專利名稱：不對稱的支承件的制作方法
不對稱的支承件本發(fā)明涉及一種用于降低機器中的振動的、彈性體的支承件，所述振動主要由從外部作用的力引起。由于其特殊的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)對稱性能夠在最佳地保護材料的情況下處理在所有空間方向上出現(xiàn)的力。根據(jù)本發(fā)明的支承裝置優(yōu)選適用于在風力發(fā)電設(shè)備中轉(zhuǎn)子-傳動裝置單元與機架的圓形設(shè)置的連接結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)有技術(shù)中記載了各種用于該目的的支承件。在EP 1593867B1中記載了一種非常有用的解決方案，但這種解決方案在該文獻中用于一種專門的離合器中。這種支承件通過夾緊/張緊兩個相互貼靠的錐形元件形成，并示意性地在圖1中示出。在這種雙錐支承件中，從傳動凸緣( 到機架(1)的力傳遞通過兩個夾緊的沿直徑方向相對的錐形支承件 (10)來實現(xiàn)，這兩個錐形支承件通過錐形段(8)和(9)浮動地支承并預(yù)緊。所述預(yù)緊通過螺栓(7)來實現(xiàn)。所述系統(tǒng)允許進行順利的力傳遞，但具有以下缺點例如在導(dǎo)入繞轉(zhuǎn)子軸軸線的由所有支承件分別通過一個徑向力傳遞到這些支承件中的扭矩時，所述徑向力在錐形元件(10)處作用在相應(yīng)的支承件的中點上，從而所形成的徑向力大致在兩個錐形段(8、 9)之間的中點處作用。這導(dǎo)致出現(xiàn)彎曲力矩，所述彎曲力矩必須在兩個錐形段(8、9)和機器凸緣⑴之間傳遞。所述力矩的傳遞通過分隔面(11)、錐體⑶和凸緣⑴之間的分隔面以及螺栓連接實現(xiàn)。為了不對連接部造成損壞，所述形成的對各分隔面和螺栓連接的載荷要求接觸面和螺栓連接具有足夠大的尺寸。這會導(dǎo)致整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸明顯增大。因此存在這樣的目的，提供一種用于所述目的的支承件，所述支承件能避免或只是明顯減輕所述缺點，特別是能避免或至少明顯降低在螺栓連接(7)和錐體(8、9)的區(qū)域出現(xiàn)彎曲力矩，但同時還確保實現(xiàn)如在EP 1593867B1中記載的優(yōu)化的振動衰減的優(yōu)點。所述目的利用如在下面示出的和通過權(quán)利要求規(guī)定的本發(fā)明來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的支承裝置在圖2和3中示意性示出。本發(fā)明的主題因此是一種彈性的機器或傳動裝置支承件，用于傳遞在所有空間方向上、特別是在軸向和徑向上出現(xiàn)的力和力矩，并用于降低或隔絕所出現(xiàn)的振動，所述支承件具有沿軸向定向的彈性體的夾層元件( 和安裝在夾層元件的上方或下方的彈性體的錐形元件/錐面元件(3)，所述錐形元件的軸線垂直于夾層元件( 定向并且其收縮的端部朝所述夾層元件( 定位，其中錐形元件C3)和夾層元件( 通過一錐形段(4)和一圓柱段Ga)相互連接，所述錐形段由錐形元件(3)同心地包圍，所述圓柱段由夾層元件(5)同心地包圍，各所述元件(3)、(5)、、Ga)中的每一個都具有一同心的沿軸向定向的孔，用于容納夾緊銷或夾緊螺栓(7)，所述夾緊銷或夾緊螺栓用于將裝入彈性體的元件(3)和(5) 之間的、通常起夾緊凸緣作用的機器部件( 與設(shè)置在元件C3)下方的其固定凸緣作用的機器部件(1)夾緊。彈性的力傳遞力矩(元件)根據(jù)本發(fā)明現(xiàn)在包括一彈性的錐形元件( 和一與該錐形元件沿軸向夾緊的彈性的夾層元件( 。錐形元件C3)傳遞軸向力和徑向力，而夾層元件(5)基本上只傳遞軸向力。所形成的作用在根據(jù)本發(fā)明的支承件上的合力現(xiàn)在作用在具有擴大的橫截面的錐形段的區(qū)域內(nèi)，由此所形成的彎曲力矩不再明顯地作用在窄的連接件Ga)或夾緊機構(gòu)(7)上并導(dǎo)致固定部的松動或?qū)е虏牧掀凇?br> 根據(jù)本發(fā)明，夾層元件(5)的剛度比錐形元件(3)的徑向剛度小約2至100倍，優(yōu)選10至100倍，特別是50至100倍。支承件中徑向力的力傳遞與所述徑向剛度的比例相對應(yīng)地進行。因此在錐形元件 ⑵中傳遞的徑向力是夾層元件(5)中的2至100倍。因此夾層元件(5)中的徑向的力傳遞很小，以至于可以忽略。這使得在錐形段(4)中不必傳遞大的彎曲力矩，這里導(dǎo)致對與錐形段(4)鄰接的圓柱段Ga)的卸荷，夾緊機構(gòu)(7)也被引導(dǎo)通過所述圓柱段，從而所述圓柱段以及還有夾緊機構(gòu)只需針對所出現(xiàn)的拉力和壓力來確定尺寸。還這樣來簡化從錐形段(4)到固定凸緣(1)中的載荷導(dǎo)入，即，這里只需傳遞單純的推力，并且彎曲力矩明顯小于按圖1的現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)中的彎曲力矩。在本發(fā)明的一個實施形式中，錐形段(4)和固定凸緣(1)也可以是一個單一的構(gòu)件的整體組成部分。原則上，錐形段(4)和圓柱段Ga)也可以是一個單一的工件。就是說這兩個元件(錐形元件和夾層元件)沿軸向方向相互夾緊。這里兩個元件沿軸向方向可以具有相同的剛度，但這不是強制性地必需的。但錐形元件C3)沿徑向方向具有明顯高于夾層元件(5)的剛度。預(yù)緊和軸向的力傳遞在夾層元件中優(yōu)選通過一壓力板(6)來實現(xiàn)，所述壓力板設(shè)有孔，所述孔能容納夾緊銷或夾緊螺栓(7)。因此本發(fā)明的主題是相應(yīng)的支承件，所述支承件具有壓力板，該壓力板直接或間接地支承在夾層元件( 上。在一個特殊的實施形式中，所述壓力板(6)和夾層元件(5)構(gòu)成一個結(jié)構(gòu)單元。此外已經(jīng)證明，如果固定的非彈性的錐形的錐形段(4)不是通過簡單的錐面構(gòu)成，而是具有凸狀的拱曲，則在整個支承元件上的力分布是特別有利的。如果此外所述彈性體的錐形元件C3)在內(nèi)側(cè)以及優(yōu)選也在外側(cè)相應(yīng)凹狀地彎曲，使得其內(nèi)表面能配合精確地貼靠在錐形段的外表面上，則所述效果可以得到進一步加強。在另一個實施形式中，錐形段(4)可以與圓柱段Ga)構(gòu)成一個結(jié)構(gòu)單元。因此本發(fā)明的內(nèi)容是一種相應(yīng)的支承件，在所述支承件中，錐形段(4)具有凸狀拱曲的表面，錐形元件(3)的內(nèi)表面支承在所述表面上。根據(jù)本發(fā)明，在另一個實施例中， 這里也可以將構(gòu)件(3)和(4)組合成一個單一的結(jié)構(gòu)單元。本發(fā)明的主題還包括一種相應(yīng)的支承件，在所述支承件中，錐形元件(3)的內(nèi)表面是凹狀拱曲的，優(yōu)選錐形元件(3)的外表面也附加地是凹狀拱曲的。彈性體元件(3)和(5)具有一個或多個彈性體層。通常它們主要包括至少兩個彈性體層，這些彈性體層通過剛性的中間層，多數(shù)情況下是金屬板分隔。這兩個元件優(yōu)選包括三至五個帶有相應(yīng)的中間板或中間層的彈性體層。這兩個元件向外同樣由剛性的層/板封閉。用于根據(jù)本發(fā)明的支承件的彈性體材料主要由天然橡膠、天然橡膠衍生物或合適的彈性聚合物塑料或塑料混合物組成。根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)期望的要求，所述彈性體層可以具有不同的硬度(“肖氏硬度”)和不同的緩沖特性。優(yōu)選采用具有20至100肖氏A硬度的彈性體。特別是采用30至80的肖氏A硬度。制造這種具有不同硬度的彈性在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的并在所引用的文獻中有充分的記載。剛性的中間板或中間層根據(jù)本發(fā)明由具有高剛度、高強度和小的可壓縮性的材料制成。優(yōu)選使用金屬板，但也可以使用其他材料，如硬塑料、復(fù)合材料或含碳纖維的材料。中間板和彈性體材料通常在硫化期間相互連接。根據(jù)本發(fā)明的支承件的錐形元件(3)應(yīng)相對于機器軸線(a)或相對于夾緊元件 (7)的軸線與旋入方向相反或沿旋入方向具有10 50°的錐角。所述錐形元件優(yōu)選具有的25 50°錐角。根據(jù)本發(fā)明的支承件可以在廣泛用于不同用途。它作為所謂的浮動支承特別適用于風力發(fā)電設(shè)備，以便在轉(zhuǎn)子軸、傳動裝置之間或轉(zhuǎn)子傳動裝置單元與機架之間建立環(huán)繞的彈性連接。但也可以在如EP 1593867B1中記載的離合器中替代這里所謂的彈性體支承件使用本發(fā)明的支承件。根據(jù)本發(fā)明的支承件也可以作為塔式脫耦裝置(Turmentkopplung)用在如EP 1593867B1中記載的風力發(fā)電設(shè)備中，這實現(xiàn)了附近的簡化。同樣可以改進根據(jù)EP 1593867B1的機器支腳，其中利用所述結(jié)構(gòu)能降低凸緣之間的彎曲力矩并由此將螺栓力設(shè)計得較小。附圖標記列表
1固定凸緣
2夾緊凸緣
3彈性體的錐形元件
4錐形段
4a圓柱段
5彈性體的夾層元件
6壓力板
7夾緊機構(gòu)(螺栓/
8錐形段
9錐形段
10對稱的錐形支承件
11錐體之間的分隔部


圖1示出圓形設(shè)置的傳統(tǒng)的元件圖2示出根據(jù)本發(fā)明的各元件的圓形布置結(jié)構(gòu)圖3示出根據(jù)本發(fā)明的支承件的剖視圖。
權(quán)利要求
1.彈性的機器或傳動裝置支承件，用于傳遞和緩沖在所有空間方向上出現(xiàn)的力、力矩和振動，所述支承件包括沿軸向定向的彈性體的夾層元件( 和安裝在夾層元件的上方或下方的彈性體的錐形元件(3)，所述錐形元件的軸線垂直于夾層元件( 定向并且所述錐形元件的收縮的端部朝所述夾層元件( 定位，其中錐形元件C3)和夾層元件( 通過一錐形段(4)和一圓柱段Ga)相互連接，所述錐形段由錐形元件(3)同心地包圍，所述圓柱段由夾層元件(5)同心地包圍，各所述元件(3)、(5)、(4)、Ga)中的每一個都具有一同心的沿軸向定向的孔，用于容納夾緊銷或夾緊螺栓(7)，所述夾緊銷或夾緊螺栓用于使支承在彈性體的元件C3)和( 之間的夾緊凸緣( 與設(shè)置在元件C3)下方的固定凸緣(1)夾緊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支承件，其特征在于，錐形元件(3)沿徑向方向具有明顯高于夾層元件(5)的剛度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的支承件，其特征在于，所述夾層元件(5)和壓力板(6)構(gòu)成一個結(jié)構(gòu)單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的支承件，其特征在于，錐形段(4)和彈性體的錐形元件C3)是一個單一的構(gòu)件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的支承件，其特征在于，元件(4)和Ga)是一個單一的構(gòu)件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的支承件，其特征在于，錐形段(4)和固定凸緣 (1)是一個單一的構(gòu)件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的支承件，其特征在于，在夾層元件(5)的外側(cè)上安裝一壓力板(6)，該壓力板件具有一中央的孔，用于容納夾緊機構(gòu)(7)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的支承件，其特征在于，錐形段(4)具有凸狀拱曲的表面，錐形元件(3)的內(nèi)表面貼合在所述表面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的支承件，其特征在于，錐形元件(3)的內(nèi)表面凹狀地拱曲。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的支承件，其特征在于，錐形元件(3)的外表面附加地凹狀地拱曲。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的支承件，其特征在于，元件C3)和( 具有一個或多個彈性體層，其中所述彈性體層分別通過非彈性的中間層隔開。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的支承件，其特征在于，錐形元件(3)相對于夾緊元件(7)的軸線沿旋入方向具有10 50°的錐角。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的支承件，其特征在于，所述錐角為25 35°。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的支承件，其特征在于，錐形元件(3)相對于夾緊元件(7)的軸線與旋入方向相反地具有10 50°的錐角。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的支承件，其特征在于，所述錐角為25 35°。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15所述的支承件的應(yīng)用，所述支承件用于緩沖沿所有空間方向相對于彼此運動的機器部件的振動力。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至15所述的支承件的應(yīng)用，所述支承件用于在風力發(fā)電設(shè)備中在轉(zhuǎn)子軸、傳動裝置或轉(zhuǎn)子-傳動裝置單元以及機架之間建立環(huán)繞的彈性連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于降低機器中的振動的、彈性體的支承件，所述振動主要由從外部作用的力引起。由于其特殊的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)對稱性能夠在最佳地保護材料的情況下處理在所有空間方向上出現(xiàn)的力。根據(jù)本發(fā)明的支承件優(yōu)選適用于在風力發(fā)電設(shè)備中轉(zhuǎn)子-傳動裝置單元與機架的圓形設(shè)置的連接結(jié)構(gòu)。所述支承件具有共同作用的夾層元件(5)、錐形元件(3)、錐形段(4)和圓柱段(4a)。
文檔編號F16F1/373GK102216637SQ200980145592
公開日2011年10月12日 申請日期2009年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月17日
發(fā)明者弗朗茨·米奇 申請人:弗朗茨·米奇