本發(fā)明涉及一種用于扭矩傳遞的設(shè)備和一種用于制造這樣的設(shè)備的方法。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中利用粘合劑連接兩個機器部件的連接是眾所周知的。典型地通過該連接還應(yīng)該傳遞一種剪力,例如一個從一個位于內(nèi)側(cè)的機器部件到一個位于外側(cè)的機器部件或者反過來的扭矩。粘合界面可以設(shè)計成圓柱形的或圓錐形的。
然而在圓柱狀的粘合界面中保障充分的粘合劑在實際使用中經(jīng)常證實為不利的,如此例如在將內(nèi)齒環(huán)粘合在殼體內(nèi)的情況中。
錐形的粘合連接具有優(yōu)點:在這些粘合連接內(nèi)自動地在錐體中產(chǎn)生一個理想的空隙。
然而錐體加工困難并且另外在接合后具有高的長度偏差。另外需注意的是:兩個需接合的機器部件必須具有一個傾斜角相同的錐體,因此制造變得更加困難或費用更高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供用于扭矩傳遞的改進的設(shè)備或一種改進的,用于扭矩傳遞的設(shè)備的制造方法。特別是應(yīng)該提供這樣的,提供比現(xiàn)有技術(shù)更加緊湊的結(jié)構(gòu),簡單的制造可能性或更高的可靠性的設(shè)備。
這個目的利用根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備和根據(jù)并列的(nebengeordnet)權(quán)利要求所述的制造方法得以實現(xiàn)。有益的發(fā)展設(shè)計和實施方式出自從屬權(quán)利要求和出自這個說明書。
本發(fā)明的一個觀點涉及一種用于扭矩傳遞的,特別是用于傳動機構(gòu)內(nèi)扭矩傳遞或扭矩支撐的設(shè)備,其包括一個內(nèi)側(cè)的機器部件和一個外側(cè)的機器部件,其中兩個機器部件分別具有第一部段和第二部段,其中內(nèi)側(cè)的機器部件的第一部段收納在外側(cè)的機器部件的第一部段內(nèi),其中內(nèi)側(cè)的機器部件的第二部段收納在外側(cè)的機器部件的第二部段內(nèi),其中在第一部段之間存在壓配合,和其中在第二部段之間設(shè)置有粘合劑。
本發(fā)明的另一個觀點涉及一種用于制造在此說明的典型的實施方式之一的設(shè)備的方法,其包括:將粘合劑涂敷在內(nèi)側(cè)的機器部件上或外側(cè)的機器部件上并將內(nèi)側(cè)的機器部件導(dǎo)入外側(cè)的機器部件內(nèi)。
在典型的實施方式中,在機器部件之間可以傳遞扭矩,軸向力或兩者。兩個機器部件中的至少一個典型地在運行中加載一個扭矩或一個軸向力。兩個機器部件典型地加載一個扭矩。在本發(fā)明的典型的實施方式中,兩個機器部件是傳動機構(gòu)件或傳動機構(gòu)的部件。在實施方式中部段可以理解為軸向的部段。機器部件典型地具有一個軸向定向,例如因為它們在運行中圍繞一根軸線旋轉(zhuǎn)或在運行中吸收或傳遞一個圍繞一根軸線作用的扭矩。
在典型的設(shè)備中,內(nèi)側(cè)的機器部件的第一部段比該內(nèi)側(cè)的機器部件的第二部段具有更小的外周。外側(cè)的機器部件的第一部段的內(nèi)周典型地小于該外側(cè)的機器部件的第二部段的內(nèi)周。在另外的實施方式中,外周和內(nèi)周分別處于相反的情況中如前述情況那樣,即例如外側(cè)的機器部件的第一部段的內(nèi)周大于第二部段的內(nèi)周。
內(nèi)側(cè)的機器部件的和外側(cè)的機器部件的各部段的幾何形狀典型地相互對應(yīng),因此例如是圓形的或圓柱形的或者多角的,例如六角的或八角的。在典型的實施方式中,內(nèi)側(cè)的機器部件的和外側(cè)的機器部件的第一和第二部段是圓柱形的。內(nèi)側(cè)的機器部件的第一部段典型地能夠非接觸地穿過外側(cè)的機器部件的第二部段。通過這種方式,能夠無接觸地導(dǎo)入。這樣例如可以避免涂敷在機器部件之一上的粘合劑導(dǎo)致的臟污或過早地刮除粘合劑。
本發(fā)明的典型的設(shè)備沿著軸向方向在第一部段與第二部段之間具有一個空腔。該空腔典型地是一個環(huán)繞的空腔。在另外的實施方式中,空腔是中斷的,例如通過機器部件的凸緣或凸起。為了鑒于沿著軸向方向的壓入深度實現(xiàn)一個一定的公差,可以利用環(huán)繞的空腔產(chǎn)生一個空間,以使將內(nèi)側(cè)的機器部件齊平地壓裝到外側(cè)的機器部件內(nèi)成為可能。
機器部件或者機器部件中的至少一個典型地具有一個凸臺,一個臺階或一個斜面。通過機器部件的凸臺,臺階或斜面之間的錯位可以產(chǎn)生一個空腔。
在第二部段之間典型地存在一個間隙配合。間隙配合使空氣或過剩的粘合劑的穿過或排出成為可能。外側(cè)的機器部件的第二部段的內(nèi)徑典型地至少大小等于或大于內(nèi)側(cè)的機器部件的第二部段的外徑。通過這種方式可以實現(xiàn)一個間隙配合。
典型的實施方式設(shè)計成軸轂連接。在典型的實施方式中,內(nèi)側(cè)的機器部件具有一個齒部。典型的內(nèi)側(cè)的機器部件具有一個內(nèi)齒部或者構(gòu)造成內(nèi)齒輪。特別是在內(nèi)側(cè)構(gòu)件的斜齒的情況中在機器部件上可能出現(xiàn)軸向力。在實施方式中特別是一個齒部可以在第一或第二部段的區(qū)域內(nèi)或在部段之間或超出兩個部段中的至少各一個部分沿著軸向方向延伸。
在典型的設(shè)備中,內(nèi)側(cè)的機器部件和外側(cè)的機器部件分別具有第三部段,其中在第三部段之間存在一個過渡配合。第三部段可以使在接合時對兩個機器部件相互間的更好的導(dǎo)向以及更好的對中心成為可能。第三部段內(nèi)的配合比第一部段內(nèi)的配合典型地擁有更小的過盈量。第三部段內(nèi)的過渡配合比第二部段內(nèi)的間隙配合典型地具有更小的空隙。
部段典型地按照它們的編號沿著軸向方向相繼地設(shè)置在機器部件上。那就是說第二部段分別設(shè)置在第一與第三部段之間。在典型的實施方式中,第三部段比第二部段分別具有更大的外周或更大的直徑。在另外的實施方式中外周處于反過來的情況中。
在第二與第三部段之間典型地設(shè)置有第二空腔。機器部件或者機器部件中的至少一個典型地在第一與第二部段之間或者在第二與第三部段之間具有一個凸臺,一個臺階,或者一個斜面。通過這種方式可以產(chǎn)生一個空腔。
在典型的實施方式中,部段中的至少一個具有沿著軸向方向恒定的橫截面。所有部段典型地具有沿著軸向方向恒定的橫截面。通過這種方式可以產(chǎn)生一個例如利用一個錐體由于機器部件相互間的固定的軸向位置不能或者不那么容易實現(xiàn)的軸向間隙。在加工時還避免如在錐體中那樣大的軸向長度偏差。
部段中的至少一個典型地構(gòu)造成圓柱形的。這一點使簡單的制造成為可能并且在裝配時不將機器部件固定在一個確定的角位上。另外的實施方式至少在部段中的幾個中包括防止旋轉(zhuǎn)的橫截面。部段典型地還能夠包括開口諸如凹槽或盲孔。
在典型的實施方式中,外側(cè)的機器部件設(shè)計成殼體構(gòu)件。例如它可以是一個行星齒輪傳動機構(gòu)的或者傘齒輪傳動機構(gòu)的殼體或者一個電動機的殼體。
在實施方式的典型的方法中,將粘合劑至少涂敷在內(nèi)側(cè)的機器部件的第一部段上。實施方式的方法典型地在導(dǎo)入時包括將內(nèi)側(cè)的機器部件的第一部段壓裝到外側(cè)的機器部件的第一部段內(nèi)。在這種情況下,粘合劑從第一部段上刮除并且在壓裝過程期間均勻地分散在第二部段的區(qū)域內(nèi)。
在另外的典型的方法中將粘合劑涂敷在外側(cè)的機器部件的第一部段上。在這樣的實施方式中第一部段位于外側(cè),就是說在外側(cè)的機器部件的情況中在側(cè)面上,在該側(cè)面上內(nèi)側(cè)的機器部件進入外側(cè)的機器部件內(nèi)。在這樣的實施方式中,部段的直徑在機器部件內(nèi)是鏡射的(gespiegelt),就是說,第三部段典型地在兩個機器部件的情況中具有最小的直徑。那就是說,內(nèi)側(cè)的機器部件的第一部段比該內(nèi)側(cè)的機器部件的第二部段具有更大的外周。在可選設(shè)置第三部段的情況中,在這樣的實施方式中內(nèi)側(cè)的機器部件的第三部段的外周典型地小于該內(nèi)側(cè)的機器部件的第二部段的外周。在壓裝時,通過壓配合將粘合劑移入第二部段內(nèi),在該部段內(nèi)通過那里存在的過渡配合可以構(gòu)成一個理想的粘合縫隙。
附圖說明
下面借助附圖進一步詳細地闡述本發(fā)明,其中附圖示出:
圖1示意性地示出第一典型的實施方式的局部剖視圖;
圖2示意性地示出第二典型的實施方式的局部剖視圖;
圖3示出圖2的第二典型的實施方式的裝配狀態(tài)的局部剖視圖;和
圖4示出另外的典型的實施方式的局部剖視圖。
具體實施方式
下文借助附圖對本發(fā)明的典型的實施方式進行說明,其中本發(fā)明并不局限于實施例,更確切地說由權(quán)利要求確定本發(fā)明的范圍。
在實施方式的說明中,在某些情況下在附圖中和為了不同的實施方式,為了使說明更加清楚為相同的或類似的部分使用相同的附圖標(biāo)記。然而這并不意味著本發(fā)明的相應(yīng)的部分局限于在實施方式中示出的變型。
在圖1中示出的是用于傳動機構(gòu)內(nèi)的扭矩傳遞或扭矩支撐的設(shè)備的典型的實施方式。其中一個內(nèi)側(cè)的機器部件3與一個外側(cè)的機器部件5連接。
機器部件3和5至少部分地關(guān)于一根在圖1的剖視圖的所示出的區(qū)域之外示意性地表示出的軸線7旋轉(zhuǎn)對稱的或者其涉及的是一個傳動機構(gòu)的或旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的部分。在機器部件3與5之間應(yīng)該針對軸線7傳遞一個扭矩。
內(nèi)側(cè)的機器部件3具有第一內(nèi)側(cè)部段13和外側(cè)的機器部件5同樣具有第一外側(cè)部段15。內(nèi)側(cè)的機器部件3具有第二內(nèi)側(cè)部段23和外側(cè)的機器部件5具有第二外側(cè)部段25。
兩個機器部件典型地分別具有至少兩個部段。在這一點上部分地放棄在部段之間在語言上進行區(qū)分。然而明確的是:內(nèi)側(cè)的機器部件的第一部段表示一個與外側(cè)的機器部件的第一部段不同的面或者一個不同的元件。與此相應(yīng)地,概念“(復(fù)數(shù))部段”同樣分別既表示內(nèi)側(cè)的機器部件的也表示外側(cè)的機器部件的多個部段,例如第一部段(復(fù)數(shù))和第二部段(復(fù)數(shù))。
部段13、15、23和25分別是軸向部段,在它們內(nèi)外側(cè)的機器部件5的內(nèi)表面和內(nèi)側(cè)的機器部件3的外表面在圖1的實施方式中分別為圓柱形的。圖1的實施方式的所有部段13、15、23和25是圓柱形的并且與此相應(yīng)地具有一個恒定的橫截面和外周。
內(nèi)側(cè)的機器部件3的第一部段13收納在外側(cè)的機器部件5的第一部段15內(nèi)和內(nèi)側(cè)的機器部件3的第二部段23收納在外側(cè)的機器部件5的第二部段25內(nèi)。
在第一部段13與15之間存在一個壓配合。第一部段13和15如下地制成,即在交錯地引入第一部段13和15時進行或者必須根據(jù)壓配合進行將內(nèi)側(cè)的機器部件的第一部段13到外側(cè)的機器部件的第一部段15內(nèi)的壓裝。
在兩個部段23、25之間設(shè)置有一種粘合劑30。該粘合劑30在圖1中如在其他的附圖中那樣僅僅由一根虛線表示,因為粘合劑30的層厚對于示意圖來說典型地太小難以示出。第一部段13與15之間的壓配合防止粘合劑30超出壓配合分散。
如在圖1中示出的那樣,典型的實施方式包括一種厭氧的粘合劑。典型的粘合劑包括環(huán)氧樹脂。粘合劑的典型的層厚(粘膜厚度)在0.01mm與0.5mm之間。有利的層厚取決于所使用的粘合劑和可以出自制造商規(guī)定數(shù)據(jù)。在典型的實施例中使用下列粘合劑中的一種或多種:loctite638或loctite648。另外的實施方式使用在市場上可得到的其他的粘合劑。
內(nèi)側(cè)的機器部件3的第一部段13比該內(nèi)側(cè)的機器部件3的第二部段23具有更小的外周和直徑。外側(cè)的機器部件的部段15、25的直徑和外周的情況彼此相似。
在另外的實施方式中,直徑至少基本上相同或者具有相反的情況,例如如果應(yīng)該沿著相反的方向進行裝配的話,另參見為了將內(nèi)側(cè)的機器部件3裝配到外側(cè)的機器部件5內(nèi)對圖3的闡述。
在第一部段13、15與第二部段23、25之間設(shè)置有一個環(huán)繞的空腔27。
空腔27由分別在內(nèi)側(cè)的機器部件的部段13、23與外側(cè)的機器部件的部段15和25之間的過渡區(qū)域的各圓錐形的構(gòu)造形成。
在另外的實施方式中,設(shè)置有臺階或另外成形的直徑變化。在幾個實施方式中不存在內(nèi)側(cè)的機器部件的或外側(cè)的機器部件的部段之間的直徑變化。各不同的機器部件然后根據(jù)配合設(shè)計有部段內(nèi)的不同的直徑。
在第二部段23、25之間存在有一個間隙配合。內(nèi)側(cè)的機器部件3的圓柱形的第二部段23的直徑或外周小于外側(cè)的機器部件5的第二部段25的直徑或外周。
在圖2的實施方式中,內(nèi)側(cè)的機器部件3具有第三部段33和外側(cè)的機器部件5具有第三部段35。在第三部段33、35之間存在一個過渡配合。
其余的部段13、15、23和25與圖1的實施方式的部段相似并且如粘合連接那樣不再次得以詳細闡述。
在第二部段23、25與第三部段33、35之間設(shè)置有一個環(huán)繞的第二空腔37。該空腔37的形成與空腔27類似。在另外的實施方式中,空腔37可以具有類似的其他的結(jié)構(gòu)和同樣用于沿著軸向方向的連接的變化性。
如在圖3中示出的那樣,在裝配時將內(nèi)側(cè)的機器部件3插入外側(cè)的機器部件5內(nèi)。事先已經(jīng)將粘合劑30涂覆在內(nèi)側(cè)的機器部件3的第一部段13上。導(dǎo)入由圖3中的箭頭42表示。其中依次將內(nèi)側(cè)的機器部件的第一部段13在外側(cè)的機器部件的第三部段35旁和然后在第二部段25旁推過。
將內(nèi)側(cè)的機器部件3導(dǎo)入外側(cè)的機器部件5內(nèi)還包括將內(nèi)側(cè)的機器部件3的第一部段13壓裝到外側(cè)的機器部件5的第一部段15內(nèi)。這一點根據(jù)第一部段的壓接連接的選擇要求不同大小的壓入力。在實施方式中,粘合劑在壓裝期間由部段15從部段13上刮除并且首先聚積在空腔27內(nèi)。在進一步的壓裝中然后通過空腔的和第一部段內(nèi)的限制的壓配合的壓縮將粘合劑壓入第二部段23與25之間的粘合縫隙內(nèi),在此它均勻地分散。
部段典型地在直徑方面僅僅略微不同和由此粘合界面的徑向空間需求是微小的。通過壓配合可以實現(xiàn):在接合組件時粘合劑不能經(jīng)過壓配合泄出。第二部段典型地分別是最長的部段。在另外的實施方式中所有部段長度相同或者第二部段比第一部段短。
第三部段典型地比第一部段短。在典型的實施方式中,第三部段比第二部段短。大部分的力典型地經(jīng)過第二部段和粘合連接傳遞。
如果現(xiàn)在將兩個機器部件接合的話,將粘合劑壓入臺階的形成的空隙內(nèi)。其中壓配合防止粘合劑沿著壓配合的方向,例如向內(nèi)泄出。在接合中臺階中間空隙內(nèi)的空間越來越小,因此粘合劑不得不在間隙配合內(nèi)分散。在具有三個部段的實施方式中,一同封閉的空氣首先經(jīng)過過渡配合泄出和接著多余的粘結(jié)劑泄出。因此在沒有大的支出的情況下可以過程非??煽康卦诶硐氲恼澈蟿┛障兜耐瑫r實現(xiàn)非常高的粘合劑浸濕。
實施方式的典型的優(yōu)點能夠是:可靠和盡可能自動化地進行粘合劑的分散,因而實現(xiàn)良好的浸濕??梢詫⒄澈峡p隙構(gòu)成理想的,例如通過根據(jù)粘合劑的技術(shù)要求選擇第二部段的直徑??梢允箼C器部件的彼此對中心達到最佳程度,例如通過第一部段。
圖4示出一個實施方式的一個局部,在該實施方式中內(nèi)側(cè)的機器部件3構(gòu)造成具有一個位于內(nèi)側(cè)的齒部45的內(nèi)齒輪。
齒部45構(gòu)成行星齒輪傳動機構(gòu)的內(nèi)齒部。一個法蘭47齊平地與機器部件連接。
另外,外側(cè)的機器部件5包括第一部段15,第二部段25以及第三部段35,這些部段在它們的結(jié)構(gòu)上與圖2的實施方式的相應(yīng)的部段相符。同樣,內(nèi)側(cè)的機器部件3也與圖2的內(nèi)側(cè)的機器部件一樣具有相應(yīng)的部段13、23、33。
兩個毗鄰的部段的直徑的差別典型地為該兩個部段的各較小的直徑的至少0.2%或至少0.5%或至少1%。兩個毗鄰的部段的直徑的差別典型地為該兩個部段的各較小的直徑的最高5%或最高2%。這些關(guān)于直徑的差別的數(shù)據(jù)典型類似地適用于內(nèi)側(cè)的機器部件和外側(cè)的機器部件。這些數(shù)據(jù)也可以適用于所有不同的直徑之間的差別。列出的大小范圍,例如在0.5%與5%之間,適合于在空腔之一內(nèi)的粘合劑的良好的壓縮并且也能夠良好地接合。
也可以將圖2視為一個如其在圖4中局部地示出的實施方式的局部放大圖。然而在另外的實施方式中機器部件還具有其他的功能或者構(gòu)造成不同的,例如在此說明的連接也可以用于將太陽輪裝配在行星齒輪傳動機構(gòu)的驅(qū)動軸上或者一般地用作將扭矩或保持力矩或者軸向力從內(nèi)側(cè)的機器部件傳遞到外側(cè)的機器部件上或反過來的連接。參照典型的實施方式對本發(fā)明進行了說明,然而本發(fā)明并不局限于這些實施方式。更確切地說,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求確定。只要在這個說明書中使用“或”和在上下文中對于專業(yè)人員來說不產(chǎn)生其他的意義的話,原則上以此是指列舉的特征的一個包括的而非排除的(ausschliessend)“或”關(guān)系。