CN100342148C - 在轴颈及一万向接头之间的连接装置 - Google Patents

在轴颈及一万向接头之间的连接装置 Download PDF

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Abstract

一种在被支承着的轴颈(11)和其内接头部(24)被轴颈(11)以可以快速旋转的方式啮合的万头接头(12)之间的连接装置。该装置中，在一牢靠地连接于内接头部(24)的扣紧套(41)及轴颈(11)上的一环形槽(39)之间有一轴向有效的啮合连接。

Description

在轴颈及一万向接头之间的连接装置
发明领域
本发明涉及—在轴颈及一万向接头之间的连接装置，该轴颈是被支持着的。万向接头的一内接头部以一可快速旋转的方式被该轴颈所啮合，更具体地说，是在一机动车辆驱动的传动轴中。
背景技术
轴颈可以轴向及径向紧固在一轴传动装置中，万向接头则被安排在传动轴的一端。该轴颈也可以径向弹性地悬架在一弹性中间轴承中，此时万向接头则被用作一两部件或多部件传动轴的一个中心接头。但是不论是哪一种情况，在相对于轴颈轴向固定万向接头时都存在着一个具体问题。
目前解决这一问题的办法是在后传动轴万向接头和一轴驱动轴颈之间，通过一凸缘连接来实现的。在这种解决方案中，不能避免的是公差由于凸缘相对于轴驱动轴颈的不圆度、不圆的接头状况以及万向接头与凸缘之间的配合较佳而叠加在一起。
现代机动车辆的安装空间越来越小。这种情况对可用于驱动系统的安装空间也是越来越小。与此同时，安装于机动车辆的驱动系统所要满足的要求在不平衡度的范围方面也越来越严格。所述不平衡度是质量和重心及相应旋转轴线之间的距离的乘积。WO98/35174中叙述了一种方法，那就是把后传动轴接头的外接头部通过轴齿啮合直接连接于轴驱动的输入轴颈上。
发明内容
本发明的目的是提供一种连接装置，其中具有一可靠的轴向固定的连接可以很容易地实现。更具体地说，本发明的目的是提供或实现一容易组装的条件，并且组装时可以不用费很大的力气。此目的是通过一轴向牢靠地连接于由接头部的扣紧套及一在轴颈中的环形槽之间的一轴向有效啮合连接而实现的。该扣紧套在与环形槽啮合连接的区域具有轴向槽，此外在与环形槽啮合连接的区域，该扣紧套由夹紧装置径向加以扣紧。为了确保该扣紧套形状配合地及可靠地啮合环形槽，该扣紧套包括一向内压入的环形小珠或环形小球。这种夹紧装置可以是一标准的交叠夹紧带或一径向摺皱的夹紧环。按照本发明，该万向接头通过一扣紧套轴向固定在轴颈上，该扣紧套可以采用简单的一金属平板套的形式，并且它是牢牢地连接在内接头部上的。为了该扣紧套与内接头部相连，下面以举例的形式列举出几中可能性：
—扣紧套焊接于内接头部上；
—扣紧套对焊到内接头部上；
—扣紧套包括一焊接于内接头部上的凸缘部分；
—扣紧套以一轴向形状配合及可靠的形式连接于内接头部；
—啮合一在内接头部中的内槽的外珠部附装在扣紧套上；
—扣紧套上具有保持片，保持片通过内接头部的里面并且与圆周槽相对，轴向地被支持在内接头部上；
通过在扣紧套中开槽可以得到一个个的片，当把扣紧套滑到轴颈上时，一个个片可以略略径向弹性地向外弯曲，直到形状配合装置啮合环形槽为止。
在装配好以后，所述诸片需要径向固定，按照本发明的另一个实施例，扣紧套不是圆周地分离以滑向轴颈，而是扣紧套的一部分以滚珠状滚入圆周槽，一如此形成的连接不需要另行扣紧，当然它也不能不破坏地拆下。
按照一专门的实施例，与扣紧套相对的内接头部的一侧是环形焊接在一环形盖上，以使在轴颈及内接头部之间快速旋转的连接可以完全相对于接头内部被密封。
按照本发明的另一个较佳实施例，一与万向接头的外接头部密封连接的密封件被固定在轴颈上。此外，在该实施例中，该密封件连同扣紧套一起是径向地通过一夹紧装置固定在轴颈上的。
按照另一个实施例，其中在它的外圆周上，该密封件是安装在一安装套中，该安装套是牢牢地连接在外接头部上的。在这方面，实施例提出了该密封件，通过一密封唇口，密封地抵在轴颈的径向面上，更具体地说是在一轴螺母上。
按照第一可选用的方法该密封件可以由一径向延伸的薄膜密封组成，更具体地说，具有至少一个环状部分。
按照第二可选用的方法，一密封件可以是一滚动罩套，该滚动罩套通过一环状部分安排在扣紧件上。
上述密封确保该连接装置可以防止腐蚀。
该万向接头、密封件及扣紧套可以以一预先组装密封单元的形式形成，没有必要再用保护件密封保护接头内部以供运输时之用，而目前是常常要在运输时另外用保护件的。
在机动车中安装这种预先组装的单元包括下列步骤：
在密封的万向接头单元上滑动直到在轴颈上的啮合连接快速进入；
装上夹紧装置，它也可以在此之前滑到密封装置的环圈部分。
这一单元是完全预先组装好的。
本发明的连接装置具有以下的优点：
—万向接头，密封装置及轴向装置形成一体；
—该装置可以无损伤地取下；反复地闭合，或者最多，它会在取下时发生损坏，可以换上新的，然后再闭合；
—该恒速万向接头以及密封装置及轴向保持装置可以以充有滑润油的一密封单元的形式提供，用不着再为运输而提供另外的密封装置。
—所述单元可以很容易地安装在轴颈上；
—略加变化可以提供对其周围附近的腐蚀保护，具体地说：可以保护拉紧轴颈轴承的拉紧螺母的螺纹；
—按照本发明的连接装置可以适用于多种形式的万向接头。
通过轴的齿啮合，在内接头部和轴颈之间的直接连接只包括一个具有公差的单一的连接。传动轴的旋转轴的旋转轴线的位置固定得精确得多，任何由于接头位置相对于凸缘连接的旋转轴线的偏心而产生不平衡都得以避免。
本发明的连接装置可以以很小的公差确保万心接头的牢靠的轴向固定，而且只用了不多几个部件。此外，还可以大大地降低单元的重量，后者进而减小了不平衡度。当使用一薄膜密封时，单元长度可以明显缩短。轴颈的突出长度可以减小，后者改善了传动轴对振动的敏感性。
下面，对本发明的实施例相结合附图进行叙述。
附图说明
图1示出了本发明的在轴颈及一恒速万向接头之间的连接装置的第一个实施例。
图2示出了本发明的在轴颈及一恒速万向接头之间的连接装置的第二个实施例。
图3示出了本发明的在轴颈及一恒速万向接头之间的连接装置的第三个实施例。
图4示出了本发明的在轴颈及一恒速万向接头之间的连接装置的第四个实施例。
图5示出了本发明的在轴颈及一恒速万向接头之间的连接装置的第五个实施例。
图6示出了本发明的在轴颈及一恒速万向接头之间的连接装置的第六个实施例。
图7是图1所示的本发明的连接装置的弹性扣紧套。
a)是一第一轴向视图
b)是纵向截面图
c)是一第二轴向视图
图8是如图2所示的本发明的连接装置的弹性扣紧套。
d)是一第一轴向视图
e)是一纵向截面图
f)是一第二轴向视图
图9是如图3所示的本发明的连接装置的弹性扣紧套。
g)是一第一轴向视图
h)是一纵向截面图
i)是一第二轴向视图
图10是如图4所示的本发明的连接装置的弹性扣紧套。
j)是第一轴向视图
k)是一纵向截面图
l)是一第二轴向视图
具体实施方式下面将一并(合在一起)叙述图1至图6以及它们各自的细节。
图1～图6中所示的是安排在一轴颈11及一恒速万向接头12之间的连接装置。该轴颈由一在壳体14内的具有角度的滚柱轴承13所支持。在这里壳体具有在机动车辆的驱动系统中的桥壳的形式。该恒速万向接头12连接到一机动车辆(汽车)驱动系统的传动轴上。不用轴驱动，它可以使用驱动系统的中间轴承以适应轴颈11。该环形滚柱轴承13由一张力(拉力)螺母18轴向张紧，该螺母18拧在轴颈的有螺纹的部分15上。该张力或拉力螺母18由一轴密封件20相对于轴壳体14被密封。通过一固定于拉力或张力螺母18的盖21，该轴密封件可得以避免机械损伤。该恒速万向接头12包括一外接头部22，后者由一焊上去的环23焊在传动轴17上，万向接头还包括一内接头部24，扭转力矩传送珠26及一滚珠轴承罩25。该恒速万心接头12是一固定的接头，其中有第一对珠滚道27、28，它通向轴壳体，还有第二对珠滚道29、30，它们通向传动轴17。该接头部24以可以快速旋转的方式固定在轴颈的有齿的轴部分16上。在环状件23及外接头部22之间，插入一向着传动轴17密封该接头的盖31，更具体一些说其中包含着润滑接头的润滑油。此外，一板金属套32封闭一薄膜密封件33的外圆周并且相对于轴颈11密封恒速万向接头，这一点在以后将加叙述。此板金属套是位于外接头部22上的。在轴颈的有螺纹的部分及轴颈的有齿轴部之间，在一固定部分19中，在轴颈环槽39处形成了一环形槽39，此环形槽39通过一向内压入的环珠43由一扣紧套41加以啮合，它是轴向连接于恒速万向接头的内接头部24。通过这种安排该恒速万向接头12被轴向固定于轴颈11。该扣紧套41被一薄膜密封件33的环形部分34所叠合，此环形部分34连同扣紧套41是通过一夹紧带42轴向形状配合及可靠地固定在环形槽39之中的。一直接抵着张力或拉力螺母18的密封唇口35形成在环形部分34上。
在图1中，扣紧套411上具有一圆筒形端部，它是对焊于恒速万向接头的内接头部24上的。
在图2中，该扣紧套412具有一端凸缘45，后者以平面形式抵在内接头部上并焊接于其上。该薄膜密封件33包括一第二环状部36并且密封地抵在端凸缘口。
在图3中，该扣紧套413具有一保持环珠47，后者啮合内接头部24的内圆周槽40。在此实施例中，该薄膜密封件33包括一第二环状部分36，它直接抵在内接头部24上。
在图4中，该扣紧套14具有诸保持片48，这些保持片的诸端部具有诸凸缘部分49，后者轴向地抵在内接头部24的侧部，它是对着圆周槽39设置的。
在图5中，该扣紧套415的类型如图3所示，但它包括一较大的轴向长度。它不像前面几个实施例那样具有较短的薄膜密封，而是在此实施便中，有一滚动罩套53被保持在套52中，后者固定在外接头部22上。该滚动罩53也是被圆周凸缘39的区域中的拉力或张力带42所固定的，但它不是形状配合并可靠地啮合着它。
在图6中，该扣紧套416基本上与图1中的扣紧套相似。在与该扣紧套相对的内接头部24的一侧，有一焊上的环形盖54，它连同着扣紧套416相对于接头内部密封着端部的轴向齿啮合或啮合部分。
在图7中，该扣紧套417基本上与图6中的扣紧套416相同，它示出了其中的细节。从图7中可以看出，在它的右手轴半部，该扣紧套包括一圆周地压入的环珠43，啮合着圆周槽39，并且在环珠43的区域中，所述扣紧套包括诸纵向槽44，它们有利于扣紧套部分的径向向外弯曲以允许该扣紧套部分滑向轴颈直至它啮合圆周槽39为止。
在图8中，该扣紧套418的左边具有端凸缘45，而在右边则具有环珠43，在图中也可以看到纵向槽44。
在图9中，示出了扣紧套413(419)，在它的左边，它包括一外环珠47，用于啮合内接头部中的环形槽，在右面它包括一内环珠43，以及纵向槽44。在环珠47的区域，也可具有诸纵向槽，它们从另一端开始并用于提高弹性。
在图10中，示出了扣紧套414，在右面它包括保持环珠43，以及纵向槽44及前面所述的诸套子。在左面，它具有一个个保持片48，它们连接于凸缘面49，诸保持片48在没有任何有齿部分的区域通过内接头部，而在诸保持片48之间，则具有内接头部的诸有齿区域，它们以可以快速旋转的方式连接在轴颈端部的相反的齿连接部分。
说明书所用的编号一览表
11、轴颈
12、恒速万向接头
13、流动接触轴承
14、轴壳体
15、有螺纹部分(11)
16、有齿的轴颈部分
17、传动轴
18、螺母
19、固定部分(11)
20、轴密封
21、盖罩
22、外接头部
23、安装环状部分
24、内接头部
25、滚珠轴承罩
26、滚珠
27、第一滚珠滚道
28、第二滚珠滚道
29、第一滚珠滚道
30、第二滚珠滚道
31、盖罩
32、套
33、薄膜密封件
34、环状部分
35、密封唇口
36、环状部分
39、圆周槽、环形槽
40、环形槽、圆周槽
41、扣紧套
42、张力(拉力)带
43、环珠
44、纵向槽
45、端凸缘
46、环珠
47、保持片
48、凸缘面
52、套
53、滚动罩套
54、环形盖罩

Claims (18)

1、一种在轴颈(11)与万向接头(12)之间的连接装置，该轴颈(11)是被支持着的，而万向接头(12)的内接头部(24)被轴颈(11)以可快速旋转的方式所啮合，其特征在于，有一在轴向牢靠地连接于该内接头部(24)的扣紧套(41)及一在轴颈(11)中的环形槽(39)之间的有效轴向啮合连接，
在与环形槽(39)啮合连接的区域，该扣紧套(41)被一夹紧装置(42)径向地固定。
2、如权利要求1所述的连接装置，其特征在于，在与环形槽(39)啮合连接的区域，该扣紧套(41)是轴向开槽的。
3、如权利要求1所述的连接装置，其特征在于，该扣紧套包含一向内接压入的环珠(43)，以便可以在环形槽(39)中有一可靠的形状配合的啮合。
4、如权利要求1所述的连接装置，其特征在于，该扣紧套(41)是焊在内接头部(24)上的。
5、如权利要求4所述的连接装置，其特征在于，该扣紧套是对焊在该内接头部(24)上的。
6、如权利要求4所述的连接装置，其特征在于，该扣紧套(41)包含一凸缘部分(45)，该凸缘部分焊接在内接头部(24)上。
7、如权利要求1所述的连接装置，其特征在于，该扣紧套(41)是轴向可靠及形状配合地连接到该内接头部(24)上的。
8、如权利要求7所述的连接装置，其特征在于，该扣紧套(41)上具有一环珠(47)，后者啮合内接头部(24)中的内槽(40)。
9、如权利要求7所述的连接装置，其特征在于，该扣紧套(41)上具有凸缘面(49)的保持片(48)，它穿过内接头部(24)的内部的内部，并且与圆周槽相对，被轴向地支持在内接头部(24)上。
10、如权利要求1所述的连接装置，其特征在于，一密封地连接于万向接头(12)的外接头部(22)的密封件(33、53)被固定在轴颈(11)上面。
11、如权利要求10所述的连接装置，其特征在于，该密封件(33、53)，与扣紧套(41)一起，由夹紧装置(42)固定在轴颈(11)上。
12、如权利要求10所述的连接装置，其特征在于，在它的外圆周上，该密封件(33、53)固定在安装套(32、52)上，后者牢牢地连接于外接头部(22)上。
13、如权利要求11所述的连接装置，其特征在于，在它的外圆周上，该密封件(33、53)固定在安装套(32、52)上，后者牢牢地连接于外接头部(22)上。
14、如权利要求10～13中任一项所述的连接装置，其特征在于，该密封件(33、53)，连同一密封唇口(35)，密封地抵在轴颈(11)的一径向面上，更具体地说是密封地抵在一轴螺帽(18)上。
15、如权利要求10～13中任一项所述的连接装置，其特征在于，该密封件(33)是一基本上径向延伸的薄膜密封，更具体地说它至少具有一环状部分(34、36)。
16、如权利要求14所述的连接装置，其特征在于，该密封件(33)是一基本上径向延伸的薄膜密封，更具体地说它至少具有一环状部分(34、36)。
17、如权利要求10～13中任一项所述的连接装置，其特征在于，该密封件(53)是一滚动罩套。
18、如权利要求14所述的连接装置，其特征在于，该密封件(53)是一滚动罩套。
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