CN104047966B - 轴毂连接装置、尤其过载保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轴毂连接装置、尤其过载保护装置，其带有轴、毂和公差环，公差环被布置在轴和毂之间，其中要么对轴要么对毂进行表面处理，尤其是进行粗糙地打磨、滚花、喷砂处理和/或喷丸处理。本发明此外还涉及一种用于带有这种轴毂连接装置的车辆的调整驱动器。

Description

轴毂连接装置、尤其过载保护装置

技术领域

本发明涉及一种轴毂连接装置，尤其是一种过载保护装置，其带有内构件、外构件和公差环，公差环布置在内构件和外构件之间的公差环区域中。本发明此外还涉及一种用于带这种轴毂连接装置的车辆的调整驱动器。

背景技术

通常为摩擦配合的轴毂连接装置使用公差环。因为借助公差环可以补偿在轴和毂之间的很大的加工公差以及轴心差。因此公差环也适用于均衡轴和毂的不同的热膨胀系数。

通过和公差环一起形成的摩擦配合的连接装置，扭矩可以从轴传递到毂以及反向地从毂传递到轴。在此可以有针对性地将该连接装置用作过载保护装置，因而轴和毂从一个限定的扭矩起就不再摩擦配合地相互连接，而是轴在毂中滑转。文献DE 10 2010 038596公开了这种应用。

图1（a）示出了传统的公差环1。公差环由弹簧钢带制成以及具有圆柱形的形状，因而它能围绕一条轴线10朝着纵向11延伸。该环被构造成敞口的，因而它具有两个敞口的端部31，在这两个端部之间布置着间隙30。在两个沿周向12延伸的未变形的牵引带51、52之间，圆柱形的沿纵向延伸的卷边2被成型在公差环内。卷边呈半球形地与牵引带连接。这种公差环具有很小的弹簧行程以及仅能在较小的工作范围内使用。因此在一种应用中，例如在过载保护时，这种公差环的应用要求所参与的构件以较窄的公差被制造。

文献DE 10 2011 077 361公开了一种有较大工作范围的公差环，其允许了以较大的公差制造轴和毂。公差环具有材料凹部4（参看针对这个现有技术的图1（b）和（c）），公差环1的弹簧刚性由于该材料凹部而变小。

但业已表明，在内置的轴和公差环之间的以及在外置的毂和公差环之间的摩擦系数在这种公差环中较大。由此实现了或在公差环的面朝轴的那一侧上或在公差环的背对轴的那一侧上的滑转，这导致滑转力矩的大的偏差。

发明内容

因此本发明所要解决的技术问题是，创造一种有公差环的轴毂连接装置，尤其是一种过载保护装置，其有针对性地或在轴侧或在毂侧滑转（durchrutschen）。

该技术问题通过一种按本发明所述的轴毂连接装置以及一种按本发明所述的调整驱动器解决。

为此创造一种轴毂连接装置，尤其是一种过载保护装置，该过载保护装置包括轴、毂和公差环。公差环被布置在轴和毂之间。轴和毂具有各一个有摩擦系数的面朝公差环的表面。

该轴毂连接装置的出众之处在于，或在公差环的轴与公差环在其内配合作用的第一作用区域内对轴进行表面处理，因而轴的表面的摩擦系数要大于毂的摩擦系数，或在公差环的毂与公差环在其内配合作用的第二作用区域内对毂进行表面处理，因而毂的表面的摩擦系数要大于轴的摩擦系数。

表面处理促使经过处理的表面的摩擦系数提高。由此达到了在作用区域内滑转力矩的变大。

表面处理优选是一种剥蚀材料的表面处理。特别优选的是，表面处理造成了经过处理的表面的更大的粗糙度。特别优选的是所处理的表面具有参照DIN EN ISO 42871998-10在5-20μm的粗糙度值R_Z。

在一种优选的实施形式中，要么将轴要么将毂在公差环的作用区域中或粗糙地打磨，或进行滚花。同样优选的是轴或毂备选或附加地在公差环的作用区域内被喷砂处理或被喷丸处理。因为要么轴，要么毂在它的作用区域内被喷射处理、打磨和/或进行滚花，所以在未经处理的毂或轴上的摩擦系数和滑转力矩得到维持。在公差环和轴之间以及在公差环和毂之间的之前类似的摩擦系数下，按本发明的轴毂连接装置的公差环因此附着在经过处理的轴或毂上以及有针对性地在未经处理的毂或轴上滑转。因此优选的是，在未经处理的轴或毂中，轴和毂的表面具有类似的或相同的摩擦系数。

在轴的经过处理的表面中，公差环然后在轴侧附着以及在毂侧滑转。在毂的经过处理的表面上，公差环然后在毂侧附着以及在轴侧滑转。

在此，经过处理的表面至少在轴或毂的各自的作用区域中被处理。但同样优选的是，不仅轴或毂的作用区域，而且一个更大的区域，或全部的轴或毂都被进行处理。

公差环优选被这样构造，使其允许了既在背对轴的那一侧上又在面朝轴的那一侧上的滑转。它为此优选具有材料凹部，公差环的弹簧刚性由于这种材料凹部而变小。

按照本发明，材料凹部在此指的是初始材料的薄弱部，公差环在相同的弹簧力下由于这个薄弱部而具有较小的弹性常数，因而它的弹簧特性曲线总体上延伸得较为平坦。

材料凹部在一种优选的实施形式中是初始材料的厚度的变化，尤其是变小，或者是孔。

在使用这种公差环时，弹簧行程在用弹簧力的加负下变大。因此能用较大的公差制造与公差环配合作用的轴和毂的公差环。

优选的是，滚花是一种纵向滚花或一种十字滚花。特别优选的是，滚花被附加地精车削和/或打磨。在此，通过滚花产生的成型部被截平以及直径由此能以极大的精度被制造。

按照本发明，粗糙的打磨是一种用粗糙的颗粒的打磨，因而经粗糙地打磨的表面包含凹槽和/或沟纹。

经过处理的轴或毂在本发明的框架内是这样一种轴或毂，其在轴或毂的作用区域内被处理，或在其上抗扭地布置着经过处理后的构件。轴或毂是一种同心地围绕转动轴线布置的传动机构构件。在一种优选的实施形式中，毂被构造成正齿轮。在另一种优选的实施形式中，轴被构造成滚花体。

轴毂连接装置在一种优选的实施形式中是一种过载保护装置。特别优选的是，该过载保护装置具有经精车削的或经打磨的滚花体作为轴或具有在公差环的作用区域中被精车削或打磨滚花后的轴，或具有在公差环的作用区域中被粗糙地打磨后的轴，以及具有公差环。在此，公差环优选被构造成，使其在两侧允许了滑转。此外还优选的是，毂被构造成正齿轮。

这样构造的过载保护装置基于公差环的很小的弹簧刚性而能以很大的公差进行制造。它实现了对轴和毂的不同的热膨胀系数的良好的均衡。基于轴的处理，公差环有针对性地附着在轴上以及在毂上滑转。因此它具有限定的滑转力矩。

还优选的是一种构造成过载保护装置的轴毂连接装置，带有经表面处理后的毂和公差环，因而轴毂连接装置有针对性地在毂侧滑转。即使在这个实施形式中，公差环也优选在两侧允许了滑转。

此外，该技术问题还通过一种用于车辆的调整驱动器解决，该调整驱动器设置用于驱动一个部件，尤其是行李舱盖、车门、车窗或滑动天窗，以及该调整驱动器包括这种轴毂连接装置。

附图说明

接下来参考附图借助实施例详细阐释本发明，其中，本发明其它的优势变得明显。

图1在（a）-（c）中分别示出了按现有技术的一个公差环；

图2在（a）-（d）中分别示出了用于按本发明的轴毂连接装置的轴以及在（e）中以横截面示出了图2（b）的轴；并且

图3示出了按本发明的轴毂连接装置。

具体实施方式

图1（a）的按现有技术的公差环在上文中已作说明。

图1（b）和（c）的公差环1与图1（a）的公差环1的区别分别在于材料凹部4，这些材料凹部被有针对性地加工在公差环1内，以便减小这些公差环的弹簧刚性。

在图1（b）的公差环1中，为此在卷边2和牵引带51、52之间的半球形构造在图1（a）的公差环1的连接装置内加工若干孔4。

在图1（c）的公差环1中，取代圆柱形的卷边的是设置有角的隆起2，在这些隆起之间交替地设置或将材料凹部4或将牵引带51、52连接起来的不变形的区域501。

业已证明，图1（b）和（c）的在此示例性地示出的公差环1虽然允许了以较大的公差制造公差环1以及在轴毂连接装置8（参看图3）中与该公差环配合作用的轴6（参看图3）和毂7（参看图3）。但这些公差环在未经处理的轴和毂中使既在它们的面朝轴的那一侧40上又在它们的背对轴的那一侧41上的滑转成为可能。由此在使用这种公差环1时，在构造为过载保护装置8（参看图3）的轴毂连接装置8中没有充分限定滑转力矩。

为了有针对性地提高摩擦力矩以及达到限定的滑转力矩，或将轴6，或将毂7在公差环1的一个作用区域16、17内进行表面处理。表面处理是一种剥蚀材料的表面处理。轴6或毂7优选在它与公差环1配合作用的作用区域16、17内被滚花或被粗糙地打磨。作为附加或备选，它被喷砂处理或喷丸处理。通过粗糙的打磨、滚花和/或喷射处理，在轴6或毂7的经过处理的表面60（参看图2）上的摩擦系数比未经处理的轴6或毂7的摩擦系数要大。

倘若在轴毂连接装置8的未经处理的轴6和公差环1之间以及在未经处理的毂7和公差环1之间的滑转力矩较大，那么在经过处理的轴6或毂7和公差环1之间的滑转力矩要大于在未经处理的毂7或轴6和公差环1之间的滑转力矩。因此公差环1附着在经过处理的轴6或毂7上以及在未经处理的毂7或轴6上滑转。滑转力矩因此是在未经处理的毂7或轴6和公差环1之间的滑转力矩以及因此被限定。

在图2（a）-（d）中示例性地示出了用于这种轴毂连接装置8的轴6。所有示出的轴6都经受了一种剥蚀材料的表面处理。

图2（a）作为轴6示出了一种经精车削的十字滚花，图2（b）作为轴6则示出了一个经精车削的纵向滚花。因此在这两种情况下，轴6不仅被滚花，而且紧接着还被精车削。图2（c）示出了一个经喷砂处理的轴6。以及图2（d）示出了一个经粗糙地打磨后的轴6。

所有示出的轴6分别沿纵向11同心地围绕轴线10延伸。通过对它们的表面60进行处理，这个表面相比未经处理的表面具有更大的粗糙度值以及因此具有更高的摩擦系数。

在对轴6的表面进行粗糙的打磨时，例如产生了沟纹64和凹槽63（参看图2（d））。沟纹64是沿周向12延伸的凹口，由于这些凹口，经过处理的表面60沿轴6的纵向11大致呈波浪形。凹槽63是表面的切口。相比具有1-4的粗糙度值的未经处理的表面，轴6的经粗糙地打磨后的表面60具有一个处在5-20μm范围内的粗糙度值。这个实施形式对一种带公差环1的被构造成过载保护装置的轴毂连接装置8（参看图3）尤为优选，该公差环在两侧允许了滑转。

图2（e）在横截面中时示出了图2（b）的纵向滚花的轴6。在进行滚花时，表面（未示出）配设有均匀地沿周向12分布的槽61。在纵向滚花的轴6中，这些槽61沿纵向11平行于轴线10延伸。在十字滚花的轴6（参看图2（a））中，第一槽61´与纵向11成第一角α地延伸，以及第二槽61´´ 与纵向11成第二角β=360°-α地延伸，因而槽61´、61´´交叉。在两种实施形式中，槽61、61´、61´´通常具有倾斜的壁611，因而经滚花的表面60´具有齿62。

通过精车削或打磨，经滚花的表面60´被附加地剥蚀以及齿62在此被截平。经过处理的表面60具有比经滚花的、未经精车削的或经打磨的表面60´的半径或未经处理的表面的半径更小的半径r₂。

经滚花的表面60´具有比未经滚花的表面更大的摩擦系数。以及被额外精车削或打磨的以及可能时此外还被喷砂处理或喷丸处理地的经滚花的表面60具有比经滚花的表面60´更大的摩擦系数。

图3示出了一种轴毂连接装置8，更确切地说在一种实施方案中被作为过载保护装置。接下来概念轴毂连接装置8和过载保护装置被同义地使用。

轴6在公差环1的区域中构造成被滚花。更确切地说，槽61在此沿纵向11平行于轴线10延伸，因而轴6在此被纵向滚花。毂7同心地围绕轴线10延伸。例如用虚线示出了制齿部71。在一种有这样的制齿部71的实施形式中，毂7被构造成正齿轮。这种实施形式的过载保护装置8能够被轻松地集成在传动机构装置（未示出）中。

在毂7和轴6之间布置着公差环1。在此示出的公差环1具有牵引带51、52，卷边2被布置在这些牵引带之间。公差环用牵引带51、52贴靠在轴6的在纵向被滚花的部分上。在轴侧，公差环1的轴6和公差环1在其内配合作用的第一作用区域16因此是牵引带51、52的区域。在毂侧，公差环用卷边2贴靠在毂7上，因而公差环1的毂7与公差环1在其内配合作用的第二作用区域17是卷边2的区域。

但公差环1的一种相反的布置也是可行的，在该布置中，这个公差环用卷边2贴靠在轴6上以及用牵引带51、52贴靠在毂7上。在这种情况下，作用区域16、17相应地移动。

基于轴6的纵向滚花，在公差环1和轴6之间的滑转力矩要比在公差环1和毂7之间来得大。在过载保护装置8的这种实施形式中，公差环1因此附着在轴6上以及在毂7上滑转。

带有在其它情况下为相同的部件的、附着在毂7上的以及在轴6上滑动的过载保护装置，与之对应地具有经过处理的毂7和未经处理的轴6。

Claims (14)

1.轴毂连接装置（8），包括轴（6）、毂（7）和公差环（1），其中公差环（1）被布置在轴（6）和毂（7）之间，其中轴（6）在第一作用区域（16）中与公差环（1）配合作用，并且其中毂（7）在第二作用区域（17）中与公差环（1）配合作用，其特征在于，

·要么轴（6）在第一作用区域（16）中被进行表面处理，从而使得轴（6）的经过处理的表面的摩擦系数大于毂（7）在第二作用区域（17）内的摩擦系数，要么

·毂（7）在第二作用区域（17）中被进行表面处理，从而使得毂（7）的经过处理的表面的摩擦系数大于轴（6）在第一作用区域（16）中的摩擦系数，

其中，轴（6）在第一作用区域（16）中或毂（7）在第二作用区域（17）中被滚花或粗糙地打磨，并且/或者被喷砂处理或喷丸处理。

2.按权利要求1所述的轴毂连接装置（8），其特征在于，表面处理是对材料进行剥蚀的表面处理。

3.按权利要求1或2所述的轴毂连接装置（8），其特征在于，轴（6）或毂（7）的经过处理的表面（60）的粗糙度值在5-20μm的范围内。

4.按权利要求1或2所述的轴毂连接装置（8），其特征在于，公差环（1）允许了既在第一作用区域（16）中又在第二作用区域（17）中的滑转。

5.按权利要求1或2所述的轴毂连接装置（8），其特征在于，经滚花的轴（6）或毂（7）被纵向滚花或十字滚花。

6.按前述权利要求1或2所述的轴毂连接装置（8），其特征在于，经滚花的轴（6）或毂（7）此外被精车削或被打磨。

7.按权利要求1或2所述的轴毂连接装置（8），其特征在于，轴（6）是一种滚花体。

8.按权利要求1或2所述的轴毂连接装置（8），其特征在于，毂（7）是一种正齿轮。

9.按权利要求1或2所述的轴毂连接装置（8），其特征在于，该轴毂连接装置是一种过载保护装置。

10.按权利要求9所述的轴毂连接装置（8），其特征在于，该轴毂连接装置具有经精车削或经打磨的滚花体作为轴（6）、或具有在第一作用区域中被精车削或经打磨、经滚花的轴（6）、或具有在第一作用区域中被粗糙地打磨的轴（6），并具有公差环（1）。

11.按权利要求9所述的轴毂连接装置（8），其特征在于，公差环（1）允许了既在第一作用区域（16）内又在第二作用区域（17）内的滑转。

12.按权利要求9所述的轴毂连接装置（8），其特征在于，毂（7）被构造成正齿轮。

13.用于车辆的调整驱动器，其被设置用于驱动部件，该调整驱动器带有按前述权利要求任一项所述的轴毂连接装置（8）。

14.按权利要求13所述的调整驱动器，其特征在于，所述调整驱动器设置用于驱动行李舱盖、车门、车窗或滑动天窗。