CN112074667A - 用于机动车离合器的离合器轴承 - Google Patents

用于机动车离合器的离合器轴承 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种离合器轴承(10)，它带有内环(12)和外环(16)，在所述二者之间布置着滚动体(24)。所述内环具有径向朝内对准的内环法兰(34)，其分配有套筒状的卡环(36)。所述内环在其另一轴向末端上具有末端片段(38)，其上面固定着预压弹簧固定环(40)。所述外环具有轴向末端片段(46)，其径向布置在所述内环的末端片段(38)的上方，并且在所述末端片段(46)的径向内表面(44)上固定着环状的密封元件(50)，其密封唇(52)径向朝内伸出并且紧靠在所述内环末端片段(38)的径向外表面(56)上。规定：所述密封元件(50)具有加强元件(60)，其带有轴向侧边(62)和径向侧边(64)，其中，在所述密封元件径向侧边(64)径向内部的末端片段(66)与所述内环(12)轴向末端片段(38)的端面(68)之间存在一条轴向间隙(A)，在所述径向侧边(64)径向内部的末端片段(66)与所述预压弹簧固定环(40)的轴向朝内对准的凸起(80)之间存在一条径向间隙(R)，并且所述径向侧边(64)径向内部的末端片段(66)与所述内环轴向末端片段(38)的端面(68)径向朝内至少部分搭接。

Description

用于机动车离合器的离合器轴承
技术领域
本发明涉及一种用于机动车离合器的离合器轴承，它带有内环和同轴包围所述离合器轴承纵向中心轴以及所述内环的外环，以及带有在内环导轨和外环导轨上滚动的球状滚动体，其中，所述内环具有径向朝内对准的内环法兰，其分配有套筒状的卡环，所述卡环与用于接合和分离离合器的操作装置共同发挥作用，其中，所述内环在其另一轴向末端上具有同轴对准的末端片段，其上面固定着预压弹簧固定环，其中，所述外环具有轴向末端片段，其径向布置在所述内环同轴对准的末端片段上方，并且在所述外环轴向末端片段的径向内表面上固定着环状的密封元件，其密封唇径向朝内伸出并且紧靠在所述内环轴向末端片段的径向外表面上。
背景技术
在配备手动变速器或自动机械变速器的机动车中，机械的片式摩擦离合器用于临时中断内燃机与变速器之间的力线。例如为了根据机动车变化的行驶状态借助变速换档来调整变速器的传动比，需要所述的力线中断。为了操作机械离合器，广泛使用了离合器轴承，它布置在机械离合器与离合器执行器之间。此类离合器轴承可以直接借助踏板或者间接借助液压或气动的执行器进行操作。
某些离合器轴承具有防丢失机构，以便在储藏、运输和/或安装离合器轴承时防止其相互散开。在此不利的是，防丢失设计的实现需要额外的结构组件。另外已知的是，离合器轴承的内环和外环设有微小的、作为防丢失设计的导轨加高。但此类导轨加高的制造需要相对高的制造成本。
发明内容
因此，本发明的任务是介绍一种制造简单并且在安装状态下能够防止相互散开的离合器轴承，其不需要额外的结构组件。
所述任务的解决利用一种具备权利要求1所述特征的离合器轴承来实现。在从属权利要求中定义了有利的改进方案。
因此，本发明的出发点是一种用于机动车离合器的离合器轴承，它带有内环和同轴包围所述离合器轴承纵向中心轴以及所述内环的外环，以及带有在内环导轨和外环导轨上滚动的球状滚动体，其中，所述内环具有径向朝内对准的内环法兰，其分配有套筒状的卡环，所述卡环与用于接合和分离离合器的操作装置共同发挥作用，其中，所述内环在其另一轴向末端上具有同轴对准的末端片段，其上面固定着预压弹簧固定环，其中，所述外环具有轴向末端片段，其径向布置在所述内环同轴对准的末端片段上方，并且在所述外环轴向末端片段的径向内表面上固定着环状的密封元件，其密封唇径向朝内伸出并且紧靠在所述内环轴向末端片段的径向外表面上。
为了解决上述任务，规定：密封元件具有型材状的加强元件，其带有平行于纵向中心轴的轴向侧边以及带有相对于纵向中心轴径向定向的径向侧边，其中，在密封元件径向侧边径向内部的自由末端片段与内环轴向末端片段的端面之间存在一条轴向间隙，其中，在密封元件径向侧边径向内部的自由末端片段与预压弹簧固定环的轴向朝内对准的套筒状凸起之间存在一条径向间隙，并且其中，密封元件径向侧边径向内部的自由末端片段与内环轴向末端片段的端面径向朝内至少部分搭接，以便在内环与外环之间确保轴向的防丢失设计。
由此轴向锁定内环，以防其从外环中掉落。除了为密封离合器轴承内腔而设置的密封元件之外，本发明所述的防丢失设计无需额外的构件。可以取消内环和/或外环导轨的、为实现等效防丢失设计而需在高花费前提下通过导轨环路制造的加高。只需对导轨进行一次处理，例如抛光、珩磨或磨光。
根据这种离合器轴承的一种有利的改进方案规定：密封元件的密封唇至少设计在密封元件加强元件径向侧边径向朝内延伸的内表面区域内。由此为密封唇提供可靠的轴向支撑以及为离合器轴承的内腔提供高效密封。径向侧边另外还可以具有轴向的凹陷和/或通孔或穿孔，以便在径向侧边上实现密封唇的尽可能具有负荷能力的机械连接。
另外还可以规定，密封元件加强元件的轴向侧边被固定在、尤其是被压入到外环轴向末端片段的径向朝内对准以及沿预压弹簧固定环方向轴向开口的环形槽中。由此确保，密封元件在离合器轴承外环上的固定简单、快速并同时具有机械坚固性。
根据另一种有利的改进方案规定：密封元件加强元件的轴向侧边具有径向外置并且至少局部设计的涂层。通过该涂层一方面确保了加强元件在外环内部的可靠的机械配合。另外，通过优选至少部分的弹性涂层还能相对于外部环境为离合器轴承的内腔提供良好的密封作用。基于所述涂层，另外还会产生有利的减振效应。
作为优选，涂层至少部分包裹着加强元件轴向侧边的轴向朝内对准的末端。由此在涂层与加强元件的轴向侧边之间形成优异的机械连接。
根据另一种设计方案规定：涂层延伸至密封元件加强元件的、在轴向片段与径向片段之间延伸的转角片段中。由此进一步强化了涂层与加强元件轴向侧边之间的机械连接，而无需进一步增加轴向的结构空间。在转角片段区域内，涂层优选具有减小的材料厚度。
根据一种有利的改进方案，密封唇和/或加强元件的涂层分别由一种塑料构成，例如橡胶或硅胶等弹性体。基于优选使用的弹性体塑料的弹性，可以让密封元件获得优异的密封作用。作为备选方案，涂层尤其可以由一种热塑性和/或热固性塑料构成。热塑性或热固性塑料与弹性体一样，同样可以至少局部配备可选的加强纤维。
根据另一种有利的设计方案，涂层和/或密封唇分别以一体方式模制在加强元件上。由此可以大批量地、以高尺寸精度和相对低的成本制造密封元件。作为特别优选，通过硫化橡胶材料，例如树胶、橡胶或类似物质，将涂层和密封唇设计在加强元件上。
根据具备本发明所述特征的离合器轴承另一种有利的改进方案规定：预压弹簧固定环的套筒状凸起的轴向末端被固定在内环轴向末端片段的径向朝内对准的以及环形的内表面上。由此为离合器轴承内环上的预压弹簧固定环提供可靠的机械配合，并同时提供在制造技术方面可简单实现的固定。
密封元件的加强元件优选由金属构成。由此让密封元件以及离合器轴承获得高的机械稳定性，并且另外还可以在制造技术方面简单并且低成本地将密封元件的加强元件制造成板材成形件。必要时，在成型过程之前或之后还需要其它的工作步骤，例如锻造或冲压。
附图说明
为了更好地理解本发明，下文描述了一个在附图中示出的实施例。附图简要说明：
图1：本发明所述离合器轴承的部分纵向剖面图，和
图2：图1中部分II的高度放大的示意图。
具体实施方式
图1所示的离合器轴承10用于操作机动车的、没有示出的片式摩擦离合器。它具有内环12和包围所述内环的外环16，它们二者相对于离合器轴承的纵向中心轴14同轴布置。在所述两个轴承环12、16之间，以在保持架22中引导的方式布置着球状滚动体24，其在内环导轨18和外环导轨20上滚动。所述导轨18、20被设计成近似四分圆或内角倒圆的形状。在外环16径向朝内对准的法兰28的近似圆环状的端面26上，紧靠着机动车没有示出的片式摩擦离合器膜片弹簧32的舌形簧片30。
在径向朝内对准的内环法兰34上，固定着套筒状的卡环36，其以远离舌形簧片的方式轴向紧靠在内环法兰34上。卡环36与没有示出的操作装置，例如液压的或气动的执行器，共同发挥作用，以便实现离合器的接合和分离。
在内环12的平行于纵向中心轴14的自由轴向末端片段38上，另外还布置着预压弹簧固定环40，其用于容纳没有绘出的预压弹簧。所述预压弹簧按已知的方式朝外环16的方向将内环12压在滚动体24上。
在外环16的同样平行于纵向中心轴14的轴向末端片段46的径向内表面44上，布置着环状的密封元件50。密封元件50具有密封唇52，其在径向内部具有位于末端的密封边缘54。所述密封边缘54以接触方式紧靠在内环12轴向末端片段38的环形外表面56上。通过密封元件50密封离合器轴承10的、由两个轴承环14、16所限定的内腔58，尤其是相对于从预压弹簧固定环40的方向渗入的流体和/或外部颗粒。
密封元件50具有型材状的加强元件60，其横截面几何形状近似为L形。所述加强元件60的轴向侧边62平行于纵向中心轴14，而径向朝内对准的径向侧边64基本垂直于纵向中心轴14定向。
为了在考虑所需构件数量的前提下确保内环12与外环16之间中立的轴向防丢失设计，加强元件60径向侧边64的径向自由末端片段66与内环12轴向末端片段38的轴向端面68至少局部搭接，或者说它与所述端面68径向朝内至少部分重叠。所述端面68在此相对于纵向中心轴14垂直或径向延伸。密封元件50的密封唇52至少被设计在加强元件60径向侧边64径向对准的内表面70区域内。
密封元件50加强元件60的轴向侧边62被固定在轴向对准并且朝预压弹簧固定环40的方向轴向开口的环形槽76中，尤其是被压入到其中。至少加强元件60的轴向侧边62在径向外部以及至少局部具有涂层78。该涂层78由弹性体、热塑性和/或热固性塑料构成。涂层78另外还可以具有用于提高机械强度的加强纤维。作为优选，涂层78由橡胶、树胶、硅胶等实现。不管是涂层78还是密封元件50都优选以一体方式被设计在加强元件60上，该过程例如可以通过在加强元件60上预先硫化橡胶混合物来完成。
加强元件60优选由实心金属构成，尤其是由从具备合适尺寸的原板材中切割出来的并经过相应变形的板件构成。
预压弹簧固定环40的套筒状或近似空心圆柱形的凸起80的末端被固定在内环12轴向末端片段38的径向朝内对准的以及圆形的内表面82上，尤其是被压在其上面。
图2示出了图1中部分II的高度放大示意图。用于密封离合器轴承10内腔58的密封元件50可明显识别，其轴向侧边62被压入固定在外环16轴向侧边46的环形凹槽76中。密封元件50具有提及的弹性密封唇52，其密封边缘54为密封内腔58而以摩擦方式支撑在离合器轴承10内环12轴向末端片段38的圆柱形外表面56上。密封唇52被模制在密封元件50加强元件60径向侧边64的径向对准的内表面70上，尤其是通过预先硫化工艺。
在密封元件50加强元件60的轴向片段62与径向片段64之间，设计了一个直角的、被弯成弧形的转角片段90，使得加强元件60具有一个近似L形的横截面几何形状。密封元件50加强元件60的基本径向外置的涂层78从轴向侧边62的轴向朝内对准的末端92延伸到加强元件60的转角片段90中。轴向侧边62的轴向朝内对准的末端92被涂层78部分包裹，更确切地说，涂层78与提及的轴向末端92至少局部搭接。
预压弹簧固定环40借助其套筒状的凸起80被固定在内环12轴向末端片段38的环形径向内表面82上，尤其是通过压入或类似方式。也可以通过两侧的轴向齿实现固定。
在径向侧边64径向内部的自由末端片段66与预压弹簧固定环40的套筒状凸起80之间存在一条细长的径向间隙R。另外，在径向侧边64的自由末端片段66与内环12轴向末端片段38的轴向端面68之间存在一条小的轴向间隙A。轴向间隙A与径向间隙R在此具有近似相等的宽度。在此，至少密封元件50加强元件60径向侧边64的材料厚度M与径向间隙A和轴向间隙R的宽度基本一致。
基于由此提供的、加强元件60径向侧边64与内环12轴向末端片段38端面68之间至少部分的径向重叠94，后者以防丢失的方式布置在离合器轴承10外环16的内部。为此不需要额外的构件。
基于本发明所述的密封元件50的双重功能，即：至少在单侧防止来自预压弹簧固定环40方向的流体和/或外部颗粒意外渗入到离合器轴承10的内腔58中以及同时被作为一体式防丢失设计，不需要其它额外的结构组件。另外，本发明所述的防丢失设计在轴向方向上基本不需要额外的结构空间。
附图标记说明
10 离合器轴承
12 内环
14 离合器轴承的纵向中心轴
16 外环
18 内环导轨
20 外环导轨
22 保持架
24 滚动体
26 外环上径向法兰的端面
28 外环上的径向法兰
30 舌形簧片
32 膜片弹簧
34 内环法兰
36 套筒状卡环
38 内环的轴向末端片段
40 预压弹簧固定环
44 外环轴向末端片段的内表面
46 外环的轴向末端片段
50 密封元件
52 密封唇
54 密封边缘
56 内环轴向末端片段的外表面
58 离合器轴承的内腔
60 加强元件
62 加强元件的轴向侧边
64 加强元件的径向侧边
66 径向侧边的自由末端片段
68 内环轴向末端片段的端面
70 径向侧边的内表面
76 外环轴向末端片段中轴向开口的环形槽
78 涂层
80 预压弹簧固定环的套筒状凸起
82 内环轴向末端片段的内表面
90 加强元件的转角片段
92 轴向侧边轴向朝内对准的末端
94 重叠，重叠区域
A 轴向间隙
M 径向侧边的材料厚度
R 径向间隙。

Claims (10)

1.一种用于机动车离合器的离合器轴承(10)，带有内环(12)和同轴包围所述离合器轴承(10)纵向中心轴(14)以及所述内环(12)的外环(16)，以及带有在内环导轨(18)和外环导轨(20)上滚动的球状滚动体(24)，其中，所述内环(12)具有径向朝内对准的内环法兰(34)，其分配有套筒状的卡环(36)，所述卡环与用于接合和分离离合器的操作装置共同发挥作用，其中，所述内环(12)在其另一轴向末端上具有同轴对准的末端片段(38)，其上面固定着预压弹簧固定环(40)，其中，所述外环(16)具有轴向末端片段(46)，其径向布置在所述内环(12)同轴对准的末端片段(38)上方，并且在所述外环(16)轴向末端片段(46)的径向内表面(44)上固定着环状的密封元件(50)，其密封唇(52)径向朝内伸出并且紧靠在所述内环(12)轴向末端片段(38)的径向外表面(56)上，其特征在于，所述密封元件(50)具有型材状的加强元件(60)，其带有平行于所述纵向中心轴(14)的轴向侧边(62)以及带有相对于所述纵向中心轴(14)径向定向的径向侧边(64)，其中，在所述密封元件(50)径向侧边(64)径向内部的自由末端片段(66)与所述内环(12)轴向末端片段(38)的端面(68)之间存在一条轴向间隙(A)，其中，在所述密封元件(50)径向侧边(64)径向内部的自由末端片段(66)与所述预压弹簧固定环(40)的轴向朝内对准的套筒状凸起(80)之间存在一条径向间隙(R)，并且其中，所述密封元件(50)径向侧边(64)径向内部的自由末端片段(66)与所述内环(12)轴向末端片段(38)的端面(68)径向朝内至少部分搭接，以便在所述内环(12)与所述外环(16)之间确保轴向的防丢失设计。
2.根据权利要求1所述的离合器轴承，其特征在于，所述密封元件(50)的密封唇(52)至少设计在所述密封元件(50)加强元件(60)径向侧边(64)径向朝内延伸的内表面(70)区域内。
3.根据权利要求1或2所述的离合器轴承，其特征在于，所述密封元件(50)加强元件(60)的轴向侧边(62)被固定在所述外环(16)轴向末端片段(46)的径向朝内对准以及沿所述预压弹簧固定环(40)方向轴向开口的环形槽(76)中。
4.根据权利要求3所述的离合器轴承，其特征在于，所述密封元件(50)加强元件(60)的轴向侧边(62)具有径向外置并且至少局部设计的涂层(78)。
5.根据权利要求4所述的离合器轴承，其特征在于，所述涂层(78)至少部分包裹着所述密封元件(50)加强元件(60)轴向侧边(62)的轴向朝内对准的末端(92)。
6.根据权利要求4至5中任一项所述的离合器轴承，其特征在于，所述涂层(78)延伸至所述密封元件(50)加强元件(60)的、在所述轴向片段(62)与径向片段(64)之间延伸的转角片段(90)中。
7.根据前述权利要求中任一项所述的离合器轴承，其特征在于，所述密封唇(52)和/或所述密封元件(50)加强元件(60)的涂层(78)分别由一种塑料构成。
8.根据权利要求7所述的离合器轴承，其特征在于，所述涂层(78)和/或所述密封唇(52)分别以一体方式模制在所述加强元件(60)上。
9.根据前述权利要求中任一项所述的离合器轴承，其特征在于，所述预压弹簧固定环(40)的套筒状凸起(80)的轴向末端被固定在所述内环(12)轴向末端片段(38)的径向朝内对准的以及环形的内表面(82)上。
10.根据前述权利要求中任一项所述的离合器轴承，其特征在于，所述密封元件(50)的加强元件(60)由一种金属构成。
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