包括转向柱轴的万向节叉头的弹性组件制造技术

技术编号:10624206 阅读:141 留言:0更新日期:2014-11-06 17:34
组件在轴(5)和万向节叉头(4)间形成。叉头由界定参考几何轴线(X-X)且有成形为使界定间隙切去部(4.2)和用于装配万向节的横向构件的两个腿(4.1)的一个端部、形成圆柱形毂(4.4)的第二端部的金属部件形成,弹性套筒(9)装配到轴(5)上和毂(4.4)中。轴具有从弹性套筒(9)向腿(4.1)突出的一个管状轴向端部,轴(5)的管状端部具有布置成与叉头的至少一个互补脊部(4.7)横向相对并距其一定距离的至少一个定位脊部(5.3),定位脊部(5.3)和互补脊部(4.7)成形为使能通过轴(5)和叉头(4)间的相对轴向运动而贯通,以限制轴(5)和叉头(4)间的绕参考轴线的相对转动运动且在贯通方向限制轴(5)和叉头(4)间的相对轴向运动。叉头(4)还包括在毂(4.4)和腿(4.1)间的中间位置垂直于参考轴线(X-X)延伸的中间分隔部(4.5),中间分隔部(4.5)部分地闭合毂并设有用于轴的管状端部的通孔(4.6),其中轴的管状端部至少局部地有径向向外折叠以形成与中间分隔部(4.5)啮合的轴向止挡部的材料凸出部(5.4),以便在与贯通方向相反的取出方向限制轴和叉头间的相对轴向运动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】组件在轴(5)和万向节叉头(4)间形成。叉头由界定参考几何轴线(X-X)且有成形为使界定间隙切去部(4.2)和用于装配万向节的横向构件的两个腿(4.1)的一个端部、形成圆柱形毂(4.4)的第二端部的金属部件形成,弹性套筒(9)装配到轴(5)上和毂(4.4)中。轴具有从弹性套筒(9)向腿(4.1)突出的一个管状轴向端部,轴(5)的管状端部具有布置成与叉头的至少一个互补脊部(4.7)横向相对并距其一定距离的至少一个定位脊部(5.3),定位脊部(5.3)和互补脊部(4.7)成形为使能通过轴(5)和叉头(4)间的相对轴向运动而贯通,以限制轴(5)和叉头(4)间的绕参考轴线的相对转动运动且在贯通方向限制轴(5)和叉头(4)间的相对轴向运动。叉头(4)还包括在毂(4.4)和腿(4.1)间的中间位置垂直于参考轴线(X-X)延伸的中间分隔部(4.5),中间分隔部(4.5)部分地闭合毂并设有用于轴的管状端部的通孔(4.6),其中轴的管状端部至少局部地有径向向外折叠以形成与中间分隔部(4.5)啮合的轴向止挡部的材料凸出部(5.4),以便在与贯通方向相反的取出方向限制轴和叉头间的相对轴向运动。【专利说明】包括转向柱轴的万向节叉头的弹性组件
本专利技术涉及一种在万向节的叉头和转向柱轴之间的组件,其中插入的套筒过滤噪首和振动。
技术介绍
转向柱是使将转动运动从交通工具的转向盘传递到转向齿条成为可能的机械装置。转向柱可设置有使得可以过滤掉来自道路的和经由前支架来自发动机的振动的过滤元件。该过滤元件常由在柱的两个元件之间、通常在实心的或空心的轴和万向节叉头之间串联插入的弹性套筒构成。在过滤元件劣化的情况下,连接部将被固定以确保转向盘和转向齿条之间的扭矩传递。因此,在文献FR 2,464,404中,建议使万向节叉头装备有一个或多个凸出部,该一个或多个凸出部啮合在设置于管状部分中的相应的凹槽或开口中以确保在套筒被破坏的情况下连续的转动传动以及万向节叉头相对于管状部分的轴向定位。提出了多种形式的开口、凹部或凹槽,但没有完全令人满意的,一些可确保在延伸和缩回中的轴向定位,但涉及装配或制造的困难,且其它的较容易组装却不保证在两个方向上的轴向定位。 文献FR 2,816,677描述了一种在轴和万向节叉头之间的组件。轴的具有非圆形的截面的端部安装在具有形成在万向节叉头中的互补的截面的轴向孔中。轴的端部通过构成减震器的管状弹性元件连接到万向节叉头。轴的端部还被强制地装配到管状弹性元件被固定在其上的具有全局互补形状的套筒中。管状弹性元件由具有圆形截面的被强行装配到万向节叉头的与轴向孔相通的圆柱形空腔中的环状物环绕。管状元件在套筒和环状物之间被少量地压缩。轴的非圆形形状的端部啮合在具有互补形状的轴向孔中使得限制轴和万向节叉头之间的相对转动是可能的。然而,弹性元件固定在其上的套筒具有对应于轴的端部的非圆形的截面,使得在套筒和环状物之间的管状弹性元件的厚度不是恒定的,造成弹性元件在其较薄区域处的非线性弹性行为和加速劣化的风险。此外,在装配期间,万向节叉头相对于轴的角分度是必要的。 在文献DE 198 21 503中,描述了另一种在具有非圆形截面的轴和形成万向节叉头的部件之间的组件,在装配期间,也有轴相对于叉头的角分度困难。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术的缺点,并提出一种在万向节叉头和转向柱轴之间的简化的弹性组件,这有助于其自身以快节奏进行自动或半自动的装配,同时确保在弹性元件被破坏的情况下在降级模式中进行令人满意的操作。 为此目的,本专利技术的第一方面提出一种轴和万向节叉头的组件,万向节叉头由金属件构成,所述金属件界定几何参考轴线且具有成形为使得界定移动切去部和万向节轴颈交叉部的两个装配分支部的第一端部、形成圆柱形毂的第二端部,弹性套筒紧密地装配在轴上和毂中,轴具有从弹性套筒向着分支部突出的管状轴向端部,轴的管状端部具有至少一个定位凸起部分,该至少一个定位凸起部分与叉头的至少一个互补的凸起部分横向地相对并与叉头的至少一个互补的凸起部分分离,定位凸起部分和互补的凸起部分被配置成使得能够通过轴和叉头之间的相对轴向运动而贯通彼此,以限制在轴和叉头之间的绕参考轴线的相对转动运动,并在贯通方向上限制轴和叉头之间的相对轴向运动。叉头还包括在毂和分支部之间的中间位置上垂直于参考轴线延伸的中间分隔部,该中间分隔部部分地闭合毂并设置有用于轴的管状端部的通路孔,且其中轴的轴向端部至少局部地具有材料翼片,该材料翼片朝着外部沿径向向下折叠以便形成与中间分隔部配合的轴向止挡部,以在与贯通方向相反的移除方向上限制轴和叉头之间的相对轴向运动。定位凸起部分包括开在轴向端部处的凹槽或沿轴向突出的凸出部,互补的凸起部分由包括叉头的互补的凸出部或互补的凹槽的特定形状的孔构成。 该组件可以容易地通过由套筒、材料翼片尚未在其上形成的轴、和叉头组成的三个部件制成。首先满足在一个或两个连续步骤中将三个件装配到一起(套筒装在轴上,然后该单元装在叉头的毂中,或套筒装在叉头的毂中,然后组件装在轴上,或两个装配操作共同完成),然后其次,形成材料翼片。应当注意的是,定位凸起部分和互补的凸起部分的形状被选择成使得它们在装配过程中由于简单的轴向装配运动而贯穿彼此。 轴和叉头之间的相对轴向运动被限制,以便允许轴和叉头之间的相对轴向移动。该移动足以允许弹性套筒执行其功能,但足够小以致在弹性套筒劣化或破裂情况下,提供在两个方向的轴向定位。为保护弹性套筒,可设置成,所允许的相对轴向运动保持在套筒的轴向弹性变形极限以下。 同样地,轴和叉头之间的相对转动运动被限制,以便允许轴和叉头之间的相对角度移动。该角度移动足以允许弹性套筒执行其功能,但足够小以致在弹性套筒劣化或破裂的情况下,提供在两个方向的角度定位。为保护弹性套筒,可设置成,所允许的相对角度移动保持在套筒的弹性变形扭转极限以下。 优选地,弹性套筒包括由橡胶或弹性材料制成的至少一个圆柱形元件。该圆柱形的橡胶元件可定位在刚性内部环状物和刚性外部环状物之间。 自然地,可以增加定位凸起部分与互补的凸起部分的数目。对于通常在所讨论的汽车应用中遇到的轴的尺寸,各自与凸出部配合的两个直径上相对的凹槽是特别合适的。 如果适用,轴可以是实心或空心的,向内或向外有沟槽的。 根据本专利技术的另一个方面,本专利技术涉及一种用于安装先前定义的组件的方法,根据该方法,在已装配弹性套筒、轴和毂使得轴的端部从中间分隔部的与毂相对的侧面上的孔露出之后,轴的端部边缘沿径向向外变形以形成材料翼片。装配操作的顺序(套筒装在轴上,然后装在毂中,或套筒装在毂中,然后装在轴上,或同时进行两个装配操作)是无关紧要的。变形可以具体通过卷边、镦锻、锤印或冲压来完成。 【专利附图】【附图说明】 从参考附图阅读下面的描述,本专利技术的其它特征和优点将呈现,附图示出: -图1,转向柱变速器的透视图; -图2,根据本专利技术的在万向节叉头和图1的转向柱轴之间的组件的剖视图; -图3,图2的组件的过滤套筒的透视图; -图4,图2的万向节叉头的透视图; -图5,图2的万向节叉头的另一个透视图; -图6,图2的组件的透视图; -图7,在轴与叉头装配之前的图本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种轴(5)和万向节叉头(4)的组件,所述万向节叉头(4)由金属件构成,所述金属件界定几何参考轴线(X‑X)且具有成形为界定移动切去部(4.2)和万向节轴颈交叉部的两个装配分支部(4.1)的第一端部、形成圆柱形毂(4.4)的第二端部,弹性套筒(9)紧密地装配在所述轴(5)上和所述毂(4.4)中,所述轴具有从所述弹性套筒(9)向所述分支部(4.1)突出的管状轴向端部,所述轴(5)的所述管状端部具有至少一个定位凸起部分(5.3),所述定位凸起部分(5.3)与所述叉头的至少一个互补的凸起部分(4.7)横向地相对并与所述叉头的至少一个互补的凸起部分(4.7)分离,所述定位凸起部分(5.3)和所述互补的凸起部分(4.7)被配置成使得能够通过所述轴(5)和所述叉头(4)之间的相对轴向运动而彼此贯通,以限制在所述轴(5)和所述叉头(4)之间的绕所述参考轴线的相对转动运动,并在贯通方向上限制所述轴(5)和所述叉头(4)之间的相对轴向运动,所述叉头(4)还包括中间分隔部(4.5),所述中间分隔部(4.5)在所述毂(4.4)和所述分支部(4.1)之间的中间位置上垂直于所述参考轴线(X‑X)延伸,所述中间分隔部(4.5)部分地闭合所述毂且设置有用于所述轴的所述管状端部的通路孔(4.6),且其中所述轴的所述轴向端部至少局部地具有材料翼片(5.4),所述材料翼片(5.4)被朝外侧沿径向向下折叠以便形成与所述中间分隔部(4.5)配合的轴向止挡部,以在与所述贯通方向相反的移除方向上限制所述轴和所述叉头之间的相对轴向运动,其特征在于,所述弹性套筒(9)为圆柱形的,且装配在所述轴(5)的圆柱形轴瓦(5.1)上和所述毂(4.4)的圆柱形轴瓦(4.8)中,所述定位凸起部分(5.3)包括开在所述轴向端部处的凹槽或轴向突出的凸出部,并且所述互补的凸起部分由包括所述叉头的互补的凸出部(4.7)或互补的凹槽的特定形状的所述孔(4.6)构成。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:尼古拉斯·基奈特多米尼克·库朗帕斯卡·古莱
申请(专利权)人:采埃孚转向机系统纳凯姆联合股份公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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