連接組件及生產連接組件的方法
2023-06-09 10:07:06 2
專利名稱：連接組件及生產連接組件的方法
技術領域：
本發明涉及一種連接組件，更具體地說涉及用於機動車的傳動系的連接組件，並且涉及一種生產這種連接組件的方法。
背景技術：
連接組件在現有技術中是公知的。例如，它們可包括差速器，所述差速器包括一個輸入部件以及傳動地連接至所述輸入部件的兩個輸出部件，並且所述兩個輸出部件相對於彼此具有差動效應。以此方式，例如當車輛通過彎道時實現了輸出部 件的不同速度。還有一種連接組件是公知的，所述連接組件包括例如用於選擇性地驅動由多個軸驅動的機動車的傳動系中的次驅動軸的聯接件。通過DE102007004709A1公知一種正齒輪差速器。所述正齒輪差速器包括固定至殼體的環形驅動齒輪。所述殼體包括通過螺栓連接固定至環形驅動件的兩個殼體部件。通過US2009/0266198A1公知一種差速器殼體組件，所述差速器殼體組件具有焊接至彼此以便安裝和固定環形圈的第一和第二半殼。通過DE19716386C2公知一種用於分時四輪驅動車輛的差速器裝置。所述差速器裝置包括外差速器殼體、內差速器殼體、鄰近所述內差速器殼體的離合器構件、一對爪式離合器、布置在所述內差速器殼體中的差速器齒輪系統以及用於致動所述離合器構件的致動器本體。爪式離合器中的一個與內差速器殼體連接，同時爪式離合器中的另一個在所述離合器構件上形成。通過DE102004034736A1公知一種用於機動車軸的差速器。所述差速器包括差速器託架以及連接至冠齒輪的差速器蓋。所述差速器託架通過徑向焊接連接至差速器蓋並連接至冠齒輪。為了這種目的，差速器託架在其圓周上、冠齒輪支撐件的凸緣區域中包括與差速器蓋的分段接合的凹部。以此方式，差速器託架和差速器蓋接觸冠齒輪，並且所述三個部件可僅通過一次徑向焊接來連接。
發明內容
本發明的目的是提出一種連接組件，更具體地說是提出一種用於機動車的傳動系中的允許簡單且低成本的生產和裝配過程的連接組件。此外，本發明的目的在於提出一種生產這種連接組件的適當方法。通過提供一種連接組件、更具體是一種用於機動車的傳動系中的連接組件來實現所述目的，所述連接組件包括殼體，所述殼體包括具有第一凸緣部分的第一殼體部件和具有第二凸緣部分的第二殼體部件，並且所述連接組件包括驅動齒輪，所述驅動齒輪包括至少一個容納部分和在側向上界定所述容納部分的邊界的支撐面，所述容納部分用於容納所述殼體，其中所述第一殼體部件的第一凸緣部分軸向地布置在所述驅動齒輪的支撐面與所述第二殼體部件的第二凸緣部分之間，並且其中所述第二凸緣部分焊接至所述驅動齒輪。根據本發明，在包括第一和第二凸緣部分的群組中，僅所述第二凸緣部分被焊接至驅動齒輪。換句話說，所述第一凸緣部分分別相對於驅動齒輪、第二凸緣部分保持非焊接連接。該實施方式的優點在於用於生產本發明的連接組件的生產和裝配費用特別低。僅需要單次焊接來將三個部件-即驅動齒輪、第一殼體部件以及第二殼體部件彼此連接牢固地連接。這意味著，生產可以特別快速並且低成本地執行。此外，因為不需要額外的連接裝置-例如螺栓，所以所述連接組件特別輕質。驅動齒輪更具體地是諸如齒圈或冠齒輪形式的齒式齒輪。所述齒式齒輪用於將扭矩引入連接組件。除了齒式齒輪，還可以使用帶輪或鏈盤來引入扭矩。在本發明的框架內，所述連接組件意指一種機動車的傳動系中的組件，在所述組件中三個或更多個部件彼此連接，其中扭矩可從所述連接組件的部件中的一個-即驅動齒輪直接傳遞至所述連接組件的至少另一個部件一即第二殼體部件。本發明的連接組件的優選實施方式是分配通過驅動齒輪傳遞的扭矩並且將扭矩傳遞到兩個輸出部件的差速器。進一步的應用可以是用於根據需要連接由多個軸驅動的機動車的傳動系中的次驅動軸的聯接件。 根據優選實施方式，具有第一凸緣部分的第一殼體部件以及具有第二凸緣部分的 第二殼體部件布置在驅動齒輪的容納部分中。其優點在於僅須加工容納部分中的一個面，所述面形成第一凸緣部分以及第二凸緣部分的定心座。以此方式，能夠實現改進的徑向振擺和軸向振擺狀況。然而，還能夠使驅動齒輪包括用於第一凸緣部分的第一容納部分以及用於第二凸緣部分的第二容納部分，其中所述第一和第二容納部分以及第一和第二凸緣部分可分別具有不同直徑。容納部分的內部面以及第一和第二凸緣部分的外部面優選地是柱狀的，以使它們容易生產，例如通過車削操作。所述第一和第二凸緣優選地具有相同的外徑。然而，還可想像的是第一和第二凸緣部分以及相應的容納面為圓錐形。以此方式，能夠生成高的摩擦力。在插入兩個凸緣部分的情況下，第二凸緣部分的側面優選地至少大體上與驅動齒輪的側面齊平。換句話說，第二凸緣部分的側面與驅動齒輪的側面至少大體上在徑向平面中對準。這種設計的優點在於可沿軸向進行焊接。此外，在焊接第二凸緣部分和驅動齒輪之後由收縮導致的變形是對稱的。根據優選實施方式，至少在與支撐面徑向重疊的部分區域，第一凸緣部分延伸比第二凸緣部分更短的軸向距離。已經提出，僅第二凸緣部分焊接至驅動齒輪，其中結合區域在驅動環與所述第二凸緣部分之間，更具體地說結合區域被設計成使得第一凸緣部分被焊接部冷卻時發生的收縮力軸向地加載。以有利的方式，在焊接操作之後發生的焊接部件的收縮用於在第一凸緣部分中生成軸向預緊。根據優選實施方式，提出至少在第一殼體部件的第一凸緣部分與驅動齒輪的容納部分之間形成還可稱為壓配合的過盈配合。根據另一個有利實施方式，提出在第二殼體部件的第二凸緣部分與容納部分之間也形成這種過盈配合。在焊接操作之後，第一凸緣部分被軸向地固定在驅動齒輪的支撐面與第二凸緣部分之間。驅動齒輪的支撐面優選地通過驅動齒輪的內部環形凸緣形成，所述內部環形凸緣從容納部分的內部面向內徑向延伸。顯而易見的是，除了內部環形凸緣，還可提供在側向上界定容納部分的邊界並且由此形成軸向止動部的多個周向分布的凸緣分段或驅動分段。由於過盈配合，第一和第二凸緣部分通過徑向預緊被定位在驅動齒輪中，從而甚至在未焊接狀態下，必須施加一定的扭矩來使第一和第二殼體部件相對於驅動齒輪旋轉。在焊接操作之後，由於在冷卻過程期間發生的收縮力以及所產生的軸向預緊，使第一殼體部件相對於驅動齒輪旋轉所需的扭矩明顯增加，更具體地說超出其數值的兩倍。該實施方式的優點在於在焊接操作之後，預緊力非常高以致於在不需要提供任何額外的抗旋轉裝置的情況下防止第一殼體部件相對於第二殼體部件和驅動齒輪的旋轉。如果至少一個部件-驅動齒輪或第二凸緣部分、優選地是兩者都包括具有某種幾何形狀的環形唇緣，那麼就可實現特別高的軸向預緊。所述環形唇緣應當理解為分別是驅動齒輪和第二凸緣部分的一部分，所述環形唇緣包括離開相應部件的軸向延伸部件。在第二凸緣部分被插入到容納部分中的情況下，環形唇緣優選地至少部分彼此表面接觸。在環形唇緣之間，在結合區域的側向端的區域中，可選擇性地設置用於容納焊絲的V槽。在環形唇緣之間形成並且在後期步驟中被焊接的結合區域優選地通過驅動齒輪內及第二凸緣部分內的環形凹部在側向上界定邊界。更具體地，通過容納部分的柱狀內部面中的第一環形槽以及第二凸緣部分的柱狀外部面中的第二環形槽來形成內凹部。根據優選實施方式，驅動齒輪和/或第二殼體部件，在側面包括布置成距離結合區域某一徑向距離的環形凹部。所述環形側凹部優選地在軸向上至少沿環形唇緣的軸向長度的一半延伸，更具體地說至少延伸至環形槽。所述環形凹部優選地朝向環形唇緣圓錐地延伸，其中相應的唇緣沿軸向朝著側壁呈錐形。總體上，該實施方式確保了第一凸緣部分的特別高的軸向預緊，從而防止第一殼體部件分別相對於驅動齒輪和第二殼體齒輪旋轉。根據備選或另外的實施方式，為了保證可靠的固定，提出了設置至少間接地在第一殼體部件與驅動齒輪之間起作用的抗旋轉裝置。「至少間接地」在本申請中意味著所述抗旋轉裝置可在第一殼體部件與驅動齒輪之間直接形成，或者間接地形成(它們有效地布置在第一殼體部件與第二殼體部件之間)。例如，可以一個或多個凸出部分的形式設置抗旋轉裝置，所述凸出部分形成到兩個部件中的一個上並且接合所述兩個部件中的另一個中的對應凹部。以此方式，可靠地防止第一殼體部件相對於驅動齒輪和第二殼體部件的旋轉。所述抗旋轉裝置還可設置為銷、旋鈕或另外的分段焊接部形式。還可以想像使用其他摩擦力增加裝置，例如在該對彼此接觸的表面之間的粗糙表面或微齒。根據優選實施方式，所述殼體容納差速器託架和聯接件，其中所述差速器託架被支撐從而可在所述殼體中旋轉。在閉合狀態，所述聯接件從驅動齒輪以及焊接至所述驅動齒輪的第二殼體部件傳遞扭矩至差速器託架，而在打開狀態，中斷了所述部件之間的扭矩傳遞。結合該實施方式，存在的特殊優點在於焊接部確保那些在其間傳遞扭矩-即在驅動齒輪與第二殼體部件之間傳遞扭矩的部件之間的固定連接。另一方面，在其間沒有扭矩直接傳遞的那些部件之間-即在驅動齒輪與第一殼體部件之間沒有產生材料鎖定連接。因此，在根據本發明的連接組件中，用於扭矩傳遞目的所需的連接僅限於那些實際上直接參 與扭矩傳遞的部件。所述聯接件優選地包括牢固地連接至差速器託架的第一聯接部件以及以旋轉固定的方式連接至第二殼體部件的第二聯接部件，更具體地說所述第一聯接部件生產為與所述差速器託架整體形成，其中所述第二聯接部件保持為可相對於所述第二殼體部件軸向地移動。此外，設置了一種用於致動所述聯接件的可控制致動器，所述致動器能夠選擇性地朝向第一聯接部件加載第二聯接部件，從而使所述聯接件閉合，或將所述第二聯接部件從所述第一聯接部件脫開，從而打開所述聯接件。此外，上面描述的目的是通過提供一種包括下面的連接步驟的生產連接組件的方法來實現，所述連接步驟包括生產具有側向支撐面以及至少一個容納部分的驅動齒輪；將第一殼體部件插入所述驅動齒輪的容納部分中，其中第一殼體部件的第一凸緣部分抵靠所述側向支撐面；將第二殼體部件定位在第一殼體部件上；將所述第二殼體部件焊接至所述驅動齒輪。在包括第一凸緣部分和第二凸緣部分的群組中，僅所述第二凸緣部分被焊接至所述驅動齒輪，而所述第一凸緣部分分別相對於驅動齒輪、第二凸緣部分保持非焊接。本發明的方法的優點在於特別高效地生產並且裝配連接組件。僅需要通過一次焊接就能將兩個部件-即驅動齒輪和第二殼體部件以材料鎖定的方式連接。第三部件-即第一殼體部件被軸向地固定在驅動齒輪的支撐面與第二殼體部件之間，更具體地說由收縮張緊導致軸向夾緊。不需要分別焊接。由此本發明的生產方法特別快速並且成本低。根據優選實施方式，除了第一殼體部件還提供了第二殼體部件，所述第二殼體部件被插入到驅動齒輪的容納部分中，其中所述第二殼體部件的第二凸緣部 分軸向地接觸所述第一殼體部件的第一凸緣部分。第一凸緣部分以及第二凸緣部分的軸向寬度使得所述第二凸緣部分的面對離開所述第一凸緣部分的方向的側面至少大約與驅動齒輪的側面齊平。在優選實施方式中，以在所述第一和第二凸緣部分之間形成過盈配合的方式來生產至少第一凸緣部分的外部面以及容納部分的內部面。在焊接操作之前，首先將第一殼體部件壓入到驅動齒輪的容納部分中。優選地，在所述第一殼體之後插入到容納部分中的第二殼體部件的第二凸緣部分也包括相對於所述容納部分的過盈配合。參照驅動齒輪的旋轉軸線，優選地沿軸向在驅動齒輪的內部面與第二凸緣部分的外部面之間進行焊接操作，更具體地說通過相對於焊接器件和焊接線束旋轉連接組件來進行所述焊接操作。「軸向」在本申請中意味著包括某些偏差。將第二殼體部件焊接至驅動齒輪的過程優選地通過高能量線束實現，更具體地說通過雷射束或電子束來實現。雷射束焊接提供了高進程速度的優點，並且由於結合區域的快速冷卻，生成了相對高的收縮力，從而又導致第一凸緣部分中的高的軸向預緊。當將不同材料-例如鋼和鑄造材料配對和焊接在一起時，能夠更具體地說使用焊接填充材料-例如鎳線。當相同材料配對時不需要使用所述焊接填充材料，從而驅動齒輪和第二凸緣部分可以設計成使得在被焊接到一起之前它們直接表面接觸。根據本發明的優選實施方式，驅動齒輪被生產成包括第一環形唇緣，而第二殼體部件被生產成包括第二環形唇緣，其中所述第一和第二環形唇緣被布置成當所述第二凸緣部分被插入到容納部分中時彼此接近。此外，優選地，連續凹部被加工到驅動齒輪的柱狀內部面中，所述連續凹部在側向上界定待焊接的結合區域。優選地，對應的連續凹部被加工到第二凸緣部分的柱狀外部面中，所述連續凹部在側向上界定待焊接的接觸面。由於焊接過程，環形唇緣在外側面與內凹部之間的區域中以材料鎖定的方式彼此連接。根據進一步的優選實施方式，驅動齒輪優選地通過滲碳鋼-例如20MnCR5或類似材料製成。滲碳鋼的特徵在於高韌度以及高表面硬度，並且由此總體上包括高度抗磨損性能。第一和第二殼體部件優選地由鑄造材料製成，更具體地說由具有球狀石墨的鑄鐵-例如 EN-GJS-500 (GGG50)或 EN-GJS-600 (GGG60)製成。
下面將參閱附圖解釋優選實施方式，附圖中圖I是第一實施方式中具有聯接件的本發明的連接組件的縱向部分，其中所述聯接件被切換到打開位置。圖2是根據圖I的連接組件的立體分解圖。圖3是根據圖I的驅動齒輪與連接組件的殼體之間的連接區域的細節形式的縱向部分。圖4是本發明的第二實施方式的連接組件的縱向部分。圖5是根據圖4的連接組件的第一殼體部件的立體圖。
圖6是根據圖4的連接組件的第二殼體部件的立體圖。圖7是根據圖4具有本發明的連接組件的驅動組件的示意圖。
具體實施例方式圖I至3示出了第一實施方式中的本發明的連接組件2並且最初將在下面共同描述。圖中示出了連接組件2，所述連接組件2包括差速器驅動件3、聯接件4以及用於致動所述聯接件4的致動器5。為了從驅動電機(未示出)引入扭矩，以下面進一步更詳細描述的方式設置驅動齒輪6，所述驅動齒輪6牢固地連接至殼體7。所述殼體7被生產成兩部分並且包括第一杯狀殼體部件8和第二杯狀殼體部件9，所述第一杯狀殼體部件8和第二杯狀殼體部件9在它們的孔口端每個都包括凸緣部分10、12並且通過所述凸緣部分10、12連接至驅動齒輪6。在第一殼體部件8中布置有可繞旋轉軸線A旋轉地驅動的差速器驅動件3。差速器驅動件3包括差速器託架13，所述差速器託架13包括大體上為柱狀的外部面14，所述差速器託架13通過所述外部面14相對於第一殼體部件8的對應內柱面部分15可旋轉且可滑動地被支撐。在差速器託架13中設置有兩個鏜孔16，軸頸17插入所述鏜孔16中，所述軸頸17通過固定銷18來固定。兩個差速器齒輪19被支撐在所述軸頸17上從而可繞軸頸軸線B旋轉。兩個差速器齒輪19的齒接合第一和第二側軸齒輪20、22的齒，所述第一和第二側軸齒輪20、22相對於旋轉軸線A同軸布置。所述兩個側軸齒輪20、22每個都包括縱向齒23，可以將側軸(未示出)的對應反作用齒插入所述縱向齒23從而實現傳遞扭矩的目的。第一側軸齒輪20被相對於第一殼體部件8軸向支撐，並且優選地在所述第一側軸齒輪20與所述第一殼體部件8的支撐面之間布置有滑動盤。因此，為了支撐軸向力，在第二側軸齒輪22與第二殼體部件9之間也插入了滑動盤。提供了仿形鎖定聯接形式、更具體地說是爪式離合器或齒式聯接件的聯接件4。然而，顯而易見的是，也可使用其他類型的聯接件-例如摩擦聯接件。仿形鎖定聯接件4包括牢固地連接至差速器託架13的第一聯接部件25以及可相對於所述第一聯接部件25軸向移動的第二聯接部件26。為了傳遞扭矩的目的，第二聯接部件26可插入到第一聯接部件25，由此在所述兩個聯接部件25、26之間產生仿形鎖定聯接。通過脫開第二聯接部件26，可以中斷扭矩的傳遞。第一聯接部件25包括齒狀環形式的仿形鎖定裝置，所述仿形鎖定裝置整體形成到差速器託架13的端面上。因此，第二聯接部件26包括布置在殼體7內部的對應齒狀環。此外，第二聯接部件26包括多個周向分布的軸向凸出部分27，所述軸向凸出部分27延伸穿過殼體7中的對應通孔28。通過控制致動器5，第二聯接部件26可相對於第一聯接部件25軸向地移動，同時在接合狀態確保了扭矩從驅動齒輪6傳遞到差速器驅動件3，然而在脫開狀態扭矩傳遞被中斷。
致動器5包括電磁鐵29以及活塞30，其中以當供給電流到電磁鐵29時活塞30朝向聯接件4加載的方式來設計所述致動器5。為了這個目的，電磁鐵29包括環形殼體32，所述環形殼體32包括在所述環形殼體32的面對聯接件4的徑向內部端處的開口 33。活塞30可軸向移動地布置在所述殼體部件的內部。殼體32通過支撐元件31布置在第二殼體部件9的套部分上。活塞30包括由鐵磁性材料-例如鐵材料構成的錨元件34以及由順磁性材料-例如不鏽鋼、銅或招構成的套35。錨元件34是套狀的並且壓緊到套35上。因為錨元件34由鐵磁性材料製成，所以當致動電磁鐵29時所述錨元件34朝向聯接件4移動，其中在該過程中間隙33被彌合。在其端位置處，錨元件34抵靠磁性殼體32的肩36，並在該處發生摩擦接觸。套35是順磁性的以便防止磁通不期望地洩漏到其他部件。此外，設置有用於電磁鐵29的連接電纜45以及用於允許所述電纜45穿過固定殼體41的電纜管道46。套35軸向上比錨元件34更長並且包括與滑動襯套或滑動環37接觸的端面。滑動環37又通過傳遞元件38相對於第二聯接部件26被間接地軸向支撐。傳遞元件38被以環形盤的形式設置，所述傳遞元件38在其徑向內部包括多個周向分布、軸向延伸的彈性接合元件39，所述彈性接合元件39通過它們的端部、仿形鎖定地接合第二聯接部件26的一個或多個彈性底切部40。在其徑向外端部，環形盤包括柱狀部分42。在殼體7或確切地說第二殼體部件9與傳遞元件38之間布置有返回彈簧43，在本實施方式中所述返回彈簧43設置為板簧形式，並且顯而易見的是也可使用其他類型的彈簧-例如盤簧。圖3詳細示出了驅動齒輪6與第一和第二殼體部件8、9之間的連接區域。驅動齒輪6包括形成用於第一凸緣部分10及第二凸緣部分12的側向引導孔口的容納部分63。在其與所述引導孔口反向的端部，提供了形成第一凸緣部分10的側向支撐面65的徑向向內的內凸緣64。由此，第一殼體部件8的第一凸緣部分10軸向固定在驅動齒輪6的支撐面65與第二殼體部件9的第二凸緣部分12之間。第二凸緣部分12通過焊接部66材料鎖定地連接至驅動齒輪6。可以看出，在包括第一凸緣部分10和第二凸緣部分12的群組中，僅所述第二凸緣部分12被焊接至驅動齒輪6，而所述第一凸緣部分10分別相對於驅動齒輪6、第二凸緣部分12保持非焊接。由此，第一凸緣部分10通過軸向地夾緊在驅動齒輪6的內凸緣64與焊接至所述驅動齒輪6的第二凸緣部分12之間而間接地連接至驅動齒輪6。容納部分63包括柱狀內部面，而第一和第二凸緣部分10、12包括對應的柱狀外部面。第一凸緣部分10具有比第二凸緣部分12更小的軸向寬度。當兩個凸緣部分10、12插入到容納部分63時，所述第二凸緣部分12的外部側面67大約定位在與驅動齒輪6的側面73相同的平面中，所述平面側向界定容納部分63的邊界。因為兩個凸緣部分10、12共同容納在驅動齒輪6的容納部分63中，容納部分63處僅須加工單個面，所述單個面形成兩個凸緣部分10、12的定心座。以此方式，能夠實現連接組件2的良好的同心運轉並避免軸向擺動情況。 此外，圖3示出了，在結合區域中驅動齒輪6和第二凸緣部分12包括環形唇緣68、69。在第二凸緣部分12被插入容納部分63的情況中，環形唇緣68、69包括小的徑向間隙，該徑向間隙在焊接操作期間閉合。在環形唇緣68的徑向內部上，第二凸緣部分12包括環 形側凹部70。因此，驅動齒輪6在環形唇緣68的徑向外部上包括環形側凹部71。在環形唇緣69與側凹部70之間形成面，所述面朝向側面67變寬並且更具體地說具有圓錐形。因此，更具體地說，驅動齒輪6的環形唇緣68包括朝向側面73成錐形的圓錐外部面。
在容納部分63與第二凸緣部分12之間設置有環形內凹部72，所述環形內凹部72軸向布置在側面67、73之間，並且在容納部分63的軸向延伸部分的一半處。所述內凹部72由容納部分63的柱狀內部面中的第一環形槽以及第二凸緣部分12的柱狀外部面中的第二環形槽形成，所述第一環形槽和第二環形槽設置成彼此反向。在焊接操作之後，內凹部72界定焊接部66的焊腳的邊界。可以看到，環形側凹部70、71軸向上至少大約延伸至內凹部72。第一和第二凸緣部分10、12包括相對於容納部分63的過盈配合-即在進行焊接操作之前將兩個凸緣部分10、12壓入容納部分63中。由於壓配合而從驅動齒輪6作用到第一凸緣部分10的外部面上的徑向力已被給定參照符號Fr。在執行了焊接操作之後，第一凸緣部分10被軸向固定在驅動齒輪6的支撐面65與第二凸緣部分12之間。優選地，過盈配合的尺寸被設置成使得第一和第二殼體部件8、9可相對於驅動齒輪6以某一扭矩值旋轉，所述扭矩值小於200Nm，更具體地說小於175Nm，優選地大約為150Nm。在完成焊接操作之後，由於在冷卻期間發生的收縮力以及以此方式生成的軸向預緊，第一殼體部件8相對於驅動齒輪6旋轉所需的扭矩明顯增加。這是由於環形唇緣68、69以及凹部70、71、72的設計而實現的，下面將要對此進行更詳細的描述。 在焊接過程期間，環形唇緣68、69稍微張開數值W，為了清除起見，該數值w被明顯誇大。環形唇緣68、69大約繞中心旋轉點P向外移動。由於快速的焊接過程-其中引入待結合區域的能量的量相對較小並且快速冷卻，所以冷卻導致給定參照符號c的收縮。冷卻期間的收縮移動c大於焊接過程期間發生的延伸移動W。在冷卻過程期間，環形唇緣68、69繞中心旋轉點P各自朝向彼此移動量C。因此，生成朝向第一凸緣部分10作用到第二凸緣部分12上的軸向力Fal。以此方式，第一凸緣部分10通過軸向力Fa2夾緊在支撐面65與第二凸緣部分12之間。由於還可被稱為預緊力的所述軸向力，第一殼體部件8分別相對於第二殼體部件9和驅動齒輪6旋轉所需的扭矩極大地增加。由此生成了高的軸向預緊力，從而甚至在無需提供額外的抗旋轉裝置的情況下避免分別在第一殼體部件8與第二殼體部件9和驅動齒輪6之間的相對移動。驅動齒輪6優選地由滲碳鋼-例如20MnCR5構成。這些鋼具有最大為0. 30%的相對低的碳含量。為了增加硬度值，所述鋼被「放」入含碳環境中並且加熱。第一和第二殼體部件優選地由鑄造材料製成，更具體地說由具有球狀石墨的鑄鐵-例如EN-GJS-500 (GGG50)或 EN-GJS-600 (GGG60)構成。為了生產本發明的連接組件，首先將差速器驅動件3與其部件一起以及聯接件4插入殼體部件8。在差速器驅動件3和聯接件4插入到第一殼體部件8之前或之後，所述第一殼體部件8被軸向壓入到驅動齒輪6中。在第一殼體部件8壓入到驅動齒輪6之後並且在插入差速器驅動件3和聯接件4之後，第二殼體部件9被壓入到驅動齒輪6中。在該過程中，第二凸緣部分12軸向接觸第一凸緣部分10，其中第一凸緣部分10支撐在支撐面65上。最後，在環形唇緣68、69之間的區域持續焊接驅動齒輪6與殼體部件9。焊接在驅動齒輪6的內部面與第二凸緣部分12的外部面之間、環形唇緣68、69的區域中沿著軸向進行。為了這種目的，連接組件2與焊接器件相對於彼此旋轉。將第二殼體部件9焊接到驅動齒輪6優選地通過高能量線束-更具體地說通過雷射束來實現。焊接部66的填充材料優選地是鎳線。
下面將共同描述圖4至6，這些圖示出了第二實施方式中的本發明的連接組件2，所述第二實施方式大部分對應於根據圖I至3的實施方式，從而就涉及到的它們的共同特徵而言都參照上面的描述。相同和修改的部件具有與圖I至3中所使用的相同的附圖標記。下面，將基本上進行差異的描述。本實施方式的特殊特性在於在第一殼體部件8與第二殼體部件9之間設置有抗旋轉裝置，所述抗旋轉裝置防止所述第一殼體部件8相對於驅動齒輪6和所述第二殼體部件9不期望地旋轉。所述抗旋轉裝置包括形成到第一殼體部件8的套部分75上的多個周向分布的凸出部分74以及形成到第二殼體部件9中的對應凹部76。顯而易見的是，在第一和第二殼體部件8、9處設置的凸出部分和凹部還可以彼此對調。凸出部分74和凹部76可以具有任何數量，但是每種至少有一個。在本實施方式中，繞圓周設置有兩個抗旋轉元件，它們布置成在徑向上彼此反向。此外，圖6示出了導入圓錐77，所述導入圓錐77允許第二殼體部件9容易地導入並且定心在第一殼體部件8的套部分75上。凹部76形成到圓錐面中。圖4示出了處於閉合狀態-即第二連接部分26的端面齒接合第一聯接部件25的反作用齒時的聯接件4。 圖7示意性地示出了具有根據圖4至6的本發明的連接組件2的本發明的驅動組件47。驅動組件47包括電動機48，所述電動機48通過變速器段49驅動連接組件2以及所述連接組件2的驅動齒輪6。當聯接件4閉合時從差速器驅動件3引入的扭矩傳遞到兩個側軸齒輪20、22。為了傳遞扭矩的目的，對應的側軸50、52以旋轉地固定的方式分別花鍵插入到側軸齒輪20、22的縱向齒23中。在側軸50、52的端部設置有等速萬向接頭53、54，為了傳遞扭矩的目的，所述等速萬向接頭53、54轉而通過驅動軸55、56以及等速接頭57、58傳動地連接至機動車的輪59、60。通過軸承61、62相對於靜止殼體41來支撐連接組件2，從而使所述連接組件2可繞旋轉軸線A旋轉。此外，能夠看到傳感器44,所述傳感器44記錄傳遞元件38的位置並且傳遞對應的傳感器信號至電動機的控制單元。總體上，本發明的優點在於通過在扭矩傳遞部件之間-即在驅動齒輪6與第二殼體部件9之間進行焊接來產生牢固的連接。另一方面，在那些沒有扭矩直接傳遞的部件-即驅動齒輪6和第一殼體部件8之間僅產生強制鎖定或仿形鎖定連接。在本發明的連接組件2中，傳遞扭矩所需的連接由此被限制為那些實際參與扭矩傳遞的部件。總體上，由此能夠減小生產和組裝的精力。附圖標記
2連接組件
3差速器驅動件 4聯接件 5致動器 6驅動齒輪 7殼體
8第一殼體部件 9第二殼體部件 10第一凸緣部分 12第二凸緣部分13差速器託架14外部面15面部分16鏜孔17軸頸18固定銷19差速器齒輪20側軸齒輪22側軸齒輪23縱向齒25第一聯接部件26第二聯接部件27凸出部分 28通孔29電磁鐵30活塞
31支撐元件32磁體殼體33間隙34錨元件35套36肩37滑動環38傳遞元件39接合元件40底切部41靜止殼體42圓柱形部分43回位彈簧44傳感器45電纜46電纜導管47驅動組件48電動機49變速器50、52 軸53、54接頭55、56驅動軸57,58接頭59,60 輪61,62軸承63容納部分64內凸緣65支撐面66焊接部67側面68,69唇緣70,71側凹部72內凹部73側面74凸出部分 75套部分76凹部 77導入圓錐A旋轉軸線
權利要求
1.ー種連接組件，更具體地是ー種用於機動車的傳動系中的連接組件，包括 殼體(7)，所述殼體(7)包括具有第一凸緣部分(10)的第一殼體部件(8)和具有第二凸緣部分(12)的第二殼體部件(9);以及 驅動齒輪(6)，所述驅動齒輪(6)包括用於容納殼體(7)的至少ー個容納部分(63)以及在側向上界定所述容納部分￠3)的邊界的支撐面(65)， 其中所述第一殼體部件(8)的第一凸緣部分(10)軸向地布置在驅動齒輪￠)的支撐面(65)與第二殼體部件(9)的第二凸緣部分(12)之間，並且在第一和第二凸緣部分(10，12)中，僅第二凸緣部分(12)被焊接至驅動齒輪(6)。
2.如權利要求I所述的連接組件，其特徵在於，在安裝狀態，第二凸緣部分(12)與殼體部件(8)的側面(73)至少大約齊平，所述側面(73)在側向上界定容納部分(63)的邊界。
3.如權利要求I或2所述的連接組件，其特徵在幹，僅所述第二凸緣部分(12)被焊接至驅動齒輪出)，其中所述驅動齒輪(6)與所述第二凸緣部分(12)之間的結合區域更具體地被設計成使得第一凸緣部分(10)被焊接部冷卻時生成的收縮カ軸向加載。
4.如權利要求I至3中任一項所述的連接組件，其特徵在於，所述容納部分(63)包括柱狀內部面，而所述第一和第二凸緣部分(10，12)包括柱狀外部面，其中所述第一凸緣部分(10)和所述第二凸緣部分(12)更具體地包括相同的外徑。
5.如權利要求I至4中任一項所述的連接組件，其特徵在於，至少在第一殼體部件(8)的第一凸緣部分(10)與驅動齒輪￠)的容納部分￠3)之間形成有過盈配合(壓配合)。
6.如權利要求I至5中任一項所述的連接組件，其特徵在於，兩部件-即驅動齒輪(6)和第二凸緣部分(12)中的至少ー個包括位於結合區域中的環形唇緣(68，69)。
7.如權利要求I至6中任一項所述的連接組件，其特徵在於，所述第一殼體部件(8)與所述驅動齒輪(6)或所述第二殼體部件(9)之間設置抗旋轉裝置(74，76)，所述抗旋轉裝置(74，76)防止第一殼體部件(8)相對於驅動齒輪(6)或第二殼體部件(9)旋轉。
8.如權利要求I至7中任一項所述的連接組件，其特徵在幹，差速器託架(13)和聯接件(4)布置在所述殼體(7)中，其中所述差速器託架(13)被布置成可繞殼體(7)中的旋轉軸線(A)旋轉，並且其中在聯接件(4)的閉合狀態，扭矩可從殼體(7)傳遞至差速器託架(13)，並且其中在聯接件(4)的打開狀態，扭矩傳遞被中斷。
9.如權利要求I至8中任一項所述的連接組件，其特徵在於，所述聯接件(4)包括牢固地連接至差速器託架(13)的第一聯接部件(25)以及以旋轉固定的方式連接至第二殼體部件(9)的第二聯接部件(26)，其中所述第二聯接部件(26)被保持為可相對於所述第二殼體部件(9)軸向移動。
10.一種通過下述步驟生產連接組件的方法，包括 生產具有側向支撐面出5)以及至少ー個容納部分￠3)的驅動齒輪(6)； 將第一殼體部件(8)插入所述驅動齒輪￠)的容納部分￠3)中，其中第一殼體部件(8)的第一凸緣部分(10)抵靠所述側向支撐面(65)； 將第二殼體部件(9)定位在第一殼體部件(8)上；以及 在所述第一和第二殼體部件(8，9)中，僅將所述第二殼體部件(9)焊接至所述驅動齒輪(6)。
11.如權利要求10所述的方法，其特徵在於，所述第二殼體部件(9)被插入到驅動齒輪(6)的容納部分￠3)中，其中所述第二殼體部件(9)的第二凸緣部分(12)軸向地接觸所述第一殼體部件(8)的第一凸緣部分(10)，其中第二凸緣部分(12)的側面￠7)面向離開所述第一凸緣部分(10)的方向，更具體地說側面(67)至少大約與驅動齒輪(6)的側面(73)齊平。
12.如權利要求10或11所述的方法，其特徵在於，驅動齒輪(6)和第二殼體部件(9)中的至少ー個分別包括環形唇緣出8，69)，所述環形唇緣(68，69)相對於所述第二殼體部件(9)和所述驅動齒輪￠)中對應的另ー個形成結合區域，其中更具體地說設置有在側向上界定所述至少ー個環形唇緣出8，69)的邊界的環形凹部(72)。
13.如權利要求10至12中任一項所述的方法，其特徵在幹，至少所述第一殼體部件(8)通過所述第一凸緣部分(10)壓入到驅動齒輪的容納部分￠3)中。
14.如權利要求10至13中任一項所述的方法，其特徵在幹，將所述第二殼體部件(9)焊接至所述驅動齒輪出)的過程通過高能量線束實現，更具體地說通過雷射束或電子束來實現。
全文摘要
一種連接組件(2)，更具體地說是一種用於機動車的傳動系中的連接組件。所述連接組件包括殼體(7)和驅動齒輪(6)，所述殼體(7)包括具有第一凸緣部分(10)的第一殼體部件(8)和具有第二凸緣部分的第二殼體部件(9)，所述驅動齒輪(6)包括支撐面(65)和用於容納殼體的容納部分(63)，所述支撐面(65)在側向上界定所述容納部分的邊界，其中所述第一殼體部件的第一凸緣部分被軸向地布置在驅動齒輪的支撐面與第二殼體部件的第二凸緣部分(12)之間，並且其中所述第二凸緣部分被焊接至所述驅動齒輪。本發明還涉及一種生產連接組件的方法。
文檔編號F16H48/30GK102695896SQ201080054218
公開日2012年9月26日 申請日期2010年11月23日 優先權日2009年11月30日
發明者E.邁爾霍費爾, J.韋納, K.米勒, N.邁爾, O.羅特 申請人:Gkn 動力傳動系統國際有限責任公司