專利名稱：具有兩個固定接頭和分離滑動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，在這兩個構(gòu)件之間布置有一個用以引導(dǎo)與成對的外滑槽和內(nèi)滑槽相配合的若干個球體的保持架，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。這種實施方式的缺點在于，兩個恒速固定接頭的內(nèi)部構(gòu)件必須具有不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計。這樣就導(dǎo)致成本升高，特別是對制造內(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生產(chǎn)的恒速連接軸。
本發(fā)明的目的是這樣來實現(xiàn)的，即兩個恒速固定接頭的內(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軸頸的從滑套凸伸出的那一端分別設(shè)置有一個插入部分，這兩個部分是設(shè)計成與所述的兩個接配孔相配合。
這種實施方式的優(yōu)點在于，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。這樣所獲得的優(yōu)點在于，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，這是因為通?？梢圆捎糜蔁o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例如鍛造之類的加工手段來從一管子開始加工，直至最終成形。
此外，建議將滑動軸頸也做成管狀，以使變形力保持盡可能低。帶有凹槽的滑動軸頸和插入部分區(qū)域內(nèi)的齒也可以用鍛造的方式來加工。為了能分別在內(nèi)部構(gòu)件、滑動軸頸的插入部分和中間軸之間獲得轉(zhuǎn)動的快捷連接，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特別有利的實施例。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)的各球體來保持與外部構(gòu)件的對中。所述保持架通過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)件之間沒有接觸。由于在對準(zhǔn)的狀態(tài)下，從連接于支承元件的恒速固定接頭端開始，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接頭關(guān)節(jié)中心點的縱向軸線與外部構(gòu)件對中。由于以這種方式設(shè)計和布置了壓制元件，所以能為接配孔選擇一個相對較大的直徑。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。德國專利申請19751493.6中要求保護(hù)以上粗略描述的恒速固定接頭，并對其作更詳細(xì)的描述。
附圖
中示出了本發(fā)明的一個較佳實施例，下面將結(jié)合附圖對其進(jìn)行描述。
本發(fā)明的恒速連接軸由兩個恒速固定接頭1、1’和一個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)動汽車的后輪，例如，將恒速固定接頭1通過下文將要描述的連接裝置連接于車輛的后輪差動器，以及將恒速固定接頭1’通過下文地將要描述的連接裝置連接于汽車后輪輪轂來實現(xiàn)驅(qū)動。兩個恒速固定接頭1、1’的設(shè)計結(jié)構(gòu)基本上完全相同。這對本發(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)計的構(gòu)件。為了更清楚地描述，單個部件的標(biāo)號有時標(biāo)在恒速固定接頭1、1’中的一個上，有時標(biāo)在其中的另一個上。兩個恒速固定接頭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)的開口端開始，以一種無切槽的方式延伸。這意味著，在離開法蘭4的方向上，外滑槽3的軌基點(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)件的縱軸線開始，分別從法蘭4和連接軸頸延伸開來的軌基點。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)有與成對的外滑槽3和內(nèi)滑槽6相對應(yīng)的沿周向分布的窗口，每個窗口內(nèi)均放置有一個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程中對保持架8施加一個力，這個力使保持架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和連接軸頸開始相對于外部構(gòu)件2是對中的，并且在徑向上也一樣。而且，每個內(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相對于外部構(gòu)件2對中在接頭的關(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，因而作為一實心部件的支承元件12’可以借助一個有別于圓形截面的截面以一種轉(zhuǎn)動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可連接于一差動器的輸出圓錐齒輪之一的輸出法蘭。兩個恒速固定接頭1、1’通過一帶有一滑動組件的中間軸14相互連接，滑動組件可允許調(diào)節(jié)兩個恒速固定接頭1、1’的接頭關(guān)節(jié)中心之間的距離。滑動組件包括一滑動軸頸15，該軸頸是管狀的，并包括一內(nèi)孔19。而且，滑動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)計成與兩個恒速固定接頭1、1’的接配孔相匹配。滑動軸頸15借助一固定環(huán)18固定在兩個插入孔7中的一個內(nèi)。此外，滑動軸頸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，球體形式的滾動接觸元件21可在這些凹槽內(nèi)滾動。各球體可用例如一保持架來保持相對位置?；瑒虞S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軸頸15和中間軸14之間傳遞力矩，并允許滑套22和滑動軸頸15在縱軸線方向相對地位移。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的外表面上對應(yīng)于滑動軸頸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)，這兩個構(gòu)件之間布置有一個用以引導(dǎo)與成對的外滑槽(3)和內(nèi)滑槽(6)相配合的若干個球體(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)，這兩個部分是設(shè)計成與所述的兩個接配孔(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)通過若干個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)計結(jié)構(gòu),可以提供這樣一種恒速連接軸,其兩個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組裝。
文檔編號F16D3/223GK1220353SQ98123230
公開日1999年6月23日 申請日期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 申請人:Gkn洛布羅有限公司