專利名稱：兩個繞一條公共旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件的連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1所述的兩個繞一條公共旋轉(zhuǎn)軸線 可旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)固定連接裝置，包括一個第 一 內(nèi)部旋轉(zhuǎn)件和一個通 過一個接縫面對與第一內(nèi)部旋轉(zhuǎn)件互相待連接或已連接的第二外部旋 轉(zhuǎn)件，其中，為了傳遞扭矩，設(shè)置一些傳動銷，它們壓入沿平行于旋轉(zhuǎn) 軸線的方向延伸的孔內(nèi)，這些孔設(shè)計在接縫面對的區(qū)域內(nèi)，各約有二分 之一圓周分別處于兩個旋轉(zhuǎn)件內(nèi)，并且其中， 一個沿旋轉(zhuǎn)軸線方向作用 的螺旋連接裝置保證這兩個旋轉(zhuǎn)件彼此軸向固定。本發(fā)明尤其涉及一種
用于旋轉(zhuǎn)連接機器部分的聯(lián)軸器(Kiipphmgen )的凸緣套筒。
背景技術(shù)：
在一種兩個繞一條公共旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)固定連接裝 置中，為了根據(jù)運行通過互相連接的構(gòu)件傳遞扭矩，重要的是，連接裝 置盡可能受壓負(fù)荷而不是受剪切負(fù)荷。由于這一原因，壓入沿平行于旋 轉(zhuǎn)軸線的方向延伸的孔內(nèi)的傳動銷已證實是可靠的，所述孔設(shè)計在接縫 面對的區(qū)域內(nèi)，各約有二分之一圓周分別處于兩個旋轉(zhuǎn)件內(nèi)。
在FR 274 958中示出并說明了本發(fā)明以其為出發(fā)點的一種此類的 連接裝置的一個例子。其中第一內(nèi)部旋轉(zhuǎn)件是一根軸，而第二外部旋轉(zhuǎn) 件是一個飛輪，它們借助已提及的傳動銷接合用于旋轉(zhuǎn)傳動。在這里傳 動銷除此之外還將一個與飛輪相鄰的壓套同樣與軸接合。軸端部設(shè)計為 螺紋軸頸，以致借助 一個檸到其上的螺母可以將飛輪和軸沿軸向彼此固 定。
所述類型的連接裝置可以使用在所有主要用于為傳遞扭矩而互相 接合至少兩個共同繞一條公共旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)或被驅(qū)動的機器部件的地 方。

發(fā)明內(nèi)容
因為借助在FR 274 958中介紹的連接裝置不能將空心軸直接與飛 輪旋轉(zhuǎn)接合并同時軸向保險，所以本發(fā)明的目的是，提供能以簡單的方 式實現(xiàn)這點的裝置和方法。此外，本發(fā)明的思想基礎(chǔ)是，采用一種借助 已知類型的用于接合旋轉(zhuǎn)件的傳動銷的旋轉(zhuǎn)固定連接裝置，以價廉物美 地制造一種包括一個空心圓柱形套筒和一個待與之旋轉(zhuǎn)固定地連接的 作為凸緣的環(huán)形盤的凸緣套筒。
在驅(qū)動技術(shù)方面，例如在用于船舶驅(qū)動裝置的彈性聯(lián)軸器中，使用 結(jié)構(gòu)尺寸很大的凸緣套筒。它們的制造迄今主要通過例如由鑄鋼棒切削 加工成形的方法進行。這尤其需要大型高功率的機械設(shè)備和不成比例的 大的材料量，并除此之外在工件切削加工時造成許多廢料。特別嚴(yán)重的 是在可用性方面缺少靈活性，因為所有合適的毛坯結(jié)構(gòu)尺寸幾乎都不能 被儲存。
使用按本發(fā)明的連接裝置，套筒和凸緣可以分別以比較簡單和經(jīng)濟 的方式單獨制造并且可以借助已知的連接技術(shù)旋轉(zhuǎn)固定地互相連接。套 筒件可以用棒料或管材車削或精車削，而凸緣可以制成環(huán)形盤。由此克 服所述的所有缺點。因此本發(fā)明的目的在這一方面也做出了重要貢獻。
在第一項獨立權(quán)利要求1中說明的考慮本發(fā)明所述觀點的第一種 連接裝置，其特征在于，接縫面對設(shè)計為圓柱面對，并且設(shè)置一些螺栓 作為螺旋連接裝置，它們相對于傳動銷沿周向錯開地旋入設(shè)計為螺紋孔 的軸向孔內(nèi)，這些軸向孔同樣設(shè)計在兩個旋轉(zhuǎn)件內(nèi)，其中認(rèn)為特別有利 的是，螺栓布置在與傳動銷同一個分度圓上。
與在FR 274 958中介紹的連接裝置不同，由此以簡單的方式可以 將取代實心軸的空心圓柱形套筒與盤狀旋轉(zhuǎn)件如飛輪或凸緣不僅旋轉(zhuǎn) 固定而且還沿軸向保險地互相連接成一個可共同旋轉(zhuǎn)的單元或組件。因 為力或扭矩的傳遞只歸于傳動銷，相反，螺栓僅實現(xiàn)連接裝置的軸向保 險，所以螺栓不通過傳遞扭矩受載，尤其不受有破壞螺紋危險的剪切載 荷。
第二項獨立權(quán)利要求3給出了一種替換方案。據(jù)此，其前序部分相 應(yīng)地與權(quán)利要求1的前序部分相同的一種按本發(fā)明的連接裝置的特征
在于，通過將接縫面對的至少一個區(qū)段設(shè)計為螺紋對的方式，將螺旋連 接裝置直接地設(shè)計在旋轉(zhuǎn)件上，外部旋轉(zhuǎn)件借助該螺紋對可直接擰到內(nèi) 部旋轉(zhuǎn)件上。
這一方案與先前已說明的那種實施形式相比，尤其還有附加的優(yōu) 點，即不需要單獨的螺旋裝置，如螺栓之類，來軸向固定待互相旋轉(zhuǎn)固 定連接的旋轉(zhuǎn)件。因此也取消了在旋轉(zhuǎn)件內(nèi)要不然為此所需的數(shù)量眾多 的螺紋孔。在本方案中，螺旋直接成形在兩個旋轉(zhuǎn)件上或內(nèi)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)件 擰到一起并插入傳動銷時，螺旋不會再松開。


由附加的從屬權(quán)利要求可知本發(fā)明的其他設(shè)計和特征。此外也可以 根據(jù)下面對多種在附圖中示出的本發(fā)明實施形式的說明理解本發(fā)明。附
圖均以凸緣套筒為例，其中
圖1 通過用于機器部分扭矩傳遞的由兩個部分組成的凸緣套筒
的二分之一 軸向縱剖面圖； 圖2圖1所示凸緣套筒在凸緣外側(cè)看的透視圖； 圖3圖1所示凸緣套筒的凸緣與套筒的連接區(qū)域的放大的剖面 圖4通過一個傳動銷剖切的與圖3相應(yīng)的^f見圖； 圖5通過一個用于軸向固定凸緣與套筒的螺栓剖切的與圖3相 應(yīng)的4見圖6 —個由兩個部分組成的包括直接相對螺旋連接凸緣與套筒 的裝置的凸緣套筒的與圖2相應(yīng)的透視圖；以及
圖7-9在圖6所示凸緣套筒的凸緣與套筒的螺旋連接區(qū)域的放大 的剖面圖，包括一些在凸緣與套筒之間不同設(shè)計的徑向?qū)?引。
具體實施例方式
在附圖中，彼此功能相似但設(shè)計不同的結(jié)構(gòu)部分或零件采用相同的 附圖標(biāo)記。
圖l示出總體用IO表示的凸緣套筒。它規(guī)定用于實施繞中心旋轉(zhuǎn) 軸線R的旋轉(zhuǎn)運動，尤其用于在機器部分之間傳遞扭矩，所述凸緣套 筒10裝入所述機器部分之間。
凸緣套筒IO基本上分成兩部分并包括一個第一內(nèi)部旋轉(zhuǎn)件11以及 一個第二外部旋轉(zhuǎn)件12。這兩個旋轉(zhuǎn)件11和12通過傳動銷13旋轉(zhuǎn)固 定地互相連接，其中傳動銷13的配置在后面還要進行說明。
在使用和設(shè)計繞其公共旋轉(zhuǎn)軸線R可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)件11和12作為凸 緣套筒10時，第一內(nèi)部旋轉(zhuǎn)件11具有空心圓柱體的形狀并構(gòu)成套筒件 14。第二外部旋轉(zhuǎn)件12是屬于套筒14的凸緣15。在凸緣15內(nèi)，套筒 14之外，還有一些沿圓周均勻分布地排列的通孔16，用于穿過沒有示 出的銷子或螺栓，它們連接在一個同樣沒有示出的機器部分或聯(lián)軸器部 分上。
圖2示出從凸緣側(cè)觀察凸緣套筒10的透視圖，除了已說明的部分 和零件外還附加地可看到螺栓17，它們的配置和重要性同樣在后面還 要進行說明。
首先由圖3可以看出，構(gòu)成凸緣15的外部旋轉(zhuǎn)件12基本上設(shè)計成 環(huán)形盤。此環(huán)形盤具有一個帶有圓形圓周的內(nèi)圓周面18,它與第一內(nèi) 部旋轉(zhuǎn)件11亦即在此為套筒14的一個外圓周面19以一個接縫面對 18/19相對應(yīng)。與此同時，面18和19構(gòu)成接縫面，這兩個^走轉(zhuǎn)件11和 12通過它們互相形封閉連接。
接縫面對18/19與套筒14的外圓周面20相比處于減小的直徑上， 因為它們設(shè)在套筒14的外端的直徑縮小的臺階上。臺階另一個組成部 分是一個面朝軸向的面對21、 22,它們在旋轉(zhuǎn)件11和12之間構(gòu)成一個 軸向止檔。
相對于圖2，在圖3中所示的構(gòu)型存在于所有在那里旋轉(zhuǎn)件11和 12直接沿徑向接縫面18和19接觸的地方，因此沿圓周方向總是在傳 動銷13和/或螺栓17之間。
傳動銷13插入孔23內(nèi)，孔的各大約其二分之一圓周加工在第一內(nèi) 部旋轉(zhuǎn)件11亦即套筒14內(nèi)和第二外部旋轉(zhuǎn)件12亦即凸緣15內(nèi)。這些
孔的縱向中心線24平行于此配置的旋轉(zhuǎn)軸線R (圖1),而另一方面處 于接縫面對18/19的直徑上。在圖4中用數(shù)字25表示的孔是專用孔23 到套筒14內(nèi)的延長。但傳動銷13優(yōu)選地僅在第二外部旋轉(zhuǎn)件12亦即 在此為凸緣15的軸向區(qū)域內(nèi)延伸，這同樣如圖4所示。若盡管如此在 圖中傳動銷13的端部區(qū)段13a仍伸到應(yīng)只歸入套筒14的孔25內(nèi)，則 在此也只是涉及該傳動銷13的去除毛刺的繼而直徑減小的內(nèi)端。
如圖2所示，在所示的實施例中，總是兩個孔23或傳動銷13以及 一個螺栓17彼此沿圓周方向交替。然而按這種數(shù)量和配置在圖2中示 出的構(gòu)型并不是強制性的。也可以設(shè)想和允許其他的，但優(yōu)選均勻沿圓 周分布。
在圖5的放大圖中再次示出的螺栓17穿過第二外部旋轉(zhuǎn)件12亦即 在此為凸緣15內(nèi)的相應(yīng)螺栓通孔25并且嵌入加工在第一內(nèi)部旋轉(zhuǎn)件 11亦即套筒14中的內(nèi)螺紋26內(nèi)。螺栓17不用于傳遞力或扭矩，而只 用于軸向固定兩個旋轉(zhuǎn)件11和12，也就是用于將凸緣15固定在套筒 14的端側(cè)上。
在下面說明的第二種實施形式中，可以取消螺栓17。
首先，圖6透視示出的第二種實施形式在一定程度上與圖l相應(yīng)， 在這里一個設(shè)計為套筒14的第一內(nèi)部旋轉(zhuǎn)件11和一個設(shè)計為凸緣15 的第二外部旋轉(zhuǎn)件12也通過軸向定向的傳動銷13旋轉(zhuǎn)固定地互相連 接。但取代圖3所示在那里設(shè)計為光面的(glattfMchige)內(nèi)或外圓周 面的接縫面對18/19，在此將接縫面18/19設(shè)計為螺紋對。
套筒14作為第 一 內(nèi)部旋轉(zhuǎn)件11在一個外徑縮小的臺階上具有一個 外螺紋區(qū)段27,而凸緣15作為第二外部旋轉(zhuǎn)件12具有一個對應(yīng)的基 本上同樣長的內(nèi)螺紋區(qū)段28。因此，這兩個旋轉(zhuǎn)件11和12可以直接和 不借助專用螺栓互相旋緊。由此將凸緣15擰到套筒14上，直至這兩個 構(gòu)件彼此貼靠在仍用21和22表示的面朝軸向的止擋面上為止。在這樣 旋緊后，如上面已說明的那樣裝入傳動銷13。因為傳動銷抑制了構(gòu)件 11或14與12或15之間的旋轉(zhuǎn)運動能力，所以螺旋連接不再會松開。
如圖7所示，螺紋對27/28處于比套筒14的外圓周20更小的直徑 上，也就是與第一種實施形式的環(huán)繞的接縫面18/19相應(yīng)，處于一個直 徑縮小的臺階上。
在按圖7的實施形式中，更靠外的地方還有另一個再次下沉的直徑 縮小的臺階。在這里，旋轉(zhuǎn)件11和12在一個比較短的軸向區(qū)段上，沿 徑向圓周面29和30滑動導(dǎo)引和徑向支承。
圖8示出一種略有不同的導(dǎo)引和支承，其中除了最后介紹的導(dǎo)引面 配置29/30外，在螺紋的另一側(cè)，亦即在此是在內(nèi)部，還有另一個包括 環(huán)繞的導(dǎo)引面31和32的徑向?qū)б?。與圖7不同，在那里存在的單個內(nèi) 部臺階在此再細分為兩個大體二分之一高度的臺階。軸向止擋仍通過在 此也存在的面朝軸向的環(huán)形止擋面21和22保證。
圖9示出第三種導(dǎo)引和止擋方案。在這里，第二外部旋轉(zhuǎn)件12(凸 緣15)在其內(nèi)部的、面朝第一內(nèi)部旋轉(zhuǎn)件ll (套筒14)的圓周面上構(gòu) 成一個斜面33。第一內(nèi)部旋轉(zhuǎn)件ll，亦即套筒14,在同一個地方具有 對應(yīng)的斜面34?；诿鎸?3/34的傾斜配置，所以它同時既用于軸向?qū)?引又用于徑向支承這兩個凸緣套筒部分ll、 12或14或15。
如圖所示，傳動銷13可以涉及圓柱形銷子。與之不同，也可以采 用圓錐銷。此時相應(yīng)地，孑L (以11和12同時構(gòu)成的半孔)必須在裝入 圓錐銷之前被圓錐形地鉸削。
圖示和所述類型的配置，尤其是凸緣套筒10經(jīng)常用于聯(lián)軸器系統(tǒng) 中，例如用于膜片聯(lián)軸器中。膜片設(shè)計為薄的環(huán)形盤，它們例如與凸緣 15用螺旋連接。因此期望的是，在圖2和6中用35表示的凸緣12外 端面設(shè)有一個例如由金剛砂或金剛石粉末制成的提高靜摩擦的涂層。這 能夠在凸緣與膜片之間實現(xiàn)一種微型形封閉連接。在整體式凸緣套筒 中，這迄今是不可能實現(xiàn)的或只有在很困難的條件下才能實現(xiàn)。因為現(xiàn) 在凸緣12可以設(shè)計為簡單的環(huán)形體，因此可以毫無疑問地在與套筒14 組裝前在其外面35上方便地按所述方式這樣地對其進行裝備。
在圖7至9中示出的設(shè)計和/或配置所涉及的接縫面21/22; 29/30; 31/32; 33/34，它們可以相互組合。例如尤其圖7的實施形式可以與圖 9的實施形式直接組合。斜面33、 34的配置也可以設(shè)計在類似于按圖8的雙重臺階配置中，其中例如在那里的面31、 32可傾斜延伸。在按圖 8所示的實施形式中，前側(cè)的面配置29、 30可以取消。就此而言，盡 管這三個示出的例子是特別有利的，但不應(yīng)理解為是排他的。
權(quán)利要求
1.兩個繞一條公共旋轉(zhuǎn)軸線(R)可旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)固定連接裝置，尤其是用于旋轉(zhuǎn)連接機器部分的聯(lián)軸器的凸緣套筒(10)，包括一個第一內(nèi)部旋轉(zhuǎn)件(11)和一個通過一個接縫面對(18/19)與第一內(nèi)部旋轉(zhuǎn)件互相待連接或已連接的第二外部旋轉(zhuǎn)件(12)，其中，為了傳遞扭矩，設(shè)置一些傳動銷(13)，這些銷壓入沿平行于旋轉(zhuǎn)軸線(R)的方向延伸的孔(23)內(nèi)，這些孔(23)設(shè)計在接縫面對(18/19)的區(qū)域內(nèi)，各約有二分之一圓周分別處于兩個旋轉(zhuǎn)件(11、12)內(nèi)，并且其中，一個沿旋轉(zhuǎn)軸線(R)方向作用的螺旋連接裝置保證這兩個旋轉(zhuǎn)件(11、12)彼此軸向固定，其特征為，接縫面對(18/19)設(shè)計為圓柱面對，并且設(shè)置一些螺栓(17)作為螺旋連接裝置，這些螺栓相對于傳動銷(13)沿周向錯開地旋入設(shè)計為螺紋孔的軸向孔內(nèi)，這些軸向孔同樣設(shè)計在兩個旋轉(zhuǎn)件(11、12)內(nèi)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的連接裝置，其特征為，螺栓(17)布置 在與傳動銷(13)同一個分度圓上。
3. 按照權(quán)利要求1的前序部分所述的連接裝置，其特征為，通過 將接縫面對(18/19)的至少一個區(qū)段設(shè)計為螺紋對(27/28)的方式， 將螺旋連接裝置直接地設(shè)計在各旋轉(zhuǎn)件(11、 12 )上，外部旋轉(zhuǎn)件(12 ) 借助該螺紋對(27/28)可直接擰到內(nèi)部旋轉(zhuǎn)件(11)上。
4. 按照權(quán)利要求3所述的連接裝置，其特征為，沿該連接裝置的 旋轉(zhuǎn)軸線(R)方向觀察，至少在螺紋對(27/28)的一側(cè)彼此相對地設(shè) 置一個圓柱形或圓錐形以及光面的接縫面對(21/22; 29/30; 31/32; 33/34 ) 作為兩個旋轉(zhuǎn)件(11、 12)的軸向和/或徑向的導(dǎo)引支承。
5. 按照權(quán)利要求4所述的連接裝置，其特征為，第一內(nèi)部旋轉(zhuǎn)件 (ll)在其兩個軸向端部區(qū)域中的至少一個上具有至少一個外徑縮小的臺階， 一個第二外部旋轉(zhuǎn)件(12)可安裝到或擰到該臺階上。
6. 按照權(quán)利要求4或5所述的連接裝置，其特征為，旋轉(zhuǎn)件(11、 12)構(gòu)成雙重臺階，它們沿徑向在內(nèi)部配有螺紋對(27/28)，而沿徑向 在外部構(gòu)成一個軸向止擋(21、 22)以及一些徑向的導(dǎo)引或配合面對 (31/32 )。
7. 按照權(quán)利要求4或5所述的連接裝置，其特征為，旋轉(zhuǎn)件(ll、 12)構(gòu)成圓錐形延伸的過渡，其互相面對的面(33、 34)構(gòu)成一個軸向 止擋以及同時構(gòu)成一個徑向的導(dǎo)引或配合面對。
8. 按照權(quán)利要求4或5所述的連接裝置，其特征為，第一內(nèi)部旋 轉(zhuǎn)件(11)在其軸向最外的端部區(qū)域具有一個外徑縮小的臺階，第二外 部旋轉(zhuǎn)件(12)的一個外部區(qū)段徑向支承在所述臺階上，使得各旋轉(zhuǎn)件 區(qū)段的圓周面構(gòu)成一個徑向的導(dǎo)引或配合面對(29/30)。
9. 按照權(quán)利要求4或5所述的連接裝置，其特征為，包括一種權(quán) 利要求6和8的特征的組合。
10. 按照權(quán)利要求4或5所述的連接裝置，其特征為，包括一種權(quán) 利要求7和8的特征的組合。
11. 按照前列諸權(quán)利要求之一所述的連接裝置，其特征為，第一內(nèi) 部旋轉(zhuǎn)件(11)設(shè)計為空心圓柱形構(gòu)件。
12. 按照前列諸權(quán)利要求之一所述的連接裝置，其特征為，第二外 部旋轉(zhuǎn)件(12)設(shè)計為環(huán)形盤。
13. 按照前列諸權(quán)利要求之一所述的連接裝置，其特征為，第一內(nèi) 部旋轉(zhuǎn)件(11)與安裝到或擰到其上的第二外部旋轉(zhuǎn)件(12) —起構(gòu)成 一個凸緣套筒(IO)。
14. 按照權(quán)利要求1至3之一所述的連接裝置，其特征為，各傳動 銷(13)基本上只在第二外部旋轉(zhuǎn)件(12)的軸向尺寸的范圍內(nèi)延伸。
15. 按照權(quán)利要求1至3或14之一所述的連接裝置，其特征為， 各傳動銷(13)是圓柱形傳動銷。
16. 按照權(quán)利要求1至3或14之一所述的連接裝置，其特征為， 各傳動銷(13)是圓錐形傳動銷并且所述孔是圓錐形鉸削的圓柱形孑L。
17. 按照權(quán)利要求1或隨后的那些權(quán)利要求之一所述的連接裝置， 其特征為，第二外部旋轉(zhuǎn)件(12)的至少一個朝軸向的外表面(35)設(shè) 有一個提高靜摩擦的涂層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種兩個繞一條公共旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)固定連接裝置，尤其是用于旋轉(zhuǎn)連接機器部分的聯(lián)軸器的凸緣套筒，包括一個第一內(nèi)部旋轉(zhuǎn)件和一個通過一個接縫面對與之互相待連接或已連接的第二外部旋轉(zhuǎn)件，其中，為了傳遞扭矩，設(shè)置一些傳動銷，它們壓入沿平行于旋轉(zhuǎn)軸線的方向延伸的孔內(nèi)，這些孔設(shè)計在接縫面對區(qū)域內(nèi)，各約有二分之一圓周分別處于兩個旋轉(zhuǎn)件內(nèi)，并且其中，一個沿旋轉(zhuǎn)軸線方向作用的螺旋連接裝置保證這兩個旋轉(zhuǎn)件彼此軸向固定。按本發(fā)明，接縫面對設(shè)計為圓柱面對并且設(shè)置一些螺栓作為螺旋連接裝置，它們相對于傳動銷沿周向錯開地旋入設(shè)計為螺紋孔的軸向孔內(nèi)，軸向孔同樣設(shè)計在兩個旋轉(zhuǎn)件內(nèi)。
文檔編號F16D1/033GK101354061SQ20081013007
公開日2009年1月28日 申請日期2008年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月25日
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