CN108351012A - 连接组件和用于制造连接组件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于传递动力传动系统中的扭矩的连接组件(2)，包括：第一驱动元件(3)，其具有第一连接部分(20)和第一锥形面(12)；第二驱动元件(4)，其具有第二连接部分(21)和第二锥形面(16)；其中，第一连接部分(20)和第二连接部分(21)通过固定连接(22)彼此连接；其中，第一锥形面(12)和第二锥形面(16)在轴向上相互支撑，因此形成支撑连接(23)，其中，第一驱动元件(3)和第二驱动元件(4)通过第一锥形面(12)和第二锥形面(16)在径向上相对彼此定心。本发明还涉及一种用于制造这种连接组件(2)的方法。

Description

连接组件和用于制造连接组件的方法

技术领域

本发明涉及一种尤其用于传递旋转运动的连接组件和一种用于制造这种连接组件的方法。

背景技术

连接组件例如可用在机动车辆的动力传动系统中。更具体地讲，它们可为用于在输入元件和输出元件之间传递在动力传动系统中的旋转运动的机械装置的一部分。这种机械装置例如可为驱动轴、齿轮装置、传动装置、联轴器或离合器，但不限于此。

从文献DE 10 2009 045 424 A1已知一种差速齿轮装置，其包括差速器壳和与之连接的环形齿轮。差速器壳包括柱形外座部分和从柱形外座部分向外延伸的凸缘部分。环形齿轮具有柱形内座部分和在轴向方向延伸的环形连接件。环形齿轮和差速器壳通过在周向方向上在差速器壳的凸缘部分和环形齿轮的环形连接件之间延伸的轴向焊接彼此连接。

从WO 2011 064 206 A1已知一种连接组件，其是用于机动车辆的动力传动系统的差速齿轮装置的一部分。连接组件包括具有第一凸缘部分的第一壳体零件和具有第二凸缘部分的第二壳体零件、具有用于容纳第一凸缘部分和第二凸缘部分的容纳部分的驱动齿轮。仅仅第二凸缘部分与驱动齿轮焊接，而第一凸缘部分相对于与驱动齿轮的连接保持未焊接。焊接构造为在第二壳体零件的环形唇边和驱动齿轮的环形唇边之间的轴向焊接。

发明内容

本发明的目的在于提出一种连接组件，其更具体地用在机动车辆的动力传动系统中，该连接组件可保持连接零件的变形较低并且具有降低的质量。本发明的目的还在于提出一种制造这种连接组件的合适的方法。

该目的由此实现，即，提供一种用于用来传递动力传动系统中的扭矩的连接组件，包括：第一驱动元件，其具有第一连接部分和第一锥形面；第二驱动元件，其具有第二连接部分和第二锥形面；其中，第一连接部分和第二连接部分通过固定连接彼此连接；其中，第一锥形面和第二锥形面在轴向上相互支撑，因此形成支撑连接，其中，第一驱动元件和第二驱动元件通过第一锥形面和第二锥形面相对彼此沿径向定心。

在本公开的上下文中，术语“锥形”是为了包括：锥形面可至少部分地是圆锥形的和/或至少部分地是弯曲的。尽管如此，第一驱动元件和第二驱动元件的锥形面如此形成，即，在纵向截面视图中，在与在第一锥形面和第二锥形面之间的接触区域相切的切线和纵向轴线之间围成锐角。所述锐角可沿轴向在背离或朝固定连接的方向上张开。

根据本公开，在第一驱动元件和第二驱动元件之间的固定连接可包括任何类型的机械连接，例如螺栓连接和/或螺纹连接，和/或任何类型的结合连接，例如焊接连接、钎焊连接或粘接连接。

优点是，支撑区域的锥形面用于第一驱动元件和第二驱动元件相对彼此沿径向定心。此外，第一驱动元件和第二驱动元件在负荷下的变形可保持较小。锥形面、尤其倒锥形使得第二驱动元件的结构对第一驱动元件的强度有贡献。在负荷下的低的轴向和径向偏转得以实现。此外，因为第一驱动元件相对于第二驱动元件的更好的支撑，连接组件的总的强度得到改善。因此，第一驱动元件的横截面可减小尺寸，以降低质量或使得能够利用不同的材料，例如粉末金属。

另一优点是，生产和组装用于制造连接组件的花费可保持较低。仅仅须实现一个单一的连接，即，固定连接，以用于彼此牢固连接两个驱动元件，因此也通过锥形面产生形状配合的支撑连接。因此，第一驱动元件和第二驱动元件的连接可总地快速且成本有效地实施。在建立固定连接之后，支撑连接不再可松开，相应地，仅仅通过再次断开固定连接。

根据一实施例，固定连接可与支撑连接至少部分地轴向偏置。由于支撑连接和固定连接彼此轴向偏置，引入到第一驱动元件中的力和弯矩(例如通过齿轮齿部或其他扭矩传递结构)可很好地得到支撑并且引入到第二驱动元件中。在一实施例中，其中，固定连接为焊接连接，焊接区域的根部和支撑区域的根部可布置成彼此轴向偏置。例如，在支撑连接根部和焊接根部之间的轴向间距可等于第一驱动元件的轴向长度的至少25%。

第一半角围成在第一锥形面和连接组件的旋转轴线之间。因此，所述半角可被称为切向角。更具体地讲，所述半角小于90°，即，锥形全角度小于180°。例如，半角可大于40°和/或小于70°。第二锥形面优选地具有相同的角度，即，围成在第二锥形面和旋转轴线之间的第二半角也小于90°。第一锥形面和/或第二锥形面可在周向上闭合，即，环形面。尽管如此，要理解的是，第一锥形面和/或第二锥形面可为相应的第一和/或第二驱动元件的沿周向分布的区段的一部分。第一锥形面沿轴向支撑成优选地直接地、抵靠第二锥形面，即，第一锥形面和第二锥形面彼此接触。备选地，第一锥形面和第二锥形面还可在轴向上间接地相互支撑，即，通过布置在它们之间的中间构件来相互支撑。

支撑连接可构造成使得锥度角在背离固定连接的轴向方向上张开。备选地，支撑连接还可构造成使得锥度角在朝固定连接的轴向方向上张开。尽管如此，在这两种情况下，径向底切部形成在第一驱动元件的支撑部分和第二驱动元件的支撑部分之间，使得获得形状锁定连接。

根据一实施例，第一驱动元件可包括套筒部分，并且第二驱动元件可包括凸缘部分，其容纳在第一驱动元件的套筒部分中。第一连接区域可通过在套筒部分和凸缘部分之间在周向方向上延伸的焊接形成。焊接连接可具有的优点是，支撑连接在焊接连接的冷却期间沿轴向并且沿径向被收缩力加载预应力。轴向焊接可具有的优点是，可减少或甚至消除填充焊条的使用。轴向焊接特别受制于轴向和切向的剪切应力。尽管如此，在焊接的根部中没有垂直于焊缝的张力，从而提升焊接的总的耐用度。此外，轴向焊接积极地影响在第一驱动元件和第二驱动元件之间的应力分配。尽管如此，要理解的是，焊接还可构造为在第一驱动元件和第二驱动元件之间的径向焊接或角焊。

第一驱动元件包括第一侧面，并且第二驱动元件包括第二侧面，其中，第一侧面和第二侧面可在侧部界定焊接区域，即，可布置成邻近于焊接区域。更具体地讲，第一侧面和第二侧面可布置成至少基本上在一个共同的侧面平面中，即，第一侧面可与第二侧面齐平。

第一驱动元件可包括环形部分，第二驱动元件在轴向方向上延伸通过该环形部分。根据一种实施例，环形部分的内面和第二驱动元件的相应的外面可为柱状面。在这种情况下，轻微的过盈配合可形成在环形部分的内面和第二驱动元件的外面之间。轻微的过盈配合可例如包括5μm至45μm的值。备选地，间隙配合还可形成在环形部分的柱状内面和第二驱动元件的柱状外面之间。将圆锥形区域中的径向间隙保持在最小值有助于建立组装鲁棒性。由于圆锥形设计，在操作中甚至可使小的间隙配合接近于零，因为外部的力作用到第一驱动元件上使得环形部分沿径向向内移动，使得径向间隙在负荷下减小。尽管如此，同样可行的是，过渡配合提供在环形部分的内面和第二驱动元件的相应的外面之间。在本公开的上下文中，过渡配合意指包括零过盈配合、低间隙配合以及低过盈配合。过渡配合还可被称为中级配合。过渡配合具有的优点是，接触驱动元件的变形保持很低，该变形在其他情况下在使用较紧的过盈配合时出现，尽管如此，由此仍具有足够的径向支撑，以将失衡或跳动(run-out)保持较低。根据另一实施例，尽管如此，环形部分的内面和第二驱动元件的相应的外面还可不同于柱状形状，并且也例如可为圆锥形。

固定连接可径向偏置于支撑连接，其包括一实施例，其中，固定连接的中径大于支撑连接的中径，和一备选的实施例，其中，固定连接的中径小于支撑连接的中径。

根据一实施例，第一驱动元件可包括在套筒部分的内面和第一锥形面之间的径向凹处。径向凹处提供相应地用于制造套筒部分的内面和第一连接部分的刀具退刀(toolrun-out)。此外，可在第一驱动元件中在焊接期间或之后或在连接组件运行期间出现的应力峰值可有利地保持较低。

第一驱动元件和第二驱动元件通常可为机动车辆的动力传动系统中的任意类型的扭矩传递构件。例如，驱动元件可形成为齿轮传动构件，例如用于将扭矩引入到齿轮装置或联轴器中的环形齿轮。驱动元件还可构造为壳体构件，例如齿轮装置笼体或联轴器笼体。

根据一示例性的实施例，第一驱动元件可构造为带齿的齿轮，例如环形齿轮或冠状齿轮，并且具有齿轮齿部。第二驱动元件可构造为可转动的壳体，其可围绕静止构件中的旋转轴线旋转地支撑。为了紧凑地设计连接组件，环形齿轮齿部的部分可布置成使得与壳体的中心的壳体平面沿轴向重叠，其中，中心的壳体平面布置成垂直于旋转轴线，优选地沿轴向在可转动的壳体的第一支承部分和第二支承部分之间。

带齿的齿轮可具有圆锥形的齿部，其中，圆锥形的齿部的张角在轴向方向上朝组件的第一圆锥面和第二圆锥面张开。通过该设计，起因于在小齿轮和带齿的齿轮之间的扭矩传递的轴向力通过锥形面沿轴向来支撑，即，通过还可被称为锥形连接的支撑区域。

带齿的齿轮用于将扭矩引入到连接组件中。代替带齿的齿轮，还可使用滑轮或链盘来引入扭矩。如上文提到的那样，连接组件可为齿轮装置的一部分，例如差速齿轮装置，其分割通过第一驱动元件的齿部引入的扭矩并且将它们传递给两个输出部分。连接组件的另一应用可为角驱动组件，其将扭矩从第一驱动轴传递给第二驱动轴，该第二驱动轴布置成与第一驱动轴成角度。另一实施例可包括连接组件为联轴器的一部分，其用于在需要时连接机动车辆的动力传动系统中的第二驱动轴，该第二驱动轴被多个轴驱动。

上述目的还通过提供一种用于制造用来传递扭矩的连接组件的方法实现，所述方法包括以下步骤：制造第一驱动元件，其具有纵向轴线，所述第一驱动元件包括第一连接部分、容纳部分和第一锥形面；制造第二驱动元件，其包括第二连接部分和第二锥形面；将第二驱动元件插入第一驱动元件中，直至完全插入的位置，在其中第一锥形面和第二锥形面在轴向上相互支撑，因此同轴地使第一驱动元件和第二驱动元件相对彼此对齐；并且建立在第一连接部分和第二连接部分之间的固定连接，其中，通过建立在第一连接部分和第二连接部分之间的固定连接，建立在第一驱动元件的第一锥形面和第二驱动元件的第二锥形面之间的支撑连接。

该方法基本上具有和公开的连接组件相同的优点，从而可参考上文的说明。因此要理解的是，所有与产品相关的特征还可适用于方法，反之亦然，所有与方法相关的特征还可适用于产品。涉及方法的产品设计的特别的优点是，需要仅仅一个单一的固定连接来牢固地连接两个驱动元件至彼此，因此产生两个连接区域。即，通过实现固定连接，支撑连接通过锥形面形成，其以底切部彼此互锁。如上文提到的那样，锥形面的互锁效应引起第一驱动元件和第二驱动元件的仅仅小的变形，并且连接组件的总的强度得到改善。如上文提到的那样，通过第一锥形面和第二锥形面形成的角相应地可在背离固定连接的方向上张开。备选地，支撑连接还可构造成使得通过第一锥形面和第二锥形面形成的角相应地可在沿轴向朝固定连接的方向上张开。

第一驱动元件可包括邻近于第一连接部分的第一侧面，并且第二驱动元件可包括邻近于第二连接部分的第二侧面，其中，在完全插入的情况下，第一侧面和第二侧面至少近似彼此齐平。

根据一实施例，第一驱动元件和第二驱动元件可制造成使得过渡配合形成在第一驱动元件的至少一个内面和第二驱动元件的相应的外面之间。过渡配合有助于容易的组装，因为在沿轴向将驱动元件朝向彼此挤压的步骤期间剪切材料的风险得到降低，如果没有消除。第一驱动元件可制造成使得径向凹处形成成沿轴向邻近于第一接触部分，因此形成用于制造工艺的刀具退刀。

第一连接可通过焊接实现，其中，其他的连接方法没有排除。参考第一驱动元件和第二驱动元件的旋转轴线，焊接操作可在轴向方向上发生在第一驱动元件的容纳部分的内柱状面和第二驱动元件的外柱状面之间。更具体地讲，焊接可通过使连接组件相对于焊接装置和焊接束转动实现。术语“轴向方向”在该上下文中意指包括由生产引起的特定的偏差。将第一驱动元件焊接到第二驱动元件的工艺优选地通过高能束实施，更具体地讲通过激光束或电子束实施。激光束焊接提供的优点是高的处理速度，并且由于结合区的快速冷却，产生的收缩力继而又可实现圆锥形联接区域的轴向预应力。

根据一实施例，第一驱动元件和第二驱动元件的锥形面定向成使得第一锥形面朝向第二锥形面的轴向力引起径向力分量，其沿径向向内加载第一锥形面。因此，锥形的支撑区域有助于在第一驱动元件和第二驱动元件之间的牢固连接。锥形面可具有任何形状，其在长度上具有可变的直径，例如圆锥形、弧形、凹形或凸形或它们的混合。此外，第一锥形面的形状可不同于第二锥形面的形状。例如，锥形面中的一个可为圆锥形，并且锥形面中的另一个可为凸形。尽管如此，在任何情况下，在纵向轴线和至锥形的接触面的切线之间的切向角沿轴向朝背离固定连接的方向张开。

第一驱动元件和第二驱动元件可由相同或不同的材料制成。例如，驱动元件中的一个可由表面硬化钢制成。表面硬化钢的特征在于表面具有高度的韧性和高度的硬度，并且因此总地包括高度的耐磨性。驱动元件中的另一个可由铸造材料制成。

附图说明

下面参考附图解释优选的实施例。其中，

图1A以侧视图示出了根据第一实施例的创造性的连接组件；

图1B是在图1A中示出的连接组件根据图1A的截面1b-1b的纵向截面；

图1C更详细地示出了图1B的连接组件的一部分；

图2A以轴向视图示出了在类似的实施例中带有创造性的连接组件的驱动组件；

图2B示出了根据图2A的截面2b-2b的驱动组件的纵向截面；

图3A以轴向视图示出了根据另一实施例的具有创造性的连接组件的驱动组件；

图3B示出了根据图3A的截面3b-3b的驱动组件的纵向截面；

图4以一半的纵向截面示出了根据另一实施例的创造性的连接组件；

图5A以一半的纵向截面示出了根据另一实施例的创造性的连接组件；

图5B作为放大的细节图示出了根据图5A的连接组件；并且

图6以一半的纵向截面示出了根据另一实施例的创造性的连接组件。

具体实施例

下文将一起进行说明的图1A至图1C示出了在第一实施例中的创造性的连接组件2。连接组件2包括牢固地彼此连接的第一驱动元件3和第二驱动元件4，从而扭矩可在第一驱动元件和第二驱动元件3、4之间传递。

第一驱动元件3以环形齿轮的形式构造。环形齿轮具有环形齿轮齿部11，其可用于啮合地接合对应的小齿轮，从而环形齿轮3可旋转地围绕旋转轴线A驱动。第二驱动元件4以可旋转的壳体的形式来构造。壳体4具有第一支承部分5和第二支承部分6，其可围绕旋转轴线相对于静止构件(未示出)旋转地支撑。环形齿轮3在组装和焊接至壳体4之前被机加工到最终状态。

图1B和图1C详细示出了在第一驱动元件3和第二驱动元件4之间的连接组件2。第一驱动元件3包括套筒部分7和环形部分8，其从套筒部分沿径向向内延伸，从而套筒部分7的内面9具有比环形部分8的内面10更大的直径。套筒部分7包围用于容纳第二驱动元件4的相应的凸缘部分15的开口14。因此，套筒部分7还可被称为容纳部分，在其中沿轴向插入第二驱动元件4。

第一驱动元件3还包括第一锥形面12，其形成环形部分8的朝向被套筒部分7围住的开口14的轴向端部。锥形面12构造成使得形成第一驱动元件3中的径向底切部，即，通过圆锥形的面12限定的锥度角α沿轴向在方向R1上朝环形部分8张开。第一驱动元件具有径向凹处13，其形成在套筒部分7的柱状内面9和锥形面12之间。角度α的值约为120°，即，在第一锥形面12和旋转轴线A之间围成的相应的半角α/2约为60°。要理解的是，可使用其他角度，例如，大于80°和/或小于140°的角度。可看出，第二锥形面16具有相同的角度α。

第二驱动元件4的外轮廓基本上对应于第一驱动元件3的内轮廓。更具体地讲，第二驱动元件4包括沿径向向外突出并且沿周向延伸的凸缘部分15，其成形成使得匹配到第一驱动元件3的容纳部分7中。凸缘部分15包括：第二锥形面16，其形成凸缘部分的朝向第一驱动元件3的环形部分8的轴向端部；外柱状面17和侧面19，其形成凸缘部分15的另一轴向端部。第二锥形面16构造成使得形成第二驱动元件4中的径向底切部，即，通过第二锥形面16限定的锥度角α也沿轴向朝环形部分8张开。第一锥形面12和第二锥形面16彼此接触，其中，第一驱动元件3沿轴向地在朝凸缘部分15的方向R2上抵靠第二驱动元件4支撑，从而形成支撑区域23。在该实施例中，第一锥形面12和第二锥形面16形成为圆锥面，从而锥度角还可被称为圆锥角。

在完全插入的情况下，即，当两个锥形面12、16彼此接触时，凸缘部分15的外侧面19定位成与第一驱动元件3的侧面18近似处在相同的平面P18中，侧面18侧向地限界容纳部分7。此外，第一驱动元件3的第一连接部分20相对于第二驱动元件4的第二连接部分21沿径向布置。第一连接部分和第二连接部分20、21彼此焊接，其中，形成焊接连接22。可看出，焊接连接22与由第一圆锥面和第二圆锥面12、16限定的支撑连接23沿轴向间隔开。更具体地讲，焊接区域22的根部36和支撑连接23的根部37布置成彼此有轴向间距L。

第一驱动元件3的套筒部分7的柱状内面9和凸缘部分15的柱状外面17的公差构造成使得在所述柱状内面和外面9、17之间形成过渡配合。换句话说，在柱状面9、17之间在彼此焊接之前可提供低间隙配合，例如直到45μm，或低的过盈配合，例如直到45μm。同样的情况也适用于形成在环形部分8和壳体4之间的座接区域。在此，过渡配合可形成在环形部分8的内柱状面10和壳体部分32的外柱状面31之间。因此，当第一驱动元件3被沿轴向推到或移动到第二驱动元件4上时，变形保持得较小。在将第二驱动元件4沿轴向插入到第一驱动元件3中之后，即，直到第一圆锥面和第二圆锥面12、16彼此接触的情况下，在第一连接部分和第二连接部分20、21之间的区域中实现焊接，从而形成焊接连接22。

焊接通过在套筒部分7的轴向端部区域和凸缘部分15的轴向端部区域之间围绕纵向轴线A在周向方向上延伸的轴向焊接建立。构造成焊接地彼此连接的所述端部区域还被称为第一连接部分和第二连接部分20、21。焊接连接22沿轴向通过第一驱动元件3的第一侧面18和第二驱动元件4的第二侧面19限定。可看出的是，第一侧面和第二侧面18、19布置成基本上在一个共同的侧面平面P18中。焊接的步骤可通过使连接组件2相对于焊接装置旋转来实现。焊接第一驱动元件和第二驱动元件3、4可通过高能束实现，例如激光束。如果需要，可使用用于焊接的填充材料。

第一驱动元件和第二驱动元件3、4优选地由金属材料制成。例如，第一驱动元件3可由表面硬化钢制成，而第二驱动元件4例如可由铸造材料制成。

可看出的是，第一驱动元件3具有圆锥形的齿部11，其中，圆锥形的齿部11的张角β在朝组件的第一圆锥面和第二圆锥面12、16的轴向方向R2上张开。通过该设计，由与环形齿轮3啮合的小齿轮引起的轴向力通过圆锥面12、16从环形齿轮3引入到壳体4中。驱动齿轮3的齿部11和环形部分8部分地沿轴向重叠于壳体4的中心的壳体平面P4。中心的壳体平面P4布置成垂直于旋转轴线A。

在根据图1A至图1C的实施例中，壳体4成形为差速器载体，其具有用于接纳支承轴颈(未示出)的两个钻孔33。支承轴颈用于围绕轴颈轴线B旋转地支撑两个差速齿轮。差速齿轮用于接合第一侧轴齿轮和第二侧轴齿轮(未示出)，其相对于旋转轴线A同轴地布置在壳体4中。两个侧轴齿轮用于驱动用来相应的侧轴以将扭矩传递到车轮。在图1A中可看出的是，壳体4具有两个径向开口24，差速齿轮和侧轴齿轮可穿过该开口插入和安装到壳体4中。壳体4可一件式地制成，即，整体地制成，例如通过铸造技术。

下文将一起进行说明的图2A和图2B示出了驱动组件25，其具有的连接组件类似于2根据图1A至图1C的连接组件。根据图2A和图2B的连接组件2基本上对应于根据图1A至图1C的连接组件2，从而参考上文的说明。和用在图1A至图1C中相同和相似的零件具有相同的参考标号。

驱动组件25构造成传递在机动车辆的动力传动系统中的扭矩。驱动组件包括驱动轴26，其具有与之连接的小齿轮27，其中，驱动轴可旋转地支撑在静止壳体中，以便可围绕旋转轴线C旋转。在远离小齿轮27的端部处，驱动轴具有用于引入来自另一动力传动系统构件的扭矩的花键28。小齿轮27啮合地接合环形齿轮3的齿部11，以便围绕旋转轴线A旋转地驱动环形齿轮3和壳体4。

驱动组件2的壳体4形成用于接纳差速齿轮组(未示出)的差速器壳。从环形齿轮3引入到差速器壳4中的扭矩通过差速齿轮组分离并且传递到两个相应的侧轴以驱动车轮。在图2B中，可看见引入到差速器壳4的套筒突出30中的两个轴承衬29。此外，可看见用于旋转地支撑差速齿轮的轴颈34，其通过差速器壳4的钻孔33来保持。根据图2A至图2B的驱动组件25还可被称为差动驱动组件。

下文将一起进行说明的图3A和图3B示出了驱动组件25，其具有根据另一实施例的连接组件2。根据图3A和图3B的连接组件2相应地很大程度上对应于根据图1A至图1C和图2A至图2B的连接组件2，从而可参考上文的说明。和用在图1A至图1C和图2A至2B中相同和相似的零件相应地具有相同的附图标记。

根据图3A和图3B的驱动组件25构造成角驱动组件的形式，其具有成形为空心轴的形式的壳体4。驱动轴26的小齿轮27接合环形齿轮3的齿部11。引入到驱动轴26中的扭矩传递给连接组件2，或反之亦然。就像上文的实施例中一样，环形齿轮3经由锥形的支撑连接23，即，圆锥形连接23和焊接连接22与壳体4连接。壳体4构造成空心轴的形式，其包括壳体部分35和沿轴向从壳体部分35突出的两个套筒部分30。

图4示出了在另一实施例中的连接组件25。根据图4的连接组件2基本上对应于根据图1A至图1C的连接组件2，从而可参考上文的说明。和用图1A至图1C中相同和相似的零件具有相同的参考标号。

图4中示出的实施例的差异是，第二驱动元件4成形为驱动轴，更具体地讲实心驱动轴，其中，要理解的是，还可使用空心驱动轴。因此，凸缘部分15具有相对小的直径。第一驱动元件3成形为环形齿轮，其具有对应于驱动轴4的外轮廓的内轮廓，使得环形齿轮3可在驱动轴上滑动。

在滑动中，只要环形齿轮3的锥形面12接触驱动轴4的锥形面16，并且凸缘部分15的外侧面19定位成和环形齿轮3的侧面18近似在相同的平面中。凹处13相对很大并且从第一连接部分20朝环形齿轮3的锥形面12延伸。环形齿轮3的内面9朝向凹处张开，即，基本上是圆锥形的。凸缘部分15的外面17轻微圆锥形地朝向支撑连接23。环形间隙形成在环形齿轮3的内面9和驱动轴4的外面17之间。和在上述的实施例中一样，第一连接部分和第二连接部分20、21彼此焊接，使得形成焊接连接22。第一连接部分和第二连接部分20、21具有朝向彼此的柱状面。焊接连接22沿轴向与由第一圆锥面和第二圆锥面12、16限定的支撑连接23间隔开长度L。圆锥形的齿部11的张角β在朝组件的支撑连接23的轴向方向R2上张开，从而引入到环形齿轮3中的轴向力被支撑面16沿轴向支撑并且没有负面地影响焊接连接22。

下面一起进行说明的图5A和图5B示出了在另一实施例中的连接组件25。根据图5A和图5B的连接组件2基本上对应于根据图4的连接组件2，从而参考上文的说明。因此，和用在图4、图1A至图1C中相同和相似的零件相应地具有相同的参考标号。

在图5A和图5B中示出的实施例的不同之处是，环形齿轮3的锥形面12在纵向截面中具有弯曲轮廓。驱动轴的锥形面16是圆锥形的，如在其他实施例中一样。在弯曲的锥形面12和圆锥形的锥形面16之间形成接触。在接触的接触区域中关于锥形面12、16的切线T限定锥度角α，其在背离固定连接22的轴向方向上张开。还可被称为切向角的锥度角α小于180°并且例如可在80°和160°之间。因此，一半的锥度角(α/2)小于90°。在该实施例中，在第一锥形面和第二锥形面12、16之间的环形接触面相对较小。在其他方面，该实施例对应于上述的实施例，从而在此参考上文的说明。

图6示出了在另一实施例中的连接组件25。根据图6的连接组件2基本上对应于根据图4的连接组件2，从而参考上文的说明。和用在图4中相同和相似的零件具有相同的参考标号。

图4中示出的实施例的不同之处是，支撑连接23构造成使得形成在第一锥形面12和第二锥形面16之间的锥度角α在朝固定连接22的轴向方向上张开。环形齿轮3在其一侧面中具有轴向凹处38，其中，所述轴向凹处形成支撑部分，其具有环形齿轮3的第一锥形面12。因此，驱动轴4的凸缘部分15包括形成第二锥形面16的轴向延伸支撑部分。驱动轴4的支撑部分沿轴向延伸到环形齿轮3的环形凹处38中，以便形成支撑连接23，其中，第一锥形面12接触第二锥形面16。焊接固定连接22布置在环形齿轮3的轴向相对侧，即，与支撑连接23有轴向间距L。环形齿轮3的内面9和驱动轴4的外面17为柱状面，但不限于此。过渡配合、轻微的过盈配合或轻微的间隙配合可形成在内面和外面9、17之间。

所有上述实施例的优点是，锥形面12、16具有互锁效应，使得阻止第一驱动元件3沿径向向外变形。因此，连接组件2的特征在于高的总体强度，从而因此第一驱动元件3的横截面可减小尺寸，以降低质量。此外，由于支撑连接23相对于固定连接22沿轴向偏置，在一半的纵向截面视图中，三脚架状的结构形成在固定连接22、支撑连接23和第一驱动元件3的力引入点之间。因此，力和弯矩可非常好地得以支撑，并且使连接组件2的变形最小化。

附图标记列表

2 连接组件

3 第一驱动元件

4 第二驱动元件

5 第一支承部分

6 第二支承部分

7 套筒部分

8 环形部分

9 柱状内面

10 内面

11 齿部

12 第一锥形面

13 径向凹处

14 开口

15 凸缘部分

16 第二锥形面

17 外面

18 侧面

19 侧面

20 连接部分

21 连接部分

22 固定连接

23 支撑连接

24 开口

25 驱动组件

26 驱动轴

27 小齿轮

28 花键

29 轴承衬

30 套筒突出

31 外面

32 壳体部分

33 钻孔

34 轴颈

35 壳体部分

36 焊接根部

37 圆锥状根部

38 凹处

α 锥度角

β 张角

A 轴线

B 轴线

C 轴线

L 间距

P 平面

R 方向。

Claims (16)

1.一种用于传递动力传动系统中的扭矩的连接组件，包括：

第一驱动元件(3)，其具有第一连接部分(20)和第一锥形面(12)；

第二驱动元件(4)，其具有第二连接部分(21)和第二锥形面(16)；

其中，所述第一连接部分(20)和第二连接部分(21)通过固定连接(22)彼此连接；

其中，所述第一锥形面(12)和所述第二锥形面(16)在轴向上相互支撑，由此形成支撑连接(23)，其中，所述第一驱动元件(3)和所述第二驱动元件(4)通过所述第一锥形面(12)和所述第二锥形面(16)在径向上相对彼此定心。

2.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，所述固定连接(22)至少部分地沿轴向偏置于所述支撑连接(23)。

3.根据权利要求1或2所述的连接组件，其特征在于，在所述第一锥形面(12)和所述旋转轴线(A)之间围成半角(α/2)，其中，所述半角(α/2)小于90°。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的连接组件，其特征在于，所述第一驱动元件(3)包括套筒部分(7)，并且所述第二驱动元件(4)包括凸缘部分(15)，其容纳在所述第一驱动元件(3)的套筒部分(7)中，

其中，所述固定连接(22)通过在所述套筒部分(7)和所述凸缘部分(15)之间在周向方向上延伸的焊接形成。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的连接组件，其特征在于，在所述固定连接(22)的区域中，所述第一驱动元件(3)包括第一侧面(18)，并且所述第二驱动元件(4)包括第二侧面(19)，其中，所述第一侧面(18)和所述第二侧面(19)布置在一个侧面平面(P18)中。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的连接组件，其特征在于，所述第一驱动元件(3)包括环形部分(8)，所述第二驱动元件(4)穿过该环形部分沿轴向延伸，

其中，在所述环形部分(8)的内面(10)和所述第二驱动元件(4)的外面(31)之间形成轻微的过盈配合。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的连接组件，其特征在于，所述第一驱动元件(3)包括在所述套筒部分(7)的内面(9)和所述第一锥形面(12)之间的径向凹处(13)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的连接组件，其特征在于，所述第一驱动元件(3)构造为具有环形齿轮齿部(11)的环形齿轮，

其中，所述环形齿轮齿部(11)是圆锥形的，其中，所述环形齿轮齿部(11)的张角(β)在朝所述第二驱动元件(4)的第二锥形面(16)的轴向方向(R2)上张开。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的连接组件，其特征在于，所述第二驱动元件(4)构造为壳体和驱动轴中的至少一个，其围绕所述旋转轴线(A)旋转地支撑。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的连接组件，其特征在于，所述固定连接(22)的根部(36)和所述支撑连接(23)的根部(37)彼此有轴向偏置(L)地布置。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的连接组件，其特征在于，所述支撑连接(23)的角度(α)在背离所述固定连接(22)的轴向方向(R1)上张开。

12.一种用于制造用来传递扭矩的连接组件的方法，所述方法包括以下步骤：

制造具有纵向轴线(A)的第一驱动元件(3)，所述第一驱动元件(3)包括第一连接部分(20)、容纳部分(7)和第一锥形面(12)；

制造第二驱动元件(4)，其包括第二连接部分(21)和第二锥形面(16)；

将所述第二驱动元件(4)插入所述第一驱动元件(3)中，直至完全插入的位置中，在其中所述第一锥形面(12)和所述第二锥形面(16)在轴向上相互支撑，因此同轴地将所述第一驱动元件(3)和所述第二驱动元件(4)相对彼此对齐；

在所述第一连接部分(20)和所述第二连接部分(21)之间建立固定连接(22)，其中，通过建立所述固定连接(22)，在所述第一驱动元件(3)的第一锥形面(12)和所述第二驱动元件(4)的第二锥形面之间建立支撑连接(23)。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一驱动元件(3)包括邻近于所述第一连接部分(20)的第一侧面(18)，并且所述第二驱动元件(4)包括邻近于所述第二连接部分(21)的第二侧面(19)，

其中，在完全插入的情况下，所述第一侧面(18)和所述第二侧面(19)至少近似彼此齐平，并且所述第一连接部分(20)沿轴向重叠于所述第二连接部分(21)。

14.根据权利要求12至13所述的方法，其特征在于，所述第一驱动元件(3)和所述第二驱动元件(4)如此制造，使得轻微的过盈配合形成在所述第一驱动元件(3)的内面(9、10)和所述第二驱动元件(4)的相应的外面(17、31)之间。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一驱动元件(3)如此制造，使得径向凹处(13)形成在所述套筒部分(7)的内面(9)和所述第一锥形面(12)之间。

16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法，其特征在于，通过焊接，更具体地通过高能束实现在所述第一驱动元件(3)和所述第二驱动元件(4)之间的所述第一连接(22)。