本发明专利技术涉及用于传递扭矩的轴和毂连接装置（２０），该轴和毂连接装置在共同纵向轴线（Ｘ－Ｘ）上具有以下部件：轴（２２），该轴围绕纵向轴线（Ｘ－Ｘ）旋转并包括具有非圆形外部轮廓（２６）的咬入纵向部分；以及与轴（２２）同轴线的毂（２４），该毂（２４）以其内部轮廓（２８）至少在咬入纵向部分的区域中包围轴（２２）。本发明专利技术的特征是轴（２２）的咬入纵向部分的外部轮廓（２６）和毂（２４）的内部轮廓（２８）具有标准锥形的形状，所述形状设置成当轴（２２）与毂（２４）组装时，它们自动自锁，由此将轴和毂连接装置（２０）保持在一起。该连接装置还包括组装时沿纵向轴线（Ｘ－Ｘ）方向对轴（２２）和毂（２４）施加预应力的连接装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于传递扭矩的轴/毂连接装置，该连接装置包括具有共同纵向轴 线的下列部件a) 轴，该轴可围绕纵向轴线旋转，并包括具有非圆形外部轮廓的咬入纵向部分，b) 毂，该毂与轴同轴线，并至少在咬入纵向部分的区域中以其内部轮廓包围轴。
技术介绍
在机器结构中，以多种方式使用这些轴/毂连接装置以在轴和毂之间传递扭矩。 除了很多要求之外，这种类型的连接装置的基本任务通常传递高扭矩。因此这些连 接装置应当尽可能紧凑且轻质，且它们应当可安装而不会有大量的安装和调节工 作。原则上，所有的实施例的共同之处在于，扭矩传递都对轴/毂连接装置加载。 由此动态负载通常高于静态负载。由于大部分常规轴/毂连接装置不是过盈配合的事实，仅接触表面的某一部分 真正参与扭矩传递。这引起部件上的高应力，必须补偿这样的高应力或通过适当的 长连接装置来降低这样的高应力。但是，连接装置长度的增加还引起更大的径向跳 动，并加强了轴和毂之间的相对运动，在相对运动期间不发生扭矩传递(所谓的游 隙)。径向跳动的扩大还会产生所不希望的噪声和振动。此外，较长的连接装置便 于各表面在彼此上滑动，这还促进了微动腐蚀的形成。最后，这些影响导致轴/毂 连接装置寿命的縮短，且因此导致整个系统寿命的縮短。DE198 36 259A1示出了紧密轴/毂连接装置，其中为了减小或防止所不希望的 游隙，径向按压装置将毂朝向旋转轴线按压，使得毂的内轮廓与轴无游隙地配合。 该实施例的缺点是需要附加部件，这关系到较高的空间要求和成本。已知夹持固定件设置在轴和毂之间的夹持固定连接装置，用于减小或防止所不 希望的游隙。这种夹持固定件包括至少一个元件，通过它可扩大夹持固定件的环形4截面，因此夹持固定件在另一方面压抵轴的护套表面，且在另一方面压抵毂孔的内表面，从而形成无游隙的连接。DE 36 36 393 Al描述了这种夹持固定件，其中正 配合是这样实现的轴以及毂都提供有纵向齿部，且夹持固定件在内部和外部都包 括纵向齿部，纵向齿部在每种情况下与其对应。由于附加部件，该实施例还相应地 关系到较高的成本，具有相对高的空间要求。组装夹持固定件需要附加的耗费时间 并因此耗费成本的操作步骤。EP 1 225 356 Bl描述了轴/毂连接装置，其中至少一个部件在非圆形的咬入纵 向部分区域包括至少两个保持部分，它们围绕纵向轴向相对于彼此倾斜设置。这可 通过例如在咬入纵向部分的整个长度上的扭曲来实现，但也可通过经由连接部分彼 此连接且彼此偏置的两个非扭绞纵向部分来实现。也可使用多个连接部分，其中每 个连接部分将各纵向部分分段地或连续地彼此偏置。不利的是仅能用专用且非常昂 贵的机器来生产这些部件。形成扭绞的内部轮廓尤其困难。因为各部分响应彼此连 结而变形，所以只有施加高的轴向力才能组装或连结这些连接装置。因此手动连结 是不可能的。人们还熟知，可使用插入轴和毂之间的楔形构件。但是，这些引起轴的偏心并 因此引起轴和毂之间的点接触或相对小的接触表面。但是，它通常之所以能够为人 们所接受是因为如上所述，仅可能用附加部件和通过相当大的努力来实现咬入纵向 部分内的接触表面的增加或均匀分布。
技术实现思路
本专利技术的目的是形成高功能性和长寿命的轴/毂连接装置。利用简单的结构， 实现可能的最好的扭矩传递。部件的生产简单且成本经济，且此外该连接装置能够 用容易地组装。根据本专利技术，这通过一般的轴/毂连接装置来实现，该连接装置的特征是 -轴的咬入纵向部分的外部轮廓和毂的内部轮廓具有标准锥形，该锥形设置成 当轴与毂连结时，它们自动自锁，由此将轴/毂连接装置保持在一起，-连结时，连接装置沿纵向轴线(X-X)的方向对轴和毂施加预应力。本专利技术基于以下的认识只有当一方面在轴和毂之间可发生自锁，另一方面连接装置保持在轴向方向永久有预应力时，减小轴和毂之间的游隙才可减小或抵消部 件上的高应力、疲劳、径向振摆、以及振动并且才可实现目标。毂上轴的精确中心性确保了均匀的扭矩传递。位于中心的轴上游隙的减小或抵消导致扭矩传递期间更有利的能量分布，由此减小部件上的应力、疲劳、径向振摆、 以及振动。连结简易且快速，尤其是螺纹连结或将连接装置插在一起。此外，根据本专利技术的轴/毂连接装置可以非常简单的方式生产和组装。在尤其 有利的实施例版本中，将预应力环作为连接装置，该装置沿轴向压迫轴和毂。为了 该目的，轴和毂各具有周向的斜坡形高起部，当轴和毂连结时该高起部设置成彼此 相当靠近。连结时，将预应力环放置在这些斜坡上并收縮。该收縮引起预应力环的 直径减小，由此引起预应力环的侧面与斜坡接触并将它们按压在彼此的顶部。 一旦 施加了足够的预应力，就将预应力环固定并保持在其位置上。预应力环由耐受性材 料制成并有利的是平衡的。除了上述预应力环，也可使用其它连接装置作为连接装置。例如可提供联接螺 母，该联接螺母通过螺纹和设置在另一部件上的接触表面而将轴和毂彼此夹在一 起。根据本专利技术，毂的外部轮廓和轴的内部轮廓在咬入纵向部分的区域具有标准锥 形形状。这意味着设置在护套表面上且基本上沿纵向延伸的所有轮廓线朝向在纵向 轴线上的一点渐縮，并在该点彼此相交。换言之，如果所有基本锥角的理论延伸线 都在纵向轴线上相交于一点，则给出标准锥形的形状。由于轴以及毂在咬入纵向部分的区域具有相应标准锥形的轮廓的事实，所谓的 正配合是响应于相应地适配的直径或横截面的结果，这会产生平面附连并产生自 锁。只要花费很少的能量，就可将轴和毂连结成它们由于自锁而保持在相对坚固的 连接。标准锥形的形状还使轴和毂响应于连结而强制地彼此定中心。因此这种连接 装置完全没有游隙并避免了与所不希望的游隙有关的所有缺点。在相对大的表面上 进行力的传递，因此避免了负载峰值。据证实，轴和毂的多边形尤其是余摆线形状的截面是有利的。当一圆(移动的 圆)沿一圆(静止的圆)或在一圆(静止的圆)上滚动时， 一点所沿着的点的轨迹 形成余摆线。余摆线"凹入和凸起"的实施例的数量是可变的。已经显示，通过使 用相对于"凹入和凸起"的数量和它们的大和小直径优化的余摆线轮廓，能够以最 小的应力传递扭矩，同时使接触表面之间的相对运动最小。接触部件的轮廓上的小 差别能够改变轴/毂连接装置的特性，尤其是其寿命和稳定性。可选地在轴和毂之间设置附加密封件。为了避免腐蚀，在长期载荷下多边形截 面的密封是切合实际的。如果轴/毂用于全地形适用的车辆或建筑机械中，这种密封也是切合实际的。根据本专利技术的轴/毂连接装置尤其适于用在汽车技术中，例如用于制动系统、车轮悬架或作为机动车辆的万向节和支撑轴的连接装置。由此有利的是根据本专利技术 的具有多边形内部轮廓的毂不一定在生产过程中进行加工。因此不一定用钢来制造；毂也可用例如铸铁来制造。因此根据本专利技术的轴/毂连接装置尤其适用于这种 使用，因为例如制动系统要经受高的热负荷。本专利技术的其它有利的实施例特征包括在从属权利要求中以及以下说明书中。附图说明以下将基于附图中所示的较佳实施例更详细地解释本专利技术。 图l示出了具有标准锥形形状的轴/毂连接装置的立体图， 图2示出了图1的轴/毂连接装置沿纵向轴线的剖视图， 图3示出了根据本专利技术的关闭的预应力环的立体图， 图4示出了根据本专利技术的关闭、打开、部分切开的预应力环的立体图， 图5示出了根据本本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于传递扭矩的轴／毂连接装置（２０），该轴／毂连接装置包括具有共同纵向轴线（Ｘ－Ｘ）的下列部件： ｂ）轴（２２），所述轴（２２）可围绕所述纵向轴线（Ｘ－Ｘ）旋转，并包括具有非圆形外部轮廓（２６）的咬入纵向部分， ｃ）毂（２４），所述毂（２４）与所述轴（２２）同轴线，并以其内部轮廓（２８）至少在所述咬入纵向部分的区域中包围所述轴（２２）， 其特征在于， －所述轴（２２）的所述咬入纵向部分的所述外部轮廓（２６）和所述毂（２４）的所述内部轮廓（２８）具有标准锥形的形状，所述形状设置成当所述轴（２２）与所述毂（２４）连结时，所述轴（２２）和所述毂（２４）自动自锁，由此将所述轴／毂连接装置（２０）保持在一起， －在连结状态时，连接装置沿所述纵向轴线（Ｘ－Ｘ）的方向对所述轴（２２）和所述毂（２４）施加预应力。
【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：T克隆纳，
申请(专利权)人：泰德拉夫控股有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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