CN105889399B - 长度可变的组合体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种长度可变的组合体(10)，所述组合体包括具有纵轴线(A)的管状的外部构件(12)和在外部构件(12)中沿其纵轴线(A)可移动地被引导的内部构件，所述内部构件在外部构件(12)的出口端处由该外部构件排出并且在该内部构件的设置在外部构件(12)之外的端部(14a)上具有一个连接元件，并且所述组合体包括另一个连接元件(30)，所述另一个连接元件设置在外部构件(12)的与出口端相反的装配端(12b)上。按照本发明，所述另一个连接元件(30)或者与外部构件(12)的装配端(12b)刚性连接的中间元件(40‑42)具有至少一个沿周向方向绕外部构件(12)的纵轴线(A)在完整的360°上延伸的环形凸肩(30a)，而至少一个嵌接元件(44)配设给与所述外部构件(12)的装配端(12b)刚性连接的中间元件(40‑42)或者所述另一个连接元件(30)，所述嵌接元件与环形凸肩(30a)能沿周向方向(U)滑移地但沿纵向方向(A)形锁合地嵌接。

Description

长度可变的组合体

本申请是基于申请号为201380010944.0(国际申请号为PCT/EP2013/051201)，申请日为2013年01月23日，发明名称为“长度可变的组合体”的中国专利申请提出的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种长度可变的组合体，所述组合体包括具有纵轴线的管状的外部构件、在外部构件中沿其纵轴线可移动地被引导的内部构件，所述内部构件在外部构件的出口端处由该外部构件排出并且在该内部构件的设置在外部构件之外的端部上具有一个连接元件，并且所述组合体包括另一个连接元件，所述另一个连接元件设置在外部构件的与出口端相反的装配端上。

背景技术

这样的长度可变的组合体普遍地由现有技术已知，特别是由机动车领域已知。因此，长度可变的组合体例如以气体弹簧或者机电伺服驱动器的形式用于支持或者导致机动车的活门的枢转运动，所述活门更多地特别是汽车后盖、行李舱盖、发动机罩、门和类似物。在此，长度可变的组合体通过第一连接元件、即所述一个连接元件或者所述另一个连接元件来与车辆的车身连接，而通过第二连接元件、即所述另一个连接元件或者所述一个连接元件来与机动车活门连接。在此，所述连接元件中的至少一个连接元件可以包括球形接头，该球形接头确定用于与球体配合作用，该球体设置在上一级的结构组件、例如车辆的活门或者车身上。然而原则上也可能的是，长度可变的组合体在其端部中的至少一个端部上借助于扣孔构成，该扣孔被上一级的结构组件的栓或者销贯穿，或者可以被销或者栓固定在上一级的结构组件上，所述销或者栓嵌接到上一级的结构组件的配设给所述销或者栓的凹槽中。

发明内容

本发明的问题在于，所述连接元件必须根据安装位置而不同地定位，其中，特别是在伺服驱动时，输送电能的供电缆线的定位附加作为其它要注意的边界条件。

因此，本发明的任务在于，这样进一步扩展开头提到类型的长度可变的组合体，使得所述组合体可以无问题的匹配到相应存在的安装位置上。

该任务通过开头提到类型的长度可变的组合体来解决，在所述长度可变的组合体中，所述另一个连接元件或者与外部构件的装配端刚性连接的中间元件具有至少一个沿周向方向绕外部构件的纵轴线在完整的360°上延伸的环形凸肩，而至少一个嵌接元件配设给与所述外部构件的装配端刚性连接的中间元件或者所述另一个连接元件，所述嵌接元件与环形凸肩可沿周向方向滑移地但沿纵向方向形锁合地嵌接。在完整的360°上延伸的环形凸肩(360°环形凸肩)提供了用于所述至少一个嵌接元件的滑动面，从而所述另一个连接元件相对于外部构件的定位可以随意地选择。

就这点而言要坚持，所述360°环形凸肩不是必须地需要具有垂直于纵向轴线延伸的表面，即使这对力传递的效率产生有利效果。

此外要坚持，所述环形凸肩不是必须地需要直接构成在所述另一个连接元件上。而所述环形凸肩也可以构成在与所述另一个连接元件运行固定地连接的辅助元件上。所述至少一个嵌接元件也可以配设给与所述另一个连接元件运行固定地连接的辅助元件。在此，所述辅助元件例如可以由金属制成、例如由黄铜制成并且与所述另一个连接元件借助于直接的注塑包封、焊接或者热镶嵌来连接，所述另一个连接元件优选由塑料制成。

如果存在多于一个这样的360°环形凸肩，这些环形凸肩与相应的多个嵌接元件配合作用，则拉伸力可以以特别有效的方式传递。与普遍的语言使用相符合地，与本发明相联系地力求使所述长度可变的组合体延长的力被称作拉伸力，而压缩力是力求使所述长度可变的组合体缩短的力。

按照第一实施变型方案，所述至少一个嵌接元件可以与为该嵌接元件所配设的部件构成为一件式的，即，所述至少一个嵌接元件可以和与所述外部构件的装配端刚性连接的中间元件或者所述另一个连接元件构成为一件式的。由此，可以减少形成组合体的组件的数量，这简化了所述组合体的结构。

在此，按照第一从属变型方案，所述至少一个嵌接元件可以构成为环形突出部，该环形突出部和与外部构件的装配端刚性连接的中间元件或者所述另一个连接元件构成为一件式的。通过所述360°环形凸肩与环形突出部的配合作用产生在整个周边上延伸的贴靠并且因此产生拉伸力的特别有效的传递。

按照所述第一从属变型方案的进一步扩展方案，所述环形突出部和与该环形突出部构成为一件式的沿纵轴线的方向延伸的杆的邻接于该环形突出部的纵向区段容纳在对应地构成的凹槽中。如果所述凹槽包括在其中容纳有环形突出部的周向槽，则轴向界定面之一一方面形成在整个360°上延伸的环形凸肩。另一方面，所述周向槽的两个轴向的界定面与环形突出部配合作用地提供轴向的形锁合，该形锁合不仅能够传递拉伸力并且可以传递压缩力。

在此，按照第一实施形式，所述对应地构成的凹槽可以通过将环形突出部和杆嵌入到所述另一个连接元件的塑料材料中来制造，优选通过将环形突出部和杆利用所述另一个连接元件的塑料材料注塑包封来制造。通过特别是通过注塑包封来嵌入环形突出部，可以以简单的方式将环形突出部在对应地构成的凹槽中的轴向间隙最小化，尽管不是绝对完全排除的。为了便利于制造，与外部构件的装配端刚性连接的中间元件此外构成为两件式的，即，构成为具有与外部构件的装配端刚性连接的基本部件和附加部件，所述附加部件具有环形突出部并且就其而言可以与基本部件刚性连接。

按照另一种实施形式，所述另一个连接元件可以包括主体和所配设的盖体，该主体形成对应地构成的凹槽的边界壁的一部分，该盖体形成对应地构成的凹槽的边界壁的剩余部分。在此，主体和盖体的连接可以通过锁定、旋拧和类似方法实现。此外，所述主体和盖体可以相互一件式地制成，并且例如通过薄膜铰链相互连接。此外，上述关于凹槽的其中一种实施形式的说法也以类似的方式适用于该实施形式。

按照所述第一从属变型方案的另一种进一步扩展方案，所述至少一个嵌接元件可以构成为环形突出部并且与所述另一个连接元件的基体通过杆一件式地连接，其中，所述嵌接元件利用与外部构件的装配端刚性连接的中间元件包围杆，并且其中，中间元件的轴向的面区段形成环形凸肩。在此，所述中间元件的形成环形凸肩的轴向的面区段可以是中间元件的端面的一部分或者也可以是向中间元件的轴向端面敞开的凹处的一部分或者也可以是中间元件的沿轴方向闭合的凹槽的一部分。此外，所述中间元件可以由两个或者多个部件体组装而成。然而也可能的是，将塑料材料注射到中间元件中。

按照另一种从属变形方案，所述至少一个嵌接元件可以通过使中间元件的至少一个周向区段、优选整个周边弯入而形成。在这里，与外部构件的装配端刚性连接的中间元件也可以为了便利于制造而构成为两件式的，即，构成为具有与外部构件的装配端刚性连接的基本部件和附加部件，所述附加部件通过弯入所述至少一个嵌接元件而形成并且就其而言可以与基本部件刚性连接。

按照第二实施变型方案，所述至少一个嵌接元件可以与为该嵌接元件所配设的部件分开地构成，即，所述至少一个嵌接元件和与外部构件的装配端刚性连接的中间元件或者所述另一个连接元件分开地构成，但与所述部件鉴于沿纵轴线的方向的相对移置而形锁合地连接。在所述第二实施变型方案中简化了制造，因为所述中间元件可以构成为一件式的。

按照第一从属变型方案，所述至少一个嵌接元件可以构成为锁环，该锁环容纳在周向槽中，该周向槽构成在所述另一个连接元件的内周面中，这是提供所述至少一个嵌接元件的简单且低成本的可能性。

在所述从属变型方案的进一步扩展方案中，在锁环的外周上测量的锁环直径可以小于在周向槽的槽底上测量的槽直径。因此可能的是，在导入与外部构件刚性连接的中间元件时扩张锁环，直至该锁环可以在材料(锁环由所述材料制成)的弹性下利用该锁环的横截面的一部分置入到构成在中间元件中的周向槽中。所述锁环必要时在预定的预应力下可以贴靠在中间元件的周向槽的槽底上。按照这种方式可以确保，所述锁环在其整个周边上利用其横截面的一部分嵌接到两个周向槽中，这确保了有效的形锁合。

按照另一种从属变型方案，所述至少一个嵌接元件也可以由销形成，该销嵌入到所述另一个连接元件的凹槽中，该凹槽通入到所述另一个连接元件的外表面中并且这样设置，使得嵌入到凹槽中的销形锁合地嵌接到与外部构件的装配端刚性连接的中间元件的周向槽中。只有当所述另一个连接元件已经安放到与外部构件的装配端刚性连接的中间元件上时，所述至少一个销才需要不同于锁环地装配。

如上文已经提到的，所述长度可变的组合体在本发明的进一步扩展方案中可以是活塞-缸组合体，该长度可变的组合体的外部构件由以流体填充的工作缸形成，并且该长度可变的组合体的内部构件由活塞杆形成，该活塞杆在其设置在工作缸中的端部上具有活塞，该活塞将工作缸的内腔划分为第一工作腔和第二工作腔，并且该活塞杆在工作缸的出口端上密封地由该出口端导出并且在该活塞杆设置在工作缸之外的端部上具有所述一个连接元件。

然而也是备选地可能的是，所述长度可变的组合体是机电驱动组合体，该机电驱动组合体的外部构件由外管形成并且该机电驱动组合体的内部构件由内管形成，其中，在由外管和内管所包围的腔中设置有机电调整装置，该机电调整装置在一端与外管连接并且在另一端与内管连接。

此外已经提到，所述一个连接元件或/和所述另一个连接元件可以包括球形接头。

附图说明

以下根据附图借助实施例更详细地阐述本发明。图中：

图1示出长度可变的组合体的第一类型，在该第一类型中可以使用本发明、即机电驱动组合体；

图2示出长度可变的组合体的另一种类型，在该类型中可以使用本发明、即活塞-缸组合体、特别是气体弹簧，以及

图3至8示出按照本发明的连接元件的不同的实施形式，这些实施形式可以使用在图1和2的组合体中。

具体实施方式

在图1中，构成为机电驱动组合体的长度可变的组合体普遍以10标记。

组合体10包括由具有纵轴线A的外管12形成的外部构件和在外管12中沿纵轴线A可移动地被引导的内部构件，该内部构件由内环14形成。内管14在外管12的在图1中左边的出口端12a处由外管12排出。在由外管12和内管14包围的腔16中设置有机电调整装置18，该机电调整装置包括电马达20、传动器22、丝杠24和与丝杠24螺纹嵌接的丝杠螺母26。螺母通过导向管25与内管14的在图1中左边的端部连接并且用于引导丝杠24的自由端24a。螺母26本身在另一个导向管23中被引导，所述另一个导向管在外管12的内部围绕丝杠24地设置。在一侧在外管12和所述另一个导向管23之间并且另一侧在内管14和所述一个导向管25之间形成的腔容纳有一个螺旋压力弹簧27，该螺旋压力弹簧排除了在丝杠24和螺母26之间的螺纹嵌接的可能存在的间隙。

在图1中示出的实施例中，外管12构成为两件式的，即，构成为具有第一部件12-I和第二部件12-II，在所述第一部件中设置有电马达20和传动器22，在所述第二部件中容纳有丝杠24并且此外在所述第二部件中内管14能够移动，然而同样可能的是，组合体10构成为具有一件式的外管。螺母26与内管14通过导向管固定连接，从而由丝杠24的转动和丝杠24与螺母26的螺纹嵌接所导致的螺母26的轴向的移置运动而导致内管14相对于外管12的移动运动。

在内管14的自由端14a上设置有第一连接元件28，并且在与外管12的出口端12a相反的装配端12b上设置有第二连接元件30。在所述实施例中，两个连接元件28、30构成为球形接头，所述球形接头确定用于与球体连接，该球体安装在上一级的结构组件上、例如在机动车的车身或者要通过机电驱动组合体调整的活门上。但是，连接元件28、30不是必须需要构成为球形接头，而是原则上也可以由扣孔形成，该扣孔被上一级的结构组件的栓或者销贯穿或者被如下的销或者栓贯穿，所述销或栓嵌接到上一级的结构组件的配设给所述销或者栓的凹槽中。

在图2中示出长度可变的组合体的第二类型、即活塞-缸组合体10’、特别是气体弹簧。

在该情况中，外部构件由以处于压力下的流体填充的工作缸12’形成，而内部构件由活塞杆14’形成，该活塞杆在工作缸12’的出口端12a’上密封地由该出口端导出。活塞杆14’在其设置在工作缸12’中的端部14b’上带有活塞32’，该活塞将工作缸12’的内腔划分为两个工作腔34’、36’。这两个工作腔34’、36’一方面通过设置在活塞32’中的节流阀32a’相互连接并且另一方面通过旁路38’相互连接，但是该旁路在示出的实施例中仅活塞32’在工作腔12’中的整个可能的调整路径的一部分上是有效的。根据不同的加载面，工作活塞32’的这些加载面表现为(darbieten)所述两个工作腔34’、36’，处于压力下的流体在工作活塞32’上产生该在图2中向左挤压的力。

活塞杆14’在其自由端14a’上带有第一连接元件28’并且工作缸12’在其自由端12’上带有第二连接元件30’。关于这些连接元件28’、30’的构成方式，上述对于连接元件28、30的构成方式的说法以相同的方式适用。

按照本发明，连接元件28、30、28’、30’中的每个可以这样构成，使得所述连接元件能相对于组合体10、10’的带有连接元件的端部12b、14a、12b’、14a’绕轴线A自由地转动。

以下参考图3至8阐述针对连接元件28、30、28’、30’的构成方式的实施例，其中，这为了简单起见仅以连接元件30为例。但是，对于此的说明也以相同的方式适用于连接元件28、28’和30’。

在图3中示出的实施形式中，元件40焊接到管12的端部上，该元件带有螺栓40a。就此而言指出，所述螺栓40a例如也可以直接地构成在图2中示出的长度可变的组合体10’的活塞杆14’的自由端部上。

基本上构成为帽形的套装件42旋上到螺栓40a上，该套装件在其上端部42a上具有构成为环形突出部44的嵌接元件。套装件42的帽檐42b在所述实施例中构成为宽地突出的并且例如可以用于支撑围绕管12的弹簧。上端部42a和帽檐42b通过杆区段42c相互连接。带有螺栓42a的元件42和套装件42一同形成按照本发明的中间元件。试图将连接元件30由套装件42提起的拉伸力通过连接元件30的环形面30a与环形突出部44的对应环形面44a的配合作用来承接。

杆区段42c和环形突出部44容纳在连接元件30的凹槽30b中，该凹槽通过如下方式形成，即，将帽形的套装件42置入到注塑模具中并且在那里利用塑料注塑包封。在此，通过适合的措施、更多地例如适合地选择塑料、涂覆套装件42的外表面、适合地冷却和类似措施可以确保：球形接头30的塑料一方面无缝地形锁合地围绕帽形的套装件42和特别是环形突出部44，并且另一方面能相对于套装件和特别是环形突出部绕轴线A自由地转动。

虽然与本发明相联系地原则上360°的可转动性足够，这与上面描述的图3的实施例以及以下还要描述的图4至8的实施例无关地有利的是，套装件42和凹槽30b完全构成为旋转对称的，从而连接元件30能相对于外管12完全自由地转动。

在图4中示出另一种实施形式，该实施形式基本上符合按照图3的实施形式。因此，在图4中类似的部件那样配设有与图3中相同的附图标记，然而增加了数值100。此外，以下仅在不同于按照图3的实施形式的范围内描述按照图4的实施形式，否则对此明确地参阅按照图3的实施形式的说明。

即使在图4中示出的实施形式中设有示出为环形突出部144的嵌接元件，不过该嵌接元件直接构成在与管112焊接的元件140上。此外，球形接头130构成为两件式的。包括真正的球形接头凹槽的主要部分130-I构成为具有用于元件140的杆140b和环形突出部144的在侧面敞开的容纳部130b。此外，设有配合部分130-II，该配合部分能与主要部分130-I固定连接并且形成用于容纳部130b的盖，从而元件140和特别是环形突出部144被主要部分130-I和配合部分130-II无缝地形锁合地并且能相对于该主要部分和配合部分自由转动地嵌接。

在图5中示出另一种实施形式，该实施形式基本上符合按照图3的实施形式。因此，在图5中类似的部件配设有与图3中相同的附图标记，然而增加了数值200。此外，以下仅在不同于按照图3的实施形式的范围内描述按照图5的实施形式，否则对此明确地参阅按照图3的实施形式的说明。

在按照图5的实施形式中，环形突出部244构成在球形接头体230上，其中，将球形接头体230与环形突出部244连接的杆230c由容纳单元248无缝地、形锁合地并且能相对转动地容纳，该杆用于连接球形接头元件230与杆212。在此，容纳单元248例如可以构成为两件式的、例如构成为两个轴瓦，所述轴瓦共同包围杆230c。环形凸肩在所述实施形式中由容纳单元248的环形面248a形成。

在图6中示出另一种实施形式，该实施形式基本上符合按照图3的实施形式。因此，在图6中类似的部件配设有与在图3中相同的附图标记，然而增加了数值300。此外，以下仅在不同于按照图3的实施形式的范围内描述按照图6的实施形式，否则对此明确地参阅按照图3的实施形式的说明。

与在按照图1的实施形式中类似，元件340在按照图6的实施形式中也与管312的端部焊接。元件340带有螺纹栓340a，套装件342能够旋上到该螺纹栓上。套装件342构成为具有圆柱形的套口342d。在由圆柱形的套口342d环绕界定的腔中嵌入连接元件330的脚端330d，该脚端与圆柱形的套口342d的上边缘相邻地具有至少一个、优选完全环绕的凹处330e。圆柱形的套口342d的上边缘342e可以压入到该凹处中，以便形锁合地、无缝地并且能相对转动地容纳连接元件330。环形凸肩在所述实施形式中由凹处330e的表面区段330e1形成。

在图7中示出另一种实施形式，该实施形式基本上符合按照图3的实施形式。因此，在图7中类似的部件如配设有与在图3中相同的附图标记，然而增加了数值400。此外，以下仅在不同于按照图3的实施形式的范围内描述按照图7的实施形式，否则对此明确地参阅按照图3的实施形式的说明。以VII标记的细节在图7a中放大地示出。

在按照图7的实施形式中，嵌接元件由锁环450形成。该锁环径向向外嵌接到套管452的内部的周向槽452a中，该套管优选由金属形成、例如由黄铜形成并且与连接元件430运行固定地连接。该套管452形成按本发明的意义的辅助元件。锁环450径向向内嵌接到与(在图7中未示出的)管连接的元件440的外部的周向槽440c中。锁环450在示出的实施例中配设给连接元件430，因为该锁环在其扩张的状态中完全插入到周向槽452a中并且因此可以让元件440的杆通过。锁环450的上部的环形面450a与周向槽440c的对应环形面440c1配合作用，其中，后者形成按本发明的意义的环形凸肩。

在图8中示出另一种实施形式，该实施形式基本上符合按照图7的实施形式。因此，在图8中类似的部件配设有与在图7中相同的附图标记，然而增加了数值100，亦即，与图3相比增加了数值500。此外，就此而言，以下仅在不同于按照图7的实施形式的范围内描述按照图8的实施形式，否则对此明确地参阅按照图7的实施形式的说明。

与按照图7的实施形式不同，在按照图8的实施形式中不使用锁环作为嵌接元件，而是使用多个销554。销554在将连接元件530套装到与管512连接的元件540的塞子540a上之后导入到连接元件530的开口530f中。开口530f在此这样定位，使得销554部分地嵌接到塞子540a的周向槽540a1中。每个销554的上部的环形面554a与周向槽540a的对应环形面540a2配合作用，其中，后者形成按本发明的意义的环形凸肩。

尽管按照图8的实施形式是唯一的，在该实施形式中设有多个沿轴线方向A相互间隔开的嵌接元件、即销554，在该位置处还是要强调，该进一步扩展方案也可以设置在按照图3至7的所有其它实施形式中，并且也可以在按照图8的实施形式中仅设有各销的唯一的平面。

Claims (4)

1.长度可变的组合体(10；10’)，所述组合体包括具有纵轴线(A)的管状的外部构件(12；12’)、在外部构件(12；12’)中沿其纵轴线(A)可移动地被引导的内部构件(14；14’)，所述内部构件在外部构件(12；12’)的出口端(12a；12a’)处由该外部构件排出并且在内部构件的设置在外部构件(12；12’)之外的端部(14a；14a’)上具有一个连接元件(28；28’)，所述组合体包括另一个连接元件(30；30’)，所述另一个连接元件设置在外部构件(12；12’)的与出口端(12a；12a’)相反的装配端(12b；12b’)上，其中，与外部构件(12；12’)的装配端(12b；12b’)刚性连接的中间元件(248)具有至少一个沿周向方向绕外部构件(12；12’)的纵轴线(A)在完整的360°上延伸的环形凸肩(248a)，而至少一个嵌接元件(244)配设给所述另一个连接元件(30；30’)，并且所述嵌接元件与环形凸肩(248a)能沿周向方向(U)滑移地但沿纵轴线(A)形锁合地嵌接，其中，所述至少一个嵌接元件(244)与为该嵌接元件所配设的部件构成为一件式的，即，所述至少一个嵌接元件和所述另一个连接元件(230)构成为一件式的，其中，所述至少一个嵌接元件(244)构成为环形突出部，该环形突出部和所述另一个连接元件(230)构成为一件式的，其特征在于，所述至少一个嵌接元件(244)构成为环形突出部并且与所述另一个连接元件(230)的基体通过杆(230c)一件式地连接，与外部构件(212)的装配端刚性连接的中间元件(248)包围杆(230c)，并且其中，中间元件(248)的轴向的面区段形成环形凸肩(248a)。

2.根据权利要求1所述的长度可变的组合体，其特征在于，所述长度可变的组合体是活塞-缸组合体(10’)，该长度可变的组合体的外部构件由以流体填充的工作缸(12’)形成，并且该长度可变的组合体的内部构件由活塞杆(14’)形成，该活塞杆在其设置在工作缸(12’)中的端部(14b’)上具有活塞(32’)，该活塞将工作缸(12’)的内腔划分为第一工作腔(34’)和第二工作腔(36’)，并且该活塞杆在工作缸(12’)的出口端(12a’)上密封地由该出口端导出并且在该活塞杆设置在工作缸(12’)之外的端部(14a’)上具有所述一个连接元件(28’)。

3.根据权利要求1所述的长度可变的组合体，其特征在于，所述长度可变的组合体是机电驱动组合体(10)，该机电驱动组合体的外部构件由外管(12)形成并且该机电驱动组合体的内部构件由内管(14)形成，其中，在由外管(12)和内管(14)所包围的腔中设置有机电调整装置，该机电调整装置在一端与外管(12)连接并且在另一端与内管(14)连接。

4.根据权利要求1至3之一所述的长度可变的组合体，其特征在于，所述一个连接元件(28；28’)或/和所述另一个连接元件(30；30’)包括球形接头。