CN104411570A - 带旋转角测量件的旋转连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种旋转连接器，尤其是用以铰接大客车的前车与挂车的旋转连接器，它包括罩壳(1)，该罩壳在垂直于连接器的旋转轴(2)的平面被分为两个壳体件(3，4)。两个壳体件(3，4)彼此围绕旋转轴(2)可转动，而且两个壳体件以密封的方式相互连接在一起，从而能防止置于壳体内部空间(5)中的液压机液体漏出。在第一壳体件(3)中，以可转动的方式安置有减振器的齿条传动装置的齿轮(6)，而第二壳体件(4)则构成传动件，并且与齿轮(6)抗扭相连。在罩壳(1)内部且在容纳腔(10)中，以与旋转连接器的旋转中心上的旋转轴共轴的方式安置有旋转角测量装置(11)，该旋转角测量装置(11)与第二壳体件(4)协作工作来测量旋转角，而容纳腔(1)则被密封以防止液压机液体进入。

Description

带旋转角测量件的旋转连接器
技术领域
本发明涉及一种旋转连接器，尤其是用来铰接大客车的前车与挂车的旋转连接器，它包括罩壳，该罩壳在垂直于所述连接器的旋转轴的平面内被分为两个壳体件，其中，所述两个壳体件彼此可围绕所述旋转轴转动，并且所述两个壳体件以密封的方式相互连接，从而能防止置于壳体内腔中的液压机液体漏出，而且减振器的齿条传动装置的齿轮以可转动的方式安置在第一壳体件中，第二壳体件则构成传动件，并且与所述齿轮抗扭地相连。
背景技术
在德国专利申请文件DE 40 31 626中公开了一种此类旋转连接器。实践中已证明此种旋转连接器极为出色。对于此种旋转连接器来说存在这样的要求，即需要根据大客车的前车相对于挂车的弯曲状态，也就是说根据旋转连接器的旋转位置来调节车辆的驱动力。通过这样的调节能够显著减少事故风险，因为此等调节能够弥补驾驶员的错误反应。
发明内容
本发明的基本目的在于，以开头谈及的旋转连接器为基础进行改进，使其能够精确探测旋转位置，并且能够实现一种旋转连接器的实施方式，以使旋转连接器的结构空间不会扩大。
根据本发明，上述目的是这样实现的：在罩壳内部且在一容纳腔内，以与旋转轴共轴的方式安置有旋转角测量装置，该旋转角测量装置与第二壳体件协同工作以测量旋转角，而且所述容纳腔被密封以防止液压机液体进入。
由于在罩壳内部以与旋转轴共轴的方式安置旋转角测量装置，因而能够对旋转角实施精确测量，同时，根据本发明的这种构造能够确保不会扩大罩壳所需的结构空间。采取这种设计方案还能使根据本发明的旋转角测量装置的安置达到如下效果，即液压机液体不能从旋转连接器中漏出。根据本发明，如果将容纳腔安置在两个壳体件之内，从而使旋转角测量装置完全集成在罩壳之中，则尤为有利。
从属权利要求中包含了本发明其它的有利实施方式。
附图说明
下面将根据附图中示出的实施例对本发明进行详细说明。
在附图中：
图1示出了根据本发明的旋转角测量装置的第一实施方式在完成装入的状态的横截面图；
图2示出了根据本发明的旋转角测量装置的第二实施方式在完成装入的状态的横截面图；以及
图3和图4示出了根据本发明的旋转角测量装置的其它实施方式在完成装入的状态的横截面图。
具体实施方式
在图1至图4中，同一零件以及功能相同的零件均以同一附图标记标示。尽管根据本发明的旋转角测量装置或其部件的一些业已提到的和/或可从附图中获知的特征可能仅在对实施例的说明中被述及，但是根据本发明的这些特征并不依附于该实施例，无论是作为单个特征，还是与实施例中的其它特征组合应用，它们均具有重要意义，因此得被当作发明来看待。
如附图所示，根据本发明的旋转连接器的根据本发明的罩壳1在垂直于其旋转轴2的平面内被分为两个壳体件3、4。该两个壳体件3、4彼此围绕旋转轴2可转动并密封地相互连接。所述密封具有达到如下效果，即，使得置于罩壳内部空间5中的液压机液体，特别是液压油不能外漏。在第一壳体件13中可旋转地安置有齿轮6。该齿轮6是减振器的齿条传动装置的零件。在这里，凡涉及所述减振器的设计方案，可参阅德国专利申请文件DE 40 31626的全部。就此而言，在该文献中记述的设计方案也是本申请的内容。第二壳体件4与齿轮6抗扭地相连，并构成传动件，特别是根据本发明的旋转连接器的旋转挂盘(Drehschemel)。通过第二壳体件4相对于第一壳体件3转动或摆动，这种旋转运动将通过齿轮6传递到这里不再细述的齿轮传动装置上，并且使与之相连的减振器启动。在第一壳体件3和第二壳体件4之间安置有旋转轴承7，该旋转轴承使得两个壳体件3、4能够实现可旋转连接。所述旋转轴承7借助于固定螺栓8安装在第一壳体件3上。而齿轮6则通过固定螺栓9实现安装在第二壳体件4上。为将液压机液体(尤其是液压油)灌入罩壳内部空间5中，在第二壳体件4中设置有灌装孔，其通过密封塞19封闭。
旋转轴承7能够构造成滚动轴承或滑动轴承，其中，旋转轴承7以如下方式设定尺寸，即其能够承受轴向与径向的力。
从图1还可以看出，在罩壳1内，旋转角测量装置11以与旋转轴2共轴的方式安装在容纳腔10中。旋转角测量装置11与第二壳体件4、旋转挂盘协同工作，以便测量第一壳体件3与第二壳体件4之间的旋转角。容纳腔10是密封的，置于罩壳内部空间5中的液压机液体不能进入其中。罩壳腔10设置在两个壳体件3、4内部，因此旋转角测量装置11完全集成在罩壳1中。这样，根据本发明的旋转角测量装置11完全不需要额外的结构空间。在示出的实施例中，旋转角测量装置11包括旋转电位器12，该旋转电位器以其旋转轴13通过同步件14与第二壳体件4相连接。同步件14通过螺栓15与第二壳体件4、旋转挂盘相连接。若螺栓15被松开，则同步件14能够转动，由此能够标定或者说校准根据本发明的旋转角测量装置11的零点。旋转轴13优选在一端作削平处理并插入同步件14的长形孔内。在第二壳体件14相对于第一壳体件13旋转运动时，旋转轴13将随同步件14转动。此处所示出的根据本发明的旋转角测量装置11也可选择这样的设计，即构造成光学的或感应式的测量装置。
此外，从图1中可以看出，根据本发明的旋转角测量装置11定位或者说安装在支承板16上。在示出的实施例中，旋转电位器12借助于螺栓安装在支承板16上。支持板16将容纳腔10对外隔离，而且支承板16安装(例如旋接)在第一壳体件3的外侧面17上。同步件14密封地安置在第二壳体件4的一个与旋转轴2共轴的通孔18中，并通过螺栓15以可松开的方式与第二壳体件4连接。通孔18设计成这样，即，使得安置其中的同步件14能够相对于第二壳体件4的外部面20向内错开，并且，通孔18在同步件14上部通过护板21封闭以防止灰尘进入。
为形成容纳腔10，第一壳体件3符合目的地具有中空圆柱体形的突出部22，该突出部构造成与旋转轴2共轴，并穿伸过齿轮6的内部孔23。将置于罩壳内部空间5中的液压油或液压机液体密封住，从而使其不从中空圆柱体形突出部22与内部孔23之间的缝隙中泄漏至容纳腔10中，是通过填塞在齿轮6的内部孔23的壁上的密封件24实现的。优选设置两个相互叠置的密封件24。为容纳中空圆柱体形的突出部22，第二壳体件4在其朝向第一壳体件3的内部面上具有同中心或者说共轴安置的凹进部25。而中空圆柱体形的突出部22的端部伸入该凹进部25中。
通过根据本发明的这种设计方案，可使旋转角测量装置11不被污染。重要的是，根据本发明的旋转角测量装置11安置在旋转连接器的旋转中心处。在这种情况下，根据本发明的旋转角测量装置1不会接触到置于罩壳内部空间5中的连接器液压油填充物。
由于根据本发明的旋转角测量装置11与第一壳体件3相连，因此可以保证，在第二壳体件4(旋转挂盘)旋转时，用于根据本发明的旋转角测量装置的电连接线不会相对于罩壳1发生运动。根据本发明的旋转连接器对外侧是油密的，除了在旋转中心的容纳腔10之外，根据本发明的旋转连接器的其它所有空腔都全部填灌有油。因此，液压功能不会因为装入了根据本发明的旋转角测量装置11而受到影响。另外，能够对其进行拆除并装入，而罩壳填充物均不会从根据本发明的旋转连接器中漏出。
图2示出了根据本发明的旋转连接器的另一可选实施方式。在根据图1的实施方式中，用于容纳旋转角测量装置11的容纳腔10构造在两个壳体件3、4之间。而根据图2所示的实施方式中，则在罩壳1的壳体件3中存在有容纳腔34。在这一实施方式中，壳体件3与相当于旋转挂盘的壳体件4在旋转中心具有与旋转轴2共轴的轴承轴30。该轴承轴30插入在壳体件4中并与之抗扭地相连。为实现密封，轴承轴30的端侧具有圆柱体段31，而且在该圆柱体段的外围安置有用以容纳密封环32(尤其是O形环)的环形槽。这一密封环32用于密封轴承轴30与壳体件4之间的缝隙。轴承轴30延伸穿过壳体件3中的通孔33。在罩壳1的容纳腔34中，亦即壳体件3中，旋转轴承35安置在所述轴承轴30的端侧上。在轴承轴30的端侧外螺纹上旋拧有锁紧螺母36，借助于该锁紧螺母把轴承轴30向着旋转轴承35的内轴承环38顶紧。容纳腔34相对于灌装着液压油的罩壳内部空间5通过在通孔33内的且安置在通孔33的内壁上的周向密封件39密封，因为该周向密封件39填塞住了轴承轴30与通孔33之间的缝隙。周向密封件39也可选择安置在通孔33内壁内的内凹槽中。周向密封件39可尤其构造成O形环密封件。在根据本发明的旋转轴承35中集成有测量系统，该系统能够测量例如旋转方向、转速、测量位置以及旋转角等。在这种情况下，旋转轴承可以是例如其中集成有高解析度编码器的滚动轴承。这样一种根据本发明的轴承可具有例如低于1/10角度的角解析度。在旋转轴承35的一侧安置有电连接管筒40，测量导线可连接于其上。这种旋转角测量装置11的设计方案具有这样的特点，即构造形式紧凑、结构简单且成本低廉，同时实现旋转角测量精度高。
图3中示出的是图2的可选方案，在该方案中，旋转轴承33连同集成的测量系统安置在罩壳1的朝向罩壳侧面开口的容纳腔41中，而且容纳腔41位于壳体件4(旋转挂盘)中。轴承轴30的一端插入(例如拧入)壳体件3中的一个盲孔42中。这种方案的优点是，无需在罩壳内部空间5与壳体件3的外部面之间进行密封。这样就省却了密封位置。轴承轴30延伸穿过壳体件3的一个止于容纳腔41中的通孔43。轴承轴30的一侧支承在旋转轴承33中，而锁紧螺母36拧接轴承轴端部的外螺纹上且紧贴轴承内环38。轴承轴30由此与罩壳1相连。容纳腔41与罩壳内部空间5之间的密封是通过安置在通孔43中并沿着轴承轴30周向密封的周向密封件44，尤其是O形环密封件实现的。O形环密封件既可以安置在通孔42的内凹槽中，也可以安置在轴承轴30的外凹槽中。这种旋转角测量装置11的设计方案同样具有如下特点，即构造形式极其紧凑，结构简单且费用不高，因而提供了这样的优点：只需要唯一一个密封位置以便使罩壳内部空间5对外密封。
图2和图3中示出的实施方式同样也具有针对图1所示实施方式所阐明的优点。
在图4中示出了本发明的另一实施方式。在这一实施方式中，容纳腔34构造在罩壳1的壳体件3中。壳体件3与形成旋转挂盘的壳体件4具有轴承轴30。轴承轴30旋拧在壳体件4中，因而它与之抗扭地连接在一起。为密封轴承轴30与壳体件4之间的缝隙，在壳体件4的通孔中，一周向密封件32a围绕轴承轴30安置在内凹槽32b中。在容纳腔34中设置有磁体传感器系统作为旋转角测量装置11。此旋转角测量装置包括设置在轴承轴30端面上的磁性体46，该磁性体46与能够对磁性体46的磁场变化作出反应的传感器47协同工作，而所述传感器定位在用来封闭容纳腔34的支承板47上且与磁性体46互相对置。在这一实施方式中也能实现针对图1所示实施方式所阐述的优点。
本发明并不限制于前面已经说明和描写过的实施例，其也包括所有在发明意义上起同样功能的结构。另外，本发明迄今为止也不限于在独立权利要求中限定的特征组合，其也可以被定义为已被全部公开的单个特征的一定特征的任意一种其他的组合方式。这意味着，原则上并在实践中，独立权利要求中的每一个单个特征都可以删去或者至少一个由在本申请中其他地方所公开的单个特征来取代。就此而言，各权利要求仅应被理解为对于一个发明的一种最初表述尝试。

Claims (14)

1.一种旋转连接器，尤其是用以铰接大客车的前车与挂车的旋转连接器，其包括罩壳(1)，该罩壳(1)在垂直于所述连接器的旋转轴(2)的平面被分为两个壳体件(3，4)，其中，所述两个壳体件(3，4)彼此围绕所述旋转轴(2)可转动，而且所述两个壳体件以密封的方式相互连接，从而能防止置于壳体内部空间(5)中的液压机液体漏出，而且在所述第一壳体件(3)中，以可转动的方式安置有减振器的齿条传动装置的齿轮(6)，而所述第二壳体件(4)则构成传动件，并且与所述齿轮(6)抗扭地相连，其特征在于，在罩壳(1)内部且在容纳腔(10)中，以与所述旋转连接器的旋转中心上的旋转轴共轴的方式安置有旋转角测量装置(11)，该旋转角测量装置(11)与所述第二壳体件(4)协同工作以测量旋转角，而所述容纳腔(10)则被密封以防止所述液压机液体进入。
2.根据权利要求1所述的旋转连接器，其特征在于，所述容纳腔(10)设置在所述两个壳体件(3，4)之内，从而使得所述旋转角测量装置(11)完全集成在罩壳(1)中。
3.根据权利要求1或2所述的旋转连接器，其特征在于，所述旋转角测量装置(11)包括旋转电位器(12)，该旋转电位器(12)以其旋转轴(13)通过同步件(14)与所述第二壳体件(4)相连。
4.根据权利要求1或2所述的旋转连接器，其特征在于，所述旋转角测量装置(11)包括光学的、感应的或者磁场测量系统。
5.根据权利要求1至4之一所述的旋转连接器，其特征在于，所述旋转角测量装置(11)定位在支承板(16)上，通过所述支承板(16)封闭所述容纳腔(10)的一侧，其中，所述支承板(16)尤其安装在所述第一壳体件(3)的外部面(17)上。
6.根据权利要求3或5所述的旋转连接器，其特征在于，所述同步件(14)密封地安置在所述第二壳体件(4)的一个与所述旋转轴(2)共轴的通孔(18)中，而且该同步件(14)通过螺栓(15)以可松开的方式与所述第二壳体件(4)相连。
7.根据权利要求6所述的旋转连接器，其特征在于，所述同步件(14)以相对于所述第二壳体件(4)的外部面(20)向内错开的方式设置在所述通孔(18)中，而所述同步件(14)上部的所述通孔(18)则通过护板(21)封闭以防止灰尘进入。
8.根据权利要求1至7之一所述的旋转连接器，其特征在于，为形成所述容纳腔(10)，所述第一壳体件(3)具有与所述旋转轴(2)共轴且呈中空圆柱体形的突出部(22)，该突出部(22)穿伸过安置在所述罩壳(1)中的齿轮(6)的内部孔(23)，并通过密封件(24)相对于所述齿轮(6)密封。
9.根据权利要求1至8之一所述的旋转连接器，其特征在于，在所述第二壳体件(4)中，在其朝向所述第一壳体件(3)的那一面上构造有与所述旋转轴(2)共轴的凹进部(25)，所述中空圆柱体形的突出部(22)的端侧伸入该凹进部(25)中。
10.根据权利要求1所述的旋转连接器，其特征在于，用于旋转角测量装置(11)的容纳腔(10，41)设计在其中一个壳体件(3，4)中，而所述旋转角测量装置(11)则包括集成了旋转角测量系统的旋转轴承(35)。
11.根据权利要求5所述的旋转连接器，其特征在于，在止于所述容纳腔(10)中的轴承轴(30)的端面上安置有磁性体(46)，而在所述支承板(16)上安置有与之相对的传感器装置(47)。
12.根据权利要求10所述的旋转连接器，其特征在于，所述旋转轴承(35)在端侧安置在轴承轴(30)上，所述轴承轴(30)延伸穿过所述旋转连接器的旋转中心(2)。
13.根据权利要求11或12所述的旋转连接器，其特征在于，在所述壳体件(3)和/或所述壳体件(4)内部的轴承轴(30)借助于周向密封件(32，39，44)周向密封。
14.根据权利要求10至13之一所述的旋转连接器，其特征在于，所述容纳腔(34，41)向着罩壳外面开口。
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