CN102434599A - 包括磨损环的离合器分离轴承装置 - Google Patents

Abstract

离合器分离轴承装置，包括具有非旋转圈(20)，旋转圈(18)和至少一列位于所述圈之间的滚动元件(22)的滚动接触轴承(12)，还包括抵靠所述旋转圈布置的且能相对所述旋转圈移动的磨损环(42)。磨损环包括由塑料制成的主体(46)，加强所述主体的加强插件(48)，以及为了相对所述旋转圈轴向地保持磨损环可与旋转圈配合的保持装置(52)。旋转圈(18)具有导向部(32)，该导向部朝向非旋转圈延伸，且磨损环安装于其上；接触部(28)，其径向相对于非旋转圈延伸，导向部(32)轴向依靠所述接触部以形成折弯部；还具有用于滚动元件的滚动部(24)，该滚动部通过接触部(28)被延长，该保持装置(52)轴向定位在滚动部(24)和接触部(28)之间。

Description

包括磨损环的离合器分离轴承装置

技术领域

本发明涉及旨在作用于离合器膜片的离合器分离轴承装置的领域，尤其是用于机动车辆。

背景技术

这种装置具有滚动接触轴承，其中的一个圈为旋转圈，而另一个为固定圈，旋转圈具有径向引导表面，其可以与构成离合器膜片的指部的端部相接触。滚动元件位于旋转圈和固定圈之间，所述滚动元件通过保持架有规则地沿圆周方向分布。

非旋转操作元件支承滚动接触轴承，且为了给旋转圈的引导表面施压，在控制元件(机械的，电动的或液压的)的作用下，轴向地相对离合器膜片移动滚动接触推力轴承且致动离合器机构或系统。

在离合器分离和离合器接合操作期间，为了限制在膜片的指部与旋转圈的引导表面之间由于磨擦引起的磨损，可以在所述引导表面提供由塑料制成的磨损环。更具体地，例如可以参考专利申请US2006/0081439A1。

还可以从专利US6684997B2中了解到，离合器分离轴承装置具有滚动接触轴承，固定于轴承的旋转外圈的磨擦环，以及依靠在所述磨擦环上的止推环且在与离合器膜片接触的同时相对其移动。

相对滚动接触轴承，止推环通过固定于轴承非旋转内圈的盘轴向地被保持，或通过磨擦环，这样其通过盘弯曲于旋转外圈。

为了限制在膜片的指部与滚动接触轴承之间的磨损，以及为了相对所述轴承保持止推环，所述文献的轴承装置包括被安装的大量元件。

发明内容

本发明旨在改善这种缺陷。

更具体地，本发明旨在提供一种特别经济的离合器分离轴承装置，其易于安装，且具有在安装前限制元件分裂开的风险。

在一个实施例中，离合器分离轴承装置包括具有非旋转圈，旋转圈以及至少一列位于所述圈之间的滚动元件的滚动接触轴承，还包括抵靠所述旋转圈布置且可以相对所述旋转圈移动的磨损环。所述磨损环可以与离合器机构膜片接触。所述磨损环包括由塑料制成的主体和加强所述主体的加强插件。所述磨损环包括为了相对所述旋转圈轴向地保持磨损环可与旋转圈相接合的保持装置。所述旋转圈具有导向部，该导向部朝非旋转圈延伸，且磨损环安装于其上；接触部，其径向相对非旋转圈延伸，所述导向部与其轴向依靠以形成折弯部；还具有用于滚动元件的滚动部，所述滚动部通过接触部延伸。所述保持装置轴向定位在滚动部和接触部之间。

磨损环直接与滚动接触轴承的旋转圈接触安装，其自身包括为了相对滚动接触轴承轴向保持所述磨损环而用于与旋转圈接合的装置。磨损环可与离合器机构膜片直接接触。所述离合器分离轴承装置形成一体装配，可被存储，运输和安装同时降低了各个元件突然意外分裂开的风险。

进一步地，带有加强插件的磨损环产品相对于旋转圈和离合器机构膜片之间传送的轴向作用力增加了所述圈的机械强度。另外，由于折弯部的形成，旋转圈的机械强度在磨损环的接触区域中被增加了，减小了对轴向间隙的要求。限制了应力集中在磨损环的接触区域中的旋转圈上的现象。

在一个实施例中，磨损环可以相对于旋转圈角度移动或倾斜移动，从而磨损环的旋转轴可相对于滚动接触轴承的旋转轴倾斜一角度。因此，磨损环适应于相关联的离合器机构膜片和滚动接触轴承的旋转轴线之间的角度误差。

在一个实施例中，磨损环的主体包括保持装置。该保持装置可通过径向过盈与旋转圈接合。

优选地，保持装置包括至少一个凸起，其形成钩状，至少径向在旋转圈的方向上延伸。在一个实施例中，保持装置包括多个舌部，其沿圆周方向相互间隔开。可选择地，保持装置包括环形法兰。

在一个实施例中，磨损环以依靠着旋转圈的导向部的方式安装，所述导向部朝向非旋转圈倾斜地延伸。

在一个实施例中，旋转圈的倾斜部向内径向延伸，而导向部径向向外延伸。保持装置可与连接旋转圈的导向部和接触部的连接部接合。

优选地，旋转圈一体制成。

在一个实施例中，磨损环的主体的前表面可以与离合器机构膜片接触，其包括凸起，所述凸起用来相对于在圆周方向上的所述膜片形成磨损环的抗旋转装置。所述凸起可以为直线肋的形式，其径向延伸直在磨损环的主体的前表面上。优选地，离合器机构膜片的每个指部或齿轴向依靠所述前表面，且定位在圆周方向上两个连续的肋之间。

本发明还涉及一种离合器控制系统，其包括控制拨叉，离合器机构膜片以及根据上述内容定义的离合器分离轴承装置。

附图说明

本发明通过对非限制性例子列出以及附图示出的某些实施例的详细描述的研究而得到更好地理解，其中：

图1和2是根据本发明第一实施例的离合器分离轴承装置处于自由状态和安装状态的轴向截面图；

图3是图1的详细图；

图4是图1-3所示装置的内圈的透视图；

图5是根据本发明第二实施例的离合器分离轴承装置处于自由状态的轴向截面图；

图6是图5所示装置的磨损环的前视图；

图7是根据本发明第三实施例的离合器分离轴承装置处于自由状态的轴向截面图；

图8是图7所示装置的磨损环的前视图。

具体实施方式

附图1-4中，离合器分离轴承装置整体标记为10，其包括具有旋转轴线14的滚动接触轴承12，其安装在操作元件16上，该操作元件可以是与致动所述装置的控制元件分离的元件，或者可以与其成为一体。

所述滚动接触轴承12具有旋转的内圈18和非旋转的外圈20，两者之间有一列滚动元件22，此处是球的形式。

所述薄壁内圈18可优选地通过压制钢片或管而一体制成。其具有环形部24，该环形部的横截面具有呈四分之一圆形式的凹形内剖面(concaveinternal profile)，形成滚动元件22的滚道。所述内圈18还具有短的环形轴向部26，其沿环形部24的大直径边缘延长，与外圈20轴向相对，其自身通过倾斜部28向内径向延伸，该倾斜部28与环形部24和滚动元件22相对的轴向延伸。倾斜部28从轴向部26径向向内延伸且轴向与环形部24相对。倾斜部28的小直径内边缘通过回转部30以大约180°延伸。回转部30的内直径小于环形部24的内直径。换句话说，回转部30的小直径内边缘相对于环形部24和轴向部26向内径向偏移。

内圈18还具有延长回转部30且沿外圈20的方向径向向外延伸且轴向上与倾斜部28相邻的环形倾斜部32。回转部30连接倾斜部28，32。倾斜部28，32相对于径向平面倾斜。倾斜部32轴向抵靠倾斜部28折叠以形成折弯部且局部得到材料的两倍厚度。倾斜部32径向越过轴向部26延伸与倾斜部28相对。倾斜部32的大直径外边缘相对于环形部24和轴向部26径向向外偏移。倾斜部32的内表面依靠着倾斜部28的外表面。倾斜部32的外表面凸起且限定一球形部，其中心与滚动接触轴承的轴线14一致且相对外圈20轴向朝外偏移。

所述薄壁外圈20也可优选地通过压制钢片或管而一体制成。其具有环形部34，该环形部的横截面具有呈四分之一圆形式的凹形内剖面，形成滚动元件22的滚道。环形部34通过环形轴向部36与内圈18相对轴向延伸。在环形部34的轴向相对侧，轴向部36通过环形径向部38径向地向内延伸。

滚动接触轴承12还具有保持架40，其用于保持滚动元件22相等的圆周间距，所述保持架40径向定位在内圈18的环形部24和外圈20的轴向部36之间。保持架40轴向安装在滚动元件22和外圈20的径向部38之间。当考虑滚动元件22时，其轴向相对于内圈18的倾斜部28，32定位。

所述装置10还具有抵靠外圈20的倾斜部32的外表面定位的推力环或磨损环42，为了致动离合机构或系统而提供以与膜片44接触接合。磨损环以轴向依靠着倾斜部32的方式安装在与内圈的倾斜部28相对侧上。

磨损环42包括具有轴线47的环形主体46，以及固定于所述主体的加强插件48。在所示实施例中，所述主体46过模制在插件48上且由塑料制成，例如，未填充的，无机纤维填充的或碳填充的聚酰胺。加强插件48由比环形主体46硬的材料制成，例如金属或塑料。

磨损环42的环形主体46具有环形径向表面46a，其与膜片44接触接合，以及相对的环形径向表面46b，其小直径边缘通过凹表面46c延伸，该凹表面具有匹配形状且与内圈18的倾斜部32的凸起外表面接触。在将磨损环42安装到内圈18的过程中，倾斜部32将所述主体46居中定位在所述圈上。

主体46还具有轴向孔46d，其直径小于内圈18的回转部30的直径，以及还具有柱形外表面46e。主体46进一步地具有环形轴向部50，其沿孔46d轴向延伸与内圈18相邻。在轴向部50和内圈18的回转部30之间存在径向间隙。该间隙足以使磨损环42倾斜而不会在所述部分之间产生干涉，如下所述。轴向部50的轴端通过以舌部52的形式突出而延伸，所述舌部倾斜地沿内圈18的方向朝外延伸。此处有6个舌部52，其均匀地在圆周方向上相互间隔开。例如，它们在圆周方向有10至30度之间的度数。所述舌部52轴向定位在环形部24和内圈的倾斜部28之间，同时保持与所述轴向部28轴向间隔开。它们具有比内圈18的回转部30的内直径大的外直径，从而通过舌部52和所述内圈之间径向过盈，磨损环42可相对于内圈18轴向保持。舌部52形成钩部，为了将所述两个元件轴向固定所述钩部可以与内圈18接合，从而轴承装置10形成一体装配，其以单一的操作而被处理、运输和安装。

如上所述，在所示实施例中，为了保持所述磨损环42，主体46过模制在加强插件48上。为了使磨损环42能轴向脱模，因此特别地形成舌部52，所述主体46具有与每个舌部轴向相对的通孔54，其轴向与孔46d相邻形成，且具有与所述舌部的圆周尺寸相同的尺寸。

所述加强插件48以基本上为平垫圈的形式形成。在所示实施例中，插件48具有环形径向部48a，其与主体46的径向表面46a邻近且通过径向法兰48b在大直径边缘延伸，所述径向法兰部分地相对于径向部48a轴向偏移，从而增加磨损环42的刚性。所述法兰48b与主体46的外表面46e相邻。

在所示实施例中，加强插件48完全嵌入到磨损环的主体46的内部。可选择地，也可以提供部分地嵌入到所述主体中的插件。在另一变形的实施例中，也可以通过任何其它合适方法将主体46固定到加强插件48，例如通过粘合剂胶接。

具有轴线14的所述操作元件16可由模制塑料如聚酰胺或金属制成。操作元件16与控制拨叉(未示出)是分开的元件，在离合器释放操作期间，整体上为了移动所述装置10所述拨叉可施加轴向力到所述操作元件上。操作元件16一端具有径向法兰60，该法兰具有朝所述轴承装置10的后部定位的接触表面60a且可以与控制拨叉接合。所述法兰60也具有相对的接触表面60b，其朝前部定位且与外圈20的径向部38摩擦接触。在操作元件16的大致柱形的外表面和径向部38的小直径边缘之间存在径向间隙62，从而相对于操作元件16可产生滚动接触轴承12确定的径向运动且因此所述轴承可在径向自对准。

保持垫圈64安装在操作元件外表面中形成的槽66中以便将操作元件16轴向固定于滚动接触轴承12。所述垫圈64轴向依靠于外圈20的径向部38，与操作元件16的法兰60相对。

如图1所示，在所述装置10的中间位置，在其安装于离合器系统膜片上之前，磨损环42的轴线47与滚动接触轴承12的轴线14同轴。

当所述装置10通过轴向预载安装于膜片44时，所述磨损环42适应于在滚动接触轴承的轴线14和膜片的轴线之间的角度差。特别地，在膜片44与磨损环42的前径向表面46a之间接触期间，所述环可相对轴线14倾斜一角度，从而使其轴线47与膜片的轴线对准。在图2中，磨损环42的轴线47相对于轴线14在逆时针方向存在角度差，同时保持在单独的径向平面中。当然，磨损环42的倾斜也可发生在顺时针方向。轴线47相对于轴线14的角度倾斜，例如小于3度，特别是大约2度。

磨损环42相对于旋转内圈18更具体地是相对于滚动接触轴承12的摆动能力，允许所述环的轴线47在所述膜片的轴线上的角度自对准，并且允许所述轴以这种方式适应于所述膜片的轴线和所述轴线14之间的角度差。

磨损环42可枢转在内圈18的倾斜部32上同时保持与所述部分的外表面相接触。从而倾斜部32执行对中磨损环42的功能同时其被安装在内圈18上，还执行导向所述环的功能同时其在所述装置10被安装在膜片44上时倾斜。

在所述装置10被安装之前，在磨损环42的任何角度倾斜期间，舌部52通过与内圈18接合确保在滚动接触轴承12上的磨损环42的轴向保持力。

图5和6示出的实施例中相同的元件具有相同的标记，该实施例与上述实施例的不同之处在于磨损环42具有槽70，所述槽从径向表面46a开始且轴向延伸直至加强插件48的径向部48a的小直径边缘。具有4个槽70，它们大体是圆形且在周周方向上相互间均匀地间隔开。它们径向定位在外表面46e和开口54之间，与所述开口相邻。之所以形成槽70是因为在磨损环42的主体46过模制期间要将加强插件48保持到位。

图7和8中示出的实施例的变形中，相同的元件具有相同的标记，该实施例不同于上述第一次实施例，其中磨损环42具有环形缘或法兰72，代替了在圆周方向间隔开的舌部52。法兰72的方向与舌部52的方向相同。所述法兰72倾斜地朝外延伸所述轴向部50，为了使磨损环42相对于所述内圈被轴向保持，所述法兰72可以与内圈18的回转部30通过径向过盈接合。在该实施例中，磨损环42不具有图1-4的实施例中所示的开口54，所述环通过滑块脱模。

在该变形的实施例中，磨损环42在其径向表面46a上具有朝外延伸的轴向凸起74。所述凸起74在此处制成直线肋的形式，其径向从孔46d开始延伸直至柱形外表面46e。此处具有6个凸起，它们在径向表面46a上沿圆周方向相互均匀地间隔开。所述凸起74与所述磨损环46一体形成。

通过被定位在于圆周方向上一个接一个的两个凸起74之间，离合器机构膜片的每个指部被设置成与径向表面46a接触。所述凸起74限制磨损环42在圆周方向上相对于离合器机构膜片的可能的旋转。所述凸起74形成磨损环相对于所述膜片的抗旋转装置。当然，对于其它实施例，也可以提供具有这种抗旋转装置的磨损环。

在所示所有实施例中，为了轴向地将所磨损环42保持在滚动接触轴承12上，用于保持磨损环的装置可以与内圈18的连接倾斜部28，32的回转部30接合。作为变形，也可以提供保持磨损环的装置以与旋转内圈18的不同部分接合，例如倾斜部28。

在可选择的变形中，也可以提供内圈18的不同设计，其可包括例如径向延伸的部分28，32。

在所示实施例中，外圈20是非旋转圈而内圈18是旋转圈。可选择地，也可以提供非旋转内圈和非旋转外圈。

本发明提供离合器分离轴承装置，其形成一体装置，可被存储，运输和操作，同时由于具有保持装置的磨损环的设置限制了构成它的各个元件分离开来的风险，所述保持装置能与在滚动接触轴承的旋转圈上形成的互补的保持装置配合。

Claims (11)

1.一种离合器分离轴承装置，其包括设置有非旋转圈(20)，旋转圈(18)以及至少一列位于所述圈之间的滚动元件(22)的滚动接触轴承(12)，还包括抵靠所述旋转圈布置的且能够相对于所述旋转圈移动的磨损环(42)，所述磨损环能与离合器机构膜片接触，并且其包括由塑料制成的主体(46)，加强所述主体的加强插件(48)，以及为了相对所述旋转圈轴向地保持磨损环能与所述旋转圈相配合的保持装置(52；72)，其特征在于，所述旋转圈(18)具有导向部(32)，该导向部朝向非旋转圈延伸，且磨损环安装于其上；接触部(28)，其径向相对非旋转圈延伸，且导向部(32)轴向依靠所述接触部以形成折弯部；还具有用于滚动元件的滚动部(24)，所述滚动部(24)通过所述接触部(28)被延长，所述保持装置被轴向定位在所述滚动部(24)和所述接触部(28)之间。

2.根据权利要求1所述的装置，其中磨损环(42)能相对于旋转圈的安装部(32)角度移动，从而所述磨损环的轴线(47)可相对于所述滚动接触轴承的轴线(14)倾斜一角度。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中磨损环的主体(46)包括保持装置(52；72)。

4.根据前述任一项权利要求所述的装置，其中所述保持装置(52；72)通过径向过盈而与旋转圈接合。

5.根据前述任一项权利要求所述的装置，其中所述保持装置(52；72)包括至少一个凸起，其形成钩状，至少径向地在旋转圈的方向上延伸。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述保持装置包括多个舌部(52)，其沿圆周方向相互间隔开。

7.根据权利要求5所述的装置，其中所述保持装置包括环形法兰(72)。

8.根据前述任一项权利要求所述的装置，其中磨损环(42)的导向部(32)倾斜地朝向非旋转圈(20)延伸。

9.根据前述任一项权利要求所述的装置，其中保持装置(52；72)能与连接接触部(28)和导向部(32)的连接部(30)接合。

10.根据前述任一项权利要求所述的装置，其中磨损环的主体的前表面(46a)能与离合器机构膜片接触，其包括凸起(74)，所述凸起用于形成所述磨损环相对于所述膜片在圆周方向上的抗旋转装置。

11.一种离合器控制系统，包括控制拨叉，离合器机构膜片以及根据前述任一项权利要求所述的离合器分离轴承装置。

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