CN105190068A - 保护传动接头公件和母件的罩以及配备有这种保护罩的传动接头 - Google Patents

保护传动接头公件和母件的罩以及配备有这种保护罩的传动接头 Download PDF

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Abstract

保护传动接头(1)的公件(2)和母件(3)的罩(4)，其中一个元件(2)由传动轴(23)形成，该传动轴具有承载辊子(22)的径向臂(21)，而另一个元件(3)由壳体形成，该壳体能够至少部分地容纳所述辊子(22)，所述辊子(22)能够经由所述壳体的敞开端(31)插入到壳体中，所述罩(4)呈细长中空体(41)的形式，轴(23)能够从中穿过，所述罩(4)的一个端部、即第一端(42)能够固定到所述轴(23)，而另一端部、即第二端(43)能够设置在壳体的敞开端(31)上以将后者重叠嵌套在其中。该罩具有内周肩部(44)，肩部(44)的朝向罩(4)的第二端(43)面对的表面(441)设有在所述第二端(43)的方向上敞开的至少两个凹进(4411)，每个凹进的内部形成具有凹形支承面的底座(4411)，其能够形成以推压接触来容纳辊子的表面。

Description

保护传动接头公件和母件的罩以及配备有这种保护罩的传动接头
技术领域
本发明涉及用于保护传动接头的公件和母件的波纹管型保护“罩”或“套”，并且还涉及配备有这种保护罩的传动接头。
更具体地，本发明涉及用于保护传动接头的公件和母件的保护罩，其中一个元件是由传动轴(具有用于承载辊子的径向臂)形成的，而另一个元件(也已知为“郁金香状部”或为“碗状部”或“窝状部”)由钟形壳体形成，适于至少部分地容纳所述辊子，所述辊子适合于经由所述钟形壳体的敞开端插入到钟形壳体中，所述罩是细长中空体的形式，适于允许所述轴从中穿过，所述罩的一个端部、即第一端适于固定到所述轴，而另一端部、即第二端适于以重叠和相互配合的方式设置在所述钟形壳体敞开端上，所述罩具有内周肩部。
背景技术
常规的做法是使用“恒速”接头作为动力传递元件，用于将旋转驱动力从车辆的驱动轴传递到所述车辆的车轮。
例如，在机动车辆中，在车辆的齿轮箱和每个车轮之间设有传动装置，该传动装置由通过需要润滑的机械传动构件相互连接的两个轴构成。通常，齿轮箱的轴配备有郁金香状部，其构成传动构件的母件，以将第一轴连接到第二传动轴。母件通常为三叶形空腔的形式。由此叶片限定了凹进，其中的每个凹进例如被设计成容纳相应的辊子。每个辊子由具有三个辊子心轴的公件承载。公件本身联接到第二传动轴。用于保护这种上述类型的“三角凳”或“三脚架”恒速接头的保护罩，可具有圆锥形罩，其在一端处具有多叶形的大基部，在组装状态下，该大基部压靠在接头的郁金香状部或碗状部的外表面上。因此大基部内表面的形状与多叶形郁金香状部的外表面形状互补。在组装状态下，罩安装在所述郁金香状部上，环或套环围绕所述罩的大基部，且为圆形表面的形式，该圆形表面与罩的纵向轴线同心，以将所述大基部的多叶形表面压靠郁金香状部的周边。罩的小基部紧固到传动轴，传动轴固定到接头的公件。
接头还已知为这种形式，其中公件是承载球的轴，用于形成球轴承，如在专利EP-0791150中所述。在这种接头中，罩具有与罩体一体形成的内部径向肩部。该肩部形成推压表面，阻止球在组装操作过程中从罩脱落。
由罩的公件的轴所承载的旋转构件可能脱离的这种现象对于具有用于承载辊子的臂的轴也能够观察到。然而，由于辊子适于与所述肩部直接接触，存在所述肩部变形的风险，从而在具有用于承载辊子的臂的轴的组装行程的末端处在辊子与所述肩部接触时，使得轴无法干脆地立即止动。
最后，上述类型的保护罩从构成最新技术状态的文献DE-2927648中已知。在该文献中，内周肩部具有在周向方向上的平坦表面和在径向方向上弯曲的轮廓，使得每个辊子可以在周向方向上沿着所述肩部自由滚动而不会遇到任何障碍，诸如凹进或凸起，结果辊子和肩部之间的接触仅在一个点处发生，因此具有肩部变形的风险。
发明内容
因此本发明的一个目的是提出上述类型的罩，其设计成能够防止具有用于承载辊子的臂的轴在组装期间从罩脱落，而不使罩发生任何变形。
本发明的另一个目的是提出一种罩，其设计成能够确保轴(具有用于承载辊子的臂)在其组装行程的末端处，在罩内立即发生卡死，而不会不利地影响所述行程的长度。
为了这些目的，本发明提供一种用于保护传动接头公件和母件的保护罩，其中一个元件是由具有用于承载辊子的径向臂的传动轴形成，另一元件也已知为“郁金香状部”或为“碗状部”或“窝状部”，由适于至少部分地容纳所述辊子的钟形壳体形成，所述辊子适于经由所述钟形壳体的敞开端插入到钟形壳体中，所述罩是细长中空体形式，适于允许所述轴从中穿过，该罩的一个端部、即第一端适于固定到所述轴，而另一端部、即第二端适于以重叠和相互配合的方式设置在所述钟形壳体的敞开端上，所述罩具有内周肩部，所述保护罩的特征在于，肩部的朝向罩的第二端面对的表面设有朝向所述第二端敞开的至少两个凹进，每个凹进的内部形成具有凹形支承面的底座，适于以部分地相互配合的方式容纳辊子，且适于形成以推压接触来容纳所述辊子的表面。
罩变形的风险可通过如下事实减少：肩部的朝向罩的第二端面对的表面设有沿角向偏移的且朝向所述第二端敞开的凹进；并且每个凹进的内部形成具有凹形支承面的底座，适于以部分地相互配合的方式容纳辊子。由于所述支承面适于形成容纳辊子的表面，特别是经由所述辊子的“滚动轴承”外周面的推压接触，所以辊子和肩部之间的接触发生在扩大的接触面积上，而不是在一个点处，因此力被分布，从而能够降低罩的所述肩部变形的风险。
优选地，罩的第二端由多叶形壁限定，其中每个叶片由所述壁中的内部径向凸起形成，肩部的在两个叶片之间延伸的每个区域中设有相应的凹进。
优选地，凹进中的至少一个且优选地每一个首先朝向第二端敞开，其次朝向罩的内部敞开开。
优选地，凹进中的至少一个且优选地每一个的底座的支承面具有在周向方向上的圆弧形弯曲轮廓。
因此，每个凹进在周向方向上形成空腔，该空腔的深度在周向方向上从其一个边缘朝向相对的边缘增大且然后减小。所述空腔适于以部分地相互配合的方式容纳辊子。因此，每个辊子都在周向方向上在其凹进中被保持到位。
优选地，凹进中的至少一个且优选地每一个的底座的支承面具有在径向方向上的弯曲轮廓，凹进深度从罩内部朝向罩外部减小。特别是当辊子的滚动轴承外周面是球面环形表面时，选择轴承底座的该形状。
通常情况下，在罩体的第一和第二端之间，罩体具有围绕公共轴线的多个波纹部，所述多个波纹部形成罩的朝向或背离所述端部可变形的可变形部分，所述肩部设置在罩的可变形部分与第二端之间的互连区域处。
本发明还提供了一种传动接头，特别是用于车辆传动的传动接头，该类型的接头包括：公件，该公件由具有用于承载辊子的径向臂的传动轴形成；母件，该母件也被成为“郁金香状部”、“碗状部”或“窝状部”，由钟形壳体形成，且该母件经由其敞开端至少部分地覆盖所述辊子；以及保护罩，该保护罩是细长中空体形式，轴穿过该保护罩，该保护罩的一个端部、即第一端适于固定到所述轴，而另一端部、即第二端适于以相互配合和重叠的方式设置在钟形壳体的敞开端上，所述传动接头的特征在于，罩是上述类型的罩，且辊子的至少一部分和适于部分地容纳辊子的凹进的底座的支承面的至少一部分具有相应地凸形和凹形的互补形状，以允许辊子以部分地相互配合的方式容纳在凹进中。
优选地，每个辊子具有前表面、后表面和互连所述表面的滚动轴承外周面，辊子的具有与凹进的底座的支承面的形状互补的凸形形状的部分由辊子的滚动轴承外周面的至少一部分形成。
优选地，每个辊子具有前表面、后表面和互连所述表面的滚动轴承外周面，母件的钟形壳体具有端壁和侧壁，侧壁内接于圆筒内且在外部交替地形成凹部和凸部，所述凹部和凸部围绕所述圆筒的纵向轴线以均匀的方式成角度地分布，每个凸部比每个凹部更加背离圆筒的纵向轴线且在内部限定一对轨道，在辊子至少部分地插入到所述钟形壳体中的状态下，辊子的滚动轴承外周面适于面对所述一对轨道移动。
优选地，罩的第二端由多叶形壁限定，其中每个叶片由所述壁中的内部径向凸起形成，在罩以相互配合和重叠的方式安装在所述钟形壳体上的状态下，每个叶片配合到钟形壳体的凹部中，并且在罩以至少部分重叠的方式安装在公件和母件上的状态下，肩部的在罩的第二端的多叶形壁的两个叶片之间延伸的且其中设有凹进的每个区域至少部分地闭合由钟形壳体的所述一对轨道形成的引导路径的一端。
附图说明
通过阅读以下参照附图给出的实施例的描述，能够很好地理解本发明，其中：
图1是本发明的接头的局部透视图，所述接头的一部分已切去，以显示接头的内部；
图2是从所述罩的第二端观察的本发明的波纹管型罩的透视图；
图3是本发明的接头的局部截面图，其组成元件以分解方式示出；
图4A是在组装位置中的接头的截面图，其元件处于组装在一起的状态；
图4B是从图4A的左方观察的视图；以及
图5是图4A的水平截面图。
具体实施方式
如上所述，本发明涉及一种波纹管型保护“罩”或“套”4，用于保护恒速接头1的公件2和母件3，并且本发明还涉及这种接头。例如，该接头能够在车辆传动中将齿轮箱的轴的旋转运动传递到车轮轴。如上所述，公件2由传动轴23形成，传动轴23具有用于承载辊子22的三个径向臂21。所述三个径向臂绕所述轴以120°的间隔分布。每个径向臂都承载：环，其通常为圆筒形状，设置在辊子22内；以及联接装置，其用于将环和辊子联接到一起，在本实例中，该联接装置由设置在环的径向外表面与辊子的径向内表面之间的一组针形成。因此该联接装置能够使辊子和环绕辊子和环的共同旋转轴线枢转，在本实例中，该轴线对应于所述臂的纵向轴线。
每个辊子22具有前表面222、后表面223以及互连所述表面222和223的滚动轴承外周面221。辊子的后表面223是辊子朝向轴23的表面，轴23具有用于承载辊子22的臂21。
在所示实例中，辊子的滚动轴承外表面221相对于承载所述辊子的臂的纵向轴线或相对于环和辊子22的旋转轴线在径向最外部，是球面环形凸表面，当在横截面中看时，该表面的形状是圆弧形，如图4A所示。
接头1还包括母件3。这种母件3是适于至少部分地容纳所述辊子22的钟形壳体30的形式，其中辊子适于经由所述钟形壳体30的敞开端31而插入到钟形壳体30中。
在所示实例中，这种钟形壳体30由端壁32和侧壁33制成，侧壁33内接于圆筒中，且在外部由凹部332和凸部331绕所述圆筒的纵向轴线交替地且均匀成角度地分布而形成。在这个实例中，所述钟形壳体30在其端壁32处设有在图1中以34示出的外延伸部或“尾部”。该尾部形成轴的延伸部，所述接头连接到该延伸部。每个凸部331比每个凹部332更加背离圆筒的纵向轴线。所述凸部331在内部限定了相互面对的一对轨道3311，当辊子22处于至少部分插入到所述钟形壳体30中的状态时，辊子22的滚动轴承外周面221适于在轨道3311上滚动。
在所示的实例中，钟形壳体30具有三个凹部、三个凸部以及三对轨道。每个轨道由钟形壳体的周侧壁的与钟形壳体的周侧壁内接在其中的圆筒的纵向轴线平行的圆筒形表面部分形成。轨道的横截面形状是与辊子的生成线对应的弧形。
接头1还包括为由注射成型或其它方式成型的零件的形式的保护罩4。保护罩4由合成材料制成。这种保护罩4为细长中空体41的形式，适于使具有用于承载辊子22的臂21的轴23穿过保护罩4。这种中空体41具有适于固定到轴23的第一端42和适于以重叠方式设置在钟形壳体30的敞开端31上的第二端43。罩4还设有内周肩部44，其由两个径向内表面以及互连所述径向内表面的一个轴向表面形成。肩部44的表面441设有朝向所述第二端43敞开的三个凹进4411，肩部44的表面441朝向罩的第二端43面对并且是相对于所述罩的径向表面。每个凹进4411的内部形成具有凹形支承面的底座44111，适于以相互配合的方式部分地容纳辊子。因此，所述底座的凹形支承面适于形成以推压接触来容纳所述辊子的滚动轴承外周面的表面。
在示出的实例中，波纹管4的第二端43由三叶形壁431限定，其中每个叶片4311由在所述壁431中的内部径向凸起形成。凹进4411设置在肩部44的在两个叶片4311之间延伸的各区域中。因此肩部44，尤其是肩部44的朝向罩的第二端面对的表面441，设有以120°的间隔分隔开的三个凹进4411。
在罩4以重叠和相互配合的方式安装在所述钟形壳体30上的状态下，罩的所述第二端43的三叶形壁431的每个叶片4311配合到钟形壳体30的凹部332中。
在这种构造中，在罩4以至少部分重叠的方式安装在公件和母件上时，肩部44的在罩的第二端43的三叶形壁431的两个叶片4311之间延伸且设有凹进4411的每个区域至少部分地闭合由钟形壳体30的一对轨道3311形成的引导路径的一端。
每个凹进4411均首先朝向罩4的第二端43敞开，其次朝向罩4的内部敞开。
每个凹进的底座的支承面具有在周向方向和径向方向上的圆弧形轮廓，其中在径向方向上，凹进深度从罩的内部朝向罩的外部减小。这种形状选择为辊子的滚动轴承外周面的形状。
在罩体41的第一端42和第二端43之间，还具有多个波纹部411，该多个波纹部411具有共同轴线且形成述罩的可变形部分，该可变形部分能够朝向或背离所述端部42、43变形。在本实例中，波纹部是相互平行的。肩部44设置在罩4的可变形部分与第二端43之间的互连区域处。
当组装该接头时，公件2以如下方式插入到罩中：在罩的第二端处将具有用于承载辊子的臂的轴插入，直到其从罩的第一端突出。然后，母件3被装配，且在母件的钟形壳体的敞开端处由罩的第二端重叠。
在该组装期间，如果具有用于承载辊子的臂的轴经由其辊子与罩的肩部的朝向第二端的表面推压接触，如图4A和4B中所示，则所述辊子经由其凸形滚动轴承外周面推靠底座的凹形支承面，该凹形支承面由在所述肩部中的凹进中的相应凹进形成。这种在大的表面面积上的接触限制了在所述肩部处的罩变形的任何风险，且在具有用于承载辊子的臂的轴从罩的第二端朝向罩的第一端轴向移动到罩中时，使得辊子可以干脆地立即止动。

Claims (11)

1.用于保护传动接头(1)的公件(2)和母件(3)的保护罩(4)，所述公件(2)和所述母件(3)中的一个元件(2)由传动轴(23)形成，所述传动轴(23)具有用于承载辊子(22)的径向臂(21)，所述公件(2)和所述母件(3)中的另一个元件(3)也为“郁金香状部”或为“碗状部”或“窝状部”，由钟形壳体(30)形成，所述钟形壳体(30)适于至少部分地容纳所述辊子(22)，而所述辊子(22)适于经由所述钟形壳体(30)的敞开端(31)插入到所述钟形壳体(30)中，罩(4)是细长中空体(41)的形式，适于允许轴(23)从中穿过，所述罩(4)的一个端部、即第一端(42)适于被固定到所述轴(23)，而另一端部、即第二端(43)适于以重叠和相互配合的方式被设置在所述钟形壳体(30)的敞开端(31)上，所述罩(4)具有内周肩部(44)，所述保护罩(4)的特征在于，肩部(44)的面向所述罩(4)的所述第二端(43)的表面(441)设有朝向所述第二端(43)敞开的至少两个凹进(4411)，每个凹进(4411)的内部形成具有凹形支承面的底座(44111)，适于以相互配合的方式容纳辊子(22)且适于形成以推压接触来容纳所述辊子(22)的表面。
2.根据权利要求1所述的罩(4)，其特征在于，所述罩(4)的第二端(43)由多叶形壁(431)限定，其中每个叶片(4311)由在所述壁(431)中的内部径向凸起形成，相应的凹进(4411)设置在所述肩部(44)的在两个叶片(4311)之间延伸的各区域中。
3.根据权利要求2所述的罩(4)，其特征在于，所述第二端(43)具有三个叶片，且所述肩部(44)具有以120°角度间隔分隔开的三个凹进(4411)。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的罩(4)，其特征在于，所述凹进(4411)中的至少一个且优选地每一个首先朝向所述第二端(43)敞开，其次朝向所述罩(4)的内部敞开。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的罩(4)，其特征在于，所述凹进(4411)中的至少一个且优选地每一个的底座(44111)的所述支承面具有在周向方向上的圆弧形弯曲轮廓。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的罩(4)，其特征在于，所述凹进(4411)中的至少一个且优选地每一个的底座(4411)的所述支承面具有在径向方向上的弯曲轮廓，凹进深度(4411)从所述罩的内部朝向所述罩的外部减小。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的罩(4)，其特征在于，在罩体(41)的第一和第二端(42，43)之间，所述罩体(41)具有围绕公共轴线的多个波纹部(411)，所述多个波纹部(411)形成所述罩的可变形部分，所述可变形部分能够朝向或背离所述端部(42，43)变形，所述肩部(44)设置在所述罩(4)的所述可变形部分与所述第二端(43)之间的互连区域处。
8.传动接头，特别是用于车辆传动的传动接头，该类型的接头包括：公件(2)，所述公件(2)由传动轴(23)形成，所述传动轴(23)具有用于承载辊子(22)的径向臂(21)；母件(3)，所述母件(3)也被称为“郁金香状部”或称为“碗状部”或“窝状部”，由钟形壳体(30)形成，并且经由敞开端至少部分覆盖所述辊子(22)；以及保护罩(4)，所述保护罩(4)是细长中空体(41)的形式，轴(23)穿过所述保护罩(4)，罩(4)的一个端部、即第一端(42)适于被固定到所述轴(23)，而另一端部、即第二端(43)适于以相互配合和重叠的方式设置在所述钟形壳体(30)的敞开端(31)上，所述传动接头的特征在于，所述罩(4)是根据权利要求1至7中的任一项所述的罩，且所述辊子(22)的至少一部分和适于部分地容纳所述辊子(22)的所述凹进(4411)的底座的支承面的至少一部分具有相应的凸形和凹形的互补形状，以允许所述辊子以部分地相互配合的方式容纳在所述凹进内。
9.根据权利要求8所述的传动接头，其特征在于，每个辊子(22)具有前表面(222)、后表面(223)和互连所述表面(222，223)的滚动轴承外周面(221)，所述辊子(22)的具有与所述凹进(4411)的底座(44111)的所述支承面的形状互补的凸形形状的部分由所述辊子(22)的所述滚动轴承外周面(221)的至少一部分形成。
10.根据权利要求8或9所述的接头，在该类型的接头中，每个辊子(22)具有前表面(222)、后表面(223)和互连所述表面(222，223)的滚动轴承外周面(221)，所述接头的特征在于，所述母件(3)的钟形壳体(30)具有端壁(32)和侧壁(33)，所述侧壁(33)内接于圆筒内且在外部交替地形成凹部(332)和凸部(331)，所述凹部(332)和所述凸部(331)围绕所述圆筒的纵向轴线以均匀的方式成角度地分布，每个凸部(331)比每个凹部(332)更加背离所述圆筒的纵向轴线，并且在内部限定了一对轨道(3311)，在辊子(22)至少部分插入到所述钟形壳体(30)中的状态下，所述辊子(22)的滚动轴承外周面(221)适于面对所述一对轨道(3311)移动。
11.根据权利要求10所述的接头，其特征在于，所述罩(4)的第二端(43)由多叶形壁(431)限定，其中每个叶片(4311)由所述壁(431)中的内部径向凸起形成，在所述罩(4)以相互配合和重叠的方式安装在所述钟形壳体(30)上的状态下，所述叶片(4311)配合到所述钟形壳体的凹部(332)中，并且在所述罩(4)以至少部分重叠的方式安装在所述公件(2)和所述母件(3)上的状态下，所述肩部(44)的在所述罩(4)的第二端(43)的所述多叶形壁(431)的两个叶片(4311)之间延伸的且设有凹进(4411)的各区域至少部分地闭合由所述钟形壳体(30)的所述一对轨道(3311)形成的引导路径的一端。
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