包括耐磨环的轴承的制作方法
【专利摘要】轴承包括内环(14)、外环(16)和耐磨环(26)，耐磨环(26)安装为压靠所述环之一的外面(30)且固定在所述环上。耐磨环(26)包括至少一个环形凸缘(26c)，其局部地覆盖与外面相对的所述环的内面(36)。轴承还包括密封构件(28)，密封构件(28)固定在另一个环上且包括与所述耐磨环的环形凸缘(26c)摩擦接触的至少一个密封唇部(28d)。
【专利说明】
包括耐磨环的轴承
技术领域
[0001]本发明涉及轴承领域，主要是离合器释放轴承装置中所用的滚动轴承，旨在作用在离合器膜片上，特别是用于机动车。
【背景技术】
[0002]这样的装置所包括的滚动轴承其一个环旋转，而另一个固定，转动的环提供有径向主表面旨在与离合器膜片的指端接触。
[0003]非转动操作元件支撑滚动轴承，并且在受到(机械、电气或液压)控制元件作用时，轴向地运动轴承，从而导致旋转环的主表面压向离合器的膜片且促动离合机构。
[0004]为了在离合器啮合和释放操作中限制膜片的指件和旋转环之间的摩擦磨损，可能将由合成材料制作的耐磨环固定在所述旋转环上。这样耐磨环的细节可参考例如专利申请FR-Al-2 883 347。
[0005]在该早期文件中描述的轴承中，提供在旋转环表面上有波纹的镀层以保证耐磨环在所述环上的保持力。然而，该解决方案具有增加轴承制造、储藏和组装部件数的缺点。
【发明内容】
[0006]本发明针对于弥补上述的缺点。
[0007]更具体而言，本发明的目标是提供一种用于离合器释放轴承装置的轴承，该轴承涉及的部件数较少且容易制造。
[0008]本发明的另一个目标是提供一种具有改进密封的轴承。
[0009]在一个实施例中，所述轴承包括内环、外环和耐磨环，耐磨环安装为压靠所述环其中之一的外面且固定在所述环其中之一上。耐磨环包括至少一个环形凸缘，其局部地覆盖与外面相对所述环的内面。轴承还包括密封构件，该密封构件固定在所述另一个环上且包括与耐磨环的所述环形凸缘摩擦接触的密封唇部。
[0010]压靠所述环的内面的耐磨环的环形凸缘促使耐磨环在所述环的内面上的固定。此夕卜，在运行期间，密封构件的唇部和耐磨环的环形凸缘之间的摩擦接触保证了该区域上的充分密封。
[0011 ]所述轴承还可包括设置在所述环之间的至少一排滚动元件。
[0012]优选地，所述轴承还包括相对于滚动元件轴向地设置在与所述密封构件的所述密封唇部相对一侧上的密封件。所述密封件固定在所述环其中之一上，并且包括与另一个环相互作用的至少一个唇部。有利地，所述密封件的唇部和所述密封构件的密封唇部限定其中容纳有滚动元件的密封的滚动空间。
[0013]在一个实施例中，耐磨环包括至少一个立柱，其延伸通过所述环的厚度上形成的通孔，所述环形凸缘连接到所述立柱。所述通孔可设置在所述环的轴向部分或径向部分中。耐磨环可包括多个立柱，其每一个延伸通过形成在所述环的厚度上的相应通孔，所述环形凸缘连接到所述立柱。
[0014]耐磨环的一个或多个立柱所穿过的在所述环上形成的一个或多个开口促使在所述环上产生满意的耐磨环的角度保持。
[0015]在另一个实施例中，耐磨环包括定心部分，定心部分设置有与所述环径向接触的表面，所述环形凸缘连接到定心部分。
[0016]在一个实施例中，耐磨环模塑在所述环上。
[0017]在一个实施例中，密封构件包括自定心套筒，自定心套筒安装在内环的孔中且设置有所述密封唇部。作为选择，密封构件包括固定在外环上且设置有所述密封唇部的密封件。
[0018]本发明还涉及一种组件，包括如前所述限定的轴承和支承所述轴承的运行元件。该组件可为离合器释放轴承装置。该组件还可为包括该离合器释放轴承装置的机动车。
【附图说明】
[0019]通过阅读实施例的详细描述将更好地理解本发明，实施例通过完全非限定示例给出且通过附图示出，附图中:
[0020]-图1是根据本发明第一示范性实施例的滚动轴承的半剖轴向截面图，
[0021]-图2是图1中的轴承的外环的半剖轴向截面图，
[0022]-图3是图1的详图，以及
[0023]-图4至7是根据本发明其它示范性实施例的滚动轴承的半剖轴向截面图。
【具体实施方式】
[0024]在图1中，附图标记为10的滚动轴承旨在用于离合器释放轴承装置，设置为作用在离合器的膜片12上，特别是用于机动车。在附图中，膜片12部分地示出且以点划线表示。膜片12包括在圆周方向上隔开的多个指部12a。滚动轴承10设计为安装在相关离合器释放轴承装置的运行元件(未示出)上并且被设置成轴向运动。
[0025]具有轴线1a的滚动轴承10包括非转动的内环14、转动的外环16、一排滚动元件18、保持架20和环形密封件22，其中滚动元件18呈球形且径向地设置在所述环上所设置的滚道之间，保持架20保持滚动元件18的相等的圆周间隔，环形密封22固定在外环上。滚动空间24被径向地限定在内环14和外环16之间。在滚动空间24中容纳着滚动元件18和相关的保持架20。
[0026]如下面更加详细的描述，轴承10还包括耐磨环26，耐磨环26固定在外环16上且设置与离合器的膜片12轴向接触。轴承10还包括安装在内环14的孔中的自对准或自定心套筒
28 ο
[0027]具有轴线1a的薄壁内环14有利地通过压制例如由钢制造的板而形成。内环14制成一件。内环14包括环形部分14a，其横截面具有四分之一圆的凹入内轮廓，形成用于滚动元件18的所述环的轨道或滚道。内环14还包括环形轴向部分14b，其轴向延伸环形部分14a的较大直径边缘并且与外环16相对。内环14还包括延伸轴向部分14b且朝着外部径向延伸的径向环形凸缘14c。凸缘14c设置为相对于轴向部分14b与环形部分14a轴向上相对。
[0028]具有轴线1a的薄壁外环16也可有利地通过压制例如由钢制造的板而形成。外环16制成一件。外环16包括环形部分16a，其横截面具有四分之一圆的凹入内轮廓，形成用于滚动元件18的所述环的轨道或滚道。环形部分16a在其任何一端通过环形轴向部分16b、16c延伸。轴向部分16b延伸环形部分16a的较大直径边缘且径向围绕内环的环形部分14a。轴向部分16c轴向地延伸环形部分16a的较小直径边缘并且与轴向部分16b相对。外环16还包括环形径向部分16d，其朝着轴向部分16c的内部径向地延伸。
[0029]密封件22固定在外环16上且与内环14形成动态密封。“动态密封”应理解为两个部件在相对运动中的密封。在所示的示范性实施例中，密封件22固定在外环的轴向部分16b的孔中且与内环的轴向部分14b的外表面摩擦接触。作为选择，可提供相反的安装，即固定在内环14上且动态密封通过与外环16的相互作用而形成。在所示的示范性实施例中，密封件22包括由刚性材料制造的框架或板，并且其上设置由柔性材料制造的密封垫且设置有实现动态密封功能的摩擦唇部。作为选择或组合，密封件22可包括迷宫式唇部从而通过窄通道实现密封。
[0030]耐磨环26设置为通过与膜片12接触而相互作用。耐磨环26这里制作为单件。耐磨环26用合成材料制作。据此，耐磨环26例如可由聚酰胺制造。有利地，耐磨环26由具有抗摩擦添加剂填料的合成材料制造，例如碳纤维和/或二硫化钼(MoS2)和/或聚四氟乙烯(PTFE)。耐磨环26模塑在外环16上。
[0031]耐磨环26包括环形本体26a，安装为压向外环16的外面30，外面30定向为朝着轴承的外面，即在滚动元件18的相对侧上。本体26a部分地覆盖外面30。外面30由外环的部分16a至16c的外表面和径向部分16d的定向在与膜片12相同侧上的前表面形成。在所示的示范性实施例中，本体26a覆盖在轴承外侧上的外环的径向部分16d、轴向部分16c和环形部分16a。本体26a界定前先导表面或承压表面32，设置为通过与膜片的指部12a接触而轴向地相互作用。膜片12在外环16的相对侧上轴向地压靠耐磨环的本体26a。
[0032]耐磨环26还包括多个立柱26b，立柱26b从本体26a延伸且在圆周方向上相对于彼此分隔开。在所示的示范性实施例中，立柱26b位于一个相同的径向平面内且彼此相同。在一个变化中，立柱可位于不同的径向平面中和/或为不同的形状。优选地，立柱26b在圆周方向上相对于彼此规则地分隔开。在该示范性实施例中，耐磨环26包括八个立柱。可提供不同数量的立柱，例如两个或四个，甚至一个立柱。每个立柱26b延伸通过在外环16上给其特别设置的开口 34。每个立柱26b从本体26a朝着内部径向地延伸。每个立柱26b在开口 34中延伸。每个立柱26b的形状互补开口 34。每个立柱26b在圆周方向上延伸有限的角度。
[0033]如图2更加明显所示，外环的每个开口 34是通孔。每个开口 34设置在外环16的厚度上。每个开口 34从外环的外面30延伸，并且在所述环与外面相对的内面36上打开。外环16的内面36朝着轴承的内部定向，即在与滚动元件18相同侧上(图1)。外面30和内面36界定外环的厚度。内面36由外环的部分16a至16c的孔和径向部分16d的定向在与滚动元件18相同侧上的前表面形成。在所示的示范性实施例中，开口34由外环的轴向部分16c提供。这里的每个开口 34具有圆柱形状。作为选择，每个开口可具有其它形状，例如椭圆形、诸如正方形，矩形等的多边形。每个开口也可具有圆锥形状，即在滚动空间24的方向上或远离所述空间而渐缩的圆锥形状。
[0034]如图3更加明显所示，耐磨环26还包括环形凸缘26c，凸缘26c延伸多个立柱26b且延伸在环14、16之间界定的滚动空间24中。环形凸缘26c延伸立柱26b的自由端。在所示的示范性实施例中，环形凸缘26c从立柱26b的自由端径向延伸且在所述立柱的每一侧上轴向延伸。环形凸缘26c局部地覆盖外环的内面36。环形凸缘26c和立柱26b在耐磨环26模塑在外环16上时形成。环形凸缘26c和立柱26b由本体26a的材料制作，即它们生产为单件。环形凸缘26c压靠内面36。环形凸缘26c安装为径向地接触内面36。这里的凸缘26c覆盖轴向部分16c的内面36。
[0035]如前所示，在所示的示范性实施例中，耐磨环26模塑在外环16上。这导致这两个部件之间的良好结合力，部分地取决于合成材料穿透外环16的每一个开口 34的内部从而以互补形状形成耐磨环的立柱26b。压靠外环的内面36的环形凸缘26c有助于耐磨环26相对于所述外环的保持。此外，在轴承10运行时，环形凸缘26c使其能在外环16的开口 34的区域内获得良好的密封。实际上，离心力倾向于使滚动空间24内的润滑剂被投向外部。耐磨环的环形凸缘26c使得能够防止润滑剂通过开口 34朝着轴承10的外部被排出。
[0036]再一次参考图1，自定心套筒28有利地由合成材料制造，例如由弹性体或者由天然橡胶制造。套筒28包括环形本体28a和多个肋28b，环形本体28a安装在内环14的孔中与所述孔径向接触的，多个肋28b平行于轴线10a，基本上从本体28a的孔朝着内部径向地延伸，并且其内部自由边缘倾向于与离合器释放轴承装置的运行元件接触。肋28b径向上是可变形的且允许轴承10在离合器释放运行的过程中相对于运行元件径向运动。
[0037]套筒28还包括环形跟部28c，其从本体28a的轴向端部在外环16的方向上朝着外部径向延伸。套筒28还包括与耐磨环的环形凸缘26c摩擦接触的环形密封唇部28d。唇部28d与耐磨环的凸缘26c—起实现动态密封功能。唇部28d从跟部128c的大直径边缘延伸。唇部28d朝着滚动轴承10的外部定向，即在与滚动元件18相对的一侧上。唇部28d朝着外部倾斜延伸。唇部28d和耐磨环的环形凸缘26c之间的摩擦接触是径向的。唇部28d在径向方向上是柔性的。唇部28d的自由端优选地在截面上具有三角形形状，从而减小所述唇部和耐磨环26之间的摩擦扭矩。在该示范性实施例中，唇部28d径向地设置在轴向自由空间中，轴向自由空间存在于内环14和外环的轴向部分16c之间。
[0038]套筒的唇部28d和耐磨环的环形凸缘26c之间的接触使得能在与耐磨环26相同侧上获得轴承10的良好密封。此外，唇部28d和环形凸缘26c之间的摩擦扭矩在耐磨环26由具有抗摩擦添加剂填料的合成材料制成时受到特别限定。套筒的密封唇部28d相对于滚动元件18轴向地设置在与密封件22相对的一侧上。套筒的唇部28d和密封件22保证了包含滚动元件18的滚动空间24的密封。
[0039]图4所示的示范性实施例，其中相同的元件用相同的附图标记表示，与前述第一实施例的区别在于耐磨环的本体26a具有减小的径向尺寸。在该示范性实施例中，本体26a仅在外环的径向部分16d的区域上覆盖外面30。这里的每个立柱26b从本体26a朝着内部且在外环的径向部分16d的厚度上设置的相关圆柱开口 34内轴向延伸。与第一示范性实施例类似，每个通孔34从外环的外面30延伸且在所述环的内面36上打开。
[0040]环形凸缘26c延伸立柱26b且局部覆盖外环的内面36。环形凸缘26c延伸立柱26b的自由端。在该示范性实施例中，环形凸缘26c从立柱26b的自由端轴向延伸且在所述立柱的两侧上径向延伸。环形凸缘26c轴向地压靠内面36。这里的凸缘26c覆盖径向部分16d的内面36。与第一示范性实施例类似，环形凸缘26c和立柱26b在耐磨环26模塑在外环16上时形成。环形凸缘26c和立柱26b由本体26a的材料制造，即它们被制成为单件。
[0041 ]在该示范性实施例中，自定心套筒的唇部28d直接从本体28a延伸。这里的套筒28没有跟部。唇部2在这里倾斜延伸。唇部28d轴向地设置在内环14和外环的径向部分16d之间存在的轴向自由空间中。环形唇部28d与耐磨环的凸缘26c摩擦接触。唇部28d和耐磨环的环形凸缘26c之间的摩擦接触是轴向的。唇部28d在轴向方向上是柔性的。
[0042]图5所示的示范性实施例，其中相同的元件由相同的附图标记表示，与前述示范性实施例的区别在于，耐磨环26包括环形内部定心部分26d，定心部分26d朝着本体26a的内部延伸且使其能保证所述耐磨环相对于外环16的定心。环形形状的定心部分26d轴向地延伸本体26a。定心部分26d延伸本体26a的小直径边缘。定心部分26d在外环16的孔中居中。定心部分26d具有与所述孔径向接触的外表面。定心部分26d安装在外环的径向部分16d的孔中。在该示范性实施例中，耐磨环没有通过外环16厚度的立柱。
[0043]耐磨环26还包括环形凸缘26e，环形凸缘26e延伸定心部分26d的自由端且局部地覆盖外环的内面36。凸缘26e从定心部分26d轴向地延伸。这里的凸缘26e覆盖径向部分16d的内面36。环形凸缘26e轴向地压靠内面36。在该示范性实施例中，耐磨环26也提供为单件且通过在外环16上模塑而获得。自定心套筒的唇部28d与耐磨环的环形凸缘26e摩擦接触。唇部28d和环形凸缘26e之间的摩擦接触是轴向的。
[0044]在前述的示范性实施例中，与耐磨环26的环形凸缘相互作用的密封唇部28d形成在套筒上。在变化中，可提供与套筒分开且固定到所述套筒的密封件，所述密封件包括与外环配合的唇部。
[0045]在前述示范性实施例中，耐磨环26模塑在外环16上。在图6所示的示范性实施例中，其中相同的元件由相同的附图标记表示，耐磨环26模塑在内环14上，从而所述内环被设置为旋转环。
[0046]在该示范性实施例中，耐磨环26的环形本体26a安装为压向外环的朝着轴承的外部定向的外面40，S卩在滚动元件18的相对侧上。本体26a部分地覆盖外面40。外面40由内环的部分14a和14b的孔和所述环的定向在与膜片12相同侧的前表面形成。在所示的示范性实施例中，本体26a覆盖内环在轴承外侧上的凸缘14c和轴向部分14b。本体26a界定设置成与膜片的指部12a接触而轴向地相互作用的前先导表面或承压表面42。膜片12轴向地压靠所述耐磨环的在与内环14相对侧的本体26a。
[0047]耐磨环的立柱26b从本体26a延伸且每一个立柱26b通过设置在内环14厚度上的开口44。每个立柱26b从本体26a朝着外部径向地延伸。每个立柱26b延伸在相关的开口 44内。每个立柱26b的形状为与开口 44互补。每个立柱26b在圆周方向上延伸有限的角度。
[0048]外环的每个开口44是通孔。每个开口 44从内环的外面40延伸且在与外面相对的所述环的内面46上打开。内环14的内面46朝着轴承的内部定向，即在与滚动元件18相同侧上。外面40和内面46界定内环14的厚度。内面46由内环的部分14a和14b的外表面以及所述环的定向在与滚动元件18相同侧上的前表面形成。在所示的示范性实施例中，开口44设置成通过内环的轴向部分14。这里的每个开口 44具有圆柱形状。
[0049]耐磨环26的环形凸缘26c延伸多个立柱26b。环形凸缘26c延伸立柱26b的自由端。在所示的示范性实施例中，环形凸缘26c从立柱26b的自由端径向延伸且在所述立柱的两侧上轴向延伸。环形凸缘26c局部地覆盖内环的内面46。环形凸缘26c压靠内面46。环形凸缘26c安装为径向地与内面46接触。这里的凸缘26c覆盖内环的轴向部分14b的内面46。
[0050]在该示范性实施例中，轴承10还包括环形密封件50，密封件50固定在外环16且轴向地设置在密封22件相对于滚动元件18的相对侧上。密封件50固定在外环16上且与耐磨环26—起形成动态密封。这里的密封件50固定在外环的轴向部分16b的孔中。
[0051]在所示的示范性实施例中，密封件50包括由刚性材料制造的框架或板(未示出)，并且其上设置由柔性材料制造且设置有环形密封唇部50a以实现动态密封功能的密封垫(未示出)。唇部50a与耐磨环的环形凸缘26c摩擦接触。唇部50a朝着滚动轴承10的内部定向，即在与滚动元件18的相同侧上。唇部50a倾斜延伸。唇部50a和耐磨环的环形凸缘26c之间的摩擦接触是径向的。唇部50a在径向方向上是柔性的。密封件的唇部50a和密封件22保证了包含滚动元件18的滚动空间24的密封。这里的轴承10没有自定心套筒。
[0052]在该示范性实施例中，密封件22固定在外环的轴向部分16c的孔中且与内环的端部相互作用。这里的密封件22包括用于实现动态密封功能的摩擦唇部和迷宫型唇部。
[0053]图7所示的示范性实施例，其中相同的元件由相同的附图标记表示，与前述实施例的主要区别在于，耐磨环的每个立柱26b从本体26a轴向地朝着内部延伸且在内环的径向部分14c的厚度上设置的相关开口 44内。以与前述示范性实施例类似的方式，每个通孔44从内环的外面40延伸且在所述环的内面46上打开。
[0054]环形凸缘26c延伸立柱26b且局部地覆盖内环的内面46。环形凸缘26c延伸立柱26b的自由端。在该示范性实施例中，环形凸缘26c从立柱26b的自由端轴向地延伸且在所述立柱的每一侧上径向延伸。环形凸缘26c压靠内面46。环形凸缘26c安装为轴向地与内面46接触。这里的凸缘26c覆盖径向部分14c的内面46且局部地覆盖内环的轴向部分14b。
[0055]在该示范性实施例中，密封件的唇部50a朝着轴承的外部延伸，即在与滚动元件18相对的一侧上。唇部50a倾斜延伸。唇部50a与耐磨环的环形凸缘26c摩擦接触。唇部50a和耐磨环的环形凸缘26c之间的摩擦接触是轴向的。唇部50a在轴向方向上是柔性的。
[0056]本发明已经在滚动轴承的基础上进行了说明，其中耐磨环生产为单件。在变化中，例如，耐磨环可生产为两个不同的部分。本发明已经在滚动轴承的基础上进行了说明，该轴承提供有第一环、第二环和设置在环之间的至少一排滚动元件。在变化中，轴承可为滑动轴承或旋转轴承。
【主权项】
1.一种轴承，其包括内环(14)、外环(16)和耐磨环(26)，所述耐磨环(26)安装为压靠所述环其中之一的外面(30;40)且固定在所述环其中之一上，其特征在于该耐磨环(26)包括至少一个环形凸缘(26c;26e)，该至少一个环形凸缘(26c;26e)局部地覆盖与该外面相对的所述环其中之一的内面(36; 46)，该轴承还包括密封构件(28; 50)，该密封构件(28; 50)固定在所述另一个环上且包括与该耐磨环的所述环形凸缘(26c;26e)摩擦接触的至少一个密封唇部(28d;50a)。2.根据权利要求1所述的轴承，还包括密封件(22)，该密封件(22)相对于设置在所述内环和外环之间的所述轴承的滚动元件(18)轴向地设置在与所述密封构件的所述密封唇部(28d;50a)相对的一侧上，所述密封件固定在所述环其中之一上且包括与另一个环相互作用的至少一个唇部。3.根据权利要求2所述的轴承，其中所述密封件(22)的唇部和所述密封构件的密封唇部(28d; 50a)限定其中容纳有该滚动元件(18)的密封的滚动空间(24)。4.根据前述权利要求任何一项所述的轴承，其中该耐磨环包括至少一个立柱(26b)，该至少一个立柱(26b)延伸通过形成在所述环厚度上的通孔(34;44)，所述环形凸缘(26c)连接到所述立柱。5.根据权利要求4所述的轴承，其中所述通孔(34;44)设置在所述环的轴向部分(16c;14b)或径向部分(16d; 14c)中。6.根据权利要求1至3任何一项所述的轴承，其中该耐磨环包括定心部分(26d)，该定心部分(26d)设置有与所述环径向接触的表面，所述环形凸缘(26e)连接到该定心部分。7.根据前述权利要求任何一项所述的轴承，其中该耐磨环(26)模塑在所述环上。8.根据前述权利要求任何一项所述的轴承，其中该密封构件(28)包括自定心套筒，该自定心套筒安装在所述内环的孔中且设置有所述密封唇部(28d)。9.根据权利要求1至7任何一项所述的轴承，其中该密封构件(50)自身固定在所述外环上且设置有密封唇部(50a)。10.—种组件，其包括根据前述权利要求任何一项所述的轴承以及支承该轴承的运行元件。
【文档编号】F16C33/78GK105987093SQ201610149525
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月16日
【发明人】B.阿诺尔特, S.高尔蒂尔, T.佩罗丁, P.沃尔特
【申请人】斯凯孚公司