CN116164050A - 三脚架接头及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三脚架接头(1)，所述三脚架接头(1)包括罐(2)并且特别是包括轴(8)，所述罐(2)具有用于使滚子滚动的滚道(12)，所述轴(8)连接到所述罐(2)，其中，所述罐(2)被构造为多部件式。

Description

三脚架接头及制造方法

技术领域

本发明涉及一种根据专利权利要求1的前序部分的三脚架接头(tripod joint)，该三脚架接头具有罐(/罐状件)(pot)并且特别是具有轴，罐具有用于使滚子滚动的滚道，轴连接到罐。此外，本发明涉及一种根据专利权利要求9的前序部分的用于制造这种三脚架接头的方法。

背景技术

在车辆中使用驱动轴，以将扭矩从变速器(transmission)传递到车轮，其中，驱动轴同时补偿车轮的机械运动。为了支持这种补偿，可以使用三脚架接头。三脚架接头包括呈花苞(/郁金香)(tulip)形状的罐，其中，在罐中布置有用于三个元件(特别是滚子)的三个滚道。这种滚子附接到轴颈(journal)，并且轴颈附接到轴。滚子能够在罐内部轴向运动，并且传递经由轴接收的扭矩。在目前已知的三脚架接头中，包括滚道和轴的花苞形件或罐是整体(monolithically)制造的。这导致制造复杂且昂贵，因为一方面必须使用也适用于滚道的高质量钢，并且另一方面，必须对整个罐进行热处理以产生硬化并因此产生稳定的滚道。这种制造还需要特殊且昂贵的工具。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种三脚架接头，所述三脚架接头简单且具有成本效益地制造，并且同时满足这种三脚架接头在耐久性(durability)和稳定性方面的要求。

该目的通过根据专利权利要求1所述的三脚架接头以及根据专利权利要求9所述的这种三脚架接头的制造方法来实现。

所提出的三脚架接头包括罐(/罐状件)(pot)，特别是包括连接到罐的轴。在罐中设置有用于使滚子滚动的滚道。

特别地，至少在内圆周表面上，罐具有提供内腔格(/内兜孔)(internal pockets)的花苞(/郁金香)(tulip)形状。这些内腔格各自包括内滚道，轴颈的滚子均可在内滚道上滚动以传递扭矩和补偿机械运动(如上所述)。

与目前为止使用的三脚架接头相比，现在，为了能够使制造简单且更具成本效益，将三脚架接头的罐构造为多部件式(/多零件/复合部件)(multi-part)。这种多部件式的性质(/特点)(nature)允许三脚架接头的各个部件分开(/单独)制造，这简化了制造并且使得能够更换各个部件。根据多部件式的性质的类型，还能够(使用)各个部件的更具成本效益的材料和制造类型(如下面更详细地说明的)。

根据一个实施方式，三脚架接头的罐包括壳体部(housing part)以及与壳体部分开制造的基部(base)，基部连接到壳体部。以这种方式，壳体部可以例如由圆柱形坯件(/柸料)(blank)制造，并且基部(特别是具有一体地连接到其的轴)可以单独制造。当将壳体部连接到基部时，仅需要使壳体部和基部具有共用轴线，以防止连接到基部的轴的径向跳动(run-out)。不需要进一步取向，特别是不需要对壳体部和基部的外圆周进行进一步取向。

这两个部件可以通过焊接(例如，摩擦焊接)彼此连接。基部也可以通过压入、收缩、粘附或夹紧(/夹持)(clamping)来连接到壳体部。

壳体部包括用于滚子的滚道。特别地，滚道可以布置在壳体部的腔格(/兜孔)(pockets)中。滚道优选被硬化(/加硬)(hardened)，以减少滚道上的磨损。例如，整个壳体部可以由钢构成并且整体被硬化。

针对基部和壳体部的单独制造，作为另一种选择或者也与其组合，壳体部可以包括形成用于滚子的滚道的单独插入件。此外，在这种情况下，罐由单独制造并随后组装的多个部件(即，壳体部和用于滚道的插入件)构成。

根据该实施方式，滚道被构造为呈插入件(插入到壳体部的腔格中)形式的单独滚道元件。插入件可以以各种方式通过夹紧(诸如，以翻边(/加工凸缘)(flanging)为例)连接到壳体部。其他类型的连接(诸如，焊接、粘附等)也是可行的。由于插入件被构造为单独的元件，因此在滚道发生磨损时，可以容易地更换插入件。这增加了三脚架接头的总使用寿命。

插入件可以在径向上附接在壳体部中。例如，插入件被构造为使得它们包括代表(represents)用于滚子的滚道的至少一个区段(section)。插入件还可以各自包括两个翼区段(wing sections)和这些翼区段之间的连接区段。然后，(这些)翼区段可以各自布置在不同的腔格中，并且可以形成用于滚子的滚道。作为另一种选择，插入件也可以被构造为C形，并且各自布置在一个腔格中。

每个插入件可以由比壳体部的材料硬的材料构成。例如，插入件可以由钢(特别是硬化的无缝挤压钢(seamlessly extruded steel))形成，或者由另一种硬质材料(例如，陶瓷)形成。

与此相反，壳体部可以由铝合金(例如，高强度铝合金(诸如，AW5083))形成。壳体部可以制造为挤压元件，与到目前为止需要整体锻造的三脚架接头相比，这使得制造更具成本效益。此外，制造为挤压元件具有以下优点：针对不同的长度，不需要单独的锻造工具。挤压还允许轮廓的精确制造，并且长度可以通过简单的横切(crosscutting)来确定。此外，挤压材料的任何期望的旋转对称轮廓(contour)均是可行的。

基部可以由与壳体部相似的材料(诸如，以铝合金为例)构成，但也可以由不同的材料构成。

根据另一方面，提出了一种用于制造如上所述的三脚架接头的方法。

上面关于三脚架接头描述的特征和实施方式也相应地适用于制造方法。

如已说明的，三脚架接头的罐被构造为多部件式。因此，根据实施方式，制造方法包括如上面已说明的罐的各个部件的连接。

例如，制造方法首先包括：单独制造基部(特别是与轴一体化的基部)和壳体部。制造方法随后包括：例如通过摩擦焊接将基部连接到壳体部。

作为另一种选择或也与其组合地，制造方法包括：单独制造壳体部和插入件，随后将插入件插入到壳体部中，并且例如通过翻边将插入件连接到壳体部。

在说明书、附图和权利要求书中列举了另外的优点和有利的实施方式。这里，特别地，在说明书和附图中列举的特征的组合仅是示例性的，使得特征也可以单独存在或者以其他方式组合。

在下文中，使用附图中描绘的示例性实施方式更详细地描述本发明。这里，示例性实施方式和示例性实施方式中所示的组合仅是示例性的，并不旨在限定本发明的范围。该范围仅由未决的权利要求限定。

附图说明

图1示出了从前面观察的三脚架接头的立体图；

图2示出了从后面观察的图1的三脚架接头的立体图；

图3示出了没有滚子的图1和图2的三脚架接头的立体图；以及

图4示出了图1-图3的三脚架接头的壳体部的局部立体图。

附图标记说明

1三脚架接头

2罐

4壳体部

6基部

8轴

10腔格

12滚道

14滚子

16配合表面

18环槽

20插入件

22滚动表面

24滚动表面

26翻边(/凸缘)(flanging)

具体实施方式

在下文中，相同或功能等同的元件由相同的附图标记表示。

图1和图2示出了可以与驱动轴(未示出)一起使用的三脚架接头(tripod joint)1。三脚架接头1包括罐(/罐状件)(pot)2，罐2包括圆柱形壳体部(housing part)4和连接到轴8的基部(/基座/底座)(base)6。在这里描绘的形式中，罐2具有带有腔格(pockets)10的花苞(/郁金香)(tulip)形状。作为另一种选择，罐2可以仅在内部具有花苞形状，并且在外部呈圆柱形。如这里所描绘的，基部6和壳体部4可以具有相同的外圆周，但这不是绝对必须的。

在腔格10中，形成有滚道12，三脚架接头1的滚子14在滚道12上滚动。为了密封变速器壳体，在基部6上设置有用于变速器的密封圈的配合表面(/对应表面)(counter-surface)16。此外，在轴8上存在环槽(ring groove)18，以将油泵送到变速器中。

为了使三脚架接头1的制造能够简单且具有成本效益，这里提出的三脚架接头1被构造为多部件式(/复合部件)(multi-part)。这种多部件式的性质(/特点)(nature)一方面可以通过壳体4以及与壳体4分开制造的基部6来实现，和/或通过壳体部4中的插入件20来实现，该插入件20形成滚道12。在下文中，描述两种变型，两种变型也可以组合地实现。

如所描述的，罐2可以包括壳体部4和基部6，基部6与壳体部4分开制造。这两个元件4、6可以通过各种方式连接，例如，通过摩擦焊接或压入(pressing-in)来连接。这具有以下优点：壳体部4可以以简单的方式制造，例如，由切割成相应部件的圆柱形管制造。然后，这些管区段(tube sections)可以在内部成形为具有相应腔格10，并且随后连接到基部6。因此，在基部6与壳体部4之间不需要对齐，而是基部6和轴8与壳体部4仅需要相同的轴线。不需要将基座6的外圆周相对于壳体部4进行精确取向。

如已说明的，罐2的多部件式的性质也可以通过插入件20(在图3和图4中特别示出)来实现。这些插入件20可以由钢、陶瓷或类似的硬质材料构成，以确保滚道12所需的硬度。于是，壳体部4自身也可以由较软的材料(诸如，以铝为例)制成。在这里描绘的实施方式中，插入件20被构造为使得它们各自为两个不同的滚子提供滚动表面22、24。这意味着两个滚子14的滚动表面22、24由两个插入件20提供。作为另一种选择，也可以将插入件20设计成C形，使得每一个插入件20为一个滚子14提供滚动表面22、24。

插入件20通过任何类型的连接件(connection)(诸如，以如这里所示的图1至图4中使用的翻边(/加工凸缘)(flanging)26为例)附接在壳体部4中。作为另一种选择，插入件20也可以焊接到壳体部4。插入件20与壳体部4之间的夹紧(/夹持)(clamping)具有以下优点：在插入件20发生磨损时，可以容易地更换插入件20。

由于这里提出的被构造为多部件式的三脚架接头，使得简单制造能够实现为一方面具有成本效益，并且另一方面提供稳定且耐用的三脚架接头。

Claims (9)

1.一种三脚架接头(1)，包括罐(2)并且特别是包括轴(8)，所述罐(2)具有用于使滚子滚动的滚道(12)，所述轴(8)连接到所述罐(2)，其特征在于，所述罐(2)被构造为多部件式。

2.根据权利要求1所述的三脚架接头，其特征在于，所述罐(2)包括壳体部(4)和连接到所述壳体部(4)的基部(6)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的三脚架接头，其特征在于，所述壳体部(4)包括用于所述滚子(14)的滚道(12)。

4.根据权利要求3所述的三脚架接头，其特征在于，所述滚道(12)是被硬化的。

5.根据权利要求1或2所述的三脚架接头，其特征在于，所述壳体部(4)包括插入件(20)，所述插入件(20)形成用于所述滚子(14)的滚道(12)。

6.根据权利要求5所述的三脚架接头，其特征在于，所述插入件(20)是由比所述壳体部(4)的材料硬的材料形成的。

7.根据权利要求6所述的三脚架接头，其特征在于，所述插入件(20)的材料包括钢。

8.根据权利要求6或7所述的三脚架接头，其特征在于，所述壳体部(4)的材料包括铝。

9.一种用于制造根据前述权利要求中任一项所述的三脚架接头(1)的方法，其特征在于，所述方法包括：将所述罐(2)的基部(6)连接到所述壳体部(4)的步骤，和/或将插入件(20)连接到所述壳体部(4)的步骤。

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