磨損補償?shù)倪B接元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種磨損補償?shù)倪B接元件，該連接元件用于在第一作用點(4)與在軸向的牽引方向(8)上跟第一作用點(4)間隔開的第二作用點(6)之間傳遞拉力，該連接元件具有在第一作用點(4)與第二作用點(6)之間的自由輪機構(gòu)(10)。該自由輪機構(gòu)設(shè)計成，用于阻止增大在第一作用點(4)與第二作用點(6)之間的距離的、第一作用點(4)與第二作用點(6)之間的相對運動，并且用于實現(xiàn)減小在第一作用點(4)與第二作用點(6)之間的距離的、第一作用點(4)與第二作用點(6)之間的相對運動。
【專利說明】磨損補償?shù)倪B接元件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實施例涉及磨損補償?shù)倪B接元件。
【背景技術(shù)】
[0002]包括磨損補償，即例如可以補償與連接元件為了傳遞力而連接的組件的機械磨損的連接元件的應(yīng)用是多樣化的。所使用的布置方式例如為，利用電離合致動器壓機動車輛聯(lián)接器的分離桿，以通過與分離桿連接的聯(lián)接器軸承引起聯(lián)接器分離。在使用具有固定行程的致動器時，在這種布置方式的情況下在一些應(yīng)用中使用在致動器與分離桿之間的磨損補償?shù)倪B接元件，該連接元件在聯(lián)接器脫離和接合時傳導(dǎo)平行于連接元件的對稱軸線起作用的軸向壓力。
[0003]除了上述的、在其間必須壓分離桿的聯(lián)接器操縱以外，存在通過施加拉力引起脫離的聯(lián)接器操縱。它們能夠只利用產(chǎn)生拉應(yīng)力的致動器操作，通過再調(diào)節(jié)行程實現(xiàn)在牽拉的聯(lián)接器操縱時的磨損補償。但是這種解決方案是極其費事的、易出錯和成本昂貴的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此需要提供可以靈活使用的連接元件。
[0005]本發(fā)明的一些實施例能夠?qū)崿F(xiàn)靈活的使用，為此提供一種磨損補償?shù)倪B接元件，該連接元件用于在第一作用點與在軸向的牽引方向上跟第一作用點間隔開的第二作用點之間傳遞拉力。為了實現(xiàn)這一點，在第一作用點與第二作用點之間設(shè)置有自由輪機構(gòu)，該自由輪機構(gòu)設(shè)計用于阻止增大在第一作用點與第二作用點之間的距離的、第一作用點與第二作用點之間的相對運動，并且用于實現(xiàn)減小在第一作用點與第二作用點之間的距離的、第一作用點與第二作用點之間的相對運動。在磨損補償?shù)倪B接元件中使用這種自由輪機構(gòu)實現(xiàn)了在加載的狀態(tài)中傳遞拉力以及在未加載的狀態(tài)中(即，例如當(dāng)在兩個作用點的至少一個上不施加力時)的間隙補償或磨損補償。
[0006]這一點特別地可以使應(yīng)用輔助杠桿機構(gòu)是多余的，所述輔助杠桿機構(gòu)可以用于實現(xiàn)使用常見的聯(lián)接致動器和傳送壓力的連接元件，其作用方向可以通過輔助杠桿機構(gòu)翻轉(zhuǎn)。在這里必須借助于附加的輔助杠桿結(jié)構(gòu)將拉力轉(zhuǎn)換成壓力，由此可以實現(xiàn)磨損補償?shù)墓δ?。盡管這些解決方案在原理上是可行的，但是它們的缺點極大，因為它們對于所使用或所需的結(jié)構(gòu)空間和成本產(chǎn)生不利影響。例如附加的軸承位置或鉸鏈位置對于總效率以及這種布置的耐久性產(chǎn)生不利影響。例如通過使用用于傳遞拉力的磨損補償?shù)倪B接元件的實施例可以避免這些不利影響。
[0007]在此，在連接元件上的作用點指的是在連接元件旁邊或在連接元件上面的那個點，該點通過其尺寸或幾何形狀適合于，在這個點上實現(xiàn)到連接元件中或到連接元件上的力導(dǎo)入或力傳遞。
[0008]要傳遞的拉力指的是這種力，它在作用點之一施加到連接元件上并且遠(yuǎn)離連接元件指向。因此，在第一與第二作用點之間傳遞的拉力的特征在于，在第一作用點上施加到連接元件上的力與作用于與第二作用點連接的部件上的那個力指向同一方向。
[0009]按照一些實施例所述連接元件的自由輪機構(gòu)包括與第一作用點連接的第一工作通道以及在垂直于牽引方向的徑向上與所述第一工作通道對置的第二工作通道，該第二工作通道與第二作用點連接。在第一工作通道與第二工作通道之間設(shè)有至少一個夾緊體，當(dāng)在第一作用點與第二作用點之間作用有拉力時該夾緊體引起第一工作通道與第二工作通道之間的力鎖合。如果例如在第一作用點上施加拉力并且第二作用點被固定或者說不能自由活動，這種布置的幾何形狀單獨起作用，使夾緊體現(xiàn)場第一與第二工作通道之間的力鎖合，由此可以使拉力從第一作用點傳遞到第二作用點。
[0010]按照一些實施例，夾緊體是滾動體，并且第一或第二工作通道具有至少一個工作通道區(qū)段，該工作通道區(qū)段的表面相對于牽引方向傾斜，使得工作通道區(qū)段的面對與相應(yīng)的工作通道連接的作用點的端部在徑向上具有比背離所述作用點的端部更大的與對置的工作通道的距離。即，工作通道朝相對應(yīng)的作用點的方向傾斜，使得通過工作通道的幾何形狀實現(xiàn)相對于構(gòu)造為滾動體的夾緊體的夾緊作用。這可以實現(xiàn)磨損特別少的自由輪機構(gòu)，其中夾緊體主要在工作通道上滾動并由此不產(chǎn)生可能引起所涉及組件上的可能磨損的滑動摩擦。
[0011]按照一些實施例，第一工作通道設(shè)置在沿牽引方向延伸的空心體的內(nèi)壁上，第二工作通道也位于其內(nèi)部。使用空心體可以使整個布置防止可能引起提前磨損的臟污。此外，在一些實施例中也可以通過使用空心體保證改善的力傳遞，因為封閉的空心體具有特別高的穩(wěn)定性。當(dāng)如同在一些實施例中空心體對稱地從內(nèi)向外借助多個夾緊體被加載時，可以提高可傳遞的最大拉應(yīng)力，無需附加的用于提高穩(wěn)定性的材料加入。
[0012]按照一些實施例，使用鼓形滾子、圓柱滾子或球體作為夾緊體，以實現(xiàn)夾緊作用而不產(chǎn)生可能降低使用壽命的、夾緊體與工作通道之間的摩擦損失。在使用鼓形滾子作為夾緊體的實施例中能夠使用具有圓柱形內(nèi)表面的空心體，該表面至少部分地用作第一工作通道。這可以降低生產(chǎn)成本，因為圓柱形的或者圓形的結(jié)構(gòu)元件可以更有利地生產(chǎn)。此外提高了機械穩(wěn)定性，因為可以避免對于應(yīng)力峰值或者材料疲勞特別敏感的具有小半徑的角部，它們例如在矩形橫截面的空心體中出現(xiàn)。
[0013]按照一些實施例，第二工作通道至少部分地由設(shè)置在空心體的內(nèi)部中的工作通道元件構(gòu)成，其中所述工作通道元件在工作通道區(qū)域中具有朝第二作用點的方向上變小的橫截面。即，設(shè)置在空心體內(nèi)的工作通道元件在拉負(fù)荷時如同楔形物地起作用，其使夾緊體向外朝第一工作通道的方向上壓在空心體內(nèi)側(cè)面上，以由此實現(xiàn)在第一與第二工作通道之間、進而在第一與第二作用點之間的力鎖合或形狀鎖合。在本文中，形狀鎖合意味著，通過選擇用于連接的組件的幾何形狀以使它們在垂直于連接方向的方向上相交來實現(xiàn)的防止相互連接的組件在至少一個連接方向上的相對運動的連接，以由此防止在連接方向上的運動。在本文中，力鎖合意味著，通過在組件之間垂直于連接方向作用的、例如導(dǎo)致內(nèi)聚力或附著力增加的力來實現(xiàn)的防止相互連接的組件在至少一個方向上的相對運動的連接。力鎖合的大小尤其設(shè)置成例如不超過通過靜摩擦引起的在組件之間的力。
[0014]按照一些實施例，沿著工作通道元件的圓周設(shè)有許多同心設(shè)置的滾動體，用于提高可傳遞的力并且用于在工作通道元件和空心體上施加對稱的負(fù)荷，這增加了結(jié)構(gòu)的耐久性。[0015]在本發(fā)明的實施例中，通過在工作通道元件與空心體之間的相對運動實現(xiàn)磨損補償。按照本發(fā)明的一些實施例，連接元件具有止擋，利用該止擋可以限制連接元件逆著牽弓I方向的運動。由此，按照一些實施例可以限制逆著牽引方向的運動，以保證對于與連接元件連接的致動器確定的靜止位置。
[0016]按照另一些實施例，相對于空心體活動的套剛性地與止擋連接，并且工作通道元件通過設(shè)置在套內(nèi)部的且相對于套活動的銷與作用點連接。按照一些實施例，當(dāng)連接元件在松脫運動中通過致動器首先運動到止擋時，這可以實現(xiàn)有效的再調(diào)整或有效的間隙補償，所述套由于所述止擋不能繼續(xù)運動。通過致動器的繼續(xù)運動引起銷與套之間的相對運動，它又導(dǎo)致夾緊體松脫，由此可以產(chǎn)生間隙補償，其中所述空心體相對于套運動。
[0017]為了快速且有效地執(zhí)行這種間隙補償，在一些實施例中所述套利用彈簧以在套與空心體之間作用的力或預(yù)緊力加載。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面參照附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明的優(yōu)選實施例。附圖示出:
[0019]圖1用于傳遞拉力的磨損補償?shù)倪B接元件的實施例的縱向截面圖，
[0020]圖2圖1的實施例的局部剖視圖，
[0021]圖3用于機動車輛聯(lián)接器的操縱裝置的實施例。
【具體實施方式】
[0022]圖1示出沿著兩個不同軸線穿過磨損補償?shù)倪B接元件2的基本上旋轉(zhuǎn)對稱的實施例的截面圖。連接元件2用于在第一作用點4與第二作用點6之間傳遞拉力。第一作用點4在此以沖頭的形式或者類似牽拉鋼絲索的接頭的形式實施。當(dāng)然，在可選擇的實施例中對于第一作用點4也可以選擇其它幾何形狀。同樣也適用于第二作用點6的幾何形狀或?qū)嵤┓绞?，它在本示例中具有用于插接軸或類似元件的孔或容納部的形狀。
[0023]對于下面的觀察不局限于普遍性，要傳遞拉力的牽引方向8，應(yīng)理解為與布置方式的對稱軸線平行的方向，它從第一作用點4指向第二作用點6的方向。這意味著，致動器或引起拉力的力源嵌接在第二作用點6上，或者說在那里導(dǎo)入力。在可選擇的實施例中當(dāng)然也能夠在第一作用點4上導(dǎo)入力或者說使致動器在那里與連接元件2連接。
[0024]設(shè)置在第一作用點4與第二作用點6之間的自由輪機構(gòu)10設(shè)計成，用于阻止增大在第一與第二作用點4和6之間的距離的相對運動、即兩個作用點4和6朝相反方向的運動，并且用于實現(xiàn)減小第一作用點4與第二作用點6之間的距離的、在第一與第二作用點之間的相對運動。即，由自由輪機構(gòu)10實現(xiàn)了第一作用點4與第二作用點6的平行于牽引方向8延伸的、相對于彼此對準(zhǔn)的運動。
[0025]為了實現(xiàn)這一點，自由輪機構(gòu)10具有與第一作用點4連接的第一工作通道12以及與這個工作通道在垂直于牽引方向8的徑向14上對置的第二工作通道16。第一工作通道12在此由圓柱形的空心體18內(nèi)側(cè)面構(gòu)成，與此相反第二工作通道16通過工作通道元件22的工作通道區(qū)域20構(gòu)成。在此，工作通道元件22的工作通道區(qū)域20的特征尤其在于，工作通道元件22在工作通道區(qū)域20中具有朝第二作用點6方向上變小的橫截面。在圖1和2中所示的實施例中，在第二工作通道16與第一工作通道12之間設(shè)置四個圓筒滾子24a-24d。工作通道元件22又利用銷26與第二作用點6連接。銷26在套28內(nèi)延伸，該套延伸到空心體18的內(nèi)部，在那里擴大直到空心體18的內(nèi)徑、即直到第一工作通道12，并且一直延伸到滾動體24a-24d。套28同時形成用于滾動體24a_24d的罩。
[0026]套28還與止擋30連接，當(dāng)止擋30頂靠在在這里為了簡化只示意性示出的支座32上時，利用該止擋可以限制連接元件2逆著牽弓I方向的運動。所述支座32例如可以安置在傳動裝置或聯(lián)接器的外罩上，用于逆著牽引方向8固定連接元件2的位置。
[0027]空心體18通過蓋34封閉，該蓋同時用作用于彈簧36的支座，利用該彈簧產(chǎn)生在套28與空心體18之間持續(xù)作用的力，用于只要自由輪提供或解鎖了可能性，套28就可繼續(xù)插入到空心體18中或者套28與空心體18可以相對彼此移動。
[0028]如果在圖1和2所示的實施例中在第二作用點6上施加在牽引方向8上作用的力，則工作通道元件22在微少供使用的間隙范圍中在牽引方向8上運動并且由于第二工作通道16的幾何形狀使?jié)L動體24a-24d相對于第一工作通道12夾緊。由此產(chǎn)生的力鎖合防止第一作用點4與第二作用點6之間的相對運動，這種相對運動可能導(dǎo)致兩個作用點之間的距離變大，并且整個組件可能在牽引方向8上運動。
[0029]如同在圖3中所示的那樣，通過在圖1和2中所示的布置方式例如操縱聯(lián)接器的分離桿38。下面借助于圖3的布置方式結(jié)合圖1的連接元件不受一般性限制地討論釋放條件或間隙補償。為了表示在操縱聯(lián)接器時的狀況，圖3示意性示出聯(lián)接器的分離桿38，該分離桿通過支座40作用于脫離軸承42上，它可以引起聯(lián)接器的分離。在連接元件2沿牽引方向8運動時脫離軸承42沿與牽引方向8相反的方向運動，其中在聯(lián)接器脫離期間經(jīng)常必需克服安裝在聯(lián)接器中的彈簧、大多數(shù)情況下為碟形彈簧的阻力。在連接元件2逆著牽引方向8退回運動期間，由彈簧引起的力逆著牽引方向8作用于第一作用點4上，由此在兩個作用點4與6之間也在連接元件2的退回運動期間產(chǎn)生阻止自由輪機構(gòu)10的力。
[0030]當(dāng)在其余的聯(lián)接器機構(gòu)中存在附加的間隙的時候，這種力在靜止位置不起作用，由此第一作用點4在止擋30頂靠在支座32上的位置中不受力加載。
[0031]在這種狀況下可以利用自由輪機構(gòu)10實現(xiàn)自動的間隙補償，為此使通過第二作用點6與只示意性示出的致動器44連接的銷26逆著牽引方向8相對于借助止擋30固定的套28運動，由此松開滾動體24a-24d的夾緊。這使空心體18可以在牽引方向8上相對于套28運動并由此建立間隙補償，只要這個補償不被逆著牽引方向8作用在第一作用點4上的力阻止，換言之就是當(dāng)總得來說存在要補償?shù)拈g隙的時候。
[0032]換言之，連接元件2可以如同例如在圖1-3中所示的那樣傳遞軸向拉力，并且同時無級地補償在圖3中示意性示出的聯(lián)接器的安裝誤差以及磨損。通過工作通道元件22相對于圓柱形空心體18在牽引方向8上的軸向移動,夾緊體(鼓形滾子24a-24d)固定自由輪機構(gòu)10。在此，夾緊體24a-24d沿徑向向外壓，并且拉力可以被傳遞。止擋30在到達支座32以后松開夾緊機構(gòu)。然后利用彈簧36設(shè)定新的總長度。在重新開始拉力操縱時止擋30從支座32上抬起并且重新鎖緊所述機構(gòu)。
[0033]在圖3中示例示出的聯(lián)接器結(jié)構(gòu)中可以最大程度地利用現(xiàn)有的牽拉的聯(lián)接器結(jié)構(gòu)的可用結(jié)構(gòu)空間，其中該聯(lián)接器結(jié)構(gòu)具有連接元件2以及與連接元件2的第二作用點6聯(lián)接的致動器44。在特別是在圖1中所示的實施例中(其中鼓形滾子24a-24d被用作夾緊體)，連接元件2在其總體上可以具有環(huán)形的橫截面。在這些部件例如實施為塑料注塑件時，它們可以比具有矩形橫截面的元件更簡單地加工。此外，使用鼓形滾子可以降低表面壓力并由此與球體作為夾緊體相比進一步改善使用壽命。
[0034]盡管在上面的段落中主要根據(jù)機動車輛聯(lián)接裝置的操縱進行描述，但是當(dāng)然可以在任意其它傳遞拉力的應(yīng)用中，尤其在在使用壽命中在與連接元件相互連接的組件或機械部件上可能出現(xiàn)可預(yù)見的磨損的這些應(yīng)用中，使用連接元件的其它實施例。
[0035]附圖標(biāo)記列表
[0036]2連接元件
[0037]4第一作用點
[0038]6第二作用點
[0039]8牽引方向
[0040]10自由輪機構(gòu)
[0041]12第一工作通道
[0042]14 徑向
[0043]16第二工作通道
[0044]18空心體
[0045]20工作通道區(qū)域
[0046]22工作通道元件
[0047]24a-24d 滾動體
[0048]26 銷
[0049]28 套
[0050]30 止擋
[0051]32 支座
[0052]34 蓋
[0053]36 彈簧
[0054]38分離桿
[0055]40 支座
[0056]42脫離軸承
[0057]44致動器。
【權(quán)利要求】
1.一種磨損補償?shù)倪B接元件，該連接元件用于在第一作用點(4)與在軸向的牽引方向(8)上跟所述第一作用點(4)間隔開的第二作用點(6)之間傳遞拉力，其特征在于: 在第一作用點(4)與第二作用點(6)之間設(shè)有自由輪機構(gòu)(10)，該自由輪機構(gòu)設(shè)計用于阻止增大在第一作用點(4)與第二作用點(6)之間的距離的、第一作用點(4)與第二作用點(6)之間的相對運動，并且用于實現(xiàn)減小在第一作用點⑷與第二作用點(6)之間的距離的、第一作用點⑷與第二作用點(6)之間的相對運動。
2.如權(quán)利要求1所述的連接元件(2)，其中所述自由輪機構(gòu)(10)包括與第一作用點(4)連接的第一工作通道(12)以及在垂直于牽引方向的徑向(14)上與所述第一工作通道對置的第二工作通道(16)，該第二工作通道與第二作用點(6)連接，其中在第一工作通道(12)與第二工作通道(16)之間設(shè)有至少一個夾緊體(24a-24d)，當(dāng)在第一作用點(4)與第二作用點(6)之間作用有拉力時，所述夾緊體引起第一工作通道(12)與第二工作通道(16)之間的力鎖合。
3.如權(quán)利要求2所述的連接元件(2)，其中所述夾緊體(24a-24d)是滾動體，其中第一工作通道(12)或第二工作通道(16)具有至少一個工作通道區(qū)段，該工作通道區(qū)段的表面相對于牽引方向(8)傾斜，使得工作通道區(qū)段的面對與相應(yīng)的工作通道(12、16)連接的作用點(4、6)的端部在徑向(14)上具有比背離所述作用點的端部更大的與對置的工作通道的距離。
4.如權(quán)利要求2或3所述的連接元件(2)，其中所述第一工作通道(12)設(shè)置在沿牽引方向(8)延伸的空心體(18)的內(nèi)壁上。
5.如權(quán)利要求4所述的連接元件(2)，其中所述空心體(18)具有帶圓柱形表面的工作通道區(qū)段，該表面形成`第一工作通道(12)。
6.如權(quán)利要求5所述的連接元件(2)，其中所述夾緊體是鼓形滾子(24a-24d)、圓柱滾子或球體。
7.如權(quán)利要求4至6中任一項所述的連接元件(2)，其中所述第二工作通道(16)至少部分地由設(shè)置在空心體(18)的內(nèi)部中的工作通道元件(22)的工作通道區(qū)域(20)構(gòu)成，其中所述工作通道元件(22)在工作通道區(qū)域(20)中具有朝第二作用點(6)的方向上變小的橫截面。
8.如權(quán)利要求7所述的連接元件(2)，其中通過工作通道元件(22)與空心體(18)之間的相對運動實現(xiàn)磨損補償。
9.如上述權(quán)利要求中任一項所述的連接元件(2)，該連接元件還具有止擋(30)，利用該止擋能夠限制連接元件(2)逆著牽引方向(8)的運動。
10.如權(quán)利要求9所述的連接元件(2)，其中所述工作通道元件(22)利用在相對于第一工作通道(12)活動的套(28)的內(nèi)部延伸的銷(26)剛性地與第二作用點(6)連接，其中相對于所述銷(26)活動的套(28)剛性地與止擋(30)連接，并且逆著牽引方向(8)延伸到第二工作通道(16)上并且延伸到夾緊體(24a-24d)。
11.如權(quán)利要求10所述的連接元件(2)，所述連接元件還具有彈簧(36)，該彈簧產(chǎn)生在套(28)與空心體(18)之間持續(xù)作用的力。
12.一種用于機動車輛聯(lián)接器的操縱裝置，其特征在于， 設(shè)有如上述權(quán)利要求中任一項所述的連接元件(2)，該連接元件通過第一作用點(4)與聯(lián)接器的脫離機構(gòu)(38)連接；以及設(shè)有電操作的致動器(44)，該致動器與第二作用點(6)連接并且設(shè)計用于在牽引方向(8)上將用于操縱聯(lián)接器的拉力施`加到第二作用點(6)上。
【文檔編號】F16H31/00GK103511578SQ201310192054
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月25日
【發(fā)明者】B·圖拉克茲科, D·格鮑爾, R·奧伯格費爾 申請人:Zf腓特烈斯哈芬股份公司