[发明专利]滚柱式超越离合器

说明书

本发明涉及一种滚柱式超越离合器，它包括：两个具有相向外表面的组装环；一条开设在其中之一的外表面上的圆柱形夹紧滚道；成型于另一个外表面上的且沿圆周等分排列的夹紧斜面；被弹簧压靠在圆柱形夹紧滚道和夹紧斜面上的滚柱。

例如，由DE-PS 4015790公开了这种超越离合器。这种超越离合器是用切削或无切屑成形方法制成的。为了使超越离合器即使在重载情况下仍能可靠且无严重磨损地工作，环经过淬火。通常，切削加工出的大型环经过淬透处理。无切屑成形加工的薄壁环仅经过表面淬火，因为以这种方式方法使环保留了必要的薄壁弹性。切削加工出的环成本高且重量大。与之相比，无切屑加工出的环比较便宜且重量轻，但由于表面淬火的环的固有弹性的原因，所以与淬透的切削加工出的环相比，表面淬火的环只有较低的承载能力。

因此，本发明的目的在于改进滚柱式超越离合器，以使其不仅廉价且重量轻，而且具有较小的固有弹性。

按照本发明如此实现上述目的，至少一个环是通过无屑成形方式且由淬透钢材制成的。

按照权利要求2，用深拉方法制造带夹紧斜面的环尤其是外环并对其进行淬透处理，其中斜面与环连成一体。与仅进行表面淬火的无切屑加工出的环相比，本发明的外环在夹紧斜面部位无需外支承，这是因为外环在受力时的圆周伸长量因其固有刚性的缘故而在所希望的小范围内。

按照权利要求3，对外环进行淬透处理而对内环表面进行淬火是合适的，在此通过深拉方式无切屑地制成这两个环。例如，内环套在轴上而得到径向支承是合适的。

在已知的滚柱式超越离合器的两个环的相向外表面上开设滚动体在其上滚动的滚动体滚道。根据权利要求4，在这种滚柱式超越离合器中，至少两个成形加工出的环中的一个环-特别是深拉出的内环-配有径向凸缘是合适的。在这种情况下，外壳或其它转动构件可以固定在此径向凸缘上。

按照权利要求5，内环可转动地支承在洗衣机驱动轴上是合适的，其中在驱动轴上的太阳轮与星轮啮合，星轮又与固定在径向凸缘上的内齿轮啮合。

根据权利要求6，在内环的内轮廓面向径向凸缘的那一端开设滚动体滚道特别是球轴承滚道，这是合适的。这样一来，内环可以相对驱动轴廉价地支承在此位置上，这是因为可以省去另一个其上制有滚动体滚道的环。从加工工艺角度考虑，滚动体滚道的这种设计结构对深拉特别有利，这是因为内环的内径向外逐渐扩大，而不会出现在大内径后跟随着小内径的情况。由此保证不会出现对加工工艺来说是难于控制的侧凹。

根据权利要求7，在内环内侧设置滑动轴承环是合适的，利用此轴承环可形成单圆柱形的内环内轮廓。

根据权利要求8，用密封环来封闭在径向凸缘和内环之间的环形空隙是合适的，其中密封环靠在内环端面上。当将内环套装在驱动轴上且在内环和驱动轴之间装入球状滚动体时，这样的结构特别有利。为此，相对驱动轴径向移动内环，现在可将球轴承装入月牙形间隙内。如此实现内环的径向移动，即，即使在它被设计成刚性的情况下，内环也可相对密封环径向移动。例如在设有轴径向密封环的情况下，径向移动和上述装配是不可能的。

以下借助两个共由三张附图示出的本发明实施例来进一步描述本发明。其中，

图1是带有本发明滚柱式超越离合器的洗衣机驱动部的半剖视图；

图2是本发明的另一种滚柱式超越离合器的横截面图；

图3示出了本发明的另一种滚柱式超越离合器。

本发明的滚柱式超越离合器1装在一个未详细画出的洗衣机驱动轴2上。滚柱式超越离合器1具有一个外环3、一个内环4和塞在间隙中的滚柱5，所述间隙是由内环4的圆柱形夹紧滚道6和外环3的夹紧斜面7构成的。此外，在内环4和外环3之间装有在这两个环的球轴承滚道9、10内滚动的球轴承8。滚柱式超越离合器以其外环3固定在外壳11上。在滚柱式超越离合器1和驱动轴2之间装有双列向心球轴承12，它由两个套圈13、14和装在它们之间的多个球轴承15构成。滚柱式超越离合器1在其左侧具有一个固定在行星齿轮系18的内齿轮17上的径向凸缘16。内齿轮17固定在与驱动轴22同心安装的空心轴19上，在向心球轴承20转接作用下，此空心轴可以相对外壳11转动地支承。驱动轴2具有行星齿轮系18的太阳轮21，其中太阳轮21与星轮啮合22，星轮又与内齿轮17啮合。

图2所示的横截面图清楚地示出了在外环3上的夹紧斜面7的结构。还可以看到，借助弹簧件23将滚柱5顶入由圆柱形夹紧滚道6和夹紧斜面7构成的间隙内。滚柱5和弹簧件23装在滚柱保持架25的槽24内。

图3以放大视图示出了图1所示的滚柱式超越离合器1的变型剖视图(当然是改进结构)。球轴承8和滚柱5的布置仅改变了轴向位置。在内环4靠近径向凸缘16的那一端上，在内表面上还设有一个用于在其上面滚动的球轴承27的滚道26。用于球轴承27的对应滚道28开设在配有径向挡边29的套筒30上，其中球轴承27在套筒30外表面和径向挡边29上滚动。这种结构具有这样的优点，例如内环4可沿轴向移向球轴承27，直到球轴承贴合在球轴承滚道26中为止。从加工工艺角度考虑，这种结构对深拉方法很有利。由图3中可以看到，内环4的内径沿轴向变大或变小。因为不会在此出现侧凹，所以可以特别合算地以深拉方式制造内环4。也可以通过深拉方式用淬透钢材制造外环，其中夹紧斜面在深拉过程中获得最终形状。在滚压过程中产生了球轴承滚道9。在钢材经过淬透处理后，必要时以切削加工方式形成穿孔以便安装密封环31，在此可能会重新磨削球轴承滚道9。由于高刚性的原因，承载的外环3的伸长量是如此之小，以致于无需其它的加强构件。作为对图3左侧所示的密封环31的一种替代方式，还可以设有一个密封环32，此密封环封闭了在径向凸缘16和外环3的一个端面33之间的环形缝隙，密封环32可相对外环3转动。在内环4内侧还装有滑动轴承环35，可以通过此轴承环相对未示出的驱动轴转动地支承内环4。