用于扭矩传递的设备的制作方法

本发明涉及一种用于扭矩传递的设备和一种用于制造这样的设备的方法。

背景技术：

在现有技术中利用粘合剂连接两个机器部件的连接是众所周知的。典型地通过该连接还应该传递一种剪力，例如一个从一个位于内侧的机器部件到一个位于外侧的机器部件或者反过来的扭矩。粘合界面可以设计成圆柱形的或圆锥形的。

然而在圆柱状的粘合界面中保障充分的粘合剂在实际使用中经常证实为不利的，如此例如在将内齿环粘合在壳体内的情况中。

锥形的粘合连接具有优点：在这些粘合连接内自动地在锥体中产生一个理想的空隙。

然而锥体加工困难并且另外在接合后具有高的长度偏差。另外需注意的是：两个需接合的机器部件必须具有一个倾斜角相同的锥体，因此制造变得更加困难或费用更高。

技术实现要素：

本发明的目的是提供用于扭矩传递的改进的设备或一种改进的，用于扭矩传递的设备的制造方法。特别是应该提供这样的，提供比现有技术更加紧凑的结构，简单的制造可能性或更高的可靠性的设备。

这个目的利用根据权利要求1所述的设备和根据并列的(nebengeordnet)权利要求所述的制造方法得以实现。有益的发展设计和实施方式出自从属权利要求和出自这个说明书。

本发明的一个观点涉及一种用于扭矩传递的，特别是用于传动机构内扭矩传递或扭矩支撑的设备，其包括一个内侧的机器部件和一个外侧的机器部件，其中两个机器部件分别具有第一部段和第二部段，其中内侧的机器部件的第一部段收纳在外侧的机器部件的第一部段内，其中内侧的机器部件的第二部段收纳在外侧的机器部件的第二部段内，其中在第一部段之间存在压配合，和其中在第二部段之间设置有粘合剂。

本发明的另一个观点涉及一种用于制造在此说明的典型的实施方式之一的设备的方法，其包括：将粘合剂涂敷在内侧的机器部件上或外侧的机器部件上并将内侧的机器部件导入外侧的机器部件内。

在典型的实施方式中，在机器部件之间可以传递扭矩，轴向力或两者。两个机器部件中的至少一个典型地在运行中加载一个扭矩或一个轴向力。两个机器部件典型地加载一个扭矩。在本发明的典型的实施方式中，两个机器部件是传动机构件或传动机构的部件。在实施方式中部段可以理解为轴向的部段。机器部件典型地具有一个轴向定向，例如因为它们在运行中围绕一根轴线旋转或在运行中吸收或传递一个围绕一根轴线作用的扭矩。

在典型的设备中，内侧的机器部件的第一部段比该内侧的机器部件的第二部段具有更小的外周。外侧的机器部件的第一部段的内周典型地小于该外侧的机器部件的第二部段的内周。在另外的实施方式中，外周和内周分别处于相反的情况中如前述情况那样，即例如外侧的机器部件的第一部段的内周大于第二部段的内周。

内侧的机器部件的和外侧的机器部件的各部段的几何形状典型地相互对应，因此例如是圆形的或圆柱形的或者多角的，例如六角的或八角的。在典型的实施方式中，内侧的机器部件的和外侧的机器部件的第一和第二部段是圆柱形的。内侧的机器部件的第一部段典型地能够非接触地穿过外侧的机器部件的第二部段。通过这种方式，能够无接触地导入。这样例如可以避免涂敷在机器部件之一上的粘合剂导致的脏污或过早地刮除粘合剂。

本发明的典型的设备沿着轴向方向在第一部段与第二部段之间具有一个空腔。该空腔典型地是一个环绕的空腔。在另外的实施方式中，空腔是中断的，例如通过机器部件的凸缘或凸起。为了鉴于沿着轴向方向的压入深度实现一个一定的公差，可以利用环绕的空腔产生一个空间，以使将内侧的机器部件齐平地压装到外侧的机器部件内成为可能。

机器部件或者机器部件中的至少一个典型地具有一个凸台，一个台阶或一个斜面。通过机器部件的凸台，台阶或斜面之间的错位可以产生一个空腔。

在第二部段之间典型地存在一个间隙配合。间隙配合使空气或过剩的粘合剂的穿过或排出成为可能。外侧的机器部件的第二部段的内径典型地至少大小等于或大于内侧的机器部件的第二部段的外径。通过这种方式可以实现一个间隙配合。

典型的实施方式设计成轴毂连接。在典型的实施方式中，内侧的机器部件具有一个齿部。典型的内侧的机器部件具有一个内齿部或者构造成内齿轮。特别是在内侧构件的斜齿的情况中在机器部件上可能出现轴向力。在实施方式中特别是一个齿部可以在第一或第二部段的区域内或在部段之间或超出两个部段中的至少各一个部分沿着轴向方向延伸。

在典型的设备中，内侧的机器部件和外侧的机器部件分别具有第三部段，其中在第三部段之间存在一个过渡配合。第三部段可以使在接合时对两个机器部件相互间的更好的导向以及更好的对中心成为可能。第三部段内的配合比第一部段内的配合典型地拥有更小的过盈量。第三部段内的过渡配合比第二部段内的间隙配合典型地具有更小的空隙。

部段典型地按照它们的编号沿着轴向方向相继地设置在机器部件上。那就是说第二部段分别设置在第一与第三部段之间。在典型的实施方式中，第三部段比第二部段分别具有更大的外周或更大的直径。在另外的实施方式中外周处于反过来的情况中。

在第二与第三部段之间典型地设置有第二空腔。机器部件或者机器部件中的至少一个典型地在第一与第二部段之间或者在第二与第三部段之间具有一个凸台，一个台阶，或者一个斜面。通过这种方式可以产生一个空腔。

在典型的实施方式中，部段中的至少一个具有沿着轴向方向恒定的横截面。所有部段典型地具有沿着轴向方向恒定的横截面。通过这种方式可以产生一个例如利用一个锥体由于机器部件相互间的固定的轴向位置不能或者不那么容易实现的轴向间隙。在加工时还避免如在锥体中那样大的轴向长度偏差。

部段中的至少一个典型地构造成圆柱形的。这一点使简单的制造成为可能并且在装配时不将机器部件固定在一个确定的角位上。另外的实施方式至少在部段中的几个中包括防止旋转的横截面。部段典型地还能够包括开口诸如凹槽或盲孔。

在典型的实施方式中，外侧的机器部件设计成壳体构件。例如它可以是一个行星齿轮传动机构的或者伞齿轮传动机构的壳体或者一个电动机的壳体。

在实施方式的典型的方法中，将粘合剂至少涂敷在内侧的机器部件的第一部段上。实施方式的方法典型地在导入时包括将内侧的机器部件的第一部段压装到外侧的机器部件的第一部段内。在这种情况下，粘合剂从第一部段上刮除并且在压装过程期间均匀地分散在第二部段的区域内。

在另外的典型的方法中将粘合剂涂敷在外侧的机器部件的第一部段上。在这样的实施方式中第一部段位于外侧，就是说在外侧的机器部件的情况中在侧面上，在该侧面上内侧的机器部件进入外侧的机器部件内。在这样的实施方式中，部段的直径在机器部件内是镜射的(gespiegelt)，就是说，第三部段典型地在两个机器部件的情况中具有最小的直径。那就是说，内侧的机器部件的第一部段比该内侧的机器部件的第二部段具有更大的外周。在可选设置第三部段的情况中，在这样的实施方式中内侧的机器部件的第三部段的外周典型地小于该内侧的机器部件的第二部段的外周。在压装时，通过压配合将粘合剂移入第二部段内，在该部段内通过那里存在的过渡配合可以构成一个理想的粘合缝隙。

附图说明

下面借助附图进一步详细地阐述本发明，其中附图示出：

图1示意性地示出第一典型的实施方式的局部剖视图；

图2示意性地示出第二典型的实施方式的局部剖视图；

图3示出图2的第二典型的实施方式的装配状态的局部剖视图；和

图4示出另外的典型的实施方式的局部剖视图。

具体实施方式

下文借助附图对本发明的典型的实施方式进行说明，其中本发明并不局限于实施例，更确切地说由权利要求确定本发明的范围。

在实施方式的说明中，在某些情况下在附图中和为了不同的实施方式，为了使说明更加清楚为相同的或类似的部分使用相同的附图标记。然而这并不意味着本发明的相应的部分局限于在实施方式中示出的变型。

在图1中示出的是用于传动机构内的扭矩传递或扭矩支撑的设备的典型的实施方式。其中一个内侧的机器部件3与一个外侧的机器部件5连接。

机器部件3和5至少部分地关于一根在图1的剖视图的所示出的区域之外示意性地表示出的轴线7旋转对称的或者其涉及的是一个传动机构的或旋转驱动的部分。在机器部件3与5之间应该针对轴线7传递一个扭矩。

内侧的机器部件3具有第一内侧部段13和外侧的机器部件5同样具有第一外侧部段15。内侧的机器部件3具有第二内侧部段23和外侧的机器部件5具有第二外侧部段25。

两个机器部件典型地分别具有至少两个部段。在这一点上部分地放弃在部段之间在语言上进行区分。然而明确的是：内侧的机器部件的第一部段表示一个与外侧的机器部件的第一部段不同的面或者一个不同的元件。与此相应地，概念“(复数)部段”同样分别既表示内侧的机器部件的也表示外侧的机器部件的多个部段，例如第一部段(复数)和第二部段(复数)。

部段13、15、23和25分别是轴向部段，在它们内外侧的机器部件5的内表面和内侧的机器部件3的外表面在图1的实施方式中分别为圆柱形的。图1的实施方式的所有部段13、15、23和25是圆柱形的并且与此相应地具有一个恒定的横截面和外周。

内侧的机器部件3的第一部段13收纳在外侧的机器部件5的第一部段15内和内侧的机器部件3的第二部段23收纳在外侧的机器部件5的第二部段25内。

在第一部段13与15之间存在一个压配合。第一部段13和15如下地制成，即在交错地引入第一部段13和15时进行或者必须根据压配合进行将内侧的机器部件的第一部段13到外侧的机器部件的第一部段15内的压装。

在两个部段23、25之间设置有一种粘合剂30。该粘合剂30在图1中如在其他的附图中那样仅仅由一根虚线表示，因为粘合剂30的层厚对于示意图来说典型地太小难以示出。第一部段13与15之间的压配合防止粘合剂30超出压配合分散。

如在图1中示出的那样，典型的实施方式包括一种厌氧的粘合剂。典型的粘合剂包括环氧树脂。粘合剂的典型的层厚(粘膜厚度)在0.01mm与0.5mm之间。有利的层厚取决于所使用的粘合剂和可以出自制造商规定数据。在典型的实施例中使用下列粘合剂中的一种或多种：loctite638或loctite648。另外的实施方式使用在市场上可得到的其他的粘合剂。

内侧的机器部件3的第一部段13比该内侧的机器部件3的第二部段23具有更小的外周和直径。外侧的机器部件的部段15、25的直径和外周的情况彼此相似。

在另外的实施方式中，直径至少基本上相同或者具有相反的情况，例如如果应该沿着相反的方向进行装配的话，另参见为了将内侧的机器部件3装配到外侧的机器部件5内对图3的阐述。

在第一部段13、15与第二部段23、25之间设置有一个环绕的空腔27。

空腔27由分别在内侧的机器部件的部段13、23与外侧的机器部件的部段15和25之间的过渡区域的各圆锥形的构造形成。

在另外的实施方式中，设置有台阶或另外成形的直径变化。在几个实施方式中不存在内侧的机器部件的或外侧的机器部件的部段之间的直径变化。各不同的机器部件然后根据配合设计有部段内的不同的直径。

在第二部段23、25之间存在有一个间隙配合。内侧的机器部件3的圆柱形的第二部段23的直径或外周小于外侧的机器部件5的第二部段25的直径或外周。

在图2的实施方式中，内侧的机器部件3具有第三部段33和外侧的机器部件5具有第三部段35。在第三部段33、35之间存在一个过渡配合。

其余的部段13、15、23和25与图1的实施方式的部段相似并且如粘合连接那样不再次得以详细阐述。

在第二部段23、25与第三部段33、35之间设置有一个环绕的第二空腔37。该空腔37的形成与空腔27类似。在另外的实施方式中，空腔37可以具有类似的其他的结构和同样用于沿着轴向方向的连接的变化性。

如在图3中示出的那样，在装配时将内侧的机器部件3插入外侧的机器部件5内。事先已经将粘合剂30涂覆在内侧的机器部件3的第一部段13上。导入由图3中的箭头42表示。其中依次将内侧的机器部件的第一部段13在外侧的机器部件的第三部段35旁和然后在第二部段25旁推过。

将内侧的机器部件3导入外侧的机器部件5内还包括将内侧的机器部件3的第一部段13压装到外侧的机器部件5的第一部段15内。这一点根据第一部段的压接连接的选择要求不同大小的压入力。在实施方式中，粘合剂在压装期间由部段15从部段13上刮除并且首先聚积在空腔27内。在进一步的压装中然后通过空腔的和第一部段内的限制的压配合的压缩将粘合剂压入第二部段23与25之间的粘合缝隙内，在此它均匀地分散。

部段典型地在直径方面仅仅略微不同和由此粘合界面的径向空间需求是微小的。通过压配合可以实现：在接合组件时粘合剂不能经过压配合泄出。第二部段典型地分别是最长的部段。在另外的实施方式中所有部段长度相同或者第二部段比第一部段短。

第三部段典型地比第一部段短。在典型的实施方式中，第三部段比第二部段短。大部分的力典型地经过第二部段和粘合连接传递。

如果现在将两个机器部件接合的话，将粘合剂压入台阶的形成的空隙内。其中压配合防止粘合剂沿着压配合的方向，例如向内泄出。在接合中台阶中间空隙内的空间越来越小，因此粘合剂不得不在间隙配合内分散。在具有三个部段的实施方式中，一同封闭的空气首先经过过渡配合泄出和接着多余的粘结剂泄出。因此在没有大的支出的情况下可以过程非常可靠地在理想的粘合剂空隙的同时实现非常高的粘合剂浸湿。

实施方式的典型的优点能够是：可靠和尽可能自动化地进行粘合剂的分散，因而实现良好的浸湿。可以将粘合缝隙构成理想的，例如通过根据粘合剂的技术要求选择第二部段的直径。可以使机器部件的彼此对中心达到最佳程度，例如通过第一部段。

图4示出一个实施方式的一个局部，在该实施方式中内侧的机器部件3构造成具有一个位于内侧的齿部45的内齿轮。

齿部45构成行星齿轮传动机构的内齿部。一个法兰47齐平地与机器部件连接。

另外，外侧的机器部件5包括第一部段15，第二部段25以及第三部段35，这些部段在它们的结构上与图2的实施方式的相应的部段相符。同样，内侧的机器部件3也与图2的内侧的机器部件一样具有相应的部段13、23、33。

两个毗邻的部段的直径的差别典型地为该两个部段的各较小的直径的至少0.2％或至少0.5％或至少1％。两个毗邻的部段的直径的差别典型地为该两个部段的各较小的直径的最高5％或最高2％。这些关于直径的差别的数据典型类似地适用于内侧的机器部件和外侧的机器部件。这些数据也可以适用于所有不同的直径之间的差别。列出的大小范围，例如在0.5％与5％之间，适合于在空腔之一内的粘合剂的良好的压缩并且也能够良好地接合。

也可以将图2视为一个如其在图4中局部地示出的实施方式的局部放大图。然而在另外的实施方式中机器部件还具有其他的功能或者构造成不同的，例如在此说明的连接也可以用于将太阳轮装配在行星齿轮传动机构的驱动轴上或者一般地用作将扭矩或保持力矩或者轴向力从内侧的机器部件传递到外侧的机器部件上或反过来的连接。参照典型的实施方式对本发明进行了说明，然而本发明并不局限于这些实施方式。更确切地说，本发明的范围由权利要求确定。只要在这个说明书中使用“或”和在上下文中对于专业人员来说不产生其他的意义的话，原则上以此是指列举的特征的一个包括的而非排除的(ausschliessend)“或”关系。