CN1980568A - 手柄、立式丝杠系统和用于手柄的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于使杆状或管状的旋转体(54)旋转的手柄(10)、一种立式丝杠系统(52)和用于加工这种手柄(10)的方法。该手柄(10)具有平行于轴线(12)延伸的隆起(26，28，30)，它们围绕该轴线(12)至少部分地形成一个空心空间(42，44，46)。该空心空间(42，44，46)用于容纳旋转体(54)。通过手柄(10)上的缺口(48)并通过在旋转体(54)上构成的可以与缺口(48)相啮合的凸起(62)，实现在手柄(10)与旋转体(54)之间的抗扭转连接。本发明建议，所述隆起(26，28，30)沿着轴线(12)一个接一个地设置，其中至少一个隆起(26，28，30)与相邻的隆起(26，28，30)在径向上相反地成形。这种手柄(10)例如在农业的悬挂装置上调整立式丝杠系统(52)的时候使用。

Description

手柄、立式丝杠系统和用于手柄的加工方法

本发明涉及一种手柄，它具有平行于一条轴线构成的隆起，该隆起围绕所述轴线至少部分地形成一个空心空间。本发明还建议一种具有按照本发明的手柄的立式丝杠系统，以及用于这样一种手柄的加工方法。

在现有技 术中已知立式丝杠系统，它尤其用于农业机械中的三点悬挂装置。螺杆(丝杠)与一个或两个调整螺母或调整套相啮合，通过该螺杆的旋转可以改变立式丝杠系统的长度，并且相应地适配于要求。为了能够将相应的转矩传递到螺杆上，这种立式丝杠系统配有一个围绕螺杆轴线可旋转的手柄，它可以与一个固定在螺杆上的夹紧销相啮合。通过旋转所述手柄来实现改进的杠杆作用，这能够使螺杆方便地易于旋转。

这种手柄用于商标为John Deere的农业拖车的悬挂装置，并且例如在6020系列的拖车备件目录(目录4348，6|4栏，71组，42页，部件号：AL77854)中公开。该手柄由两个扁平的相互焊接的薄板制成，它们沿着轴线具有成形的隆起，在该隆起中容纳立式丝杠系统的螺杆。该手柄的加工已经证实是费材料和费事的。

本发明要解决的问题是，给出一种上述类型的手柄，它可以通过较少的材料和费用制成。

这个目的按照本发明通过权利要求1，8以及11的构思得以实现。本发明的有利方案和改进方案由从属权利要求给出。

按照本发明，上述类型的手柄配有隆起，它们沿着轴线一个接一个地设置，其中至少一个隆起与一个相邻的隆起在径向上相对于轴线相反地成形。通过使隆起径向相反地成形，就可以使手柄在一个唯一的加工步骤中通过变形过程、例如在深冲或拉伸压力机中或者也可在模锻中加工出该手柄。最好设有三个前后设置的隆起，其中中间的隆起在径向相对于轴线与另两个隆起相反的方向上成形。所述相反成形的隆起分别部分地形成一个围绕该轴线具有给定半径的空心空间，由此分别在相反的侧面上交替地部分包围所述轴线。由此形成一个容纳部位，例如用于容纳一个杆状或管状的物体，在该物体上手柄径向固定，并且必要时可旋转且可轴向移动地被支承。该手柄最好整体地由一个扁钢制成。例如为此可以使用具有相应厚度和强度的钢板，以便将所需的转矩传递到旋转体上。通过合适的变形装置、例如深拉或拉伸压力机或者模锻可以使钢板在一个工作过程中变形成具有相应容纳区的手柄。通过使手柄整体地制成，就省去附加的措施，例如焊接或铆接，如同现有技术所公开的那样。同时由此减少部分材料费用。

在至少一个隆起部位处设有一个缺口，它向着该隆起的一个边缘敞开。该缺口适合于与凸起进入啮合位置或定位位置，该凸起固定在由手柄容纳的旋转体上。通过手柄围绕其轴线的旋转可以将一种杠杆作用、并由此将转矩传递到旋转体上。

手柄上的隆起可以一级或多级地构成，因此该隆起例如通过一个第一上升部分和一个连接在第一上升部分上的第二上升部分沿着轴线构成。第二上升部分作为手柄在旋转体上的导向面，其中第一上升部分形成在手柄与旋转体之间的空心空间。该空心空间最好具有这样的横截面形状：它基本对应于位于旋转体上的凸起的横截面形状。通过所述空心空间，能够在手柄相应地径向对准时实现手柄越过位于旋转体上的凸起的轴向移动。

也可以设想，使手柄由多个相互拼接的扁钢制成。最好在一个第一扁钢上单侧地构成所述隆起，其中在两个隆起之间设有一个缺口。第二扁钢具有相应的相反构成的隆起，它可以装进缺口里面。第二扁钢在这种情况下在缺口的边缘处具有与第一扁钢的搭接部位。通过使相反构成的隆起拼接在缺口里面而起到搭接作用，由此通过使旋转体容纳在隆起里面使所述两个扁钢相互固定，并且可旋转且轴向移动地支承在旋转体上。所述两个扁平部件的焊接或铆接是多余的。以相同的方式和方法也可以存在多个缺口，它们设置在多于两个隆起之间，并且在隆起中设置相应多个相反取向的缺口。

也可以设想使手柄由整体的铸件构成。通过按照本发明的隆起结构可以不使用铸芯地实现浇铸过程，由此可以特别简单地实现浇铸工艺。

为了改善可操作性，可以使平行于轴线延伸的手柄棱边卷边地构成。由此一方面避免尖锐的棱边，另一方面由此提高手柄的把握性，并在施加杠杆力时防止操作手滑下来。

在本发明的另一改进方案中，可以使所述隆起在略大于180°(例如185°)的轴线圆周上构成。其优点是，通过两个相互衔接的隆起已经足以使手柄固定在一个旋转体上，因为通过对于旋转体以大于180°的包围就实现一种夹紧作用。以大于180°构成的隆起甚至能够放弃第二相反构成的隆起，如果通过所述一个隆起已经实现足够的夹紧作用的话。手柄的这种结构是一个单独的发明。

按照本发明的手柄最好安装在立式丝杠系统中。该立式丝杠系统通常具有一个旋转体，它可以是例如螺杆或丝杠。通过相对于一个或多个螺母或螺纹套筒来旋转螺杆，可以使立式丝杠在其长度上发生变化。在此，丝杠可以在一个端部部位上配有右旋螺纹，而在另一端部部位上配有左旋螺纹，并由此同时与两个螺母啮合。但是该立式丝杠也可以通过作为旋转体的调整套构成，其中该调整套单侧或双侧地与一个静止的螺杆或丝杠啮合。对应于立式丝杠系统的结构，在组装立式丝杠时手柄在旋转体上导引，其中手柄轴向可移动且可旋转地穿过隆起支承在该旋转体上。按照本发明的手柄也可以在一种立式丝杠系统中使用多角或椭圆形构成的旋转体。该手柄配有相应多角或椭圆形构成的隆起。必要时可以使手柄轴向移动地支承在旋转体上。

所述旋转体最好配有一个径向突出的凸起。对应于该凸起的结构，最好这样实现设置在手柄上的缺口结构，使得该手柄通过使缺口与凸起径向对准并轴向移动而与凸起处于啮合。通过使手柄上的缺口与凸起相啮合，可以使转矩从手柄传递到旋转体上。对于隆起的圆形结构，最好通过缺口和凸起来实现转矩传递。在此最好使用隆起的多级结构，由此在使第一上升部分对于凸起径向对准时，手柄可以轴向移动。对于多角或椭圆形构成的隆起，通过多角或椭圆的隆起形状来实现转矩传递，由此可以省去缺口和凸起的结构。

所述凸起最好由一个穿过孔横交于旋转体延伸的圆柱形销轴、夹紧销、开口销或类似部件构成，其中凸起可以径向在旋转体单侧或双侧延伸。也可以设想，使凸起以其它形式制成，例如通过一个固定在旋转体上的卡子或通过装入到旋转体中的键。

按照本发明的手柄最好通过对于扁钢所进行的变形而制成。为此适合的变形装置例如是压力机或模锻。例如可以使用深拉压力机或拉伸压力机，它们具有一个第一和第二挤压模具。通过使隆起沿着轴线错开地设置，可以使隆起在唯一的变形步骤中通过相互挤压模具体而成形。通过这种方式不仅可以单级而且可以多级地构成所述隆起。

下面借助于示出本发明的多个实施例的附图详细描述和解释本发明以及本发明的优点、优选改进方案以及扩展方案。附图中：

图1示出按照本发明的手柄的一个侧表面的立体图，

图2示出图1中手柄的另一对置的侧表面的立体图，

图3示出图1和2中的手柄装配在一个旋转体上的状态的侧视图，

图4示出具有按照本发明的手柄的立式丝杠系统的立体图，

图5以另一实施例示出具有按照本发明的手柄的立式丝杠系统的立体图，

图6以另一实施例示出按照本发明的手柄一个侧表面的立体图，

图7示出图6中手柄的侧视图，

图8以另一实施例示出具有一个按照本发明的手柄的立式丝杠系统的立体图，

图9示出一个旋转体与按照本发明的另一实施例的手柄相连接的立体图，

图10示出旋转体与一个夹紧手柄相连接的立体图。

在图1中示出一个手柄10，它由一个四角形扁钢11、例如冷弯型材制成。该手柄10具有一个轴线12、第一和第二侧表面14，16、第一和第二侧棱边区18，20和第一和第二端部棱边区域22，24。

在第一侧表面14上构成一个第一和第二隆起26，28。在第二侧表面16上构成一个第三隆起30(尤其见图2)，其中第三隆起30在这个实施例中设置在第一与第二隆起26，28之间，并且在与第一和第二隆起26，28相反的方向上延伸。

所述隆起26，28，30对于轴线12对称地构成，并且尽管在不同的方向上构成，但是具有基本相同的形状，尤其如同图2和3所示出的那样。下面借助于第一隆起26描述隆起26，28，30。从沿着基准轴线32延伸的扁钢平面34(见图1)开始，隆起26具有第一和第二上升部分36，38，这二者对于垂直于轴线12和基准轴线32取向的对称轴线40对称地延伸。第一上升部分基本是一个凸起的平面，它叠加扁钢平面34。第二上升部分38基本圆弧形地构成并且从第一上升部分36延伸出来，由此在第二上升部分38两侧在第一上升部分36与扁钢平面34之间沿着轴线12构成台阶41。通过隆起26在围绕该轴线12处在上升部分36，38与(虚拟的)扁钢平面34之间实现延伸到扁钢平面34一侧的空心空间42。该空心空间42由基本通过第二上升部分38构造出的、与轴线12中心设置的具有半圆形横截面的空心空间44和径向连接在其上的且基本通过第一上升部分36或者通过台阶41构造出的空心空间46组成，因此空心空间42总体上具有钟形的横截面，尤其如图3所示的那样。

所述手柄10配有在这种情况下为矩形的缺口48。该缺口48位于手柄10的端部棱边区域22并且轴向且在轴线12的圆周方向上延伸。

所述侧棱边区18，20配有平行于轴线12的卷边50。该卷边50的优点是，通过操作者可以更好地握住手柄10，并且在力作用于手柄10上时防止误操作、例如手滑下来。

借助于图4以用于农业拖车(未示出)的三点悬挂装置的立式丝杠52为例实现手柄10的功能描述。该立式丝杠52具有一个杆状的旋转体54，它包括具有相反切削的螺纹的第一和第二螺纹区56，58。该旋转体54还具有一个容纳区60，在其中可以定位手柄10。该容纳区60配有一个通过夹紧销构成的凸起62。该夹紧销容纳在一个横交于旋转体54延伸的孔64中，并且固定在旋转体54上。所述立式丝杠52配有一个铰接头66和一个叉头68，其中铰接头66和叉头68具有内螺纹区70，72，在其中容纳着旋转体54的螺纹区56，58。

所述叉头68在其指向螺纹区58的端部部位74上具有相对于轴线12轴向延伸的凸起76。

因为尤其在负荷下难以使旋转体54只通过手旋转，因此旋转体54配有一个手柄10，通过它可以将一种杠杆作用施加到旋转体54上，由此通过围绕轴线12旋转手柄10将转矩传递到旋转体54上。为此该手柄10在组装立式丝杠52时这样被推到旋转体54上面，使得空心空间42或44由旋转体来充满。通过使隆起26，28，30在两侧沿着轴线12延伸，使得手柄10在旋转体54上可旋转，且轴向可移动地进行支承，并径向相对于轴线12固定。

在手柄10上的缺口48这样构成，使得该缺口基本上对应于凸起62的横截面，并且可以容纳这个凸起。通过围绕着轴线12来旋转手柄10，使该手柄10利用所述缺口与在旋转体54上构成的凸起62对准，并通过轴向移动与凸起62抗扭转地相啮合。由操作者可通过旋转手柄10导入的转矩通过缺口48和凸起62传递到旋转体54上。

通过台阶41构造出的空心空间46这样构成，使得它们可以容纳固定在旋转体54上的凸起62，并且形成用于所述固定在旋转体54上的凸起62的对置的通过区。凸起62例如可以通过一个径向相对于旋转体54延伸的夹紧销构成。通过形成了用于凸起62的通过区的空心空间46，可以使手柄10沿着旋转体54轴向推移，而不会使凸起62与手柄10碰撞。对此的先决条件是，手柄10在轴向移动时相应地对准，使得凸起62与所述通过区中一个通过区对齐。

在叉头68上构成的凸起76用于使手柄10止锁在非运行位置中。为此手柄10必要时首先通过轴向移动解除与凸起62的啮合位置，并通过旋转这样来取向，使得所述通过区与凸起62对准。现在可以使手柄10越过凸起62而进行轴向移动。通过缺口48与所述凸起76中的一个凸起对准、并轴向朝叉头68的方向移动，就可以使手柄10在其非运行位置中与叉头68的端部部位74处于止挡。

在图5中示出立式丝杠52的另一实施方式。该立式丝杠52具有相互分开的螺纹区56，58，其中第一螺纹区56与铰接头66抗扭转地连接，而第二螺纹区58与叉头68抗扭转地连接。在这个实施例中旋转体54管状地以配有内螺纹的调整套或螺母的形式构成，其中该内螺纹对应于螺纹区56，58相反地构成。通过旋转体54使两个所述螺纹区56，58相互连接。此外该旋转体54在这里也具有一个凸起62。为了旋转管状构成的旋转体54，将手柄10推到旋转体54上并且以上述的方式操作。通过旋转该旋转体54，可以改变立式丝杠的长度。

为了使手柄10止动在非运行位置中，在这里在叉头68上也设有凸起76，其中叉头68还配有减小的部位78，它用于使手柄10支承在其非运行位置中。所述减小的部位78具有基本上对应于旋转体54直径的直径，并且在基本覆盖第一和第三隆起26，30的长度上延伸，由此使手柄10在其非运行位置中基本上无缝隙地止动。在叉头68上构成的凸起76也可以在铰接头66上构成。在这种情况下，手柄10通过其朝向铰接头66的方向的缺口进行设置。

在图6和7中示出按照本发明的手柄10的另一实施例。在此，手柄10通过一个第一和一个第二扁钢80，82构成。扁钢80具有基本与在图1和2中所示的扁钢11相同的形状和结构，只是扁钢80在代替图1和2中的第三隆起30的部位中配有矩形缺口84。第二扁钢82基本上对应于由图1和2空出的隆起30地构成。所述缺口84与第二扁钢82这样相互适配，使得在扁钢平面34处在轴线12两侧产生搭接86，因此可以使所述两个扁钢80，82相互拼接并由此得到一种结构，它基本上与图1和2的结构类似。只要将手柄10推到旋转体54上，这两个扁钢80，82就不可拆卸地相互连接并且可以通过与上述相同的方式在旋转体54上可旋转地、轴向可移动地且可止动地进行支承。

尽管借助于多个实施例描述了本发明，但是对于本领域技术人员来说在上述描述以及附图的范围内也可启发落入到本发明中的其它不同类型的替换方案、变化方案以及变型。因此例如可以使隆起26，28，30的造型多角地实现，如同在图8中所示的那样，由此可以使手柄10支承在旋转体88上，它具有全等的多角外横截面。所述隆起26，28，30的多角造型与旋转体88的多角外横截面这样相互适配，使得只要手柄10推到旋转体88上就已经实现抗扭转的连接。该旋转体88在多角的外横截面处配有微小的台阶90。该台阶90用于轴向固定手柄10。因此，在这种变型中省去了手柄10上的缺口48的结构、以及在旋转体88上的用于将转矩传递到旋转体54上的凸起62。此外还省去了在轴线12侧面构成的空心空间44，它们可形成用于凸起62的通过区。此外也省去了所述在图4中所示的凸起76以及所述减小的部位78。

也可以设想，放弃扁钢11，80，82的变形过程并且由铸件制成手柄10。其优点是，因为通过一个接一个设置的隆起26，28，30的形状可以不使用费事的铸芯地实现浇铸过程。

在图9和10中示出手柄10的其它变型。图9示出一个手柄10，它只具有两个成形的隆起26，30，其中隆起26，30分别以大于180°包围着旋转体54的轴线12，并由此实现一种夹紧功能。在这里旋转体54也具有一个凸起62。在隆起26的端部棱边区域22中设有用于容纳凸起62的相应缺口48。在隆起26，30之间，在手柄10中心处设有一个矩形的缺口92。在此，该缺口92在径向方向上相对于轴线12一直延伸到扁钢平面34的范围中，并且在相对于轴线12的轴向方向上具有大致对应于旋转体54直径的长度。该缺口92一方面用于在不同方向上成形的隆起26，30之间的分离面，并作为用于凸起62的通过区，其中手柄10通过对准凸起62而轴向可以移动到隆起26，30以外的部位中。通过使凸起62首先在侧表面14上相对于所述一个隆起28导引到缺口92，可以使手柄轴向移动，然后使手柄10旋转180°，并且使凸起62沿着另一侧表面16相对于隆起30导引。另一方面需要该缺口92，以便将手柄装配在旋转体54上。该手柄10在此通过缺口92推到旋转体54上，并且使隆起26，30通过手柄10的倾翻运动而夹紧在旋转体54上。根据扁钢11的板厚或者根据隆起26，30的包围角，使这个夹紧功能、并由此使手柄10在旋转体54上的固定或多或少牢固地作用在旋转体54上。相应牢固地实现夹紧功能也可以在手柄10与旋转体54之间建立足够的旋转连接或抗扭转的连接，由此可以放弃缺口48和凸起62。但是这导致轴向移动的负荷。

在图10中示出夹紧手柄形式的另一实施例。在这里在手柄10上仅仅构成一个隆起26，它同样通过相应大小的包围角(包围角＞180°)具有相应的夹紧功能，并且例如通过装配工具或通过相应的强有力的顶压而夹紧在旋转体54上。在这里隆起26的顶压力负责在手柄10与旋转体54之间的相应抗扭转的连接，其中可以以上述的方式和方法设置一个凸起62与一个缺口48，用于建立转矩传递。

Claims (11)

1.手柄，它具有平行于轴线(12)构成的隆起(26，28，30)，该隆起围绕该轴线(12)至少部分地形成一个空心空间(42，44，46)，其特征在于，所述隆起(26，28，30)沿着轴线(12)一个接一个地设置，其中至少一个隆起(26，28，30)与相邻的隆起(26，28，30)径向相对于轴线(12)相反地成形。

2.如权利要求1所述的手柄，其特征在于，至少一个隆起(26，28，30)配有一个缺口(48)。

3.如上述权利要求中任一项或几项所述的手柄，其特征在于，所述隆起(26，28，30)至少两级地构成。

4.如上述权利要求中任一项或几项所述的手柄，其特征在于，所述手柄由多个相互可拼接的扁钢(80，82)制成。

5.如上述权利要求中任一项或几项所述的手柄，其特征在于，所述手柄由铸件构成。

6.如上述权利要求中任一项或几项所述的手柄，其特征在于，所述手柄具有配有卷边(50)的侧棱边区(18，20)。

7.如上述权利要求中任一项或几项所述的手柄，其特征在于，所述隆起(26，28，30)以大于180°围成一个空心空间(42，44，46)。

8.具有旋转体(54)的立式丝杠系统，其特征在于，一个如上述权利要求中任一项或几项的手柄(10)设置在旋转体(54)上，其中手柄(10)的隆起(26，28，30)可旋转且轴向可移动地与旋转体(54)啮合。

9.如权利要求8所述的立式丝杠系统，其特征在于，在旋转体(54)上设有一个凸起(62)，并且手柄(10)通过使缺口(48)与凸起(62)径向对准并轴向沿着轴线(12)移动而与凸起(62)处于啮合。

10.如权利要求8和/或9所述的立式丝杠系统，其特征在于，所述凸起(62)通过一个横向于轴线(12)延伸的夹紧销构成。

11.用于如权利要求1至3中任一项或几项所述的手柄(10)的加工方法，其特征在于扁钢(11，80，82)的变形，利用一个具有一个第一和一个第二变形体的变形装置，其中第一和第二变形体具有成形体，它们在相反的方向上延伸，其中该成形体具有基本上对应于手柄(10)隆起(26，28，30)的形状，并且其中手柄(10)隆起(26，28，30)在扁钢(11，80，82)中以一个唯一的变形步骤通过相互顶压所述变形体而成形。

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