專利名稱：滾移單元和具有該滾移單元的萬向軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種滾移單元/滾滑單元(Rollverschiebeeinheit)，該滾移單元具 有成型套管，在該成型套管的內(nèi)表面上至少局部地設(shè)置有外滾道；可在成型套管中沿軸 向方向移動的軸頸，在該軸頸的外表面上至少局部地設(shè)置有內(nèi)滾道；滾珠，所述滾珠布置在 彼此成對配設(shè)的外滾道和內(nèi)滾道中用以傳遞轉(zhuǎn)矩。本發(fā)明還涉及一種具有這種滾移單元的 萬向軸(Gelenkwelle)。
背景技術(shù)：
在經(jīng)常用于萬向軸中的、常規(guī)的上述類型的滾移單元中，存在下述危險在安裝在 車輛中之前、例如在運輸中出現(xiàn)使軸頸相對于成型套管沖擊式地縮入或伸出的振動。這會 導致滾移單元的部件被破壞，這種破壞后來才可能被覺察。對于常規(guī)的開頭所述類型的滾移單元還已知，通過在內(nèi)滾道和/或外滾道中設(shè)置 固定環(huán)或類似物來限制在工作中容許的、軸頸相對于成型套管移動的最大行程。因此，通過 在這種固定環(huán)上對滾珠和/或可能設(shè)置的保持架進行止擋，來限制該最大移動路程。在此， 由于固定環(huán)或類似物而縮短了制造相當昂貴的滾道，這被認為是不利的。為節(jié)省重量，在無 須使?jié)L道不必要地加長的情況下使軸頸盡可能短也是有利的。
發(fā)明內(nèi)容
而本發(fā)明的目的在于，提供一種能經(jīng)濟制造并保證很高的運行可靠性的、開頭所 述類型的滾移單元和萬向軸。根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過一種開頭所述類型的滾移單元基本上以如下方式實 現(xiàn)在軸頸的可插入成型套管中的端部上這樣設(shè)置一蓋件，使得所述蓋件的至少一部分沿 徑向向外一直延伸到所述外滾道中的至少一個的區(qū)域中。由此實現(xiàn)，在工作中，至少在滾移 單元的移動方向上，軸頸的外滾道的全部長度都用于供滾珠滾動地移位。其中所述蓋件僅 防止?jié)L珠從滾道中掉出。因此，不必僅為了能夠設(shè)置縮入止擋件或伸出止擋件而加長滾道。在工作中令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，在軸頸上設(shè)置蓋件還具有其他顯著的優(yōu)點。因此，根據(jù) 本發(fā)明，所述蓋件這樣與滾移單元在工作中出現(xiàn)的最大移動長度相匹配，使得所述蓋件在 最大縮入位置處在成型套管內(nèi)撞在例如同樣構(gòu)造成蓋件的另一止擋件上。由此，在軸頸相 對于成型套管沖擊式地縮入或伸出時，使在常規(guī)滾移單元中僅作用在滾珠、保持架和/或 滾道或其止擋件上的力還由所述蓋件承受。在此，所述蓋件優(yōu)選由必要時略具柔性/彈性/易屈性的材料如塑料制成。為同 時使所述蓋件具有足夠的強度，所述蓋件優(yōu)選由纖維復合材料、例如用玻璃纖維和/或碳 纖維加強的塑料制成。為將所述蓋件可靠地保持在所述軸頸上，按照本發(fā)明的一種優(yōu)選實施形式，所述 軸頸至少在其可縮入成型套管中的端部上配備有中心開口，其中所述蓋件具有可固定在所 述開口中的凸起。為節(jié)省重量起見，所述軸頸的開口也可構(gòu)造成通孔，從而使所述軸頸也被基本上設(shè)計成套筒形。在此，所述蓋件的凸起可具有與軸頸中的開口的幾何結(jié)構(gòu)一致的或不同的幾何結(jié) 構(gòu)，但是該不同的幾何結(jié)構(gòu)必須使所述蓋件能與軸頸對準并固定在軸頸上。在此，所述凸起 可被壓入、卡入或粘入所述開口中和/或經(jīng)由彈簧或類似物保持在所述開口中。如果所述蓋件具有一尤其為柱形的、徑向外邊緣至少部分地在軸向方向上封閉外 滾道的凸緣，則在不縮短滾道的可用長度的情況下可靠地防止了滾珠或容納滾珠的保持架 掉出。通過使蓋件具有接合在外滾道中的一個內(nèi)的至少一個突出部，可特別可靠地將蓋 件連接在軸頸上。為使蓋件與軸頸相連接，蓋件的所述至少一個突出部可固定在外滾道中 的至少一個內(nèi)。這同樣可通過夾緊、粘接、卡鎖或彈性壓緊來實現(xiàn)?；蛘?，蓋件也可具有徑 向外邊緣，該外邊緣被局部地推過軸頸的各外滾道之間的連接片區(qū)域。在那里，蓋件的所述 邊緣區(qū)域可夾緊、粘接或卡鎖在一凹槽中。按照本發(fā)明一種優(yōu)選實施形式，在成型套管與軸頸之間這樣設(shè)置一彈性元件，使 得彈性元件沿著將軸頸從成型套管中推出的方向?qū)S頸施加作用。除設(shè)置所述蓋件外，這 一點也防止了成型套管和軸頸沖擊式地相對運動，從而能避免滾移單元的破壞。另外還具 有為經(jīng)常使用這種滾移單元的萬向軸部分配備插接結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，其中兩個待彼此連接的部 件相互插接并在此卡鎖。通過在滾移單元的軸頸與成型套管之間設(shè)置彈簧或類似物，所述 插接在一起的部件被朝向其相互接合的位置推壓，從而易于卡鎖定位并能在工作期間避免 不期望的松脫。在本發(fā)明構(gòu)思的一種改進形式中，在成型套管中和/或在成型套管上設(shè)置有用于 支撐彈性元件的結(jié)構(gòu)。這樣，在成型套管和/或與該成型套管毗鄰的軸段中經(jīng)常使用蓋件， 所述蓋件防止?jié)櫥瑒┝鞒?。成型套管中的這種附加蓋件可形成用于支撐彈簧或彈簧布置結(jié) 構(gòu)的接觸部。代替這種方案，也可在成型套管的內(nèi)側(cè)上設(shè)置可支撐彈性元件的突出部或類 似物。用相同的方式，有利地還在蓋件中和/或在蓋件上設(shè)置用于支撐彈性元件的結(jié) 構(gòu)。在此，蓋件的凸緣可用于支撐彈簧、特別是螺旋彈簧，或者替代地或附加地，在蓋件上設(shè) 置一榫銷狀的突出部，該突出部使一彈簧保持居中。本發(fā)明的目的還通過一萬向軸來實現(xiàn)，該萬向軸具有兩個軸段，這兩個軸段通過 一構(gòu)造成等速萬向節(jié)的中間鉸接部以不可相對轉(zhuǎn)動的方式彼此連接，其中在每個軸段的背 離中間鉸接部的端部上分別布置有一等速萬向節(jié)，萬向軸此外還具有特別是靠近中間鉸接 部布置的至少一個滾移單元，該滾移單元可在縮入位置與伸出位置之間在軸向方向上改變 長度，其中，在滾移單元的成型套管與滾移單元的軸頸之間，以朝向推出位置對滾滑單元施 加作用的方式設(shè)置至少一個彈性元件。在此，例如構(gòu)造成壓力彈簧的彈性元件一方面防止?jié)L移單元的部件在工作中以及 特別是在安裝前的運輸和裝配期間發(fā)生不希望的相對運動，同時用于使萬向軸的其他部件 保持在以不可相對轉(zhuǎn)動的方式彼此連接的狀態(tài)下。在本發(fā)明構(gòu)思的改進形式中，軸段中的至少一個和/或可與軸段連接的鉸接部可 通過插接結(jié)構(gòu)與驅(qū)動部件或被驅(qū)動部件相連接。在此，插接結(jié)構(gòu)特別優(yōu)選具有兩個可相互 插接的、分別形成有對應(yīng)的縱向齒部的部件，所述部件可通過鎖定結(jié)構(gòu)、例如固定環(huán)在軸向
4方向上相對于彼此固定。在此，萬向軸內(nèi)的滾移單元的預加載使得萬向軸的可相互插接的 部件在工作中可靠地保持相互連接，而不存在鎖定結(jié)構(gòu)或類似連接件松脫的危險。
下面結(jié)合附圖借助一個實施例更詳細地闡述本發(fā)明。在此，敘述的和/或圖示的 所有特征本身或其任意組合形成本發(fā)明的主題，而與它們在權(quán)利要求中的概括或權(quán)利要求 的引用關(guān)系無關(guān)。唯一的附圖示意性示出根據(jù)本發(fā)明的萬向軸的一區(qū)域的剖視圖。
具體實施例方式萬向軸1在圖中示出的部分具有第一軸段和在圖中未示出的第二軸段，該第一軸 段由空心軸2形成，其中這兩個軸段通過中間鉸接部不可相對轉(zhuǎn)動地彼此連接。圖中僅示 出該中間鉸接部的外套筒3的一部分?？招妮S2在所示實施形式中與一成型套管4相焊接，該成型套管4是一滾移單元 的構(gòu)件。在該成型套管4中可動地接納一軸頸5，軸頸5與中間鉸接部的外套筒3相焊接。 在成型套管4的內(nèi)表面上局部地形成有外滾道6，而在軸頸5的移動區(qū)域7內(nèi)形成有內(nèi)滾道 8。這里，外滾道6和內(nèi)滾道8相互并行地延伸，彼此成對地配設(shè)。在每個外、內(nèi)滾道 6、8對中接納有多個滾珠9，以使?jié)L珠9能在滾道對中滾動。這里，滾珠9在套管形的保持 架10中被沿軸向方向引導。通過布置在外滾道6和內(nèi)滾道8中的滾珠9，可將轉(zhuǎn)矩從成型 套管4傳遞給軸頸5，同時成型套管4和軸頸5能易操縱地在軸向方向上相對移動。這里， 成型套管4通過波紋管11以可相對于軸頸5沿軸向方向移動的方式密封。軸頸5具有鄰接移動區(qū)域7的、相對于該移動區(qū)域擴寬的連接區(qū)域12。所述連接 區(qū)域12與中間鉸接部的外套筒3的管狀端部相焊接。在連接區(qū)域12附近，在直徑比連接 區(qū)域12小的移動區(qū)域7上設(shè)置有用于滾動軸承14的軸承座13，該滾動軸承在所示實施形 式中被彈性地支承。軸頸5的基本上具有柱形外輪廓的連接區(qū)域12具有一環(huán)形突出部15，該環(huán)形突出 部設(shè)置成與滾動軸承14相鄰并指向移動區(qū)域7的方向。這里，環(huán)形突出部15這樣設(shè)計，使 得在移動區(qū)域7的外表面與突出部15的徑向內(nèi)表面之間留有環(huán)形間隙。該間隙用于接納 一平衡配重物16，該平衡配重物通過一夾緊件17固定在突出部15上。平衡配重物16也可 固粘和/或固焊在突出部15的徑向內(nèi)側(cè)上。環(huán)形突出部15連同余下的連接區(qū)域12—起，形成總體上基本為柱形的外輪廓。這 (種設(shè)計)適于接納附加的平衡配重物(圖中未示出)，該附加的平衡配重物例如能設(shè)計成 可焊接的板條。在背離連接區(qū)域12的一側(cè)上，軸頸5通過一蓋件18封閉，該蓋件被插入軸頸5的 具有例如圓柱形部段的中心孔口或中心開口 19中。其中，所述蓋件18具有一凸緣區(qū)19，該 凸緣區(qū)沿徑向向外至少一直延伸到內(nèi)滾道8，因而凸緣19能防止?jié)L珠9或保持架10掉出。在所示實施形式中，在設(shè)置在成型套管4中的另一蓋件20與插入軸頸5中的蓋件 18之間設(shè)置有一螺旋彈簧21。因此，支撐在兩個蓋件18和20上的彈簧21以在圖中向右
5的方式、即朝向移出成型套管4的位置推壓軸頸5。在此，彈簧21 —方面可用于將中間鉸接部的在圖中未示出的連接件卡鎖在第二 軸段上，另一方面負責使軸頸5和成型套管4在安裝前、即在運輸和裝配過程中不能自由地 相對移動，從而能防止由于軸頸5沖擊式地縮入或伸出成型套管而造成破壞。為接納壓力彈簧21—該壓力彈簧必要時也可設(shè)計成碟形彈簧組件或其他合適的 彈性元件，在軸頸5的蓋件18上和成型套管4的蓋件20上設(shè)置有對應(yīng)的保持突起22a、22b。 在所示實施形式中，彈簧21設(shè)計成螺旋彈簧，因此蓋件18的突起22a能貼靠在蓋件20上， 而彈簧21節(jié)省空間地接納在突起22a與22b之間。
權(quán)利要求
一種特別是用于萬向軸的滾移單元，該滾移單元具有成型套管，在該成型套管的內(nèi)表面上至少局部地設(shè)置有外滾道；能在該成型套管中在軸向方向上移動的軸頸，在該軸頸的外表面上至少局部地設(shè)置有內(nèi)滾道；以及滾珠，這些滾珠分別布置在成對配設(shè)的外滾道和內(nèi)滾道中用以傳遞轉(zhuǎn)矩，其特征在于，在所述軸頸的能縮入所述成型套管中的端部上設(shè)置一蓋件，使所述蓋件的至少一部分沿徑向向外一直延伸到所述外滾道中的至少一個的區(qū)域內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾移單元，其特征在于，所述軸頸至少在能縮入所述成型套 管中的端部上具有中心開口，所述蓋件具有能固定在所述中心開口中的凸起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的滾移單元，其特征在于，所述蓋件具有一特別是呈柱形的 凸緣，該凸緣的徑向外邊緣至少部分地在軸向方向上封閉所述外滾道。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的滾移單元，其特征在于，所述蓋件具有接合在所 述外滾道中的至少一個中的至少一個突出部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的滾移單元，其特征在于，所述蓋件的所述至少一個突出部能 固定在所述外滾道中的至少一個中。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的滾移單元，其特征在于，在所述成型套管與軸頸 之間這樣設(shè)置一彈性元件，使得所述彈性元件沿著將軸頸從成型套管中推出的方向?qū)λ?軸頸施加作用。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的滾移單元，其特征在于，在所述成型套管中和/ 或在所述成型套管上設(shè)置有用于支撐彈性元件的結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的滾移單元，其特征在于，在所述蓋件中和/或在 所述蓋件上設(shè)置有用于支撐彈性元件的結(jié)構(gòu)。
9.一種萬向軸，該萬向軸具有兩個軸段，這兩個軸段通過構(gòu)造成等速萬向節(jié)的中間鉸 接部以不可相對轉(zhuǎn)動的方式相互連接，其中在每個軸段的背離所述中間鉸接部的端部上分 別設(shè)置有一等速萬向節(jié)，該萬向軸還具有至少一個特別是按照上述權(quán)利要求中任一項所述 的、特別是靠近所述中間鉸接部布置的滾移單元，該滾移單元能在軸向方向上在一縮入位 置與一伸出位置之間改變長度，其中在滾移單元的成型套管與滾移單元的軸頸之間，以朝 向伸出位置對滾移單元施加作用的方式設(shè)置至少一個彈性元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的萬向軸，其特征在于，所述軸段中的至少一個和/或與所述 軸段連接的鉸接部能通過插接結(jié)構(gòu)與一驅(qū)動部件或被驅(qū)動部件相連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的萬向軸，其特征在于，所述插接結(jié)構(gòu)具有兩個能相互插接 的、分別形成有相應(yīng)的縱向齒部的部件，這兩個部件能通過一鎖定結(jié)構(gòu)在軸向方向上相對 固定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種滾移單元、特別是用于萬向軸的滾移單元，該滾移單元包括具有外滾道的成型套管(4)；能在該成型套管中移動的、具有內(nèi)滾道的軸頸(5)；以及用于傳遞轉(zhuǎn)矩的滾珠(9)。在滾移單元的所述軸頸上設(shè)置有一蓋件，在滾移單元的成型套管與軸頸之間可布置有一彈性元件。本發(fā)明還涉及一種具有這種滾移單元的萬向軸。
文檔編號B62D1/185GK101868641SQ200880100478
公開日2010年10月20日 申請日期2008年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月26日
發(fā)明者C·迪塞爾 申請人:Bf新技術(shù)有限公司