用于轴向固定轴-轴套连接结构的连接系统和用于轴向固定轴-轴套连接结构的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于轴向固定轴‑轴套连接结构的连接系统，包括轴(1)以及轴套(5)，所述轴套具有用于轴(1)的内止挡面(8)和用于对固定机构进行轴向定位的外槽(6)，其中，固定机构具有轴向延伸的套筒状部分和径向翻边，套筒状部分至少部分地包围轴套(5)的周边，而径向翻边至少部分地从后面作用在轴套(5)的环形端面上。根据本发明专利技术，用于轴(1)的内止挡面(8)在轴套(5)中通过凹口(7)形成。固定机构由沿径向能变形的保持套(14)构成，所述保持套沿轴向延伸的套筒状部分(15)用张紧带(19)包围。在轴‑轴套连接结构的装配状态下，保持套(14)沿径向向内偏移的区域(18)同轴地包围轴套(5)加宽的外槽(6)并能通过张紧带(19)锁定在轴套(5)加宽的外槽(6)中，保持套(14)的径向翻边(16)在锁定状态下贴靠在轴(1)的轴向固定环(13)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述类型的用于轴向固定轴-轴套连接结构的连接系统以及一种根据权利要求12和13的前序部分所述类型的用于轴向固定轴-轴套连接结构的方法。
技术介绍
在不是仅通过力锁合实现的轴与轴套的连接系统中，原则上设有形锁合作用的轴向固定结构，所述轴向固定结构确定轴和轴套相互间的位置，其方式是，所述轴向固定结构形锁合地嵌入这两个部件并在出现作用在轴和/或轴套上的轴向力时防止连接松开。为此，已知多种系统，这些系统确保不同的安全性，技术上实现这些安全性在相应的应用场合中在制造中以及在用户操作时，即在装配和拆卸轴-轴套连接结构时需要不同的工作量，并且这些系统以不同的方式有助于降低连接系统的重量。对于这种尽管非常可靠，但在制造、装配和拆卸上较为复杂并且在重量方面非常重的连接系统，例如在DE102007026040B4的备选方案中，使用轴向固定环以及能套插或旋拧到轴套上的实心连接套，这种备选方案通过使用轻质的具有卡锁功能的保持套，其中，保持套的至少一个沿径向构造成弹性的端部卡锁连接布置系统的至少一个部件中。在此方面，已知将变速器轴与活节的连接系统用于机动车辆的驱动轴中使用，其中，构造成钵状的连接元件包围变速器轴与活节内轴套之间的接合位置。连接元件包括两个容纳件，变速器轴和内轴套能够与所述容纳件接合。容纳件外部的和内部的边缘区域构造有沿径向向内定向并且环绕的卡接片，所述卡接片在变速器轴与内轴套的接合状态下卡接到变速器轴和内轴套中的槽中。但这种弹性的连接元件仅能应用于通过挤压齿部确保传递转矩的连接系统中。这里，在将轴与轴套接合时施加确定的轴向力并且所述连接元件仅用作附加的保险措施。此外还已知轴颈与同步旋转活节之间的连接系统，所述同步旋转活节具有活节内部件和活节外部件，其中轴颈不可相对转动地嵌入其中一个活节部件中。为了实现连接和轴向固定两个部件，设有张紧套筒，所述张紧套筒通过形锁合沿轴向固定在一个构件上，这里固定在活节内部件上。所述张紧套筒具有至少一个弹性元件，所述弹性元件能卡锁到另一个构件、这里是轴颈的轮廓上，所述弹性元件朝第一构件的方向向该构件施加轴向力。为此，张紧套筒具有能弹性变形的径向弯折部，所述弯折部突出于活节内部件的端面并贴靠在该端面上。这种连接系统可以在没有附加的轴向固定环的情况下工作(WO2010/111990A1)。这种连接系统的缺点在于，所述连接系统没有防止张紧套筒弹性张开的保险措施，从而在出现克服其弹性固有应力的轴向力时，总是存在连接松开的危险。尽管张紧套筒在其弹性上可以设计成，使得在运行中常见的轴向力作用时可靠地避免弹性打开。但此时，已经证实，其装配和拆卸也较为困难，因为其径向弯折部在套插到活节内部件上时和在将轴颈插入活节内部件时必须扩张，这需要较高的耗力。在任何情况下，为了实现轴向固定，张紧套筒都必须施加确定的力，所述力必须通过所使用的材料和/或其形状确保。同样，仅利用套筒状的弹性固定元件可以实现用于轴向固定空心轴和插接轴颈的布置结构，其中，插接轴颈支承在空心轴的内部止挡上。弹性的固定元件以构造成径向弹性的轴向第一端部沿轴向形锁合地嵌接到插接轴颈上的槽中或从后面作用在插接轴颈的凸肩上。所述固定元件以轴向第二端部形锁合地嵌接到空心轴的槽中。固定元件从外部由张紧带包围并且由此防止在轴向力作用时发生沿径向的弹性张开(DE10020975C)。这种用于轴向固定的布置结构的缺点在于，套筒状的弹性固定元件的复杂性，这种固定元件对于其制造要求有复杂的模具并且因此较为昂贵。还已知一种轴颈和同步旋转活节之间的连接系统，所述连接系统特别是应用于机动车辆的纵向驱动装置中。所述同步旋转活节具有活节内部件和套筒附件，所述活节内部件与用于传递转矩的轴颈不可相对转动地连接，所述套筒附件在其外周面中具有卡接凹口。在套筒附件的轴向高度上，轴颈设有轴颈槽。为了相对于轴颈轴向固定活节内部件，设有固定套筒，所述固定套筒具有内保持部段和外保持部段。在装配状态下，套筒附件插入在内保持部段和外保持部段之间形成的环形空间中，其中，内保持部段嵌入轴颈槽中，而外保持部段嵌入卡接凹口中。为了防止固定套筒径向扩张，在所述固定套筒上套装垫圈(DE102008009362B4)。这种连接系统的缺点在于，限制了该专利技术在这种同步旋转活节上的应用，所述同步旋转活节的活节内部件设有较长的套筒附件。这种活节内部件的制造导致了额外的材料消耗和制造支出。固定套筒本身的制造由于其复杂的设计也较为复杂。此外，其装配还要求有确定的轴向力，所述轴向力必须作为反力由活节施加，这对于活节又是有害的。特别是其内环必须得到支撑。在车辆上拆卸不能简单地实现。最后还已知一种轴颈和同步旋转活节之间的连接系统，所述连接系统同样应用于机动车辆的纵向驱动装置。在这个专利技术中，同步旋转活节也具有活节内部件，所述活节内部件与轴颈不可相对转动地连接，以便传递转矩，并且所述同步旋转活节还具有套筒状的部段，所述部段具有内部的环形槽。附加地在该同步旋转活节中能径向弹性扩张的轴向固定环，用于轴向固定活节内部件，所述轴向固定环配合到轴颈的轴颈槽中。为了防止在轴向力作用到连接系统上时轴向固定环径向扩张，在活节内部件的套筒状的部段上设置固定机构，使得所述固定机构一起内周面至少部分地贴靠在轴向固定环上。为此，套筒状的部段至少部分地设有凹口，轴向固定环的一些部分伸入所述凹口中。轴向固定环可以具有闭合的形状，也可以具有敞开的形状(DE102006009363B)。这里这种连接系统的缺点也在于在制造具有套筒状部段的活节内部件时的制造耗费，此外，在所述套筒状部段中还必须引入凹口用于容纳轴向固定环敞开的端部。拆卸也设计得较为复杂，因为，为此在除去固定机构之后还必须利用专门的工具使轴向固定环张开，或者通过作用轴向力将轴颈从活节内部件中拉出或将活节从轴颈上拉下。为了在将轴插入活节内部件时使轴向固定环张开而必须设置在轴的端面上的较长的倒角也是不利的。由此，缩短了传递转矩的花键的长度，并且减小了活节传递的功率。在其他情况下，为了传递较高的功率，活节内部件的传递转矩的区域必须构造得较长，由此，又加大了连接系统的质量。
技术实现思路
根据本专利技术的具有权利要求1特征部分特征的、用于轴向固定轴-轴套连接结构的固定系统相对于上面所述现有技术具有明显的优点，即，所述连接系统可以容易地装配和拆卸，因为固定机构可以用手容易地套装到轴套或活节的内环上，不需要专门的工具，因为所述固定机构在预装配的状态下配合在轴套或轴上。在轴中不需要额外的用于固定机构的槽。固定机构包括保持套和张紧带，所述固定机构具有较小的重量和在结构上较为简单的构造，并且因此能够简单地制造。为了将保持套轴向固定在轴套或活节的内环上，与现有技术相比，所述轴套要求有短的用于略微加宽的槽的轴向延长部，所述槽容纳保持套带有张紧带的轴向延伸的区域。通过根据本专利技术的保持套实现的轴向固定的另一个优点在于，所述轴套为了容纳轴的轴线固定环在端侧仅包括一个沉入部形式的凹口，轴向固定环贴靠在该凹口上。由此，在轴套内部既不需要设置用于轴向固定环的槽，也不需要设置用于轴的止挡，因此大大简化了轴套的制造。连接系统拆卸也可以容易地手动或者必要时借助于适当的工具进行。在松开张紧本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于轴向固定轴‑轴套连接结构的连接系统，包括轴(1)以及轴套(5)，所述轴具有外花键(3)和用于容纳轴向固定环(13)的槽(4)，所述轴套具有内花键(10)、用于轴(1)的内止挡面(13)和用于对固定机构进行轴向定位的外槽(6)，其中，固定机构具有轴向延伸的套筒状部分和径向翻边，套筒状部分至少部分地包围轴套(5)的周边，而径向翻边至少部分地从后面作用在轴套(5)的环形端面上，其特征在于，用于轴(1)的内止挡面(8)在轴套(5)中通过从轴套(5)的端侧延伸出来的凹口(7)形成，所述凹口的轴向深度最大相当于轴向固定环(13)的轴向厚度，固定机构由沿径向能变形的保持套(14)构成，所述保持套沿轴向延伸的套筒状部分(15)至少部分地从保持套(14)外直径处向内偏移并且在这个区域(18)内用张紧带(19)包围，轴套(5)的外槽(6)的宽度至少相当于保持套(14)的轴向延伸的套筒状部分(15)的长度，以及在轴‑轴套连接结构的装配状态下，就是说在轴(1)设有轴向固定环(13)并插入轴套(5)中时，保持套(14)沿径向向内偏移的区域(18)同轴地包围轴套(5)加宽的外槽(6)并能够通过张紧带(19)锁定在轴套(5)加宽的外槽(6)中，保持套(14)的径向翻边(16)在锁定状态下贴靠在轴(1)的轴向固定环(13)上。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.18 DE 102014008719.01.用于轴向固定轴-轴套连接结构的连接系统，包括轴(1)以及轴套(5)，所述轴具有外花键(3)和用于容纳轴向固定环(13)的槽(4)，所述轴套具有内花键(10)、用于轴(1)的内止挡面(13)和用于对固定机构进行轴向定位的外槽(6)，其中，固定机构具有轴向延伸的套筒状部分和径向翻边，套筒状部分至少部分地包围轴套(5)的周边，而径向翻边至少部分地从后面作用在轴套(5)的环形端面上，其特征在于，用于轴(1)的内止挡面(8)在轴套(5)中通过从轴套(5)的端侧延伸出来的凹口(7)形成，所述凹口的轴向深度最大相当于轴向固定环(13)的轴向厚度，固定机构由沿径向能变形的保持套(14)构成，所述保持套沿轴向延伸的套筒状部分(15)至少部分地从保持套(14)外直径处向内偏移并且在这个区域(18)内用张紧带(19)包围，轴套(5)的外槽(6)的宽度至少相当于保持套(14)的轴向延伸的套筒状部分(15)的长度，以及在轴-轴套连接结构的装配状态下，就是说在轴(1)设有轴向固定环(13)并插入轴套(5)中时，保持套(14)沿径向向内偏移的区域(18)同轴地包围轴套(5)加宽的外槽(6)并能够通过张紧带(19)锁定在轴套(5)加宽的外槽(6)中，保持套(14)的径向翻边(16)在锁定状态下贴靠在轴(1)的轴向固定环(13)上。2.根据权利要求1所述的连接系统，其特征在于，保持套(14)在其周边上沿轴向方向分开。3.根据权利要求2所述的连接系统，其特征在于，保持套(14)在分隔口处相对置的端部相互隔开间距并且在所述端部之间形成间隙(20)。4.根据权利要求3所述的连接系统，其特征在于，包围轴套(5)的端面的径向翻边(16)至少在其与所述间隙(20)相对置的周边区域上具有附加的间隙(21)。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的连接系统，其特征在于，保持套(14)由张紧带(19)包围的、沿径向向内偏移的区域(18)的内直径大致相当于轴套(5)的外直径。6.根据权利要求1至4中任意一项所述的连接系统，其特征在于，保持套(14)由张紧带(19)包围的、沿径向向内偏移的区域(18)的内直径略小于轴套(5)的外直径。7.根据权利要求1至4中任意一项所述的连接系统，其特征在于，保持套(14)由张紧带(19)包围的、沿径向向内偏移的区域(18)的内直径大致相当于轴套(5)加宽的外槽(6)的外直径。8.根据权利要求1至7中任意一项所述的连接系统，其特征在于，保持套(14)的径向翻边(16)由多个弹性元件构成。9.根据权利要求1至8中任意一项所述的连接系统，其特征在于，保持套(14)的沿径向向内偏移的周边区域(18)由多个单个区段(22)构成。10.根据权利要求1至9中任意一项所述的连接系统，其特征在于，保持套(14)的沿径向向内偏移的周边区域(18)在横截面中构造成U形轮廓。11.根据权利要求1至10中任意一项之一所述的连接系统，其特征在于，保持套(14)由弹性材料制成。12.用于轴向固定轴-轴套连接结构的方法，所述轴-轴套连接结构包括轴(1)以及轴套(5)，所述轴具有外花键(3)和用于容纳轴向固定环(13)的槽(4)，所述轴套具有内花键(10)、用于轴(1)的内止挡面和用于对固定机构进行轴向定位的槽，所述固定机构具有轴向延伸的套筒状部分和径向翻边，为了建立轴(1)和轴套...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·夏洛克，
申请(专利权)人：IFA技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE