空心轴连接装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于将连接部件（２）以传递转矩的方式连接到空心轴（１）上的连接装置。在此，所述连接部件（２）包括与所述空心轴（１）的外横截面形状一致的、贯穿的孔（８），所述孔用来容纳空心轴（１）的一个端部，并且所述空心轴（１）在与连接部件（２）的连接区域中包含一个压塞（９），该压塞与所述空心轴（１）的内横截面构成压配合。依据本发明专利技术，所述连接装置的特征在于，所述压塞（９）附加地被构造为用于至少一个分配给空心轴的轴承（１３、１４）的轴承安装部（１０、１１）。依据本发明专利技术的连接装置实现了持续可靠地传递高的转矩。同时实现了将其它组件连接到在空心轴和连接部件之间的连接部上，特别是实现了将支承部位直接连接。依据本发明专利技术的连接装置由此实现了结构空间、质量和成本的降低。

【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依据权利要求1前序部分所述的用于将空心轴以传递转矩的方式联接到连接部件上的连接装置。
技术介绍
开头所述类型的连接装置用于将任何类型的传递转矩的部件与所属的轴或者更确切地说空心轴连接。例如(然而绝对不是唯一情况)，在将力矩杆或者说导杆安装在扭力杆或者说稳定装置上时使用依据前序部分所述的连接装置。在此，仅仅是示例性的应用领域是在缓冲和减振地悬挂机动车辆驾驶室方面(特别是在载重汽车和类似的重型载重汽车中)，以通过这种方式将驾驶室与车辆底盘在振动和运动方面隔离。因为在重型载重汽车中，底盘弹簧的弹簧刚度由于高的车辆载荷而不可避免地非常大，还有很大部分的路面不平度以及由车轴和传动系造成的振动和固体声通过车轴悬挂装置传递到车辆底盘上。为了在人体工学和对驾驶员的工作保护方面使这种持续的冲击和振动到驾驶室上进而到驾驶员工作位置上的传递最小化，已开发出驾驶室悬挂装置，在所述悬挂装置中驾驶室或者说驾驶舱在使用特有的悬挂系统的条件下支撑在车辆底盘上。由于与汽车质量相比驾驶室的质量小很多，这种用于驾驶室的悬挂系统被设计为具有与车轴悬挂装置本身的弹簧刚度更低的弹簧刚度和与车轴悬挂装置本身的缓冲器相比更软的缓冲器，因此由于这种较软的驾驶室悬挂装置，路面不平度以及由车辆的传动系或者车轴引起的振动可以明显更好与驾驶员的工作位置隔离，或者说明显更好地防止驾驶员的工作位置受到它们的影响。这种用于驾驶室的悬挂装置，特别是在对横向力支撑以及对运动学方面(例如俯仰或者摆动抑制以及侧面导向)的要求提高的情况下，结构非常复杂。因此，除了原有的弹性以及减振元件(类似如在机动车辆的车轴悬挂装置中)之外，特别地必须设置摆动稳定装置，通过摆动稳定装置可以限制不期望的驾驶室相对于车辆底盘的侧向摆动。为了例如在沿斜面或者沿曲线行驶时，但还例如在单侧道路不平整的情况下实现摆动稳定，在依据现有技术的用于驾驶室的悬挂装置中使用扭力杆形式的或者说空心轴稳定装置形式的摆动稳定装置，由此，驾驶室的参照行驶方向在左侧的悬挂元件和在右侧的悬挂元件的压缩行程在一定程度上相互关联。为了将驾驶室的力、力矩和运动传递到摆动稳定装置中以及为了在纵向和横向上对驾驶室进行导向，在此通常在摆动稳定装置的两个轴向端部上安装力矩杆或者扭臂，该力矩杆或者扭臂的远离稳定装置的端部总是借助于轴承与驾驶室连接，而这个力矩杆靠近稳定装置的端部总是与摆动稳定装置连接。在此，要么稳定装置本身是力矩杆的与底盘固定的轴承，要么在力矩杆的靠近稳定装置的端部上总是设置一个附加的支承部位，该支承部位用于可运动地将力矩杆连接在底盘上，以及用于将在摆动运动中产生的反作用力传递到底盘中。然而，这种类型的特别是在摆动稳定装置和分配给这个摆动稳定装置的力矩杆之间的连接装置，在整个使用寿命期间受到非常高的载荷。特别是当例如因为在同时提高抗扭刚度的情况下使重量减轻的原因，用于摆动稳定装置的扭力杆或者稳定轴被构造成壁相对较薄的扭力管或者空心轴时，是这种情况。为了将这种扭力管或者空心轴与相应的连接部件例如与力矩杆以传递转矩的方式连接，由现有技术已知，例如将力矩杆与扭力杆焊接，或者挤压在一起。然而在这两种情况下，这样形成的在力矩杆和扭力管之间的连接部是受到高载荷的潜在的薄弱部位。在力矩杆和扭力管之间焊接连接时，这首先与在焊接时引入的热量和与此相联系的组织变化以及在焊缝上不可避免出现的缺口应力相关。在扭力管和力矩杆之间的纯粹的挤压连接虽然能通过比较轻微的冷变形形成，然而在产生高的力和力矩时经常不能达到需要的使用寿命。当为了提高可传递的转矩在与连接部件的连接区域中给空心轴选择一个与圆形形状不同的横截面形状时，也是这种情况。 在由于重量原因而使用的、壁相对薄的扭力管或者说空心轴中，这与如下情况相关联管壁在力传递到扭力管中的区域中只能传递有限的压力以及剪力。由于这个原因，例如不能将在空心轴和连接部件之间的压配合部实施为具有为了传递高转矩而需要的牢固的压配合。当超出相对很小的可传递的比力时，因此或者管壁在力矩杆的压配合区域中脱落，或者管壁会被压坏，这接下来导致管横截面不能工作。为了克服这个问题，在DE 10 2005 056 878 B4中建议放弃在空心轴和力矩杆之间的焊接连接，并且通过以下方式避免挤压连接的缺点在空心轴和力矩杆之间建立挤压连接后，将一个塞子压入挤压连接的区域中，该塞子在这个区域中支撑壁相对薄的管并且应因此确保持续可靠地传递高转矩。尽管提出了这种改进方案，但由这个文献已知的用于连接空心轴和连接部件的方案被局限于一定的使用目的，并且必要时需要一系列附加的组件或者元件用来实现其他的功能，如特别地、但绝对不是唯一地在用于驾驶室的摆动稳定装置中所需要的功能。特别是为设置在驾驶室以及底盘上的托架或者为其他的组件例如为用于悬挂驾驶室的弹性/减振元件提供铰接以及支承点，属于这些功能或者说作用。此外，这种类型的连接装置的应用领域例如还延伸到在车轴特别是对载重汽车车轴中的摆动稳定和车轴导向方面。为了实现车轴的摆动稳定，在现有技术中主要使用由实心材料制成的、由一个部件弯曲形成的横向稳定装置，这些横向稳定装置特别是在重型载重车辆中具有相应很高的质量，并且其材料利用率在规定的扭转或者更具体地说扭转强度方面是极其不利的。在此，用体积较大的、壁相对薄且因此较轻的空心轴代替实心的横向稳定装置，至今经常因这种空心轴和传递转矩的连接部件例如力矩杆之间的有问题的连接技术而失败。此外，在这种用于车轴的横向稳定装置中值得期望的是，除了原有的摆动稳定功能之外还给予稳定装置其他的功能或者更确切地说车轴导向作用，以通过这种方式获得结构更加简单的、更加鲁棒的和质量更轻的车轴悬挂装置。
技术实现思路
在这种背景下，因此本专利技术的目的是，提供一种连接装置，该连接装置用于在空心轴和其连接部件之间传递转矩的连接，通过该连接装置能克服所述的缺点。在此，连接装置应能在同时实现高的防止失效可靠性下，实现在特别是薄壁的空心轴和相应的连接部件之4间无损坏地传递高转矩。此外，在制造和安装中应能低成本地和过程可靠地建立空心轴和连接部件之间的连接，并且应能借助于连接装置通过简单的方式实现其他结构上的作用， 特别是支承功能。所述目的通过具有权利要求1所述特征的连接装置得以解决。优选的实施方式是从属权利要求的主题。依据本专利技术的连接装置以本身首先已知的方式用于将连接部件(例如力矩杆或者轮毂)以传递转矩的方式连接到空心轴上。连接部件在此为了容纳空心轴的一个端部包括与空心轴的外横截面形状一致的、贯穿的孔。此外，空心轴以首先同样已知的方式在空心轴和连接部件的连接区域中包含一个压塞。所述压塞至少在部分区域中与空心轴的内横截面构成压配合。由此，首先已得到在空心轴和连接部件之间的耐疲劳且能承受高载荷的连接，并且还可以将壁相对薄的空心轴与相应的连接部件如轮毂或者力矩杆连接，而不会在连接装置受到高载荷的情况下发生在连接装置区域中的压配合和/或管壁失效的危险。这与如下情况有关压塞在连接装置区域中支撑空心轴的管壁并且压紧在连接部件的孔的内表面上，使得不仅在压塞和管壁之间而且还在空心轴的外表面和连接部件的孔的内表面之间产生表面挤压或者说压配合。然而依据本专利技术，连接装置的特征在于，所述压塞同时被构造为用于至本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于以传递转矩的方式将连接部件（２）连接到空心轴（１）上的连接装置，所述连接部件（２）包括一个与所述空心轴（１）的外横截面形状一致的贯穿的孔（８），所述孔用来容纳所述空心轴（１）的一个端部，其中，所述空心轴（１）在所述空心轴（１）和所述连接部件（２）的连接区域中包含一个压塞（９），该压塞至少在部分区域中与所述空心轴（１）的内横截面形成压配合，其特征在于，所述压塞（９）为用于至少一个分配给所述空心轴的轴承（１３、１４）的轴承安装部（１０、１１）。

【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：J·艾斯曼，
申请(专利权)人：ZF腓特烈斯哈芬股份公司，
类型：发明
国别省市：DE