外环20的部分40的轴向距离在此相对于上述实施例减少。

磨损环44的球窝接头84包括与径向表面84a相对以及与外环20的径向部分40相对的径向表面84e。径向表面84e通过凹入表面84f向下延伸，凹入表面84f与外环20的倾斜部分92的外凸起表面接触以及匹配该形状。具有小直径的凹入表面84f的边缘与孔84c平齐。在该例子中，孔84c具有大致等于倾斜部分92的孔的直径的直径。

在球窝接头84的外表面84d和径向部分82之间，设置有柔性连接94以为了能够实现球窝接头84在倾斜部分92上的枢转或者联接以及轴线90相对于轴线14的角度错位。在该例子中，连接件94的数目是两个以及直径地相对。

在该实施例中，当相对于外环20和磨损环44的剩余部分倾斜球窝接头84时，不出现所述球窝接头84相对于径向部分82的脱离或者松开，仅仅出现柔性连接件94的变形。

在公开的两个实施例中，磨损环44通过从单个合成材料模制形成为一件。可替换地，也可以通过在同一模具内部过模制第二种合成材料在用于获得球接头84的合成材料上将磨损环44制造成一件。

在图5中所示的变化，其中相同的元件使用相同的附图标记，与上述公开的实施例的不同之处在于引导部分80，径向部分82和连接件94在两个分离的模具中与球窝接头84分离模制。为了允许相对于磨损环44的剩余部分固定球接头84，连接件94每一个在其端部处包括球形凸起96，其被设置成通过楔入容置在形成于球窝接头84的外表面84d上的对应形状的凹槽98中。

在上述公开的所有实施例中，外环20是可旋转的，内环18是固定的。作为变化，自然可以提供旋转内环和固定外环。

作为本发明的结果，提供了离合器分离轴承装置，其由于相对于滚动轴承的旋转环倾斜或者旋转磨损环的至少一部分，所以能够调节在装置的轴承的轴线和离合器隔板的轴线之间的角度对准误差，这提高了装置的可靠性。

Claims (12)

1.离合器分离轴承装置，包括轴承（12），所述轴承（12）设置有非旋转环（18），旋转环（20）以及布置在所述环之间的至少一排滚动元件（22），以及布置在所述旋转环上且能够与离合器机构隔板接触的磨损环（44），所述磨损环（44）包括至少一个球窝接头（84），所述球窝接头（84）支承抵靠所述旋转环的引导部分（42；92）以及其轴线（90）可相对于所述轴承的轴线（14）有角度地倾斜，所述旋转环的引导部分（92）或者所述球窝接头（84）通常是球形，其半径的中心与所述轴承的所述轴线（14）一致，其特征在于：所述磨损环（44）设置有引导部分（80），所述引导部分（80）包括与所述旋转环的外轴承表面接触的内表面，使用所述球窝接头（84）和使用连接部分（86；94）能够允许所述球窝接头相对于所述引导部分的角度倾斜。

2.根据权利要求1的装置，其中所述连接部分（86）形成可分的连接。

3.根据权利要求1的装置，其中所述连接部分（94）包括柔性连接。

4.根据前述任一项权利要求所述的装置，包括在所述旋转环上的所述磨损环的轴向保持装置（50）。

5.根据前述任一项权利要求所述的装置，包括沿着圆周方向相对于所述旋转环的所述磨损环的抗旋转装置（50）。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其中所述轴向保持装置或者抗旋转保持装置包括固定至所述旋转环的法兰（50）。

7.根据前述任一项权利要求所述的装置，其中所述旋转环的所述引导部分（42）沿着所述固定环（18）的方向倾斜延伸。

8.根据前述任一项权利要求所述的装置，其中在所述磨损环的一侧上，所述旋转环的所述引导部分（42）具有凹入表面。

9.根据前述任一项权利要求所述的装置，其中所述旋转环的所述引导部分（42）与所述固定环（18）配合形成狭窄的密封通道。

10.根据权利要求1-6中任意一项所述的装置，其中在与所述固定环（18）相对的侧上，所述旋转环的所述引导部分（92）倾斜延伸。

11.根据权利要求10所述的装置，其中在所述磨损环的侧上，所述旋转环的所述引导部分（92）具有凸起表面。

12.根据前述任一项权利要求所述的装置，其中所述旋转环是所述轴承的外环或者内环。

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