离合或悬挂推力轴承、具有其的机动车辆及其制造方法与流程

本发明涉及离合（clutching-declutching）或悬挂推力轴承，其用在机动车辆中以传递非旋转部分（例如促动器活塞）和旋转部分（例如齿轮箱的隔板的指部）之间的轴向作用力。

背景技术：
在汽车领域，已知使用平移的活塞运动而使用离合推力轴承来促动齿轮箱的旋转隔板。为此，推力轴承包括轴承，该轴承带有滚动本体、意图与隔板的指部接触的旋转环、以及限定中心开口的非旋转环，其中与活塞为一体的或由活塞的一部分组成的操作元件接合在所述中心开口中。从FR-A-2819864已知在这种推力轴承中使用防松垫圈轴向地附接非旋转环和操作元件。该装置提供一般的满意度。然而在操作元件由金属套管组成的情况中，所述金属套管可具有特定锥度，并沿与用于阻挡防松垫圈的齿相同的方向收缩，使得后者有在该套筒的外径表面上滑动的风险，导致最终脱开的风险。此外，从EPA-806581或DE-A-19680050已知使用添加到操作元件上的杯帽，该杯帽设置有径向边缘，弹簧垫圈在所述径向边缘之间用作支撑件。杯帽的添加提高了推力轴承的成本，且使其制造相对复杂。根据另一方法，EP-A-1489327提出在操作元件的接合在非旋转环的中心开口中的一部分中，布置径向朝向外部发散的凸片，且该凸片用作抵靠防松垫圈的支撑件。这些凸片必须精密制造，因为他们塑性变形，以便提供对防松垫圈的阻挡功能，这要求精细的制造过程和提高该推力轴承的成本。类似的问题也发生在用于机动车辆的悬挂推力轴承中。

技术实现要素：
通过提出一种新型离合或悬挂推力轴承，本发明尤其意图克服这些问题，在所述轴承中，以可持续的方式并借助特别简单且经济适用的结构提供非旋转环和操作元件之间的轴向附接。为此目的，本发明涉及用于机动车辆的离合或悬挂推力轴承，该推力轴承包括轴承，该轴承具有形成用于传递轴向作用力的元件的滚动本体，且包括旋转环和非旋转环，在所述旋转环和非旋转环之间限定用于滚动本体的轴承腔体，操作元件的第一部分接合在非旋转环的中心开口中，具有沿垂直于轴承环的有关旋转轴线的方向的运动的可能性，防松垫圈以轴向支撑力抵靠非旋转环，并抵靠操作元件的第二环形部分推挤该环，该防松垫圈设置有内径部分，该内径部分与操作元件的第一部分的外径表面接触。根据本发明，操作元件的第一部分包括至少一个锥形区段，其定中心在操作元件的第二部分的中心轴线上，且通过从该第二部分移开而发散。由于本发明，操作元件的锥形区段使得可以相对于该操作元件且沿推力轴承的中心轴线将防松垫圈保持在位。此外，锥形区段易于实施，且不会大幅提高推力轴承的成本价格。根据本发明有利的但非必须的方面，这种推力轴承可考虑任何技术容许的结合而并入以下特征中的一个或数个。-操作元件的第一部分包括圆柱形区段，其定中心在第二部分的中心轴线上，且沿该轴线位于操作元件的锥形区段和第二部分之间。-锥形区段和圆柱形区段之间的结合区域作为支撑件接收防松垫圈的内径部分。-一方面平行于第二部分的中心轴线测量的圆柱形区段的长度与另一方面根据其母线测量的锥形区段的长度之间的比关系小于5，优选为小于2.5，更加优选为等于2。-锥形区段的顶部半角具有5°至45°的值，更优选地为5°至10°,更加优选地为等于8°。-锥形区段绕第二部分的中心轴线连续延伸。-锥形区段由操作元件的圆周上的凸片绕第二部分的中心轴线的并置形成。本发明进一步涉及一种机动车辆，其设置有如前所述的推力轴承，用于其齿轮箱的离合或在其悬挂的框架中。本发明最后涉及一种用于制造如前所述的推力轴承的方法，具体地，该方法包括步骤a），该步骤包括经由操作元件的第一部分的塑性变形、以通过从其第二部分移开的发散配置实现锥形区段。根据优选但非必须的方面，本方法可以考虑任何技术上可行的组合而并入一个或若干个以下特征。-在步骤a）之前包括步骤b），包括绕操作元件的第一部分将非旋转环和防松垫圈设置在位。-在步骤a）期间，第一部分（52）在第一部分的与第二部分相对的自由边缘（526）和第一部分的外表面上的防松垫圈（7）的支撑区域（528）之间塑性变形。-塑性变形的步骤a）被执行是通过从冲头关于防松垫圈与第二部分相对的位置开始，沿该第二部分的方向使平行于第二部分的中心轴线构造的冲头移位。-步骤a）在步骤c）之前，在所述步骤c）中，其中借助防松垫圈的和/或操作元件的第一部分的弹性变形，将防松垫圈绕操作元件的第一部分设置在位。附图说明参考以下对作为实施例给出的、根据本发明原理的离合推力轴承的两个实施例和其制造方法的参考附图的描述，本发明将更好地被理解，且本发明其他优势将更加明显，其中：图1是根据本发明的离合推力轴承的半-轴向剖视图；图2是图1的上部部分以更大比例尺的视图；图3是制造图1和图2的推力轴承的第一步骤期间，作为该推力轴承的某些部分的截面的图解表示；图4是在制造的第二步骤期间的类似于图3的视图；图5是在制造的第三步骤期间的类似于图3的视图；图6是对应于图2中的细节VI的更大比例尺视图，该视图显示了与图3至5中可见的元件相同的元件；图7是根据本发明第二实施例的推力轴承的部分的分解透视图；图8是针对图7的推力轴承类比于图3但以更小比例尺的剖视图；图9是在制造的接下来的步骤期间的类似于图8的剖视图；和图10是在制造的另一个步骤期间的类似于图8的剖视图。具体实施方式图1至6中所示的离合推力轴承1意图安装在机动车辆上，以传递由活塞2施加的轴向作用力F1，所述活塞仅在图1中以点划线示出。推力轴承1将作用力F1传递至齿轮箱隔板，所述齿轮箱隔板通过其指部3中的两个表示，也仅在图1中以点划线示出。推力轴承1包括滚珠轴承4以及由钢板5制成的套筒，所述钢板5意图通过将活塞2的作用力F1传递至轴承4而操作该轴承。轴承4包括外旋转环41和内非旋转环42，在所述外旋转环和内非旋转环之间限定轴承腔体43。通过由保持架45维持在位，单一系列的滚子44布置在轴承腔体43中。安装在外环41上的密封件46使腔体43从与指部3相对的外部隔离。X4代表轴承4的中心轴线，即彼此相关的环41和42的相关旋转轴线。环41包括垂直于轴线X4的环形部分412。指部3压靠部分412的与轴承腔体43相对的表面414。416代表部分412的内径边缘，其包括环41的内径边缘，且限定出开口O41，套筒5部分地接合在该开口中。内环42进一步包括垂直于轴线X4的环状部分422，其内径边缘426限定出开口O42，其中套筒5部分地接合在该开口中。定心部分6钩在内环42上，其相对于后者不可旋转。该部分6允许波纹管和弹簧（未示出）的钩挂。套筒5包括接合在环41和42的开口O41和O42中的第一部分52。与部分412相对，第二部分54从第一部分52延伸，所述第二部分为环形且垂直于轴线X4。X5代表套筒5的中心轴线。在实践中，轴线X5构成用于第二部分54的对称轴线，且其平行于轴线X4或与轴线X4重合。附图中示出的推力轴承1的配置是其中轴线X4和X5重合。与部分412相对，第三部分56从第二部分延伸，所述第三部分为大致圆形，且定中心在轴线X5上，且其中活塞2部分地接收在推力轴承1在活塞2上的安装结构中。第三部分56设置有三个孔562，其绕轴线X5均匀地分隔开，且其允许套筒5钩在活塞2上。套筒5的第一部分52包括定中心在轴线X5上的锥形区段522，其从部分54开始延伸直到锥形区段524，所述锥形区段524通过从部分54移开而发散，且其中心也在轴线X5上。与区段522相对的区段524的自由边缘被标记为526。该自由边缘的直径D526严格地大于区段522的外直径D522。在推力轴承1的正常操作中，轴线X4和X5重合。然而它们可相对彼此偏移，由于套筒5相对于环42的自定位器件，这是被允许的。自定位器件包括防松垫圈7，所述防松垫圈由片件金属冲压形成，且包括连续的且为圆形的外径边缘71，该外径边缘中心在轴线X7上，所述轴线X7在推力轴承1的标称配置中与轴线X4和X5重合。在实践中，轴线X7通常与轴线X5重合，同时保留轴线X4和X7之间的偏移的可能性。图1至6的实施例的推力轴承7与第二实施例的推力轴承相同，且如图7中所示包括内径边缘72，其设置有二十个齿73，所述齿从该边缘72开始朝向轴线X7延伸。74代表垂直于轴线X7的平面环形条带部，该条带部径向地限定在边缘71和72之间。根据本发明的未在附图中示出的实施例，该条带部74可设置有弹簧凸片，其相对于条带部74轴向地突出，且被提供用来压靠环42的部分422，根据与FRA-2819864中提到的方法类似的方法。条带部74的在图7中可见的侧面上，齿73是弯曲的，并沿边缘72均匀地分布。它们共同形成防松垫圈7的意图与套筒5接触的内径部分。齿73的自由端部表示为732。防松垫圈7的内直径表示为d7，即，垂直于轴线X7测量的、在两个直径相对的齿73的自由端部732之间的距离，该直径d7是在防松垫圈7上没用应力的情况下（即在将后者设置到推力轴承中的位置中之前）的测量值。以这样的方式参考直径D522选择直径d7，使得齿73可布置在区段522周围，可能要求这些齿沿其弯曲方向的弹性变形。如图2和6中所示，防松垫圈7意图作为抵靠朝向部分412取向的部分422的表面424的支撑件（通过抵靠套筒5的第二部分54推挤部分422，这提供环4和套筒5的相对的轴向固定）。在这种配置中，防松垫圈7将作用力F2施加在环形部分422上，所述环形部分趋于朝向套筒5的第二部分54推挤该部分422。在图6中看出，边缘426的内直径d426严格地大于直径d522，这准许套筒5的部分52在开口O42内的径向运动，且这使得可以容许轴线X4和X5之间的对准缺陷。一旦防松垫圈7相对于轴承4和套筒5在位，则套筒5可以径向地相对于轴线X4被移位。事实上，防松垫圈直接滑动地挤压表面424，这允许套筒5和垫圈7沿图2的箭头F5的方向的移位，即垂直于轴线X4的方向。这种横向运动的可能性使得可以容许活塞2和隔板之间的对准缺陷，指部3属于所述隔板。套筒5包括锥形区段524这一事实提供了防松垫圈相对于套筒5的沿轴线X5和X7以及沿防松垫圈相对于部分524分开的方向的轴向固定。事实上，如图2和6中可以看出，齿73的自由边缘732挤压区段522和524之间的结合区域528的外部。如此，防松垫圈7沿与套筒5相关的轴线X5的、沿相对于部分54分开的方向的轴向平移被阻止，其方式使得部分5和7没有不适时地脱开的风险。如图3至5所示，在制造推力轴承1的方法的第一步骤中，可以借助平行于轴线X5的沿该视图中的箭头F10的方向的轴向平移，绕套筒5的第一部分52接合环42，所述第一部分则是具有等于直径D522的直径的圆柱形。于是可以沿图3的箭头11的方向绕第一部分52接合防松垫圈。然后达到图4中的配置，其中通过作为支撑件接收第二部分54，分段的推力轴承101可部分地接合在套筒5的第一部分52中，所述第二部分54沿轴线X5固定。于是可以，从图4中的配置开始（其中冲头102关于防松垫圈7与部分54相对），通过沿轴线X5在轴向平移中使冲头102移位而沿图4中的箭头F13的方向（即平行于轴线X5）接近锥形冲头102，所述冲头符合套筒5的第一部分52，如图中通过箭头F12所示。于是使得冲头102沿轴线X5接近推力轴承101，这具有使得具有通过构成锥形区段524而使套筒5的部分52塑性变形的效果。图5的配置则被实现，其中部分101和102作为支撑件并共同作用以限定出套筒5的部分52的几何形状。注意到圆柱形区段522和锥形区段524之间的结合区域528沿轴线X5定位在部分52的外表面529上的齿73的端部732的支撑区域中。这独立于环42和防松垫圈7的套筒5的制造公差。换句话说，区段522和524之间的部分52的弯折区域528自动地适应齿73的端部732的位置。从而获得防松垫圈7沿轴线X5的有效锁定，而独立于使用的制造公差。L522代表平行于轴线X5测量的圆柱形区段522的轴向长度。L524代表沿其母线测量的区段524的长度。L522/L524关系被选择为小于5，优选地为小于2.5。在附图的例子中（其是最优选的），该关系为2。α代表区段524的顶部半角，该α的值由冲头102的几何限定。该角α具有5°至45°的值。5°的值是最小得，以便提供防松垫圈沿部分52的有效阻挡。45°的值是最大值，其对应于组成套筒5的金属片件的塑性变形、同时不具有该金属片件损坏的可能性。实践中，角α被选择为5°至10°，其优选值等于8°。在附图的例子中，区段524绕轴线X5连续地延伸。替换地，其可以通过由平行于轴线X5延伸的沟槽分开的凸片实现。在图7中以及随后的附图中所示的本发明的第二实施例中，类似于第一实施例中元件的元件具有相同的参考标号。在下文中，只描述使该实施例与之前的实施例区别开来的部分。在该实施例中，锥形区段524构成套筒5的第一部分52的整体，且与套筒的第二部分54结合。换句话说，第二实施例对应于其中第一实施例的圆柱形区段522的轴向长度被设置为零的情况。在该实施例中，可通过部分52的塑性变形而布置区段524，其发生在将环42和防松垫圈7绕部分52设置在位之前或之后。事实上，如图8及随后的附图中所示，可以使区段524符合锥形形状，并朝向其与第二部分54相对的边缘526发散，随后将环42的部分422绕部分52设置在位，这是可以的，因为边缘426的内直径d426大于边缘526的直径D526。如图9中所示，防松垫圈7随后可以通过其齿73的弹性变形而被绕锥形区段524设置。替换地，在将防松垫圈绕部分52设置在位期间，不是齿73变形，而是区段524径向且弹性地收缩，以容许出垫圈7的通道。在设置在位的最后，达到图10的配置，其中齿73的端部732抵靠锥形区段524的径向发散表面529支承，这有效地沿套筒5的轴线X5、沿相对于部分54脱下的方向固定防松垫圈7。锥形区段524绕轴线X5连续。如在第一实施例中，其还可以经由绕该轴线分布的一系列凸片实现。区段524的顶部半角α可具有5至45°的值，更优选地为5至10°，其中在第一实施例中优选值为等于8°。以上在使用滚珠轴承的情况中描述了本发明。其也可以用于其他滚动本体，特别是滚子或滚针。此外，本发明可用于旋转式推力轴承，如WOA2010/031756中所描述。以上在其用于离合推力轴承的框架中描述了本发明。其也可以被应用于悬挂推力轴承。替换地，外轴承环可以是非旋转的，而其内环是旋转的。替换地，防松垫圈7可以不具有齿73。在这种情况中，其成为经由边缘72类型的连续边缘而抵靠部分52的外表面529的支撑件。本实施例的技术特征和以上考虑的替换选项可结合在一起。