CN103775460A - 用于机动车的驱动系的轴承的轴向固定系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于轴（23）上的轴承（27）的轴向固定系统，其中，固定环的内面和外面（40，41）基本上彼此平行并且与固定环（30）的旋转轴线（43）围成锐角迎角（42）。关于轴承（27）在轴（23）上的位置而言，通过所述迎角（42）的尖侧限定所述固定环（30）的外侧（44）并且通过所述迎角（42）的敞开侧限定所述固定环（30）的内侧（45）。为了提供简单地轴向固定的良好解决方案，提出，所述内侧（45）径向地和/或轴向地支撑在所述轴承内环上并且所述外侧（44）径向地和/或轴向地支撑在所述槽（33）中。

Description

用于机动车的驱动系的轴承的轴向固定系统

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的驱动系的轴上的轴承的轴向固定系统。在此，该轴承通过固定环轴向固定在轴上。

背景技术

DE102010050070A1中公开一种具有支撑轴承的驱动系，该支撑轴承通过固定环轴向固定。在这里，为了轴向固定，使用具有缝隙的部分环，该部分环能够被扳开。该楔形环被插入变速器输入轴的槽中。接着这样安装支撑轴承，使得它摩擦锁合地通过自锁的楔形面在轴向方向上固定在变速器输入轴上。通过轴承和固定环之间的摩擦锁合，轴承不仅轴向地而且径向地支承在固定环上。在此，为了提供摩擦锁合，在装配这样的轴向固定系统时的工作步骤基本上被预先给定。首先必须将固定环装入槽中，由此使固定环本身的轴向位置被固定。接着将轴承相应地绕着固定环被插入。这里涉及复杂的、两部分组成的方法，该方法在摩擦锁合情况下提供小的修正可能性。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提出一种轴向固定系统，该轴向固定系统至少减少所提到的、现有技术中的缺点，该轴向固定系统至少应在高转速时也良好地防止轴承轴向移位。

该任务通过一种用于轴上的轴承的轴向固定系统解决。在这里，该轴向固定系统包括轴承本身、该轴承所在的轴和用于该轴承在该轴上的轴向固定的固定环。轴承的面对轴的侧称为轴承内环。固定环在轴向上通过一槽定位，固定环被插入该槽中，在此，该槽在该轴内被提供用于接收固定环。轴和轴承优选为机动车的驱动系的元件。

避免了轴承和固定环之间的摩擦锁合的要求，其方式是，固定环具有内面和外面，所述内面和外面基本上彼此平行并且具有相对于固定环的旋转轴线为锐角的迎角。以这种方式，固定环的外侧和内侧关于轴或者轴承来定义。在此，迎角的尖侧为固定环的外侧，敞开侧为固定环的内侧。

在此，根据本发明，轴承的轴向固定能够由此实现，即，使固定环的内侧与轴承的轴侧作用连接并且使该环的外侧与槽的一部分作用连接，使得轴承在轴向上通过固定环夹紧在轴承内环和槽面之间而轴向固定。

在本发明的特别优选的实施方式中，为了夹紧固定环，轴承内环在轴侧具有空腔或台肩，该空腔或台肩具有适配于固定环的横截面。在这里，适配尤其在于，固定环的迎角这样考虑，使得当固定环被置入槽中时该固定环在轴承侧至少在轴向上和/或上径向支撑在所述空腔或台肩的位于轴侧的面上或者说轴承内环相应地在轴向上至少支撑在该固定环的一棱边或面上。

在此，固定环的两个平行的外面和内面通过侧棱边彼此连接。在此，在所述侧棱边或在线形地表示固定环的内面或外面与所述侧棱边之间的连接部的棱边上，固定环优选支撑在槽中的和/或空腔的或台肩的面上。

为了能够实现用于轴承内环的装配方法的尽可能大的灵活性，提出，轴承内环在向固定环的外侧的方向延伸的凸块的下方具有轴侧台肩或具有空腔。以该方式，一方面减少固定环上方的位置需求，而同时能够使轴承本身的轴向位置与固定环的轴向位置基本分开。此外，必要时即使在安装固定环之后也能够进行轴向位置的修正，至少直到固定环被止挡在空腔或台肩内部为止。

为了能够实现固定环尽可能简单地插入到轴承内环和槽之间的区域中，提出，固定环具有碟形弹簧形起作用的横截面，该横截面具有提到的迎角。

为了使固定环能够相应地扩张，以便将它越过轴置于槽中，提出，固定环为具有缝隙的涨紧卡圈。

此外，至少为了支持阻止轴承内环至少在一个方向上的轴向移动，提出，该槽具有适配于固定环、尤其适配于其迎角的横截面。以这种方式，固定环就在轴侧在轴向和/或径向方向上支撑在槽中。

在此，在一优选实施方式中，所述横截面这样构造，使得槽本身具有止挡，固定环的外侧在轴向方向上支撑在该止挡上。附加于或替代在径向方向上支撑，提出，槽具有斜坡，该斜坡具有升角，该迎角基本相当于固定环的迎角。以这种方式能够更好地分布作用于固定环上的负载。

替代地，轴承内环也可以具有相应的斜坡和/或止挡，从而以这种方式确保轴承的轴向和/或径向支撑，而固定环基本仅以一个棱边支撑在所述槽的相应的轴承侧台肩上。这基本上相当于前面的描述的相反情况。该情况应明确地被理解为等同替换。

为了确保固定环置入槽中，尤其当轴承至少部分地在一轴向位置中处于槽上方时，提出，通过轴承内环的凸块在轴承内环和轴之间形成一缝隙并且此外固定环这样构造，使得它能够通过该缝隙经过轴而被置于槽中。在此，将固定环置入槽中可以通过简单的压入和/或旋转实现，必要时借助合适的工具。

为了一方面确保固定环能够手动地或利用工具的支持地被带入到缝隙中，而另一方面在不适应其它工具的情况下不能再简单地穿过该缝隙运动，尤其不通过强制力的作用、例如通过轴的旋转而运动，在本发明的一改进方案中提出，该缝隙整体比固定环的环宽度的径向尺寸窄。该径向宽度相应于横截面在相对于固定环的旋转轴线的垂直面上的投影。将固定环带入到缝隙区域中能够这样实现，即，固定环本身具有弹性，尤其通过构型为碟形弹簧，该蝶形弹簧使得固定环能够至少暂时地这样移位内面和外面，以致所述径向尺寸、也就是在所述垂直面上的投影这样程度地减小，使得在迎角减小的情况下固定环本身能够被压入和/或旋转进入到所述缝隙中。

本发明任务尤其也通过一种具有离合器总成的机动车驱动系解决，该离合器总成包括反压盘，该反压盘借助于包括轴承内环的支撑轴承可旋转地支承在变速器输入轴上，其中，轴承内环借助于轴向固定系统根据前述特征之一固定在本申请输入轴上，该轴承内环本身也可以被该轴向固定系统包括。

附图说明

在后面的附图中示出本发明的一个实施例，但本发明不局限于该实施例并且从该实施例中能够得出本发明的另外的特征。附图示出：

图1根据现有技术的离合器总成的半剖面，

图2根据现有技术的支撑轴承在变速器输入轴上的固定，

图3现有技术的另一示例，具有楔形环作为固定环，

图4根据本发明的固定环的轴向俯视图，

图5根据图2的固定环的剖面A-A，和

图6根据本发明的轴向固定系统。

具体实施方式

在图1中示出的离合器总成1如从现有技术已知的那样包括两个摩擦离合器2、3，所述摩擦离合器在分离、即打开的状态下示出。离合器总成1为机动车的驱动系的一部分，其中，对于机动车也理解为拖拉机、工作机、载重车和诸如此类。驱动系连接内燃机与被驱动的轮并且除离合器总成外包括并联变速器以及其它传动器件如轴、差速器和诸如此类。因此，该离合器总成形成一双离合器，该双离合器包括两个离合器盘4、5，所述离合器盘能够与不同的变速器输入轴连接。

离合器盘4、5在径向外部承载摩擦衬片6、7，所述摩擦衬片在轴向上能够夹紧在两个摩擦离合器2和3共有的反压盘8和配置给对应摩擦离合器2或3的压板9、10之间。反压盘8构成飞轮的组成部分，该飞轮与驱动马达连接。反压盘8通过一些在这里未详细示出的轴向延伸区域与驱动板11或者说驱动罐连接。驱动板11构造为携动环。在反压盘8和驱动板11之间建立连接的这些轴向延伸区域可以或者成形在反压盘8上或者成形在驱动板11上，或者也可以在两个件8、11上都至少部分地设置这些区域。驱动板11可以按照变矩器的方式与例如设置在驱动马达的曲轴上的驱动板螺纹连接，或者也可以与布置在马达侧的驱动元件通过轴向插接连接。

此外，在图1示出外部的变速器输入轴23，该变速器输入轴为空心轴，以及示出轴向上布置在该空心轴中的内部的变速器输入轴24。外部的变速器输入轴23与离合器盘4无相对转动地、例如通过插齿啮合连接，相应地，内部的变速器输入轴24与离合器盘5无相对转动地、同样例如通过插齿啮合连接。

反压盘8通过支承部12在变速器侧被支承并且至少在轴向方向上被固定，以便轴向截获至少对于所述摩擦离合器之一来说必要的闭合力。如从图1中可看到，离合器盘4和5在轴向上在它们的两个环形摩擦衬片6和7之间具有所谓衬片弹簧装置，该衬片弹簧装置确保，在操作行程的至少一部分区域上，能由摩擦离合器2、3传递的转矩逐步地建立和消除。

压板9间接地或优选通过板簧式的元件直接地与反压盘8无相对转动地、然而能够轴向有限移位地连接。摩擦离合器3的压板10以类似方式与反压盘8在驱动方面耦合。在反压盘8上固定有壳体式的构件12，该构件在这里构造为板材盖。该构件12在轴向两侧设置有以环形布置设置的杠杆元件13、14，借助于所述杠杆元件能够操作分别对应的摩擦离合器2、3。

杠杆元件13、14能够分别形成一环状构件，该环状构件具有类似碟形弹簧的特性，也就是说能够弹性地改变它的锥度。下面将组合成一个环状构件的杠杆元件13、14称为杠杆弹簧15或16。杠杆弹簧15、16优选分别具有弹簧特性，该弹簧特性确保，所述杠杆弹簧趋向于竖起到一截锥形位置中，该截锥形位置相应于摩擦离合器2、3的打开状态。

压板10承载拉力器件17，所述拉力器件轴向延伸并且在其背离压板10的端部18上承载摆动支承部或滚动支座19，杠杆弹簧16可翻转地或者说可摆动地支撑在该部上。在示出的实施例中，滚动支座19与拉力器件17一体地构成并且由一径向向内指向的环形区域形成。

拉力器件17能够由一些单个地分布在周边上的钩式构件形成。但拉力器件17有利地也可以组合成一优选由板材制成的构件，该构件具有优选闭合的环形区域，从该环形区域可以引出多个轴向的臂，所述臂与压板10固定连接。

在滚动支座19的径向内部，杠杆弹簧16支撑在环形的支撑环20上。环形的支撑环20在轴向上夹紧在壳体式构件12和杠杆弹簧16之间并且形成补偿调节装置21的组成部分，借助于该补偿调节装置能够至少部分自动地至少补偿在摩擦衬片7上产生的磨损。补偿调节装置对于理解本发明不重要，因此在这里不详细说明。为了闭合摩擦离合器3，杠杆弹簧16的径向内部尖部22被朝左方向加载。为此设置一将闭合力至少基本上导入到摩擦离合器3中的操作元件，例如操作轴承，该操作轴承未详细示出。这样的操作元件形成操作系统的一个组成部分，该操作系统能够构造为气动的、液压的、电的或机械操作的操作系统或者具有所提到的操作可能性的组合，也就是说例如构造为电液操作系统。

确保压板10的可轴向移位性和转矩传递的弹簧器件（如尤其是板簧，该板簧以已知方式使构件8和10彼此连接）优选具有限定的轴向预紧，该预紧确保压板10被向摩擦离合器3的打开方向加载。这意味着，在示出的实施例中，通过所提到的预紧的板簧，压板10在轴向上被向左方向挤压离开反压盘8。由此，摩擦衬片7被释放。相应的弹簧器件（如尤其是板簧）的预紧还应确保，滚动支座19总是在轴向上被朝杠杆弹簧16的径向外部区域方向挤压。

图2示出反压盘8如从现有技术中已知的那样在外部的变速器输入轴23上的固定的视图。反压盘8在其径向内部区域中包括用于接收支撑轴承27的轴承外环的开口25。在这里，支撑轴承27为球轴承，在这里也可以设置任何其它的适合于该使用目的的滚动轴承类型。开口25包括止挡凸块28，该止挡凸块至少在一个方向上固定支承轴承27的轴承外环26。轴承内环29支承在外部的变速器输入轴23上。布置在轴23的槽31中的固定环30在轴向方向中的一个方向上固定轴承内环29。因为止挡凸块28和固定环30布置在支撑轴承27的两侧，该球轴承在两个轴向方向上被固定。

图3示出用于轴向固定系统的另一示例，其中，取代固定环，通过楔形环32进行轴向固定。该楔形环32布置在外部的变速器输入轴23的槽33中。支承轴承27的轴承内环29具有锥状的或者说截锥形的扩张部34。扩张部34的轮廓的斜度与楔形环32的表面的斜度一致。因而楔形环32以朝向轴承内环29的面贴靠在扩张部34上。相对于例如由变速器输入轴23、24的设置有附图标记35的旋转轴线预给定的轴向方向，楔形环33的朝向轴承内环的楔形面也以及与其相一致的扩张部34倾斜一个角度α。角度α这样确定大小，使得楔形环32和轴承内环29之间的接触是自锁的。

图4示出根据本发明的固定环30，更确切地说在轴向上从内部的变速器输入轴24方向来看。根据本发明，该固定环30应在固定系统中使用，该固定系统应代替根据现有技术的上述系统之一。固定环30的内面40通过前棱边53与外面41连接。通过固定环30的前棱边53，固定环30的内侧45被涨开，该前棱边指向变速器并且背离马达。通过该内侧45，首先将固定环30推到外部的变速器输入轴23上。为了能够这样程度地扩张固定环30，以致它能够引导到外部的变速器输入轴23上，该固定环具有缝隙48。固定环30的旋转轴线穿过它的中心点54延伸到图平面中。

图5示出图4的固定环30的剖面A-A。在这里能看到穿过中心点54的旋转轴线55。该图将固定环30的外侧44和内侧45垂直切开。固定环30的相互平行的内面40和外面41相对于旋转轴线55围成一迎角42。由此产生径向高度56，该径向高度作为到相对于旋转轴线55的垂直面上的投影得出。在这里，固定环30碟形弹簧形地构造，也就是说，通过偏离表示静止位置或者至少接近静止位置的该迎角42，作用一复位力F，该复位力抵抗偏转。通过在外面41上的相应的力加载，在缝隙48扩张的同时，固定环30被推到外部的变速器输入轴23上并且被推到该轴和轴承内环29的突出部分之间并且被推到在外部的变速器输入轴23上的槽33中。

在图6中示出固定环30在槽33内部的相应定位。

支撑轴承27具有带有凸块47的轴承内环29，该凸块延伸到槽33上方。凸块47在轴向上在变速器侧通过台肩46限界，由此，轴承内环29基本上最终支承在外部的变速器输入轴23上。如果轴承27轴向就位，则台肩46在径向上以槽33的端部终止。在此，槽33具有斜坡50，该斜坡具有升角51。在此，该升角51应不明显超过固定环30的迎角42。固定环30的内面40就支承在该斜坡50上。根据升角51而定，复位力F在轴23方向上或在轴承27方向上作用到固定环30上。位于槽33中的固定环30就以固定环的前棱边53贴靠在轴承内环29的凸块47的台肩46上。同时，固定环30的外侧44就止挡在槽33的后止挡49上。在此，槽33的尺寸适配于固定环30的尺寸、即固定环30的宽度并且适配于迎角42。与槽33的止挡49衔接地，外部的变速器输入轴23的延伸在这里具有毂台肩57，该毂台肩与凸块47共同形成一缝隙52。在此，缝隙直径58这样实施，使得它总是比固定环30的径向高度56小。以这种方式能够使固定环30在松弛状态下不会穿过毂台肩57和轴承内环29的凸块47之间的缝隙52。由此，固定环被防止轴向移位并且自己通过其与轴承内环29的夹紧防止支撑轴承27轴向移动。尽管固定环开设有缝隙48，在外部的变速器输入轴23的较高转数情况下也不会发生固定环30扩张或发生固定环30从外部的变速器输入轴23抬起，因为该固定环本身在径向上抵着轴承内环29支撑。

以这种方式能够提供具有高的轴向力接收能力的径向节省位置并且转速固定的轴向固定装置。该轴向固定系统的固定也能够简单地实施，因为用合适手段仅通过外部力作用到固定环30上、也就是涨紧卡圈上，该固定环能够穿过缝隙52被置于槽33中。在此尤其能够预定位槽33和轴承内环29的相对位置并且在插入固定环30之后在进行最终定位。该装配不仅仅能够用于离合器总成1的反压盘8的支撑轴承27的轴向固定，而且该轴向固定系统总体能够应用在必须承受高轴向力并且同时应具有高转速稳定性的轴承上。尤其空间需求比已知的闭合的楔形环小得多。

附图标记列表

Claims (10)

1.用于轴（23）上的轴承（27）的轴向固定系统，具有：

轴承（27），

轴（23），所述轴承（27）以轴承内环（29）支承在所述轴上，

固定环（30），用于所述轴承（27）的轴向固定，

所述轴（23）内的槽（33），用于接收所述固定环（30），

优选在机动车的驱动系内部，

其特征在于，所述固定环（30）具有内面和外面（40，41），所述内面和外面基本上彼此平行，

所述固定环（30）的内面（40）以及外面（41）都与所述固定环（30）的旋转轴线（43）围成一锐角的迎角（42），

其中，关于所述轴承（27）在所述轴（23）上的位置而言，通过所述迎角（42）的尖侧限定所述固定环（30）的外侧（44）并且通过所述迎角（42）的敞开侧限定所述固定环（30）的内侧（45），所述内侧（45）径向地和/或轴向地支撑在所述轴承内环上并且所述外侧（44）径向地和/或轴向地支撑在所述槽（33）中。

2.根据权利要求1所述的轴向固定系统，其特征在于，所述轴承内环（29）在轴侧具有空腔或台肩（46），所述空腔或台肩具有适配于所述固定环（30）、尤其适配于所述迎角（42）的横截面，从而所述槽（33）中的所述固定环（30）在轴承侧轴向地和/或径向地支撑在所述空腔的或所述台肩（46）的位于轴侧的面上和/或与所述轴（23）垂直的面上。

3.根据上述权利要求中之一的轴向固定系统，其特征在于，所述轴承内环（29）具有处于向所述外侧（44）方向延伸的凸块（47）的下方的轴侧台肩（46）或空腔。

4.根据上述权利要求中之一的轴向固定系统，其特征在于，所述固定环（30）具有碟形弹簧形起作用的横截面，该横截面具有迎角（42）。

5.根据上述权利要求中之一的轴向固定系统，其特征在于，所述固定环为具有缝隙（48）的涨紧卡圈（30）。

6.根据上述权利要求中之一的轴向固定系统，其特征在于，所述槽（33）具有适配于所述固定环（30）、尤其适配于所述迎角（42）的横截面，从而所述固定环（30）在轴侧在轴向和/或径向方向上支撑在所述槽（33）中。

7.根据权利要求6所述的轴向固定系统，其特征在于，所述槽（33）具有止挡（49），所述固定环（30）的外侧（44）在轴向方向上支撑在所述止挡上和/或具有斜坡（50），所述斜坡具有升角（51），所述固定环（30）在径向上支撑在所述斜坡上，其中，所述升角（51）基本上相当于所述迎角（42）。

8.根据上述权利要求中之一的轴向固定系统，其特征在于，通过所述凸块（47）在所述轴承内环（29）和所述轴（23）之间构成一缝隙（52）并且所述固定环（30）这样构造，使得它能够穿过所述缝隙（52）通过压入或旋转进入在轴向方向上经过所述轴（23）被置于所述槽（33）中。

9.根据上述权利要求中之一的轴向固定系统，其特征在于，所述缝隙（52）比所述固定环（30）的横截面在相对于其轴线的垂直面上的投影窄，并且所述固定环（30）具有弹性，使得所述平行的内面（40）和外面（41）能够暂时地这样移位，使得所述迎角（42）能够至少被减小，以致所述固定环（30）能够被压入或旋转进入所述缝隙（52）中。

10.具有离合器总成（1）的机动车的驱动系，所述离合器总成包括反压盘（8），所述反压盘可旋转地借助于包括轴承内环（29）的支撑轴承（27）支承在变速器输入轴（23）上，其特征在于，所述轴承内环（29）是根据上述权利要求之一的轴向固定系统的组成部分，由此，它在所述变速器输入轴（23）上的位置被轴向固定。

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