磨损补偿的连接元件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种磨损补偿的连接元件，该连接元件用于在第一作用点(4)与在轴向的牵引方向(8)上跟第一作用点(4)间隔开的第二作用点(6)之间传递拉力，该连接元件具有在第一作用点(4)与第二作用点(6)之间的自由轮机构(10)。该自由轮机构设计成，用于阻止增大在第一作用点(4)与第二作用点(6)之间的距离的、第一作用点(4)与第二作用点(6)之间的相对运动，并且用于实现减小在第一作用点(4)与第二作用点(6)之间的距离的、第一作用点(4)与第二作用点(6)之间的相对运动。
【专利说明】磨损补偿的连接元件
【技术领域】
[0001]本发明的实施例涉及磨损补偿的连接元件。
【背景技术】
[0002]包括磨损补偿，即例如可以补偿与连接元件为了传递力而连接的组件的机械磨损的连接元件的应用是多样化的。所使用的布置方式例如为，利用电离合致动器压机动车辆联接器的分离杆，以通过与分离杆连接的联接器轴承引起联接器分离。在使用具有固定行程的致动器时，在这种布置方式的情况下在一些应用中使用在致动器与分离杆之间的磨损补偿的连接元件，该连接元件在联接器脱离和接合时传导平行于连接元件的对称轴线起作用的轴向压力。
[0003]除了上述的、在其间必须压分离杆的联接器操纵以外，存在通过施加拉力引起脱离的联接器操纵。它们能够只利用产生拉应力的致动器操作，通过再调节行程实现在牵拉的联接器操纵时的磨损补偿。但是这种解决方案是极其费事的、易出错和成本昂贵的。
【发明内容】
[0004]因此需要提供可以灵活使用的连接元件。
[0005]本发明的一些实施例能够实现灵活的使用，为此提供一种磨损补偿的连接元件，该连接元件用于在第一作用点与在轴向的牵引方向上跟第一作用点间隔开的第二作用点之间传递拉力。为了实现这一点，在第一作用点与第二作用点之间设置有自由轮机构，该自由轮机构设计用于阻止增大在第一作用点与第二作用点之间的距离的、第一作用点与第二作用点之间的相对运动，并且用于实现减小在第一作用点与第二作用点之间的距离的、第一作用点与第二作用点之间的相对运动。在磨损补偿的连接元件中使用这种自由轮机构实现了在加载的状态中传递拉力以及在未加载的状态中(即，例如当在两个作用点的至少一个上不施加力时)的间隙补偿或磨损补偿。
[0006]这一点特别地可以使应用辅助杠杆机构是多余的，所述辅助杠杆机构可以用于实现使用常见的联接致动器和传送压力的连接元件，其作用方向可以通过辅助杠杆机构翻转。在这里必须借助于附加的辅助杠杆结构将拉力转换成压力，由此可以实现磨损补偿的功能。尽管这些解决方案在原理上是可行的，但是它们的缺点极大，因为它们对于所使用或所需的结构空间和成本产生不利影响。例如附加的轴承位置或铰链位置对于总效率以及这种布置的耐久性产生不利影响。例如通过使用用于传递拉力的磨损补偿的连接元件的实施例可以避免这些不利影响。
[0007]在此，在连接元件上的作用点指的是在连接元件旁边或在连接元件上面的那个点，该点通过其尺寸或几何形状适合于，在这个点上实现到连接元件中或到连接元件上的力导入或力传递。
[0008]要传递的拉力指的是这种力，它在作用点之一施加到连接元件上并且远离连接元件指向。因此，在第一与第二作用点之间传递的拉力的特征在于，在第一作用点上施加到连接元件上的力与作用于与第二作用点连接的部件上的那个力指向同一方向。
[0009]按照一些实施例所述连接元件的自由轮机构包括与第一作用点连接的第一工作通道以及在垂直于牵引方向的径向上与所述第一工作通道对置的第二工作通道，该第二工作通道与第二作用点连接。在第一工作通道与第二工作通道之间设有至少一个夹紧体，当在第一作用点与第二作用点之间作用有拉力时该夹紧体引起第一工作通道与第二工作通道之间的力锁合。如果例如在第一作用点上施加拉力并且第二作用点被固定或者说不能自由活动，这种布置的几何形状单独起作用，使夹紧体现场第一与第二工作通道之间的力锁合，由此可以使拉力从第一作用点传递到第二作用点。
[0010]按照一些实施例，夹紧体是滚动体，并且第一或第二工作通道具有至少一个工作通道区段，该工作通道区段的表面相对于牵引方向倾斜，使得工作通道区段的面对与相应的工作通道连接的作用点的端部在径向上具有比背离所述作用点的端部更大的与对置的工作通道的距离。即，工作通道朝相对应的作用点的方向倾斜，使得通过工作通道的几何形状实现相对于构造为滚动体的夹紧体的夹紧作用。这可以实现磨损特别少的自由轮机构，其中夹紧体主要在工作通道上滚动并由此不产生可能引起所涉及组件上的可能磨损的滑动摩擦。
[0011]按照一些实施例，第一工作通道设置在沿牵引方向延伸的空心体的内壁上，第二工作通道也位于其内部。使用空心体可以使整个布置防止可能引起提前磨损的脏污。此外，在一些实施例中也可以通过使用空心体保证改善的力传递，因为封闭的空心体具有特别高的稳定性。当如同在一些实施例中空心体对称地从内向外借助多个夹紧体被加载时，可以提高可传递的最大拉应力，无需附加的用于提高稳定性的材料加入。
[0012]按照一些实施例，使用鼓形滚子、圆柱滚子或球体作为夹紧体，以实现夹紧作用而不产生可能降低使用寿命的、夹紧体与工作通道之间的摩擦损失。在使用鼓形滚子作为夹紧体的实施例中能够使用具有圆柱形内表面的空心体，该表面至少部分地用作第一工作通道。这可以降低生产成本，因为圆柱形的或者圆形的结构元件可以更有利地生产。此外提高了机械稳定性，因为可以避免对于应力峰值或者材料疲劳特别敏感的具有小半径的角部，它们例如在矩形横截面的空心体中出现。
[0013]按照一些实施例，第二工作通道至少部分地由设置在空心体的内部中的工作通道元件构成，其中所述工作通道元件在工作通道区域中具有朝第二作用点的方向上变小的横截面。即，设置在空心体内的工作通道元件在拉负荷时如同楔形物地起作用，其使夹紧体向外朝第一工作通道的方向上压在空心体内侧面上，以由此实现在第一与第二工作通道之间、进而在第一与第二作用点之间的力锁合或形状锁合。在本文中，形状锁合意味着，通过选择用于连接的组件的几何形状以使它们在垂直于连接方向的方向上相交来实现的防止相互连接的组件在至少一个连接方向上的相对运动的连接，以由此防止在连接方向上的运动。在本文中，力锁合意味着，通过在组件之间垂直于连接方向作用的、例如导致内聚力或附着力增加的力来实现的防止相互连接的组件在至少一个方向上的相对运动的连接。力锁合的大小尤其设置成例如不超过通过静摩擦引起的在组件之间的力。
[0014]按照一些实施例，沿着工作通道元件的圆周设有许多同心设置的滚动体，用于提高可传递的力并且用于在工作通道元件和空心体上施加对称的负荷，这增加了结构的耐久性。[0015]在本发明的实施例中，通过在工作通道元件与空心体之间的相对运动实现磨损补偿。按照本发明的一些实施例，连接元件具有止挡，利用该止挡可以限制连接元件逆着牵弓I方向的运动。由此，按照一些实施例可以限制逆着牵引方向的运动，以保证对于与连接元件连接的致动器确定的静止位置。
[0016]按照另一些实施例，相对于空心体活动的套刚性地与止挡连接，并且工作通道元件通过设置在套内部的且相对于套活动的销与作用点连接。按照一些实施例，当连接元件在松脱运动中通过致动器首先运动到止挡时，这可以实现有效的再调整或有效的间隙补偿，所述套由于所述止挡不能继续运动。通过致动器的继续运动引起销与套之间的相对运动，它又导致夹紧体松脱，由此可以产生间隙补偿，其中所述空心体相对于套运动。
[0017]为了快速且有效地执行这种间隙补偿，在一些实施例中所述套利用弹簧以在套与空心体之间作用的力或预紧力加载。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]下面参照附图详细解释本发明的优选实施例。附图示出:
[0019]图1用于传递拉力的磨损补偿的连接元件的实施例的纵向截面图，
[0020]图2图1的实施例的局部剖视图，
[0021]图3用于机动车辆联接器的操纵装置的实施例。
【具体实施方式】
[0022]图1示出沿着两个不同轴线穿过磨损补偿的连接元件2的基本上旋转对称的实施例的截面图。连接元件2用于在第一作用点4与第二作用点6之间传递拉力。第一作用点4在此以冲头的形式或者类似牵拉钢丝索的接头的形式实施。当然，在可选择的实施例中对于第一作用点4也可以选择其它几何形状。同样也适用于第二作用点6的几何形状或实施方式，它在本示例中具有用于插接轴或类似元件的孔或容纳部的形状。
[0023]对于下面的观察不局限于普遍性，要传递拉力的牵引方向8，应理解为与布置方式的对称轴线平行的方向，它从第一作用点4指向第二作用点6的方向。这意味着，致动器或引起拉力的力源嵌接在第二作用点6上，或者说在那里导入力。在可选择的实施例中当然也能够在第一作用点4上导入力或者说使致动器在那里与连接元件2连接。
[0024]设置在第一作用点4与第二作用点6之间的自由轮机构10设计成，用于阻止增大在第一与第二作用点4和6之间的距离的相对运动、即两个作用点4和6朝相反方向的运动，并且用于实现减小第一作用点4与第二作用点6之间的距离的、在第一与第二作用点之间的相对运动。即，由自由轮机构10实现了第一作用点4与第二作用点6的平行于牵引方向8延伸的、相对于彼此对准的运动。
[0025]为了实现这一点，自由轮机构10具有与第一作用点4连接的第一工作通道12以及与这个工作通道在垂直于牵引方向8的径向14上对置的第二工作通道16。第一工作通道12在此由圆柱形的空心体18内侧面构成，与此相反第二工作通道16通过工作通道元件22的工作通道区域20构成。在此，工作通道元件22的工作通道区域20的特征尤其在于，工作通道元件22在工作通道区域20中具有朝第二作用点6方向上变小的横截面。在图1和2中所示的实施例中，在第二工作通道16与第一工作通道12之间设置四个圆筒滚子24a-24d。工作通道元件22又利用销26与第二作用点6连接。销26在套28内延伸，该套延伸到空心体18的内部，在那里扩大直到空心体18的内径、即直到第一工作通道12，并且一直延伸到滚动体24a-24d。套28同时形成用于滚动体24a_24d的罩。
[0026]套28还与止挡30连接，当止挡30顶靠在在这里为了简化只示意性示出的支座32上时，利用该止挡可以限制连接元件2逆着牵弓I方向的运动。所述支座32例如可以安置在传动装置或联接器的外罩上，用于逆着牵引方向8固定连接元件2的位置。
[0027]空心体18通过盖34封闭，该盖同时用作用于弹簧36的支座，利用该弹簧产生在套28与空心体18之间持续作用的力，用于只要自由轮提供或解锁了可能性，套28就可继续插入到空心体18中或者套28与空心体18可以相对彼此移动。
[0028]如果在图1和2所示的实施例中在第二作用点6上施加在牵引方向8上作用的力，则工作通道元件22在微少供使用的间隙范围中在牵引方向8上运动并且由于第二工作通道16的几何形状使滚动体24a-24d相对于第一工作通道12夹紧。由此产生的力锁合防止第一作用点4与第二作用点6之间的相对运动，这种相对运动可能导致两个作用点之间的距离变大，并且整个组件可能在牵引方向8上运动。
[0029]如同在图3中所示的那样，通过在图1和2中所示的布置方式例如操纵联接器的分离杆38。下面借助于图3的布置方式结合图1的连接元件不受一般性限制地讨论释放条件或间隙补偿。为了表示在操纵联接器时的状况，图3示意性示出联接器的分离杆38，该分离杆通过支座40作用于脱离轴承42上，它可以引起联接器的分离。在连接元件2沿牵引方向8运动时脱离轴承42沿与牵引方向8相反的方向运动，其中在联接器脱离期间经常必需克服安装在联接器中的弹簧、大多数情况下为碟形弹簧的阻力。在连接元件2逆着牵引方向8退回运动期间，由弹簧引起的力逆着牵引方向8作用于第一作用点4上，由此在两个作用点4与6之间也在连接元件2的退回运动期间产生阻止自由轮机构10的力。
[0030]当在其余的联接器机构中存在附加的间隙的时候，这种力在静止位置不起作用，由此第一作用点4在止挡30顶靠在支座32上的位置中不受力加载。
[0031]在这种状况下可以利用自由轮机构10实现自动的间隙补偿，为此使通过第二作用点6与只示意性示出的致动器44连接的销26逆着牵引方向8相对于借助止挡30固定的套28运动，由此松开滚动体24a-24d的夹紧。这使空心体18可以在牵引方向8上相对于套28运动并由此建立间隙补偿，只要这个补偿不被逆着牵引方向8作用在第一作用点4上的力阻止，换言之就是当总得来说存在要补偿的间隙的时候。
[0032]换言之，连接元件2可以如同例如在图1-3中所示的那样传递轴向拉力，并且同时无级地补偿在图3中示意性示出的联接器的安装误差以及磨损。通过工作通道元件22相对于圆柱形空心体18在牵引方向8上的轴向移动,夹紧体(鼓形滚子24a-24d)固定自由轮机构10。在此，夹紧体24a-24d沿径向向外压，并且拉力可以被传递。止挡30在到达支座32以后松开夹紧机构。然后利用弹簧36设定新的总长度。在重新开始拉力操纵时止挡30从支座32上抬起并且重新锁紧所述机构。
[0033]在图3中示例示出的联接器结构中可以最大程度地利用现有的牵拉的联接器结构的可用结构空间，其中该联接器结构具有连接元件2以及与连接元件2的第二作用点6联接的致动器44。在特别是在图1中所示的实施例中(其中鼓形滚子24a-24d被用作夹紧体)，连接元件2在其总体上可以具有环形的横截面。在这些部件例如实施为塑料注塑件时，它们可以比具有矩形横截面的元件更简单地加工。此外，使用鼓形滚子可以降低表面压力并由此与球体作为夹紧体相比进一步改善使用寿命。
[0034]尽管在上面的段落中主要根据机动车辆联接装置的操纵进行描述，但是当然可以在任意其它传递拉力的应用中，尤其在在使用寿命中在与连接元件相互连接的组件或机械部件上可能出现可预见的磨损的这些应用中，使用连接元件的其它实施例。
[0035]附图标记列表
[0036]2连接元件
[0037]4第一作用点
[0038]6第二作用点
[0039]8牵引方向
[0040]10自由轮机构
[0041]12第一工作通道
[0042]14 径向
[0043]16第二工作通道
[0044]18空心体
[0045]20工作通道区域
[0046]22工作通道元件
[0047]24a-24d 滚动体
[0048]26 销
[0049]28 套
[0050]30 止挡
[0051]32 支座
[0052]34 盖
[0053]36 弹簧
[0054]38分离杆
[0055]40 支座
[0056]42脱离轴承
[0057]44致动器。
【权利要求】
1.一种磨损补偿的连接元件，该连接元件用于在第一作用点(4)与在轴向的牵引方向(8)上跟所述第一作用点(4)间隔开的第二作用点(6)之间传递拉力，其特征在于: 在第一作用点(4)与第二作用点(6)之间设有自由轮机构(10)，该自由轮机构设计用于阻止增大在第一作用点(4)与第二作用点(6)之间的距离的、第一作用点(4)与第二作用点(6)之间的相对运动，并且用于实现减小在第一作用点⑷与第二作用点(6)之间的距离的、第一作用点⑷与第二作用点(6)之间的相对运动。
2.如权利要求1所述的连接元件(2)，其中所述自由轮机构(10)包括与第一作用点(4)连接的第一工作通道(12)以及在垂直于牵引方向的径向(14)上与所述第一工作通道对置的第二工作通道(16)，该第二工作通道与第二作用点(6)连接，其中在第一工作通道(12)与第二工作通道(16)之间设有至少一个夹紧体(24a-24d)，当在第一作用点(4)与第二作用点(6)之间作用有拉力时，所述夹紧体引起第一工作通道(12)与第二工作通道(16)之间的力锁合。
3.如权利要求2所述的连接元件(2)，其中所述夹紧体(24a-24d)是滚动体，其中第一工作通道(12)或第二工作通道(16)具有至少一个工作通道区段，该工作通道区段的表面相对于牵引方向(8)倾斜，使得工作通道区段的面对与相应的工作通道(12、16)连接的作用点(4、6)的端部在径向(14)上具有比背离所述作用点的端部更大的与对置的工作通道的距离。
4.如权利要求2或3所述的连接元件(2)，其中所述第一工作通道(12)设置在沿牵引方向(8)延伸的空心体(18)的内壁上。
5.如权利要求4所述的连接元件(2)，其中所述空心体(18)具有带圆柱形表面的工作通道区段，该表面形成`第一工作通道(12)。
6.如权利要求5所述的连接元件(2)，其中所述夹紧体是鼓形滚子(24a-24d)、圆柱滚子或球体。
7.如权利要求4至6中任一项所述的连接元件(2)，其中所述第二工作通道(16)至少部分地由设置在空心体(18)的内部中的工作通道元件(22)的工作通道区域(20)构成，其中所述工作通道元件(22)在工作通道区域(20)中具有朝第二作用点(6)的方向上变小的横截面。
8.如权利要求7所述的连接元件(2)，其中通过工作通道元件(22)与空心体(18)之间的相对运动实现磨损补偿。
9.如上述权利要求中任一项所述的连接元件(2)，该连接元件还具有止挡(30)，利用该止挡能够限制连接元件(2)逆着牵引方向(8)的运动。
10.如权利要求9所述的连接元件(2)，其中所述工作通道元件(22)利用在相对于第一工作通道(12)活动的套(28)的内部延伸的销(26)刚性地与第二作用点(6)连接，其中相对于所述销(26)活动的套(28)刚性地与止挡(30)连接，并且逆着牵引方向(8)延伸到第二工作通道(16)上并且延伸到夹紧体(24a-24d)。
11.如权利要求10所述的连接元件(2)，所述连接元件还具有弹簧(36)，该弹簧产生在套(28)与空心体(18)之间持续作用的力。
12.一种用于机动车辆联接器的操纵装置，其特征在于， 设有如上述权利要求中任一项所述的连接元件(2)，该连接元件通过第一作用点(4)与联接器的脱离机构(38)连接；以及设有电操作的致动器(44)，该致动器与第二作用点(6)连接并且设计用于在牵引方向(8)上将用于操纵联接器的拉力施`加到第二作用点(6)上。
【文档编号】F16H31/00GK103511578SQ201310192054
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年5月21日 优先权日:2012年6月25日
【发明者】B·图拉克兹科, D·格鲍尔, R·奥伯格费尔 申请人:Zf腓特烈斯哈芬股份公司