专利名称：轴组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及轴组件。本发明特别用于“微型汽车”或低成本汽车的领域。
背景技术：
US-B-5951401公开了具有一个轴和两个三脚接头的轴组件。该轴浮动安装在三脚 接头的两个郁金香形件(tulips)之间。由于轴的位置在使用期间是不确定的，已知的轴组 件在使用中没有确定的状态。其它具有三脚接头的已知轴组件具有组装复杂和制造昂贵的缺点。
发明内容
本发明力求克服上述缺点中的至少一个，并得到整体成本低且在使用过程中具有 确定状态的轴组件，因此可以延长使用寿命。为此，本发明具有以下主题轴组件包括-一个轴，限定中心轴线并具有一个中心部分和两个端部部分；-一个第一接头，特别是等速接头，该接头包括一阳性构件和与第一阳性构件互补 的第一阴性构件；-第一阳性构件安装在两个端部部分的第一个上；-第一轴向固定装置，在相对中心轴线的轴向方向将第一阳性构件固定在轴上；-该轴组件还包括轴弹簧装置，适于将轴推向相对第一阴性构件的预定位置。从属权利要求包括本发明的以下有利的特征*第一轴向固定装置包括-设置在轴和阳性构件上的轴向止动件；-将第一阳性构件推向轴向止动件的构件弹簧装置。*第一轴向固定装置由轴向止动件和构件弹簧装置构成。*第一阳性构件包括贴靠表面，构件弹簧装置贴靠在该表面上；_轴向止动件相对于构件弹簧装置朝向轴的中心部分布置；-构件弹簧装置适于将第一阳性构件推向中心部分。*构件弹簧装置由轴弹簧装置构成。*第一阴性构件支撑构件弹簧装置和轴弹簧装置。*第一阴性构件是一个等速接头的郁金香形件，限定一个轴弹簧装置贴靠在其上 的支靠表面。*该轴组件包括第一圆周固定装置，将第一阳性构件相对于轴围绕中心轴线固定， 特别是配合键槽。*第一阳性构件包括-至少一个臂，沿相对中心轴线的第一径向轴线延伸；
-安装在每个臂上的滚轮。*该轴组件包括一个第二接头，特别是等速接头，该接头包括第二阳性构件和与第 二阳性构件互补的第二阴性构件；-第二阳性构件安装在两个端部部分的第二个上。*预定位置由第一和第二互补并配合的位置确定表面确定，第一位置确定表面设 置在轴上，第二位置确定表面设置在第二阴性构件上。*预定位置由设置在第二阴性构件和轴之间的辅助轴弹簧装置确定。*第二阳性构件包括-至少一个臂，沿相对中心轴线的第二径向轴线延伸；-安装在每个臂上的滚轮。*第一阳性构件的每个臂的第一径向轴线相对于第二阳性构件的每个臂的第二径 向轴线围绕中心轴线在圆周上错开。*第一和第二阳性构件是具有三个臂的三脚件，并且第一阳性构件的臂的第一径 向轴线相对于第二阳性构件的臂的第二径向轴线在圆周上错开60°。*第一和/或第二阳性构件的每个滚轮仅围绕各自臂的径向轴线旋转安装，并且 至少一个阳性构件的臂限定一个外表面，安装在这些臂上的滚轮限定与外表面接触的一个 内表面。*臂和滚轮没有任何沿臂的径向轴线将滚轮保持在臂上的保持装置。*包括具有空腔的第一传动系零件，并且第一阴性构件包括与空腔互补的第一传 动系轴端，轴弹簧装置将第一传动系轴端推入空腔。*包括保持装置，适于将第一阳性构件保持在第一阴性构件中，特别是，保持装置 包括或者一个设在第一阴性构件的开口中的插入件，或者第一阴性构件的至少一个塑性变 形区。
通过下面参照附图进行的非限制性描述，可以更好地了解本发明，附图如下-图1示出根据本发明第一实施例的轴组件；-图2示出图1的放大细节图；-图3示出轴组件的两个轴套的臂的轴线布置；-图4示出根据本发明第二实施例的轴组件；-图5示出等速接头之一的前视图的细节；-图6示出等速接头的郁金香形件的立体图；-图7示出等速接头的阳性构件的立体图；-图8示出阳性构件的轴向剖面；-图9示出保持插入件。
具体实施例方式图1示出根据本发明并且整体用数字标记2表示的轴组件。轴组件2包括一个轴4、一个第一等速接头6和一个第二等速接头8。第一接头6
5是外置接头，例如固定在车轮上，第二接头8例如是与传动系连接的车辆的内置接头。车轮用W示意表示，并且代表第一个传动系零件。车轮W形成带有支靠表面AS的 空腔C。在相对侧，传动系包括例如与发动机连接的传动系零件DTE。传动系零件也形成空 腔C和支靠表面。轴4限定中心轴线X-X，并且包括一个中心部分10和两个端部部分12。第一等速接头6和第二等速接头8结构相同，因此下面只描述第一接头。第二接 头8与第一接头6镜像对称。第一接头6包括一个阳性构件14和一个阴性构件16。阳性构件14是具有一个轴套18和三个臂20的三脚件。每个臂20沿一径向轴线 Y-Y延伸，轴线Y-Y相对中心轴线X-X径向延伸。每个臂20包括最好为柱形并与轴套18为 一整体的外工作表面(running surface) 22。阳性构件14的每个臂具有一个滚轮24，滚轮 24具有与外工作表面22接触的内工作表面26。因此，接头6既没有滚针，也没有由臂20携带并设置在滚轮与臂之间的附加圈，这 简化了其结构。滚轮24直接安装在臂20上。滚轮24具有最好为球形的外工作表面28。阳性构件14和滚轮24没有任何将滚轮24保持在臂20上的保持装置，并且，在没 有阴性构件16的情况下，滚轮24可以在相对其径向轴线Y-Y的轴向方向上与臂20自由分罔。端部部分12和轴套18限定轴向止动件30，限制轴套18相对于轴4朝向中心部分 10的轴向移动。轴向止动件30包括配合的轴止动表面32和轴套止动表面34。端部部分12和轴套18还限定旋转固定装置，在圆周方向围绕中心轴线X-X将轴 套固定在轴上。这些旋转固定装置包括配合的轴键槽36和轴套键槽38。旋转固定装置具 有间隙，在没有止动件30和弹簧50的情况下，允许阳性构件14相对轴端12的自由轴向移 动(见下)。两个接头6和8结构相同，但是第一接头6的臂20相对于第二接头8的臂20在 圆周方向上错开。臂的布置示意地示于图3。该图示出沿轴4中心轴线X-X的轴向图。图中所示为 第一接头6的各个臂20的轴线，用Yl表示。三个轴线Yl围绕中心轴线X-X错开的角度α =120° 。第二接头8的每个臂20的轴线用Υ2表示。可以看到，每个臂的轴线Υ2围绕中心 轴线X-X在圆周方向上与轴线Yl错开。错开的角度用β表示，并且在本案中为60°。这种圆周上的错开可以使每个接头6、8产生的轴向周期性振动分布在一圈上，因 此产生的振动力比较低。该特征有利于滚轮24直接在臂20上运行的使用。阴性构件16是一个郁金香形件，对每个滚轮24具有一对轨道40。阴性构件16还 限定凹槽42，具有面对相应端部部分12的支靠表面44。郁金香形件具有传动系轴端43，与 相应传动系零件W或DTE的空腔C互补。一个螺旋弹簧50插在凹槽42内，在郁金香形件与轴套18之间。弹簧50贴靠支 靠表面44和轴套18的贴靠表面45。因此弹簧50把阳性构件14保持在端部部分12上，并 且将阳性构件14推向中心部分10。
因此，不需要将轴套18固定在端部部分12上的单独的固定装置。接头6的螺旋弹簧50还具有轴弹簧装置的功能，在工作中将轴4推入相对于相关 的阴性构件的预定位置。预定位置也由第二接头8的螺旋弹簧50限定，该螺旋弹簧50形 成辅助的轴弹簧装置。轴4被推向阴性构件16之间的中间位置。同样，弹簧50将阴性构件16的轴端43推入空腔C内，并顶靠支靠表面AS。第一接头6还包括波纹套60，封闭由阴性构件16限定的空间并且固定在阴性构件 和轴4上。波纹套60例如由橡胶或TPE制成。图4示出根据本发明的轴组件的第二实施例。在此只描述与第一实施例的不同。 相应的特征具有相同的数字标记。第二接头8没有将轴4推入其预定位置的弹簧50。相反，轴4在它的第二端部部分12具有第一位置确定表面54，该表面与位于郁金 香形件16中的第二位置确定表面56配合。第一位置确定表面54和第二位置确定表面56为部分球形表面。一般说来，第一接头6或第二接头8的弹簧50中的一个被省去。相应的端部部分 12包括球形的位置确定表面，并且相应阴性构件16的凹槽42包括互补的球形的位置确定 表面。由于只包括一个弹簧，该变型的组装更简单。图5示出接头6的细节的前视图，波纹套被省略。该接头具有适于将阳性构件14保持在阴性构件16中的保持装置70。这些保持装 置70包括延伸到滚轮24或阳性构件18的轴向轮廓内的郁金香形件的塑性变形部分72。 保持装置轴向设置在阴性构件16相对阳性构件14的开口的一侧。变形部分72也示于图 6。或者，保持装置70包括设在阴性构件的开口中的单独的插入件74。该插入件74 示于图9。图7、8进一步示出阳性构件18的细节。示出的轴组件2特别容易制造，并且组成零件很少。因此它可用于制造成本是重 要因素的汽车。作为变型，可以用其它弹簧装置代替螺旋弹簧50。
权利要求
轴组件，包括 一个轴(4)，限定中心轴线(X X)并具有一中心部分(10)和两个端部部分(12)； 一个第一接头(6)，特别是等速接头，该接头包括一个阳性构件(14)和与第一阳性构件(14)互补的第一阴性构件(16)， 第一阳性构件(14)安装在两个端部部分的第一个上； 第一轴向固定装置(30、50)，在相对中心轴线的轴向方向将第一阳性构件(14)固定在轴上； 该轴组件还包括轴弹簧装置(50)，适于将轴推向相对于第一阴性构件的预定位置。
2.如权利要求1所述的轴组件，其中，第一轴向固定装置包括 -设置在轴和阳性构件上的轴向止动件(30)；-将第一阳性构件(14)推向轴向止动件(30)的构件弹簧装置(50)。
3.如权利要求2所述的轴组件，其中，第一轴向固定装置由轴向止动件(30)和构件弹 簧装置(50)构成。
4.如权利要求2或3所述的轴组件，其中-第一阳性构件包括贴靠表面(45)，构件弹簧装置(50)贴靠在该表面上； -轴向止动件(30)相对于构件弹簧装置(50)朝向轴的中心部分(10)布置； _构件弹簧装置(50)适于将第一阳性构件(14)推向中心部分。
5.如权利要求2至4之一所述的轴组件，其中，构件弹簧装置由轴弹簧装置(50)构成。
6.如权利要求2至5之一所述的轴组件，其中，构件弹簧装置(50)和轴弹簧装置(50) 由第一阴性构件(16)支撑。
7.如权利要求1至6之一所述的轴组件，其中，第一阴性构件(16)是一个等速接头的 郁金香形件，限定一个轴弹簧装置(50)贴靠在其上的支靠表面(44)。
8.如上述权利要求之一所述的轴组件，其中，该轴组件包括第一圆周固定装置(36、 38)，将第一阳性构件(14)相对于轴(4)围绕中心轴线(X-X)固定，特别是配合键槽。
9.如上述权利要求之一所述的轴组件，其中，第一阳性构件(14)包括 -至少一个臂(20)，沿相对于中心轴线(X-X)的第一径向轴线(Yl-Yl)延伸； -安装在每个臂上的滚轮(24)。
10.如上述权利要求之一所述的轴组件，其中，该轴组件包括一个第二接头(8)，特别 是等速接头，该接头(8)包括第二阳性构件(14)和与第二阳性构件(14)互补的第二阴性 构件(16)，第二阳性构件(14)安装在两个端部部分(12)的第二个上。
11.如权利要求10所述的轴组件，其中，预定位置由第一和第二互补并配合的位置确 定表面确定，第一位置确定表面(54)设置在轴(4)上，第二位置确定表面(56)设置在第二 阴性构件(16)上。
12.如权利要求10所述的轴组件，其中，预定位置由设置在第二阴性构件(16)和轴 (4)之间的辅助的轴弹簧装置(50)确定。
13.如权利要求10-12之一所述的轴组件，其中，第二阳性构件包括 -至少一个臂，沿相对于中心轴线(X-X)的第二径向轴线(Y2-Y2)延伸； -安装在每个臂上的滚轮(24)。
14.如权利要求13所述的轴组件，其中，第一阳性构件的每个臂(20)的第一径向轴线(Yl-Yl)相对于第二阳性构件的每个臂(20)的第二径向轴线(Y2-Y2)围绕中心轴线(X-X) 在圆周上错开。
15.如权利要求14所述的轴组件，其中，第一和第二阳性构件为具有三个臂的三脚件， 并且第一阳性构件的臂的第一径向轴线相对于第二阳性构件的臂的第二径向轴线在圆周 上错开60°。
16.如权利要求1至15之一所述的轴组件，其中，第一和/或第二阳性构件(14)的每 个滚轮(24)仅围绕各自臂的径向轴线(Y)旋转安装，并且至少一个阳性构件的臂限定一个 外表面(22)，安装在这些臂上的滚轮(24)限定与外表面(22)接触的一个内表面(26)。
17.如权利要求7至13之一所述的轴组件，其中，臂(20)和滚轮(24)没有任何沿臂 (20)的径向轴线将滚轮(24)保持在臂上的保持装置。
18.至少如权利要求1所述的轴组件，该组件包括具有空腔(C)的第一传动系零件 (W)，并且第一阴性构件(16)包括与空腔互补的第一传动系轴端(43)，轴弹簧装置(50)将 第一传动系轴端推入空腔。
19.至少如权利要求1所述的轴组件，该组件包括保持装置(70)，适于将第一阳性构件 (14)保持在第一阴性构件(16)中，特别是，保持装置包括或者一个设在第一阴性构件(16) 的开口中的插入件(74)，或者第一阴性构件(16)的至少一个塑性变形区(72)。
全文摘要
该轴组件包括轴(4)，限定中心轴线(X-X)并具有一个中心部分(10)和两个端部部分(12)；第一接头(6)，包括阳性构件(14)和与第一阳性构件(14)互补的第一阴性构件(16)，第一阳性构件(14)安装在两个端部部分的第一个上；第一轴向固定装置(30、50)，在相对中心轴线的轴向方向将第一阳性构件(14)固定在轴上。该轴组件还包括轴弹簧装置(50)，适于将轴推向相对第一阴性构件的预定位置。应用于低成本汽车的传动系统。
文档编号F16D3/205GK101910662SQ200780102157
公开日2010年12月8日 申请日期2007年11月23日 优先权日2007年11月23日
发明者J·斯波马耶尔, M·马尔热里 申请人:Gkn传动系统股份有限公司