CN101868641A - 滚移单元和具有该滚移单元的万向轴 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滚移单元、特别是用于万向轴的滚移单元，该滚移单元包括：具有外滚道的成型套管(4)；能在该成型套管中移动的、具有内滚道的轴颈(5)；以及用于传递转矩的滚珠(9)。在滚移单元的所述轴颈上设置有一盖件，在滚移单元的成型套管与轴颈之间可布置有一弹性元件。本发明还涉及一种具有这种滚移单元的万向轴。

Description

滚移单元和具有该滚移单元的万向轴

技术领域

本发明涉及一种滚移单元/滚滑单元(Rollverschiebeeinheit)，该滚移单元具有：成型套管，在该成型套管的内表面上至少局部地设置有外滚道；可在成型套管中沿轴向方向移动的轴颈，在该轴颈的外表面上至少局部地设置有内滚道；滚珠，所述滚珠布置在彼此成对配设的外滚道和内滚道中用以传递转矩。本发明还涉及一种具有这种滚移单元的万向轴(Gelenkwelle)。

背景技术

在经常用于万向轴中的、常规的上述类型的滚移单元中，存在下述危险：在安装在车辆中之前、例如在运输中出现使轴颈相对于成型套管冲击式地缩入或伸出的振动。这会导致滚移单元的部件被破坏，这种破坏后来才可能被觉察。

对于常规的开头所述类型的滚移单元还已知，通过在内滚道和/或外滚道中设置固定环或类似物来限制在工作中容许的、轴颈相对于成型套管移动的最大行程。因此，通过在这种固定环上对滚珠和/或可能设置的保持架进行止挡，来限制该最大移动路程。在此，由于固定环或类似物而缩短了制造相当昂贵的滚道，这被认为是不利的。为节省重量，在无须使滚道不必要地加长的情况下使轴颈尽可能短也是有利的。

发明内容

而本发明的目的在于，提供一种能经济制造并保证很高的运行可靠性的、开头所述类型的滚移单元和万向轴。

根据本发明，所述目的通过一种开头所述类型的滚移单元基本上以如下方式实现：在轴颈的可插入成型套管中的端部上这样设置一盖件，使得所述盖件的至少一部分沿径向向外一直延伸到所述外滚道中的至少一个的区域中。由此实现，在工作中，至少在滚移单元的移动方向上，轴颈的外滚道的全部长度都用于供滚珠滚动地移位。其中所述盖件仅防止滚珠从滚道中掉出。因此，不必仅为了能够设置缩入止挡件或伸出止挡件而加长滚道。

在工作中令人惊讶地发现，在轴颈上设置盖件还具有其他显著的优点。因此，根据本发明，所述盖件这样与滚移单元在工作中出现的最大移动长度相匹配，使得所述盖件在最大缩入位置处在成型套管内撞在例如同样构造成盖件的另一止挡件上。由此，在轴颈相对于成型套管冲击式地缩入或伸出时，使在常规滚移单元中仅作用在滚珠、保持架和/或滚道或其止挡件上的力还由所述盖件承受。

在此，所述盖件优选由必要时略具柔性/弹性/易屈性的材料如塑料制成。为同时使所述盖件具有足够的强度，所述盖件优选由纤维复合材料、例如用玻璃纤维和/或碳纤维加强的塑料制成。

为将所述盖件可靠地保持在所述轴颈上，按照本发明的一种优选实施形式，所述轴颈至少在其可缩入成型套管中的端部上配备有中心开口，其中所述盖件具有可固定在所述开口中的凸起。为节省重量起见，所述轴颈的开口也可构造成通孔，从而使所述轴颈也被基本上设计成套筒形。

在此，所述盖件的凸起可具有与轴颈中的开口的几何结构一致的或不同的几何结构，但是该不同的几何结构必须使所述盖件能与轴颈对准并固定在轴颈上。在此，所述凸起可被压入、卡入或粘入所述开口中和/或经由弹簧或类似物保持在所述开口中。

如果所述盖件具有一尤其为柱形的、径向外边缘至少部分地在轴向方向上封闭外滚道的凸缘，则在不缩短滚道的可用长度的情况下可靠地防止了滚珠或容纳滚珠的保持架掉出。

通过使盖件具有接合在外滚道中的一个内的至少一个突出部，可特别可靠地将盖件连接在轴颈上。为使盖件与轴颈相连接，盖件的所述至少一个突出部可固定在外滚道中的至少一个内。这同样可通过夹紧、粘接、卡锁或弹性压紧来实现。或者，盖件也可具有径向外边缘，该外边缘被局部地推过轴颈的各外滚道之间的连接片区域。在那里，盖件的所述边缘区域可夹紧、粘接或卡锁在一凹槽中。

按照本发明一种优选实施形式，在成型套管与轴颈之间这样设置一弹性元件，使得弹性元件沿着将轴颈从成型套管中推出的方向对轴颈施加作用。除设置所述盖件外，这一点也防止了成型套管和轴颈冲击式地相对运动，从而能避免滚移单元的破坏。另外还具有为经常使用这种滚移单元的万向轴部分配备插接结构的优点，其中两个待彼此连接的部件相互插接并在此卡锁。通过在滚移单元的轴颈与成型套管之间设置弹簧或类似物，所述插接在一起的部件被朝向其相互接合的位置推压，从而易于卡锁定位并能在工作期间避免不期望的松脱。

在本发明构思的一种改进形式中，在成型套管中和/或在成型套管上设置有用于支撑弹性元件的结构。这样，在成型套管和/或与该成型套管毗邻的轴段中经常使用盖件，所述盖件防止润滑剂流出。成型套管中的这种附加盖件可形成用于支撑弹簧或弹簧布置结构的接触部。代替这种方案，也可在成型套管的内侧上设置可支撑弹性元件的突出部或类似物。

用相同的方式，有利地还在盖件中和/或在盖件上设置用于支撑弹性元件的结构。在此，盖件的凸缘可用于支撑弹簧、特别是螺旋弹簧，或者替代地或附加地，在盖件上设置一榫销状的突出部，该突出部使一弹簧保持居中。

本发明的目的还通过一万向轴来实现，该万向轴具有两个轴段，这两个轴段通过一构造成等速万向节的中间铰接部以不可相对转动的方式彼此连接，其中在每个轴段的背离中间铰接部的端部上分别布置有一等速万向节，万向轴此外还具有特别是靠近中间铰接部布置的至少一个滚移单元，该滚移单元可在缩入位置与伸出位置之间在轴向方向上改变长度，其中，在滚移单元的成型套管与滚移单元的轴颈之间，以朝向推出位置对滚滑单元施加作用的方式设置至少一个弹性元件。

在此，例如构造成压力弹簧的弹性元件一方面防止滚移单元的部件在工作中以及特别是在安装前的运输和装配期间发生不希望的相对运动，同时用于使万向轴的其他部件保持在以不可相对转动的方式彼此连接的状态下。

在本发明构思的改进形式中，轴段中的至少一个和/或可与轴段连接的铰接部可通过插接结构与驱动部件或被驱动部件相连接。在此，插接结构特别优选具有两个可相互插接的、分别形成有对应的纵向齿部的部件，所述部件可通过锁定结构、例如固定环在轴向方向上相对于彼此固定。在此，万向轴内的滚移单元的预加载使得万向轴的可相互插接的部件在工作中可靠地保持相互连接，而不存在锁定结构或类似连接件松脱的危险。

附图说明

下面结合附图借助一个实施例更详细地阐述本发明。在此，叙述的和/或图示的所有特征本身或其任意组合形成本发明的主题，而与它们在权利要求中的概括或权利要求的引用关系无关。

唯一的附图示意性示出根据本发明的万向轴的一区域的剖视图。

具体实施方式

万向轴1在图中示出的部分具有第一轴段和在图中未示出的第二轴段，该第一轴段由空心轴2形成，其中这两个轴段通过中间铰接部不可相对转动地彼此连接。图中仅示出该中间铰接部的外套筒3的一部分。

空心轴2在所示实施形式中与一成型套管4相焊接，该成型套管4是一滚移单元的构件。在该成型套管4中可动地接纳一轴颈5，轴颈5与中间铰接部的外套筒3相焊接。在成型套管4的内表面上局部地形成有外滚道6，而在轴颈5的移动区域7内形成有内滚道8。

这里，外滚道6和内滚道8相互并行地延伸，彼此成对地配设。在每个外、内滚道6、8对中接纳有多个滚珠9，以使滚珠9能在滚道对中滚动。这里，滚珠9在套管形的保持架10中被沿轴向方向引导。通过布置在外滚道6和内滚道8中的滚珠9，可将转矩从成型套管4传递给轴颈5，同时成型套管4和轴颈5能易操纵地在轴向方向上相对移动。这里，成型套管4通过波纹管11以可相对于轴颈5沿轴向方向移动的方式密封。

轴颈5具有邻接移动区域7的、相对于该移动区域扩宽的连接区域12。所述连接区域12与中间铰接部的外套筒3的管状端部相焊接。在连接区域12附近，在直径比连接区域12小的移动区域7上设置有用于滚动轴承14的轴承座13，该滚动轴承在所示实施形式中被弹性地支承。

轴颈5的基本上具有柱形外轮廓的连接区域12具有一环形突出部15，该环形突出部设置成与滚动轴承14相邻并指向移动区域7的方向。这里，环形突出部15这样设计，使得在移动区域7的外表面与突出部15的径向内表面之间留有环形间隙。该间隙用于接纳一平衡配重物16，该平衡配重物通过一夹紧件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的径向内侧上。

环形突出部15连同余下的连接区域12一起，形成总体上基本为柱形的外轮廓。这(种设计)适于接纳附加的平衡配重物(图中未示出)，该附加的平衡配重物例如能设计成可焊接的板条。

在背离连接区域12的一侧上，轴颈5通过一盖件18封闭，该盖件被插入轴颈5的具有例如圆柱形部段的中心孔口或中心开口19中。其中，所述盖件18具有一凸缘区19，该凸缘区沿径向向外至少一直延伸到内滚道8，因而凸缘19能防止滚珠9或保持架10掉出。

在所示实施形式中，在设置在成型套管4中的另一盖件20与插入轴颈5中的盖件18之间设置有一螺旋弹簧21。因此，支撑在两个盖件18和20上的弹簧21以在图中向右的方式、即朝向移出成型套管4的位置推压轴颈5。

在此，弹簧21一方面可用于将中间铰接部的在图中未示出的连接件卡锁在第二轴段上，另一方面负责使轴颈5和成型套管4在安装前、即在运输和装配过程中不能自由地相对移动，从而能防止由于轴颈5冲击式地缩入或伸出成型套管而造成破坏。

为接纳压力弹簧21--该压力弹簧必要时也可设计成碟形弹簧组件或其他合适的弹性元件，在轴颈5的盖件18上和成型套管4的盖件20上设置有对应的保持突起22a、22b。在所示实施形式中，弹簧21设计成螺旋弹簧，因此盖件18的突起22a能贴靠在盖件20上，而弹簧21节省空间地接纳在突起22a与22b之间。

Claims (11)

1.一种特别是用于万向轴的滚移单元，该滚移单元具有：

成型套管，在该成型套管的内表面上至少局部地设置有外滚道；

能在该成型套管中在轴向方向上移动的轴颈，在该轴颈的外表面上至少局部地设置有内滚道；

以及滚珠，这些滚珠分别布置在成对配设的外滚道和内滚道中用以传递转矩，

其特征在于，在所述轴颈的能缩入所述成型套管中的端部上设置一盖件，使所述盖件的至少一部分沿径向向外一直延伸到所述外滚道中的至少一个的区域内。

2.根据权利要求1所述的滚移单元，其特征在于，所述轴颈至少在能缩入所述成型套管中的端部上具有中心开口，所述盖件具有能固定在所述中心开口中的凸起。

3.根据权利要求1或2所述的滚移单元，其特征在于，所述盖件具有一特别是呈柱形的凸缘，该凸缘的径向外边缘至少部分地在轴向方向上封闭所述外滚道。

4.根据上述权利要求中任一项所述的滚移单元，其特征在于，所述盖件具有接合在所述外滚道中的至少一个中的至少一个突出部。

5.根据权利要求4所述的滚移单元，其特征在于，所述盖件的所述至少一个突出部能固定在所述外滚道中的至少一个中。

6.根据上述权利要求中任一项所述的滚移单元，其特征在于，在所述成型套管与轴颈之间这样设置一弹性元件，使得所述弹性元件沿着将轴颈从成型套管中推出的方向对所述轴颈施加作用。

7.根据上述权利要求中任一项所述的滚移单元，其特征在于，在所述成型套管中和/或在所述成型套管上设置有用于支撑弹性元件的结构。

8.根据上述权利要求中任一项所述的滚移单元，其特征在于，在所述盖件中和/或在所述盖件上设置有用于支撑弹性元件的结构。

9.一种万向轴，该万向轴具有两个轴段，这两个轴段通过构造成等速万向节的中间铰接部以不可相对转动的方式相互连接，其中在每个轴段的背离所述中间铰接部的端部上分别设置有一等速万向节，该万向轴还具有至少一个特别是按照上述权利要求中任一项所述的、特别是靠近所述中间铰接部布置的滚移单元，该滚移单元能在轴向方向上在一缩入位置与一伸出位置之间改变长度，其中在滚移单元的成型套管与滚移单元的轴颈之间，以朝向伸出位置对滚移单元施加作用的方式设置至少一个弹性元件。

10.根据权利要求9所述的万向轴，其特征在于，所述轴段中的至少一个和/或与所述轴段连接的铰接部能通过插接结构与一驱动部件或被驱动部件相连接。

11.根据权利要求10所述的万向轴，其特征在于，所述插接结构具有两个能相互插接的、分别形成有相应的纵向齿部的部件，这两个部件能通过一锁定结构在轴向方向上相对固定。