具有旋转角度限制装置的可旋转连接装置的制造方法_4

文档序号:9302475阅读:来源:国知局
销,其能保证止动环40只在某一旋转(角度)范围相对于轴10旋转。止动环40包括形状配合单元43,其与销13对应,并且设置在止动环40的内侧。例如由于在周向上止动件和相对的止动件的尺寸,旋转被锁定的设置允许死角被忽视。旋转被锁定的设置允许旋转角度大于330°的预定旋转范围,或大于360°,特别地达到420°。旋转被锁定的止动环40也被称作中间环,其忽略了死角并且可操作地设置在轴10和相对的止动件62之间。
[0085]轴10具有容纳弹性挡圈80的槽11。弹性挡圈80可阻止止动环40轴向向上移动。止动环40包括(第二)端面47,其与弹性挡圈80接触。弹性挡圈80可以简单的方式被移除以调节可旋转连接装置I。为此目的,止动环40可向上移动。然后调节环60向上移动直至调节环60不再与套20或齿形环50 (未详细示出,在套20的内部)结合。接下来,旋转移动调节环60,并在不同的旋转角度位置再次向下移动调节环,与套20或齿形环50结合。然而,弹性挡圈80不是必需的。即使在没有任何类型的锁定螺钉或弹性挡圈,无论如何也可以调节可调节止动机构。
[0086]调节环60的直径小于止动件42所设置在的分度圆的直径,并大于形状配合元件43所设置在的分度圆的直径。换句话说,止动环40以形状配合元件43位于调节环60内部、止动件42位于调节环60外部的方式径向包围调节环60。调节环60的内壳表面的内径明显大于轴10的外壳表面的外径。调节环60没有安装在轴10上。而是,调节环60居中地以它的外壳表面的外部位于第二部件50上设置,或位于套20内。止动环40通过止动件42居中位于调节环60的外壳表面之上。没有必要居中在轴10上。这保证低摩擦的相对旋转运动。
[0087]图3A示出了可旋转连接装置I的旋转角度可被调节的设置。在弹性挡圈80已从相应的槽移除或释放后,调节环60已在轴向向上移动。这样,调节环60的形状配合轮廓64可从齿形环50的对应的形状配合轮廓54(如图3B所示)分离或轴向推出。调节环60沿旋转轴线R在轴向上可移动地设置,具体为与止动环40 —起。调节环60和止动环40轴向前后设置成排,并轴向彼此结合。形状配合轮廓64被设计为轴向突出的齿。形状配合轮廓64包括多个单个的齿64.1,这些齿在圆周方向设置在调节环60的下面,以统一间距设置在分度圆上。形状配合轮廓64允许调节环60相对于(未示出的)第二部件或齿形环以不旋转的方式定位在至少两个不同的旋转角度位置。
[0088]缓冲元件(这里不可见,只在图11和图12上示出)设置在形状配合轮廓64上,缓冲元件能作用在形状配合轮廓64和图3B中示出的第二部件50的形状配合轮廓54之间。缓冲元件例如可设计为由弹性体制成的流线形环,具有与齿64.1的形状相应的几何形状。
[0089]图3A示出了具有三个相对的止动件62 (可看见两个)的调节环60,相对的止动件以约120°在周向彼此间隔设置。同样的在止动环40上设置三个止动件42,止动件以约120°在周向彼此间隔设置。附加地,形状配合元件43设置在三个止动件42中的两个之间至少近似居中的周向位置。止动件42和形状配合元件43相对于彼此的这种设置,具体地也使得有利地分布载荷。
[0090]此外,图3A示出了止动环40的盘形部41。三个止动件42从盘形部41轴向突出。每个止动件具有凹的或凹地向内弯曲的内表面42.2,通过它止动件可靠在调节环60的外壳表面60.1 (具有至少近似相同的曲率半径)上。形状配合元件43具有凸的或凸地向外弯曲的外表面43.1,通过它形状配合元件43可靠在调节环60的内壳表面60.2 (具有至少近似相同的曲率半径)上。以这种方式,可实现没有干涉的相对旋转运动,并通过滑动的方式邻接并相互引导或对中。
[0091]图3B示出了调节环60如何与套20连接。形状配合轮廓54设置在套20的向内指向的壳表面20.2上,并径向向内伸出。形状配合轮廓54包括多个周向设置在壳表面20.2上的单个的齿54.1,齿以统一的间距设置在分度圆上。调节环60径向设置在轴10和套20之间的腔内,并且抗旋转装置或销13突出伸入径向形成在轴10和调节环60之间的腔内,形状配合元件43可移动地设置在调节环60内。调节环60可径向设置在形状配合元件43和止动件42之间。
[0092]图3和图4示出了止动环40通过(第一)端面42靠在调节环60的相应的端面66上,并当相对旋转运动发生时沿其滑动。端面46具有环形滑动表面区段(或支撑),其设置在止动件42和形状配合元件43之间。换句话说,调节环60形成对止动环40的支撑,具体地为滑动表面。为此目的,端面66还例如具有低摩擦系数涂层或者调节环60至少部分由合适的材料制成。止动环40以及表面42.2和43.1和46也采用相同的设计。然而,作用在端面66上的力不大,止动环40只具有相当低的重量。在这种设置中,在止动环40和调节环60之间的摩擦力几乎可以忽略不计。端面46、66以及合适的区段也可分别作为滑动表面和滑动表面区段。
[0093]下面基于图4A、4B和4C简要描述止动机构的工作模式:轴10 (以及与它一起还有固定在轴10上的径向销13)形成固定部件,而套20构成可移动部件。当载体(未示出)移动时,套20以图4A示出的相对位置为起点相对于轴10逆时针旋转,直至止动环(在截面图上只能看见带阴影的止动件42和形状配合元件43)的形状配合元件43遇到径向销13,在本实例中,相应于约330°的旋转角度。调节环60以不旋转的方式设置在套20上,并且与套20旋转相同的范围。从图4B中示出的旋转点开始,止动环和调节环60之间可以相对运动。具体地,调节环60可在止动件下相对于止动环滑动,并进一步旋转直至对应的相对的止动件62在止动环的止动件42的对应的侧表面上撞击侧表面62.1,在这个示例性实施例中,这允许额外90°的相对旋转。然后在图4C中标示为42.1的止动件42的侧表面露出,并且对应的相对的止动件62以它的侧表面62在旋转方向向前朝向到达止动件42的相反的侧表面的位置。在图4C所示的位置,套20被绕轴10逆时针旋转超过完整的一圈。这种轴10和可调节环60之间旋转被阻挡的连接保证旋转范围大于360°,例如达到420°。该机构可相应地用于相反的转动方向。
[0094]图3B还示出了止动环40的对中装置45,通过它止动环40可相对于轴10对中。对中装置45可由止动环40的内壳表面或内壳表面的区段形成。内壳表面不必与轴10的外壳表面具有相同的直径,而是可具有略微大的直径,以便于在周向或轴向低摩擦地简单地相对移动。附加地,对中装置45也可由形状配合元件43的向内指向的表面区段形成,由此保证当止动环40轴向移动时更有效地控制在轴10上不会发生干涉。然而,对中装置45不必单独地保证止动环40的设置。代替地,可以可选地(附加地)设置。也可通过在调节环60上的止动环的凹的内表面42.2简单地实现对中,通过它可以在第二部件上对中调节环60本身。这种对中选择允许以准确的方式简单地设置相对于彼此设置的部件。
[0095]在所示的示例性实施例中,可获得旋转角度大于360°的特殊的旋转范围,具体地为在360° -420°之间的旋转角度。
[0096]图5示出了在一个端面(如示出的在顶面)具有第一形状配合轮廓74并且在另一个端面(如示出的在底面)具有第二形状配合轮廓75的中间元件70。形状配合轮廓74、75具有各自的槽74.1、75.1。设置在第一端面76上的槽75.1径向延伸。槽75.1优选地以彼此相距统一的角度设置,即当从周向观察时彼此间隔统一的距离。设置在第二端面77上的槽74.1直线延伸,并且优选地彼此平行地定向。槽74.1优选彼此相距统一的距离。中间元件70为环形设计,并且端面76、77为平或平坦的。中间元件被设计为环形盘。
[0097]图6示出了中间元件的侧视图。如图6所示,第一端面76相对于第二端面77以角度α设置,对应于拔模角的斜度。角度α优选约1.5°。端面76、77不平行。中间元件70被设计为楔形,具体地为楔形环盘。以这种方式,套的拔模角可被补偿,参考图7更详细的描述。端面76优选地对应于与调节环60连接的端面。
[0098]图7示出了一个与图1-3Β不同的示例性实施例,其中设置了图5和图6中示出的中间元件70。从轴向观察,中间元件70设置在套20和调节环60之间。中间元件70位于套20内。如图8所示,中间元件60可在套20的环形部22的一个上滑动。这允许实现可旋转连接装置Ia平的结构。第一端面76指向调节环60。径向定向的槽75.1对应于调节环60的单个的齿64.10在第二端面(未示出)上的槽74.1或纵向肋对应于设置在套20 (未示出)内的并优选由套20自身形成的第二部件的合适的形状配合轮廓。纵向延伸的槽或凹部可以简单并低成本的方式形成在套20内,具体地为比径向定向的槽更容易。
[0099]套20可例如为铸造件。在本实例中,套20优选地具有拔模角,特别是在通过套20供给的第二部件的形状配合轮廓的区域内。拔模角用于从模中移除完成的铸造套20。如果套设计为铸造件,那么拔模角不能轻易(不经过精心的设计)省略。为了补偿这个拔模角,中间元件70可包括端面76、77,它们设置为对应于拔模角的角度α朝向彼此形成。换句话说,中间元件70 —方面使第二部件的形状配合轮廓能够以简单方式形成在第二部件和套内。另一方面,它也确保单个的部件相对于彼此严格的轴向设置,即使当套被设计为铸造件时。这样中间元件70使得能够供给可旋转连接装置,并且使可旋转连接装置以简单并且低成本的方式配置,即使在使用铸造套的情况下。
[0100]在图7所示的示例性实施例中,在调节环60上,在调节环60的外壳表面上设置支托61,相对的止动件62从支托上轴向向上突出至止动环40。相对的止动件62形成为销的形式。止动环40在盘形部41的外壳表面上具有支托41.1,支托径向突出,并形成止动件42。然而,在图7所示的示例性实施例中,作为一个变形,部件40和60也可由图1-3Β所示的变形提供。在图7所示的示例性实施例中,止动环40以抗扭转的方式与轴10连接。因此可阻止轴10和止动环40之间的相对旋转运动。
[0101]图8示出了在套20设置在轴10上之前,中间环70可滑动到套20的环形部22上。在其上设置有彼此平行的直线槽的下(第二)端面77指向环形部22。在环形部22上设置有对应的形成有形状配合轮廓54的槽。止动环40以这样一种方式安装在轴上,即不仅旋转被阻挡,而且在其上不旋转同时不能轴向移动。这里对应的抗旋转装置13被设计为形成在轴10的外壳表面上的槽,其中形状配合元件43结合入轴。
[0102]图9和图10示出了部件的一种设置,其中调节环60相对于中间元件70在某一旋转角度位置定位。在该实例中,并不必须要求轴向移动中间元件70。环形部22具有用于容纳中间元件70的端面22.1。端面22.1具有形成在两个环形部之间的腔。形状配合轮廓54设置在端面22.1上。环形部22包括第二部件。第二部件集成入环形部22。
[0103]图11示出了缓冲元件90。缓冲元件为橡胶元件,橡胶元件
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