[發(fā)明專利]用于對機(jī)械元件進(jìn)行軸向預(yù)加載的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200780053466.6
• 申請日: 2007-11-14
• 公開（公告）號: CN101688552A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·魯斯特博格;F·福爾許特;K·森
• 申請（專利權(quán)）人: 奧迪股份公司
• 主分類號: F16C19/18
• 分類號: F16C19/18;F16C35/063
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所
• 代理人: 吳 鵬;朱曉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于對機(jī)械元件進(jìn)行軸向預(yù)加載/預(yù)加應(yīng)力/預(yù)緊的裝置。?

背景技術(shù)

例如US?4,798,560結(jié)合用于機(jī)動車車輪的車輪軸承公開了這種類型的裝置。在此，在輪轂支架和法蘭軸之間通過一環(huán)形的、在橫截面中大致呈V形的鋼質(zhì)彈簧和一嵌入的卡環(huán)將雙列滾動軸承的內(nèi)圈預(yù)壓緊到法蘭軸的環(huán)形凸緣/軸環(huán)/臺肩上。因此卡環(huán)可以補(bǔ)償制造公差，必要時(shí)在保持相對均勻的預(yù)載的情況下補(bǔ)償安裝過程。不言而喻，預(yù)載必須大于出現(xiàn)的最大工作載荷。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)一種開頭所述類型的裝置，所述裝置利用簡單的結(jié)構(gòu)在高預(yù)載值下實(shí)現(xiàn)較大的公差補(bǔ)償，進(jìn)而提供廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。作為所述機(jī)械元件例如可考慮高負(fù)荷的滾動軸承或者膜片式離合器。?

根據(jù)本發(fā)明，所述目的利用下述特征來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案可以從其它描述中獲悉。?

根據(jù)本發(fā)明提出，鋼質(zhì)彈簧以一具有基本上均勻的半徑R1的、旋轉(zhuǎn)對稱的半圓形部段間接地或直接地通過較小的半徑R2過渡到環(huán)形凸緣。鋼質(zhì)彈簧的這種設(shè)計(jì)方案利用經(jīng)半徑R2向環(huán)形凸緣的有利過渡而產(chǎn)生盡可能均勻的應(yīng)力分布(Spannungsverlauf)，所述環(huán)形凸緣抵靠在待預(yù)加載的機(jī)械元件上。半圓形部段可以呈弧形地以具有較小的不同半徑R1的多個(gè)連續(xù)相切的過渡部延伸，必要時(shí)根據(jù)比例數(shù)/傳動比?來確定。?

在本發(fā)明的另一設(shè)計(jì)方案中，在所述半圓形部段和環(huán)形凸緣的半徑R2之間可以設(shè)置一與垂直線成一特定角度W1的線性過渡區(qū)域，所述特定角度W1在+-10度之間、特別是大致+5度，所述過渡區(qū)域相切地過渡到與之相鄰的半徑R1、R2。這有助于：可以實(shí)現(xiàn)具有均勻存在的壓縮應(yīng)力的更有利的應(yīng)力分布。?

此外，為了獲得可靠定心，可以在鋼質(zhì)彈簧上形成與環(huán)形凸緣軸向相對的裝配凸緣，所述裝配凸緣利用一支承面抵靠在止動件上，其中具有半徑R4的裝配凸緣間接地或直接地過渡到鋼質(zhì)彈簧的半圓形部段中。?

在此可以在半圓形部段和裝配凸緣的半徑R4之間同樣設(shè)置有一線性過渡區(qū)域，所述線性過渡區(qū)域相對于垂直線成一角度W2，該角度W2在+5度至+15度之間，所述過渡區(qū)域相切地過渡到與之相鄰的半徑R2和R4，另外具有應(yīng)力加載均勻的優(yōu)點(diǎn)。?

當(dāng)在鋼質(zhì)彈簧上應(yīng)用待嵌入的卡環(huán)時(shí)，軸向取向的裝配凸緣在其外周上具有朝向鋼質(zhì)彈簧的過渡區(qū)域或半圓形部段的階梯成型部，所述過渡區(qū)域或半圓形部段以有利的方式用于放置裝配裝置。?

以有利的方式，鋼質(zhì)彈簧的壁厚度T至多15％不同，優(yōu)選是不變的。壁厚度的較小偏差例如可能由于制造方法或由于彎曲過程而特別是在半徑R2和R4的區(qū)域中形成。?

此外，在環(huán)形凸緣的外周上的階梯成型部中，壁厚度T在半徑R4的區(qū)域中的最窄橫截面不小于60％，以避免在這個(gè)區(qū)域中出現(xiàn)不允許的應(yīng)力。?

特別有利地，所述鋼質(zhì)彈簧在結(jié)構(gòu)上在其長度、壁厚度和/或強(qiáng)度方面設(shè)計(jì)成使得所述鋼質(zhì)彈簧在安裝時(shí)能在彈性/塑性區(qū)域中變形，其中裝配力必須大于預(yù)載力，所述預(yù)載力必須大于出現(xiàn)的工作載荷。這種當(dāng)然是在一限定為很窄的范圍內(nèi)引起的塑性變形實(shí)現(xiàn)了：在限定預(yù)載值的情況下進(jìn)一步增大通過鋼質(zhì)彈簧進(jìn)行的公差補(bǔ)償。?

機(jī)械元件可以優(yōu)選是雙列滾動軸承，所述滾動軸承設(shè)置在傳動機(jī)構(gòu)殼體中并具有兩個(gè)軸承內(nèi)圈，所述軸承內(nèi)圈一方面軸向地抵靠在固定于軸上的構(gòu)件上，另一方面通過鋼質(zhì)彈簧和止動件進(jìn)行軸向預(yù)加載。在這種高負(fù)載類型的滾動軸承中，通過鋼質(zhì)彈簧不僅在補(bǔ)償安裝外觀(Setzerscheinung)、啟動過程、軸承磨損等的情況下補(bǔ)償軸承預(yù)載，而且還吸收總的工作載荷。?

最后提出：所述止動件是一可插入軸的環(huán)形槽中的卡環(huán)，所述卡環(huán)在安裝簡單且制造技術(shù)費(fèi)用低的情況下形成可靠的軸向固定。止動件卻例如還可以是擰到所述軸上的螺母。?

附圖說明

下面利用其它細(xì)節(jié)詳細(xì)闡述本發(fā)明的實(shí)施例。在示意圖中：?

圖1示出了用于在帶有錐齒輪的軸和傳動機(jī)構(gòu)殼體之間利用環(huán)形的鋼質(zhì)彈簧和卡環(huán)來對雙列滾動軸承進(jìn)行預(yù)加載的裝置；?

圖2示出了根據(jù)圖1所示的鋼質(zhì)彈簧的放大圖；和?

圖3示出了根據(jù)圖1和圖2所示的鋼質(zhì)彈簧的力-位移圖。?

具體實(shí)施方式