CN1820156A - 输油轴 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种输油轴(1、8)，包括一个与轴的纵轴线(34)同心的或轴线平行的轴内腔(35)以及一个设置在轴内腔(35)内的用于把轴内腔划分成至少两个互相隔开的输油通道的装置。为了能在一个相对细的轴(1、8)内实现多个输油通道，按本发明建议，各通道(3、4、5、9、10、11、12)构成为在轴(1)的内壁(2)上在其纵向延伸长度上开口的通道(3、4、5、9、10、11、12)并且通过一根推入到轴内腔(35)内的管子(6、13)互相隔开和互相密封。

Description

输油轴
技术领域
本发明涉及一种按互相独立的权利要求1和7的前序部分所述的输油轴。
背景技术
轴在许多技术领域内都是已知的，通过轴的轴向孔可引导一种液体或气体的介质。这种轴尤其也在传动装置中使用，其中重要的是，尽可能节约空间地把一种处于压力下的液压油从一个控制压力源引导到一个需要用控制压力介质操纵的传动装置部件内。这种传动装置部件一般情况下是活塞-缸-结构，用所述结构可操纵传动装置的耦合和制动，或用所述结构例如可以调整一个无极皮带传动装置的锥形盘之间的距离以改变传动装置的传动比。
如果一种这样的传动轴具有一个对于需要传递的转矩足够大的直径，则根据现有技术也可以在轴内设有两个或多个并排平行设置的轴向孔。控制压力介质输入到轴向孔和/或从轴向孔排出在此可以在轴向孔的端部上和/或通过在轴内的径向孔进行，所述径向孔与轴向孔处于流动连接。
尤其是对于在传动装置制造中不少使用的相对细的轴，经常有这样的愿望，使该轴配备有大于一个的轴向定向的孔用于容纳控制压力介质和/或润滑剂，其中控制压力介质一般情况下在不同的管路中应该具有不同的控制压力。
因此在这种细的轴中在没有材料减弱的危险的情况下不能构成多个轴线平行的孔，所有根据现有技术将一根空心圆柱形的小管子插入到一个优选同心的轴孔内，所述小管子以其轴向空腔形成一个第一压力介质管路。此外通过一个这样的小管子的外直径相对于包围小管子的轴向孔壁的变化，形成另一个压力介质管路，该压力介质管路通过一些通常径向定向的输入或排出孔与上述促动器处于压力连接。
在该背景技术之前，例如由DE 199 21 750 A1已知一种无极皮带传动装置的带有一个轴向孔的一根第一轴，一根相对于这个轴向孔旋转密封的管子推入到该轴向孔内，该管子本身具有两个纵向孔。
此外由DE 196 03 598 A1已知一种无极皮带传动装置的一根第二轴，其中一根插入到该轴的一个轴向孔内的管子以其一端旋转固定地固定在传动装置壳体内，而管子的另一端支承在一个设置在轴向孔内的滑动轴承内。在这种结构中，管子的空心圆柱形的内腔也可用作为第一控制压力管路，而一个构成在管子的外直径和轴向孔的内直径之间的圆柱形的环形腔形成一个第二控制压力管路。
最后US 6,015,359 A公开了一种无极皮带传动装置的带有一个轴向孔的一根第二轴，一个特别的塞子固定地插入到该轴向孔内。这个塞子把第二轴的轴向孔分成两个腔，其中塞子本身通过一个同样插入到轴向孔内的小管子在中心被供给控制压力介质。处于高压下的控制压力介质通过三个径向的塞子孔和一个径向外部的环形间隙可引导到配属的径向的第二轴孔内。此外在塞子内构成三个小的轴向孔，所述轴向孔与两个上述腔互相流动连接。
发明内容
如上面说明所阐述的，在细轴内至今很不完整地实现多个输油管路，因为其设计结构复杂并且从而制造费用相对较高。因此本发明的目的是，提出一种带有多个轴向输油管路或通道的轴，该轴在结构技术上简单以及可廉价地制造出来。
这个目的按本发明通过两个技术方案来实现，所述技术方案在两个互相独立的权利要求1和7中给出。这两个原则性方案的有利的结构和进一步拓展在相应的从属权利要求中给出。
按第一种方案，输油轴具有一个与轴的纵轴线同心的或轴线平行的轴内腔，以及具有一个设置在轴内腔内的用于把轴内腔划分成至少两个互相隔开的输油通道的装置。此外规定，各通道构成为在轴的内壁上在其纵向延伸长度上首先开口的通道(类似于轴向槽)并且然后通过一根推入到轴内腔内的管子互相隔开和互相密封。
在本发明的结构中，轴的开口的通道通过一些孔形成，所述孔在其横截面几何形状上互相重叠。所述开口的通道可以例如借助于一个钻孔工具或通过旋转锻造引入到轴内或形成在轴内。
此外与制造方法无关优选规定，首先还开口的通道构成为圆弧形的横截面。此外还有意义的是，开口的通道在轴内设置成使其纵轴线在一个假想的平面上。
在本发明的另一种变形方案中，与此相反规定，至少两个首先还开口的通道相对于一个另外的开口的通道设置成使其三条纵轴线不在一个假想的平面上。
按基于本发明的技术问题的第二种方案，输油轴同样设有一个与轴的纵轴线同心的或轴线平行的空心圆柱形的轴内腔，其中一个用于把轴内腔划分成至少两个互相隔开的输油通道的装置设置在轴内腔内，在此与上述第一种技术方案不同地规定，一根具有成型轮廓的管子设置在所述空心圆柱形的轴内腔内，管子的偏离于圆形几何形状的圆周面分别与轴内壁的相对置的区域构成为希望的通道或管路。
与轴是否按第一种或第二种技术方案设计无关，这根轴都可以证明具有一系列有利的结构。
因此例如可以规定，至少一个径向的润滑剂孔构成在轴内，所述润滑剂孔从一个润滑剂源通向设置在轴内腔内的管子。
此外具有优点的是，管子至少在其一端上具有一个连接区域，管子通过该连接区域支承在轴内腔的壁上和/或安放在那儿，并且输油通道互相密封。
关于插入到轴内腔内的管子的几何形状可以规定，管子具有一个圆柱形的、三角形的、星形的或矩形的有一个至少部分圆形的外圆周的横截面几何形状。通过所述至少部分圆形的外圆周，管子在形成通道的同时压力密封地支承在轴内腔的壁上。
插入到轴内腔内的管子既可以构成为空心型材又可以构成为实心型材。当然一根构成为空心型材的管子有这样的优点，其内腔在轴内腔内可以用作为一个用于油的通道。
最后在一根这样的轴中有利的是，该轴具有一些沿径向通向通道的孔，油可以通过所述孔输入到通道内和/或可从通道中排出。
附图说明
为了解释本发明，附上附图说明，在附图中示出两根按本发明的轴的实施例。其中：
图1一根传动轴的纵剖面图，带有构成在中间区域内的轴向的输油通道；
图2按图1的轴在中间区域的横截面图，然而未插入管子；
图3如图2的轴的横截面图，然而带有插入的管子；
图4另一根轴的横截面图，带有插入的管子；
图5另一根传动轴的纵剖面图，带有构成在中间区域内的轴向的输油通道；
图6按图5的轴的横截面图，在中间区域带有插入的矩形管子；
图7按图5的轴的横截面图，带有插入的星形或三角形的管子；
图8按图5的轴的横截面图，带有插入的星形或三角形实心型材。
具体实施方式
因此从图1可得出一根传动轴1的一个横截面图，一个轴向延伸的空腔构成在该传动轴的中间区域内，该空腔在下面称之为轴内腔35。这个轴内腔35包括三个在预装配状态时还是开口的通道3、4、5，所述通道在对于图1至图3选出的结构中例如构成为三个上下设置的并且互相重叠的圆孔。
在把一根管子6插入到所述轴内腔35内后，管子压力密封地把轴内腔分成三个通道3、4、5，以使所述通道例如可以用作为相互独立的控制压力管路。
如图1所示，管子6以其一端20旋转固定地插入到轴1的一个盲孔内，而管子6的另一端19支承在轴1的中心孔内。
此外在图1中可得出轴1的横截面图，径向的压力介质输入孔37或压力介质排出孔38和/或润滑剂孔7也构成在轴1内，所述孔分别与通道3、4、5中的一个处于流动连接。
现在，图2示出轴1在其中间区域内的一个横截面图。如图可看出，本发明在这儿选择的实施方式中，通道3、4、5仍然是开口的，这样所述通道形成细长的带有一个共同内壁2的轴内腔35。在此通道3、4、5这样相对设置在轴1内，以使其纵轴线与轴的纵轴线34一起位于一个穿过轴1延伸的假想平面36内。如在图3中的横截面图所示，延伸到轴内腔内的管子6把通道3、4、5互相分隔开。
现在，图4示出另一根轴8的一个横截面图，其轴内腔由四个互相重叠的圆弧形的并且肯定在轴材料内仍然是开口的通道9、10、11构成。通过插入管子13，三个径向外侧的通道9、10、11被管子13轴向和径向互相压力密封地隔开，其中通过管子13形成一个第四通道12，当该管子如这儿所示构成为空心型材时。
如图4所示，在相对细的轴4内可以构成多个通道9、10、11、12(这儿是四个)，其数量仅仅取决于轴的直径和必需的通道横截面。
在本发明的这种变形方案中，在轴8的壁材料内也构成至少一个压力介质输入或排出孔37、38以及润滑剂孔7，其中如果需要的话可以把一根管子插入到这个润滑剂孔7内，以使避免润滑剂不希望地从中间通道泄漏到两个相邻的通道内。
有利的是，轴1、8的轴内腔35可以通过一些互相重叠的孔、通过旋转锻造一个与此有关的管毛坯或也可以通过一个合适的铸模制成。
下面借助于图5至图8来解释基于本发明技术问题的其他的在简短发明描述中提到的技术方案。如图5所示，与轴1大部分类似的轴14设有一个圆柱形的并且与轴14的纵轴线34同心的轴内腔39。
一根管子16插入到这个轴内腔39内，该管子的两个在这个区域内同样是圆柱形的轴端17、18旋转固定地并且压力密封地与轴14的内壁15相连接。如按图6的横截面图所示，管子16在这种情况下在其中间区域内具有一个基本上矩形的横截面几何形状，然而其中这个矩形的四条边中的两条具有几何上与轴内腔39的内壁15相适配的表面。因此所述表面对于压力介质密封地贴靠在所述内壁15上。
优选的是，矩形型材的另外两条边与此相反具有一个轴向的以两个轴向定向的纵向槽的形式的轴向横截面收缩部分，以使在这个区域内在轴内壁15和管外壁之间构成两个相对置的带有大约呈透镜形的横截面几何形状的通道21、22。一个第三通道23在矩形管16的内部。
此外如图6清楚地示出，在这种结构中也可以规定，轴14具有至少一个径向孔33，该径向孔用作为压力介质输入或排出孔或作为润滑剂孔。
图7示出，在保持同心的轴内腔39的情况下，在该轴内腔内可以插入一根横截面大约呈星形或三角形的管子27，由此轴内腔39在选择一个空心型材的情况下(如在这个实施例中)可以分隔成总共四个互相密封地隔开的通道24、25、27、28。
最后从图8可得出，通过把一根可非常廉价制造的三角形实心型材32插入管子14的轴内腔39内，用相对较少的制造费用可制造出一根相对细的带有总共三个输油通道29、30、31的轴14。
                 附图标记列表
1.轴                         21.通道
2.轴1的轴内腔壁              22.通道
3.通道                       23.通道
4.通道                       24.通道
5.通道                       25.通道
6.管子                       26.通道
7.压力介质输入或排出         27.管子
  孔、润滑剂孔               28.通道
8.轴                         29.通道
9.通道                       30.通道
10.通道                      31.通道
11.通道                      32.星形型材
12.通道                      33.压力介质输入或排
13.管子                         出孔、润滑剂孔
14.轴                        34.轴的纵轴线
15.轴14的轴内腔壁            35.轴内腔
16.管子                      36.纵轴线平面
17.连接区域                  37.输入孔
18.连接区域                  38.排出孔
19.连接区域                  39.轴内腔
20.连接区域

Claims (13)

1.一种输油轴(1、8)，包括一个与轴的纵轴线(34)同心的或轴线平行的轴内腔(35)以及一个设置在轴内腔(35)内的用于把轴内腔划分成至少两个互相隔开的输油通道的装置，其特征在于：各通道(3、4、5、9、10、11、12)构成为在轴(1、8)的内壁(2)上在其纵向延伸长度上开口的通道(3、4、5、9、10、11、12)并且通过一根推入到轴内腔(35)内的管子(6、13)互相隔开和互相密封。
2.根据权利要求1所述的轴，其特征在于：在轴(1、8)内构成的开口的通道(3、4、5、9、10、11、12)通过一些孔形成，所述的孔在其横截面上互相重叠。
3.根据权利要求1或2所述的轴，其特征在于：所述开口的通道(3、4、5、9、10、11、12)借助于一个钻孔工具或通过轴(1、8)的旋转锻造来形成。
4.根据上述任何一项权利要求所述的轴，其特征在于：所述开口的通道(3、4、5、9、10、11、12)具有一个圆弧形的或槽形的横截面几何形状。
5.根据上述任何一项权利要求所述的轴，其特征在于：所述开口的通道(3、4、5、9、10、11、12)在轴(1、8)内设置成使其纵轴线在一个平面(36)上。
6.根据权利要求1至4之一所述的轴，其特征在于：至少两个开口的通道(10、11)相对于一个另外的开口的通道(9)设置成使其纵轴线不在一个平面上。
7.一种输油轴(14)，包括一个与轴的纵轴线(34)同心的或轴线平行的空心圆柱形的轴内腔(39)以及一个设置在轴内腔(35)内的用于把轴内腔划分成至少两个互相隔开的输油通道的装置，其特征在于：一根具有成型轮廓的管子(16、27、32)设置在空心圆柱形的轴内腔(39)内，管子的偏离于圆形几何形状的圆周面分别与轴内壁(15)的相对置的区域构成所述通道(21至26、28、29至31)。
8.根据上述至少一项权利要求所述的轴，其特征在于：至少一个径向的润滑剂孔(7、33)构成在轴(1、8、14)内，该润滑剂孔从一个润滑剂源或一个润滑剂负载通向管子(6、13、16、27、32)。
9.根据上述至少一项权利要求所述的轴，其特征在于：所述管子(6、13、16、27、32)至少在其一端上具有一个连接区域(18、19、20、21)，所述管子(6、13、16、27、32)通过该连接区域支承和/或安放在轴内腔的壁(2、15)上，并且所述通道(3至5、9至12、21至26、28、29至31)互相密封。
10.根据上述至少一项权利要求所述的轴，其特征在于：所述管子(6、13、16、27、32)具有一个圆柱形的、星形的、三角形的或矩形的带有一个至少部分圆形的外圆周的横截面几何形状。
11.根据上述至少一项权利要求所述的轴，其特征在于：所述管子(6、13、16、27、32)构成为空心型材或实心型材。
12.根据权利要求11所述的轴，其特征在于：构成为空心型材的管子(6、13、16、27)的内腔构成其中一个通道(4、12、23、28)。
13.根据上述至少一项权利要求所述的轴，其特征在于：所述轴(1、8、14)具有沿径向通向通道(3至5、9至12、21至26、28、29至31)的孔(37、38)，压力介质可以通过所述孔输入到通道(3至5、9至12、21至26、28、29至31)内和/或可从通道中排出。
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