包括抗磨损圈的滚动轴承以及相关的制造方法
【专利摘要】一种滚动轴承，包括内圈(14)、外圈(16)、被安置在限定于所述圈之间的滚动空间(24)的内部的至少一排滚动元件(18)、以及被固定在其中一个所述圈(16)上且包括抵靠所述圈的外表面的主体(26a)的抗磨损圈(26)。所述抗磨损圈(26)另外包括至少一个柱部(26b)，柱部(26b)自所述主体(26a)延伸并穿过形成于所述圈的厚度内的贯通凹槽(30)。所述抗磨损圈(26)还包括至少一个自所述柱部延伸且通过所述柱部的局部塑性变形而得到的凸缘(26c)。所述凸缘在滚动空间(24)内部延伸并达到面对着与所述圈的外表面相对的内表面。
【专利说明】
包括抗磨损圈的滚动轴承以及相关的制造方法
技术领域
[0001]本发明涉及特别地用于旨在作用于离合器隔膜的分离器分离轴承装置中的滚动轴承的领域，特别地用于机动车辆。
【背景技术】
[0002]这种装置具有滚动轴承，该滚动轴承的其中一个圈是转动的且另一个圈是固定的，转动圈设置有用于与离合器隔膜的杆体的端部达到接触的径向驱动表面。
[0003]不转动的操作构件支承滚动轴承，且在控制部件(机械、电气或液压)的致动下，轴向移动轴承以使转动圈的驱动表面抵靠离合器的隔膜并致动离合器机构。
[0004]为了限制在分离器和离合器的操作过程中由隔膜的杆体与转动圈之间的摩擦造成的磨损，可在所述转动圈上固定由合成材料制成的抗磨损圈。对于关于这种抗磨损圈的更多细节，可例如参照专利申请FR-A1-2 883 347。
[0005]在该现有技术文件所描述的轴承中，设置有在转动圈上压接的凸肩以保证抗磨损圈保持在所述圈上。然而，这种解决方法具有增加待制造、待存储和待组装的轴承组件的数量的缺点。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服所述缺点。
[0007]更具体地，本发明的目的在于提供一种用于分离器分离轴承装置的滚动轴承，该滚动轴承具有减少的数量的且易于制造的组件。
[0008]在一种实施方式中，所述滚动轴承包括内圈、外圈、被安置在限定于所述圈之间的滚动空间内部的至少一排滚动构件、以及被固定在其中一个所述圈上的且包括抵靠所述圈的外表面的主体的抗磨损圈。抗磨损圈另外包括至少一个柱部，该柱部自主体延伸并穿过形成于所述圈的厚度内的贯通凹槽。抗磨损圈还包括至少一个凸缘，该凸缘自所述柱部延伸且通过所述柱部的局部塑性变形而得到。所述凸缘在滚动空间内部延伸并达到面对着与所述圈的外表面相对的内表面。
[0009]面对外圈的内表面的凸缘有利于抗磨损圈相对于所述外圈紧固。凸缘形成将抗磨损圈保持在外圈上的部件。无需使用相关的附加部件而实现将抗磨损圈接合在所述圈上。
[0010]在一种优选实施方式中，所述凸缘抵靠住所述圈的内表面。因此，限制了抗磨损圈与所述圈之间的相对移动的风险。
[0011]优选地，所述凸缘在所述柱部的整个周缘上延伸。
[0012]在一种实施方式中，所述衬垫面对所述圈的内表面而被轴向安装。所述贯通凹槽可被设置在所述圈的径向部分内。
[0013]在一种实施方式中，所述圈的内表面局部地包括至少一个凹口，所述凸缘达到面对着该凹口。这能够限制凸缘部相对所述圈的内表面延伸凸起。
[0014]抗磨损圈可另外包括定心部，该定心部向着主体的内部轴向延长且设置有与所述圈径向接触的表面。
[0015]在一种实施方式中，所述抗磨损圈包括多个自主体延伸的柱部，且每个柱部穿过形成于所述圈的厚度内的适当的贯通凹槽，每个柱部包括至少一个通过所述柱部的局部塑性变形而得到的凸缘。
[0016]抗磨损圈可由合成材料一体地制成。
[0017]本发明还涉及一种分离器分离轴承装置，其包括如之前所定义的滚动轴承和支承该轴承的操作构件。
[0018]本发明还涉及滚动轴承的一种制造方法，所述类型的滚动轴承包括内圈、外圈和被安置在所述圈之间的至少一排滚动构件，在该滚动轴承中，抵靠其中一个所述圈的外表面安装有抗磨损圈，该抗磨损圈包括至少一个柱部以便使所述柱部穿过设置于所述圈的厚度内的凹槽局部地延伸，至少加热所述柱部，并沿与所述圈的外表面相对的内表面的方向局部推压所述柱部的材料，以保证抗磨损圈保持在所述圈上。
【附图说明】
[0019]通过对以非限制性示例的方式所引用的且通过附图所描述的实施例详细描述的学习，本发明将被更好地理解，其中:
[0020]-图1是根据本发明的第一实施例的滚动轴承的轴向半截面视图，
[0021]-图2是示出图1的轴承的制造方法步骤的轴向半截面视图，
[0022]-图3是根据本发明的第二实施例的滚动轴承的轴向半截面视图，及
[0023]-图4是示出图3的轴承的制造方法步骤的轴向半截面视图。
【具体实施方式】
[0024]在图1中，整个组件被标号为10的滚动轴承旨在用于分离器分离轴承装置中，该分离器分离轴承装置被设置以作用于离合器的隔膜12上，特别是用于机动车辆。在该图中，隔膜12被部分地示出且以虚线表示。隔膜12包括多个在圆周方向上间隔开的杆体12a。滚动轴承10旨在被安装在相关联的分离器分离轴承装置的操作构件(未示出)上且被设置以轴向移动。
[0025]轴线为1a的滚动轴承10包括不转动的内圈14、转动的外圈16、在此处以滚珠的形式制成的且被径向安置于在所述圈上设置的滚动路径之间的一排滚动构件18、用于保持滚动构件18的规则的圆周间距的保持架20、以及固定在外圈上的环形密封垫圈22。滚动空间24被径向限定在内圈14和外圈16之间。滚动构件18和相关联的保持架20被安放于滚动空间24的内部。如以下更详细的描述，轴承10另外包括抗磨损圈26，该抗磨损圈26被安装在外圈16上且被设置以轴向接触紧靠离合器的隔膜12。
[0026]轴线为1a、具有薄壁的内圈14可有利地通过冲压板材(例如钢板材)制成。内圈14被制成为单件。内圈14包括环形部分14a，该环形部分14a在横截面上具有在四分之一个圆圈上的凹形内轮廓，该圆圈形成用于滚动构件18的、所述圈的滚动轨道或路径。内圈14还包括环形轴向部分14b，该环形轴向部分14b轴向延长环形部分14a的具有大直径的边缘至外圈16的相对面。内圈14还包括环形径向部分14c，该环形径向部分14c延长环形部分14a的具有小直径的边缘且向着内部径向延伸。径向部分14c相对于环形部分14a被轴向定位于轴向部分14b的相对面。
[0027]轴线为10a、具有薄壁的外圈16可有利地通过冲压板材(例如钢板材)制成。外圈16被制成为单件。外圈16包括环形部分16a，该环形部分16a在横截面上具有在四分之一个圆圈上的凹形内轮廓，该圆圈形成用于滚动构件18的、所述圈的滚动轨道或路径。环形部分16a通过环形轴向部分16b、16c在各个端部延长。轴向部分16b延长环形部分16a的具有大直径的边缘且径向围绕内圈的环形部分14a。轴向部分16c轴向延长环形部分16a的具有小直径的边缘至轴向部分16b的相对面。外圈16还包括环形径向部分16d，该环形径向部分16d向着内部径向延长轴向部分16c。
[0028]密封垫圈22被固定在外圈16上并与内圈14起动态密封的作用。“动态密封”是指在具有相对运动的两个零件之间的密封。密封垫圈22被固定在外圈的轴向部分16b的孔中并摩擦内圈的轴向部分14b的外表面。
[0029]抗磨损圈26被设置以通过接触与隔膜12相配合。抗磨损圈26被一体地制成。抗磨损圈26是由合成材料制成的。指示性地，抗磨损圈26可例如由填充或未填充矿物纤维或碳的聚酰胺制成。
[°03°]抗磨损圈26包括抵靠外圈16的外表面28而被安装的环形主体26a，外圈16的外表面28被定向为向着轴承外部，即与滚动构件18相对的一侧。主体26a局部地覆盖外表面28。外表面28由外圈的外部表面形成。夕卜表面28由外圈的不同部分的外部表面16a至16d形成。在所示的实施例中，主体26a覆盖轴承的外侧的径向部分16d。主体26a限定了驱动或前支承表面，该驱动或前支承表面被设置以通过接触与隔膜的杆体12a轴向配合。隔膜12自与外圈16相对的一侧轴向抵靠住抗磨损圈的主体26a。
[0031 ] 抗磨损圈26还包括柱部26b，该柱部26b自主体26a延伸且穿过设置于外圈16上的凹槽30。柱部26b自主体26a向着内部轴向延伸。柱部26b在凹槽30的内部延伸并通向限定于圈14、16之间的滚动空间24。柱部26b具有与凹槽30互补的形状。柱部26b在圆周方向上延伸到有限的角扇区上。小装配间隙被设置在柱部26b和凹槽30之间。
[0032]外圈的凹槽30是贯通的。凹槽30被设置在外圈16的厚度内。凹槽30自外圈的外表面28延伸并通向与所述圈的外表面相对的内表面32。外圈16的内表面32被定向为向着轴承内部，即滚动构件18的一侧。外表面28和内表面32限定外圈的厚度。内表面32由外圈的内部表面形成。内表面32由外圈的不同部分16a至16d的内部表面形成。在所示的实施例中，凹槽30被设置为穿过外圈的径向部分16d。凹槽30于此处具有圆柱形形状。可选地，凹槽可具有其它形状，例如多边形，如正方形、矩形等。凹槽还可具有沿滚动空间24的方向开口扩大的锥形形状。
[0033]抗磨损圈26还包括外侧凸缘26c，该外侧凸缘26c延长柱部26b且面对外圈的内表面32而被安装。在所示的实施例中，柱部26b抵靠住内表面32。凸缘26c在柱部26b的整个周缘上延伸。凸缘26c形成沿柱部26b周向延伸的环形法兰。可替代地，凸缘26c在圆周方向上可能是间断的。
[0034]凸缘26c在被限定于圈14、16之间的滚动空间24内延伸。凸缘26c径向延伸。凸缘26c轴向抵靠住内表面32。凸缘26c于此处轴向抵靠住径向部分16d的内表面32。在所示的实施例中，环形凹口 34形成于径向部分16d的内表面32上，凸缘26c轴向抵靠住该凹口 34的底部。凹口 34可例如通过锪孔形成。如以下更详细的描述，凸缘26c通过柱部26b的局部塑性变形而得到。凸缘26c和柱部26b与主体26a是一体的，即一体地制成。
[0035]抗磨损圈26还包括定心部26d，该定心部26d向着主体26a的内部延长且被设置以保证所述抗磨损圈相对于外圈16的定心。环形形状的定心部26d轴向延长主体26a。定心部26d延长主体26a的具有小直径的边缘。定心部26d定中心于外圈16的孔中。定心部26d具有与所述孔径向接触的外部表面。定心部26d被安装在外圈的径向部分16d的孔中。
[0036]为了实现抗磨损圈26在外圈16上的固定，按以下方式进行处理。在第一步骤中，如图2所示，使抗磨损圈26抵靠外圈的外表面28。该相接触的装配通过简单的轴向推力而实现。在该阶段，通过铸造而预先得到的抗磨损圈26未设置有凸缘26c(图1)。在该位置上，柱部26b在外圈的凹槽30内部延伸并在圈的内部轴向凸起。接下来，在第二步骤中，柱部26b自与主体26a相对的一侧被加热。然后，在第三步骤中，凸缘26c通过柱部26b的自由端的塑性变形而被形成。在该步骤中，推压柱部26b的部分材料以造成材料对着外圈的径向部分16d的内表面的轴向挤压及材料的径向向外的挤压。这造成阻止抗磨损圈26相对于外圈16的移动的干预形式。柱部26b的材料变形通过轴向推力实现。凸缘26C通过热铆接形成。
[0037]与外圈的内表面32相配合的凸缘26c有利于防止抗磨损圈26相对所述外圈抽出。凸缘26c形成将抗磨损圈轴向保持在外圈16上的部件。凸缘26c通过直径干预与外圈16相配合。通过与所述抗磨损圈为一体的中间部件将抗磨损圈26固定在外圈16上。
[0038]在图3所不的实施例中，其中相同的构件具有相同的参考标号，该实施例与第一实施例的不同之处在于抗磨损圈26包括环形定心部26e，该定心部26e向着内部轴向延长主体26a的具有大直径的边缘。定心部26e定中心于外圈的外表面28上。定心部26e具有与外表面28径向接触的内部表面。定心部26d径向围绕外圈的径向部分16c。在该实施例中，抗磨损圈26包括凹槽36，该凹槽36自柱部26b的自由端形成且轴向定向为轴承的内侧，即向着滚动构件18 ο
[0039]为了实现抗磨损圈26在外圈16上的固定，用与前述方式相似的方式进行处理。如图4所示，在已经使抗磨损圈26抵靠住外圈的外表面28之后，从与主体26a相对的一侧加热未设置凸缘26c(图3)的柱部26b。然后，通过柱部26b的自由端受轴向推力而塑性变形形成凸缘26c。设置于柱部26b上的凹槽36能够减少待塑性变形的材料的量和制造方法的持续时间。抗磨损圈26在外圈16上的固定通过受热变形和挤压步骤而实现，例如通过将凸缘26c铆接或经超声波而焊接在所述外圈上。
[0040]在所描述的实施例中，抗磨损圈的凸缘抵靠住外圈的内表面。可替代地，可以通过使凸缘和外圈的内表面之间存在小间隙而设置面对着外圈的内表面的凸缘。
[0041]在所示的实施例中，抗磨损圈包括柱部，柱部轴向延伸穿过设置于外圈的径向段上的凹槽。可选地，柱部可以自抗磨损圈的主体径向延伸并在设置为穿过外圈的轴向部分的凹槽内部延伸。
[0042]在所描述的实施例中，抗磨损圈包括单个柱部。可替代地，抗磨损圈可包括多个自主体延伸的柱部，该多个柱部位于相同的径向平面上，且优选地在圆周方向上相对于彼此以规则的方式而被间隔。每个狭槽延伸穿过对其而言适当的、形成于外圈上的凹槽。优选地，各个滚轴包括通过所述柱部的局部塑料变形而得到的凸缘。
[0043]已基于滚动轴承描述了本发明，在该滚动轴承中抗磨损圈被固定在外圈上。可替代地，在所述内圈被设置为转动的时，抗磨损圈可被固定在内圈上。
【主权项】
1.一种滚动轴承，包括内圈(14)、外圈(16)、被安置在限定于所述圈之间的滚动空间(24)的内部的至少一排滚动构件(18)、以及被固定在其中一个所述圈(16)上且包括抵靠所述圈的外表面的主体(26a)的抗磨损圈(26)，其特征在于，所述抗磨损圈(26)还包括至少一个柱部(26b)，柱部(26b)自主体(26a)延伸并穿过形成于所述圈的厚度内的贯通凹槽(30)，及至少一个自所述柱部延伸且通过所述柱部的局部塑性变形而得到的凸缘(26c)，所述凸缘在滚动空间(24)内部延伸并达到面对着与所述圈的外表面相对的内表面。2.根据权利要求1所述的滚动轴承，其中所述凸缘抵靠所述圈的内表面。3.根据权利要求1或2所述的滚动轴承，其中所述凸缘(26c)在所述柱部的整个周缘上延伸。4.根据前述权利要求中任意一项所述的滚动轴承，其中所述凸缘(26c)面对所述圈的内表面而被轴向安装。5.根据前述权利要求中任意一项所述的滚动轴承，其中所述贯通凹槽(30)被设置在所述圈的径向部分(16d)内。6.根据前述权利要求中任意一项所述的滚动轴承，其中所述圈的内表面内局部地包括至少一个凹口(34)，所述凸缘(26c)达到面对着该切口(34)。7.根据前述权利要求中任意一项所述的滚动轴承，其中所述抗磨损圈(26)还包括定心部(26d;26e)，该定心部(26d;26e)向着内部轴向延长主体(26a)且设置有与所述圈径向接触的表面。8.根据前述权利要求中任意一项所述的滚动轴承，其中所述抗磨损圈包括多个自主体(26a)延伸的柱部(26b)，且每个柱部(26a)穿过形成于所述圈的厚度内的适当的贯通凹槽(30)，每个柱部包括至少一个通过所述柱部的局部塑性变形而得到的凸缘(26c)。9.一种分离器分离轴承装置，其包括如前述权利要求中任意一项所述的滚动轴承和支承所述滚动轴承的操作构件。10.—种制造滚动轴承的方法，所述类型的滚动轴承包括内圈、外圈和被安置在所述圈之间的至少一排滚动构件，其特征在于，抵靠着其中一个所述圈的外表面安装有抗磨损圈，该抗磨损圈包括至少一个柱部以便使所述柱部穿过设置于所述圈的厚度内的凹槽局部地延伸，至少加热所述柱部，并沿与所述圈的外表面相对的内表面的方向局部地推压所述柱部的材料，以保证抗磨损圈保持在所述圈上。
【文档编号】F16C33/30GK105822671SQ201610135892
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年1月22日
【发明人】B·阿诺特, P·沃尔特
【申请人】斯凯孚公司