包括模制的耐磨环的轴承及相关制造方法
【专利摘要】轴承包括内环(14)、外环(16)和耐磨环(24)，耐磨环由合成材料制造且固定到所述环(16)之一。耐磨环(24)模制在所述环的至少一个面(26)上，所述面设置有至少一个缺口(30)，耐磨环的具有互补形状的肋(34)在其中延伸。
【专利说明】
包括模制的耐磨环的轴承及相关制造方法
技术领域
[0001]本发明涉及滚动轴承领域，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，特别是用于汽车。
【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-2 887 312。
[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]本发明针对于对这样缺点的修补。
[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量较少且容易制造。
[0008]本发明的另一个目标是提供一种展示出良好运行耐久性的轴承。
[0009]在一个实施例中，轴承包括内环、外环和耐磨环，耐磨环由合成材料制造且固定到所述环之一。耐磨环模制在所述环的至少一个面上。所述面设置有至少一个肓缺口，耐磨环的具有互补形状的肋在其中延伸。作为选择或者组合，所述环的所述面设置有至少一个突出的隆起，所述隆起配合在耐磨环的具有互补形状的凹部中。
[0010]耐磨环在所述环上的模制保证了这两个环适当地固定在一起。而且，所述缺口和/或所述隆起保证了耐磨环相对于所述环的轴向和/或角度保持。耐磨环从所述环轴向和/或旋转拆分的风险得到限制。
[0011]所述肩缺口可包括相对于所述环的所述面后缩的端壁以及在圆周方向上界定所述缺口的两个侧边缘。所述隆起可包括相对于所述环的所述面向外偏移的外表面和在圆周方向上界定所述隆起的两个侧边缘。
[0012]所述缺口和/或所述隆起可通过所述环的材料的局部变形获得。
[0013]优选地，至少一个轴向保持装置形成在所述环的所述面上，以便通过形状互补相对于所述环轴向地保持耐磨环。
[0014]在一个实施例中，所述轴向保持装置与所述肓缺口和/或与所述隆起分开。所述轴向保持装置可包括环形凹槽，其内延伸互补形状的耐磨环的环形唇部。
[0015]作为选择，所述肓缺口和/或所述隆起形成所述轴向保持装置。
[0016]所述肓缺口可形成在所述环的外表面上或内表面上，与所述环生产为一件。作为选择或组合，所述突出的隆起可形成在所述环的外面上或内面上，与所述环生产为一件。
[0017]本发明还涉及一种组件，该组件包括上面限定的轴承和支撑轴承的运行元件。该组件可为离合器释放轴承装置。该组件也可为包括离合器释放轴承装置的汽车。
[0018]本发明还涉及一种制造轴承的方法，该轴承包括内环和外环，其中耐磨环固定到所述环之一。至少一个肓缺口和/或至少一个突出的隆起局部地形成在所述环的一个面上。耐磨环模制在所述面上，从而在所述耐磨环上形成在所述缺口内延伸的具有形状互补的至少一个肋和/或其中延伸有所述隆起的至少一个凹部。
【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个轴向截面图，
[0021]-图2是图1的轴承沿着不同的截面线剖取的半个轴向截面图，
[0022]-图3是图1和2的轴承的外环的透视图，
[0023]-图4是图3的详图，
[0024]-图5是根据本发明第二示范性实施例的滚动轴承的半个轴向截面图，以及
[0025]-图6是图5的轴承沿着不同的截面线剖取的半个轴向截面图。
【具体实施方式】
[0026]在图1和2中，总附图标记为10的滚动轴承旨在用于离合器释放轴承装置，该离合器释放轴承装置设置成作用在离合器的膜片12上，特别是用于汽车。在附图中，膜片12部分地示出且以断开线表示。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)上并且设置成轴向运动。
[0027]具有轴线1a的滚动轴承10包括非转动内环14、转动外环16、呈球形且径向地设置在所述各环的滚道之间的一排滚动元件18、用于保持滚动元件18的规则圆周间隔的保持架20以及固定到外环的环形密封件22。滚动空间(没有标注)被径向地界定在内环14和外环16之间。在滚动空间内，容纳着滚动元件18和相关的保持架20。
[0028]如下面更加详细的描述，轴承10还包括耐磨环24，耐磨环24模制在外环16上且设置为轴向地与离合器的膜片12接触。
[0029]具有轴线1a的薄壁内环14优选地通过压制例如由钢制造的板而制成。内环14制作为一件。内环14包括环形部分14a，其横截面为四分之一圆的凹入内部轮廓以形成用于滚动元件18的所述内环的轨道或滚道。内环14还包括环形轴向部分14b，其轴向延伸环形部分14a的大直径边缘，远离外环16。内环14还包括环形的径向部分14c，其延伸环形部分14a的小直径边缘且向内径向延伸。径向部分14c设置为相对于环形部分14a轴向地远离轴向部分14b。
[0030]具有轴线1a的薄壁外环16也优选地通过压制由例如由钢制造的板而制成。外环
16制作为一件。外环16包括环形部分16a，其横截面为四分之一圆的凹入内轮廓以形成用于滚动元件18的所述外环的轨道或滚道。环形部分16a通过环形轴向部分16b、16c在任何一端延伸。轴向部分16b延伸环形部分16a的大直径边缘且径向地围绕内环的环形部分14a。轴向部分16c轴向延伸环形部分16a的小直径边缘，远离轴向部分16b。外环16还包括径向向内延伸轴向部分16c的环形径向部分16d。
[0031]外环16包括外面26，外面26朝着轴承的外面定向，即在滚动元件18的相对侧，并耐磨环24安装成抵靠着外环16，从而由外环16支承。外面26由外环的部分16a至16c的外表面以及与膜片12定向在相同侧的径向部分16d的前表面形成。外环16还包括内面28，内面28朝着轴承的内部定向，即在与滚动元件18的相同侧。外面26和内面28界定外环的厚度。远离外面26的内面28由外环的部分16a至16c的孔和定向在与滚动元件18相同侧的径向部分16d的前表面形成。
[0032]如图3更加清楚所示，外环16包括形成在外面26上的多个肓缺口30。这里的缺口 30形成在其中径向部分16d连接到轴向部分16c的区域中。在所示的示范性实施例中，缺口 30彼此相同。在变化中，缺口可以彼此不同。在此情况下，缺口 30在圆周方向上以规则的方式彼此分隔开。在所示的示范性实施例中，有四个缺口30。在变化中，可提供不同数量的缺口，例如，一个、两个或三个，甚或五个或更多。
[0033]每个缺口 30从外环的外面26径向延伸。每个缺口 30延伸通过外环的厚度，而不在所述环远离外面的内面28上打开。缺口 30不通过外环16的厚度。每个缺口 30局部地形成凹腔，其从外环的外面26在内面28的方向上以后缩(set-back)的方式延伸。每个缺口 30延伸通过有限角度的区段，例如在5°和10°之间。
[0034]如图4更加清楚所示，每个缺口30包括相对于外环的外面26朝着内部偏移的端壁30a以及界定所述壁端和在圆周方向上的所述缺口的两个相对侧边缘30b、30c。侧边缘30b、30c连接端壁30a至外面26。侧边缘30b、30c相对于外面26后缩。每个缺口 30在其一侧连接到径向部分16d且在另一侧连接到轴向部分16c。在所示的示范性实施例中，每个缺口30的前边缘和后边缘(未标注)与外环的外面26对齐。这些边缘相对于外面26不突出。作为选择，每个缺口 30可在轴向方向上由相对于外面26突出的两个前后边缘界定。
[0035]在所示的示范性实施例中，外环16还包括设置在轴向部分16c中且径向向外定向的环形凹槽32。在变化中，可以不设置环形凹槽，而是以在圆周方向上彼此分隔的区段形式设置多个凹槽。在另一个变化中，可以使外环16没有这一凹槽或者没有这些凹槽。
[0036]再一次参见图1和2，密封件22固定到外环16且与内环14形成动态密封。“动态密封”理解为是指在相对运动的两个部件之间的密封。密封件22在此情况下固定在外环的轴向部分16b的孔中并且摩擦抵靠内环的轴向部分14b的外表面。
[0037]耐磨环24设置为通过与膜片12接触而相互作用。耐磨环24被制成为一件。耐磨环24由合成材料制造。为了说明的目的，耐磨环24可由例如未填充的聚酰胺或者填充有矿石纤维或碳的聚酰胺制造。
[0038]耐磨环24包括环形本体24a，安装为支承抵靠外环16的外面26。本体24a部分地覆盖外面26。在所示的示范性实施例中，本体24a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24a界定前引导表面或施压表面，设置为通过与膜片的指部12a的接触而轴向相互作用。膜片12在外环16的相对侧上轴向地支承抵靠耐磨环的本体24a ο
[0039]如上所述，耐磨环24模制在外环16上。这导致这两个部件之间的良好固定，这通过外环中的缺口30得到加强，在模制期间，耐磨环的合成材料通过其每一个。在模制期间，具有与缺口 30互补形状的多个肋34(图1)形成在耐磨环24上。肋34在此情况下形成在耐磨环24的孔中。肋34从所述孔向内延伸。
[0040]每个肋34配合在相关的缺口 30中。每个肋34覆盖相关缺口的端壁30a和侧边缘30b、30c。用耐磨环24的合成材料覆盖的每个缺口的侧边缘30b、30c保证耐磨环24相对于外环16的角度保持。侧边缘30b、30c形成用于固定耐磨环24或者防止其旋转的边缘。
[0041 ]此外，在模制期间，外环中的凹槽32也用耐磨环24的合成材料填充。在耐磨环24的模制期间，环形隆起或唇部36形成在所述环的孔中且配合在凹槽32内。唇部36从所述孔向内延伸。耐磨环24在外环16上的轴向保持通过耐磨环的环形连接唇部36和外环中的凹槽32之间的形状互补来实现。凹槽32有助于防止耐磨环24相对于外环16被抽出。
[0042]按照如下步骤以在外环16上形成耐磨环24的组件。首先，缺口30形成在外环16中。优选地，缺口 30通过旋转材料而不去除碎肩，从而在内面28的方向上向内引起材料流动而形成在外面26上。缺口 30通过外环的外面26的局部塑性变形获得。缺口 30和凹槽32优选在设置为生产外环16的施压操作期间形成。接下来，在随后的步骤中，耐磨环24模制在外环16上，从而形成如上所述的肋34和唇部36。
[0043]图5和6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，与所述的第一示例的区别在于，外环16包括形成在内面28上的多个肓缺口 40。缺口 40设置在外环的径向部分16d中。缺口 40彼此相同。缺口 40在圆周方向上彼此分隔开，优选以规则的方式。可以有四个缺口40。在变化中，可设置不同数量的缺口，例如一个、两个或三个，甚或五个或更多。
[0044]每个缺口 40从外环的内面28延伸。每个缺口 40延伸通过外环的厚度，而在远离外面的所述环的内面28上没有开口。缺口40在此情况下轴向地延伸通过外环16的厚度。缺口40不通过外环16的厚度。每个缺口 40局部地形成凹腔，其在内面28的方向上从外环的外面26以后缩的方式延伸。每个缺口40延伸通过有限的角度区段，例如5°和10°之间。
[0045]每个缺口40包括相对于外环的内面28朝着外部偏移的端壁40a。以与所述第一示范性实施例类似的方式，每个缺口 40还包括界定端壁40a和圆周方向上的缺口的两个相对的侧边缘(没有示出)ο在所示的示范性实施例中，缺口 40在外环的孔中打开。缺口 40例如可由埋头孔形成。
[0046]在该示范性实施例中，耐磨环24还包括环形内部定心部分24b，定心部分24b向内延伸本体24a且使其能相对于外环16定心所述耐磨环。环形形状的定心部分24b轴向地延伸本体24a的小直径边缘。定心部分24b居中在外环16的孔中。定心部分24b具有与所述孔径向接触的外表面。定心部分24b安装在外环的径向部分16d的孔中。
[0047]耐磨环24还包括形状与缺口40互补的多个肋42(图5)。肋42径向向外延伸定心部分24b的端部。肋42在模制耐磨环24期间形成。每个肋42配合在相关的缺口 40中。每个肋42覆盖相关缺口的端壁40a和侧边缘。用耐磨环24的合成材料覆盖的每个缺口 40的侧边缘保证了耐磨环24相对于外环16的角度保持。
[0048]而且，相关肋42轴向支承抵靠的每个缺口的端壁40a保证了耐磨环24在外环16上的轴向保持。在该示范性实施例中，形成在外环16上的相同装置，即缺口40，其使得可以实现耐磨环24相对于外环16的轴向保持和角度保持的两个功能。在描述的第一示范性实施例中，这两个功能由外环16的两个分开的装置实现-即由缺口30和凹槽32实现。
[0049]在一个变化实施例中，取代多个缺口40，可提供环形形状的单一缺口，耐磨环的环形隆起配合在其中。在这样的变化中，环形缺口仅保证耐磨环24在外环16上的轴向保持。
[0050]在所说明的示范性实施例中，肓缺口形成在外环的外面上或者在内面上。作为选择，可在内面和外面的每一个上提供至少一个肓缺口。例如可结合上面描述的两个实施例，从而在外环的外面和内面上具有缺口。可以设置肓缺口在外环的外面上以及设置肓缺口在外环的内面上的交替设置。在变化中，也可设置外面上的每个肓缺口与内面上的其中一个肓缺口在相同的轴向平面中，从而局部地获得具有外环减小厚度的区域。
[0051]作为选择或组合，外环的外面或内面可包括至少一个隆起，隆起相对于所述面突出且包括相对于所述面朝着外面偏移的外表面和在圆周方向上界定所述外表面和所述肋的两个相对的侧边缘。在此情况下，在耐磨环的模制期间，至少一个凹部形成在耐磨环的孔中，在外环上具有互补形状的所述隆起配合在其中。所述隆起嵌入在耐磨环的合成材料中。
[0052]本发明已经在滚动轴承的基础上进行了说明，其中耐磨环模制在外环上。在变化中，在所述内环设置成旋转时，耐磨环可模制在内环上。本发明已经在滚动轴承的基础上进行了说明，该滚动轴承设置有第一环、第二环和设置在各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，包括内环(14)、外环(16)和由合成材料制造且固定到所述各环(16)其中之一的耐磨环(24)，其特征在于该耐磨环(24)模制在所述环的至少一个面(26;28)上，所述面设置有至少一个肓缺口(30;40)，该耐磨环的具有互补形状的肋(34;42)在该缺口内延伸，和/或设置有至少一个突出的隆起，其配合在所述耐磨环的具有互补形状的凹部中。2.根据权利要求1所述的轴承，其中所述肓缺口(30;40)包括相对于所述环的所述面后缩的端壁(30a;40a)，以及在圆周方向上界定所述缺口的两个侧边缘(30b;30c)，和/或所述隆起包括相对于所述环的所述面向外偏移的外表面以及在圆周方向上界定所述隆起的两个侧边缘。3.根据权利要求1或2所述的轴承，其中所述肓缺口(30;40)和/或所述隆起通过所述环的材料的局部变形获得。4.根据前述权利要求任何一项所述的轴承，其中至少一个轴向保持装置(32)形成在所述环的所述面(26)上，以便相对于所述环通过形状互补轴向地保持该耐磨环。5.根据权利要求4所述的轴承，其中所述轴向保持装置(32)与所述肓缺口(30)和/或与所述隆起分开。6.根据权利要求5所述的轴承，其中所述轴向保持装置(32)包括环形凹槽，该耐磨环的具有互补形状的环形唇部(36)在该环形凹槽内延伸。7.根据权利要求4所述的轴承，其中所述肓缺口和/或所述隆起形成所述轴向保持装置。8.根据前述权利要求任何一项所述的轴承，其中所述肓缺口和/或突出的所述隆起可形成在所述环的外面上或内面上，与所述环生产为一件。9.一种组件，包括根据前述权利要求任何一项所述的轴承和支撑该轴承的运行元件。10.—种制造轴承的方法，该轴承包括内环、外环，其中耐磨环固定到所述环其中之一，其特征在于至少一个肓缺口和/或至少一个突出的隆起局部地形成在所述环的一个面上，并且其中该耐磨环模制在所述面上，从而在所述耐磨环上形成在所述缺口内延伸的具有形状互补的至少一个肋和/或其中延伸有所述隆起的至少一个凹部。
【文档编号】F16C33/58GK106015383SQ201610173068
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】B.阿诺尔特, P.沃尔特
【申请人】斯凯孚公司