CN108779812B - 分离轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于摩擦离合器的分离轴承(10)，该分离轴承带有内圈(12)、外圈(14)以及多个在内圈滚道(18)和外圈滚道(20)上滚动的且在保持架(22)中受导引的球状滚动体(24)，其中，内圈(12)与用于操纵摩擦离合器的分离元件配合作用并且外圈(14)能够以能自由转动的方式与该摩擦离合器的膜片弹簧(25)的弹簧舌接触，并且其中，在径向上于内圈(12)和外圈(14)之间布置有马达侧的密封装置(30)和变速器侧的密封装置(32)。根据本发明规定，马达侧的密封装置(30)具备带有加固件(34)的至少一个密封元件(38)，该加固件嵌接到外圈(14)的环形槽(44)中，马达侧的密封装置(30)径向靠内地具有无接触的间隙密封部(60)，该间隙密封部(60)由内圈(12)的径向向内指向的、环形的突出部(62)和预紧弹簧(64)形成，变速器侧的密封装置(32)具有密封元件(76)，该密封元件带有至少一个径向取向的密封唇(84、86)以及轴向密封唇(100)，并且该轴向密封唇(100)与内圈(12)的径向向外指向的、变速器侧的端部法兰(106)以无接触的方式配合作用。

Description

分离轴承
技术领域
本发明涉及一种用于摩擦离合器的分离轴承，该分离轴承带有内圈、外圈和多个在内圈滚道和外圈滚道上滚动且在保持架中受导引的球状滚动体，在该分离轴承中，内圈与用于操纵摩擦离合器的分离元件配合作用，外圈则能够以能自由转动的方式与摩擦离合器的膜片弹簧的弹簧舌接触，并且在该分离轴承中，在径向上于内圈和外圈之间布置有马达侧的密封装置和变速器侧的密封装置。
背景技术
在机动车辆中，当例如要使换挡变速器的传动比与内燃机的当前的运行工况相匹配时，摩擦离合器用于使变速器与内燃机机械分离。使用分离轴承来操纵这种摩擦离合器，分离轴承可以借助调整装置轴向运动并且与离合器膜片弹簧的片组接触。
由DE 10 2009 049 466A1已知构造成膜片弹簧离合器的摩擦离合器的分离轴承。该分离轴承还包括轴承内圈、轴承外圈和多个环形地布置在两个轴承圈的滚道之间且在轴承保持架中受导引的球状的滚动体。轴承内圈能抗相对转动地(drehfest)与分离元件连接，而轴承外圈则构造成能自由转动且能与摩擦离合器的膜片弹簧的径向靠内的弹簧舌接触。两个轴承圈限界出包含滚动体且部分地以轴承脂填充的轴承内腔，该轴承内腔至少在轴向单侧地以密封件封闭，该密封件刚性地紧固在轴承外圈上并且以密封唇的密封棱边贴靠在轴承内圈的外圆柱形的密封面上。为了提高密封效果，密封唇径向靠内地配设有回送结构。
此外，这种分离轴承的缺陷在于，密封唇的回送结构是一种较脆的结构，其与轴承圈的外圆柱形的密封面处于易磨损的摩擦接触，因而可能无法持久地确保它的泵吸作用(流出的轴承脂应当借助该泵吸作用运送回到轴承内腔)。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，创造一种分离轴承，在该分离轴承中，在节省空间地布置密封装置的同时也提供了持久的、高的密封效果。该技术问题通过带有权利要求1的特征的分离轴承解决。有利的改进方案在从属权利要求中定义。
本发明因此涉及一种用于摩擦离合器的分离轴承，该分离轴承带有内圈、外圈和多个在内圈滚道和外圈滚道上滚动的且在保持架中受导引的球状滚动体，在该分离轴承中，内圈与用于操纵摩擦离合器的分离元件配合作用，外圈则能够以能自由转动的方式与摩擦离合器的膜片弹簧的弹簧舌接触，并且在该分离轴承中，在径向上于内圈和外圈之间布置有马达侧的密封装置和变速器侧的密封装置。
为了解决该技术问题，在这种分离轴承中规定，马达侧的密封装置具有至少一个带有加固件的密封元件，该加固件嵌接到外圈的环形槽中，马达侧的密封装置径向靠内地具有无接触的间隙密封部，该间隙密封部由内圈的径向向内指向的、环形的突出部和预紧弹簧形成，变速器侧的密封装置具备带有至少一个径向取向的密封唇以及带有轴向密封唇的密封元件，并且该轴向密封唇与内圈的径向向外指向的变速器侧的端部法兰以非接触方式配合作用。
通过马达侧的间隙密封部和非接触式起作用的变速器侧的轴向密封唇来进一步优化分离轴承的马达侧的和变速器侧的密封装置的密封效果，因而即使在恶劣的使用条件下也能特别有效地保护分离轴承不受异物或污物颗粒的侵入，并且因此达到了较长的使用寿命。此外，马达侧的和变速器侧的密封装置构造得极为节省空间。
根据分离轴承的一种有利的实施方式规定，外圈具有径向向内指向的、环形的抵靠法兰，内圈的径向向内指向的突出部以与外圈的径向向内指向的抵靠法兰平行且轴向间隔开的方式延伸，内圈的突出部具有相应于直角梯形的横截面几何形状的横截面几何形状。由此首先实现了对膜片弹簧的弹簧舌的可靠的操纵并且得到了外圈的高的机械稳定性。此外，通过外圈的径向向内指向的抵靠法兰与预紧弹簧的配合作用，形成了迷宫形的第一间隙密封部。
可以进一步规定，马达侧的密封装置的加固件具有平行于分离轴承的轴承中轴线地延伸的、用于至少一个马达侧的密封元件的保持接片，并且马达侧的密封元件径向靠内地具有彼此径向分级布置的第一密封唇和第二密封唇。由此，确保了分离轴承中马达侧的密封装置的密封元件的两个密封唇的可靠的安放。
根据另一种有利的设计方案可以规定，内圈的第一密封区段具有两个构造在滚道侧的圆形的阶，其中，马达侧的密封元件的第一密封唇在创造出径向间隙的情况下与第一阶间隔开地延伸，并且其中，马达侧的密封元件的第二密封唇贴靠在第二阶上。通过借助两个在径向和轴向彼此错开地定位的密封唇的无接触的密封与有接触的密封的结合，获得了马达侧的密封元件的突出的密封效果，从而避免了不期望的异物颗粒的侵入和润滑剂的损耗。
一种优选的设计方案规定，在马达侧的密封装置的加固件的保持接片上构造有垂直于纵向中轴线地延伸的且径向取向的中央区段，以角α倾斜于纵向中轴线地延伸的卡锁区段在加固件的中央区段上伸出，并且卡锁区段在外圈的环形槽中以卡入的方式容纳在那里。基于径向上向外弯曲的卡锁区段，马达侧的密封元件实际上不松动地固定在外圈中。
根据分离轴承的一种有利的改进方案可以规定，在内圈的变速器侧的端部法兰中构造有圆形的轴向槽，变速器侧的密封元件的轴向密封唇以其轴向长度的至少一部分容纳在该轴向槽中。因此，在那里实现了对密封路径的延长，因而随之而来的是进一步改善了分离轴承的变速器侧的密封元件的密封效果。
可以进一步规定，变速器侧的密封装置的加固件具有轴向取向的第一臂和径向向内指向的第二臂，并且第一臂贴靠在外圈的自由端部的区域中的环绕的凹部的凸肩上。由此实现了变速器侧的密封元件在分离轴承内的可靠的安放。
根据另一种改进方案可以规定，变速器侧的密封元件的轴向密封唇垂直于变速器侧的密封装置的加固件的径向向内指向的第二臂。由此实现使第二间隙密封部节省空间地整合到分离轴承中。
根据另一种设计方案可以规定，变速器侧的密封装置的密封元件径向靠内具有两个径向彼此分级布置的密封唇，第一密封唇贴靠在内圈的第二密封区段的径向靠内地构造的密封面上，而第二密封唇在创造出径向间隙的情况下与内圈的环绕的凸缘径向间隔开地延伸，该环绕的凸缘与内圈的径向靠内地构造的密封面轴向相邻地构造。基于两个径向取向的且彼此轴向分级构造的密封唇确保了变速器侧的密封元件的高的密封效果。
最后，根据技术上有利的改进方案可以规定，变速器侧的密封装置的密封元件在第一和第二臂之间的倒棱区域中具有以角β倾斜于纵向中轴线地延伸的第三密封唇，该第三密封唇贴靠在外圈的自由端部的凹部上。基于接触性的第三密封唇进一步优化了变速器侧的密封元件的密封效果。
附图说明
为了更好地理解本发明，说明书附有实施例的图。在唯一的附图1 中示出了按本发明的分离轴承的局部纵剖面。
具体实施方式
构造成斜球轴承的分离轴承10具有内圈12和同轴地包围该内圈的外圈14，其中，内圈12和外圈14关于纵向中轴线16旋转对称地构造和布置。在内圈12和外圈14之间布置有在保持架22中受导引的球状滚动体24，这些滚动体在内圈12的内圈滚道18上和外圈14的外圈滚道20上滚动。分别内角倒圆式地构造的内圈滚道18和外圈滚道20 使得也能承受在摩擦离合器接合和脱开时出现的轴向负荷。
分离轴承10设置用于操纵很大程度上没有示出的干式摩擦离合器，该干式摩擦离合器的离合器弹簧被构造成膜片弹簧25。为了操纵离合器，同样没有绘出的分离元件以公知的方式轴向作用到内圈12上，因而整个轴向轴承10朝着膜片弹簧25的方向移动。在此，能相对内圈12自由旋转的外圈14轴向地压到摩擦离合器的膜片弹簧25的弹簧舌上，因此未经操纵地闭合的离合器被打开。外圈14为此具有径向向内取向的环形的抵靠法兰26，该抵靠法兰用作针对摩擦离合器的膜片弹簧25的弹簧舌的抵靠件。
为了严密地密封分离轴承10的内腔28，在分离轴承10的马达侧 A有一个马达侧的密封装置30以及在分离轴承10的变速器侧B有一个变速器侧的密封装置32分别径向布置在两个轴承圈12、14之间，滚动体24和保持架22处在内腔28中，并且内腔必要时至少部分地以润滑剂、例如轴承脂或类似物填充。
马达侧的或离合器侧的密封装置30具有环形的加固件34，该加固件具有基本上平行于分离轴承10的纵向中轴线16延伸的保持接片 36，在该保持接片上紧固有马达侧的密封元件38。加固件34的基本上垂直于纵向中轴线16或保持接片36的中央区段40连接到所述保持接片36上。加固件34径向靠外地具有以角α倾斜于纵向中轴线16地延伸的卡锁区段42，该卡锁区段接在中央区段40上。为了将马达侧的密封装置30紧固在分离轴承10内，加固件34的卡锁区段42嵌接到外圈14的径向靠内地构造的外圈槽44中。角α的值处在包括区间边界值的15°到60°之间的区间内。但角α优选大约为45°。加固件34的卡锁区段42的自由的端部在此朝着分离轴承10的变速器侧B的方向指向。
马达侧的密封元件38径向靠内地具有第一密封唇46和第二密封唇48，第一和第二密封唇径向彼此分级并且轴向彼此错开地布置或构造。此外，在内圈12的第一密封区段50的区域中构造有第一阶52和第二阶54，其中，第一阶52径向上布置得比第二阶54更靠内。马达侧的密封元件38的第一密封唇46在创造出狭窄的径向间隙56的情况下与第一阶52间隔开地延伸并因此用作密封-预密封件，而第二密封唇 48则贴靠在第二阶54上并且与第二阶直接接触。
为了进一步补充马达侧的密封装置30的密封效果，在内圈12的第一密封区段50的区域中设有间隙密封部60，该间隙密封部由径向向内取向的、在第一密封区段50的区域中形成的突出部62和预紧弹簧 64构成。预紧弹簧64在此示例性地构造成卡簧，该卡簧能使分离轴承 10的外圈14紧固在摩擦离合器的膜片弹簧25上。
内圈12的径向向内取向的突出部62在所示的实施例中具有几乎相应于直角梯形的横截面几何形状的横截面几何形状，因而在突出部 62和相对纵向中轴线16倾斜地延伸的预紧弹簧64的轴向区段之间形成带有在轴向近似保持不变的横截面的环形通道66，该环形通道用作无接触的间隙密封部60。
马达侧的密封装置30的加固件34可以例如通过冲裁出的板材下料的相应的改型以简单且适合批量生产的方式制造。密封元件38优选利用弹性体或合适的热塑性塑料形成并且可以例如通过压装、粘接或硫化与加固件34连接。利用热塑性塑料形成的密封元件38也可以直接喷射到加固件34上。
变速器侧的密封装置32具有根据圆形的角板材的类型构造的加固件70，该加固件带有平行于纵向中轴线16地延伸的第一臂72和直角地连接在第一臂上的第二臂74。在径向指向的第二臂74上布置有变速器侧的密封装置32的密封元件76。加固件70的轴向的第一臂72贴靠在外圈14的自由端部82的区域中的环绕式凹部80的凸肩78上，由此确保变速器侧的密封元件32在外圈14中的可靠的方位固定。变速器侧的密封元件76轴向靠外地布置并且与第二密封装置32的加固件70牢固地连接。
变速器侧的密封元件76还具有第一密封唇84和第二密封唇86。这两个密封唇84、86径向彼此分级且在轴向彼此错开地构造或布置，其中，第一密封唇84贴靠在内圈12的第二密封区段90的径向内置的且圆柱形的密封面88上，并且其中，作为预密封件的第二密封唇86 在保留了狭窄的径向间隙92的情况下与密封面88的径向向外指向的凸缘94间隔开。
为了进一步优化变速器侧的密封装置32的密封效果，变速器侧的密封装置径向靠外地具有构造在密封元件76上的且平行于纵向中轴线 16地延伸的轴向密封唇100，该轴向密封唇部分探入到内圈12的环绕的轴向槽102中，但不与这个轴向槽直接地机械接触。轴向密封唇100 在本实施例中有利地具有相应于直角梯形的横截面几何形状的横截面几何形状，以便径向向内或沿着箭头104的方向确保更高的抗弯刚度。
轴向槽102构造在内圈12的径向向外取向的或垂直于纵向中轴线 16地延伸的端部法兰106中。为了简化分离轴承10的制造过程，在不计较密封路径缩短的情况下也许能够取消轴向槽102，由此轴向密封唇 100略微在轴向与内圈12的在这种情况下是平坦的端部法兰106相间隔或者在与内圈12的在这种情况下是平坦的端部法兰106形成狭窄间隙(未示出)。
此外，在密封元件76的轴向的臂72和径向的臂74之间的基本上笔直的倒棱区域108中，第三密封唇110构造在变速器侧的密封元件 76上，该第三密封唇以角β倾斜于纵向中轴线16地延伸，并且在内侧贴靠在外圈14的内置的圆柱形的凹部80上。这种接片状的第三密封唇110在此朝着分离轴承10的变速器侧B的方向倾斜。角β的值处在包括区间边界值的15°到60°之间的区间内，但优选大约为45°。
在此，特别是为了避免内容的重复，在变速器侧的密封装置32的材料特性方面以及适合制造该变速器侧的密封装置的制造过程方面可以参考上面的相关的说明书部分。
附图标记列表
10 分离轴承
12 内圈
14 外圈
16 纵向中轴线
18 内圈滚道
20 外圈滚道
22 保持架
24 滚动体
25 膜片弹簧
26 外圈处的抵靠法兰
28 内腔
30 马达侧的密封装置
32 变速器侧的密封装置
34 马达侧的密封装置处的加固件
36 加固件34的保持接片
38 马达侧的密封装置上的密封元件
40 加固件34的中央区段
42 加固件34的卡锁区段
44 在外圈的径向内侧上的环形槽
46 马达侧的密封装置的第一密封唇
48 马达侧的密封装置的第二密封唇
50 内圈上的第一密封区段
52 内圈处的第一阶
54 内圈处的第二阶
56 径向间隙
60 间隙密封部
62 内圈上的突出部
64 预紧弹簧
66 通道
70 变速器侧的密封装置上的加固件
72 密封元件76的第一臂
74 密封元件76的第二臂
76 变速器侧的密封装置的密封元件
78 外圈上的凸肩
80 外圈上的凹部
82 外圈的自由端部
84 密封元件76的第一密封唇
86 密封元件76的第二密封唇
88 第二密封区段处的圆柱形的密封面
90 内圈上的第二密封区段
92 径向间隙
94 内圈上的凸缘
100 密封元件76的轴向密封唇
102 轴向槽
104 箭头
106 内圈上的变速器侧的端部法兰
108 密封元件76的倒棱区域
110 密封元件76的第三密封唇
A 马达侧
B 变速器侧
α 角
β 角

Claims (10)

1.用于摩擦离合器的分离轴承(10)，所述分离轴承具有内圈(12)、外圈(14)以及多个在内圈滚道(18)和外圈滚道(20)上滚动且在保持架(22)中受导引的球状滚动体(24)，其中，所述内圈(12)与用于操纵所述摩擦离合器的分离元件配合作用并且所述外圈(14)能够以能自由转动的方式与所述摩擦离合器的膜片弹簧(25)的弹簧舌接触，并且其中，在径向上于所述内圈(12)和所述外圈(14)之间布置有马达侧的密封装置(30)以及变速器侧的密封装置(32)，其特征在于，所述马达侧的密封装置(30)具备带有加固件(34)的至少一个密封元件(38)，所述加固件嵌接到所述外圈(14)的环形槽(44)中，所述马达侧的密封装置(30)径向靠内地具有无接触的间隙密封部(60)，所述间隙密封部(60)由所述内圈(12)的径向向内指向的、环形的突出部(62)和预紧弹簧(64)形成，所述变速器侧的密封装置(32)具备带有至少一个径向取向的密封唇(84、86)以及带有轴向密封唇(100)的密封元件(76)，并且所述轴向密封唇(100)与所述内圈(12)的径向向外指向的、变速器侧的端部法兰(106)以无接触的方式配合作用。
2.根据权利要求1所述的分离轴承，其特征在于，所述外圈(14)具有径向向内指向的、环形的抵靠法兰(26)，所述内圈(12)的径向向内指向的突出部(62)以与所述外圈(14)的径向向内指向的抵靠法兰(26)平行且轴向间隔开的方式延伸，并且所述内圈(12)的突出部(62)具有相应于直角梯形的横截面几何形状的横截面几何形状。
3.根据权利要求1所述的分离轴承，其特征在于，所述马达侧的密封装置(30)的加固件(34)具有平行于所述分离轴承(10)的轴承中轴线(16)地延伸的、用于所述马达侧的密封装置(30)具备的至少一个密封元件(38)的保持接片(36)，并且所述马达侧的密封装置(30)具备的至少一个密封元件(38)径向靠内地具有第一密封唇(46)和第二密封唇(48)，所述第一密封唇和所述第二密封唇彼此径向分级布置。
4.根据权利要求3所述的分离轴承，其特征在于，所述内圈(12)的第一密封区段(50)具有两个构造在滚道侧的、圆形的阶(52、54)，其中，所述马达侧的密封装置(30)具备的至少一个密封元件(38)的第一密封唇(46)在创造出径向间隙(56)的情况下与所述两个阶中的第一阶(52)间隔开地延伸，并且其中，所述马达侧的密封装置(30)具备的密封元件(38)的第二密封唇(48)贴靠在所述两个阶中的第二阶(54)上。
5.根据权利要求3或4所述的分离轴承，其特征在于，在所述马达侧的密封装置(30)的加固件(34)的保持接片(36)处构造有垂直于纵向中轴线(16)地延伸且径向取向的中央区段(40)，以角(α)倾斜于纵向中轴线(16)地延伸的卡锁区段(42)在所述加固件(34)的中央区段(40)处伸出，并且所述卡锁区段(42)在所述外圈(14)的环形槽(44)中以卡入的方式容纳在那里。
6.根据权利要求1所述的分离轴承，其特征在于，在所述内圈(12)的变速器侧的端部法兰(106)中构造有圆形的轴向槽(102)，所述变速器侧的密封装置(32)具备的密封元件(76)的轴向密封唇(100)以其轴向长度的一部分容纳在所述轴向槽中。
7.根据权利要求1所述的分离轴承，其特征在于，所述变速器侧的密封装置(32)的加固件(70)具有轴向取向的第一臂(72)和径向向内指向的第二臂(74)，并且所述第一臂(72)贴靠在所述外圈(14)的自由端部(82)的区域中的环绕的凹部(80)的凸肩(78)上。
8.根据权利要求7所述的分离轴承，其特征在于，所述变速器侧的密封装置(32)具备的密封元件(76)的轴向密封唇(100)垂直于所述变速器侧的密封装置(32)的加固件(70)的径向向内指向的第二臂(74)。
9.根据权利要求1所述的分离轴承，其特征在于，所述变速器侧的密封装置(32)的密封元件(76)径向靠内地具有两个径向彼此分级的所述密封唇(84、86)，两个所述密封唇中的第一密封唇(84)贴靠在所述内圈(12)的第二密封区段(90)的径向靠内地构造的密封面(88)上，并且两个所述密封唇中的第二密封唇(86)在创造出径向间隙(92)的情况下以与所述内圈(12)的环绕的凸缘(94)径向间隔开的方式延伸，所述环绕的凸缘与所述内圈(12)的径向靠内地构造的密封面(88)轴向相邻地构造。
10.根据权利要求7或8所述的分离轴承，其特征在于，所述变速器侧的密封装置(32)的密封元件(76)在第一和第二臂(72、74)之间的倒棱区域(74)中具有以角(β)倾斜于纵向中轴线(16)地延伸的第三密封唇(110)，所述第三密封唇贴靠在所述外圈(14)的自由端部(82)的凹部(80)上。
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