用於機動車的驅動系的軸承的軸向固定系統的製作方法

2023-05-28 14:55:36

用於機動車的驅動系的軸承的軸向固定系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於軸（23）上的軸承（27）的軸向固定系統，其中，固定環的內面和外面（40，41）基本上彼此平行並且與固定環（30）的旋轉軸線（43）圍成銳角迎角（42）。關於軸承（27）在軸（23）上的位置而言，通過所述迎角（42）的尖側限定所述固定環（30）的外側（44）並且通過所述迎角（42）的敞開側限定所述固定環（30）的內側（45）。為了提供簡單地軸向固定的良好解決方案，提出，所述內側（45）徑向地和/或軸向地支撐在所述軸承內環上並且所述外側（44）徑向地和/或軸向地支撐在所述槽（33）中。
【專利說明】用於機動車的驅動系的軸承的軸向固定系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於機動車的驅動系的軸上的軸承的軸向固定系統。在此，該軸承通過固定環軸向固定在軸上。
【背景技術】
[0002]DE102010050070A1中公開一種具有支撐軸承的驅動系，該支撐軸承通過固定環軸向固定。在這裡，為了軸向固定，使用具有縫隙的部分環，該部分環能夠被扳開。該楔形環被插入變速器輸入軸的槽中。接著這樣安裝支撐軸承，使得它摩擦鎖合地通過自鎖的楔形面在軸向方向上固定在變速器輸入軸上。通過軸承和固定環之間的摩擦鎖合，軸承不僅軸向地而且徑向地支承在固定環上。在此，為了提供摩擦鎖合，在裝配這樣的軸向固定系統時的工作步驟基本上被預先給定。首先必須將固定環裝入槽中，由此使固定環本身的軸向位置被固定。接著將軸承相應地繞著固定環被插入。這裡涉及複雜的、兩部分組成的方法，該方法在摩擦鎖合情況下提供小的修正可能性。

【發明內容】

[0003]因此，本發明的任務在於，提出一種軸向固定系統，該軸向固定系統至少減少所提到的、現有技術中的缺點，該軸向固定系統至少應在高轉速時也良好地防止軸承軸向移位。
[0004]該任務通過一種用於軸上的軸承的軸向固定系統解決。在這裡，該軸向固定系統包括軸承本身、該軸承所在的軸和用於該軸承在該軸上的軸向固定的固定環。軸承的面對軸的側稱為軸承內環。固定環在軸向上通過一槽定位，固定環被插入該槽中，在此，該槽在該軸內被提供用於接收固定環。軸和軸承優選為機動車的驅動系的元件。
[0005]避免了軸承和固定環之間的摩擦鎖合的要求，其方式是，固定環具有內面和外面，所述內面和外面基本上彼此平行並且具有相對於固定環的旋轉軸線為銳角的迎角。以這種方式，固定環的外側和內側關於軸或者軸承來定義。在此，迎角的尖側為固定環的外側，敞開側為固定環的內側。
[0006]在此，根據本發明，軸承的軸向固定能夠由此實現，即，使固定環的內側與軸承的軸側作用連接並且使該環的外側與槽的一部分作用連接，使得軸承在軸向上通過固定環夾緊在軸承內環和槽面之間而軸向固定。
[0007]在本發明的特別優選的實施方式中，為了夾緊固定環，軸承內環在軸側具有空腔或臺肩，該空腔或臺肩具有適配於固定環的橫截面。在這裡，適配尤其在於，固定環的迎角這樣考慮，使得當固定環被置入槽中時該固定環在軸承側至少在軸向上和/或上徑向支撐在所述空腔或臺肩的位於軸側的面上或者說軸承內環相應地在軸向上至少支撐在該固定環的一稜邊或面上。
[0008]在此，固定環的兩個平行的外面和內面通過側稜邊彼此連接。在此，在所述側稜邊或在線形地表示固定環的內面或外面與所述側稜邊之間的連接部的稜邊上，固定環優選支撐在槽中的和/或空腔的或臺肩的面上。[0009]為了能夠實現用於軸承內環的裝配方法的儘可能大的靈活性，提出，軸承內環在向固定環的外側的方向延伸的凸塊的下方具有軸側臺肩或具有空腔。以該方式，一方面減少固定環上方的位置需求，而同時能夠使軸承本身的軸向位置與固定環的軸向位置基本分開。此外，必要時即使在安裝固定環之後也能夠進行軸向位置的修正，至少直到固定環被止擋在空腔或臺肩內部為止。
[0010]為了能夠實現固定環儘可能簡單地插入到軸承內環和槽之間的區域中，提出，固定環具有碟形彈簧形起作用的橫截面，該橫截面具有提到的迎角。
[0011]為了使固定環能夠相應地擴張，以便將它越過軸置於槽中，提出，固定環為具有縫隙的漲緊卡圈。
[0012]此外，至少為了支持阻止軸承內環至少在一個方向上的軸向移動，提出，該槽具有適配於固定環、尤其適配於其迎角的橫截面。以這種方式，固定環就在軸側在軸向和/或徑向方向上支撐在槽中。
[0013]在此，在一優選實施方式中，所述橫截面這樣構造，使得槽本身具有止擋，固定環的外側在軸向方向上支撐在該止擋上。附加於或替代在徑向方向上支撐，提出，槽具有斜坡，該斜坡具有升角，該迎角基本相當於固定環的迎角。以這種方式能夠更好地分布作用於固定環上的負載。
[0014]替代地，軸承內環也可以具有相應的斜坡和/或止擋，從而以這種方式確保軸承的軸向和/或徑向支撐，而固定環基本僅以一個稜邊支撐在所述槽的相應的軸承側臺肩上。這基本上相當於前面的描述的相反情況。該情況應明確地被理解為等同替換。
[0015]為了確保固定環置入槽中，尤其當軸承至少部分地在一軸向位置中處於槽上方時，提出，通過軸承內環的凸塊在軸承內環和軸之間形成一縫隙並且此外固定環這樣構造，使得它能夠通過該縫隙經過軸而被置於槽中。在此，將固定環置入槽中可以通過簡單的壓入和/或旋轉實現，必要時藉助合適的工具。
[0016]為了一方面確保固定環能夠手動地或利用工具的支持地被帶入到縫隙中，而另一方面在不適應其它工具的情況下不能再簡單地穿過該縫隙運動，尤其不通過強制力的作用、例如通過軸的旋轉而運動，在本發明的一改進方案中提出，該縫隙整體比固定環的環寬度的徑向尺寸窄。該徑向寬度相應於橫截面在相對於固定環的旋轉軸線的垂直面上的投影。將固定環帶入到縫隙區域中能夠這樣實現，即，固定環本身具有彈性，尤其通過構型為碟形彈簧，該蝶形彈簧使得固定環能夠至少暫時地這樣移位內面和外面，以致所述徑向尺寸、也就是在所述垂直面上的投影這樣程度地減小，使得在迎角減小的情況下固定環本身能夠被壓入和/或旋轉進入到所述縫隙中。
[0017]本發明任務尤其也通過一種具有離合器總成的機動車驅動系解決，該離合器總成包括反壓盤，該反壓盤藉助於包括軸承內環的支撐軸承可旋轉地支承在變速器輸入軸上，其中，軸承內環藉助於軸向固定系統根據前述特徵之一固定在本申請輸入軸上，該軸承內環本身也可以被該軸向固定系統包括。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]在後面的附圖中示出本發明的一個實施例，但本發明不局限於該實施例並且從該實施例中能夠得出本發明的另外的特徵。附圖示出:[0019]圖1根據現有技術的離合器總成的半剖面，
[0020]圖2根據現有技術的支撐軸承在變速器輸入軸上的固定，
[0021]圖3現有技術的另一示例，具有楔形環作為固定環，
[0022]圖4根據本發明的固定環的軸向俯視圖，
[0023]圖5根據圖2的固定環的剖面A-A，和
[0024]圖6根據本發明的軸向固定系統。
【具體實施方式】
[0025]在圖1中示出的離合器總成I如從現有技術已知的那樣包括兩個摩擦離合器2、3，所述摩擦離合器在分離、即打開的狀態下示出。離合器總成I為機動車的驅動系的一部分，其中，對於機動車也理解為拖拉機、工作機、載重車和諸如此類。驅動系連接內燃機與被驅動的輪並且除離合器總成外包括並聯變速器以及其它傳動器件如軸、差速器和諸如此類。因此，該離合器總成形成一雙離合器，該雙離合器包括兩個離合器盤4、5，所述離合器盤能夠與不同的變速器輸入軸連接。
[0026]離合器盤4、5在徑向外部承載摩擦襯片6、7，所述摩擦襯片在軸向上能夠夾緊在兩個摩擦離合器2和3共有的反壓盤8和配置給對應摩擦離合器2或3的壓板9、10之間。反壓盤8構成飛輪的組成部分，該飛輪與驅動馬達連接。反壓盤8通過一些在這裡未詳細示出的軸向延伸區域與驅動板11或者說驅動罐連接。驅動板11構造為攜動環。在反壓盤8和驅動板11之間建立連接的這些軸向延伸區域可以或者成形在反壓盤8上或者成形在驅動板11上，或者也可以在兩個件8、11上都至少部分地設置這些區域。驅動板11可以按照變矩器的方式與例如設置在驅動馬達的曲軸上的驅動板螺紋連接，或者也可以與布置在馬達側的驅動元件通過軸向插接連接。
[0027]此外，在圖1示出外部的變速器輸入軸23，該變速器輸入軸為空心軸，以及示出軸向上布置在該空心軸中的內部的變速器輸入軸24。外部的變速器輸入軸23與離合器盤4無相對轉動地、例如通過插齒嚙合連接，相應地，內部的變速器輸入軸24與離合器盤5無相對轉動地、同樣例如通過插齒嚙合連接。
[0028]反壓盤8通過支承部12在變速器側被支承並且至少在軸向方向上被固定，以便軸向截獲至少對於所述摩擦離合器之一來說必要的閉合力。如從圖1中可看到，離合器盤4和5在軸向上在它們的兩個環形摩擦襯片6和7之間具有所謂襯片彈簧裝置，該襯片彈簧裝置確保，在操作行程的至少一部分區域上，能由摩擦離合器2、3傳遞的轉矩逐步地建立和消除。
[0029]壓板9間接地或優選通過板簧式的元件直接地與反壓盤8無相對轉動地、然而能夠軸向有限移位地連接。摩擦離合器3的壓板10以類似方式與反壓盤8在驅動方面耦合。在反壓盤8上固定有殼體式的構件12，該構件在這裡構造為板材蓋。該構件12在軸向兩側設置有以環形布置設置的槓桿元件13、14，藉助於所述槓桿元件能夠操作分別對應的摩擦尚合器2、3。
[0030]槓桿元件13、14能夠分別形成一環狀構件，該環狀構件具有類似碟形彈簧的特性，也就是說能夠彈性地改變它的錐度。下面將組合成一個環狀構件的槓桿元件13、14稱為槓桿彈簧15或16。槓桿彈簧15、16優選分別具有彈簧特性，該彈簧特性確保，所述槓桿彈簧趨向於豎起到一截錐形位置中，該截錐形位置相應於摩擦離合器2、3的打開狀態。
[0031]壓板10承載拉力器件17，所述拉力器件軸向延伸並且在其背離壓板10的端部18上承載擺動支承部或滾動支座19，槓桿彈簧16可翻轉地或者說可擺動地支撐在該部上。在示出的實施例中，滾動支座19與拉力器件17 —體地構成並且由一徑向向內指向的環形區域形成。
[0032]拉力器件17能夠由一些單個地分布在周邊上的鉤式構件形成。但拉力器件17有利地也可以組合成一優選由板材製成的構件，該構件具有優選閉合的環形區域，從該環形區域可以引出多個軸向的臂，所述臂與壓板10固定連接。
[0033]在滾動支座19的徑向內部，槓桿彈簧16支撐在環形的支撐環20上。環形的支撐環20在軸向上夾緊在殼體式構件12和槓桿彈簧16之間並且形成補償調節裝置21的組成部分，藉助於該補償調節裝置能夠至少部分自動地至少補償在摩擦襯片7上產生的磨損。補償調節裝置對於理解本發明不重要，因此在這裡不詳細說明。為了閉合摩擦離合器3，槓桿彈簧16的徑向內部尖部22被朝左方向加載。為此設置一將閉合力至少基本上導入到摩擦離合器3中的操作元件,例如操作軸承，該操作軸承未詳細示出。這樣的操作元件形成作業系統的一個組成部分，該作業系統能夠構造為氣動的、液壓的、電的或機械操作的作業系統或者具有所提到的操作可能性的組合，也就是說例如構造為電液作業系統。
[0034]確保壓板10的可軸向移位性和轉矩傳遞的彈簧器件(如尤其是板簧，該板簧以已知方式使構件8和10彼此連接)優選具有限定的軸向預緊，該預緊確保壓板10被向摩擦離合器3的打開方向加載。這意味著，在示出的實施例中，通過所提到的預緊的板簧，壓板10在軸向上被向左方向擠壓離開反壓盤8。由此，摩擦襯片7被釋放。相應的彈簧器件(如尤其是板簧)的預緊還應確保，滾動支座19總是在軸向上被朝槓桿彈簧16的徑向外部區域方向擠壓。
[0035]圖2示出反壓盤8如從現有技術中已知的那樣在外部的變速器輸入軸23上的固定的視圖。反壓盤8在其徑向內部區域中包括用於接收支撐軸承27的軸承外環的開口 25。在這裡，支撐軸承27為球軸承，在這裡也可以設置任何其它的適合於該使用目的的滾動軸承類型。開口 25包括止擋凸塊28，該止擋凸塊至少在一個方向上固定支承軸承27的軸承外環26。軸承內環29支承在外部的變速器輸入軸23上。布置在軸23的槽31中的固定環30在軸向方向中的一個方向上固定軸承內環29。因為止擋凸塊28和固定環30布置在支撐軸承27的兩側，該球軸承在兩個軸向方向上被固定。
[0036]圖3示出用於軸向固定系統的另一示例，其中，取代固定環，通過楔形環32進行軸向固定。該楔形環32布置在外部的變速器輸入軸23的槽33中。支承軸承27的軸承內環29具有錐狀的或者說截錐形的擴張部34。擴張部34的輪廓的斜度與楔形環32的表面的斜度一致。因而楔形環32以朝向軸承內環29的面貼靠在擴張部34上。相對於例如由變速器輸入軸23、24的設置有附圖標記35的旋轉軸線預給定的軸向方向，楔形環33的朝向軸承內環的楔形面也以及與其相一致的擴張部34傾斜一個角度α。角度α這樣確定大小，使得楔形環32和軸承內環29之間的接觸是自鎖的。
[0037]圖4示出根據本發明的固定環30，更確切地說在軸向上從內部的變速器輸入軸24方向來看。根據本發明，該固定環30應在固定系統中使用，該固定系統應代替根據現有技術的上述系統之一。固定環30的內面40通過前稜邊53與外面41連接。通過固定環30的前稜邊53，固定環30的內側45被漲開，該前稜邊指向變速器並且背離馬達。通過該內側45，首先將固定環30推到外部的變速器輸入軸23上。為了能夠這樣程度地擴張固定環30，以致它能夠引導到外部的變速器輸入軸23上，該固定環具有縫隙48。固定環30的旋轉軸線穿過它的中心點54延伸到圖平面中。
[0038]圖5示出圖4的固定環30的剖面A-A。在這裡能看到穿過中心點54的旋轉軸線55。該圖將固定環30的外側44和內側45垂直切開。固定環30的相互平行的內面40和外面41相對於旋轉軸線55圍成一迎角42。由此產生徑向高度56，該徑向高度作為到相對於旋轉軸線55的垂直面上的投影得出。在這裡，固定環30碟形彈簧形地構造，也就是說，通過偏離表示靜止位置或者至少接近靜止位置的該迎角42，作用一復位力F，該復位力抵抗偏轉。通過在外面41上的相應的力加載，在縫隙48擴張的同時，固定環30被推到外部的變速器輸入軸23上並且被推到該軸和軸承內環29的突出部分之間並且被推到在外部的變速器輸入軸23上的槽33中。
[0039]在圖6中示出固定環30在槽33內部的相應定位。
[0040]支撐軸承27具有帶有凸塊47的軸承內環29，該凸塊延伸到槽33上方。凸塊47在軸向上在變速器側通過臺肩46限界，由此，軸承內環29基本上最終支承在外部的變速器輸入軸23上。如果軸承27軸向就位，則臺肩46在徑向上以槽33的端部終止。在此，槽33具有斜坡50，該斜坡具有升角51。在此，該升角51應不明顯超過固定環30的迎角42。固定環30的內面40就支承在該斜坡50上。根據升角51而定，復位力F在軸23方向上或在軸承27方向上作用到固定環30上。位於槽33中的固定環30就以固定環的前稜邊53貼靠在軸承內環29的凸塊47的臺肩46上。同時，固定環30的外側44就止擋在槽33的後止擋49上。在此，槽33的尺寸適配於固定環30的尺寸、即固定環30的寬度並且適配於迎角42。與槽33的止擋49銜接地，外部的變速器輸入軸23的延伸在這裡具有轂臺肩57，該轂臺肩與凸塊47共同形成一縫隙52。在此，縫隙直徑58這樣實施，使得它總是比固定環30的徑向高度56小。以這種方式能夠使固定環30在鬆弛狀態下不會穿過轂臺肩57和軸承內環29的凸塊47之間的縫隙52。由此，固定環被防止軸向移位並且自己通過其與軸承內環29的夾緊防止支撐軸承27軸向移動。儘管固定環開設有縫隙48，在外部的變速器輸入軸23的較高轉數情況下也不會發生固定環30擴張或發生固定環30從外部的變速器輸入軸23抬起，因為該固定環本身在徑向上抵著軸承內環29支撐。
[0041]以這種方式能夠提供具有高的軸向力接收能力的徑向節省位置並且轉速固定的軸向固定裝置。該軸向固定系統的固定也能夠簡單地實施，因為用合適手段僅通過外部力作用到固定環30上、也就是漲緊卡圈上，該固定環能夠穿過縫隙52被置於槽33中。在此尤其能夠預定位槽33和軸承內環29的相對位置並且在插入固定環30之後在進行最終定位。該裝配不僅僅能夠用於離合器總成I的反壓盤8的支撐軸承27的軸向固定，而且該軸向固定系統總體能夠應用在必須承受高軸向力並且同時應具有高轉速穩定性的軸承上。尤其空間需求比已知的閉合的楔形環小得多。
[0042]附圖標記列表
[0043]1尚合器總成
2摩擦離合器
3摩擦離合器
4離合器盤
5離合器盤
6摩擦襯片
7摩擦襯片
8反壓盤
9壓板
10壓板
11驅動板
12殼體式構件
13Ir.杆兒件
14丨1:杆兒件
[0044]`15槓桿彈簧
16槓桿彈簧
17拉力器件
18細部
19滾動支座
20支撐環
21補償調節裝置
22尖部
23外部的變速器輸入軸
24內部的變速器輸入軸
25幵口
26軸承外環
27支撐軸 承
28止擋凸塊
29軸承內環
30固定環
31槽
32楔形環
33槽
34錐形的擴張部
35旋轉軸線
40內面
41外面
42迎角
43旋轉軸線
44外側
45內側
46臺肩
47凸塊
48縫隙
49止擋
[0045]50斜坡
51升角
52縫隙
53前稜邊
54中心點 55旋轉軸線
56抒丨(丨』「度
57轂臺肩
58縫隙直徑
【權利要求】
1.用於軸(23)上的軸承(27)的軸向固定系統，具有: 軸承(27)， 軸(23 )，所述軸承(27 )以軸承內環(29 )支承在所述軸上， 固定環(30)，用於所述軸承(27)的軸向固定， 所述軸(23)內的槽(33)，用於接收所述固定環(30)， 優選在機動車的驅動系內部， 其特徵在於，所述固定環(30)具有內面和外面(40，41)，所述內面和外面基本上彼此平行， 所述固定環(30)的內面(40)以及外面(41)都與所述固定環(30)的旋轉軸線(43)圍成一銳角的迎角(42)， 其中，關於所述軸承(27)在所述軸(23)上的位置而言，通過所述迎角(42)的尖側限定所述固定環(30)的外側(44)並且通過所述迎角(42)的敞開側限定所述固定環(30)的內偵儀45)，所述內側(45)徑向地和/或軸向地支撐在所述軸承內環上並且所述外側(44)徑向地和/或軸向地支撐在所述槽(33)中。
2.根據權利要求1所述的軸向固定系統，其特徵在於，所述軸承內環(29)在軸側具有空腔或臺肩(46)，所述空腔或臺肩具有適配於所述固定環(30)、尤其適配於所述迎角(42)的橫截面，從而所述槽(33)中的所述固定環(30)在軸承側軸向地和/或徑向地支撐在所述空腔的或所述臺肩(46)的位於軸側的面上和/或與所述軸(23)垂直的面上。
3.根據上述權利要求中之一的`軸向固定系統，其特徵在於，所述軸承內環(29)具有處於向所述外側(44)方向延伸的凸塊(47)的下方的軸側臺肩(46)或空腔。
4.根據上述權利要求中之一的軸向固定系統，其特徵在於，所述固定環(30)具有碟形彈簧形起作用的橫截面，該橫截面具有迎角(42 )。
5.根據上述權利要求中之一的軸向固定系統，其特徵在於，所述固定環為具有縫隙(48)的漲緊卡圈(30)。
6.根據上述權利要求中之一的軸向固定系統，其特徵在於，所述槽(33)具有適配於所述固定環(30 )、尤其適配於所述迎角(42 )的橫截面，從而所述固定環(30 )在軸側在軸向和/或徑向方向上支撐在所述槽(33 )中。
7.根據權利要求6所述的軸向固定系統，其特徵在於，所述槽(33)具有止擋(49)，所述固定環(30)的外側(44)在軸向方向上支撐在所述止擋上和/或具有斜坡(50)，所述斜坡具有升角(51)，所述固定環(30)在徑向上支撐在所述斜坡上，其中，所述升角(51)基本上相當於所述迎角(42)。
8.根據上述權利要求中之一的軸向固定系統，其特徵在於，通過所述凸塊(47)在所述軸承內環(29)和所述軸(23)之間構成一縫隙(52)並且所述固定環(30)這樣構造，使得它能夠穿過所述縫隙(52)通過壓入或旋轉進入在軸向方向上經過所述軸(23)被置於所述槽(33)中。
9.根據上述權利要求中之一的軸向固定系統，其特徵在於，所述縫隙(52)比所述固定環(30 )的橫截面在相對於其軸線的垂直面上的投影窄，並且所述固定環(30 )具有彈性，使得所述平行的內面(40)和外面(41)能夠暫時地這樣移位，使得所述迎角(42)能夠至少被減小，以致所述固定環(30)能夠被壓入或旋轉進入所述縫隙(52)中。
10.具有離合器總成(I)的機動車的驅動系，所述離合器總成包括反壓盤(8)，所述反壓盤可旋轉地藉助於包括軸承內環(29)的支撐軸承(27)支承在變速器輸入軸(23)上，其特徵在於，所述軸承內環(29)是根據上述權利要求之一的軸向固定系統的組成部分，由此，它在所述變速器輸入軸(23 )上的位置 被軸向固定。
【文檔編號】F16D1/116GK103775460SQ201310506832
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月24日 優先權日:2012年10月24日
【發明者】S·萊曼, U·韋勒, P·拉施, B·施託貝爾 申請人:舍弗勒技術股份兩合公司