專(zhuān)利名稱(chēng)：軸組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軸組件。本發(fā)明特別用于“微型汽車(chē)”或低成本汽車(chē)的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
US-B-5951401公開(kāi)了具有一個(gè)軸和兩個(gè)三腳接頭的軸組件。該軸浮動(dòng)安裝在三腳 接頭的兩個(gè)郁金香形件(tulips)之間。由于軸的位置在使用期間是不確定的，已知的軸組 件在使用中沒(méi)有確定的狀態(tài)。其它具有三腳接頭的已知軸組件具有組裝復(fù)雜和制造昂貴的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明力求克服上述缺點(diǎn)中的至少一個(gè)，并得到整體成本低且在使用過(guò)程中具有 確定狀態(tài)的軸組件，因此可以延長(zhǎng)使用壽命。為此，本發(fā)明具有以下主題軸組件包括-一個(gè)軸，限定中心軸線(xiàn)并具有一個(gè)中心部分和兩個(gè)端部部分；-一個(gè)第一接頭，特別是等速接頭，該接頭包括一陽(yáng)性構(gòu)件和與第一陽(yáng)性構(gòu)件互補(bǔ) 的第一陰性構(gòu)件；-第一陽(yáng)性構(gòu)件安裝在兩個(gè)端部部分的第一個(gè)上；-第一軸向固定裝置，在相對(duì)中心軸線(xiàn)的軸向方向?qū)⒌谝魂?yáng)性構(gòu)件固定在軸上；-該軸組件還包括軸彈簧裝置，適于將軸推向相對(duì)第一陰性構(gòu)件的預(yù)定位置。從屬權(quán)利要求包括本發(fā)明的以下有利的特征*第一軸向固定裝置包括-設(shè)置在軸和陽(yáng)性構(gòu)件上的軸向止動(dòng)件；-將第一陽(yáng)性構(gòu)件推向軸向止動(dòng)件的構(gòu)件彈簧裝置。*第一軸向固定裝置由軸向止動(dòng)件和構(gòu)件彈簧裝置構(gòu)成。*第一陽(yáng)性構(gòu)件包括貼靠表面，構(gòu)件彈簧裝置貼靠在該表面上；_軸向止動(dòng)件相對(duì)于構(gòu)件彈簧裝置朝向軸的中心部分布置；-構(gòu)件彈簧裝置適于將第一陽(yáng)性構(gòu)件推向中心部分。*構(gòu)件彈簧裝置由軸彈簧裝置構(gòu)成。*第一陰性構(gòu)件支撐構(gòu)件彈簧裝置和軸彈簧裝置。*第一陰性構(gòu)件是一個(gè)等速接頭的郁金香形件，限定一個(gè)軸彈簧裝置貼靠在其上 的支靠表面。*該軸組件包括第一圓周固定裝置，將第一陽(yáng)性構(gòu)件相對(duì)于軸圍繞中心軸線(xiàn)固定， 特別是配合鍵槽。*第一陽(yáng)性構(gòu)件包括-至少一個(gè)臂，沿相對(duì)中心軸線(xiàn)的第一徑向軸線(xiàn)延伸；
-安裝在每個(gè)臂上的滾輪。*該軸組件包括一個(gè)第二接頭，特別是等速接頭，該接頭包括第二陽(yáng)性構(gòu)件和與第 二陽(yáng)性構(gòu)件互補(bǔ)的第二陰性構(gòu)件；-第二陽(yáng)性構(gòu)件安裝在兩個(gè)端部部分的第二個(gè)上。*預(yù)定位置由第一和第二互補(bǔ)并配合的位置確定表面確定，第一位置確定表面設(shè) 置在軸上，第二位置確定表面設(shè)置在第二陰性構(gòu)件上。*預(yù)定位置由設(shè)置在第二陰性構(gòu)件和軸之間的輔助軸彈簧裝置確定。*第二陽(yáng)性構(gòu)件包括-至少一個(gè)臂，沿相對(duì)中心軸線(xiàn)的第二徑向軸線(xiàn)延伸；-安裝在每個(gè)臂上的滾輪。*第一陽(yáng)性構(gòu)件的每個(gè)臂的第一徑向軸線(xiàn)相對(duì)于第二陽(yáng)性構(gòu)件的每個(gè)臂的第二徑 向軸線(xiàn)圍繞中心軸線(xiàn)在圓周上錯(cuò)開(kāi)。*第一和第二陽(yáng)性構(gòu)件是具有三個(gè)臂的三腳件，并且第一陽(yáng)性構(gòu)件的臂的第一徑 向軸線(xiàn)相對(duì)于第二陽(yáng)性構(gòu)件的臂的第二徑向軸線(xiàn)在圓周上錯(cuò)開(kāi)60°。*第一和/或第二陽(yáng)性構(gòu)件的每個(gè)滾輪僅圍繞各自臂的徑向軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)安裝，并且 至少一個(gè)陽(yáng)性構(gòu)件的臂限定一個(gè)外表面，安裝在這些臂上的滾輪限定與外表面接觸的一個(gè) 內(nèi)表面。*臂和滾輪沒(méi)有任何沿臂的徑向軸線(xiàn)將滾輪保持在臂上的保持裝置。*包括具有空腔的第一傳動(dòng)系零件，并且第一陰性構(gòu)件包括與空腔互補(bǔ)的第一傳 動(dòng)系軸端，軸彈簧裝置將第一傳動(dòng)系軸端推入空腔。*包括保持裝置，適于將第一陽(yáng)性構(gòu)件保持在第一陰性構(gòu)件中，特別是，保持裝置 包括或者一個(gè)設(shè)在第一陰性構(gòu)件的開(kāi)口中的插入件，或者第一陰性構(gòu)件的至少一個(gè)塑性變 形區(qū)。


通過(guò)下面參照附圖進(jìn)行的非限制性描述，可以更好地了解本發(fā)明，附圖如下-圖1示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的軸組件；-圖2示出圖1的放大細(xì)節(jié)圖；-圖3示出軸組件的兩個(gè)軸套的臂的軸線(xiàn)布置；-圖4示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的軸組件；-圖5示出等速接頭之一的前視圖的細(xì)節(jié)；-圖6示出等速接頭的郁金香形件的立體圖；-圖7示出等速接頭的陽(yáng)性構(gòu)件的立體圖；-圖8示出陽(yáng)性構(gòu)件的軸向剖面；-圖9示出保持插入件。
具體實(shí)施例方式圖1示出根據(jù)本發(fā)明并且整體用數(shù)字標(biāo)記2表示的軸組件。軸組件2包括一個(gè)軸4、一個(gè)第一等速接頭6和一個(gè)第二等速接頭8。第一接頭6
5是外置接頭，例如固定在車(chē)輪上，第二接頭8例如是與傳動(dòng)系連接的車(chē)輛的內(nèi)置接頭。車(chē)輪用W示意表示，并且代表第一個(gè)傳動(dòng)系零件。車(chē)輪W形成帶有支靠表面AS的 空腔C。在相對(duì)側(cè)，傳動(dòng)系包括例如與發(fā)動(dòng)機(jī)連接的傳動(dòng)系零件DTE。傳動(dòng)系零件也形成空 腔C和支靠表面。軸4限定中心軸線(xiàn)X-X，并且包括一個(gè)中心部分10和兩個(gè)端部部分12。第一等速接頭6和第二等速接頭8結(jié)構(gòu)相同，因此下面只描述第一接頭。第二接 頭8與第一接頭6鏡像對(duì)稱(chēng)。第一接頭6包括一個(gè)陽(yáng)性構(gòu)件14和一個(gè)陰性構(gòu)件16。陽(yáng)性構(gòu)件14是具有一個(gè)軸套18和三個(gè)臂20的三腳件。每個(gè)臂20沿一徑向軸線(xiàn) Y-Y延伸，軸線(xiàn)Y-Y相對(duì)中心軸線(xiàn)X-X徑向延伸。每個(gè)臂20包括最好為柱形并與軸套18為 一整體的外工作表面(running surface) 22。陽(yáng)性構(gòu)件14的每個(gè)臂具有一個(gè)滾輪24，滾輪 24具有與外工作表面22接觸的內(nèi)工作表面26。因此，接頭6既沒(méi)有滾針，也沒(méi)有由臂20攜帶并設(shè)置在滾輪與臂之間的附加圈，這 簡(jiǎn)化了其結(jié)構(gòu)。滾輪24直接安裝在臂20上。滾輪24具有最好為球形的外工作表面28。陽(yáng)性構(gòu)件14和滾輪24沒(méi)有任何將滾輪24保持在臂20上的保持裝置，并且，在沒(méi) 有陰性構(gòu)件16的情況下，滾輪24可以在相對(duì)其徑向軸線(xiàn)Y-Y的軸向方向上與臂20自由分罔。端部部分12和軸套18限定軸向止動(dòng)件30，限制軸套18相對(duì)于軸4朝向中心部分 10的軸向移動(dòng)。軸向止動(dòng)件30包括配合的軸止動(dòng)表面32和軸套止動(dòng)表面34。端部部分12和軸套18還限定旋轉(zhuǎn)固定裝置，在圓周方向圍繞中心軸線(xiàn)X-X將軸 套固定在軸上。這些旋轉(zhuǎn)固定裝置包括配合的軸鍵槽36和軸套鍵槽38。旋轉(zhuǎn)固定裝置具 有間隙，在沒(méi)有止動(dòng)件30和彈簧50的情況下，允許陽(yáng)性構(gòu)件14相對(duì)軸端12的自由軸向移 動(dòng)(見(jiàn)下)。兩個(gè)接頭6和8結(jié)構(gòu)相同，但是第一接頭6的臂20相對(duì)于第二接頭8的臂20在 圓周方向上錯(cuò)開(kāi)。臂的布置示意地示于圖3。該圖示出沿軸4中心軸線(xiàn)X-X的軸向圖。圖中所示為 第一接頭6的各個(gè)臂20的軸線(xiàn)，用Yl表示。三個(gè)軸線(xiàn)Yl圍繞中心軸線(xiàn)X-X錯(cuò)開(kāi)的角度α =120° 。第二接頭8的每個(gè)臂20的軸線(xiàn)用Υ2表示?？梢钥吹?，每個(gè)臂的軸線(xiàn)Υ2圍繞中心 軸線(xiàn)X-X在圓周方向上與軸線(xiàn)Yl錯(cuò)開(kāi)。錯(cuò)開(kāi)的角度用β表示，并且在本案中為60°。這種圓周上的錯(cuò)開(kāi)可以使每個(gè)接頭6、8產(chǎn)生的軸向周期性振動(dòng)分布在一圈上，因 此產(chǎn)生的振動(dòng)力比較低。該特征有利于滾輪24直接在臂20上運(yùn)行的使用。陰性構(gòu)件16是一個(gè)郁金香形件，對(duì)每個(gè)滾輪24具有一對(duì)軌道40。陰性構(gòu)件16還 限定凹槽42，具有面對(duì)相應(yīng)端部部分12的支靠表面44。郁金香形件具有傳動(dòng)系軸端43，與 相應(yīng)傳動(dòng)系零件W或DTE的空腔C互補(bǔ)。一個(gè)螺旋彈簧50插在凹槽42內(nèi)，在郁金香形件與軸套18之間。彈簧50貼靠支 靠表面44和軸套18的貼靠表面45。因此彈簧50把陽(yáng)性構(gòu)件14保持在端部部分12上，并 且將陽(yáng)性構(gòu)件14推向中心部分10。
因此，不需要將軸套18固定在端部部分12上的單獨(dú)的固定裝置。接頭6的螺旋彈簧50還具有軸彈簧裝置的功能，在工作中將軸4推入相對(duì)于相關(guān) 的陰性構(gòu)件的預(yù)定位置。預(yù)定位置也由第二接頭8的螺旋彈簧50限定，該螺旋彈簧50形 成輔助的軸彈簧裝置。軸4被推向陰性構(gòu)件16之間的中間位置。同樣，彈簧50將陰性構(gòu)件16的軸端43推入空腔C內(nèi)，并頂靠支靠表面AS。第一接頭6還包括波紋套60，封閉由陰性構(gòu)件16限定的空間并且固定在陰性構(gòu)件 和軸4上。波紋套60例如由橡膠或TPE制成。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的軸組件的第二實(shí)施例。在此只描述與第一實(shí)施例的不同。 相應(yīng)的特征具有相同的數(shù)字標(biāo)記。第二接頭8沒(méi)有將軸4推入其預(yù)定位置的彈簧50。相反，軸4在它的第二端部部分12具有第一位置確定表面54，該表面與位于郁金 香形件16中的第二位置確定表面56配合。第一位置確定表面54和第二位置確定表面56為部分球形表面。一般說(shuō)來(lái)，第一接頭6或第二接頭8的彈簧50中的一個(gè)被省去。相應(yīng)的端部部分 12包括球形的位置確定表面，并且相應(yīng)陰性構(gòu)件16的凹槽42包括互補(bǔ)的球形的位置確定 表面。由于只包括一個(gè)彈簧，該變型的組裝更簡(jiǎn)單。圖5示出接頭6的細(xì)節(jié)的前視圖，波紋套被省略。該接頭具有適于將陽(yáng)性構(gòu)件14保持在陰性構(gòu)件16中的保持裝置70。這些保持裝 置70包括延伸到滾輪24或陽(yáng)性構(gòu)件18的軸向輪廓內(nèi)的郁金香形件的塑性變形部分72。 保持裝置軸向設(shè)置在陰性構(gòu)件16相對(duì)陽(yáng)性構(gòu)件14的開(kāi)口的一側(cè)。變形部分72也示于圖 6?；蛘?，保持裝置70包括設(shè)在陰性構(gòu)件的開(kāi)口中的單獨(dú)的插入件74。該插入件74 示于圖9。圖7、8進(jìn)一步示出陽(yáng)性構(gòu)件18的細(xì)節(jié)。示出的軸組件2特別容易制造，并且組成零件很少。因此它可用于制造成本是重 要因素的汽車(chē)。作為變型，可以用其它彈簧裝置代替螺旋彈簧50。
權(quán)利要求
軸組件，包括 一個(gè)軸(4)，限定中心軸線(xiàn)(X X)并具有一中心部分(10)和兩個(gè)端部部分(12)； 一個(gè)第一接頭(6)，特別是等速接頭，該接頭包括一個(gè)陽(yáng)性構(gòu)件(14)和與第一陽(yáng)性構(gòu)件(14)互補(bǔ)的第一陰性構(gòu)件(16)， 第一陽(yáng)性構(gòu)件(14)安裝在兩個(gè)端部部分的第一個(gè)上； 第一軸向固定裝置(30、50)，在相對(duì)中心軸線(xiàn)的軸向方向?qū)⒌谝魂?yáng)性構(gòu)件(14)固定在軸上； 該軸組件還包括軸彈簧裝置(50)，適于將軸推向相對(duì)于第一陰性構(gòu)件的預(yù)定位置。
2.如權(quán)利要求1所述的軸組件，其中，第一軸向固定裝置包括 -設(shè)置在軸和陽(yáng)性構(gòu)件上的軸向止動(dòng)件(30)；-將第一陽(yáng)性構(gòu)件(14)推向軸向止動(dòng)件(30)的構(gòu)件彈簧裝置(50)。
3.如權(quán)利要求2所述的軸組件，其中，第一軸向固定裝置由軸向止動(dòng)件(30)和構(gòu)件彈 簧裝置(50)構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求2或3所述的軸組件，其中-第一陽(yáng)性構(gòu)件包括貼靠表面(45)，構(gòu)件彈簧裝置(50)貼靠在該表面上； -軸向止動(dòng)件(30)相對(duì)于構(gòu)件彈簧裝置(50)朝向軸的中心部分(10)布置； _構(gòu)件彈簧裝置(50)適于將第一陽(yáng)性構(gòu)件(14)推向中心部分。
5.如權(quán)利要求2至4之一所述的軸組件，其中，構(gòu)件彈簧裝置由軸彈簧裝置(50)構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求2至5之一所述的軸組件，其中，構(gòu)件彈簧裝置(50)和軸彈簧裝置(50) 由第一陰性構(gòu)件(16)支撐。
7.如權(quán)利要求1至6之一所述的軸組件，其中，第一陰性構(gòu)件(16)是一個(gè)等速接頭的 郁金香形件，限定一個(gè)軸彈簧裝置(50)貼靠在其上的支靠表面(44)。
8.如上述權(quán)利要求之一所述的軸組件，其中，該軸組件包括第一圓周固定裝置(36、 38)，將第一陽(yáng)性構(gòu)件(14)相對(duì)于軸(4)圍繞中心軸線(xiàn)(X-X)固定，特別是配合鍵槽。
9.如上述權(quán)利要求之一所述的軸組件，其中，第一陽(yáng)性構(gòu)件(14)包括 -至少一個(gè)臂(20)，沿相對(duì)于中心軸線(xiàn)(X-X)的第一徑向軸線(xiàn)(Yl-Yl)延伸； -安裝在每個(gè)臂上的滾輪(24)。
10.如上述權(quán)利要求之一所述的軸組件，其中，該軸組件包括一個(gè)第二接頭(8)，特別 是等速接頭，該接頭(8)包括第二陽(yáng)性構(gòu)件(14)和與第二陽(yáng)性構(gòu)件(14)互補(bǔ)的第二陰性 構(gòu)件(16)，第二陽(yáng)性構(gòu)件(14)安裝在兩個(gè)端部部分(12)的第二個(gè)上。
11.如權(quán)利要求10所述的軸組件，其中，預(yù)定位置由第一和第二互補(bǔ)并配合的位置確 定表面確定，第一位置確定表面(54)設(shè)置在軸(4)上，第二位置確定表面(56)設(shè)置在第二 陰性構(gòu)件(16)上。
12.如權(quán)利要求10所述的軸組件，其中，預(yù)定位置由設(shè)置在第二陰性構(gòu)件(16)和軸 (4)之間的輔助的軸彈簧裝置(50)確定。
13.如權(quán)利要求10-12之一所述的軸組件，其中，第二陽(yáng)性構(gòu)件包括 -至少一個(gè)臂，沿相對(duì)于中心軸線(xiàn)(X-X)的第二徑向軸線(xiàn)(Y2-Y2)延伸； -安裝在每個(gè)臂上的滾輪(24)。
14.如權(quán)利要求13所述的軸組件，其中，第一陽(yáng)性構(gòu)件的每個(gè)臂(20)的第一徑向軸線(xiàn)(Yl-Yl)相對(duì)于第二陽(yáng)性構(gòu)件的每個(gè)臂(20)的第二徑向軸線(xiàn)(Y2-Y2)圍繞中心軸線(xiàn)(X-X) 在圓周上錯(cuò)開(kāi)。
15.如權(quán)利要求14所述的軸組件，其中，第一和第二陽(yáng)性構(gòu)件為具有三個(gè)臂的三腳件， 并且第一陽(yáng)性構(gòu)件的臂的第一徑向軸線(xiàn)相對(duì)于第二陽(yáng)性構(gòu)件的臂的第二徑向軸線(xiàn)在圓周 上錯(cuò)開(kāi)60°。
16.如權(quán)利要求1至15之一所述的軸組件，其中，第一和/或第二陽(yáng)性構(gòu)件(14)的每 個(gè)滾輪(24)僅圍繞各自臂的徑向軸線(xiàn)(Y)旋轉(zhuǎn)安裝，并且至少一個(gè)陽(yáng)性構(gòu)件的臂限定一個(gè) 外表面(22)，安裝在這些臂上的滾輪(24)限定與外表面(22)接觸的一個(gè)內(nèi)表面(26)。
17.如權(quán)利要求7至13之一所述的軸組件，其中，臂(20)和滾輪(24)沒(méi)有任何沿臂 (20)的徑向軸線(xiàn)將滾輪(24)保持在臂上的保持裝置。
18.至少如權(quán)利要求1所述的軸組件，該組件包括具有空腔(C)的第一傳動(dòng)系零件 (W)，并且第一陰性構(gòu)件(16)包括與空腔互補(bǔ)的第一傳動(dòng)系軸端(43)，軸彈簧裝置(50)將 第一傳動(dòng)系軸端推入空腔。
19.至少如權(quán)利要求1所述的軸組件，該組件包括保持裝置(70)，適于將第一陽(yáng)性構(gòu)件 (14)保持在第一陰性構(gòu)件(16)中，特別是，保持裝置包括或者一個(gè)設(shè)在第一陰性構(gòu)件(16) 的開(kāi)口中的插入件(74)，或者第一陰性構(gòu)件(16)的至少一個(gè)塑性變形區(qū)(72)。
全文摘要
該軸組件包括軸(4)，限定中心軸線(xiàn)(X-X)并具有一個(gè)中心部分(10)和兩個(gè)端部部分(12)；第一接頭(6)，包括陽(yáng)性構(gòu)件(14)和與第一陽(yáng)性構(gòu)件(14)互補(bǔ)的第一陰性構(gòu)件(16)，第一陽(yáng)性構(gòu)件(14)安裝在兩個(gè)端部部分的第一個(gè)上；第一軸向固定裝置(30、50)，在相對(duì)中心軸線(xiàn)的軸向方向?qū)⒌谝魂?yáng)性構(gòu)件(14)固定在軸上。該軸組件還包括軸彈簧裝置(50)，適于將軸推向相對(duì)第一陰性構(gòu)件的預(yù)定位置。應(yīng)用于低成本汽車(chē)的傳動(dòng)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F16D3/205GK101910662SQ200780102157
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2007年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月23日
發(fā)明者J·斯波馬耶爾, M·馬爾熱里 申請(qǐng)人:Gkn傳動(dòng)系統(tǒng)股份有限公司