CN103671491A - 离合器推力轴承及配备有这种推力轴承的机动车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机动车离合器推力轴承。这种推力轴承包括轴承，具有非转动座圈和转动座圈，在其之间限定有用于滚动件的滚动室；紧固至非转动座圈的套筒，具有其中接合有所述套筒的中央开口；以及弹簧，具有接合在紧固至套筒的后板中的主体和从弹簧的主体轴向延伸的两个接合部。根据本发明，弹簧的各个接合部具有朝向推力轴承内侧的径向部，后板具有环形基座和两个凸耳，所述凸耳朝向推力轴承的上侧轴向延伸并且作为用于弹簧的接合部的两个径向部的径向支撑，以及后板的两个凸耳中的至少一个具有腔体，其中容纳有所支撑的接合部的径向部。

Description

离合器推力轴承及配备有这种推力轴承的机动车

技术领域

本发明涉及一种用在机动车中传递非转动部件与转动部件之间轴向力的离合器推力轴承。

背景技术

在汽车领域中，公知的是通过平移运动的活塞，使用离合器推力轴承致动变速箱的旋转隔板。为此，推力轴承包括带有滚动件的轴承，转动座圈适于与隔板上的凸耳接触，非转动座圈限定了中央开口，其中接合有活塞的一部分或紧固至活塞的操纵件。推力轴承还包括用于保持连接至手动离合器踏板的叉的齿的装置。

公知的是，通过具有安装在后板上的基本上为圆形的弹簧主体与两个接合部的弹簧，提供这些保持装置，该叉的齿接合在后板与所述部分之间，以便被轴向地保持。

当驾驶员致动离合器踏板时，叉枢转并且轴向地推动活塞和离合器推力轴承。隔板上的凸耳沿轴向被压缩，并且消除了连接至变速箱的转动隔板与连接至发动机的飞轮之间的结合。动力转矩然后不再在变速箱与发动机之间传递，然后可以进行变速箱中离合器接合或脱离的操作。

从JP-A-4-58634中可知，弹簧的主体设置有保持在后板夹紧部中基本上为直线的中央部和具有与形成基台的后板径向部相配合的肩部的在该中央部任一侧上的两个侧部。此装置可以防止弹簧在被安装到推力轴承上后且在使用中任意旋转。然而，弹簧与后板的各个部分使它们的制造相对复杂且增加它们的单位成本。

从JP-A-1-174637和JP-A-11-82541中可知，使用弹簧的接合部来与作为基台的后板的径向部配合，以限制具有基本上为环形主体的弹簧的旋转。然而，将弹簧安装到这样的装置中比较困难，因为将弹簧插在后板与基台部中必然使其发生变形。

此外，这些文献都没有提供用于弹簧接合部的支撑装置，特别是在将会致使它们无法使用的最终安装前在运输过程中防止其变形。

发明内容

这些问题更具体地由本发明解决，本发明提出了一种新的离合器推力轴承，其中由于采用了特别简单且经济的结构，所以保持弹簧的位置是永久的。

为此，本发明涉及一种机动车离合器推力轴承，该推力轴承包括具有非转动座圈和转动座圈的轴承，在它们之间限定有用于滚动件的滚动室；紧固至非转动座圈的套筒，具有其中接合有所述套筒的中央开口；以及弹簧，具有接合在紧固至套筒的后板中的主体和从所述弹簧的主体轴向延伸的至少一个接合部。

根据本发明，所述弹簧的至少一个接合部具有朝向推力轴承内部的径向部，所述后板具有环形基座和至少一个凸耳，所述凸耳朝向推力轴承的上侧轴向延伸并且作为用于弹簧接合部的径向部的径向支撑，以及后板的所述凸耳具有腔体，其中容纳有所支撑的接合部的径向部。

由于本发明，所述叉的齿易于轴向保持在弹簧接合部的径向部端部与后板的环形基座之间，并且由后板上的凸耳径向保持。因此，在离合器接合脱离操作过程中，所述叉保持安装在推力轴承上，没有拆卸的风险。

弹簧接合部的端部接合在凸耳的腔体中。因此，防止整个弹簧旋转，并且不会或在其安装前的离合器推力轴承的运输过程中或在所述推力轴承在其环境中的使用过程中离轴移动。

根据本发明有利的但非强制性的方面，这样的推力轴承可在任何技术可行的组合中结合一个或多个以下特征：

-所述弹簧具有两个沿直径方向相对的接合部，每个在端部都具有径向部，朝向推力轴承的内侧。所述后板具有两个凸耳，所述凸耳从环形基座朝向推力轴承的上侧轴向延伸并且每个作为用于接合部的径向部的径向支撑。所述两个凸耳分别具有腔体，其中容纳有所支撑的接合部的径向部。

-所述滚动件是滚珠。

-所述滚动件由保持架沿周向保持隔开。

-所述滚动室通过至少一个密封装置比如聚合物材料密封件而与外部环境隔离。

-所述转动座圈具有隔板凸耳轴向抵压着的环形径向部，使推力轴承能够施加轴向力抵靠着所述凸耳。

-所述套筒由塑料或聚合物材料制成，并且模制在后板上。该套筒具有轴向管状部，后板的环形基座然后从管状部朝向推力轴承的外部径向延伸，所述套筒模制在环形基座的内周边上。

-所述套筒与后板由塑料或聚合物材料或者金属制成一块。

-所述套筒通过保持装置而被紧固至非转动座圈。

-所述非转动座圈与套筒之间的保持装置包括凸缘，其具有位于推力轴承下侧上的轴向下边缘和位于推力轴承上侧上的上轴向边缘。

-所述套筒模制在凸缘的上边缘上，并且所述凸缘的自由下边缘轴向地保持非转动座圈。

-所述凸缘的下边缘压接至非转动座圈。

-波纹弹簧安装在所述凸缘的外边缘与非转动座圈之间，以预加载轴承。

-所述非转动座圈与套筒之间的保持装置包括在该套筒的管状部上的环形凸缘，与非转动座圈配合，以形成用于将非转动座圈轴向保持在一方面该凸缘与在另一方面后板的环形基座之间的装置。

-所述弹簧的主体接合在环形槽中，使得能够轴向保持弹簧的主体。

-所述环形槽在后板的环形基座的周边上。

-所述环形槽在凸缘的上边缘的外周边上，所述弹簧的主体接合在凸缘上的此环形槽与后板的环形基座之间。

-所述环形槽在从套筒的管状部朝向轴承的外部延伸的径向部上，所述套筒的此径向部轴向地支撑着后板的环形基座。所述弹簧的主体接合在套筒径向部上的此环形槽与后板的环形基座之间。

-由凸耳支撑的所述弹簧的每个接合部的径向部是该接合部的自由端。

-所述弹簧具有基本上为环形的主体，两个相同的接合部从其延伸。这些接合部中的每个包括从弹簧的主体朝向推力轴承的外侧延伸的第一径向部，其后是从第一径向部朝向推力轴承的上侧延伸的轴向部，且在其后是从平行于后板凸耳的轴向部延伸的在轴承的径向平面内的第二部，最后是从第二径向部延伸且朝向推力轴承内侧的形成接合部端部的第三径向部。所述弹簧的每个部分被确定大小，从而使得在径向部中的每个接合部的端部置于腔体或相关凸耳的上部中。

-所述弹簧的主体具有严格大于180°角度扇区的圆弧形状，优选的是在210°与270°之间，理想的是等于240°。

-在所述后板的至少一个凸耳上的腔体的宽度基本上大于其中所接合的弹簧的径向部的厚度。

-至少一个凸耳具有倾斜部。这使得能够便于安装弹簧，特别地，将径向部中的接合部的端部定位在凸耳的上部上且插在腔体中。

本发明还涉及一种配备有用于变速箱的如上文所述的推力轴承的机动车。

附图说明

根据按照其原理仅通过示例给出的离合器推力轴承的两个实施例的以下说明及参照附图，本发明将得到更好地理解且本发明的其它优点将变得更加清楚，其中：

-图1是按照本发明第一实施例的离合器推力轴承的轴向半剖视图的视图;

-图2是此推力轴承的顶视图;

-图3是此推力轴承的侧视图;

-图4是此推力轴承的透视图;

-图5是按照本发明第一实施例的后板的透视图；以及

-图6是按照本发明第二实施例的后板的透视图。

具体实施方式

图1至5中所示的离合器推力轴承1适于安装在机动车上，以传递由叉所施加的轴向力F1，该叉的一个齿2仅在图1中由点划线表示。推力轴承将力F1传递到由其凸耳3之一所表示的变速箱隔板，其也仅在图1中由点划线表示。

离合器推力轴承1具有中心轴线X1。

在下文中，为了便于推力轴承1在空间中定向，定义其上布置有隔板和飞轮的下侧Ci和与下侧Ci相反且其上布置有叉与变速箱的上侧Cs。对应于主轴线X1的内侧Cc和与轴线X1相反的外侧Ce也由推力轴承1定义。

此外，对于本实施例及随后的实施例来说，形容词“轴向的”和“径向的”以及副词“轴向地”均是相对于推力轴承1的中心轴线X1定义的。因此，轴向部分平行于轴线X1，而径向部垂直于该轴线且围绕着该轴线。如果表面垂直延伸至轴线X1，则将其称为轴向的，如果表面垂直延伸至的该轴线的法线，则将其称为径向的。例如，径向部具有朝向推力轴承1的内侧Cc以及因此朝向轴线X1定向的内表面，以及远离该轴线朝向推力轴承1的外侧Ce定向的径向外表面。

推力轴承1包括滚珠轴承4，滚珠轴承4包括非转动的外座圈41和转动的内座圈42，在其之间限定有滚动室43。单排的滚动件44，这里是滚珠，设置在滚动室43中，由保持架45保持在适当位置。安装在外座圈41上的两个密封件46和47将轴承室43与外部环境隔离。

轴承4具有中心轴线X4，座圈41与42绕着该轴线相对彼此旋转。在推力轴承1的操作的正常模式下，轴线X1与X4重合。

内座圈42包括基本上垂直于轴线X4的环形部421。凸耳3轴向地抵压着环形部421的下表面。所述内座圈包括轴向的管状部422，其在外侧Ce上的表面限定了用作滚珠44的座圈的凹面，并且其在内侧Cc上的表面限定了其中接合套筒5的开口O42。

外座圈41包括基本上垂直于轴线X4的环形部411，其内径向边缘412限定了其中接合套筒5的开口O41。所述外座圈包括轴向的管状部413，其在内侧Cc上的表面限定了用作滚珠44的座圈的凹面。

套筒5具有接合在开口O41和O42中的基本上平行于轴线X4的轴向管状部。套筒5具有与轴线X4相重合的中心轴线X5。

凸缘6保持带有套筒5的外座圈41。所述凸缘包括在上侧Cs上的基本上垂直于轴线X4的径向上边缘61、在下侧Ci上的基本上垂直于轴线X4的径向下边缘62以及在推力轴承1的外侧Ce上的基本上平行于轴线X4的轴向环形部63。环形部63连接着下边缘62和上边缘61。

套筒5模制在凸缘6的上边缘61的自由端上。该自由边缘具有朝向推力轴承1的下侧Ci的轴向部64，并且使得可以确保组件具有足够的刚度。外座圈41的环形部411与上边缘61的下侧Ci上的表面轴向接触。在另一侧上，凸缘6的下边缘62经由波纹弹簧7确保外座圈41的管状部413的下轴向边缘414的轴向保持力。下边缘62优选的是压接于外座圈41上。因此，外座圈41轴向地保持在凸缘6的上边缘61与下边缘62之间，其被固定至套筒5。

在环形部421对面，套筒5还模制在优选是由金属制成的后板8的环形基座81上。环形基座81从形成套筒5的管状部朝向推力轴承1的外侧Ce延伸，并且基本上垂直于轴线X4。套筒5模制在环形基座81的内边界82上以赋予组件足够的刚度，其朝向下侧Ci基本上轴向地延伸。从推力轴承1的外侧Ce，环形基座81径向地延伸超出环形部63和凸缘6的上边缘61的外边界。凸缘6的上边缘61交错在外座圈41的环形部412与后板8的环形基座81之间，在这些不同的组件之间没有轴向间隙。

后板8还包括沿轴线X4彼此面对的两个凸耳83和84。凸耳83、84中的每个从环形基座81的外边缘朝向推力轴承1的上侧轴向地延伸。

弹簧9抵接着后板8。弹簧9包括超过240°角度扇区的圆弧形状的主体91，其插在与径向环形部63的交叉点处的凸缘6的上边缘61外周边上的槽65中。弹簧9的主体91轴向且径向地保持在凸缘6上的该环形槽65与后板8的环形基座81的下侧Ci上的表面之间。弹簧9具有中心轴线X9，一旦弹簧被安装，中心轴线X9就与轴线X4和X5重合。

在弹簧体91的两个自由端有接合部92。两个接合部92是相同的并且沿着轴线X5彼此面对。每个接合部92包括从弹簧91的主体朝向推力轴承1的外侧Ce延伸的第一径向部93，其后是从第一径向部93朝向推力轴承1的上侧Cs延伸的轴向部94，且在其后是从平行于后板8上的凸耳83、84的轴向部94延伸的在推力轴承1的径向平面内的第二部95，最后是从第二径向部95延伸且朝向推力轴承1的内侧Cc的形成接合部92的端部的第三径向部96。弹簧92的每个接合部在端部具有分别置于相关凸耳83、84的上径向边缘85、86上的径向部96。

根据图1至5所示的第一实施例，两个凸耳83、84在它们各自的上径向边界85、86上具有相应的腔体87、88，相关接合部92的第三径向部96置于其中。每个腔体87、88在凸耳83、84的外侧上的表面的任一侧上延伸，直至内侧上的表面。因此，防止所述径向部96以及随之的整个弹簧9绕着轴线X9旋转，消除了或单独在推力轴承1的运输过程中或在其被安装到应用中之后的拆卸或位置变化的所有风险。

图1至5所示的腔体87、88在垂直于轴线X9且平行于每个凸耳83、84的径向截面中具有矩形截面。腔体87、88可以具有任何其它形状的径向截面，而这不构成对本发明的限制。

所述叉的每个齿2插在环形基座81的上侧Cs上的表面与弹簧9的每个接合部92的第三径向部96之间。当驾驶员致动离合器踏板时，所述叉绕着垂直于轴线X1的轴线转动并且叉的齿2施加径向力F1于环形基座81的上侧Cs上的表面上，该轴向力F1然后被推力轴承1传递至轴向地抵压着内座圈42的环形部421的隔板上的凸耳3。

凸耳84在其上径向边界86上还具有倾斜部89，使得能够易于将弹簧9安装到推力轴承1上。所述弹簧的主体首先接合在后板8的环形座81的下侧上的槽95中，第一径向部96插在第一凸耳83的腔体87中，在最后步骤期间，与所述第一径向部相对的第二径向部96沿着倾斜部89滑动，直至其插在第二凸耳84的腔体88中。凸耳84上的这种装置使得可以限制安装时在弹簧9上的应力及变形。

根据图6所示的第二实施例，其中相同的元件带有相同的标号，后板8与前面实施例的不同之处在于只有一个凸耳84在其上边界86上设置有腔体88。另一凸耳83’具有不带腔体的上边界85’，弹簧9的相关接合部92的径向部96然后直接置于上边界85’的表面上。

如果施加至弹簧9的应力适度且没有必要在两个位置的防止旋转装置，则该第二实施例可以是有利的。因此，按照该第二实施例的这种装置不太昂贵，因为与第一实施例相比，它必然少一个加工操作且用于凸耳的材料更少。

在使用滚珠轴承的情况下，本发明是如上所述的。其同样可与其它滚动件使用，特别是滚柱或滚针。

或者，轴承的外座圈可以是非转动的，而其内座圈是转动的。

上述设想的实施例与变体的技术特征可以彼此结合。

Claims (12)

1.机动车离合器推力轴承（1），此推力轴承包括：

-轴承（4），其具有非转动座圈（41）和转动座圈（42），在其之间限定有用于滚动件（44）的滚动室（43），

-紧固至非转动座圈（41）的套筒（5），其具有在其中接合有所述套筒（5）的中央开口（O42），以及

-弹簧（9），其具有接合在紧固至套筒（5）的后板（8）中的主体（91）和从弹簧（9）的主体（91）轴向延伸的至少一个接合部（92），

其特征在于：

-所述弹簧（9）的至少一个接合部（92）具有朝向推力轴承（1）的内侧（Cc）的径向部（96），

-所述后板（8）具有环形基座（81）和至少一个凸耳（83、84、83’），所述凸耳朝向推力轴承（1）的上侧（Cs）轴向延伸并且作为用于弹簧（9）的接合部（92）的径向部（96）的径向支撑，以及

-所述后板（8）的至少一个凸耳（83、84）具有腔体（87、88），其中容纳有所支撑的接合部（92）的径向部（96）。

2.根据权利要求1所述的推力轴承，其特征在于：

-所述弹簧（9）具有两个沿直径方向相对的接合部（92），每个都具有径向部（96），

-所述后板（8）具有两个凸耳（83、84、83’），每个作为用于径向部（96）的径向支撑，以及

-所述后板（8）的两个凸耳（83、84）中的至少一个具有腔体（87、88），其中容纳有所支撑的接合部（92）的径向部（96）。

3.根据前述权利要求中任一项所述的推力轴承，其特征在于，所述套筒（5）由塑料或聚合物材料制成，并且模制在所述后板（8）上。

4.根据前述权利要求中任一项所述的推力轴承，其特征在于，所述套筒（5）通过保持装置（6）而被紧固至非转动座圈（41）。

5.根据权利要求4所述的推力轴承，其特征在于，所述套筒（5）与非转动座圈（41）之间的保持装置包括凸缘（6）。

6.根据权利要求5所述的推力轴承，其特征在于：

-所述套筒（5）模制在位于推力轴承（1）的上侧（Cs）上的凸缘（6）的轴向上边缘（61）上，

-上边缘（61）的下侧（Ci）的表面与非转动座圈（41）轴向接触，

-位于推力轴承（1）的下侧（Ci）上的凸缘（6）的轴向下边缘（62）轴向地保持所述非转动座圈（42）。

7.根据前述权利要求中任一项所述的推力轴承，其特征在于，所述弹簧（9）的主体（91）接合在环形槽（65）中。

8.根据权利要求6和7所述的推力轴承，其特征在于，所述环形槽（65）在位于推力轴承（1）外侧（Ce）上的凸缘（6）的上边缘（61）的外周边上，所述弹簧（9）的主体（91）接合在此环形槽（65）与后板（8）的环形基座（81）之间。

9.根据前述权利要求中任一项所述的推力轴承，其特征在于，所述弹簧（9）具有基本上为环形的主体（91），两个相同的接合部（92）从其延伸，这些接合部（92）中的每个包括：

-第一径向部（93），其从所述主体（91）朝向所述推力轴承的外侧（Ce）延伸，

-轴向部（94），其从所述第一径向部（93）朝向推力轴承（1）的上侧（Cs）延伸，

-在推力轴承（1）的径向平面内的第二部（95），其从平行于后板（8）的凸耳（83、84、83’）的轴向部（94）延伸，以及

-第三径向部（96），其形成接合部（92）的端部，从第二径向部（95）延伸并且朝向推力轴承（1）的内侧（Ci）定向。

10.根据前述权利要求中任一项所述的推力轴承，其特征在于，所述弹簧（9）的主体（91）具有严格大于180°角度扇区的圆弧形状，优选的是在210°与270°之间，理想的是等于240°。

11.根据前述权利要求中任一项所述的推力轴承，其特征在于，至少一个凸耳（84）具有使得能够便于将弹簧（9）安装到推力轴承（1）上的倾斜部（85）。

12.一种机动车，其配备有根据前述权利要求中任一项所述的推力轴承（1）。

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