[发明专利]用于制造接头连接装置的方法及接头连接装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造一个接头连接装置的方法，该接头连接装置用于使一个部件与一个等速接头传递转矩地相连接，该部件具有一个端齿结构，该等速接头设有一个相关联的端齿结构，其中，这些端齿结构可通过用于施加轴向预载的机构彼此啮合并且分别具有彼此靠触的齿面作为功能面。本发明还涉及一种这样的接头连接装置。

背景技术

为了使一个接头与一个任意的其他部件、例如一个轴传递转矩地及可脱开地连接，公开了一些法兰连接，但是这些法兰连接对于一些应用场合需要太大的结构空间。

此外还公开了，将一个键槽轴插入到该接头的一个相应设计的孔中来产生传递转矩的连接。但是该连接需要轴向上比较大的装配位移。

因此在DE 36 36 243 C2、DE 43 10 007 C1及DE 101 27 458 C2中提出了一些接头连接，其中，一个接头的外毂设有一个端齿结构，该端齿结构可与设置在另一部件上的相应的端齿结构啮合来传递转矩。

由DE 197 51 855 C1、DE 199 58 674 C2及DE 101 27 458 C2也公开了一种连接装置，其中，一个接头的外毂可借助于一个端齿结构与一个连接元件连接。所述端齿结构可很大程度上通过无切削的成形加工来产生。但是，所述端齿结构制造不仅在端齿结构的制造成本上而且在加工精度上都能被改善。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提出一种开头所述类型的方法以及一种相应的接头连接装置，其特征在于在同时保持低制造成本的情况下实现高的加工精度。

根据本发明，该任务基本上通过以下方式解决，即，这些齿结构在一个或多个加工步骤中预成形并且然后通过仅通过功能面的无切削的成形加工到最终尺寸。在此，这些齿结构可例如通过热成形或半热成形来预成形并且接着仅通过功能面的压制加工到最终尺寸。

有利的是，至少在最后一个无切削的加工步骤中仅是功能面被压制挤出。与无切削地加工所有端齿结构相比——其中产生挤压压力并且最终需要高的成形加工力，可通过用比较小的能量耗费仅加工功能面实现所需的由于挤压导致的成形。通过功能面的压制，这些功能面可被以非常高的可再现的精度加工到最终尺寸。

根据本发明方法的一个优选的实施形式，这些功能面通过无切削的加工增大到最终尺寸。

在此，有利的是，在预成形齿结构时这样地构造齿形，使得在无切削地加工到最终尺寸期间在这些齿的邻近功能面的面上保证一个自由的材料流。这一点尤其是通过以下方式实现，即，在预成形这些齿结构时例如在每个齿的头部区域和/或脚部区域上构造有一个用于接收所述无切削地加工到最终尺寸期间挤出的材料的自由空间。由此实现了，仅需挤出尽可能少的材料并且同时在尽可能少的部位上出现挤压压力。

当这些端齿结构及必要时邻近这些端齿结构的部件被调质或被表面硬化处理时，则例如在施加轴向预载和/或在传递转矩时，这些端齿结构沉降。因为这些端齿结构被静力学地超定，所以在装配或在使用该接头连接装置时，这些功能面的小沉降是必须的并且是所希望的。为此有利的是，所述部件的芯较软，以便使所述沉降变得容易，而边缘层是硬的并且是具有抵抗能力的。

此外，本发明的任务还通过一个最好按照上述方法制造的接头连接装置来解决。

为了使所述部件及等速接头彼此对中，这些端齿结构必须至少具有一个小楔角。该楔角最好处于自锁附近。但在本发明的接头连接装置中为了在传递转矩时仅出现尽可能小的轴向力，端齿结构的楔角最好在约1°与15°之间、尤其是在约1.5°与约5°之间选择。

对此替代或附加地，根据本发明的一个优选的实施形式，在该部件及在该(等速)接头上这样地设置有用于与一个外加螺母或者说锁紧螺母连接的配合机构，使得这些端齿结构通过该锁紧螺母在轴向预载下彼此啮合地固定。为此，该接头连接装置具有一个内毂，在该内毂的一个端部上设置所述端齿结构。在此，该等速接头的外毂可以以本身公知的方式与一个空心轴相连接。

如果该内毂具有一个圆柱形区段——在其一个端部上设置所述端齿结构，那么该圆柱形区段的外表面就可具有用于固定所述锁紧螺母的机构，该锁紧螺母用于施加一个轴向预载。同样，所述待被通过该接头连接装置连接的部件也可具有一个圆柱形区段，在其一个端部上设置所述端齿结构，并且其外表面具有用于固定所述锁紧螺母的机构。在此，该锁紧螺母可例如借助于一个锁紧涨圈固定并且与所述另一圆柱形区段用螺钉拧紧，所述锁紧涨圈配合在两个圆柱形区段之一的槽及锁紧螺母中的一个相应槽中。由此可施加一个确定的轴向预载，以便使两个端齿结构彼此啮合。