CN104653629B - 用于制造轴承外圈和离合器分离轴承装置的方法 - Google Patents

用于制造轴承外圈和离合器分离轴承装置的方法 Download PDF

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Abstract

制造离合器分离轴承装置的轴承的外圈的方法，包括由制造坯件构成的步骤，该坯件包括凹部，在凹部的内表面上形成滚动轨道，滚动轨道由后管状部限制在一侧上，由前管状部限制在另一侧上，前管状部在径向部分中延伸，径向部分与膜片弹簧离合器形成接触表面。该方法包括以下步骤：将坯件放置在冲孔和基体之间，坯件的凹部夹持在冲孔的轴向端部和基体的突起的凸出物之间；通过在坯件的径向部分的方向上移动冲孔和基体使坯件塑性变形，从而沿径向加宽坯件的径向部分并且折叠坯件的前管状部，以便形成将凹部连接至按这样制造的外圈的径向部分的折叠部分，外圈的径向部分的接触表面的直径和外圈的凹部的滚动轨道的底部的内径之间的比值严格地大于0.95。

Description

用于制造轴承外圈和离合器分离轴承装置的方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造离合器分离轴承装置的轴承外圈的方法。本发明还涉及一种包括通过该方法制造的外圈的离合器分离轴承装置。
背景技术
离合器分离轴承装置通常包括含有内圈和外圈的轴承，内外圈都设置有形成用于滚动元件比如滚珠的滚动轨道的凹部。外圈还包括可以与膜片弹簧离合器接触的径向部分。此径向部分具有大致平坦的环形接触表面，其允许将轴向离合器释放力施加在膜片弹簧离合器上。
在某些应用中，离合器分离轴承装置与不同直径的膜片弹簧离合器一起使用，这可能需要很大的接触表面于外圈的径向部分上。
已知的是通过冲压管状坯来制造外圈。轴向中间部分形成在凹部的延伸部中，以便在径向部分进行冲压之前硬化冲压部分。
通过这样的方法得到的外圈具有的径向部分的最大直径小于或等于凹部的最小直径，因为公知的冲压工艺不可能得到较宽的径向部分而不损坏凹部，这对于轴承的操作来说是不利的。
更具体地，本发明正是旨在通过提出制造离合器分离轴承装置的轴承外圈的新方法来克服这些缺点，使得能够实现径向部分具有比现有技术中的外圈更大直径的轴承外圈。
发明内容
为此，本发明涉及一种用于制造离合器分离轴承装置的轴承的外圈的方法，包括由制造坯件构成的步骤，该坯件包括凹部，在所述凹部的内表面上形成滚动轨道，该滚动轨道在一侧上由后管状部限制，在另一侧上由前管状部限制，前管状部的外径小于后管状部的外径，前管状部在径向部分中延伸，该径向部分与膜片弹簧离合器的指状物形成接触表面。该方法的特征在于，其包括以下步骤：
a)将所述坯件放置在管状冲孔和基体之间，所述管状冲孔的轴向端部具有的凸形状对应于坯件的滚动轨道的形状，所述基体包括设置有突起的凸出物的内表面，该突起的凸出物具有的外部形状对应于坯件的凹部的外部形状，坯件的凹部夹持在所述管状冲孔的轴向端部和从所述基体突起的凸出物之间，坯件的径向部分通过中央冲头而保持抵靠着支承件的平表面；
b)通过在坯件的径向部分的方向上、相对于所述支承件和中央冲头、按照平行于坯件的中心轴线的轴线同时平移移动所述管状冲孔和基体使坯件塑性变形，从而沿径向加宽坯件的径向部分并且对着支承件的平面表面折叠坯件的前管状部，以便形成将所述凹部连接至按这样制造的外圈的径向部分的折叠部分，外圈的径向部分的接触表面的直径和外圈的凹部的滚动轨道的底部的内径之间的比值严格地大于0.95。
由于本发明，通过冲压方法制造而成的外圈具有的径向部分的外径大于所述凹部的最大内径，该方法不需要机械加工或特殊的制造工序。在外圈的变形过程中，在外圈的凹部上不会造成损害。
根据本发明有利的、但不是必须的方面，这种方法可以包括以下特征中的一个或多个(采取任何技术上允许的组合)：
-在所述步骤b)中，坯件的前部通过从基体突起的凸出物的表面而被折叠成靠着支承件，该表面被定向在支承件的方向上。
-在所述步骤a)中，设置在形成所述基体的管状冲孔的每一侧上的两个半壳相对于坯件的中心轴线按照径向方向推靠着坯件。
-在所述步骤a)之前，该方法包括的附加步骤是对着坯件的径向部分的内表面设置凸缘。
本发明还涉及一种离合器分离轴承装置，包括含有内圈和外圈的轴承，所述内圈与致动装置一体平移，所述外圈通过冲压而制成，特别是通过上文所限定的制造方法而制成，该外圈包括形成滚动轨道的凹部和与膜片弹簧离合器的指状物形成接触表面的径向部分。该装置的特征在于，外圈的径向部分的接触表面的直径和外圈的凹部的前滚动轨道的底部的内径之间的比值严格地大于0.95。
根据本发明有利的、但不是必须的方面，这种装置可以包括以下特征中的一个或多个(采取任何技术上允许的组合)：
-所述径向部分的接触表面的直径和所述凹部的滚动轨道的底部的内径之间的比值大于或等于1。
-所述外圈包括相对于凹部对着径向部分延伸的后管状部，并且，外圈的径向部分的接触表面的直径大于或等于外圈的后部的外径。
-所述轴承包括用于支承外圈的径向部分的保护板的凸缘，该凸缘沿轴向被阻止于外圈的径向部分和外圈的折叠部分之间，外圈的折叠部分在滚动轨道的边缘和径向部分之间延伸。
-所述轴承包括用于支承密封件的凸缘，该凸缘沿轴向被阻止于外圈的径向部分和外圈的折叠部分之间，外圈的折叠部分在滚动轨道的边缘和径向部分之间延伸。
-所述轴承包括用于保护轴承的滚动元件的凸缘，该凸缘沿轴向被阻止于外圈的径向部分和外圈的折叠部分之间，外圈的折叠部分在滚动轨道的边缘和径向部分之间延伸。
附图说明
通过阅读离合器分离轴承装置及根据其原理的制造方法的下面说明，本发明将得到更好地理解且其它优点将显得更加清楚，所述装置及方法参照附图作为非限制性示例，其中：
-图1是根据本发明的离合器分离轴承装置的剖视图；
-图2是图1上半部分的更大比例的视图；
-图3、图4和图5是根据本发明的制造方法的第一、第二和第三步骤。
具体实施方式
图1和图2所示的离合器分离轴承装置D包括轴承2，该轴承包括固定的内圈21和旋转的外圈22。内圈21和外圈22之间安装有滚动元件，比如滚珠23，其允许外圈22相对于固定的内圈21旋转。滚珠23安装在保持架25中。带有金属衔铁270的接头27安装在内圈21和外圈22之间，以便在滚珠23的附近防止可能损坏滚珠23和圈21、22的内表面的物种颗粒的侵入。在未示出的替代实施例中，外圈22可适于相对于内圈21枢转。
外圈22包括围绕轴承2的中心纵向轴线X-X'延伸的径向部分220。在与内圈21一体平移的致动活塞50的作用下，该径向部分220能够与膜片弹簧离合器接触，其中的喷嘴B在图1中示出为间断线。
在下文中，形容词“前”和“后”在这里用来参照装置D，装置D的前部位于径向部分220的侧面。
外圈22的径向部分220从外圈22的折叠部分222向内延伸。折叠部分222通过凹部224延伸，在其内表面上形成与滚珠23相接触的滚动轨道224a。凹部224通过后管状部226延伸。
环形部分220限定具有外径d220的接触表面220a。滚动轨道224a具有底部224b，其内径d224b等于滚动轨道224a的最大内径。直径d220与直径d224b之间的比值R严格地大于0.95，更优选地大于或等于1。
这使得可以使用不同尺寸的膜片弹簧离合器，更具体地说，其中膜片的直径大于标准值。
如在图1和图2中可以看出，装置D可任选地包括保护板4，该保护板做成与其上是接触表面220a的环形部分是一体的。
图3至图5示出了根据本发明的制造方法。该制造方法实现了冲压坯件E的方法，该坯件在图3和4中示出为处于通过冲压而变形前的非变形状态。
坯件E实际上不同于外圈22，因为其在凹部224的延伸部中包括前管状部228，其中的外径d228小于后管状部226的外径d226。
坯件E包括从前管状部228向内延伸的径向部分220E。在坯件E的非变形状态中，径向部分220E的外径d220E小于直径d228。
径向部分220E压靠着支承件400，该支承件具有垂直于轴线X-X'(其在图3至5中是竖直指向)的平坦轴向表面401。径向部分220E通过中央冲头410而保持抵靠着支承件400的表面401。管状冲孔420(其能够按照轴线X-X'相对于中央冲头410平移移动)具有轴向端部421，其中的凸形状对应于凹部224的内表面224a的形状。管状冲孔420的外径对应于后管状部226的内径。
在图3的结构中，坯件E通过中央冲头410而保持抵靠着支承件400，管状冲孔420插入到坯件E中，使得其轴向端部421与凹部224接触。
制造方法实施的基体更优选地包括两个对称的半壳430和432，它们放置在坯件E的每一侧上并且能够按照垂直于轴线X-X'的横向方向Y-Y'移动。每个半壳430、432在其内表面434的整个圆周上都包括突起的凸出物434a，其具有的外部形状对应于凹部224的外部形状。在图3的结构中，半壳430、432沿径向与坯件E分离。
在图4所示的步骤中，半壳430、432通过在按照箭头F1的轴线X-X'的方向上径向平移的移动而推靠着坯件E。在图4的结构中，突起的凸出物434a与凹部224的外表面接触。凹部224介于突起的凸出物434a和管状冲孔420的端部421之间。
内表面434具有带有圆形截面的圆柱形形状，圆形截面的直径对应于支承件400的外径，该支承件也是带有圆形截面的圆柱形形状的。半壳430、432以及管状冲孔420能够相对于中央冲头410和支承件400按照轴线X-X'进行平移运动。支承件400的内表面434及外表面403的相应直径允许半壳430、432相对于支承件400平移。
在接下来的步骤中，管状冲孔420和半壳430、432在径向部分220E的方向上、相对于支承件400和中央冲头410按照轴线X-X'(比如由箭头F2所示)同时平移移动。在该移动期间，介于轴向端部421和突起的凸出物434a之间的坯件E的一部分同样按照轴线X-X'移动，这使得根据“S”形状折叠前管状部228。从而得到外圈22的折叠部分222。
突起的凸出物434a具有表面434b，其定向在支承件400的一侧上，该表面434b能够有利地呈锥形，并且其在变形过程中折叠前管状部228抵靠着支承件400。变形的前管状部228还压靠着邻近于表面434b的表面434并且压靠着轴向表面401。一旦变形，前部228沿径向向外加宽坯件E的径向部分220E至半壳430、432的内表面434。仅通过使用冲压的方法，这使得能够获得外圈22的径向部分220，其中的外径d220大于径向部分220E的初始外径d220E(如图4所示)。此方法使得从而能够获得外圈22，其中上文所定义的外径的比值R严格地大于0.95，更优选地大于或等于1。由于材料仅按照轴线X-X'移动，所以凹部224保持夹持在管状冲孔420和半壳430、432之间。因此，凹部224在此方法过程中不会恶化或变形，这提供了轴承2一旦被安装即可正确地操作。
根据本发明的可选方面，当坯件E设置成位于支承件400和中央冲头410之间时，凸缘29插入在径向部分220E和中央冲头410之间。凸缘29具有外边缘291，该外边缘延伸超出中央冲头410的外表面并且在前管状部228的附近延伸。在坯件E的变形过程中，凸缘29的边缘楔入径向部分220E和前管状部228的褶皱之间，这使得在最终的外圈22上，凸缘29按照轴线X-X'沿轴向被阻止于径向部分220和折叠部分222之间。
如在图1和图2中可以看出，凸缘29可以与支承31保护板4(其与径向部分220是一体的)的元件是一体的，以便承载可以接收喷嘴B的接触表面220a。例如，这样的保护板4可以由弹性材料制成，并且在其磨损和破裂时根据需要进行更换。
根据本发明未示出的实施例，凸缘29可以是用于轴承2的未示出密封件的支承件。
根据本发明未示出的另一实施例，凸缘29可以是用于轴承2的滚动元件的未示出保护元件的支承件。
根据本发明未示出的另一实施例，本发明的制造方法可以实现的半壳430、432允许接触表面220a的外径d220大于后管状部226的外径d226。

Claims (10)

1.一种用于制造离合器分离轴承装置(D)的轴承(2)的外圈(22)的方法，包括由制造坯件(E)构成的步骤，该坯件包括凹部(224)，在所述凹部的内表面上形成滚动轨道(224a)，该滚动轨道在一侧上由后管状部(226)限制，在另一侧上由前管状部(228)限制，前管状部(228)的外径(d228)小于后管状部(226)的外径(d226)，径向部分(220E)从前管状部(228)径向延伸，该径向部分与膜片弹簧离合器的指状物(B)形成接触表面，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
a)将所述坯件(E)放置在管状冲孔(420)和基体(430、432)之间，所述管状冲孔的轴向端部(421)具有的凸形状对应于坯件(E)的滚动轨道(224a)的形状，所述基体包括设置有突起的凸出物(434a)的内表面(434)，该突起的凸出物具有的外部形状对应于坯件(E)的凹部(224)的外部形状，坯件(E)的凹部(224)夹持在所述管状冲孔(420)的轴向端部(421)和所述基体(430、432)的突起的凸出物(434a)之间，坯件(E)的径向部分(220E)通过中央冲头(410)而保持抵靠着支承件(400)的表面平面(401)；
b)通过相对于支承件(400)和中央冲头(410)并且朝向所述坯件(E)的径向部分(220E)按照平行于坯件(E)的中心轴线(X-X')的轴线同时平移移动(F2)所述管状冲孔(420)和基体(430、432)使坯件(E)塑性变形，从而沿径向加宽坯件(E)的径向部分(220E)并且对着支承件(400)的平面表面(401)折叠坯件(E)的前管状部(228)，以便形成将所述凹部(224)连接至按这样制造的外圈(22)的径向部分(220)的折叠部分(222)，外圈(22)的径向部分(220)的接触表面(220a)的直径(d220)和外圈(22)的凹部(224)的滚动轨道(224a)的底部(224b)的内径(d224)之间的比值(R)严格地大于0.95。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述步骤b)中，坯件(E)的前管状部(228)通过所述基体(430、432)的突起的凸出物(434a)的表面(434b)而被折叠成靠着支承件(400)，该表面(434b)被定向在朝向支承件(400)的方向上。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述步骤a)中，设置在形成所述基体的管状冲孔(420)的每一侧上的两个半壳(430、432)相对于坯件(E)的中心轴线(X-X')按照径向方向(Y-Y')推(F1)靠着坯件(E)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其特征在于，在所述步骤a)之前，其包括的附加步骤是对着坯件(E)的径向部分(220E)的内表面设置凸缘(29)。
5.一种离合器分离轴承装置(D)，包括含有内圈(21)和外圈(22)的轴承(2)，所述内圈(21)与致动装置(50)一体平移，所述外圈(22)通过冲压而制成，该外圈包括形成滚动轨道(224a)的凹部(224)和与膜片弹簧离合器的指状物(B)形成接触表面(220a)的径向部分(220)，其特征在于，外圈(22)的径向部分(220)的接触表面(220a)的直径(d220)和外圈(22)的凹部(224)的滚动轨道(224a)的底部(224b)的内径(d224)之间的比值(R)严格地大于0.95。
6.根据权利要求5所述的离合器分离轴承装置，其特征在于，所述径向部分(220)的接触表面(220a)的直径(d220)和所述凹部的滚动轨道(224a)的底部(224b)的内径(d224)之间的比值(R)大于或等于1。
7.根据权利要求5所述的离合器分离轴承装置，其特征在于，所述外圈(22)包括相对于凹部(224)对着径向部分(220)延伸的后管状部(226)，并且，外圈(22)的径向部分(220)的接触表面(220a)的直径(d220)大于或等于外圈(22)的后部(226)的外径(d226)。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的离合器分离轴承装置，其特征在于，所述轴承(2)包括用于支承外圈(22)的径向部分(220)的保护板(4)的凸缘(29)，该凸缘(29)沿轴向被阻止于外圈(22)的径向部分(220)和外圈(22)的折叠部分(222)之间，外圈(22)的折叠部分(222)在滚动轨道(224a)的边缘和径向部分(220)之间延伸。
9.根据权利要求5至7中任一项所述的离合器分离轴承装置，其特征在于，所述轴承(2)包括用于支承密封件的凸缘(29)，该凸缘沿轴向被阻止于外圈(22)的径向部分(220)和外圈(22)的折叠部分(222)之间，外圈(22)的折叠部分(222)在滚动轨道(224a)的边缘和径向部分(220)之间延伸。
10.根据权利要求5至7中任一项所述的离合器分离轴承装置，其特征在于，所述轴承(2)包括用于保护轴承(2)的滚动元件(23)的凸缘(29)，该凸缘(29)沿轴向被阻止于外圈(22)的径向部分(220)和外圈(22)的折叠部分(222)之间，外圈(22)的折叠部分(222)在滚动轨道(224a)的边缘和径向部分(220)之间延伸。
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