專利名稱：具有兩個(gè)固定接頭和分離滑動(dòng)裝置的恒速連接軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種恒速連接軸，它具有第一和第二恒速固定接頭，該兩接頭均包括一帶有外滑槽的外部構(gòu)件和一帶有內(nèi)滑槽的內(nèi)部構(gòu)件，在這兩個(gè)構(gòu)件之間布置有一個(gè)用以引導(dǎo)與成對(duì)的外滑槽和內(nèi)滑槽相配合的若干個(gè)球體的保持架，外部構(gòu)件上設(shè)有第一連接裝置，內(nèi)部構(gòu)件上設(shè)有第二連接裝置，所述恒速連接軸還具有一滑動(dòng)組件，該組件包括一連接于第一恒速接頭之內(nèi)部構(gòu)件的滑動(dòng)軸頸和一連接于中間軸的滑套，在該兩構(gòu)件之間布置有配合在凹槽內(nèi)的滾動(dòng)接觸元件，所述中間軸連接于第二恒速固定接頭的內(nèi)部構(gòu)件。
DE 4419373揭示了一種恒速連接軸，其中的滑動(dòng)軸頸是與第一恒速固定接頭的內(nèi)部構(gòu)件一體成形，在第二恒速構(gòu)件的內(nèi)部構(gòu)件上形成有一軸頸。中間軸借助一第一部分牢牢地定位在第二恒速固定接頭之內(nèi)部構(gòu)件的軸頸上。在中間軸的另一端帶有滑套。這種實(shí)施方式的缺點(diǎn)在于，兩個(gè)恒速固定接頭的內(nèi)部構(gòu)件必須具有不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這樣就導(dǎo)致成本升高，特別是對(duì)制造內(nèi)部構(gòu)件的工具而言。
本發(fā)明的目的在于，提供一種能以合理的成本來(lái)生產(chǎn)的恒速連接軸。
本發(fā)明的目的是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即兩個(gè)恒速固定接頭的內(nèi)部構(gòu)件包括相同的接配孔，在中間軸的遠(yuǎn)離滑套的那一端以及在滑動(dòng)軸頸的從滑套凸伸出的那一端分別設(shè)置有一個(gè)插入部分，這兩個(gè)部分是設(shè)計(jì)成與所述的兩個(gè)接配孔相配合。
這種實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)在于，除了外部構(gòu)件的連接結(jié)構(gòu)之外，用于恒速連接軸的恒速固定接頭的其余部分都可以采用相同的設(shè)計(jì)。這樣所獲得的優(yōu)點(diǎn)在于，與包括一軸頸的已有技術(shù)的內(nèi)部構(gòu)件相比，內(nèi)部構(gòu)件的變形程度可大大降低，這是因?yàn)橥ǔ？梢圆捎糜蔁o(wú)屑成形法制造的內(nèi)部構(gòu)件，從而將生產(chǎn)成本維持在一較低水平上，并可達(dá)到較高的重復(fù)加工精度。中間軸最好是制成管狀軸的形式，并包括滑套。插入部分的壁厚大于處在插入部分和設(shè)計(jì)成滑套的那部分之間的區(qū)域內(nèi)的壁厚部分。這樣一種中間軸可以通過(guò)例如鍛造之類的加工手段來(lái)從一管子開(kāi)始加工，直至最終成形。
此外，建議將滑動(dòng)軸頸也做成管狀，以使變形力保持盡可能低。帶有凹槽的滑動(dòng)軸頸和插入部分區(qū)域內(nèi)的齒也可以用鍛造的方式來(lái)加工。為了能分別在內(nèi)部構(gòu)件、滑動(dòng)軸頸的插入部分和中間軸之間獲得轉(zhuǎn)動(dòng)的快捷連接，在這些構(gòu)件和部分上分別設(shè)置有平行于內(nèi)部構(gòu)件縱軸線的齒。
如果兩個(gè)恒速固定接頭的外部構(gòu)件分別借助一構(gòu)成支承面的空心球面連接于一支承元件，所述支承面用于支承一圓盤形壓制元件的球形壓制面，那么就可獲得恒速接頭軸的一個(gè)特別有利的實(shí)施例。所述圓盤形壓制元件的邊緣上具有一平的端面，內(nèi)部構(gòu)件通過(guò)一平的端面支承在該端面上，而且內(nèi)部構(gòu)件的縱軸線垂直于后者的平的端面。內(nèi)部構(gòu)件由設(shè)置在一保持架內(nèi)的各球體來(lái)保持與外部構(gòu)件的對(duì)中。所述保持架通過(guò)一中空球面支承在內(nèi)部構(gòu)件的球形外表面上。保持架與外部構(gòu)件之間沒(méi)有接觸。由于在對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài)下，從連接于支承元件的恒速固定接頭端開(kāi)始，內(nèi)滑槽和外滑槽沿著縱軸線都具有一窄的截面，所以內(nèi)部構(gòu)件在壓制元件的作用下沿著通過(guò)接頭關(guān)節(jié)中心點(diǎn)的縱向軸線與外部構(gòu)件對(duì)中。由于以這種方式設(shè)計(jì)和布置了壓制元件，所以能為接配孔選擇一個(gè)相對(duì)較大的直徑。只需要確保在內(nèi)滑槽的下方沿徑向有足夠的材料，以便進(jìn)行力矩的傳遞。德國(guó)專利申請(qǐng)19751493.6中要求保護(hù)以上粗略描述的恒速固定接頭，并對(duì)其作更詳細(xì)的描述。
附圖
中示出了本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例，下面將結(jié)合附圖對(duì)其進(jìn)行描述。
本發(fā)明的恒速連接軸由兩個(gè)恒速固定接頭1、1’和一個(gè)帶有插入組件的中間軸14組成。圖中所示的恒速連接軸可用于驅(qū)動(dòng)汽車的后輪，例如，將恒速固定接頭1通過(guò)下文將要描述的連接裝置連接于車輛的后輪差動(dòng)器，以及將恒速固定接頭1’通過(guò)下文地將要描述的連接裝置連接于汽車后輪輪轂來(lái)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)。兩個(gè)恒速固定接頭1、1’的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)基本上完全相同。這對(duì)本發(fā)明而言是非常重要的，下面也將詳細(xì)描述具有不同設(shè)計(jì)的構(gòu)件。為了更清楚地描述，單個(gè)部件的標(biāo)號(hào)有時(shí)標(biāo)在恒速固定接頭1、1’中的一個(gè)上，有時(shí)標(biāo)在其中的另一個(gè)上。兩個(gè)恒速固定接頭1、1’均包括一薄壁金屬板形式的外部構(gòu)件2。構(gòu)件2的內(nèi)表面上設(shè)有多個(gè)繞構(gòu)件2的縱向軸線沿周向分布的外滑槽3，其在子午面內(nèi)延伸，并從與構(gòu)成連接裝置的法蘭4和連接軸頸相關(guān)的開(kāi)口端開(kāi)始，以一種無(wú)切槽的方式延伸。這意味著，在離開(kāi)法蘭4的方向上，外滑槽3的軌基點(diǎn)(track base)接近部構(gòu)件2的縱軸線。在剖視圖中，金屬板形式的外部構(gòu)件2的壁部包括將外滑槽3布置于其中的凸起。在每一外部構(gòu)件2的空腔內(nèi)容納有一內(nèi)部構(gòu)件5。內(nèi)部構(gòu)件的外表面上布置有內(nèi)滑槽6，其與外滑槽相對(duì)應(yīng)地沿周向分布。內(nèi)滑槽6包括一從內(nèi)部構(gòu)件的縱軸線開(kāi)始，分別從法蘭4和連接軸頸延伸開(kāi)來(lái)的軌基點(diǎn)。從法蘭4上取下的內(nèi)部構(gòu)件5的外表面是一球面，保持架8以其球面的內(nèi)表面支承在該球面上。保持架8上設(shè)有與成對(duì)的外滑槽3和內(nèi)滑槽6相對(duì)應(yīng)的沿周向分布的窗口，每個(gè)窗口內(nèi)均放置有一個(gè)從所述窗口沿徑向向外和向內(nèi)超出保持架8的球體9，這些球體分別與外滑槽3和內(nèi)滑槽6相配合，以便傳遞力矩。由于外滑槽3和內(nèi)滑槽6的上述走向，球體9在分別向法蘭4和連接軸頸傳遞力矩的過(guò)程中對(duì)保持架8施加一個(gè)力，這個(gè)力使保持架8與內(nèi)部構(gòu)件5保持接觸。保持架8的外表面與外部構(gòu)件2的內(nèi)表面之間沒(méi)有接觸。借助各球體9，內(nèi)部構(gòu)件5沿著外部構(gòu)件2的縱向軸線方向分別從法蘭4和連接軸頸開(kāi)始相對(duì)于外部構(gòu)件2是對(duì)中的，并且在徑向上也一樣。而且，每個(gè)內(nèi)部構(gòu)件5均包括一帶齒接配孔7，其中的齒指向并且平行于內(nèi)部構(gòu)件5的縱軸線。內(nèi)部構(gòu)件5連同保持架8和各球體9借助一壓制元件10被保持在外部構(gòu)件2內(nèi)，壓制元件10是圓盤形的，其邊緣上設(shè)有一可支承內(nèi)部構(gòu)件5的端面。此外，壓制元件10包括一球面的壓制面11，它抵靠在一支承元件12的支承面13上以及以內(nèi)凹球面形式設(shè)置的一支承圓盤28上。壓制面11和支承面13的球面半徑對(duì)中地位于接頭的關(guān)節(jié)中心O上。用于恒速固定接頭1的支承元件12具有一法蘭部分，它通過(guò)例如鉚接之類的手段固定于外部構(gòu)件2的法蘭4。在這種方式下，內(nèi)部構(gòu)件5相對(duì)于外部構(gòu)件2對(duì)中在接頭的關(guān)節(jié)中心O上。在恒速固定接頭1’那一邊，由支承元件12’保持住支承圓盤28。然而，第二恒速固定接頭1’與第一恒速固定接頭1的不同之處在于，其外部構(gòu)件2上設(shè)置了一個(gè)局部部分。外部構(gòu)件2包括一用于接納支承元件12’的外周面的接納部分，因而作為一實(shí)心部件的支承元件12’可以借助一個(gè)有別于圓形截面的截面以一種轉(zhuǎn)動(dòng)的快捷方式連接于外部構(gòu)件2。此外，支承元件12’包括例如用于將第二恒速固定接頭1’連接于汽車輪轂的連接軸頸，而第一恒速固定接頭1的法蘭4可連接于一差動(dòng)器的輸出圓錐齒輪之一的輸出法蘭。兩個(gè)恒速固定接頭1、1’通過(guò)一帶有一滑動(dòng)組件的中間軸14相互連接，滑動(dòng)組件可允許調(diào)節(jié)兩個(gè)恒速固定接頭1、1’的接頭關(guān)節(jié)中心之間的距離?；瑒?dòng)組件包括一滑動(dòng)軸頸15，該軸頸是管狀的，并包括一內(nèi)孔19。而且，滑動(dòng)組件還包括一插入部分16，在其外側(cè)設(shè)有一組齒17，這些齒是設(shè)計(jì)成與兩個(gè)恒速固定接頭1、1’的接配孔相匹配。滑動(dòng)軸頸15借助一固定環(huán)18固定在兩個(gè)插入孔7中的一個(gè)內(nèi)。此外，滑動(dòng)軸頸15的外表面上包括平行于內(nèi)部構(gòu)件5的縱軸線延伸的凹槽20，球體形式的滾動(dòng)接觸元件21可在這些凹槽內(nèi)滾動(dòng)。各球體可用例如一保持架來(lái)保持相對(duì)位置。滑動(dòng)軸頸15插入在與中間軸14相連也就是形成一體的滑套22內(nèi)，在滑套22的內(nèi)表面上設(shè)有凹槽23，它們與凹槽20相對(duì)應(yīng)沿周向分布，并與各球體21相配合。該組件可允許在滑動(dòng)軸頸15和中間軸14之間傳遞力矩，并允許滑套22和滑動(dòng)軸頸15在縱軸線方向相對(duì)地位移。所述組件由一橡膠波紋套管24密封，所述套管以其大直徑端固定在恒速固定接頭1的外部構(gòu)件2上，而以其小直徑端固定在滑套22的外表面上。緊接著滑套22，中間軸14包括一中間部分26，該中間部分朝著其另一端逐漸變成一個(gè)壁厚大于中間部分的插入部分25，在插入部分25的外表面上對(duì)應(yīng)于滑動(dòng)軸頸15的齒組17設(shè)置有一組齒27，這些齒插在第二恒速固定接頭1’的內(nèi)部構(gòu)件5的接配孔7內(nèi)，并由一固定環(huán)18固定在其中。為了密封恒速固定接頭1’，設(shè)置了一個(gè)橡膠波紋套管24’，該套管的大直徑端固定在第二恒速固定接頭1’的外部構(gòu)件2的外表面上，而其小直徑端固定在中間軸14的外表面上。
權(quán)利要求
1．一種恒速連接軸，具有一第一和一第二恒速固定接頭(1,1’)，該兩接頭均包括一帶有外滑槽(3)的外部構(gòu)件(2)和一帶有內(nèi)滑槽(6)的內(nèi)部構(gòu)件(5)，這兩個(gè)構(gòu)件之間布置有一個(gè)用以引導(dǎo)與成對(duì)的外滑槽(3)和內(nèi)滑槽(6)相配合的若干個(gè)球體(9)的保持架(8)，外部構(gòu)件(2)上設(shè)有第一連接裝置，內(nèi)部構(gòu)件(5)上設(shè)有第二連接結(jié)構(gòu)(7)，所述恒速連接軸還具有一插接組件，該組件包括一連接于第一恒速接頭(1)之內(nèi)部構(gòu)件(5)的插接軸頸(15)和一連接于中間軸(14)的插接套筒(22)，在該兩構(gòu)件之間布置有配合在凹槽(20,23)內(nèi)的滾動(dòng)接觸元件(21)，所述中間軸(14)連接于第二恒速固定接頭(1’)的內(nèi)部構(gòu)件(5)，其特征在于，兩個(gè)恒速固定接頭(1,1’)的內(nèi)部構(gòu)件包括相同的接配孔(7)，在中間軸(14)的遠(yuǎn)離插接套筒(22)的那一端以及在插接軸頸(15)的從插接套筒(22)伸出的那一端分別設(shè)置有一可插入部分(16,25)，這兩個(gè)部分是設(shè)計(jì)成與所述的兩個(gè)接配孔(7)相配合；所述中間軸(14)是一管狀軸，并包括滑套(22)，所述中間軸(14)在可插入部分(25)區(qū)域內(nèi)的壁厚大于處在可插入部分和構(gòu)成滑套(22)的部分之間的區(qū)域內(nèi)的壁厚；所述內(nèi)部構(gòu)件(5)和可插入部分(16,25)的接配孔(7)均包括用于建立轉(zhuǎn)動(dòng)式快速連接的接配齒(17)。
2．如權(quán)利要求1所述的恒速連接軸，其特征在于，所述滑動(dòng)軸頸(15)是管狀的。
全文摘要
一種恒速連接軸具有第一和第二恒速固定接頭以及一中間軸。所述中間軸包括一插接套筒,該套筒內(nèi)通過(guò)若干個(gè)球體接配了一插接軸頸。插接軸頸和中間軸上設(shè)有形狀相同的插入部分,這些插入部分被接納在兩個(gè)恒速固定接頭的內(nèi)部構(gòu)件的接配孔內(nèi)。采用這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),可以提供這樣一種恒速連接軸,其兩個(gè)恒速固定接頭可以在相當(dāng)大的程度上用相同的零部件來(lái)組裝。
文檔編號(hào)F16D3/223GK1220353SQ98123230
公開(kāi)日1999年6月23日 申請(qǐng)日期1998年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月19日
發(fā)明者沃納·雅各 申請(qǐng)人:Gkn洛布羅有限公司