專利名稱：用于萬向節中的軸承襯的軸向固定布置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于軸承襯的軸向固定布置，軸承襯在屬于萬向節的萬向節十字軸軛臂的、形成一孔壁的貫通延伸的軸承孔中，或者通過固定環的支承元件。
背景技術：
例如，美國2005/0037850A1描述了這樣的軸向固定布置。在這個例子中，提供了有一外表面的軸承襯，通過外表面軸承襯內置于萬向節十字軸軛臂的軸承孔中。軸承孔形成一根縱向軸線，沿著縱向軸線軸承襯從軛臂的徑向外側插入軸承孔。在軸承襯中提供了與軛臂的徑向外側有一定距離的一環形槽，一固定環插入環形槽中，固定環受到軸承襯的底部的支撐。固定環是實心的，從橫斷面來看，有一個階梯形狀分段變化的外徑，它用于平衡掉公差，以及使安裝在一條軸線上的兩個軸承襯在軛臂的旋轉軸線上對齊，此外，它可以用于調節必然的誤差。盡管這樣的結構與眾所周知的裝配類型相比有優勢，其中使用了不同厚度的固定環，但是僅有一種或者少數幾種固定環的用途是必要的。然而，在軸承孔中相應深的環形槽同時成為必要。環形槽從軛臂徑向外側的大偏移是必要的，以至于對于這樣的萬向節的預定扭矩容量，由于軸承襯根據扭矩容量在軸承孔沿著縱向軸線的特定長度受到支撐，大旋轉直徑成為必要。
發明內容
本發明基于這樣的目標，提出用于萬向節中軸承襯的軸向固定的布置。在該布置中，裝配得以簡化，此外，在預定的尺寸比如預定的旋轉直徑情況下，軸承生命期的增加可以實現，或者說，在相同的扭矩傳輸率的情況下，一種更小的插入空間比如旋轉直徑也可以實現。
根據本發明，該目標通過提供一種適用于軸承襯的軸向固定布置得以解決，軸承襯在屬于萬向節的萬向節十字軸的軛臂的、形成一孔壁的軸承孔中，或者通過固定環的支承元件，其中軸承襯有一外表面，通過該外表面置于軸承孔中，軸承孔形成縱向軸線，軸承孔的孔壁或者軸承襯的外表面有定中心在縱向軸線的環形槽，固定環具有第一環部分，固定在環形槽中，具有至少一個跟隨第一環部分的第二環部分，在沿徑向方向是彈性的，并且至少形成一個接觸邊，依靠環形槽在所述軸承孔或者軸承襯的布置，被壓向孔壁或者外表面。
這種布置的優點是隨著軸承襯沿著軸承孔的縱向軸線軸向排列，固定環可以被省略。因此，對于軸承襯的裝配和支撐來說，沿著縱向軸線方向的軸承孔的整個長度都是可用的。這使得在萬向節應用中的可傳遞扭矩或者萬向節生命期分別得到增加。另一個優點是只會有一種固定環是必要的而不是多種固定環或者重復的裝配。在萬向節旋轉期間產生的離心力導致這樣的事實因為接觸邊嵌入到軸承襯外表面的更深處，或者在固定環到軸承襯的裝配布置中，接觸邊嵌入到軸承孔孔壁的更深處。在孔壁或者軸承襯外表面中的接觸得出又一個優點由于軸頸的支承軸頸環繞著軸承孔縱向軸線往復旋轉運動，由此防止了接觸腐蝕。
整體上看來，在裝配中另一個優點也可以得到因為只有以軸承襯推入的方式同心裝配才可能實現，同心裝配導致更小的不平衡質量，以至于在裝配后，更少的配平運行以及需要更少的補償質量。這導致了成本的減少。
在本發明的實施例中，提供了孔壁或者外表面的一部分形成了用于固定環的接觸邊的接觸部分，其中，接觸部分具有一個粗糙的表面或者提供了滾花或者周向凹槽。
因此，諸如軸承孔孔壁或者軸承襯外表面為對立表面中接觸邊的接觸可能增加，所以沿著縱向軸線的安全固定可以實現。在這種情況下，接觸部分較佳地設計成這樣，不要伸出到軸承襯的外表面或者孔壁的其余部分，所以當軸承襯插入到軸承孔時，相應的對立表面不會被損壞。這種布置的另一個優點是環形槽可以切實可行地布置到沿軸承孔自身中軸承孔縱向軸線的任何位置，或者就在軸承襯的外表面。
一種有利的實施例提供，在角度(A)大于7°而小于90°的裝配情況下，至少一個帶有接觸邊的第二環部分相對于孔壁延伸。
據此，相對于插入方向而作用在軸承襯上的力的影響期間，接觸邊到相應對立面的一種安全且更深的咬入產生了，此處對立面指諸如孔壁或者軸承襯的外表面。
關于適用于容納固定環的環形槽的布置，本發明提供了兩個實施例。在第一個實施例中提供了，如果環形槽布置在軸承孔的孔壁中，固定環的接觸邊背離軸承孔的插入端，軸承襯通過插入端插入到軸承孔中。
在第二種實施例中提供了，如果環形槽布置在軸承襯的外表面中，固定環的接觸邊面向軸承孔的插入端，軸承襯通過插入端插入到軸承孔中。
為了便于在容納相同構件的環形槽中的固定環的裝配，提供在任意位置從縱向軸線方向分開的固定環。當固定環由金屬板形成時(這里至少一個第二環部分相對于第一環部分彎曲)，如果在縱向端面看的話，有利的是形成了一個V字形。固定環可以形成為第一環部分形成為實心的，至少一個帶有接觸邊的第二環部分單一地連接到第一環部分。
接觸邊可以形成為銳邊，這樣相對于軸承襯插入到軸承孔的方向而作用的力導致一定的切入到對立面，固定進一步得到加強。
本發明所基于的目標也可以由用于軸承襯的軸向固定布置來實現，軸承襯與屬于萬向節的萬向節十字軸的軛臂的、形成孔壁的貫通軸承孔、或者與一個支承元件結合，其中軸承襯具有一外表面，通過外表面軸承襯置于所述軸承孔中，軸承孔形成一縱向軸線，軸承孔形成一個用于軸承襯的插入端，軸承孔的孔壁在向插入端的方向沿圓周提供了沿縱向軸線偏移的第一齒，第一齒的端部在向縱向軸線的方向不突出在孔壁的其余表面上，從到軸承孔的插入方向來看，軸承襯在尾部端處具有在外表面上的第二齒，第二齒與第一齒相互作用，其中，第二齒與第一齒相嚙合并且相應地背向縱向軸線突出到軸承襯的外表面。
齒較佳地形成為鋸齒形。陡傾側面用于支撐。附圖簡要地顯示了本發明的較佳的實施例。
圖1是有兩個萬向節的萬向節軸的視圖，圖2是圖1的細節，關于固定環的第一種布置可能性，圖3是圖1的細節，關于固定環布置的第二種實施例，圖4是按放大比例顯示的布置在軸承孔上的固定環，它在圖2所示的實施例中使用，圖5是圖1的細節，用于圖2所示固定環的布置，然而在其中軸承襯的外表面的接觸部分提供了凹槽，圖6是圖1的細節，不過關于固定環的另一個實施例，以及圖7是一種根據本發明的另一種用于在軸承孔中的軸承襯的軸向固定布置。
具體實施例方式
圖1給出了一種萬向節軸，它由端頭處的兩個萬向節1及位于萬向節之間的一種長度補償件2組成。兩個萬向節1的構成本質上相同。僅到長度補償件2的連接的構成不同。所有顯示的部件在X軸線上對齊。下面僅更詳細地說明萬向節1(在圖1左端顯示)。
萬向節1含有一個帶法蘭的第一萬向節十字軸3，第一萬向節十字軸3用于連接驅動部件或者連接被驅動部件。此外，萬向節1含有一個帶軸頸的第二萬向節十字軸4，第二萬向節十字軸4形成了一個長度補償件2的部件。
兩個萬向節十字軸3，4各自帶有兩個軛臂5，軛臂5各自帶有軸承孔7。萬向節十字軸3，4中的各個軛臂5的軸承孔7定中心在共有的縱向軸線8上。兩個萬向節十字軸3，4的軛臂布置成環繞軸線X互相偏置90°。
兩個萬向節十字軸3，4通過軸頸十字架單元6相互連接，軸頸十字架單元6含有一個帶四個軸頸的軸頸十字架，四個軸頸布置成彼此之間成直角，且通過插入軋制件和密封件在每個軸頸上布置了一個軸承襯9。每個軸承襯9容納在軸承孔7中而且由在軸承孔7中的固定環固定，該固定環沒有在更多細節上顯示。
下面，通過進一步的附圖數字說明一個軸承襯9的固定情況，其中對于兩個萬向節1的軸承襯是有代表性的。
根據本發明，圖2給出了一種軸向固定布置的第一實施例。在這個例子中，顯示了萬向節十字軸的軛臂5的一部分。在軛臂5中，軸承孔7布置成定中心在縱向軸線8上并且帶有孔壁10，完全地延伸穿過軛臂5，即，在軛臂5的面向旋轉軸線X的內表面和背向旋轉軸線X的外表面之間。在這個區域內軸承孔8的開口形成了用于軸承襯9的插入端20。從這個插入端20開始，軸承襯9在插入方向F插入到軸承孔7中。軸承襯9帶有一個外表面，通過外表面它與軸承孔7的孔壁10接觸。
通過下面的布置可以實現固定。在軸承孔7中，一環形槽12相對于插入端20而布置。一固定環13，帶有第一環部分14，第一環部分14類似于圓柱狀而形成并且在環形槽12中軸向地固定，比如說，在環形槽12中的縱向軸線8方向。第一環部分14最好由幾個沿圓周分布的第二環部分16跟隨著，第二環部分16在它們的自由端分別形成了接觸邊17，接觸邊17與相對的軸承襯9的外表面11相接觸，這樣防止了在離心力或者相對于插入方向F的其他力的影響下軸承襯9的脫離。
第二環部分16相對于第一環部分14以角度A布置，背對插入端20展開。固定環12在圖4中也做了在細節上的說明。
固定環13的布置是這樣的，第二環部分16的接觸邊17背對插入端20。
環形槽可以沿著縱向軸線8在軸承孔7的任意位置布置。在圖2中，為了說明這種情況，給出了另一個環形槽12，它向旋轉軸線X移置而離插入端更遠。
圖3中的實施例與圖2中的不同之處是環形槽112不是布置在軛臂5中軸承孔107的孔壁110里，而是布置在軸承襯109的外表面111中。環形槽112內含固定環113，固定環113帶有一個第一環部分114，第一環部分114置于環形槽112中，并且它帶有偏置地附著在第一環部分114的圓周上的第二環部分116，第二環部分116的自由端分別提供了接觸邊117。接觸邊117與軸承孔107的孔壁110相接觸。軸承孔107本身沒有環形槽，固定環113的排列是這樣的，接觸邊117布置在第二環部分116上，面對朝向插入端20的方向。在這個例子中，第二環部分116相對于孔壁110以角度A而布置，角度A大于7°，第二環部分116背向插入端20展開。接觸邊117面向插入端。
在圖4中，固定環13的使用跟圖2中實施例相關，從細節上得到更多的展示。第一環部分14和第二環部分16是可見的，第一環部分14環繞縱向軸線8延伸以及與環形槽12接合，第二環部分16附著在第一環部分14上并在它的圓周方向分布，第二環部分16各自在它們的自由端形成了接觸邊17。此外，第二環部分16相對于孔壁10V字形傾斜，因此也朝第一環部分14從頂點S處開始成角度A，這種V形傾斜是可見的。此外，可見的是固定環13軸向開槽的，比如，它有槽15，所以為了環形槽12中的裝配它可以彈性地被壓縮，隨后，當它布置在環形槽12的區域中時，它又恢復了以前的形狀。
依靠第二環部分16的方位，從插入端20開始插入軸承襯9到軸承孔7是可能的，而沒有被第二環部分16的接觸邊17產生抵抗這種插入的實質上的阻擋，這是因為固定環13的彈性結構，它們可能彈性地避免進入環形槽12，由此產生了壓力，然而，如果出現抵抗如圖2所示的插入方向F的力，接觸邊17在軸承襯9的外表面11中接觸得更牢固，并且保持該部件抵抗遠離旋轉軸線X的沿徑向位移。
圖4中固定環13與圖3中固定環113之間的差別僅為第二環部分116不布置在第一環部分里面，但是在相同的外表面，比如相對于縱向軸線8。
較佳地，固定環13，113由有良好彈性特征的金屬板材料制造，其中在環的縱向橫斷面視圖中，第一環部分合第二環部分一起形成一個V字形。
圖5給出了一個相對于圖2的變體，其中在軸承襯9的外表面11上又布置了周向凹槽，周向凹槽遍布軸承襯9的圓周，在周向凹槽中固定環13的第二環部分16的接觸邊17可以與之嚙合。因此，固定力的增加可以在軸向方向實現，比如說，沿縱向軸線8相反于軸承襯9的插入方向。提供了沿縱向軸線8而分布的幾個這樣的周向凹槽，它們一起形成了相對于固定環13的接觸部分18。代替周向凹槽18，也可以提供一種滾花或者一種改變的，比如說粗糙面。然而，在這種情況中，不得不考慮周向凹槽19或者改變過的表面不要突出在軸承襯9的外表面11的其余部分。在軸承襯9插入到軸承孔7時，這樣也可以防止接觸部分18損壞它的孔壁10。
可替換地，對于在圖3所示的固定環和環形槽的結合及布置，可能將帶有周向凹槽或者一個滾花或者改變過的粗糙面的接觸部分布置到軸承孔107的表面，比如說它們的孔壁110。
圖6給出了一種固定環的不同的實施例。這里所示的固定環213含有一個第一環部分214，第一環部分214布置在相應的環形槽中并且至少附連上完全遍布圓周的第二環部分或者幾個單獨的第二環部分216，第二環部分216都在尖銳的接觸邊217中的自由端處終止。在圖6中所示的實施例中，固定環213也被開槽，所以它可以在相應的環形槽中裝配時被壓縮，或者在環形槽布置到的軸承襯209的情況下裝配時提供它，它可以擴張，固定環的這種特征使得它可以推到環形槽上，可以進入環形槽中。這樣一種結構也是可能的這種結構中，當根據圖2執行一種布置時，第二環部分216附著在固定環213的第一環部分214的內部圓周上，或者當根據圖3執行一種布置并且該要求布置到在軸承襯中的環形槽上，第二環部分216附著在第一環部分214的外部圓周上。關于其他的零件和布置，最好引用圖2的描述，當選擇引用圖6中的數字時，而這些數字用于標示對應于在圖2中的零件，將這些圖2中的數字加上200。
圖7給出了根據本發明的另一種解決方法，在該解決方法中，在鄰近軸承孔307的插入端320的軛臂305中，提供了環繞縱向軸線8延伸的幾個第一鋸齒狀齒21，這些齒向插入端320的方向有陡傾側面。相應地，在軸承襯309的外表面，提供了環繞圓周延伸的第二齒23，第二齒23靠近軸承襯309的端部22而布置且在外端沿徑向布置，互補于第一齒21而形成，其中，第二齒23沿徑向方向背離縱向軸線8突出到外表并超出軸承襯309的外表311，這樣是為了與軸承孔307的孔壁310中的第一齒21嚙合。第一齒21這樣布置的它們不沿徑向指向縱向軸線8突出超過孔壁310的其余表面，這種布置防止軸承襯309的外表面311的損壞。
引用數字列表1萬向節2長度補償件3第一萬向節十字軸4第二萬向節十字軸5軛臂6軸頸十字架單元7，107，207，307 軸承孔8縱向軸線9，109，209，309 軸承襯10，110，210，310孔壁11，111，211，311外表面12，223 環形槽13，113，213 固定環14，114，214 第一環部分15 槽16，116，216 第二環部分17，117，217 接觸邊18 接觸部分19 周向凹槽20，320 插入端21 第一齒22 端23 第二齒X旋轉軸線F插入方向A角度S頂點
權利要求
1.用于軸承襯的軸向固定布置，所述軸承襯(9，109，209，309)在屬于萬向節(1)的萬向節十字軸(3)的軛臂(5，305)的、形成一孔壁(10，110，210，310)的軸承孔(7，107，207，307)中，或者通過固定環(13，113，213)的支承元件，其中所述軸承襯(9，109，209，309)有一外表面(11，111，211，311)，通過該外表面置于所述軸承孔(7，107，207，307)中，所述軸承孔(7，107，207，307)形成縱向軸線(8)，所述軸承孔(7，107，207，307)的所述孔壁(10，110，210，310)或者所述軸承襯(9，109，209，309)的所述外表面(11，111，211，311)有定中心在所述縱向軸線(8)的環形槽(12，112)，所述固定環(13，113，213)具有第一環部分(14，114，214)，固定在所述環形槽(12，112)中，具有至少一個跟隨所述第一環部分(14，114，214)的第二環部分(16，116，216)，在沿徑向方向是彈性的，并且至少形成一個接觸邊(17，117，217)，依靠所述環形槽(12，112)在所述軸承孔(7，107，207，307)或者所述軸承襯(9，109，209，309)的所述布置，被壓向所述孔壁(10，110，210，310)或者所述外表面(11，111，211，311)。
2.根據權利要求1所述的軸向固定布置，其特征在于所述孔壁(10)或者所述外表面(11)的一部分形成用于所述固定環(13)的所述接觸邊(17)的接觸部分(18)，其中，所述接觸部分(18)具有一粗糙的表面或者設有滾花或者周向凹槽(19)。
3.根據權利要求1所述的軸向固定布置，其特征在于所述接觸部分(18)不突出在所述軸承襯(9)或者所述孔壁(10)的所述外表面(11)的其余部分。
4.根據權利要求1所述的軸向固定布置，其特征在于至少一個有所述接觸邊(17，117)的所述第二環部分(16，116)在具有角度(A)的裝配條件下相對所述孔壁(10，110)延伸，角度(A)大于7°而小于90°。
5.根據權利要求1所述的軸向固定布置，其特征在于然后，如果所述環形槽(12)布置在所述軸承孔(7，207)的所述孔壁(10，210)中，所述固定環(13，213)的所述接觸邊(17，217)背離所述軸承孔(7，207)的插入端(20)，所述軸承襯(9，209)通過插入端(20)插入到所述軸承孔(7，207)中。
6.根據權利要求1所述的軸向固定布置，其特征在于然后，如果所述環形槽(12)布置在所述軸承襯(109)的所述外表面(111)中，所述固定環(113)的所述接觸邊(117)面向所述軸承孔(107)的插入端(20)，所述軸承襯(109)通過插入端(20)插入到所述軸承孔(107)中。
7.根據權利要求1所述的軸向固定布置，其特征在于所述固定環(13，113，213)在位置(15)處沿所述縱向軸線(8)的方向分離。
8.根據權利要求1所述的軸向固定布置，其特征在于所述固定環(13，113)由金屬板形成，其中至少一個所述第二環部分(16，116)相對于所述第一環部分(14，114)彎曲，從縱向截面看去時形成V字形。
9.根據權利要求1所述的軸向固定布置，其特征在于所述第一環部分(214)形成為實心的，至少一個所述第二環部分(216)與之單一地連接。
10.用于軸承襯的軸向固定布置，所述軸承襯(309)與屬于萬向節的萬向節十字軸的軛臂(305)的、形成孔壁(307)的貫通軸承孔(307)、或者與一個支承元件結合，其中所述軸承襯(309)具有一外表面(311)，通過外表面(311)所述軸承襯(309)置于所述軸承孔(307)中，所述軸承孔(307)形成一縱向軸線(8)，所述軸承孔(307)形成一個用于所述軸承襯(309)的插入端(320)，所述軸承孔(307)的所述孔壁(31)在向所述插入端(320)的方向沿圓周提供了沿所述縱向軸線(309)偏移的第一齒，第一齒的端部在向所述縱向軸線(8)的方向不突出在所述孔壁(310)的其余表面上，從到所述軸承孔(307)的插入方向來看，所述軸承襯(309)在尾部端處具有在所述外表面(311)上的第二齒(23)，第二齒(23)與所述第一齒(21)相互作用，其中，第二齒(23)與所述第一齒(21)相嚙合并且相應地背向所述縱向軸線(8)突出到所述軸承襯(309)的所述外表面(311)。
全文摘要
用于軸承襯的軸向固定布置，軸承襯在屬于萬向節的萬向節十字軸(3)軛臂(5)的、形成一種孔壁(10)的軸承孔(7)中，或者通過固定環(13)的支承元件，其中軸承襯(9)帶有一外表面(11)，通過外表面(11)軸承襯(9)置于軸承孔里，軸承孔(7)形成一縱向軸線(8)，軸承孔(7)的孔壁(10)或者軸承襯(9)的外表面(11)帶有定中心在縱向軸線(8)的環形槽(12)，固定環(13)帶有一個保持在環形槽(12)中的第一環部分(14)，帶有至少一個跟隨第一環部分(14)的第二環部分(16)，第二環部分(16)在沿徑向方向是彈性的，并且至少形成一個接觸邊(17)。依靠環形槽(12)在軸承孔(7)中或者軸承襯(107)中的這種布置，第二環部分(16)壓向孔壁(10)或者外表面(11)。
文檔編號F16D3/26GK1858456SQ200610079918
公開日2006年11月8日 申請日期2006年4月27日 優先權日2005年5月4日
發明者H-J·舒爾茨, E·穆勒, A·尼斯, L·C·謝弗 申請人:斯拜塞萬向軸有限公司