十字萬向節(jié)軸的制作方法
【專利摘要】在包括第一和第二萬向節(jié)軸截段(2,3)和分別在第一和第二萬向節(jié)軸截段(2,3)的固定區(qū)域(7)中尤其借助于螺栓連接(8)被固定的軸承板(4)的一種十字萬向節(jié)軸(1)中，軸承板(4)分別一端伸出超過分別相關(guān)聯(lián)的第一或第二萬向節(jié)軸截段(2,3)且在該伸出區(qū)域(4a)中在其間保持一件式地構(gòu)造的萬向節(jié)十字頭(6)，其分別利用軸頭(5)被支承在相應(yīng)軸承板(4)的開口(10)中，應(yīng)提供一種解決方案，其使能夠?qū)崿F(xiàn)緊湊地構(gòu)建的且盡管如此確保傳遞較大轉(zhuǎn)矩的萬向節(jié)。這由此來實現(xiàn)，即每個軸承板(4)至少局部形狀配合地傳遞力地分別接合到在直徑上相對而置地在固定區(qū)域(7)中在第一和第二萬向節(jié)軸截段(2,3)的外表面、尤其周緣面中構(gòu)造的兩個凹口(12)的一個中。
【專利說明】十字萬向節(jié)軸
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種十字萬向節(jié)軸(Kreuzgelenkwelle),其包括第一和第二萬向節(jié)軸截段(Gelenkwellenabschnitt)和分別在第一和第二萬向節(jié)軸截段的固定區(qū)域處尤其借助于螺栓連接被固定的軸承板(Lagerlasche)，軸承板分別一端伸出超過分別相關(guān)聯(lián)的第一或第二萬向節(jié)軸截段且在該伸出區(qū)域中在其間保持一件式地構(gòu)造的萬向節(jié)十字頭(Zapfenkreuz),其分別利用軸頭(Zapfen)被支承在相應(yīng)軸承板的開口中。
[0002]此外，本發(fā)明涉及一種帶有一定數(shù)目的矯直輥和用于矯直輥的驅(qū)動器的矯直機(jī)，其中，矯直棍布置在交換盒(Wechselkassette)中且經(jīng)由萬向節(jié)軸(Gelenkwelle)可與主傳動裝置連接。
【背景技術(shù)】
[0003]金屬帶的矯直在具有多個矯直輥的矯直機(jī)中實現(xiàn)，矯直輥通常分別借助于雙十字萬向節(jié)軸來驅(qū)動。在矯直金屬帶時存在一方面帶的厚度和強(qiáng)度與另一方面矯直輥的所需的數(shù)量以及直徑之間的相關(guān)性。為了矯直帶有不同帶厚的金屬帶，因此在矯直機(jī)處使用交換盒，其分別配備有不同直徑的軋輥。在帶矯直的領(lǐng)域中持續(xù)提高的要求需要在矯直滾子或矯直輥較小的情況下同時應(yīng)用越來越高的矯直力矩。各個矯直滾子的驅(qū)動通常經(jīng)由馬達(dá)/傳動單元實現(xiàn)，其通過合適的離合器與各個矯直滾子相連接。因為傳動單元的從動軸和可能可更換的矯直滾子盒的驅(qū)動軸頭通常具有可調(diào)節(jié)的軸偏移，該離合器須能夠平衡該偏移?；谠诖舜龑崿F(xiàn)的、相對較大的彎曲角(Beugungswinkel)和較高的可使用性,為了該目的常常使用帶有萬向節(jié)和萬向節(jié)十字頭的雙萬向節(jié)軸。
[0004]該類型的一件式的萬向節(jié)十字頭和具有分開的叉形件(Gabelteil)的十字萬向節(jié)軸由文件US 1，153，789 A已知。在該已知的十字萬向節(jié)軸中，軸承板利用螺栓連接被固定在相應(yīng)的萬向節(jié)軸截段處，其中，螺栓的桿形狀配合地且傳遞力地接合到構(gòu)造在相應(yīng)的萬向節(jié)軸截段的表面中的固定區(qū)域中的凹口中。在該已知的十字萬向節(jié)軸中不利的是，在傳遞轉(zhuǎn)矩時出現(xiàn)的力僅經(jīng)由螺栓連接的桿來傳遞。此外，螺栓連接和軸瓦從相應(yīng)的萬向節(jié)軸截段的表面伸出，使得其一方面受強(qiáng)烈地機(jī)械負(fù)荷且另一方面作為從表面伸出的元件例如在矯直機(jī)的損壞情況中在材料塊撞擊時遭受特別的破壞風(fēng)險。
[0005]同樣地由文件DE 36 19 892 Al已知一種帶有由分開的軸承叉(Lagergabel)構(gòu)成的萬向節(jié)的十字萬向節(jié)軸。在此，保持一件式地構(gòu)造的萬向節(jié)十字頭的各個叉元件被固定在圓環(huán)形地構(gòu)造在待相互連接的第一和第二萬向節(jié)軸截段處的凸緣處。在此，為了構(gòu)造防旋轉(zhuǎn)的連接，構(gòu)造在叉元件中的突起形狀配合地傳遞力地接合到圓環(huán)形的止擋凸緣(Anschlagsflansch)的相應(yīng)的凹口中。該結(jié)構(gòu)也具有缺點(diǎn)，即此處構(gòu)造有從萬向節(jié)軸截段的表面伸出的凸緣。除了機(jī)械問題之外，該實施形式如前所述具有缺點(diǎn)，即由此萬向節(jié)的構(gòu)型比較大地、至少大于僅基于毗鄰的萬向節(jié)軸截段的尺寸和其用于傳遞期望的轉(zhuǎn)矩的強(qiáng)度設(shè)計必要的來設(shè)定尺寸。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的在于提供一種解決方案，其使能夠?qū)崿F(xiàn)緊湊地構(gòu)造的且盡管如此確保傳遞較大轉(zhuǎn)矩的萬向節(jié)。
[0007]在開頭詳細(xì)說明的類型的十字萬向節(jié)軸中，該目的根據(jù)本發(fā)明由此來實現(xiàn)，即每個軸承板至少局部形狀配合地傳遞力地分別接合到在直徑上相對而置地在固定區(qū)域中在第一和第二萬向節(jié)軸區(qū)域的外表面、尤其周緣面中構(gòu)造的兩個凹口的一個中。
[0008]同樣地，在開頭詳細(xì)說明的類型的矯直機(jī)中上述目的由此來實現(xiàn)，即萬向節(jié)軸至少部分地構(gòu)造為根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項所述的十字萬向節(jié)軸。
[0009]本發(fā)明的有利的設(shè)計方案和適宜的改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。
[0010]因此，本發(fā)明的一重要方面在于，軸承板接合到分別形狀配合地傳遞力地在每個萬向節(jié)軸的外表面、尤其周緣面中構(gòu)造的凹口、尤其構(gòu)造滑鍵槽的凹口處且被固定在該位置中。尤其地，每個萬向節(jié)接板(Kreuzgelenklasche)布置在尤其根據(jù)配合槽(Passnut)的類型構(gòu)造的凹口中，本發(fā)明在設(shè)計上設(shè)置這。
[0011]總地來說，由此提出一種帶有分開的叉和一件式的萬向節(jié)十字頭的十字萬向節(jié)軸的構(gòu)型，其在結(jié)構(gòu)上和在制造技術(shù)上可相對簡單地來實現(xiàn)。此外，萬向節(jié)非常緊湊地構(gòu)建成使得可傳遞的轉(zhuǎn)矩非常大且明顯大于目前在市場上常見的萬向節(jié)軸。因為在根據(jù)本發(fā)明的實施形式中與由現(xiàn)有技術(shù)已知的實施形式相區(qū)別軸承板尤其以其整個不伸出超過相應(yīng)的相關(guān)聯(lián)的萬向節(jié)軸區(qū)域的主體段(KSrperabschnitt)集成到相關(guān)聯(lián)的萬向節(jié)軸截段的主體中地來布置，對于所給出的結(jié)構(gòu)尺寸傳遞明顯大于如根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)利用純粹的螺栓連接的轉(zhuǎn)矩變得可能。這同樣意味著，對于確定的、最大待傳遞的轉(zhuǎn)矩萬向節(jié)的構(gòu)型和因此還有屬于此的十字萬向節(jié)軸的直徑可比在現(xiàn)有技術(shù)中更小地來實施。
[0012]在此，當(dāng)軸承板以至少近似延續(xù)到相應(yīng)的萬向節(jié)軸截段的外輪廓中的方式來構(gòu)造且布置在凹口中時，此外那么是有利的，由此本發(fā)明同樣出眾。
[0013]此外根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)方案將凹口分別構(gòu)造為敞開的滑鍵槽是適宜的。
[0014]在此，當(dāng)每個軸承板的不伸出超過分別相關(guān)聯(lián)的第一或第二萬向節(jié)軸截段的區(qū)域具有對應(yīng)于分別相關(guān)聯(lián)的凹口和滑鍵槽構(gòu)造的滑鍵或者構(gòu)造為對應(yīng)于分別相關(guān)聯(lián)的凹口或滑鍵槽構(gòu)造的滑鍵時，那么是特別適宜的。
[0015]有利地，那么每個滑鍵槽在第一或第二萬向節(jié)軸截段的端面處開始，本發(fā)明同樣設(shè)置這。
[0016]為了實現(xiàn)相應(yīng)的軸承板區(qū)域在相關(guān)聯(lián)的凹口或滑鍵槽中的特別可靠的固定，本發(fā)明此外特征在于，每個滑鍵槽在第一或第二萬向節(jié)軸截段的端面處開始。
[0017]為了改善萬向節(jié)連接的強(qiáng)度，本發(fā)明此外設(shè)置成，在前面的、聯(lián)接到第一或第二萬向節(jié)軸截段的分別所屬的端面處的凹口區(qū)域的基底中在邊緣側(cè)分別構(gòu)造有不形狀配合地被軸承板搭接的至少一個底切(Freistich)。
[0018]萬向節(jié)十字頭的軸頭在軸承板的分別相關(guān)聯(lián)的開口中的一種特別有利的支承可由此來實現(xiàn)，即該軸承構(gòu)造為關(guān)節(jié)軸承(Gelenklager)。關(guān)節(jié)軸承特征在于較高的靜態(tài)承載數(shù)(Tragzahl)。由此可補(bǔ)償萬向節(jié)十字頭的彈性變形。因此本發(fā)明此外特征在于，軸頭分別被保持和支承在布置在軸承板的分別相關(guān)聯(lián)的開口中的襯套或軸承、尤其關(guān)節(jié)軸承中。
[0019]特別有利地，根據(jù)本發(fā)明的十字萬向節(jié)軸可被應(yīng)用在矯直機(jī)的矯直輥的驅(qū)動器中，在其中十字萬向節(jié)軸是矯直機(jī)的矯直輥驅(qū)動器的組成部分。
[0020]因為在此通常使用雙十字萬向節(jié)軸，本發(fā)明最后還設(shè)置成，十字萬向節(jié)軸是雙十字萬向節(jié)軸的組成部分，雙十字萬向節(jié)軸的兩個萬向節(jié)分別具有帶有借助于軸承板聯(lián)結(jié)的萬向節(jié)十字頭的第一和第二萬向節(jié)軸截段。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]下面根據(jù)附圖示例性地來詳細(xì)闡述本發(fā)明。其中:
圖1以透視性的圖示顯示了十字萬向節(jié)軸的萬向節(jié)區(qū)域，
圖2以透視性的圖示顯示了萬向節(jié)區(qū)域的一子區(qū)域以及 圖3顯示了在移除的軸承板的情況下根據(jù)圖2的子區(qū)域。
【具體實施方式】
[0022]圖1顯示了帶有整體以I標(biāo)明的十字萬向節(jié)軸的萬向節(jié)18的萬向節(jié)區(qū)域，十字萬向節(jié)軸帶有第一萬向節(jié)軸截段2和第二萬向節(jié)軸截段3，在直徑上相對而置的兩個軸承板4分別布置在其處。軸承板4分別一端以伸出區(qū)域4a伸出超過分別相關(guān)聯(lián)的第一或第二萬向節(jié)軸截段2、3。在第一或第二萬向節(jié)軸截段2、3處分別相對而置的伸出區(qū)域4a分別共同構(gòu)造叉形件，在其之間保持有一件式構(gòu)造的萬向節(jié)十字頭6的兩個相對而置的軸頭5。在萬向節(jié)軸截段2、3的相應(yīng)的固定區(qū)域7處，軸承板4分別借助于圓柱頭螺栓(Zylinderschraube) 8來固定且借助于圓柱銷(Zylinderstift) 9來緊固。軸頭5分別被保持在構(gòu)造在軸承板4的伸出區(qū)域4a中的開口 10、軸承孔眼(Lagerauge)中。軸頭5分別被支承在布置在相關(guān)聯(lián)的開口 10中的關(guān)節(jié)軸承11中。
[0023]在第一和第二萬向節(jié)軸截段2、3的外表面或周緣面中成型有分別在直徑上相對而置的凹口 12，其分別構(gòu)造為滑鍵槽13。以其分別不向外伸出超過第一和第二萬向節(jié)軸截段2、3的自由的端面16的主體件，每個軸承板4形狀配合地帶有力傳遞可能性地接合到凹口 12中且被固定在其中。在此，每個軸承板4的外輪廓構(gòu)造成使得在被插入凹口 12中的軸承板4中相應(yīng)的萬向節(jié)軸截段2、3的周緣面的外輪廓在軸承板4的外表面中至少大致延續(xù)。
[0024]每個軸承板4的不伸出超過分別相關(guān)聯(lián)的第一或第二萬向節(jié)軸截段2、3的區(qū)域具有對應(yīng)于分別相關(guān)聯(lián)的滑鍵槽13或凹口 12構(gòu)造的滑鍵或自身構(gòu)造為對應(yīng)于分別相關(guān)聯(lián)的滑鍵槽13或開口 12構(gòu)造的滑鍵。如在該實施例中那樣，軸承板14的不伸出的區(qū)域那么可完全插入敞開地構(gòu)造的滑鍵槽13或開口 12中。
[0025]每個滑鍵槽13或凹口 12分別在第一或第二萬向節(jié)軸截段2、3的端面16處開始且在凹口 12或滑鍵槽13的軸向上具有略微楔形地彼此會聚地向凹口后壁14延伸的側(cè)壁15。在前面的、聯(lián)接到第一或第二萬向節(jié)軸截段2、3的分別所屬的端面16處的凹口區(qū)域的基底中，分別構(gòu)造有不形狀配合地傳遞力地被軸承板4搭接的至少一個底切17。此外，在凹口 12或滑鍵槽13的基底或底部處存在孔用于容納圓柱頭螺栓8和圓柱銷9。
[0026]軸頭5分別被保持和支承在布置在軸承板4的分別相關(guān)聯(lián)的開口 10、軸承孔眼中的襯套或軸承、尤其關(guān)節(jié)軸承11中。
[0027]十字萬向節(jié)軸I可以是雙十字萬向節(jié)軸的組成部分，雙十字萬向節(jié)軸的兩個萬向節(jié)18分別具有帶有借助于軸承板4聯(lián)結(jié)的萬向節(jié)十字頭的第一和第二萬向節(jié)軸截段2、3。
[0028]十字萬向節(jié)軸I是矯直機(jī)的未示出的矯直輥驅(qū)動器的組成部分。其矯直輥或矯直滾子布置在交換盒中且可經(jīng)由十字萬向節(jié)軸I與主傳動裝置相連接。
[0029]在前述實施形式中，萬向節(jié)18的叉形件由配合到敞開的滑鍵槽13中的兩個軸承板4形成。軸承板4借助于圓柱頭螺栓8來裝配。該固定借助于裝入的圓柱銷9實現(xiàn)。因此，萬向節(jié)十字頭6可一件式地來實施。為了將萬向節(jié)十字頭6支承在擰緊的軸承板4的軸承孔眼(開口 10)中設(shè)置關(guān)節(jié)軸承11。其相對其它通常所使用的滾針軸承具有明顯更高的靜態(tài)承載數(shù)的優(yōu)點(diǎn)。同樣可以以該方式來補(bǔ)償萬向節(jié)十字頭6的彈性變形。因此避免少數(shù)幾個滾動體的單側(cè)負(fù)荷或棱邊擠壓(Kantenpressung)。由于在運(yùn)用于矯直機(jī)處的情況下適度的轉(zhuǎn)速，提高的軸承摩擦的缺點(diǎn)無足輕重。
[0030]為了提高十字萬向節(jié)軸I的機(jī)械強(qiáng)度，在每個滑鍵槽13的前面的區(qū)域中構(gòu)造有底切17。
[0031]通過承載的側(cè)翼(側(cè)壁15)的略微的楔形在軸向上來確保軸承板4在兩側(cè)壓入相應(yīng)的滑鍵槽13中。軸承板4向后朝向后壁14被壓入且擰緊。在該預(yù)裝配的狀態(tài)中實現(xiàn)用于圓柱銷9和圓柱頭螺栓8的孔19、20以及用于關(guān)節(jié)軸承11的容納孔(開口 10)的制造。在此，孔19、20不僅在軸承板4中而且在相應(yīng)的凹口 12或滑鍵槽13的基底中來構(gòu)造。
[0032]上述類型的十字萬向節(jié)軸I可在比較小的緊湊的尺寸下傳遞非常高的力矩。同時可應(yīng)付制造耗費(fèi)。因此，萬向節(jié)18也可在狹窄的空間情況下實現(xiàn)且可良好地安裝以及拆卸。由于所實現(xiàn)的較高的承載數(shù)，十字萬向節(jié)軸I或萬向節(jié)18具有較高的使用壽命。
【權(quán)利要求】
1.一種十字萬向節(jié)軸(1)，其包括第一和第二萬向節(jié)軸截段(2,3)和分別在第一和第二萬向節(jié)軸截段(2，3)的固定區(qū)域(7)處尤其借助于螺栓連接(8)被固定的軸承板(4)，所述軸承板(4)分別一端伸出超過分別相關(guān)聯(lián)的第一或第二萬向節(jié)軸截段(2，3)且在該伸出區(qū)域(4a)中在其間保持一件式地構(gòu)造的萬向節(jié)十字頭(6)，其分別利用軸頭(5)被支承在相應(yīng)軸承板(4)的開口(10)中，其特征在于，每個軸承板(4)至少局部形狀配合地傳遞力地分別接合到在直徑上相對而置地在所述固定區(qū)域(7)中在第一和第二萬向節(jié)軸截段(2，3)的外表面、尤其周緣面中構(gòu)造的兩個凹口(12)的一個中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的十字萬向節(jié)軸(1)，其特征在于，所述軸承板(4)以至少近似延續(xù)到相應(yīng)的萬向節(jié)軸截段的外輪廓(2，3)中的方式來構(gòu)造且布置在所述凹口(12)中。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的十字萬向節(jié)軸(1)，其特征在于，所述凹口(12)分別構(gòu)造為敞開的滑鍵槽(13)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的十字萬向節(jié)軸(1)，其特征在于，每個軸承板(4)的不伸出超過分別相關(guān)聯(lián)的第一或第二萬向節(jié)軸截段(2，3)的區(qū)域具有對應(yīng)于分別相關(guān)聯(lián)的凹口(12)或滑鍵槽(13)構(gòu)造的滑鍵或者構(gòu)造為對應(yīng)于分別相關(guān)聯(lián)的凹口(12)或滑鍵槽(13)構(gòu)造的滑鍵。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的十字萬向節(jié)軸(1)，其特征在于，每個滑鍵槽(13)在第一或第二萬向節(jié)軸截段(2，3)的端面(16)處開始。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的十字萬向節(jié)軸(1)，其特征在于，每個凹口(12)、尤其所述滑鍵槽(13)的側(cè)向的分界壁(15)略微楔形地彼此會聚地從第一或第二萬向節(jié)軸截段(2，3)的分別從屬的端面(16)開始在所述凹口(12)的軸向上向相反的后壁(14)延伸地來構(gòu)造。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的十字萬向節(jié)軸(1)，其特征在于，在前面的、連接到第一或第二萬向節(jié)軸截段(2，3)的分別從屬的端面(16)處的凹口區(qū)域的基底中在邊緣側(cè)分別構(gòu)造有不形狀配合地被軸承板(4)搭接的至少一個底切(17)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的十字萬向節(jié)軸(1)，其特征在于，所述軸頭(5)分別被保持和支承在布置在述軸承板(4)的分別相關(guān)聯(lián)的開口(10)中的襯套或軸承、尤其關(guān)節(jié)軸承(11)中。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的十字萬向節(jié)軸(1)，其特征在于，所述十字萬向節(jié)軸(1)是矯直機(jī)的矯直輥驅(qū)動器的組成部分。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的十字萬向節(jié)軸(1)，其特征在于，所述十字萬向節(jié)軸(1)是雙十字萬向節(jié)軸的組成部分，雙十字萬向節(jié)軸的兩個萬向節(jié)18分別具有帶有借助于軸瓦(4)所聯(lián)結(jié)的萬向節(jié)十字頭(6)的第一和第二萬向節(jié)軸截段。
11.一種帶有一定數(shù)目的矯直棍和用于矯直棍的驅(qū)動器的矯直機(jī)，其中，所述矯直棍布置在交換盒中且經(jīng)由萬向節(jié)軸能夠與主傳動裝置連接，其特征在于，所述萬向節(jié)軸至少部分地構(gòu)造為根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項所述的十字萬向節(jié)軸(1)。
【文檔編號】F16D3/38GK103987981SQ201280061614
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月13日
【發(fā)明者】M.芬克, R.魏斯布羅特, E.穆斯塔菲 申請人:Sms西馬格股份公司