万向节叉上的轴承衬固定装置的制作方法

专利名称：万向节叉上的轴承衬固定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种万向节叉上的轴承衬固定装置。
背景技术：
从DE102 61 114 Al可知有种种不同的用于万向节叉上的轴承衬固定装 置，其包括一具有一形成一纵轴线的叉底部的万向节叉。两个叉臂从叉底部 伸出。它们布置成自该纵轴线反向偏移并从叉底部以相同方向凸出。各个叉 臂具有一贯通的轴承孔，其中，两个叉臂的轴承孔对中在一与纵轴线相交成
直角的公共孔轴线上。叉臂在分别具有一在一外表面上的面向轴承孔的圆弧 槽，在一纵向截面图中观看其时，其背离该纵轴线及向该叉底部偏移并包含 该孔轴线。圆弧槽的中心布置在孔轴线上。此轴承衬包括一轴衬底部和一圆 周壁。它容纳在一叉臂的轴承孔内，其中，轴衬底部面向外面。在其外表面 上，轴衬底部具有一轴颈，它向外凸出超过轴承孔并设置有一沿圆周延伸的 槽，槽的中心布置在孔轴线上。设置一定位件，它形成为像一腰子形弓并具 有两个部分，它们可彼此相向弹性地变形，两个部分中的外部接合在圆弧槽 内，而其内部则接合在轴衬底部处的轴颈槽内。或者，可设置一呈锁定板形 式的定位件，它具有一外圆周，并适于圆弧槽和在圆弧槽内与一接合部分接 合。此外，该定位件具有一通孔， 一螺钉可通过该通孔插入到轴衬底部内的 一中心孔内。或者，设计一板状的定位件，它具有一外圆周，该圆周适于圆 弧槽并设置有一中心的通孔，其中， 一布置在轴衬底部的轴颈通过该孔。该 定位件用一固定环固定在其位置内，固定环接合在轴衬底部处的轴颈的一槽 内。此外，在所有的实施例中，在圆弧槽的圆周端处，可设置凸台，它们保 护该定位件以防其转动。 所述的固定装置需要在万向节叉上和轴承衬上采取措施和加工工序。附 连在轴承衬的轴衬底部外面的轴颈，或诸如螺钉那样的连接装置虽然可在相 当程度上在远离叉底部的叉臂的端部前面使在轴承衬组装状态中的万向节 叉的转动直径减小，但在许多领域内仍需要一较大的转动直径，因此，也限 制了最大铰接角。

发明内容
本发明基于的目的为提出一用于万向节叉上的轴承衬固定装置，其中， 定位件可容易地安装，此外，进一步给出减小转动直径的可能。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种万向节叉上的轴承衬固定 装置，其包括
——万向节叉，所述叉臂具有 ——形成一纵轴线的叉底部， —两个叉臂，所述叉臂
一自所述纵轴线反向偏移并从所述叉底部以相同方向凸出， 一分别具有一贯通的轴承孔，其中所述两个叉臂的轴承孔以一公共 孔轴线为中心，所述孔轴线与所述纵轴线相交成直角，
一分别具有一在一外表面上的面向所述轴承孔的圆弧槽，所述外表 面背离所述纵轴线及向所述叉底部偏移并且在一纵向截面图中观看时包 含所述孔轴线，所述圆弧槽的中心布置在所述孔轴线上或者自所述孔轴线 向所述叉底部偏移，
——用于每一叉臂的分离的定位件，所述定位件 一形成为盘形， —外圆周适合于所述圆弧槽， 所述固定装置的特点在于 所述定位件具有在圆周端上弯曲的保持凸出部，它们支承在所述外表面 的部分的凸台面上，具有圆弧槽，并当从叉底部观看时，它们还支承在一区 域内的轴承衬的圆周上，该区域位于一包含孔轴线的平面前，纵轴线垂直地 布置在该孔轴线上。


实现本发明目的的三个方案及其变体示于附图中，并将借助于附图详细 地进行描述。在附图中
图1是带有根据本发明的第一固定装置的万向节叉的半个纵向截面图， 图2是图1的平面图，
图3是作为一个单独部件结合图1和2实施例使用的定位件的平面图， 图4是带有根据图1至3以外的另一个实施例的具有固定装置的万向节 叉上的半个纵向截面图， 图5是图4的平面图，
图6是作为一个部件的匹配的定位件的平面图， 图7是针对图4中圈出的细部X的沿图5的线VII-VII的截面图， 图8是带有另一固定装置的万向节叉的半个纵向截面图，其中， 一定位 件用一螺钉保持在定位凹口内， 图9是图8的平面图，
图io是作为一个部件的定位件的平面图，
图11是放大比例的图8的细部X，
图12是带有没有底切的定位凹口的固定装置的另一变体的半个纵向截 面图，
图13是图12的平面图，
图14是一组装前的放大的详图，它是定位件的定位部，后者用于图12 和13的实施例中，
图15是放大比例的图13的细部X，图中示出的是定位件固定之后情形， 图16是定位件另一设计的平面图，
图17是万向节叉的平面图，其中，使用图16的定位件， 图17a是图17细节的截面图，
图18是带有对应于根据本发明的一第二方案的固定装置的万向节叉的 半个纵向截面图，
图19是图18的平面图，
图19a是放大比例的图19的细节y，
图20是作为放大比例的一细节的图19的沿线XX-XX的截面图， 图21是作为放大比例的一细节的图19的沿线XXI-XXI的截面图，
图22是带有固定装置的万向节叉的平面图，它是根据本发明的第二方 案范围内图18至20的另一方案，
图23是放大比例的图21的细节y，
图24是通过用于一轴承衬固定的根据本发明的又一方案的万向节叉的 半个纵向截面图，其中，定位件的支承是在轴承衬的外圆周上实现的。 图25是图23的平面图，
图26是带有保持凸出部的定位件的平面图，以及
图27是放大比例的根据线XXVII-XXVII截面的图26的细节。
具体实施例方式
下面描述图1至3的实施例，其中，在描述中同时请参阅图l至3。
图1至3示出一万向节叉1，其中，在图1中，只可见万向节叉l的一 半，纵轴线2代表镜面对称轴线。从一叉底部3开始，提供了多个叉臂4， 它们正好相反地偏离于纵轴线2并沿相同的方向从叉底部3凸出。图中所示 的叉臂4具有一面离纵轴线2的外面以及一面向着纵轴线2的内面6。 一轴 承孔7在外面5和内面6之间延伸，它对中在孔轴线8上或以孔轴线8为中 心。孔轴线8与纵轴线2相交成直角。 一叉臂4 (图中未示出)是与所示的 叉臂4相对的，该叉臂4也具有一轴承孔7，它对中在孔轴线8的延长线上。
一轴承衬9容纳在轴承孔7内。该轴承衬9朝向纵轴线2的一侧是敞开 的而远离该轴线的一侧，被一轴衬底部10封闭。它包括一圆周壁ll，利用 该圆周壁它搁置在轴承孔7内。该轴承衬9用来支承一横向连接两个万向节 叉以形成一万向节的轴承轴颈。在此连接中，必须相对于纵轴线2沿径向方 向固定轴承衬9。因此，这可用于根据本发明的固定装置。
在叉臂4的外面5上，设置一圆弧槽12，它围绕中心13在至少180° 的圆弧上延伸。在本实施例中该中心13与孔轴线8相重合一致。从图中可 见，圆弧槽12终止在平面的前面，该平面包含孔轴线8且该平面布置成垂 直于纵轴线2， g卩，当从叉底部3观看时。
从轴承孔7开始，在朝向以相对于纵轴线2近似地对中在一径向平而上 的叉底部3的方向， 一定位凹U114延伸，它从轴承孔7开始具有一底切。 定位凹口 14形成为一圆形的圆柱孔并具有轴线24。对应地，从轴承孔7开 始，朝向定位凹口 14的通道15的尺寸小于孔的直径，从而形成定位凹口14。
一定位件16用来将轴承衬9保持在轴承孔7内，该定位件16形成为一 圆盘，在图3中可见它为一单个部件。该盘形定位件16具有一外圆周18， 它形成为对应于圆弧槽12的圆弧形。直接跟从在外圆周18后的部分形成一 接合部分17，该部分进入万向节叉1的圆弧槽12内。此外，定位件16在 平面图中基本上具有一圆弓的形式，该圆弓具有外圆弧18和端面19。 一定 位部20从外圆周18凸出，它在图3所示的平面图中具有一适于定位凹口 14的圆周面21。此外，该定位部20被一中心槽22分成两个部分。槽22 终止在孔23。由此，两个部分可彼此相向地弹性地变形，这样，当沿着轴 承衬底部10的外表面沿朝向叉底部3的方向用其接合部分17插入定位件 16时，定位部20也通过通道15进入布置在通道后面的定位凹口。定位部 20的两个部分在通过通道15的插入过程中彼此相向地弹性变形，该两个部 分又可彼此远离地弹性变形并以双重方式如此地固定该定位件16。与定位 凹口14一起，定位部20用来轴向地保持定位件16，以使它不能随其接合 部分17离开圆弧槽12，此外，还固定该定位件阻止其围绕中心13转动。 中心13不必与孔轴线相重合一致，但可布置成沿朝向纵轴线2上的叉底部 3的方向偏离。
该实施例结构特别地紧凑，并允许容易地组装和拆卸定位件16。如图1 清楚地所示，横贯叉壁4测量的径向尺寸在定位件16设置的地方甚至仍然 很小，这样，总体上可达到一小的转动圆，S卩，实现一特别紧凑的设计。
下面借助于图4至6，描述一图l至3实施例的变体。在此情形中，对 与图1至3的部件或部分相近的那些部件或部件的部分选择编号时，它们的 编号数值比图1至3的数值增加100。下面，将只描述与图1至3实施例有 差别之处。涉及其它的描述，可参见图1至3中对应零件的描述。
只有定位凹口 114和定位件116的定位部120的形成不同于图1至3 的设计。在图4、 5和7的实施例中，形成定位凹口 114时没有一底切，艮P， 定位部120 (它在平面图中近乎形成为一矩形舌)不需其它的措施就可通过 通道115插入到定位凹口 114内，该定位凹口 114设置有基本上圆的矩形或 至少带有两个平行面。这意味着，当从轴承孔107观看时，通道115的横截 面不增加。因此，定位凹口 114没有底切，并从外表面105开始，设置成深 入到叉臂104内，以使它在轴衬底部110的外表面下面延伸，并在此区域内也朝向轴承孔107敞开。
定位件116具有一舌形的定位部120，它远离中心113而设置有一朝向 纵轴线102的凸出部26。该凸出部26接合在保持边缘25后面，该保持边 缘由轴承衬109的圆周壁111的外表面形成。借助于在具有凸出部26的定 位部120下方插入一工具，这可以得到提升，以使定位件116可移离叉底部 103而脱出与圆弧槽112和定位凹口 114的连接。
在以下对图8至11实施例的描述中，只对不同于图1实施例而形成的 那些零件或部分给出描述。对应于图1至3的那些零件和部分不再单独地进 行描述，对于它们的描述，可参阅图1至3中的对应部件和部分。为了便于 理解起见，对图8至11中与图1至3的部件和部分相类似的部件和部分， 标号增加了数值200。
根据图8至11的实施例不同于图1至3之处也大致在于，定位凹口 214 和定位件216以及定位件相对于万向节叉201的固定等方面的结构。从图 IO中可见，定位件216也形成为一圆盘，g卩，基本上对应于一圆弓的形式， 其中， 一定位部中心地从定位件216的外圆周218凸出，它中心地设置有一 通孔27。对应地形成定位凹口 214，当定位件216安装到万向节叉201上时， 形成为一凸出部的定位部220接合在其中，这样，当它的外圆周218和附连 其上的接合部分217搁置在圆弧槽212内时，它围绕中心213保持在转动方 向上。此外，可实现防止从圆弧槽212中拉出的固定，为此， 一螺钉29通 过通孔27旋入到定位凹口 214底部内的螺纹孔28内。
下面将借助于附图12至15详细地描述另一个进一步的设计。在此情形 中，也只详细地描述相对于图1至3实施例的不同之处。在此情形中，对应 于附图1至3中部件和部分的那些部件和部分使用在图1至3的标号上增加 数值300的标号。对于它们的描述，可参照图1至3的描述，不同之处主要 在于定位件316的结构和它在定位凹口 314内的固定。
如在图1至3的实施例中所述，定位凹口 314也形成有一底切，这样， 从通道315开始，沿通向叉底部303的方向，给予一个放大。定位件316 的定位部320必须插入通过该通道315。该定位部320也设置成一凸出部的 形式，它在中心处具有一通孔327。在此情形中，外圆周321和横向于纵轴 线302的尺寸被选择成当用它的接合部分317将定位件316插入到圆弧槽 312内时，定位部320也配合通过通道315。此后，借助于将一扩张工具插 入通孔327内，可实现定位部320的变形，这样，通孔327被放大，相应地， 外圆周321变化得适应于定位凹口 314的外形。因此，可实现这样的固定连 接，即不破坏连接到万向节叉301的定位件316就不能进行拆卸。以上描述 的图l至ll的实施例都形成为它们可容易地拆卸，即，不必破坏其中一个 部件。
以下对图16、 17和17a的实施例也只针对与图1至3实施例的特征有 所不同的方面进行描述。在图16、 17和17a的实施例中对应于图1至3部 件和部分的那些部件和部分设置有这样的编号，它们与图1至3的标号相比 增加了数值400。对于它们的描述，可参照图1至3中的对应描述。在图1 至3的实施例中，设置了一中心地对中在纵轴线上的单个定位部，但在图 16、 17和17a的结构中，设置了两个定位部，它们朝向端面419布置并凸 出超过定位件416的外圆周418。相应地，在万向节叉401中，设置将定位 部420接合在其中的两个定位凹口 414。组装是这样地进行的，起初先弯曲 定位部420， BP，在图16中，它们向上凸出到附图的图面外。只有在组装 之后，才实施定位部的弯曲，这样，它们接合定位凹口414，然后占据其位 置(如图16和17所示)。与定位凹口414一起，两个定位部420对定位件 416提供一阻止从圆弧槽412中拉出的轴向保持，以及围绕中心413的转动 保持，它相当于底部，形成外圆周418的圆弧围绕该底部延伸。
在图18至21的固定装置中，对应于图1至3的部件和部分的那些部件 和部分设置有编号，与图1至3的编号相比，它们增加数值500。对它们的 描述，可参照图1至3的描述。然而，下面将详细地描述它，与图1至3 的定位件相比的差异，这些差异因偏离定位件516的结构而造成。
定位件516形成一镰刀的样子。在圆弧槽512的端部处，设置圆弧形的 支承面31，超越该平面，纵轴线502垂直地布置在该平面上，且该平面包 含孔轴线508。在此之后，安排一向其弯曲的定位凸台30，在此定位凸台 30上，领接着固定单元516的定位部520，以实现一旋转的保持。而防止拉 出的固定是这样实现的，定位件514及其外圆周518相邻接的支承面31从 叉底部503延伸成一超过平面的圆弧如前所述。
在图19、 19a中可见，带有其各部分的定位件516具有呈凸出部形式的 定位部520的定位件516延伸超越一假想平面，该平面包含孔轴线508，且 纵轴线502垂直而远离叉底部503地布置在该平面上，这样，对于定位件
516可获得一防止拉出和转动的固定。
图22和23示出与图18至21实施例相比已有改变的一实施例，其中， 图22示出叉臂604的平面图，而图23示出一放大比例的细节Y。图22和 23的实施例基本上在底部结构方面对应于图1至3，其中，对于可比拟的部 件和部分选择这样的编号，它们与图1至3的编号相比，增加数值600。从 图中可见定位件616也形成为镰刀形。该定位件616也容纳在圆弧槽612 内，该槽对应于图18至21延伸超越包含孔轴线608的平面，其中，然而， 在万向节叉601上的圆弧槽612之后，沿远离叉底部603的方向设置多个面， 它们彼此平行地布置并朝向纵轴线602延伸，它们形成凸台630。对应地， 在其外圆周618的部分的端部之后，该外圆周的部分适于圆弧槽612，定位 件616设置有延伸部分，它形成支承边缘632，并平行于纵轴线602延伸。 由此，定位件616支承在凸台630上以达到转动的保持。
一最后的实施例示出图24至26中，下面借助于该实施例详细地进行描 述。在此情形中，对于可与图1至3实施例的部件和部分相比拟的那些部件 和部分，它们设置有这样的编号，编号比图1至3的标号增加数值700。对 于它们的描述，可参照图1至3的描述。
定位件716的形成有所不同，然而，它也形成为一圆盘，该圆盘具有外 圆周718和端面719，近似为一圆弓。然而，定位件716在外圆周718的圆 周端之后朝向端面719具有保持的凸出部33，它们对应于图26从附图平面 凸出地延伸。万向节叉701的外表面705的部分具有圆弧槽712，该部分终 止在带有凸台面34的其圆周端处。此外，从图26可见，保持的凸出部33 形成小臂的部分，它们只部分地与定位件716连接，以使保持的凸出部33 可弹性变形。在定位件716的组件中，发生其沿轴衬底部710沿朝向叉底部 703的方向的插入，这样，外圆周718可进入圆弧槽712。在此情形中，保 持的凸出部33仍支承在轴衬底部710上，而实现这些部分的弹性变形把它 们保持在固定单元716上，以使带有其外圆周718的定位件716可进入圆弧 槽712内。只要轴承衬709的一部分一达到，它布置在平面前面，它包含孔 轴线708，且纵轴线702垂直地布置在该平面上，则当从叉底部703观看时， 由于轴衬底部710不挡道，保持的凸出部33可沿朝向纵轴线702的方向弹 性变形回去，并可邻接轴承衬709的圆周壁711的外圆周。同时，它们邻接 万向节叉701的外表面705上的凸台面34。因此，可实现转动的保持和防止定位件716脱离圆弧槽712即脱开与圆弧槽的固定。
标号清单
1、101、201、301、401、501、601、701万向节叉
2、102、202、302、402、502、602、702纵轴线
3、103、203、303、403、503、603、703叉底部
4、104、204、304、404、504、604、704叉臂
5、105、205、305、505、605、705外表面/侧
6、106、206、306、506、606、706内表面/侧
7、107、207、307、407、507、607、707轴承孔
8、108、208、308、408、508、608、708孔轴线
9、109、209、309、409、509、609、709轴承衬
10、110、210、310、410、510、710轴衬底部
11、m、211、311、511、711圆周壁
12、112、212、312、412、512、612、712圆弧槽
13、113、213、313、413、513、613、713中心
14、114、214、314、414定位凹口
15、115、215、315通道
16、116、216、316、416、516、616、716定位件
17、117、217、317、417、517接合部分
18、118、218、318、418、518、618、718外圆周
19、119、219、319、419719端面
20、120、220、320、420、520、620定位部
21、 321 圆周面
22 槽
23 孔
24 轴线
25 保持边缘
26 凸出部 27、 327 通孔
28 螺纹孔
29 螺钉
30、 630 定位凸台 31 支承面
32、 632 支承边缘
33 保持的凸出部
34 凸台面
权利要求
1.一种万向节叉(701)上的轴承衬(709)固定装置，其包括-一万向节叉(701)，所述叉臂具有-一形成一纵轴线(702)的叉底部(703)，-两个叉臂(704)，所述叉臂-自所述纵轴线(702)反向偏移并从所述叉底部(703)以相同方向凸出，-分别具有一贯通的轴承孔(707)，其中所述两个叉臂(704)的轴承孔(707)以一公共孔轴线(708)为中心，所述孔轴线与所述纵轴线(702)相交成直角，-分别具有一在一外表面(705)上的面向所述轴承孔(707)的圆弧槽(712)，所述外表面背离所述纵轴线(702)及向所述叉底部(703)偏移并且在一纵向截面图中观看时包含所述孔轴线(708)，所述圆弧槽的中心(713)布置在所述孔轴线(708)上或者自所述孔轴线(708)向所述叉底部(703)偏移，-一用于每一叉臂(704)的分离的定位件(716)，所述定位件-形成为盘形，-外圆周(718)适合于所述圆弧槽(712)，所述固定装置的特征在于所述定位件(716)具有在圆周端上弯曲的保持凸出部(33)，它们支承在所述外表面的部分的凸台面(34)上，具有圆弧槽(712)，并当从叉底部(703)观看时，它们还支承在一区域内的轴承衬(709)的圆周上，该区域位于一包含孔轴线(708)的平面前，纵轴线垂直地布置在该孔轴线上。
全文摘要
用于万向节叉上的轴承衬的固定装置，包括具有叉底部且形成一纵轴线的万向节叉，正好相反地偏离纵轴线而以相同方向从叉底部凸出且分别具有一贯通的轴承孔的两个叉臂，其轴承孔对中在一公共孔轴线上，该轴线与纵轴线相交成直角。在面离纵轴线并朝向叉底部偏离、且面向轴承孔的外表面上，叉臂分别地具有一圆弧槽，其中心布置在孔轴线上，或偏离孔轴线而朝向叉底部。在外表面上分别具有至少一个定位凹口，以及用于每个叉臂的分离的定位件，具有带有外圆周的接合部分，其适于圆弧槽并与该圆弧槽接合。具有至少一个定位部，它沿远离中心的方向从定位件凸出，接合至少一个定位凹口，且保护该定位件以免围绕中心转动，固定装置将定位件保持在万向节叉上。
文档编号F16D3/16GK101344125SQ20081014436
公开日2009年1月14日 申请日期2006年11月17日 优先权日2005年11月17日
发明者N·M·厄尔曼尼, T·斯坦 申请人:斯拜塞万向轴有限公司