CN111601977B - 具有不可相对转动的连接部的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括第一构件(11)和第二构件(12)的装置，其中，所述第一构件(11)包括柱形的外表面(13)，而所述第二构件(12)包括柱形的内表面(17)，所述内表面与纵向中心轴线(m)共轴地设置在外表面(13)上，其中，配设于所述第一构件的第一连接面与配设于第二构件的第二连接面协同作用，以防止构件(11、12)的旋转的相对运动。其特征在于，连接面中的一个连接面构成保持啮合部(22)，而连接面中的另一连接面构成分布在环周上的、彼此间隔开的纵向凸出部(18)，所述纵向凸出部的齿面平行于所述纵向中心轴线(m)地延伸。

Description

具有不可相对转动的连接部的装置

技术领域

本发明涉及一种具有不可相对转动的连接部、尤其是不可移动的并且不可相对转动的连接部的装置。

背景技术

这样的装置包括第一构件和第二构件。第一构件具有柱形的外表面，而第二构件具有柱形的内表面，所述外表面构成不可相对转动的连接部地与所述内表面的纵向中心轴线共轴地设置在所述内表面中，其中，所述外表面和所述内表面构成协同作用的连接面。

从DE 20 2012 111 124 B3中已知这样的装置。在这样的装置中，曲轴由部件装配而成。曲柄销具有带有沿纵向方向延伸的齿的固定区段，其中，所述固定区段被压入到曲柄臂的接纳开口中。所述固定区段的横截面部分地在配设的接纳开口的内横截面上伸出。

DE 10 2010 048 674 A1描述一种轴齿轮，所述轴齿轮在啮合部件与轮毂部件之间具有形锁合的、力锁合的或材料锁合的连接。所述连接可以例如由挤压连接、由啮合部件和互补的轮毂件的空隙的不圆度或由插塞啮合形成。

尤其是在具有不同膨胀系数的连接配套件的情况下，出现如下问题，即，在不利的温度条件的情况下，销的外径膨胀得如此强烈，使得设有空隙的部件被破坏，或者空隙的内径如此程度地膨胀，使得在第一部件和第二部件之间的间隙如此大，从而不能保证可靠的运动传递。

发明内容

本发明的任务是提供一种具有不可相对转动的连接部的装置，在所述装置中不仅减少由于不同的材料膨胀而导致的材料过载的风险而且减小在第一构件和第二构件之间的不足的力传递的风险。

所述任务通过具有本发明的特征的装置解决。

外表面或内表面构成保持啮合部，所述保持啮合部的齿面例如轴向地、即平行于纵向中心轴线地延伸，并且连接面中的另一连接面构成分布在环周上的、彼此间隔开的纵向凸出部。所述纵向凸出部例如沿平行于构件的纵向中心轴线的方向延伸。至少一个构件例如成形为旋转对称的。例如，具有柱形的外表面的构件构造有保持啮部并且与纵向凸出部协同作用，所述纵向凸出部构造在具有柱形的内表面的构件上。根据一种可替代的实施方案，所述保持啮合部设置在所述外表面上，而所述纵向凸出部设置在所述内表面上。

根据一种实施方案，构造有分布在环周上的、彼此间隔开的横向凸出部，所述横向凸出部既径向地、也沿周向方向地延伸并且防止部件的轴向的相对运动，轴向的延伸部可以是小的、例如在1mm与3mm之间。

本发明的构造方案的特征在于，所述纵向凸出部和/或横向凸出部相较于保持啮合部具有较大的硬度。对应于关于纵向中心轴线的径向尺寸重叠部，在装配时，较硬的材料使保持啮合部的较软材料变形。

本发明的构造方案的特征在于，所述保持啮合部由塑料制成。所述塑料可以例如是聚甲醛(POM)。

一种实施方案的特征在于，纵向凸出部关于啮合部的齿在较小的长度上延伸。以这样的方式，所述纵向凸出部可以使啮合部的邻接的材料变形，使得啮合部的材料的材料突起邻接到纵向凸出部上地构成，由此防止在两个构件之间的沿旋转方向和沿轴向方向的相对运动。尤其地，如果啮合部由塑料制成，则构成有安装标记。

一种其他的实施方案这样构造，使得保持啮合部的齿根圆直径小于纵向凸出部和/或横向凸出部的齿顶圆直径。在材料由于加热而大地膨胀的情况下，则材料仍然具有足够的自由空间以径向地变形、尤其是膨胀，并且在空隙的拱腹上的压力不是如此大，使温度改变可能导致材料损坏。

横向凸出部例如构造在纵向凸出部的端侧上。

纵向凸出部设置在啮合部的相邻齿的两个齿面之间。在此，每个纵向凸出部的纵向中心轴线平行于相邻齿的纵向中心轴线地设置。

附图说明

本发明的其他优点根据在附图中示意性地示出的实施例得出。在附图中：

图1示出包括主轴螺母以及设置在主轴螺母的外表面上的磁环的装置的透视图，

图2示出根据图1的装置的俯视图，

图3示出装置的磁环的透视图，

图4示出主轴螺母在磁环装配之前的俯视图，

图5示出根据在图2中的剖面线A-A的剖视图，

图6示出根据在图2中的剖面线B-B的剖视图，

图7示出主轴螺母在磁环装配之后的俯视图，

图8示出根据在图7中的剖面A的放大视图。

具体实施方式

装置在附图中总体上以附图标记10表示。相同的附图标记在不同的附图中表示对应的部件，即使在添加或省略小写字母的情况下。

根据图1，装置10包括第一构件11以及第二构件12。第一构件11在本实施例中是用于驱动螺纹主轴的主轴螺母25。第二构件12是磁环26。所述主轴螺母25由塑料、在这里由聚甲醛制成，而磁环26由硬质铁氧体制成。磁环26与主轴螺母25的纵向中心轴线m同轴地设置在主轴螺母25的外表面13的啮合的区域上。

在现有技术中，存在如下问题，即，由于构件11和构件12的膨胀系数不同，主轴螺母25的膨胀超过磁环26的膨胀，使得在温度改变时，磁环26破裂或形成如此大的间隙，使得不能保证磁环26的可靠的保持。但是，例如在汽车工业中，在从-40℃至80℃的温度区间内要求可靠的功能。

在图1中，在连续的同轴的空隙中可以看见内螺纹14，所述内螺纹设置用于驱动螺纹主轴。在主轴螺母25的外表面上构造有外啮合部15，经由所述外啮合部，所述主轴螺母25被电驱动器驱动。在根据图2的俯视图中示出剖切线，所述剖切线垂直于中心轴线m地延伸。主轴螺母25构造有凸肩面21。磁环26的端面20贴靠在主轴螺母25的凸肩面21上。

图3是磁环26的透视图。所述磁环构造为圆柱体形的并且具有与外表面16同轴地设置的内表面17。在所述内表面17上在环周上构造有以相同的间距分布的8个纵向凸出部18。在每个纵向凸出部18的端部上构造有横向凸出部19。但是，纵向凸出部18和横向凸出部19的数量可以彼此不同并且可以根据需要选择。

纵向凸出部18的侧面平行于纵向中心轴线m地延伸。横向凸出部19的侧面以短的长度平行于纵向中心轴线m地延伸。换句话说：横向凸出部19构造为盘形的。横向凸出部19相对于纵向凸出部18进一步径向地朝纵向中心轴线m方向凸伸并且沿周向方向延伸。

在图4中示出主轴螺母25的俯视图。所述主轴螺母25包括设有外啮合部15的区域。所述外啮合部15、即外啮合部15的每个齿面构成相对于纵向中心轴线m的角度α。保持啮合部22邻接到由轴肩构造的凸肩面21上。保持啮合部22的齿面平行于纵向中心轴线m地延伸。

图5示出根据剖面线A-A的剖视图，其中，经过所述纵向凸出部18地剖切。在图5中可以看出，每个纵向凸出部18的头部27设置在保持啮合部22的两个相邻的齿之间。换句话说：纵向凸出部18的纵向中心轴线设置在保持啮合部的相邻的齿的纵向中心轴线之间。还可以看出的是，纵向凸出部18的齿顶圆直径关于纵向中心轴线m大于保持啮合部22的齿根圆直径。

在图6中示出根据剖面线B-B的经过横向凸出部19的剖面。横向凸出部19的齿顶圆直径关于纵向中心轴线m也大于保持啮合部22的齿根圆直径。由于在齿根圆直径与纵向凸出部18或横向凸出部19的齿顶圆直径之间的差，可以在温度改变的情况下、例如在加热的情况下进行保持啮合部22到自由空间的附加的径向变形。因此可以防止当主轴螺母25过于强烈地膨胀时，作用到磁环26上的压力变得这样强烈，使得磁环破裂。

因为磁环26的材料相较于主轴螺母25的材料较硬而进行塑料材料的安装，这在图7和图8中示出，所述图7和图8示出没有磁环26的主轴螺母25。基于通过纵向凸出部18的变形而形成安装标记23以及基于通过横向凸出部19的变形而形成安装标记24。安装标记23是支座面，所述支座面这样构造，使得所述支座面防止在磁环26与主轴螺母25之间的绕纵向中心轴线m的旋转的相对运动。安装标记24是支座面，所述支座面防止在磁环26与主轴螺母25之间平行于纵向中心轴线m沿x1和x2方向的相对运动。

在图7和8中可以看出的是，表示纵向凸出部18的印记的安装标记23关于保持啮合部22的齿是较短的，这涉及平行于纵向中心轴线m的延伸部。同样可以看出的是，表示横向凸出部19的印记的安装标记24设置在齿的端部25与保持啮合部22的齿的由凸肩面21构成的端部之间。

通过将磁环26沿方向x2(参见图3)推到主轴螺母25上进行磁环26的装配。在此，齿首先仅弹性地变形，并且仅在长时间之后才在磁环26的安装位置处发生塑性变形。基于这种塑性变形，在极端温度情形的情况下可能发生较软材料的附加变形，使得不会出现磁环26过载。

在材料收缩的情况下，另一方面不会由于低温出现连接部的松脱，因为由于保持啮合部22的齿与纵向凸出部18和横向凸出部19的协同作用而不会发生形锁合部的松脱。

Claims (9)

1.包括第一构件(11)和第二构件(12)的装置，其中，所述第一构件(11)包括柱形的外表面(13)，而所述第二构件(12)包括柱形的内表面(17)，所述内表面与纵向中心轴线(m)共轴地设置在外表面(13)上，其中，配设于所述第一构件的第一连接面与配设于所述第二构件的第二连接面协同作用，以防止第一构件(11)和第二构件(12)的旋转的相对运动，其特征在于，第一连接面和第二连接面中的一个连接面构成保持啮合部(22)，而第一连接面和第二连接面中的另一连接面构成分布在环周上的、彼此间隔开的纵向凸出部(18)，所述纵向凸出部的齿面平行于所述纵向中心轴线(m)地延伸，第一构件(11)和第二构件(12)具有不同的热膨胀系数，且所述纵向凸出部(18)相较于保持啮合部(22)具有更大的硬度，使得在装配时较硬的材料使较软的材料变形。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述纵向凸出部(18)关于保持啮合部(22)的齿在较短的长度上延伸。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述保持啮合部(22)的齿面平行于所述纵向中心轴线(m)地延伸。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，构造有分布在环周上的、彼此间隔开的横向凸出部(19)，所述横向凸出部防止部件的轴向的相对运动。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述横向凸出部(19)相较于所述保持啮合部(22)具有较大的硬度。

6.根据前述权利要求4所述的装置，其特征在于，所述保持啮合部(22)的齿根圆直径小于所述纵向凸出部(18)和/或横向凸出部(19)的齿顶圆直径。

7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述横向凸出部(19)构造在所述纵向凸出部(18)的端侧上。

8.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述保持啮合部(22)由塑料制成。

9.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，每个纵向凸出部的纵向中心轴线(m)沿周向方向设置在保持啮合部的两个齿的纵向中心轴线之间。

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