用于毂轴连接的槽形型材制造技术

用于形锁合的毂轴连接的槽形型材，毂（１）以及轴（２）的齿廓（３）具有基本呈梯形的横截面，其中至少在齿廓区域内的壁厚小于齿廓的齿顶圆直径和齿根圆直径之差。毂（１）和轴（２）的各型材的两个彼此相对的侧壁（４，６；５，７）中的至少一个分别在横截面上翘曲地或弧形地构成。

【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按权利要求1前序部分所述的槽形型材(Nutprofil)、一按权利要求7前序部分所述的伸缩管和一按权利要求9前序部分所述的用来制造槽形型材的方法。
技术介绍
对于毂和轴的形锁合连接通常使用棱键连接或导键连接。当要传输大转矩并确保毂和轴之间的轴向移动时，例如在联节轴中，则通常使用多凹槽的型材或键槽轴。对此凹槽通常具有一矩形或梯形型材。这种型材是以切削加工或通过冷压加工制成的，例如通过冲击碾工艺。相对于切削加工，冷压加工在待生产数量多的情况下尤其具有较好的经济效益。这种型材例如安装在用于汽车自动变速器的离合器盘支架上，或安装在联节轴伸缩管上，所述联节轴伸缩管例如在汽车制造上大批量地使用。其中在内侧或外侧上分别使用了一具有相应型材的内管和外管。由于数量大，冷压加工方法对于经济的生产很有利，但由于联节轴伸缩套在运行时的高旋转速度和负载，所以对内管和外管之间型材连接的精确性提出了非常高的要求。因此不仅要在管的两个型材之间创造一面积尽可能大的连接，用来传输大转矩，还要保证两个管具有一非常好的同心度，以达到高速的旋转速度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，找到一种用于传动构件尤其是用于可相互移动构成的伸缩管的齿廓(Verzahnungsprofil)，其保证了运行时在安静的运转特性下尽可能最佳的力传输。此目的按本专利技术通过一种具有权利要求1特征的齿廓得以实现。此外，本专利技术的优选构造可从其它权利要求2至6的特征中得到。按本专利技术用于形锁合毂轴连接的槽形型材，其毂和轴的齿廓具有一基本呈梯形的横截面，其中至少在齿廓区域内的壁厚小于齿廓的齿顶圆直径和齿根圆直径之间之差，毂和轴的各型材的两个彼此相对的侧壁中的至少一个分别在横截面上翘曲地或弧形地构成。通过本专利技术的侧壁构造，在运转时在负载作用下实现侧壁的持续地相互紧贴。从在横截面上侧壁的一细微的接触长度，随着由待传输的转矩引起的负载加大，由于待接触侧壁的弹性变形从而构成一在横截面上在型材高度的大部分上延伸的接触长度。因此考虑到齿廓的轴向扩张，可有利地实现一大面积的、非常同心的连接，从而提高负载能力，实现安静运行。两个侧壁的翘曲部在横截面上优选同向翘曲地或弧形地构成。毂的内侧壁的翘曲部优选构成为凹形的，轴的外侧壁的翘曲部优选构成为凸形的。通过此翘曲的侧壁结构，一方面如上所述，在负载下实现了侧壁的紧贴，从而实现了负载的平坦分布；另一方面，有利地实现了一非常好的定心效果和运行安静性。翘曲部优选在横截面上具有一圆形形状，并优选至少在各自型材高度的50％至75％上延伸。因此在高负载时例如在传输轴毂连接的大转矩和/或高旋转速度时，也可在轴或毂的彼此相对的各侧壁或型材横截面之间实现一在运行时的平坦连接。彼此相对的各侧壁的翘曲部的圆形形状的中心优选位于同一点上，或径向彼此隔开设置，或任意偏离地彼此隔开地设置。对于圆中心的同心设置，在静止状态下可实现一在型材横截面的两个彼此相对的表面之间近乎恒定的间隙，也就是说恒定的距离。如果此中心沿着两个圆形形状的一共同的径向线彼此隔开地设置，则在型材高度中间的区域内实现一最小的间隙，在型材高度的两端部处实现一最大的间隙。因此通常情况下在运转时，两个侧壁的平坦接触也同样在型材的中间高度处实现，其中在负载加大时，接触表面近乎均匀地朝内和朝外扩大。对于任意彼此隔开设置的各中心，最小间隙相对于轴或毂的中心轴线要么朝外要么朝内偏移地设置，并在运转时相应地在这个位置构成为接触点或接触面。按照对联节轴的要求，一进一步朝内或进一步朝外的接触是有利的，并可通过对翘曲部的几何形状的相应选择来控制或调节。优选在轴和毂的彼此相对的各侧壁之间构成有一恒定的间隙，或一沿着侧壁改变的间隙，优选最小为0.02mm且最大为0.1mm。以这个数值可为实现伸缩轴的轴和毂的最佳啮合，其中运行时在负载下所有型材的侧壁在圆周上总是彼此接触的。本专利技术的目的还通过一用于联结轴的具有一内管和一外管的伸缩管得以解决，其中内管或外管具有一按权利要求1至6之任一所述的槽形型材。内管和外管优选构成为具有近乎均匀壁厚的中空体。这种联节轴特别适合用在机动车上，用来实现从变速箱到传动轴或传动轮的力传输。按本专利技术，还建议了一种在冷轧工艺中制造按权利要求1至6之任一所述的槽形型材的方法，其中使一个或多个具有对应于槽形型材构成的型材横截面的成型滚子或成型轧辊与毂或轴的表面相啮合。因此，此型材可有利地在一个工序中制造。优选使成型滚子或成型轧辊优选周期性地冲击地啮合。通过这个冷轧工艺，可以在薄壁管中制造出特别精密的型材。附图说明下面借助附图更详细地描述本专利技术的一实施例。其中图1 一具有毂和轴的伸缩管在啮合部段处的横截面；图2 具有毂和轴的伸缩管的一部分的横截面，所述毂和轴具有本专利技术的槽形型材；图3 另一具有毂和轴的伸缩管的一部分的横截面，所述毂和轴具有本专利技术的一可替换的槽形型材；图4a)至4c) 在三个不同的方案中示意示出了图2中的各槽形型材彼此相对的翘曲部的走向。具体实施例方式图1示出了伸缩管的构成为中空型材的毂或外管1与轴或内管2的横截面，所述伸缩管例如用在汽车制造中。外管1和内管2都具有一均匀沿着圆周设置的轮廓，所述轮廓具有一横截面基本呈梯形的凹槽3。图2详细示出了图1中的伸缩管的一个单个的按本专利技术构成的槽形型材的一部分。外管1具有一横截面基本呈梯形的凹槽3，所述凹槽具有朝内侧凹形翘曲的侧壁4或5。槽头6有利地具有一朝型材内侧的凸形的翘曲。内管2具有一具有相应的横截面的凹槽3，所述凹槽具有朝外侧凸形弯曲的侧壁7或8。槽底9优选凹形翘曲地构成。通过这一几何结构，内管1和外管2的各凹槽3在它们的侧壁之间具有一间隙。由于内管1和外管2的各凹槽的侧壁面4和7或5和8的方向相同的翘曲，各自相邻的凹槽面在横截面上首先都几乎点状地接触，其中在负载加大或旋转速度增加时，由于在这一位置所传输的力的增加，就会在相应侧壁面上出现一很小的弹性变形。此弹性变形致使得两个侧壁面5和8或4和7的接触在横截面上线状扩张。因此可以避免加大的表面压力的上升，并且在高的旋转转速以及在很大的待传输的转矩时力很大时，也不会超过允许的表面负载。另一优点是，内管1和外管2可以在负载下达到平坦的、非常同心的接触。这种效果当然也可以这样实现，即侧壁面4、5或7、8的翘曲部颠倒设置，如其在图3中所示的一样。也可以的是，侧壁面中只有一个具有翘曲部，另一侧壁面具有一直线的轮廓。这对于厚壁的管或轴或由实心材料构成的轴来说是有利的。图4a)至4c)示意示出了彼此相对的侧壁面4和7的可选的翘曲部。图4a)示出了两个彼此相对的侧壁面的侧壁4和7具有近乎恒定的距离a。这在侧壁4或7的圆形翘曲中可以这样实现，即两个翘曲圆的中心位于同一点上。在图4b)中，侧壁4和7大约在一半的高度上具有最小的距离m，而在上部或下部分别具有较大的距离d。这可以通过各翘曲圆的中心沿着侧壁4和7的翘曲中心线的偏置实现，其中侧壁7的侧壁圆具有比侧壁4的侧壁圆小的直径。在图4c)中还示意示出了侧壁4和7，它们具有相对于翘曲中心线错开设置的侧壁圆中心。这使得例如在上边缘处形成最小距离d1，在下边缘处形成最大距离d2。还指出的是，本专利技术的槽形型材特别适用于直径为20mm至200mm、凹槽数量本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于形锁合的毂轴连接的槽形型材，毂（１）以及轴（２）的齿廓（３）具有基本呈梯形的横截面，其中至少在齿廓区域内的壁厚小于齿廓的齿顶圆直径和齿根圆直径之差，其特征在于，毂（１）和轴（２）的各型材的两个彼此相对的侧壁（４，６；５，７）中的至少一个分别在横截面上翘曲地或弧形地构成。

【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：D德里亚，
申请(专利权)人：恩斯特格罗布股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]