CN102171473A - 空心轴连接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将连接部件(2)以传递转矩的方式连接到空心轴(1)上的连接装置。在此，所述连接部件(2)包括与所述空心轴(1)的外横截面形状一致的、贯穿的孔(8)，所述孔用来容纳空心轴(1)的一个端部，并且所述空心轴(1)在与连接部件(2)的连接区域中包含一个压塞(9)，该压塞与所述空心轴(1)的内横截面构成压配合。依据本发明，所述连接装置的特征在于，所述压塞(9)附加地被构造为用于至少一个分配给空心轴的轴承(13、14)的轴承安装部(10、11)。依据本发明的连接装置实现了持续可靠地传递高的转矩。同时实现了将其它组件连接到在空心轴和连接部件之间的连接部上，特别是实现了将支承部位直接连接。依据本发明的连接装置由此实现了结构空间、质量和成本的降低。

Description

空心轴连接装置
技术领域
本发明涉及一种依据权利要求1前序部分所述的用于将空心轴以传递转矩的方式联接到连接部件上的连接装置。
背景技术
开头所述类型的连接装置用于将任何类型的传递转矩的部件与所属的轴或者更确切地说空心轴连接。例如(然而绝对不是唯一情况)，在将力矩杆或者说导杆安装在扭力杆或者说稳定装置上时使用依据前序部分所述的连接装置。在此，仅仅是示例性的应用领域是在缓冲和减振地悬挂机动车辆驾驶室方面(特别是在载重汽车和类似的重型载重汽车中)，以通过这种方式将驾驶室与车辆底盘在振动和运动方面隔离。
因为在重型载重汽车中，底盘弹簧的弹簧刚度由于高的车辆载荷而不可避免地非常大，还有很大部分的路面不平度以及由车轴和传动系造成的振动和固体声通过车轴悬挂装置传递到车辆底盘上。为了在人体工学和对驾驶员的工作保护方面使这种持续的冲击和振动到驾驶室上进而到驾驶员工作位置上的传递最小化，已开发出驾驶室悬挂装置，在所述悬挂装置中驾驶室或者说驾驶舱在使用特有的悬挂系统的条件下支撑在车辆底盘上。
由于与汽车质量相比驾驶室的质量小很多，这种用于驾驶室的悬挂系统被设计为具有与车轴悬挂装置本身的弹簧刚度更低的弹簧刚度和与车轴悬挂装置本身的缓冲器相比更软的缓冲器，因此由于这种较软的驾驶室悬挂装置，路面不平度以及由车辆的传动系或者车轴引起的振动可以明显更好与驾驶员的工作位置隔离，或者说明显更好地防止驾驶员的工作位置受到它们的影响。
这种用于驾驶室的悬挂装置，特别是在对横向力支撑以及对运动学方面(例如俯仰或者摆动抑制以及侧面导向)的要求提高的情况下，结构非常复杂。因此，除了原有的弹性以及减振元件(类似如在机动车辆的车轴悬挂装置中)之外，特别地必须设置摆动稳定装置，通过摆动稳定装置可以限制不期望的驾驶室相对于车辆底盘的侧向摆动。
为了例如在沿斜面或者沿曲线行驶时，但还例如在单侧道路不平整的情况下实现摆动稳定，在依据现有技术的用于驾驶室的悬挂装置中使用扭力杆形式的或者说空心轴稳定装置形式的摆动稳定装置，由此，驾驶室的参照行驶方向在左侧的悬挂元件和在右侧的悬挂元件的压缩行程在一定程度上相互关联。
为了将驾驶室的力、力矩和运动传递到摆动稳定装置中以及为了在纵向和横向上对驾驶室进行导向，在此通常在摆动稳定装置的两个轴向端部上安装力矩杆或者扭臂，该力矩杆或者扭臂的远离稳定装置的端部总是借助于轴承与驾驶室连接，而这个力矩杆靠近稳定装置的端部总是与摆动稳定装置连接。在此，要么稳定装置本身是力矩杆的与底盘固定的轴承，要么在力矩杆的靠近稳定装置的端部上总是设置一个附加的支承部位，该支承部位用于可运动地将力矩杆连接在底盘上，以及用于将在摆动运动中产生的反作用力传递到底盘中。
然而，这种类型的特别是在摆动稳定装置和分配给这个摆动稳定装置的力矩杆之间的连接装置，在整个使用寿命期间受到非常高的载荷。特别是当例如因为在同时提高抗扭刚度的情况下使重量减轻的原因，用于摆动稳定装置的扭力杆或者稳定轴被构造成壁相对较薄的扭力管或者空心轴时，是这种情况。
为了将这种扭力管或者空心轴与相应的连接部件例如与力矩杆以传递转矩的方式连接，由现有技术已知，例如将力矩杆与扭力杆焊接，或者挤压在一起。然而在这两种情况下，这样形成的在力矩杆和扭力管之间的连接部是受到高载荷的潜在的薄弱部位。
在力矩杆和扭力管之间焊接连接时，这首先与在焊接时引入的热量和与此相联系的组织变化以及在焊缝上不可避免出现的缺口应力相关。在扭力管和力矩杆之间的纯粹的挤压连接虽然能通过比较轻微的冷变形形成，然而在产生高的力和力矩时经常不能达到需要的使用寿命。当为了提高可传递的转矩在与连接部件的连接区域中给空心轴选择一个与圆形形状不同的横截面形状时，也是这种情况。
在由于重量原因而使用的、壁相对薄的扭力管或者说空心轴中，这与如下情况相关联：管壁在力传递到扭力管中的区域中只能传递有限的压力以及剪力。由于这个原因，例如不能将在空心轴和连接部件之间的压配合部实施为具有为了传递高转矩而需要的牢固的压配合。当超出相对很小的可传递的比力时，因此或者管壁在力矩杆的压配合区域中脱落，或者管壁会被压坏，这接下来导致管横截面不能工作。
为了克服这个问题，在DE 10 2005 056 878 B4中建议放弃在空心轴和力矩杆之间的焊接连接，并且通过以下方式避免挤压连接的缺点：在空心轴和力矩杆之间建立挤压连接后，将一个塞子压入挤压连接的区域中，该塞子在这个区域中支撑壁相对薄的管并且应因此确保持续可靠地传递高转矩。
尽管提出了这种改进方案，但由这个文献已知的用于连接空心轴和连接部件的方案被局限于一定的使用目的，并且必要时需要一系列附加的组件或者元件用来实现其他的功能，如特别地、但绝对不是唯一地在用于驾驶室的摆动稳定装置中所需要的功能。特别是为设置在驾驶室以及底盘上的托架或者为其他的组件例如为用于悬挂驾驶室的弹性/减振元件提供铰接以及支承点，属于这些功能或者说作用。
此外，这种类型的连接装置的应用领域例如还延伸到在车轴特别是对载重汽车车轴中的摆动稳定和车轴导向方面。为了实现车轴的摆动稳定，在现有技术中主要使用由实心材料制成的、由一个部件弯曲形成的横向稳定装置，这些横向稳定装置特别是在重型载重车辆中具有相应很高的质量，并且其材料利用率在规定的扭转或者更具体地说扭转强度方面是极其不利的。在此，用体积较大的、壁相对薄且因此较轻的空心轴代替实心的横向稳定装置，至今经常因这种空心轴和传递转矩的连接部件例如力矩杆之间的有问题的连接技术而失败。此外，在这种用于车轴的横向稳定装置中值得期望的是，除了原有的摆动稳定功能之外还给予稳定装置其他的功能或者更确切地说车轴导向作用，以通过这种方式获得结构更加简单的、更加鲁棒的和质量更轻的车轴悬挂装置。
发明内容
在这种背景下，因此本发明的目的是，提供一种连接装置，该连接装置用于在空心轴和其连接部件之间传递转矩的连接，通过该连接装置能克服所述的缺点。在此，连接装置应能在同时实现高的防止失效可靠性下，实现在特别是薄壁的空心轴和相应的连接部件之间无损坏地传递高转矩。此外，在制造和安装中应能低成本地和过程可靠地建立空心轴和连接部件之间的连接，并且应能借助于连接装置通过简单的方式实现其他结构上的作用，特别是支承功能。
所述目的通过具有权利要求1所述特征的连接装置得以解决。
优选的实施方式是从属权利要求的主题。
依据本发明的连接装置以本身首先已知的方式用于将连接部件(例如力矩杆或者轮毂)以传递转矩的方式连接到空心轴上。连接部件在此为了容纳空心轴的一个端部包括与空心轴的外横截面形状一致的、贯穿的孔。此外，空心轴以首先同样已知的方式在空心轴和连接部件的连接区域中包含一个压塞。所述压塞至少在部分区域中与空心轴的内横截面构成压配合。
由此，首先已得到在空心轴和连接部件之间的耐疲劳且能承受高载荷的连接，并且还可以将壁相对薄的空心轴与相应的连接部件如轮毂或者力矩杆连接，而不会在连接装置受到高载荷的情况下发生在连接装置区域中的压配合和/或管壁失效的危险。这与如下情况有关：压塞在连接装置区域中支撑空心轴的管壁并且压紧在连接部件的孔的内表面上，使得不仅在压塞和管壁之间而且还在空心轴的外表面和连接部件的孔的内表面之间产生表面挤压或者说压配合。
然而依据本发明，连接装置的特征在于，所述压塞同时被构造为用于至少一个分配给空心轴的轴承的轴承安装部。由于目前为止需在结构上单独实现的功能例如支承空心轴现在能与压塞的连接功能在结构上相联合，压塞通过这种方式获得双重功能，因而这是有利的。
首先特别是由此能实现的重量减少和结构简化、省去附加的连接装置、特别紧凑的具有较少单独部件的结构方式的优点、由此可达到的在可靠性方面的改进以及相应的成本降低属于由此产生的多项优点。
因为所述至少一个分配给空心轴的轴承安装部由于本发明现在可以与压塞构造为一体，这个轴承不必如在现有技术中那样安装在需与空心轴连接的连接部件上，例如安装在摆动稳定装置的力矩杆上。
然而这不仅包含已经提到的结构简化和与此相关的优点，而且附加地还允许对力矩杆本身进行节省成本的变型。因为由于本发明之前在力矩杆上需要的例如用于悬挂或者说支承稳定装置的轴颈或者说轴承安装部因此可以省去，而且作用在力矩杆上的负载力减小以及对力矩杆的稳定性要求降低。由此，例如，可以不必再将力矩杆实施为经调质处理的锻件，而可以不进行调质处理或者为低成本的铸件，并且由此节省其他的后续成本。
优选地，在此压塞直接构成用于所述分配给空心轴的至少一个轴承的轴衬的支承销。通过这种方式，可以实现一种特别紧凑和鲁棒的轴承。
依据本发明的一种特别优选的实施方式，在压塞上设置或者说可以设置多个轴承的轴衬。通过这种方式得到如下方案：可以将其他的附加功能在结构上同样联合在压塞上，由此特别是可以节省其他的结构空间、其他的质量和附加的成本。由此，能以较少的花费获得具有较高的总刚度的悬挂装置或者说支承装置。
本发明首先能与空心轴和设置在其上的连接部件的类型无关地得以实现，因为依据本发明的连接装置原则上适合任何轮毂状的部件与空心轴端部的连接。
然而，依据本发明的一种优选的实施方式，空心轴是扭杆弹簧或者说扭簧，其中，连接部件构成扭簧的扭臂，并且设置在压塞上的至少一个轴承构成扭簧的支承部位。通过这种方式，在扭簧上实现了将扭杆和扭臂连接的压塞的一种在结构上有利的双重功能，由于压塞通过这种方式不仅作为扭臂在扭杆上的固定装置而且还作为用于悬挂或者说支承扭杆的支承部位。
本发明与依据本发明的连接装置的具体使用目的无关得以实现，因为连接装置原则上可以用于各种不同的轴毂连接装置中。而依据本发明的另一优选的实施方式，空心轴构成货车例如载重汽车的驾驶室的摆动稳定装置。在此，连接部件构成用于对驾驶室导向的导杆，其中，设置在压塞上的至少一个轴承可以设置在一个与车辆底盘或者与驾驶室连接的托架中。由此，特别是通过两个至今以分开的方式需要的并且需分别设置在导向杆上的用于将摆动稳定装置与车辆底盘以及驾驶室连接的轴承中的一个可以省去，并且替代地可以简单地设置在依据本发明的连接装置的相应延长的压塞上，由此得到一个相对于用于连接和悬挂驾驶室稳定装置的已知解决方案明显简化的结构。
换句话说，通过压塞不仅作为导向杆在稳定装置体上的固定装置、作为用于悬挂稳定装置的支承部位而且作为稳定装置与车辆底盘或者驾驶室的连接装置，由此得到压塞的三重功能。摆动稳定装置通过结构上特别简单且鲁棒的方式兼有用于驾驶室的纵向导杆的功能、横向导杆的功能以及稳定装置功能，通过这种方式同样能实现期望的摆动稳定装置的功能聚集。
依据本发明的一种替代的实施方式，空心轴是用于车轴的摆动稳定装置。在此，连接装置的连接部件是用于与车轴连接的以及对车轴进行导向的导杆，并且设置在压塞上的至少一个轴承是与车辆底盘或者与轴连接的托架的支承部位。
在本发明的这种实施方式中，也得到压塞的有利的三重功能，因为压塞在这里不仅作为力矩杆或者导向杆在摆动稳定装置上的固定装置，而且作为用于悬挂稳定装置的支承部位，以及附加地作为在稳定装置和车轴或者车辆底盘的连接装置。
这种实施方式带来下述附加的优点：机动车辆车轴连接装置的摆动稳定装置通过这种方式特别是在重型货车的情况下附加地还可以承担要求高的导杆以及车轮导向作用，由此可以节省在其他情况下需要的组件、相应的结构空间和质量以及与此相关的成本。
依据本发明的另一优选的实施方式，在压塞上设置用于弹性/减振元件的轴承的轴衬。在此，轴衬可以作为空心轴的设置在压塞上的轴承的替代方案或者附加方案。
通过这种方式压塞现在甚至可以包含四重功能，即，由于压塞形成了导杆或者扭臂与空心轴的连接装置的功能，用于空心轴的支承部位的功能，将空心轴和连接部件(例如车辆底盘、车轴或者驾驶室)连接的功能以及附加地形成了用于(例如车轴或者驾驶室的)弹性/减振的悬挂装置的作用点的功能。
换句话说，由于本发明，提供了一种非常紧凑的特别是用于稳定装置或者稳定导杆(＝稳定装置和导向杆的组合，例如用于车轴或者驾驶室)的组件，通过该组件可以在很大的程度上节省结构空间、质量和成本，其中，此外，能同时相对于现有技术改善结构特性如刚度、疲劳强度和安装简单。
为了实现本发明，在此首先不重要的是，空心轴的外周以及连接部件的孔在与连接部件的连接区域中具有哪种横截面形状。而是，本发明的压塞原则上已经可以有利地用于在连接区域中具有圆形的外横截面的空心轴。
但是依据本发明的一种优选的实施方式，不仅空心轴而且连接部件和压塞至少在与连接部件的连接区域中具有与圆形形状不同的横截面形状。通过这种方式，能决定性地提高在空心轴和连接部件之间可传递的转矩，因为由此除了通过压配合以及通过压塞的传力连接之外，还有由于与圆形形状不同的连接横截面而形成的形状配合连接。
在此可传递的转矩的提高首先与空心轴以及压塞和连接部件的孔的与圆形形状不同的具体横截面形状无关。因此，例如可以设想，空心轴(在连接区域中)、压塞和连接孔被实施为具有蛋形或者椭圆形的横截面形状，由此特别地仅产生最小化的附加的缺口应力集中效应。如申请人已发现，与应用场合和实施方式相关地，通过这种方式甚至可以产生与在连接区域的横截面形状为圆形的情况下相比明显更有利的工作应力曲线。
但依据本发明的另一有利的实施方式，空心轴以及连接部件的孔分别具有一个大致上为多边形的横截面。由此，在空心轴和连接部件之间实现了一种特别紧密的形状配合连接，并且可以传递特别高的转矩。
优选地在此空心轴的多边形的外横截面形状以及与之形状一致的连接部件的内横截面形状以及压塞的外周具有总是有限的曲率。换句话说，这意味着，空心轴、连接部件和压塞的横截面形状都不具有尖锐的棱边，相反地多边形的横截面形状而是被实施为倒圆的。通过这种方式，显著地降低了在材料中在多边形棱边的区域中出现的缺口应力集中效应，并且提高了能长期无损害传递的转矩。
依据本发明的另一优选的实施方式，空心轴和连接部件在连接区域中的横截面形状被构造为等宽曲线。所谓的等宽曲线表示作为横截面形状的一条封闭的线，如内接于正方形的圆，该线在任何角度位置在一个适合的正方形内始终与该正方形的所有四条边接触。因此，作为空心轴和连接部件在连接区域中的横截面形状的等宽曲线，是在一方面即具有最优的形状配合连接但切口应力集中效应高的多边形和另一方面即没有形状配合连接且没有切口应力集中效应的圆形横截面之间的特别有效的妥协方案。
根据本发明的另一优选的实施方式，压塞和连接部件的孔在空心轴和连接部件的连接区域中的端部被构造为沿空心轴的轴向上略微呈锥形。通过这种方式，在将压塞压入时在压塞、空心轴和连接部件的孔之间产生较高的以及更均匀的表面压力。由此也就是可以可靠地传递更高的转矩，此外还产生连接部件的更高的轴向拉出强度，因为压塞在压入时使空心轴之前为棱柱形的端部鼓起并且压紧在连接部件的呈锥形逐渐缩小的内轮廓上。由于这种实施方式，在连接部件的孔和压塞的外横截面之间的配合部可能不必很精确地进行制造。
依据本发明的另一优选的实施方式，压塞是空心的，或者具有轴向孔。这一方面使得压塞重量减少，并且另一方面由于然后在空心轴进入挤压连接部中的部位上的壁厚突变更小，使得可以改善在挤压连接区域中的力线分布。
本发明首先能与压塞的具体材料选择无关地得以实现。然而优选地，压塞由含铁材料(例如钢)或者由非铁材料(例如铝)制成。由钢制成的压塞成本很低，同时提供高的强度并且允许产生高的表面压力。由铝制成的压塞在其很小的重量方面以及在铝的高延展性方面是特别有利的。由铝制成的压塞同样有利于减小不利的边缘压力和与此相联的不期望的缺口应力集中效应，在其他情况下，该切口应力集中效应特别是会在空心轴进入挤压连接部的区域中出现。
根据另一特别优选地实施方式，压塞在其朝向空心轴的端部上具有削尖部或者说环绕的倒角。这样构造的压塞能更容易地插入和安装，此外在将压塞压入空心轴的开口中时避免发生倾斜以及避免在空心轴的内表面区域中可能发生的材料的碎屑形成、损坏或者脱落。
本发明的另一实施方式规定，空心轴基本上仅仅在空心轴与连接部件的连接区域中具有与圆形形状不同的横截面形状。换句话说，这意味着，空心轴在与连接部件的连接区域之外可以具有特别是圆形的横截面。由此，可以在制造空心轴时节省成本，因为依据这种实施方式的空心轴仅仅在其两端具有与圆形形状有不同的横截面形状。
附图说明
接下来借助于仅是示出的实施例的附图对本发明进行详细阐述。附图中：
图1以等轴图示出了依据现有技术的具有压塞连接装置的用于驾驶室的摆动稳定装置；
图2以等轴图示出了依据图1的连接装置的压塞；
图3以与图1相应的视图示出了具有依据本发明一种实施方式的连接装置的用于驾驶室的摆动稳定装置；
图4以与图2相应的视图示出了依据图3的连接装置的压塞；
图5以示意视图示出了依据图1的现有技术的连接装置的纵剖视图；
图6以与图5相应的视图示出了了依据本发明一种实施方式的连接装置的纵剖视图；
图7以与图5和图6相应的视图示出了根据图2的依据本发明的连接装置的纵剖视图。
具体实施方式
图1示出了用于驾驶室的摆动稳定装置，其中，示出的摆动稳定装置在两端分别具有一个依据现有技术的压塞连接装置。首先看到用作扭转元件的空心轴1，在该空心轴的两端上分别设置一个力矩杆2。两个力矩杆2中的每一个首先具有两个装有弹性体轴承的支承部位3和4，其中，靠近空心轴的支承部位3总是用于将摆动稳定装置与(未示出的)驾驶室连接，而远离空心轴的支承部位4总是用于与(同样未示出的)车辆底盘连接。
然而，两个力矩杆2中的每一个的两个支承部位3和4的功能在保持摆动稳定装置的功能性的情况下也可以反过来，这意味着，靠近空心轴的支承部位3铰接在底盘上，而远离空心轴的支承部位4铰接在驾驶室上。
此外，在两个力矩杆2中的每一个的另一支承部位5上，设置弹性/减振单元6，该弹性/减振单元在所示的实施例中用于相对于车辆底盘弹性且减振地悬挂驾驶室。
此外，在图1中特别是依据放大的细节图“B”可以看到，中间区域的横截面为圆形的空心轴1在其端部7的区域中被扩张为基本上与等宽曲线形状相一致的横截面形状，其中，该等宽曲线形状的横截面形状在示出的实施方式中由等边三角形导出。力矩杆2分别具有与空心轴1在其端部区域7中的外横截面7相匹配的孔8，该孔同样与等宽曲线形状的横截面7相匹配。
为了安装这类摆动稳定装置，首先将两个力矩杆2插在或者压在空心轴1的事先已被扩开为等宽曲线形状的端部7上。接下来，空心轴1的两个端部开口分别通过一个压塞9封闭，该压塞的周边形状同样跟与空心轴1和力矩杆2的孔8的横截面形状相匹配的等宽曲线相一致。在此，选择压塞9的外周尺寸，使得在力矩杆2的孔8、空心轴1的设置在该孔8中的壁7和设置在空心轴1中的压塞9之间产生压配合。
再次以细节图“A”(在图中与空心轴1的一个端部和力矩杆2的一部分一起)以及图2放大地示出压塞9。
依据图1看到，力矩杆2的造型以及其特别是借助于靠近空心轴的支承部位3与底盘或者驾驶室的连接很复杂，并且需要很多单独部件。因此，依据图1的由现有技术已知的结构倾向于安装、重量和成本密集，因为它需要结构空间需求很大的大量不同的连接点和连接元件。而且，力矩杆2和驾驶室之间借助于支承部位3的连接，以及借助于附加的支承部位5相对于弹性/减振元件且由此相对于车辆底盘的连接不仅复杂，而且还会在组件中引起不期望的弹性。此外，由于支承部位3和5在力矩杆2上的布置并且由于由此产生的载荷，经常需要因为直接的力作用将力矩杆2实施为昂贵的、经调质处理的锻件。
与此不同地，图3以首先与图1相应的视图示出了用于驾驶室的摆动稳定装置，该摆动稳定装置具有依据本发明实施的在力矩杆2和空心轴1之间的连接装置。可以看到，压塞9在这种依据本发明的连接装置中，除了在力矩杆2和空心轴1之间的连接作用之外，还兼有将示出的摆动稳定装置支承和联接在(未示出的)驾驶室以及支承和联接在弹性/减振元件6上并由此支承和联接在车辆底盘上的作用。
在本发明中，换句话说，在现有技术中仍以高费用分开设置的支承部位3和5(用于将摆动稳定装置与驾驶室以及弹性/减振元件相连接(参见图1))，现在与摆动稳定装置的空心轴1同轴地进行定位，以及共同设置在设有相应的轴颈10、11的压塞9上。
如特别地依据在图左侧的、未分解示出的支承装置可以看出，这样产生一种结构极其紧凑的、构造明显简化的并且更加明确的将摆动稳定装置连接到驾驶室和底盘上的设计方案。由此，在不微不足道的范围内节省了相当大数量的复杂零件以及结构空间、质量和安装成本。同时，实现了将各个组件或者说轴承特别可靠且抗弯地连接在摆动稳定装置的空心轴1的端部上。
此外，由于本发明，力矩杆2在结构上可明显地简化，因为之前在力矩杆2上需要的用于支承部位3和5(参见图1)的连接部可以完全省去，或者更确切地说由设置在压塞9上的轴颈10、11代替。因此，力矩杆2在依据本发明的依据图3的连接装置中与在由现有技术已知的依据图1的连接装置中相比还倾向于受到更少的载荷，因此可以通过较不昂贵的制造方法进行制造，例如作为铸件而不是锻件，或者在制造力矩杆2时省去在现有技术中可能是必需的调质处理步骤。
特别地，综合观察细节图“C”和“D”以及如图4的压塞的放大视图，得知在依据图3的本发明的实施方式中所选择的压塞9的构造。此外，在图4中可以看到，压塞在其靠近空心轴的端部上设有环绕的倒角12，以通过这种方式使压塞更容易压入到空心轴的端部中。为了使压入更加容易这个相同目的，此外空心轴的相应端部的内周在7处也可以设置倒角。
压塞9在依据图3的本发明的实施方式中设有两个一体形成的、呈阶梯状的轴颈10、11。如特别地由图3的细节图“C”得知，为了将摆动稳定装置安装在车辆上，在两个轴颈10、11中的每一个上各设置一个轴衬13、14。在此，分配给两个轴颈中较大的第一轴颈10的轴衬13在示出的实施方式中属于一个滑动轴承，该滑动轴承设置在托架15中并且借助于托架15与驾驶室连接。第一轴承10、13一方面可旋转地支承摆动稳定装置，并且同时另一方面传递力地将摆动稳定装置连接到驾驶室上，由此这个第一轴承10、13执行双重功能。
分配给压塞9的两个轴颈中较小的第二轴颈11的轴衬14属于一个弹性体轴承。通过该弹性体轴承和在那里作用的弹性/减振元件6，间接地通过第一轴承13和托架15，将驾驶室弹性地/减振地悬挂在车辆底盘上。
在力矩杆的另一端部上的另一支承部位4在这个实施方式中同样通过弹性体轴承与车辆底盘连接。
使用压塞9的一个附加的优点在于，此外由于空心轴1通过压入的压塞9得以局部加强，由于作用在空心轴1上的弯曲力矩而产生的最大弯曲应力被转移到空心轴1的受到较小载荷的中间区域上。由此，依据本发明的连接装置以及整个摆动稳定装置的疲劳强度进一步得以改善。
特别是依据图3的细节图“C”可以看到，压塞9在这里还具有中央孔。通过由此实施为部分空心的压塞9，一方面改善了在压塞9、空心轴1和力矩杆2之间的连接区域中的力线分布，在那出现的刚性突变减小，并且此外还节省了质量。此外再次由细节图“C”明显得知，空心轴1、7的本身易坏的薄壁在这里完全通过形状配合连接的方式被包在力矩杆2的孔3和压塞9之间。通过这种方式，产生可靠的力矩传递，尽管在该实施方式中孔3、空心轴7和压塞9的横截面以相对大的曲率半径被实施为等宽曲线形状，由此这种横截面形状也有利于特别均匀的力线通量。
在图5、6和7中，再次比较地示出在现有技术中(图5)以及在本发明的不同实施方式中(图6和7)的在空心轴1的一个端部7和力矩杆2之间的连接。在此，图5与在图1的依据现有技术的摆动稳定装置中的细节图“A”相对应；图7与在图3的依据本发明的摆动稳定装置中的细节图“C”相对应；而图6示出了具有依据本发明的连接装置的摆动稳定装置的另一实施方式。
依据图6的另一实施方式与上面所描述的依据图3、4和7的实施方式的基本区别在于：在依据图6的实施方式中压塞9不像在图7中具有两个附加的轴颈，而是仅仅具有一个附加的轴颈10，该轴颈支承可与车辆底盘或者驾驶室连接的托架15的轴承。
特别地依据图5和图7的比较，可以再次看到由于本发明而实现的广泛的支承功能在压塞上的紧凑且鲁棒的联合。
结果是，由此变得清楚的是，由于本发明而提供了一种连接装置，该连接装置用于空心轴和相应的连接部件之间传递转矩的连接，该连接装置除了能持续地传递高转矩之外还实现了其他组件的附加连接，特别是直接将支承部位连接到空心轴和连接部件之间的连接部上。与现有技术相比，通过由本发明实现的功能联合能省去一部分可能复杂的组件，并且此外能显著地节省结构空间和质量；同时，实现了不同组件或者说轴承在空心轴端部上的可靠的特别是抗弯的连接。最后，还可以期望依据本发明的连接装置降低在生产和安装中的成本以及减少在工作中的维修需求。
因此，本发明对空心轴连接装置技术的进一步发展做出了决定性的贡献，特别是在规定的摆动稳定装置应用领域中，例如用来支承载货车的驾驶室，或者用于尤其在载重汽车中的轴连接部。
附图标记列表
1            空心轴，扭簧
2            连接部件，力矩杆，扭臂
3、4、5      支承部位
6            弹性/减振元件
7            端部区域，连接区域
8            孔
9            压塞
10、11       轴颈
12           倒角
13、14       轴承、轴衬
15           托架

Claims (16)

1.一种用于以传递转矩的方式将连接部件(2)连接到空心轴(1)上的连接装置，所述连接部件(2)包括一个与所述空心轴(1)的外横截面形状一致的贯穿的孔(8)，所述孔用来容纳所述空心轴(1)的一个端部，其中，所述空心轴(1)在所述空心轴(1)和所述连接部件(2)的连接区域中包含一个压塞(9)，该压塞至少在部分区域中与所述空心轴(1)的内横截面形成压配合，其特征在于，所述压塞(9)为用于至少一个分配给所述空心轴的轴承(13、14)的轴承安装部(10、11)。
2.按照权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述压塞(9)构成用于至少一个轴承的轴衬(13、14)的支承销(10、11)。
3.按照权利要求1或2所述的连接装置，其特征在于，在所述压塞(9)上能够设置多个轴承的轴衬(13、14)。
4.按照权利要求1至3中的任意一项所述的连接装置，其特征在于，所述空心轴是扭簧(1)，其中，所述连接部件构成所述扭簧(1)的一个扭臂并且所述至少一个轴承(13、14)构成所述扭簧(1)的支承部位。
5.按照权利要求1至4中的任意一项所述的连接装置，其特征在于，所述空心轴(1)是载重汽车驾驶室的摆动稳定装置，其中，所述连接部件(2)是用于对驾驶室进行导向的导杆，并且所述至少一个轴承(13)能设置在能与车辆底盘或者驾驶室连接的托架(15)中。
6.按照权利要求1至4中的任意一项所述的连接装置，其特征在于，所述空心轴(1)是用于车轴的摆动稳定装置，其中，所述连接部件(2)是用于对车轴进行导向的导杆，并且所述至少一个轴承(13)能设置在能与车辆底盘或者车轴连接的托架(15)中。
7.按照权利要求1至6中的任意一项所述的连接装置，其特征在于，在所述压塞(9)上设置弹性/减振元件(6)的轴承的轴衬(14)。
8.按照权利要求1至7中的任意一项所述的连接装置，其特征在于，所述空心轴(1)和所述连接部件(2)的孔(8)具有与圆形形状不同的横截面形状。
9.按照权利要求8所述的连接装置，其特征在于，所述空心轴(1)和所述连接部件(2)的孔(8)在连接区域(7)中的横截面大致上为多边形。
10.按照权利要求8或9所述的连接装置，其特征在于，所述多边形横截面形状的周边具有始终有限的曲率。
11.按照权利要求8至10中的任意一项所述的连接装置，其特征在于，所述空心轴(1)和所述连接部件(2)在连接区域(7)中的横截面形状为等宽曲线(7)。
12.按照权利要求1至11中的任意一项所述的连接装置，其特征在于，所述压塞(9)和所述连接部件(2)的孔(8)在空心轴(1)和连接部件(2)的连接区域(7)中略微呈锥形。
13.按照权利要求1至12中的任意一项所述的连接装置，其特征在于，所述压塞(9)是空心的或者具有一个轴向孔。
14.按照权利要求1至13中的任意一项所述的连接装置，其特征在于，所述压塞(9)通过非切削加工制成。
15.按照权利要求1至14中的任意一项所述的连接装置，其特征在于，所述压塞在其靠近所述空心轴(1)的端部上具有削尖部或者说环绕的倒角(12)。
16.按照权利要求8至15中的任意一项所述的连接装置，其特征在于，所述空心轴(1)基本上仅仅在与所述连接部件(2)的连接区域(7)中具有与圆形形状不同的横截面形状。
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