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      離合或懸掛推力軸承、具有其的機動車輛及其制造方法與流程

      文檔序號:11733372閱讀:167來源:國知局
      離合或懸掛推力軸承、具有其的機動車輛及其制造方法與流程
      本發(fā)明涉及離合(clutching-declutching)或懸掛推力軸承,其用在機動車輛中以傳遞非旋轉部分(例如促動器活塞)和旋轉部分(例如齒輪箱的隔板的指部)之間的軸向作用力。

      背景技術:
      在汽車領域,已知使用平移的活塞運動而使用離合推力軸承來促動齒輪箱的旋轉隔板。為此,推力軸承包括軸承,該軸承帶有滾動本體、意圖與隔板的指部接觸的旋轉環(huán)、以及限定中心開口的非旋轉環(huán),其中與活塞為一體的或由活塞的一部分組成的操作元件接合在所述中心開口中。從FR-A-2819864已知在這種推力軸承中使用防松墊圈軸向地附接非旋轉環(huán)和操作元件。該裝置提供一般的滿意度。然而在操作元件由金屬套管組成的情況中,所述金屬套管可具有特定錐度,并沿與用于阻擋防松墊圈的齒相同的方向收縮,使得后者有在該套筒的外徑表面上滑動的風險,導致最終脫開的風險。此外,從EPA-806581或DE-A-19680050已知使用添加到操作元件上的杯帽,該杯帽設置有徑向邊緣,彈簧墊圈在所述徑向邊緣之間用作支撐件。杯帽的添加提高了推力軸承的成本,且使其制造相對復雜。根據另一方法,EP-A-1489327提出在操作元件的接合在非旋轉環(huán)的中心開口中的一部分中,布置徑向朝向外部發(fā)散的凸片,且該凸片用作抵靠防松墊圈的支撐件。這些凸片必須精密制造,因為他們塑性變形,以便提供對防松墊圈的阻擋功能,這要求精細的制造過程和提高該推力軸承的成本。類似的問題也發(fā)生在用于機動車輛的懸掛推力軸承中。

      技術實現要素:
      通過提出一種新型離合或懸掛推力軸承,本發(fā)明尤其意圖克服這些問題,在所述軸承中,以可持續(xù)的方式并借助特別簡單且經濟適用的結構提供非旋轉環(huán)和操作元件之間的軸向附接。為此目的,本發(fā)明涉及用于機動車輛的離合或懸掛推力軸承,該推力軸承包括軸承,該軸承具有形成用于傳遞軸向作用力的元件的滾動本體,且包括旋轉環(huán)和非旋轉環(huán),在所述旋轉環(huán)和非旋轉環(huán)之間限定用于滾動本體的軸承腔體,操作元件的第一部分接合在非旋轉環(huán)的中心開口中,具有沿垂直于軸承環(huán)的有關旋轉軸線的方向的運動的可能性,防松墊圈以軸向支撐力抵靠非旋轉環(huán),并抵靠操作元件的第二環(huán)形部分推擠該環(huán),該防松墊圈設置有內徑部分,該內徑部分與操作元件的第一部分的外徑表面接觸。根據本發(fā)明,操作元件的第一部分包括至少一個錐形區(qū)段,其定中心在操作元件的第二部分的中心軸線上,且通過從該第二部分移開而發(fā)散。由于本發(fā)明,操作元件的錐形區(qū)段使得可以相對于該操作元件且沿推力軸承的中心軸線將防松墊圈保持在位。此外,錐形區(qū)段易于實施,且不會大幅提高推力軸承的成本價格。根據本發(fā)明有利的但非必須的方面,這種推力軸承可考慮任何技術容許的結合而并入以下特征中的一個或數個。-操作元件的第一部分包括圓柱形區(qū)段,其定中心在第二部分的中心軸線上,且沿該軸線位于操作元件的錐形區(qū)段和第二部分之間。-錐形區(qū)段和圓柱形區(qū)段之間的結合區(qū)域作為支撐件接收防松墊圈的內徑部分。-一方面平行于第二部分的中心軸線測量的圓柱形區(qū)段的長度與另一方面根據其母線測量的錐形區(qū)段的長度之間的比關系小于5,優(yōu)選為小于2.5,更加優(yōu)選為等于2。-錐形區(qū)段的頂部半角具有5°至45°的值,更優(yōu)選地為5°至10°,更加優(yōu)選地為等于8°。-錐形區(qū)段繞第二部分的中心軸線連續(xù)延伸。-錐形區(qū)段由操作元件的圓周上的凸片繞第二部分的中心軸線的并置形成。本發(fā)明進一步涉及一種機動車輛,其設置有如前所述的推力軸承,用于其齒輪箱的離合或在其懸掛的框架中。本發(fā)明最后涉及一種用于制造如前所述的推力軸承的方法,具體地,該方法包括步驟a),該步驟包括經由操作元件的第一部分的塑性變形、以通過從其第二部分移開的發(fā)散配置實現錐形區(qū)段。根據優(yōu)選但非必須的方面,本方法可以考慮任何技術上可行的組合而并入一個或若干個以下特征。-在步驟a)之前包括步驟b),包括繞操作元件的第一部分將非旋轉環(huán)和防松墊圈設置在位。-在步驟a)期間,第一部分(52)在第一部分的與第二部分相對的自由邊緣(526)和第一部分的外表面上的防松墊圈(7)的支撐區(qū)域(528)之間塑性變形。-塑性變形的步驟a)被執(zhí)行是通過從沖頭關于防松墊圈與第二部分相對的位置開始,沿該第二部分的方向使平行于第二部分的中心軸線構造的沖頭移位。-步驟a)在步驟c)之前,在所述步驟c)中,其中借助防松墊圈的和/或操作元件的第一部分的彈性變形,將防松墊圈繞操作元件的第一部分設置在位。附圖說明參考以下對作為實施例給出的、根據本發(fā)明原理的離合推力軸承的兩個實施例和其制造方法的參考附圖的描述,本發(fā)明將更好地被理解,且本發(fā)明其他優(yōu)勢將更加明顯,其中:圖1是根據本發(fā)明的離合推力軸承的半-軸向剖視圖;圖2是圖1的上部部分以更大比例尺的視圖;圖3是制造圖1和圖2的推力軸承的第一步驟期間,作為該推力軸承的某些部分的截面的圖解表示;圖4是在制造的第二步驟期間的類似于圖3的視圖;圖5是在制造的第三步驟期間的類似于圖3的視圖;圖6是對應于圖2中的細節(jié)VI的更大比例尺視圖,該視圖顯示了與圖3至5中可見的元件相同的元件;圖7是根據本發(fā)明第二實施例的推力軸承的部分的分解透視圖;圖8是針對圖7的推力軸承類比于圖3但以更小比例尺的剖視圖;圖9是在制造的接下來的步驟期間的類似于圖8的剖視圖;和圖10是在制造的另一個步驟期間的類似于圖8的剖視圖。具體實施方式圖1至6中所示的離合推力軸承1意圖安裝在機動車輛上,以傳遞由活塞2施加的軸向作用力F1,所述活塞僅在圖1中以點劃線示出。推力軸承1將作用力F1傳遞至齒輪箱隔板,所述齒輪箱隔板通過其指部3中的兩個表示,也僅在圖1中以點劃線示出。推力軸承1包括滾珠軸承4以及由鋼板5制成的套筒,所述鋼板5意圖通過將活塞2的作用力F1傳遞至軸承4而操作該軸承。軸承4包括外旋轉環(huán)41和內非旋轉環(huán)42,在所述外旋轉環(huán)和內非旋轉環(huán)之間限定軸承腔體43。通過由保持架45維持在位,單一系列的滾子44布置在軸承腔體43中。安裝在外環(huán)41上的密封件46使腔體43從與指部3相對的外部隔離。X4代表軸承4的中心軸線,即彼此相關的環(huán)41和42的相關旋轉軸線。環(huán)41包括垂直于軸線X4的環(huán)形部分412。指部3壓靠部分412的與軸承腔體43相對的表面414。416代表部分412的內徑邊緣,其包括環(huán)41的內徑邊緣,且限定出開口O41,套筒5部分地接合在該開口中。內環(huán)42進一步包括垂直于軸線X4的環(huán)狀部分422,其內徑邊緣426限定出開口O42,其中套筒5部分地接合在該開口中。定心部分6鉤在內環(huán)42上,其相對于后者不可旋轉。該部分6允許波紋管和彈簧(未示出)的鉤掛。套筒5包括接合在環(huán)41和42的開口O41和O42中的第一部分52。與部分412相對,第二部分54從第一部分52延伸,所述第二部分為環(huán)形且垂直于軸線X4。X5代表套筒5的中心軸線。在實踐中,軸線X5構成用于第二部分54的對稱軸線,且其平行于軸線X4或與軸線X4重合。附圖中示出的推力軸承1的配置是其中軸線X4和X5重合。與部分412相對,第三部分56從第二部分延伸,所述第三部分為大致圓形,且定中心在軸線X5上,且其中活塞2部分地接收在推力軸承1在活塞2上的安裝結構中。第三部分56設置有三個孔562,其繞軸線X5均勻地分隔開,且其允許套筒5鉤在活塞2上。套筒5的第一部分52包括定中心在軸線X5上的錐形區(qū)段522,其從部分54開始延伸直到錐形區(qū)段524,所述錐形區(qū)段524通過從部分54移開而發(fā)散,且其中心也在軸線X5上。與區(qū)段522相對的區(qū)段524的自由邊緣被標記為526。該自由邊緣的直徑D526嚴格地大于區(qū)段522的外直徑D522。在推力軸承1的正常操作中,軸線X4和X5重合。然而它們可相對彼此偏移,由于套筒5相對于環(huán)42的自定位器件,這是被允許的。自定位器件包括防松墊圈7,所述防松墊圈由片件金屬沖壓形成,且包括連續(xù)的且為圓形的外徑邊緣71,該外徑邊緣中心在軸線X7上,所述軸線X7在推力軸承1的標稱配置中與軸線X4和X5重合。在實踐中,軸線X7通常與軸線X5重合,同時保留軸線X4和X7之間的偏移的可能性。圖1至6的實施例的推力軸承7與第二實施例的推力軸承相同,且如圖7中所示包括內徑邊緣72,其設置有二十個齒73,所述齒從該邊緣72開始朝向軸線X7延伸。74代表垂直于軸線X7的平面環(huán)形條帶部,該條帶部徑向地限定在邊緣71和72之間。根據本發(fā)明的未在附圖中示出的實施例,該條帶部74可設置有彈簧凸片,其相對于條帶部74軸向地突出,且被提供用來壓靠環(huán)42的部分422,根據與FRA-2819864中提到的方法類似的方法。條帶部74的在圖7中可見的側面上,齒73是彎曲的,并沿邊緣72均勻地分布。它們共同形成防松墊圈7的意圖與套筒5接觸的內徑部分。齒73的自由端部表示為732。防松墊圈7的內直徑表示為d7,即,垂直于軸線X7測量的、在兩個直徑相對的齒73的自由端部732之間的距離,該直徑d7是在防松墊圈7上沒用應力的情況下(即在將后者設置到推力軸承中的位置中之前)的測量值。以這樣的方式參考直徑D522選擇直徑d7,使得齒73可布置在區(qū)段522周圍,可能要求這些齒沿其彎曲方向的彈性變形。如圖2和6中所示,防松墊圈7意圖作為抵靠朝向部分412取向的部分422的表面424的支撐件(通過抵靠套筒5的第二部分54推擠部分422,這提供環(huán)4和套筒5的相對的軸向固定)。在這種配置中,防松墊圈7將作用力F2施加在環(huán)形部分422上,所述環(huán)形部分趨于朝向套筒5的第二部分54推擠該部分422。在圖6中看出,邊緣426的內直徑d426嚴格地大于直徑d522,這準許套筒5的部分52在開口O42內的徑向運動,且這使得可以容許軸線X4和X5之間的對準缺陷。一旦防松墊圈7相對于軸承4和套筒5在位,則套筒5可以徑向地相對于軸線X4被移位。事實上,防松墊圈直接滑動地擠壓表面424,這允許套筒5和墊圈7沿圖2的箭頭F5的方向的移位,即垂直于軸線X4的方向。這種橫向運動的可能性使得可以容許活塞2和隔板之間的對準缺陷,指部3屬于所述隔板。套筒5包括錐形區(qū)段524這一事實提供了防松墊圈相對于套筒5的沿軸線X5和X7以及沿防松墊圈相對于部分524分開的方向的軸向固定。事實上,如圖2和6中可以看出,齒73的自由邊緣732擠壓區(qū)段522和524之間的結合區(qū)域528的外部。如此,防松墊圈7沿與套筒5相關的軸線X5的、沿相對于部分54分開的方向的軸向平移被阻止,其方式使得部分5和7沒有不適時地脫開的風險。如圖3至5所示,在制造推力軸承1的方法的第一步驟中,可以借助平行于軸線X5的沿該視圖中的箭頭F10的方向的軸向平移,繞套筒5的第一部分52接合環(huán)42,所述第一部分則是具有等于直徑D522的直徑的圓柱形。于是可以沿圖3的箭頭11的方向繞第一部分52接合防松墊圈。然后達到圖4中的配置,其中通過作為支撐件接收第二部分54,分段的推力軸承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沿軸線X5固定。于是可以,從圖4中的配置開始(其中沖頭102關于防松墊圈7與部分54相對),通過沿軸線X5在軸向平移中使沖頭102移位而沿圖4中的箭頭F13的方向(即平行于軸線X5)接近錐形沖頭102,所述沖頭符合套筒5的第一部分52,如圖中通過箭頭F12所示。于是使得沖頭102沿軸線X5接近推力軸承101,這具有使得具有通過構成錐形區(qū)段524而使套筒5的部分52塑性變形的效果。圖5的配置則被實現,其中部分101和102作為支撐件并共同作用以限定出套筒5的部分52的幾何形狀。注意到圓柱形區(qū)段522和錐形區(qū)段524之間的結合區(qū)域528沿軸線X5定位在部分52的外表面529上的齒73的端部732的支撐區(qū)域中。這獨立于環(huán)42和防松墊圈7的套筒5的制造公差。換句話說,區(qū)段522和524之間的部分52的彎折區(qū)域528自動地適應齒73的端部732的位置。從而獲得防松墊圈7沿軸線X5的有效鎖定,而獨立于使用的制造公差。L522代表平行于軸線X5測量的圓柱形區(qū)段522的軸向長度。L524代表沿其母線測量的區(qū)段524的長度。L522/L524關系被選擇為小于5,優(yōu)選地為小于2.5。在附圖的例子中(其是最優(yōu)選的),該關系為2。α代表區(qū)段524的頂部半角,該α的值由沖頭102的幾何限定。該角α具有5°至45°的值。5°的值是最小得,以便提供防松墊圈沿部分52的有效阻擋。45°的值是最大值,其對應于組成套筒5的金屬片件的塑性變形、同時不具有該金屬片件損壞的可能性。實踐中,角α被選擇為5°至10°,其優(yōu)選值等于8°。在附圖的例子中,區(qū)段524繞軸線X5連續(xù)地延伸。替換地,其可以通過由平行于軸線X5延伸的溝槽分開的凸片實現。在圖7中以及隨后的附圖中所示的本發(fā)明的第二實施例中,類似于第一實施例中元件的元件具有相同的參考標號。在下文中,只描述使該實施例與之前的實施例區(qū)別開來的部分。在該實施例中,錐形區(qū)段524構成套筒5的第一部分52的整體,且與套筒的第二部分54結合。換句話說,第二實施例對應于其中第一實施例的圓柱形區(qū)段522的軸向長度被設置為零的情況。在該實施例中,可通過部分52的塑性變形而布置區(qū)段524,其發(fā)生在將環(huán)42和防松墊圈7繞部分52設置在位之前或之后。事實上,如圖8及隨后的附圖中所示,可以使區(qū)段524符合錐形形狀,并朝向其與第二部分54相對的邊緣526發(fā)散,隨后將環(huán)42的部分422繞部分52設置在位,這是可以的,因為邊緣426的內直徑d426大于邊緣526的直徑D526。如圖9中所示,防松墊圈7隨后可以通過其齒73的彈性變形而被繞錐形區(qū)段524設置。替換地,在將防松墊圈繞部分52設置在位期間,不是齒73變形,而是區(qū)段524徑向且彈性地收縮,以容許出墊圈7的通道。在設置在位的最后,達到圖10的配置,其中齒73的端部732抵靠錐形區(qū)段524的徑向發(fā)散表面529支承,這有效地沿套筒5的軸線X5、沿相對于部分54脫下的方向固定防松墊圈7。錐形區(qū)段524繞軸線X5連續(xù)。如在第一實施例中,其還可以經由繞該軸線分布的一系列凸片實現。區(qū)段524的頂部半角α可具有5至45°的值,更優(yōu)選地為5至10°,其中在第一實施例中優(yōu)選值為等于8°。以上在使用滾珠軸承的情況中描述了本發(fā)明。其也可以用于其他滾動本體,特別是滾子或滾針。此外,本發(fā)明可用于旋轉式推力軸承,如WOA2010/031756中所描述。以上在其用于離合推力軸承的框架中描述了本發(fā)明。其也可以被應用于懸掛推力軸承。替換地,外軸承環(huán)可以是非旋轉的,而其內環(huán)是旋轉的。替換地,防松墊圈7可以不具有齒73。在這種情況中,其成為經由邊緣72類型的連續(xù)邊緣而抵靠部分52的外表面529的支撐件。本實施例的技術特征和以上考慮的替換選項可結合在一起。
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