CN110225837A - 万向节叉和具有万向节叉的致动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于与万向节相连接的万向节叉(1)，该万向节叉具有两个相对于彼此大致平行地布置的带有侧臂面(F1、F2)的侧臂(2a、3)、将所述侧臂(2a、3)彼此连接的接片(2b)和布置在所述接片(2b)中的具有纵轴线(a)的具有固定孔(6)。本发明还涉及一种具有万向节叉(1)的致动器。在此提出，所述侧臂面(F1、F2)与所述纵轴线(a)形成倾角α，并且所述倾角α在20°至70°的范围内、特别是30°。此外提出，所述致动器配备有根据本发明的万向节叉(1)。

Description

万向节叉和具有万向节叉的致动器

技术领域

本发明涉及根据独立权利要求和从属权利要求的前序部分所述的一种用于与万向节相连接的万向节叉以及一种用于后桥转向系的致动器。

背景技术

通过申请人的文献DE 10 2015 211 414 A1已知一种用于与连杆、特别是横向导杆或转向导杆相连接的万向节叉。万向节叉具有一带有贯通孔的接片和两个相互平行地布置的支臂或侧臂，所述支臂或侧臂具有轻微的倾斜度。在万向节叉的内部、也就是在两个侧臂之间布置有以橡胶轴承的形式构成的万向节，该万向节与转向导杆相连接。作为替代方案，也能够在那里安装球窝万向节、像比如球套万向节。万向节叉通过穿过直通孔的螺栓与旋入轴颈或插入轴颈相连接。如果比如由于用于机动车的后桥转向系的致动器的安装条件而应该使万向节叉的侧臂相对于螺栓或插入轴颈的轴线更大程度地倾斜，则可能会出现问题。这些问题特别是制造技术类型的问题，因为对于接片的切削加工变得困难。

从申请人的文献DE 10 2014 206 934 A1中已知一种用于后桥转向系的致动器。该致动器具有一带有主轴的用电动马达来驱动的主轴驱动装置，主轴的端部与所谓的旋紧轴颈(Aufschraubzapfen)相连接，所述旋紧轴颈本身与万向节叉相连接。已知的致动器构造为在两侧起作用的调节器并且在车辆中心处布置在两个后轮之间。万向节叉分别通过转向连杆与后轮的轮架相连接。旋紧轴颈、也被称为轴承套，通过滑动轴承以能够相对于致动器的壳体纵向移动的方式得到了支承。

开头所提到的类型的万向节叉应该与变化的安装条件相匹配。此外，用于底盘的导杆或用于后桥转向系的带有万向节叉的致动器应该与变化的安装条件相匹配。

发明内容

根据本发明的第一方面，万向节叉、也被简称为叉的支臂或侧臂与接片一起相对于固定孔的纵轴线强烈倾斜地布置。侧臂相对于纵轴线的倾角在此处于20°至70°的范围内、优选为30°。由此产生了另外的、用于比如作为运动链的环节之间的连接元件的万向节叉的应用可能性。轮架或者导杆比如能够通过万向节、比如像球窝万向节或球套万向节以能旋转运动和/或能枢转运动的方式与万向节叉相连接。对于后桥转向系来说，致动器或调节器的线性运动能够通过运动链来转换为轮架的转向运动进而转换为车轮的转向运动。

根据一种优选的实施方式，叉构造为至少两部分或多部分的结构，其中两个侧臂其中之一构造为单独的构件。所述侧臂能够单独地制造。因此存在一种制造好的叉，其包括基体，该基体由具有一体地连接的侧臂和单独制造的侧臂的接片所组成。由于万向节叉的两部分结构，固定孔和用于螺栓的相对于固定孔同轴地布置的支承面能够以简单的进而陈本低廉的方式切削地制造。除此以外，在安装所属的万向节、比如通过压入过程安装在万向节中的橡胶轴承时产生优点，因为所述单独的构件比对置的侧臂更易于弯曲。橡胶轴承能够被夹紧在两个侧臂之间。因此，能够允许用于叉的开口宽度的、更大的公差。开口宽度由侧臂的相对于彼此的间距得出。所述侧臂优选大致地、最优选精确地彼此平行地布置。

根据另一种优选的实施方式，所述单独的构件、也就是单独的侧臂能够与基体的接片旋紧在一起。因此，产生一种简单的、针对两个部件的连接可能性及固定可能性，以便形成万向节叉。

根据另一种优选的实施方式，所述接片在其接口处具有接触面盲孔，所述盲孔具有内螺纹或螺纹孔，固定螺栓能够旋入到所述内螺纹或螺纹孔中。固定螺栓贯穿单独的构件(侧臂)的贯通开口，所述单独的构件因此与万向节叉的接片形成传力配合的连接或夹紧连接。

根据另一种优选的实施方式，所述单独的构件能够制造为板件，例如能通过比如与相应的加固轮廓压铸在一起而发生的成形制成，这允许成本低廉地制造。

根据另一种优选的实施方式，所述万向节叉的、一体地由接片和侧臂构成的基体在没有单独的构件的情况下能够制造为锻件。因此，万向节叉得到必要的强度。除此以外，该锻件能够通过锻造方向的改变来更加容易地脱模，从而一方面产生较轻的坯料并且另一方面产生较小的切削量。这节省了材料和生产成本。

根据另一种优选的实施方式，锻件(基体)的侧臂和接片通过弯头彼此连接，其中在弯头的区域中布置了具有固定孔的固定接管。通过这个固定接管，万向节叉能够借助于螺栓与另一个构件、例如致动器的旋入轴颈或轴架或轮架相连接。作为替代方案，万向节叉也能够被固定在导杆、比如转向导杆(Spurlenker)或者横向导杆上，并且橡胶轴承能够布置在致动器、轴架或轮架上。

优选地，万向节叉的侧臂在其内表面上至少部分地具有滚花。这引起与连接构件的较高的摩擦，从而避免了螺纹连接部的滑动。换句话说，螺纹连接部能够更小，因为由于滚花而能够选择较低的固定力矩。

根据本发明的另一方面，致动器设有具有至少一个万向节叉的主轴驱动装置，所述万向节叉具有上面所提到的特征、特别是构造为至少两部分或多部分的结构。在安装用于机动车的后桥转向系的致动器、优选是具有两个叉的在两侧起作用的致动器时，结果能够表明，被铰接到致动器的两个叉上的转向导杆与致动器的主轴轴线形成更大的角度、比如相应地为30°的角度。因为万向节叉的侧臂具有与转向导杆相同的倾角，所以能够在机动车中实现这个安装位置。尤其以有利的方式例如反向于行驶方向在车辆中获得额外的结构空间。换句话说，考虑到其他的底盘构件或驱动构件，所述致动器能够远离后桥安装。不需要紧挨着非常靠近车桥地定位所述致动器。

根据另一种优选实施方式，万向节叉通过贯穿固定孔的螺栓与致动器的旋紧轴颈相连接。因此，具有致动器的、具有线性运动的构件的叉能够优选通过螺纹连接部至少与如前所述的主轴相连接。

附图说明

在附图中示出了本发明的一种实施例，并且接下来对其进行详细解释，其中能够从说明书和/或附图中得出其他的特征和/或优点。附图示出了：

图1是根据本发明的万向节叉的视图；

图2是图1和图4中的平面II-II的剖面；

图3是万向节叉的仰视图；

图4是万向节叉的侧视图；

图5是万向节叉的透视图；并且

图6是具有装配好的万向节叉的致动器。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的万向节叉1，其能够优选地用于机动车的后桥转向系，也就是说用于连接或联接到致动器。为此要参考申请人的、开头所提到的文献DE 10 2014206 934 A1。万向节叉1构造为两部分的结构，也就是说它由两部分组成，即构成基体的锻件2以及能单独地制造的板件3；这两个部件2、3通过固定螺栓4彼此牢固地连接，从而由基体/锻件和单独的侧臂构成具有两个侧臂、或者也被称为支臂的万向节叉。锻件2具有第一侧臂2a、接片2b以及将第一侧臂2a与接片2b连接的弯头2c，因而所述锻件2大致构造为L形。构造为板件的单独的构件3形成第二侧臂3。两个侧臂2a、3具有基本上平行地布置的内表面F1、F2。在弯头2c的区域中并且部分地在接片2b的区域中布置有固定接管2d，所述固定接管与锻件2一体地构成、也就是锻造而成。在图1中未示出的、具有纵轴线a的固定孔在固定接管2d内部伸延，所述纵轴线a与第二侧臂3的内表面F2形成倾角α。在两个侧臂2a、3中布置有未示出的、具有共同的轴线b的贯通开口。所述贯通开口用于接纳未示出的螺栓，所述螺栓用于固定比如像从申请人的在开头所提到的文献DE 10 2015 211 414 A1中已知的、在那里特别是参考图2b所示的导杆的橡胶轴承。

上面所提到的倾角α处于20°≤α≤70°的范围内、优选约为30°。因此能够以相对于车辆的横轴线或y轴大约30°(-20°、+40°)的螺旋角以铰接的方式在运动学上有效地连接居中地布置在车辆中的致动器8(图6)。如可以从图1中看出的那样，在此产生与纵轴线a相对应的主轴轴线和所谓的运动轴线c的偏移x，所述运动轴线c与橡胶轴承的轴线b在其中心点、也被称为运动点处相交。偏移x应归因于这一点，即：主轴轴线a出于车辆中的空间位置原因而向后、也就是反向于行驶方向偏移。因此，运动轴线c不再与主轴轴线a相同。

图2示出了在图1(和图4)中的平面II-II中、也就是在将单独的构件3与接片2b固定在一起的区域中的剖面。单独的构件3构造为成型的板件3并且具有两个贯通开口3a，固定螺栓4穿过这两个贯通开口被插入并且被旋入到接片2b的螺纹孔或钻孔5中。在剖面图中，此外能够看出固定孔6和用于螺栓(未示出)的螺栓头的环形的支承面7。

图3示出了所制造的万向节叉1的仰视图，所述万向节叉具有锻件2、作为单独的构件的侧臂3和固定螺栓4。同样能够看出固定孔6和用于螺栓的切削加工的支承面7。侧臂3具有孔眼3l(也参见图4)，所述孔眼用于插入用于已经提到的与轮架或导杆或球窝万向节或球套万向节的连接的螺销或螺栓。围绕着该孔眼，在第二侧臂3的内侧面上、也就是朝向基体2的第一侧臂2a比如通过滚压来形成滚花2r。该滚花在将万向节叉与前面提到的构件组装起来之后防止所述构件或者连接部彼此之间的滑动。因此，在组装时也能够使用这种较小的螺栓尺寸或螺栓头尺寸。

图4示出了万向节叉1的、朝单独的构件3和固定螺栓4方向看的侧视图。

图5示出了所制造的万向节叉1的透视图，该万向节叉具有锻件2、作为单独的构件的第二侧臂3、固定螺栓4和所锻造的固定接管2d。锻件或基体2上的第一侧臂2a在其整个朝向第二侧臂3的内表面上同样具有滚花3r。能够在从锻模中脱模之后通过成形、比如滚压来产生这种滚花。这样的滚花对于具有两个侧臂的锻造叉来说只能非常困难地或者非常耗费地得到实现。

图6示出了具有两个装配好的万向节叉9、10的致动器8，所述万向节叉相应于上面所描述的万向节叉1。如从现有技术中已知的那样，致动器8具有这里不可见的、具有主轴的主轴线性驱动装置，所述主轴的端部通过旋紧轴颈与叉9、10相连接。在所述叉9、10上通过橡胶轴承直接地或者借助于导杆、比如像转向导杆能够连接或者能够联接轮架。因此，对于主轴的线性移动来说，能够向轮架加载转向运动。

附图标记列表：

1 万向节叉/叉

2 锻件/基体

2a 第一侧臂

2b 接片

2c 弯头

2d 固定接管

2r 滚花

3 独立的构件/第二侧臂

3a 贯通开口

3l 孔眼

3r 滚花

4 固定螺栓

5 螺纹孔

6 固定孔

7 支承面

8 致动器

9 第一叉

10 第二叉

a 纵轴线

b 万向节轴线

c 运动轴线

F1 内表面，第一侧臂

F2 内表面，第二侧臂

M 中心点/运动点

x 偏移

α 倾角

Claims (10)

1.一种用于导杆或后桥转向系的万向节叉，其用来与万向节相连接，所述万向节叉具有两个优选刚好相对于彼此平行地布置的、带有侧臂面(F1、F2)的侧臂(2a、3)、将所述侧臂(2a、3)彼此连接的接片(2b)以及布置在所述接片(2b)中的、具有纵轴线(a)的固定孔(6)，其特征在于，所述侧臂面(F1、F2)与所述纵轴线(a)形成倾角α，并且所述倾角α处于20°至70°的范围内、优选为30°。

2.根据权利要求1所述的万向节叉，其特征在于，所述万向节叉(1)构造为两部分的结构并且侧臂构造为单独的构件(3)。

3.根据权利要求2所述的万向节叉，其特征在于，所述单独的构件(3)能够与所述万向节叉(1)的接片(2b)旋紧在一起。

4.根据权利要求3所述的万向节叉，其特征在于，所述接片(2b)具有螺纹孔(5)，并且用于固定所述单独的构件(3)的固定螺栓(4)能够旋入到所述螺纹孔(5)中。

5.根据权利要求2、3或4所述的万向节叉，其特征在于，所述单独的构件(3)能够制造为板件。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的万向节叉，其特征在于，所述万向节叉(1)在没有单独的构件(3)的情况下能够制造为锻件(2)。

7.根据权利要求6所述的万向节叉，其特征在于，所述锻件(2)的第一侧臂(2a)和接片(2b)通过弯头(2c)过渡到彼此中，并且在所述弯头(2c)的区域中布置有相对于所述固定孔(6)的纵轴线(a)同轴地布置的固定接管(2d)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的万向节叉，其特征在于，所述侧臂的内表面至少部分地具有滚花。

9.一种致动器(8)，其具有用于机动车的后桥转向系的、带有主轴的主轴驱动装置，所述致动器包括至少一个与所述主轴相连接的万向节叉(9、10)，其特征在于，所述至少一个万向节叉(9、10)根据前述权利要求中任一项构造。

10.根据权利要求9所述的致动器，其特征在于，所述至少一个万向节叉(9、10)通过贯穿所述固定孔(6)的螺栓与所述主轴的旋紧轴颈相连接。