离合器分离轴承装置及设置有这种装置的汽车车辆的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于汽车车辆的离合器分离轴承装置(1)，包括：轴承(4)，其形成用于传输轴向力(F1)的构件，具有旋转座圈(42)和非旋转座圈(41)，在它们之间限定的是用于滚动元件(44)的轴承室(43)。该装置还包括致动构件(3)，其沿着大致径向表面(32a)与旋转座圈(42)接触。旋转座圈(42)或致动构件(3)之间的至少一个元件设置有由所述元件(3；42)的局部塑性变形产生的至少一个伸出的凸出部分(33；429；425)。所述凸出部分(33；429；425)与另一元件(42、3)的保持装置(424；37；35)配合以防止旋转座圈(42)与致动构件(3)之间的相对旋转。
【专利说明】离合器分离轴承装置及设置有这种装置的汽车车辆
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于汽车车辆中在非旋转部件与旋转部件之间传输轴向力的离合器分离轴承装置。
【背景技术】
[0002]在汽车领域中，公知的是使用由可平移移动的构件致动的离合器分离轴承来接合手动控制或自动控制的变速箱。为了实现这一目标，该离合器分离轴承装置包括具有由可平移移动的构件推动的装在旋转座圈与非旋转座圈之间的滚动元件的轴承。相反，该装置包括含有带指状物、压力板或杆的隔膜的类型的致动构件，其设计成由旋转座圈沿轴向致动，所述致动构件然后驱动能够使用变速箱的旋转机械元件。
[0003]可以设置的是将离合器分离轴承装置安装在固定壳体中，以便所述装置的所有构成元件都部分地浸没在流体例如油中。
[0004]然而，旋转座圈与致动构件之间的接触是不固定的，这仅是主要轴向力所造成的。当离合器分离轴承装置旋转时，轴向力产生在旋转座圈与致动构件之间的旋转驱动力矩。在这些条件下，所述两个元件可相对于彼此潜在地滑动，并且可能会产生金属颗粒。除了座圈和致动构件所浸入其中的流体的污染之外，这可能会导致致动构件的磨损。
[0005]公知的是，提出表面处理例如碳氮共渗来增加表面硬度并防止形成金属颗粒。然而，这种解决方案相对昂贵。
【发明内容】
[0006]更具体地，本发明旨在通过提出一种新的离合器分离轴承装置来解决这些问题，其中旋转座圈与致动构件之间的接触部分通过实施起来特别简单且经济的结构而得以改进。
[0007]为此，本发明涉及一种用于汽车车辆的离合器分离轴承装置，除了沿着大致径向表面与旋转座圈接触的致动构件之外，所述装置还包括轴承，其形成用于传输轴向力的构件，具有旋转座圈和非旋转座圈，在它们之间限定的是用于滚动元件的轴承室。
[0008]根据本发明，所述旋转座圈或致动构件之间的至少一个元件设置有由所述元件的局部塑性变形产生的至少一个伸出的凸出部分，所述凸出部分与另一元件的保持装置配合以防止所述旋转座圈与致动构件之间的相对旋转。
[0009]通过本发明，由所述致动构件与旋转座圈之间的摩擦所产生的夹带(entrainment)被消除，从而减少了所述元件的磨损并避免对环境的污染。
[0010]此外，由于许多装置存在用于产生金属部件的塑性变形，所用装置的制作很简单，例如通过模压材料或通过冲压。
[0011]根据本发明的各特征(其是有利的，但不是必须的)，这样的轴承装置可包括以任何技术上容许的方式相组合的以下特征中的一个或多个:
[0012]-轴承的滚动元件是滚珠。
[0013]-轴承的滚动元件由保持架被保持成在圆周上基本上均匀地间隔开。
[0014]-旋转座圈包括环形部分，其具有形成用于滚动元件的滚道的凹形表面。
[0015]-旋转座圈包括径向部分，其限定与致动构件的大致径向相关部分接触的大致径向接触表面。
[0016]-旋转座圈的径向部分被定向成径向地远离所述装置的旋转轴线。
[0017]-旋转座圈的环形部分和径向部分通过截头圆锥体形状的中间部分连接在一起。
[0018]-轴承的旋转座圈和非旋转座圈由压制金属板形成。
[0019]-旋转座圈是轴承的内座圈，非旋转座圈是轴承的外座圈。
[0020]-致动构件是环形形状的压力板并具有径向部分。
[0021]-致动构件是隔膜，其包括以大致径向方式延伸的指状物。
[0022]-凸出部分或沿旋转座圈或沿致动构件轴向伸出。
[0023]-凸出部分或沿旋转座圈或沿致动构件径向伸出。
[0024]-凸出部分形成在致动构件的大致径向部分上。
[0025]-形成在致动构件的大致径向部分上的凸出部分是平行于装置的旋转轴线并朝向滚动元件定向的凸区域。
[0026]-旋转座圈的径向部分的外部圆筒形边缘设置有包括至少一个平坦部分的保持装置，所述平坦部分设计成与致动构件的伸出的凸出部分配合。
[0027]-致动构件设置有包括至少一个轴向轮缘的凸出部分，该轴向轮缘从与旋转座圈接触的致动构件的大致径向部分的内部边缘轴向延伸。
[0028]-至少一个保持装置由通过模压材料而得到大致平行于装置旋转轴线的凹部形成在旋转座圈的内部边缘上，致动构件的轮缘容纳在所述凹部中。
[0029]-凸出部分形成在旋转座圈的径向部分上。
[0030]-形成在旋转座圈的径向部分上的凸出部分是平行于装置的旋转轴线并朝向压力板即远离滚动元件定向的凸区域。
[0031]-致动构件设置有包括在与旋转座圈接触的大致径向部分的径向表面上的至少一个凹部的保持装置，所述凹部接收形成在旋转座圈上的凸出部分。
[0032]-形成在旋转座圈的径向部分上的凸出部分是在所述径向部分的内部边缘上径向伸出并垂直于该装置旋转轴线定向的垫圈。所述垫圈通过模压材料而获得，大致平行于装置的旋转轴线。
[0033]-在抵靠着旋转座圈的大致径向部分的内部边缘上的致动构件包括大致轴向的轮缘，其被定向成朝向滚动元件。所述轮缘包括形成在旋转座圈上的凸出部分容纳在其中的至少一个凹部。
[0034]-致动构件和旋转座圈与在圆周上均匀间隔开的多个凸出部分和保持装置的关联配合。
[0035]-致动构件和旋转座圈通过在具体地小于360°的角扇区上延伸的单个凸出部分和保持装置的关联而配合。
[0036]-每个凸出部分及相关联保持装置在其中延伸的角扇区的顶点的角度范围在3°和30°之间，优选的是等于10°。
[0037]本发明还涉及一种汽车车辆，其设置有如上所述的装置，用于其变速箱的接合-脱离。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]通过阅读根据其原理的离合器分离轴承装置的三个实施例中的以下描述，本发明将被更清楚地理解且其中进一步的优点将变得更加明显，实施例仅通过示例提供并参照附图，其中:
[0039]-图1是根据本发明第一实施例的离合器分离轴承装置的轴向半剖面1-1的视图；
[0040]-图2是所述装置的旋转座圈的透视图；
[0041]-图3是沿所述装置的截面I1-1I的视图；
[0042]-图4是根据本发明第二实施例的离合器分离轴承装置的轴向半剖面II1-1II的视图；
[0043]-图5a是所述装置的旋转座圈的透视图；
[0044]-图5b是所述装置的致动构件的透视图；
[0045]-图6是沿着所述装置的截面IV-1V的视图；
[0046]-图7是根据本发明第三实施例的离合器分离轴承装置的轴向半剖面V-V的视图；
[0047]-图8是所述装置的旋转座圈的透视图；以及
[0048]-图9是沿着所述装置的剖面V1-VI的视图。
【具体实施方式】
[0049]图1至9中所示的离合器分离轴承装置I被设计成安装在汽车车辆上，以将由可平移移动的构件2 (仅在图1中以虚线示出)所施加的轴向力Fl传输至致动构件3。
[0050]可平移移动的构件2可以是处于由控制构件所控制的液压压力之下的活塞。
[0051]在图1至9中，致动构件是压力板3。根据未示出的变体，在不脱离本发明的范围的情况下，该致动构件可以是具有指状物或杆的隔膜。
[0052]Xl表示离合器分离轴承装置I的中心轴线，所述压力板的旋转轴线在装置I的正常操作中与Xi合并。
[0053]在下文中，为了便于轴承I的空间识别，除了经由装置I相对轴线Xl的外面Ce之夕卜，对应于主轴线Xl的内面被定义Ci。
[0054]此外，对于本实施例且对于以下实施例来说，形容词“轴向”和“径向”及副词“轴向地”是指相对于轴承I的中心轴线XI。因此，轴向部分或部平行于轴线XI，而径向部或部分垂直于所述轴线并围绕着所述轴线。例如，径向部分设置有朝向轴承I的内面Ci从而朝向轴线Xl的内部表面和远离所述轴线、朝向轴承I的外面Ce的外部表面。
[0055]轴承装置I包括滚珠轴承4，其包括外部非旋转座圈41和内部旋转座圈42，在它们之间限定的是轴承室43。单排的滚动元件44(在滚珠的这种情况下)布置在轴承室43中，由保持架45保持就位。
[0056]X4表示轴承4的中心轴线，即座圈41和42相对于彼此的旋转的相对轴线。在装置I的正常操作模式中，轴线Xl与X4被合并。
[0057]外部座圈41包括轴向管状部分411，其中内面Ce的表面限定用作用于滚珠44的轴承滚道的凹形表面。管状部分411通过大致垂直于轴线X4的径向部分412径向地延伸，其中的内部径向边缘412限定孔041。
[0058]活塞2沿着径向表面21压靠着所述径向部分412。
[0059]内部座圈42包括环状的环形部分421，其中外面Ce的表面限定用作用于滚珠44的轴承滚道的凹形表面，其中的内面Ce的表面限定孔042。环形部分通过截头圆锥形状的中间部分422轴向地延伸，进而通过大致垂直于轴线X4的环状径向部分423径向地延伸。
[0060]压力板3包括沿着径向表面32a抵靠着所述径向部分423的径向部分31。
[0061]外部座圈41和内部座圈42由冲压金属片制成。
[0062]根据图1至3中所示的第一实施例，压力板3的径向部分31包括由所述径向部分31的弹性变形所产生的轴向伸出的凸出部分33。
[0063]通道34形成在径向部分31的径向表面32b上，其面向相对滚动元件44的方向。所述通道34由所述部分31的局部变形形成，从而使通道34的凹部34远离滚动元件44。换句话说，通道34通过在面32a上朝向元件的轴向凸区域构成凸出部分33。
[0064]内部座圈42的径向部分423包括朝向装置外面Ce定向的轴向外部边缘423a。根据该第一实施例，径向部分423的外部边缘423a包括平坦部分424。
[0065]凸出部分33具有的直径特别小于外部边缘423a的外径。由于内部座圈42的径向部分423抵靠着板3的径向部分31，所以内部座圈42的平坦部分424大致抵靠着板3的凸出部分33或者紧邻着板3的凸出部分33，以便在内部座圈42与板3之间相对旋转的情况下进行配合。
[0066]由于该第一实施例，平坦部分424的外部边缘被所述凸出部分33阻止旋转，从而避免这两个元件之间的任何相对旋转且从而摩擦。
[0067]根据图4至6中所示的第二实施例(其中相同元件具有相同的附图标记)，装置I与前述实施例的不同之处在于，内部座圈42包括与板3配合的径向伸出的凸出部分429。
[0068]凸出部分429形成在与中间部分422的交叉处的面向相对滚动元件44的方向上的径向部分423的径向表面423b上。该凸出部分429通过模压材料由该部分423形成，从而形成凹部428和垫圈429，其径向地朝向装置的内面Ci。
[0069]压力板3的径向部分31包括内部边缘，其设置有由所述径向部分31的边缘的塑性变形所形成的轮缘36。轮缘36包括其中容纳有内部座圈42的垫圈429的凹部37，以便阻止旋转内部座圈42与板3之间的相对旋转。
[0070]根据图7至9中所示的第三实施例(其中相同元件具有相同的附图标记)，装置I与前述实施例的不同之处在于，内部座圈42包括与板3配合的径向伸出的凸出部分425。
[0071]通道426形成在径向部分423的径向表面423b上，其面向滚动元件44的方向。所述通道426由所述部分423的端部的局部变形制得，从而使通道426的凹部面向滚动元件44。换句话说，通道426通过远离滚动元件44的朝向与板3径向承压的表面32a的轴向凸区域构成凸出部分425。
[0072]压力板3的径向部分31包括形成在其中容纳有内部座圈42的凸出部分425的径向表面32a上的凹部35，以便阻止旋转内部座圈42与板3之间的相对旋转。
[0073]凸出部分33、429、425及各自相关联保持装置424、37、35的数量可以由装置I的设计者来选择。其必须大于或等于1，优选的是等于如图1至3和7至9所示的4或者如图4至6所示的2。
[0074]凸出部分和相关联保持装置中的每个在角扇区上延伸，其中在顶点β的角度的范围在3°和30°之间，优选的是等于10°。
[0075]在使用滚珠轴承的情况下，本发明如上所述。其还能与其他滚动元件特别是辊子或滚针一起使用。
[0076]如上所述的本实施例及变体的技术特征可以彼此结合。
【权利要求】
1.用于汽车车辆的离合器分离轴承装置(1)，包括: -轴承(4)，其形成用于传输轴向力(Fl)的构件，具有旋转座圈(42)和非旋转座圈(41)，在它们之间限定的是用于滚动元件(44)的轴承室(43)，和 -致动构件(3)，其沿着大致径向表面(32a)与旋转座圈(42)接触，以及 -至少一个凸出部分(33)，其形成在致动构件(3)的大致径向部分(31)上，所述凸出部分(33)由所述致动构件(3)的局部塑性变形产生，所述凸出部分(33)沿着大致径向表面(32a)与旋转座圈(42)的径向部分(423)接触，所述凸出部分(33)与旋转座圈(42)的保持装置(424)配合以防止旋转座圈(42)与板(3)之间的相对旋转， 其中 -形成在致动构件(3)的大致径向部分(31)上的凸出部分(33)是平行于装置(I)的旋转轴线(Xl)并朝向滚动元件(44)定向的凸区域，以及 -旋转座圈(42)的径向部分(423)包括外部圆筒形边缘(423a)，其设置有包括至少一个平坦部分的保持装置(424)，所述平坦部分设计成与致动构件(3)的伸出的凸出部分(33)配合。
2.根据前述权利要求所述的装置(I)，其中，致动构件(3)和旋转座圈(42)与在圆周上均匀间隔开的多个凸出部分(33)和保持装置(424)的关联配合。
3.根据前述权利要求1至2中任一项所述的装置(1)，其中，每个凸出部分(33)及相关联保持装置(424)在其中延伸的角扇区的顶点(β)处的角度的范围在3°和30°之间，优选的是等于10°。
4.汽车车辆，其设置有根据前述权利要求1至3中任一项所述的轴承(I)。
【文档编号】F16D23/12GK104279241SQ201410324602
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年7月9日 优先权日:2013年7月9日
【发明者】B.阿诺尔特, D.布伊朱克斯, J-P.克劳维林, P.丹尼格, S.高尔蒂尔, H.莫里 申请人:Skf公司