環(huán)形塞式聯(lián)軸器及其生產(chǎn)和連接方法
【專利摘要】公開了一種環(huán)形塞式聯(lián)軸器(1)，其可以緊固于第一部件(B1)的部件開口(O)中并具有如下特征：在中心的聯(lián)軸器座，特別是球窩(10)，第二部件的聯(lián)軸器頭部借助于該聯(lián)軸器座能進行可拆卸地連接，以及：中間環(huán)(30)，該中間環(huán)(30)具有：多個曲線型、徑向向內(nèi)延伸的第一彈簧元件(20)，該第一彈簧元件(20)與球窩(10)連接；和：多個曲線型、徑向向外延伸的第二彈簧元件(40)，其在徑向向外端部處設(shè)置有鎖定連接部(42)以使得該塞式聯(lián)軸器能夠鎖入部件開口中。
【專利說明】
環(huán)形塞式聯(lián)軸器及其生產(chǎn)和連接方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及可以緊固于第一部件的部件開口中的環(huán)形塞式聯(lián)軸器以及該塞式聯(lián)軸器的生產(chǎn)方法和連接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，已知不同的聯(lián)軸器，其由接收或母聯(lián)軸器零件和具有連接頭(例如，球頭)的螺栓組成。這些塞式聯(lián)軸器多半為帽蓋狀，這可以從US 5，580，204了解到。一方面，此帽蓋可釋放地并入有球頭螺栓或螺柱的球頭，且另一方面，軸向刺穿的側(cè)壁同時充當(dāng)用于將球頭和聯(lián)軸器零件彈性地安裝于部件的部件開口中的構(gòu)件。當(dāng)球頭由于組合的拉伸力與橫向力而處于緊張狀態(tài)時，帽蓋狀塞式聯(lián)軸器的側(cè)壁的這種分段僅提供有限的強度。此載荷至少部分地打開聯(lián)軸器零件的入口，使得所接收的球頭會很容易脫開。
[0003]在DE 43 34 926中，中心鎖定聯(lián)軸器被彈性地布置于環(huán)中。這準許對橫向力具有阻尼作用。周圍的保持環(huán)或固持環(huán)轉(zhuǎn)而安裝在中心，其由于分段式或刺穿的聯(lián)軸器壁而導(dǎo)致失敗，從而很有可能針對不利加載的壁段來集中機械張力。
[0004]DE 10 2007 031 320 Al和WO 99/13231還描述了具有不同外部形狀的帽蓋狀聯(lián)軸器零件。原則上，其以相同方式緊固于部件開口中并受到不利加載，如上文已關(guān)于根據(jù)US5，580，204的塞式聯(lián)軸器所描述。因此，此處同樣無法實現(xiàn)對聯(lián)軸器頭部的可靠固持或支撐，尤其是在組合的橫向載荷與拉伸載荷下。
[0005]DE 202 16 836 Ul描述了僅可以安裝于部件的側(cè)向開放的接收開口中的帽蓋狀聯(lián)軸器零件。雖然周向環(huán)完全支撐在所述部件上，但球窩在這個環(huán)中被固持在中心。為此目的，球窩具有周邊閉合的軸環(huán)，該軸環(huán)包括徑向方向上的阻尼褶皺，環(huán)與所述阻尼褶皺周向地連接。除了由于塞式聯(lián)軸器的帽蓋形狀導(dǎo)致設(shè)計高度較大之外，周向軸環(huán)還僅允許對徑向振動具有有限的阻尼作用。軸向補償或阻尼運動也僅在有限的范圍內(nèi)是可能的，因為此處閉合型周向軸環(huán)的形狀以及球窩的材料選擇(這對于固持球頭是必要的)變得不明顯。另夕卜，帽蓋狀聯(lián)軸器零件的安裝需要適配的插口，從而具有不利的空間要求和一定的生產(chǎn)成本。
[0006]因此，本發(fā)明的目標是提供一種節(jié)省空間的并且可容易安裝的塞式聯(lián)軸器，其阻尼和/或公差補償行為可進行積極地調(diào)適。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]上文提到的目標是由根據(jù)獨立權(quán)利要求1的環(huán)形塞式聯(lián)軸器來解決。此外，本發(fā)明公開了根據(jù)獨立權(quán)利要求9的該環(huán)形塞式聯(lián)軸器的生產(chǎn)方法和根據(jù)獨立權(quán)利要求10的第一和第二部件借助于環(huán)形塞式聯(lián)軸器的連接方法，以解決上文提到的目標。本發(fā)明的進一步發(fā)展和有利實施例由以下描述、附圖和所附權(quán)利要求書產(chǎn)生。
[0008]本發(fā)明的環(huán)形塞式聯(lián)軸器可以緊固于第一部件的部件開口中。所述塞式聯(lián)軸器還具有以下特征:布置在中心的聯(lián)軸器座或聯(lián)接器凹處(coupler pocket)(特別地，球窩)，第二部件的聯(lián)軸器頭部可借助于其進行可拆卸地連接；以及中間環(huán)，其具有以下兩者:多個曲線型和徑向向內(nèi)延伸的第一彈簧元件，其與球窩連接；以及多個曲線型和徑向向外延伸的第二彈簧元件，其在徑向向外端部處具有鎖定連接部使得塞式聯(lián)軸器能夠鎖入部件開口中。
[0009]本發(fā)明的塞式聯(lián)軸器使用中間環(huán)，在該中間環(huán)的徑向內(nèi)部中布置有用于接收第二部件的聯(lián)軸器頭部的聯(lián)軸器座?；谶@個布置，本發(fā)明的塞式聯(lián)軸器具有較低的總高度或設(shè)計高度，且因此與現(xiàn)有技術(shù)中的帽蓋狀塞式聯(lián)軸器相比空間要求減小。借助于第一和第二徑向延伸的彈簧元件，布置在中心的球窩被布置成受到阻尼作用兩次和/或可在空間內(nèi)的一個或多個方向上有限地移動。由于不僅借助了第一和第二彈簧元件的曲線形狀而且由于這些彈簧元件的優(yōu)選的設(shè)計或形狀和定向，所以一方面保證了在不同方向上的補償運動和/或另一方面實現(xiàn)了對徑向和/或軸向機械載荷的積極可調(diào)節(jié)的阻尼作用。為此目的，第一和第二彈簧元件優(yōu)選地具有不同的設(shè)計和形狀，使得與布置在中間環(huán)內(nèi)的徑向上第一彈簧元件相比，定位在徑向外部的第二彈簧元件可以接收或抑制其它機械載荷條件。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例，塞式聯(lián)軸器的聯(lián)軸器座是球窩，其具有至少一個周向和非刺穿式側(cè)壁。在此情況下，進一步優(yōu)選地，球窩(與其插入開口相對)經(jīng)形成為開放或閉合?？梢匀Q于塞式聯(lián)軸器的所需穩(wěn)定性和塞式聯(lián)軸器的重量與空間要求來自由地選擇這些設(shè)計替代方案。雖然優(yōu)選地在布置于經(jīng)形成為閉合的球窩(與插入開口相對)中的情況下所插入的球頭不再可見，但是與插入開口相對的球窩開口使得有可能觀察所插入的球頭。因此，可以經(jīng)由與插入開口相對的開口來實現(xiàn)一定的控制功能，因為可以用其來驗證球頭的插入位置。此外，已證明為有利的是，經(jīng)形成為單邊閉合的球窩確保了保護功能以使球頭與球窩之間的機械連接部免受污垢污染。以此方式，在很大程度上防止了灰塵和其它污垢會進入到球窩與球頭之間的間隙中，由此延長了球窩與球頭之間的連接部的使用壽命O
[0011 ]進一步優(yōu)選地，上文所描述的塞式聯(lián)軸器是一體式地形成，并且僅由單一材料或材料組合組成。塞式聯(lián)軸器的一體式(即，連續(xù))形成確保了這個塞式聯(lián)軸器具有足夠的穩(wěn)定性。這種穩(wěn)定性還得到材料的適當(dāng)選擇以及材料的可能組合的支持。如果由單一材料來制成塞式聯(lián)軸器是本發(fā)明優(yōu)選的，那么這簡化了整個生產(chǎn)方法并且還支持塞式聯(lián)軸器的完整性。由于僅使用單一材料，所以不必在不同材料之間建立可靠連接。因此消除了不同材料之間的接口問題。另外，與在塞式聯(lián)軸器中使用不同材料的組合相比，簡化的生產(chǎn)方法減少了成本。此外，根據(jù)另一個實施例，塞式聯(lián)軸器也由不同材料制成。這尤其包括將塞式聯(lián)軸器的個別塑料部件(例如，優(yōu)選地第一和/或第二彈簧臂)注射到中間環(huán)和/或球窩上。根據(jù)另外的實施例，塞式聯(lián)軸器的所選部件由塑料或不同材料制成并且隨后用不同的塑料包覆成型。同樣優(yōu)選地，用塑料包覆成型由金屬制成的彈簧元件和/或直接將其模制成塞式聯(lián)軸器的構(gòu)造或?qū)⑵淠Ｖ频饺铰?lián)軸器上。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，環(huán)形塞式聯(lián)軸器的第一和/或第二彈簧元件優(yōu)選地形成為波浪狀或U形延伸腹板(web)，其在塞式聯(lián)軸器的徑向平面和/或軸向平面和/或位于徑向平面與軸向平面之間的中間平面的方向上完全地或者至少部分地延伸。
[0013]被用作第一和/或第二彈簧元件的腹板的優(yōu)選波浪狀或U形外形首先確保了相應(yīng)的腹板在其縱向方向上的彈性或彈力延伸或縮短。另外，優(yōu)選的腹板優(yōu)選地形成為絲帶或條帶狀或二維，使得其寬度超出腹板厚度。當(dāng)此類腹板在厚度方向上被加載時，則彈性補償運動是可能的。當(dāng)在寬度上加載腹板時，與在厚度方向上加載相比，腹板展現(xiàn)出對偏轉(zhuǎn)的更大阻力。因此，可借助于第一和第二彈簧元件為腹板的構(gòu)型及其在塞式聯(lián)軸器內(nèi)的特定定向來調(diào)節(jié)依方向而定的阻尼行為或公差補償行為。例如，如果腹板狀彈簧元件在塞式聯(lián)軸器的軸向平面的方向上延伸，那么徑向方向上的振動載荷或公差補償是可能的，而球窩的偏轉(zhuǎn)在軸向方向上受限制。如果彈簧元件在徑向平面的方向上延伸，那么由于腹板狀彈簧元件的波浪狀布置，使得能夠補償徑向載荷和公差。同時，由于彈簧元件的長度，也優(yōu)選地確保了對軸向載荷和公差的補償。為了有目的地設(shè)定另外的阻尼情形，使第一和第二彈簧元件全部或選擇其中一者在位于徑向平面與軸向平面之間的中間平面的方向上延伸。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，將第一和第二彈簧元件全部或選擇其中一者布置成圍繞其徑向的方向進程扭曲。在此基礎(chǔ)上，第一和/或第二彈簧元件相對于其方向進程至少部分地朝軸向平面和/或徑向平面和/或中間平面延伸。這尤其包括在徑向平面的方向上將第一彈簧元件緊固于球窩處并在中間平面或軸向平面的方向上使其與中間環(huán)連接。
[0014]關(guān)于彈簧元件的彈簧行為的另外的優(yōu)選設(shè)定，將第一和第二彈簧元件形成為片簧狀，其中寬度與厚度比>1，優(yōu)選地至少為2或至少為2.5或至少為4。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另外的優(yōu)選實施例，將中間環(huán)劃分或分離成多個段，每個段連接到至少一個第一彈簧元件。雖然中間環(huán)在其優(yōu)選的閉合或連續(xù)布置中使本發(fā)明的環(huán)形塞式聯(lián)軸器穩(wěn)定，但中間環(huán)的本發(fā)明的優(yōu)選段提供了塞式聯(lián)軸器的額外靈活性。這種靈活性優(yōu)選地被用來接收或補償機械應(yīng)力和/或在借助于環(huán)形塞式聯(lián)軸器來連接第一和第二部件時使塞式聯(lián)軸器適應(yīng)現(xiàn)有公差。借助于形成中間環(huán)的多個段，中間環(huán)(因此，一個或多個段)的子區(qū)域能夠在特定加載方向上更容易偏轉(zhuǎn)，如通過完整的中間環(huán)將有可能實現(xiàn)。這使得優(yōu)選地有可能在塞式聯(lián)軸器的材料特性一致的情況下給予塞式聯(lián)軸器其整個構(gòu)造方面的進一步的彈力靈活性。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另外的優(yōu)選實施例，環(huán)形塞式聯(lián)軸器的第二彈簧元件經(jīng)形成為U形，使得U形彈簧元件的鎖定支腿與中間環(huán)徑向向外地隔開。優(yōu)選地，U形彈簧元件的支腿在塞式聯(lián)軸器的軸向方向上延伸?；赨形第二彈簧元件的一個支腿與中間環(huán)之間的徑向距離，第二彈簧元件確保在塞式聯(lián)軸器的徑向平面中對機械載荷或即將到來的公差的補償運動。此外，這些形成為U形的第二彈簧元件便于將環(huán)形聯(lián)軸器插入及優(yōu)選地卡入部件開口中。由于第二彈簧元件具有位于徑向外部的鎖定支腿，所以必須將環(huán)形塞式聯(lián)軸器按壓或卡接到部件開口中，而非塞式聯(lián)軸器的任何復(fù)雜或結(jié)構(gòu)調(diào)適的球窩或托座必須形成于第一部件中。
[0017]借助于在軸向方向上被按入到部件開口中的塞式聯(lián)軸器，第二彈簧元件借助于優(yōu)選的棘爪或卡入式鼻狀物而被徑向向內(nèi)地按壓并卡接到部件開口中的適當(dāng)位置。優(yōu)選地，第二彈簧元件的這些棘爪在塞式聯(lián)軸器的軸向方向上形成底切部，使得第一部件可以在棘爪與提供于環(huán)形塞式聯(lián)軸器處的逆軸承(counter bearing)之間被固持于環(huán)形塞式聯(lián)軸器處。這個優(yōu)選的逆軸承適應(yīng)于由棘爪形成的底切部。雖然第一部件或環(huán)形塞式聯(lián)軸器在軸向方向上至少是借助于第一部件處的逆軸承來支撐的，但多個徑向彈性地形成的第二彈簧元件實現(xiàn)了塞式聯(lián)軸器在部件開口內(nèi)的穩(wěn)固(優(yōu)選地，居中)布置。一旦環(huán)形塞式聯(lián)軸器被緊固于部件開口中，球頭便能夠與塞式聯(lián)軸器可拆卸地連接。優(yōu)選地，將這個球頭連接到第二部件，使得可以借助于球頭和環(huán)形塞式聯(lián)軸器來建立第一與第二部件之間的可拆卸或可釋放連接。
[0018]因此，可以如下概述第一和第二部件的這種連接方法:提供具有部件開口的第一部件;將環(huán)形塞式聯(lián)軸器緊固于第一部件的部件開口中；提供第二部件，其具有帶球頭的螺栓；以及將螺栓的球頭卡入到環(huán)形塞式聯(lián)軸器中。此方法的替代例是，同樣優(yōu)選地，首先將具有球頭(其連接到第二部件)的螺栓鎖定于塞式聯(lián)軸器中或?qū)⑺雎菟ㄅc所述塞式聯(lián)軸器連接。隨后，接著將具有螺栓和塞式聯(lián)軸器的第二部件移到第一部件中的開口，且在那里將塞式聯(lián)軸器緊固于開口中(優(yōu)選地，鎖定)。
[0019]本發(fā)明還公開了上述塞式聯(lián)軸器的生產(chǎn)方法。這種生產(chǎn)方法包括以下步驟:提供具有環(huán)形塞式聯(lián)軸器的互補形狀的注塑模具;注塑成型所述塞式聯(lián)軸器；以及使塞式聯(lián)軸器從注塑模具脫模。
【附圖說明】
[0020]將參考附圖來更詳細地解釋本發(fā)明的優(yōu)選實施例。其示出:
[0021]圖1是本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例的立體圖；
[0022]圖2是根據(jù)圖1的優(yōu)選實施例的另一個立體圖；
[0023]圖3是根據(jù)圖1的優(yōu)選實施例的部分剖面立體圖；
[0024]圖4是根據(jù)第一實施例的所安裝的環(huán)形塞式聯(lián)軸器的部分剖視圖，所述環(huán)形塞式聯(lián)軸器與球頭螺栓或螺柱連接；
[0025]圖5A是本發(fā)明的另外的優(yōu)選實施例的部分剖面立體圖；
[0026]圖5B是本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的部分剖面立體圖；
[0027]圖6是根據(jù)另一個優(yōu)選實施例的環(huán)形塞式聯(lián)軸器的立體圖，所述環(huán)形塞式聯(lián)軸器安裝于部件開口中；
[0028]圖7是根據(jù)另外的實施例的環(huán)形塞式聯(lián)軸器的部分剖面立體圖，所述環(huán)形塞式聯(lián)軸器安裝于部件開口中；
[0029]圖8是連接方法的優(yōu)選實施例的流程圖；以及
[0030]圖9是環(huán)形塞式聯(lián)軸器的生產(chǎn)方法的優(yōu)選實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0031]圖1和圖2以立體圖部分地從上面(圖1)及從下面(圖2)示出本發(fā)明的環(huán)形塞式聯(lián)軸器I的第一優(yōu)選實施例。圖3中以部分剖面立體圖示出了同一個環(huán)形塞式聯(lián)軸器I。
[0032]該環(huán)形塞式聯(lián)軸器優(yōu)選地包括布置在中心的球窩10，其作為用于接收聯(lián)軸器頭部(特別地，具有球頭75的球頭螺柱或球頭螺栓70)、第二部件(或一般地球頭螺栓70)(見圖4)的聯(lián)軸器座或聯(lián)接器凹處。在這種情況下，中心意指球窩10在中間環(huán)30(其更詳細地解釋于下文)內(nèi)的布置，其中這種布置優(yōu)選地在中間環(huán)中實現(xiàn)于中心或偏心處。由于球窩10的經(jīng)調(diào)適的形狀，使得可以借助于球窩10產(chǎn)生與球頭螺柱70的球頭75的可釋放式卡扣連接。由于環(huán)形塞式聯(lián)軸器I緊固于第一部件B的部件開口O中(圖4)，所以可以經(jīng)由球窩10與球頭75之間的連接來產(chǎn)生第一與第二部件之間的連接。
[0033]盡管球窩10與球頭75之間是可釋放式卡扣連接，但球窩10準許球頭螺柱70以給定的立體角移動。除球窩10與球頭75之間的連接之外和代替球窩10與球頭75之間的連接的是，可以使用其它卡扣連接，其中可以將功能性頭部可釋放地緊固于以互補方式形成的聯(lián)軸器座中。
[0034]球窩1優(yōu)選地布置在中間環(huán)30中的中心。優(yōu)選地，中間環(huán)30具有約為球窩1高度的軸向擴展范圍。中間環(huán)30借助于多個第一彈簧元件20與球窩10徑向向內(nèi)地連接。第一彈簧元件20被緊固到球窩10的徑向外面。根據(jù)本發(fā)明的不同優(yōu)選實施例，第一彈簧元件20被緊固到中間環(huán)30的徑向內(nèi)側(cè)32，或緊固于中間環(huán)30的其中一個軸向端面34上(見圖3和圖5)。根據(jù)圖1到圖3中所示的環(huán)形塞式聯(lián)軸器I的優(yōu)選實施例，第一彈簧元件20附接到球窩10的徑向外面或外部并附接到中間環(huán)30的軸向端面34。在其間，第一彈簧元件20具有曲線(優(yōu)選地，波浪狀或U形)外形。球窩10和中間環(huán)30的軸向延伸優(yōu)選地被限制到最小程度，以便實現(xiàn)較低安裝高度的優(yōu)點。因此，優(yōu)選地形成為U形的第一彈簧元件20在鄰近于球窩10的入口12處以及在中間環(huán)30的端面34處鄰接或接合，所述端面背向所述入口。由于這種構(gòu)造，使得塞式聯(lián)軸器I在軸向方向上具有平坦的且節(jié)省空間的環(huán)形結(jié)構(gòu)，其超出了球窩10的軸向尺寸(優(yōu)選地，僅略微超出或根本不超出)。
[0035]如參考圖5可以看見，同樣優(yōu)選地，將第一彈簧元件20’形成為波浪狀。根據(jù)圖5中所示的優(yōu)選實施例，第一彈簧元件20’在塞式聯(lián)軸器I的軸向平面的方向上延伸。根據(jù)圖1到圖3中的第一彈簧元件20的布置，第一彈簧元件20在徑向平面的方向上延伸。顯而易見，圖1到圖3的第一彈簧元件20也可形成為波浪狀。
[0036]進一步優(yōu)選地，第一彈簧元件20;20’和/或第二彈簧元件40(見下文)在位于軸向平面與徑向平面之間的傾斜式中間平面的方向上延伸。此外，優(yōu)選地，至少第一彈簧元件20、20’在其縱向方向上被構(gòu)建成扭曲。以此方式，例如，第一彈簧元件20’的徑向內(nèi)端在軸向平面中開始，同時其在位于軸向平面與徑向平面之間的中間平面的方向上結(jié)束。此說明于圖5B中。在這個背景下，同樣優(yōu)選地，使幾個第一彈簧元件20，20 ’彼此組合，這些第一彈簧元件在軸向平面的方向上延伸和/或在徑向平面的方向上延伸和/或在位于徑向平面與軸向平面之間的傾斜式中間平面的方向上延伸。當(dāng)然，不同第一彈簧元件20;20’的這種組合還可以具有至少一個另外的第一彈簧元件，所述另外的第一彈簧元件沿其縱向軸扭曲，使得其可以在不同平面的方向上(例如，在軸向平面、徑向平面和/或布置在其間的傾斜平面的方向上)的其進程中延伸。使用本發(fā)明的塞式聯(lián)軸器I的這個特定構(gòu)型，可以取決于塞式聯(lián)軸器I的應(yīng)用案例來實現(xiàn)對所需的阻尼行為和/或公差補償行為的明確的針對性調(diào)適。
[0037]第一彈簧元件20、20’優(yōu)選地具有寬度22、22’和厚度24、24’。寬度22、22’進一步優(yōu)選地大于厚度24、24’，使得第一彈簧元件形成為絲帶狀或條帶狀。為實現(xiàn)足夠的穩(wěn)定性而同時維持方向特定的靈活性，寬度與厚度比大于I，優(yōu)選地至少為2或至少為2.5或至少為4。由于給定的寬度與厚度比，還可想象以彈性金屬條的構(gòu)型來提供第一彈簧元件20;20’。對于第一彈簧元件20、20’在塞式聯(lián)軸器I的軸向或徑向平面中的進程，第一彈簧元件20的寬度22’因此布置成平行于軸向平面，且第一彈簧元件20的寬度22布置成平行于徑向平面。由于第一彈簧元件20、20’在球窩10與中間環(huán)30之間形成為曲線、波浪狀或U形，所以其保證了球窩10在徑向方向上的有限的可移動性。球窩10的所述可移動性(其有可能通過第一彈簧元件20、20’的徑向伸長和縮短來產(chǎn)生)起第一部件BI與第二部件B2之間的振動阻尼、補償公差和/或補償運動的作用。如果第一彈簧元件20、20’在徑向平面中延伸(見圖1到圖3)，那么優(yōu)選地也提供部件B1、B2之間的軸向振動、公差或運動補償。
[0038]在第一彈簧元件20位于軸向平面中的優(yōu)選布置中(見圖5)，寬度22’在塞式聯(lián)軸器I的軸向方向上延伸。當(dāng)在軸向方向上加載圖5中的球窩10時，由于寬度22’被布置成平行于加載方向，所以第一彈簧元件20’僅略微偏轉(zhuǎn)或可忽略。在這種情況下，塞式聯(lián)軸器的徑向補償或阻尼運動優(yōu)選地唯借助于從中間環(huán)30徑向向外延伸的多個第二彈簧元件40才有可能。
[0039]同樣優(yōu)選地，在僅一個塞式聯(lián)軸器I的構(gòu)造中使圖3和圖5中所示的第一彈簧元件20’、20混合或交替，以便實現(xiàn)塞式聯(lián)軸器I的經(jīng)調(diào)適的阻尼行為。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例，第一彈簧元件20、20，的厚度24、24，和/或?qū)挾?2、22’經(jīng)調(diào)適以設(shè)定第一彈簧元件20、20’的一定的靈活性。因此且例如在圖3的塞式聯(lián)軸器I中，第一彈簧元件20的更小的寬度22和/或減小的厚度24便于增加球窩10在軸向方向和徑向方向上的可移動性。此外，圖5的塞式聯(lián)軸器I中的較小寬度22’實現(xiàn)了更高的徑向可移動性。另外，優(yōu)選地，增加第一彈簧元件20、20’的長度以便改進或減小球窩10的可移動性，以便增加塞式聯(lián)軸器I的穩(wěn)定性或剛度。第一彈簧元件20、20’的長度代表沿第一彈簧元件20、20’的表面測得的球窩10與中間環(huán)30之間的距離。
[0041 ]根據(jù)另一個未示出的實施例，中間環(huán)30并未連續(xù)地形成，而是被劃分或分離成多個段。優(yōu)選地，每個段連接到至少一個第一彈簧元件20(優(yōu)選地，兩個彈簧元件20)0。由于這種構(gòu)造，使得尤其增加了塞式聯(lián)軸器I在軸向方向上的靈活性。
[0042]如基于圖4、圖6、圖7可以看見，最初提供第一部件Bl(Sl)，且接著在其中產(chǎn)生開口0(步驟S2)，優(yōu)選地進行鉆孔、鋸切、切割、激光切割、打孔等等。其后，將環(huán)形塞式聯(lián)軸器I可釋放地緊固(優(yōu)選地，鎖定)于開口 O中(步驟S3)。為緊固于開口 O中，塞式聯(lián)軸器I具有從中間環(huán)30徑向向外延伸的多個第二彈簧元件40。可以實現(xiàn)這個緊固過程而不管球頭75是否已經(jīng)插入到球窩10中。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，第二彈簧元件40還具有曲線形狀。這個曲線形狀為U形、波浪狀或類似外形。第二彈簧元件40因此在機械載荷下具有可調(diào)節(jié)的靈活性，使得類似于第一彈簧元件20，第二彈簧元件40也可以在第一部件B2與第二部件B2之間實現(xiàn)公差補償、振動阻尼和/或運動補償。
[0044]如圖4和圖7所示，第二彈簧元件40將環(huán)形塞式聯(lián)軸器I鎖定于第一部件B的開口 O內(nèi)。為此目的，多個第二彈簧元件40布置成均一地分布在中間環(huán)30的圓周周圍。優(yōu)選地，根據(jù)圖1到圖7的實施例，提供形成為U形的至少兩個第二彈簧元件40(優(yōu)選地，三個或更多個)。另外，每個第二彈簧元件40在U形第二彈簧元件40的一個支腿處具有棘爪42』包括插入倒角44和固持表面46。由于第二彈簧元件40布置成徑向有彈性，所以棘爪42的插入倒角44在將塞式聯(lián)軸器I插入(步驟S3)到開口 O中后立即徑向向內(nèi)地按壓第二彈簧元件40，使得在插入倒角44的端部處固持表面46可以卡接在第一部件B的表面處。其后，固持表面42在開口 O中形成與塞式聯(lián)軸器I的插入方向ES相反的底切部。
[0045]應(yīng)理解，針對所述應(yīng)用案例，第二彈簧元件40能夠以與第一彈簧元件20相同的方式在其寬度和厚度方面以及在其進程方面進行調(diào)適，以便實現(xiàn)第二彈簧元件及因此塞式聯(lián)軸器I的所期望的靈活性。這樣做時，必須只確保位于第二彈簧元件40的徑向外端處的緊固構(gòu)件將塞式聯(lián)軸器I可靠地固持在第一部件B的開口 O中。
[0046]為了在插入于部件B的開口 O中后塞式聯(lián)軸器I不即刻再次被推出開口 0，優(yōu)選地提供逆軸承50。逆軸承50從中間環(huán)30徑向向外地延伸并提供對偶面(counter surface)52。也可由一個或多個固持點(未示出)形成的所述對偶面52被布置成平行于固持表面46。固持表面46與逆軸承52之間的距離優(yōu)選地小于或等于部件BI的厚度。以此方式，確保在固持表面46與逆軸承52之間沒有間隙的情況下固持部件BI。這種固持優(yōu)選地得到逆軸承50布置成在塞式聯(lián)軸器I的軸向方向上有彈性或可偏轉(zhuǎn)的事實的支持。為此目的，腹板54的厚度是以如此的方式來設(shè)定以至于逆軸承50在具有足夠穩(wěn)定性的情況下也具有足夠靈活性。腹板54將逆軸承50緊固于中間環(huán)30處。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，腹板54在徑向延伸中形成為直的并被模制于中間環(huán)30的徑向外側(cè)上(見圖1、圖3、圖5、圖7)。同樣優(yōu)選地，腹板54形成為曲線型(未示出)。
[0047]逆軸承50還提供徑向固持表面56和插入倒角58。在將塞式聯(lián)軸器I插入到開口 O中之后，徑向固持表面56優(yōu)選地被支撐于開口O的徑向內(nèi)壁處。如此做，得以在徑向方向上使塞式聯(lián)軸器I穩(wěn)定于開口 O中，且減小在徑向加載第二彈簧元件40后塞式聯(lián)軸器I即刻發(fā)生的徑向偏移。優(yōu)選地，在徑向方向上通過額外的加強筋55來加固徑向固持表面56，所述加強筋在徑向固持表面56與中間環(huán)30之間延伸。
[0048]由第一彈簧元件20和第二彈簧元件40的優(yōu)選布置產(chǎn)生球窩10在部件BI開口中的可靠且穩(wěn)定的布置。塞式聯(lián)軸器I的構(gòu)造保證了塞式聯(lián)軸器I在軸向方向上的較低總重量、對機械振動的有利阻尼行為和第一與第二部件之間的有效公差補償。如果與第二部件連接(步驟S4)的球頭螺栓70的球頭75卡接(步驟S5)到球窩10中的適當(dāng)位置，那么在塞式聯(lián)軸器I的穩(wěn)定性不損失的情況下球窩10的徑向和/或軸向運動是可能的。應(yīng)強調(diào)，塞式聯(lián)軸器I的穩(wěn)定性和靈活性不僅可借助于對塞式聯(lián)軸器I的材料的適當(dāng)選擇而且可尤其借助于塞式聯(lián)軸器I的結(jié)構(gòu)設(shè)計來特定地調(diào)節(jié)。
[0049]塞式聯(lián)軸器I的上述優(yōu)選實施例優(yōu)選地是一體式形成。根據(jù)第一實施例，本發(fā)明的塞式聯(lián)軸器I僅由一種材料組成。同樣優(yōu)選地，由具有至少兩種材料的材料組合來生產(chǎn)塞式聯(lián)軸器I。在這個背景下，材料組合意指由不同材料來提供塞式聯(lián)軸器I的不同部件。如果塞式聯(lián)軸器僅由一種材料組成，那么其生產(chǎn)方法由此得到簡化，而同時可以確保塞式聯(lián)軸器I的足夠的穩(wěn)定性和使用壽命。借助于塞式聯(lián)軸器I中的多種材料的組合，可想象對不同連接關(guān)系的針對性調(diào)適。這些連接關(guān)系包括(例如)將通過塞式聯(lián)軸器I實現(xiàn)的專門的阻尼行為。因此，在這個背景下，優(yōu)選地，由同種材料或由不同種材料來生產(chǎn)第一彈簧元件20和第二彈簧元件40。如果塞式聯(lián)軸器I由單一材料組成，那么其由一塊材料制成，例如其是使用下文描述的注塑成型工藝來生產(chǎn)的。
[0050]雖然球窩10和中間環(huán)30是由或可以由同種材料或不同材料制成，但與球窩和/或中間環(huán)相比，根據(jù)本發(fā)明的另外的實施例，優(yōu)選地，由不同種材料制成第一彈簧元件20且由同種或另一種材料制成第二彈簧元件40。以此方式，可有目的地調(diào)節(jié)塞式聯(lián)軸器(一般來說)以及第一彈簧元件20和第二彈簧元件40的公差補償或阻尼行為方面的不同性質(zhì)。
[0051]以下材料單獨地或與其它所提及的材料組合地使用以生產(chǎn)塞式聯(lián)軸器1:彈性體、熱塑性彈性體、硅酮、Ρ0Μ、ΡΡ(聚丙烯)、PA(聚酰胺)和其它合適的工程塑料。
[0052]根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例，取決于塞式聯(lián)軸器I的所需穩(wěn)定性，待用于生產(chǎn)塞式聯(lián)軸器I的塑料通常由其肖氏硬度和/或彈性模數(shù)來限定。因此，具有在50A到70D的范圍中且更優(yōu)選地在50A到52D的范圍中的肖氏硬度的材料對于生產(chǎn)塞式聯(lián)軸器I是優(yōu)選的。關(guān)于彈性模數(shù)，如果塞式聯(lián)軸器I的材料優(yōu)選地具有< 5000MPa且優(yōu)選地< 3000MPa的彈性模數(shù)，那么其單獨地是優(yōu)選的或與上文所提及的肖氏硬度相組合是優(yōu)選的。在這個背景下，應(yīng)強調(diào)，為生產(chǎn)塞式聯(lián)軸器I，也使用能夠容易清潔并且也被批準用于食品加工工業(yè)和醫(yī)療技術(shù)行業(yè)及類似領(lǐng)域的材料。
[0053]由于材料的范圍廣泛及塞式聯(lián)軸器I的構(gòu)造性設(shè)計可能性各種各樣，本發(fā)明的塞式聯(lián)軸器I可以與所有種類的振蕩和振動加載機械零件結(jié)合使用。這些機械零件優(yōu)選地來自機動車輛、鐵路車輛、飛機和船舶的建設(shè)領(lǐng)域。由于其完全閉合的中心聯(lián)接器凹處10和分段式且開放布置的第一和第二彈簧元件20、20’、40，所以可以簡單輕松地清潔塞式聯(lián)軸器I及因此產(chǎn)生的連接部。由于這個原因，根據(jù)本發(fā)明的塞式聯(lián)軸器I尤其可以用于將具有振動阻尼作用的部件附接到食品工業(yè)和制藥工業(yè)及醫(yī)療技術(shù)的機器中。
[0054]根據(jù)本發(fā)明，使用注塑成型工藝來制造環(huán)形塞式聯(lián)軸器。為此目的，在第一步驟中，提供注塑模具(步驟SI)。所述注塑模具限定具有與環(huán)形塞式聯(lián)軸器I互補的形狀的空腔。在隨后的步驟SII中，在這個模具中注塑成型環(huán)形塞式聯(lián)軸器。為此目的，使用彈性體或類似的穩(wěn)定且易加工的材料。在接下來的步驟SIII中，使所生產(chǎn)的塞式聯(lián)軸器從注塑模具脫模，且必要時對其進行后處理。
[0055]參考標記列表
[0056]I環(huán)形塞式聯(lián)軸器
[0057]10球窩
[0058]12球窩的入口
[0059]20第一彈簧元件
[0060]22、22’第一彈簧元件的寬度
[0061]24、24’第一彈簧元件的厚度
[0062]30 中間環(huán)
[0063]32 中間環(huán)的徑向內(nèi)側(cè)
[0064]34 中間環(huán)的軸向端面
[0065]40 第二彈簧元件
[0066]42 棘爪
[0067]44 插入倒角
[0068]46 固持表面
[0069]50逆軸承
[0070]52固持表面
[0071]54腹板
[0072]55加強筋
[0073]56徑向支撐表面
[0074]58插入倒角
[0075]70 球頭螺栓
[0076]75球頭
[0077]BUB2 第一和第二部件
[0078]ES插入方向
[0079]O開口
【主權(quán)項】
1.一種環(huán)形塞式聯(lián)軸器(I)，所述環(huán)形塞式聯(lián)軸器(I)可以緊固于第一部件(BI)的部件開口(O)中，所述環(huán)形塞式聯(lián)軸器(I)具有如下特征: a.布置在中心的聯(lián)軸器座，特別是球窩(10)，第二部件(B2)的聯(lián)軸器頭部(75)借助于所述聯(lián)軸器座能進行可拆卸地連接；以及 b.中間環(huán)(30)，所述中間環(huán)(30)具有: b.l多個曲線型且徑向向內(nèi)延伸的第一彈簧元件(20)，所述第一彈簧元件(20)與球窩(10)連接；以及 b.2多個曲線型且徑向向外延伸的第二彈簧元件(40)，所述第二彈簧元件(40)在徑向向外端部處具有鎖定連接部(42)以使得所述塞式聯(lián)軸器(I)能夠鎖入所述部件開口(O)中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形塞式聯(lián)軸器(I)，其特征在于，所述環(huán)形塞式聯(lián)軸器(I)的聯(lián)軸器座為球窩(10)，所述球窩(10)具有至少一個周向且非刺穿式的側(cè)壁。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)形塞式聯(lián)軸器(I)，其特征在于，所述環(huán)形塞式聯(lián)軸器(I)為一體式地形成，并且僅由單一材料或材料組合組成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形塞式聯(lián)軸器(I)，其特征在于，所述第一彈簧元件(20)和/或第二彈簧元件(40)形成為波浪狀或U形的延伸腹板(54)，所述延伸腹板(54)在所述塞式聯(lián)軸器(I)的徑向平面和/或軸向平面和/或位于徑向平面與軸向平面之間的中間平面的方向上完全地或者至少部分地延伸。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)形塞式聯(lián)軸器(I)，其特征在于，所述第一彈簧元件(20)和第二彈簧元件(40)形成為片簧狀，且寬度與厚度比>1，優(yōu)選地至少為2或至少為2.5或至少為4。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的環(huán)形塞式聯(lián)軸器(I)，其特征在于，所述中間環(huán)(30)包括多個段，所述段的每一個都連接有至少一個第一彈簧元件(20)。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的環(huán)形塞式聯(lián)軸器(I)，其特征在于，所述第二彈簧元件(40)形成為U形，以使得U形的彈簧元件(40)的鎖定支腿與中間環(huán)(30)徑向向外地隔開。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的環(huán)形塞式聯(lián)軸器(I)，其特征在于，所述第二彈簧元件(40)具有棘爪(42)，所述棘爪(42)在塞式聯(lián)軸器(I)的軸向方向上形成底切部，以使得所述第一部件(BI)支承于所述棘爪(42)與逆軸承(50)之間。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)形塞式聯(lián)軸器(I)，其特征在于，所述逆軸承(50)包括腹板(54)，所述腹板(54)自所述中間環(huán)(30)徑向向外伸出，其中所述腹板(54)具有用于所述第二部件(B2)的軸向和徑向的鄰接表面(54)。10.通過根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的環(huán)形塞式聯(lián)軸器(I)連接的第一部件(BI)和第二部件(B2)，其中所述第一部件(BI)具有與所述環(huán)形塞式聯(lián)軸器(I)結(jié)合的部件開口(O)，且第二部件(B2)具有帶球頭的螺栓(70)，所述球頭鎖定于所述環(huán)形塞式聯(lián)軸器(I)中。11.一種連接第一部件和第二部件的方法，所述方法包括以下步驟: 提供具有部件開口的第一部件， 將環(huán)形塞式聯(lián)軸器，特別是根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的環(huán)形塞式聯(lián)軸器，緊固于第一部件的部件開口中， 提供第二部件，所述第二部件具有帶球頭的螺栓，以及 將所述螺栓的球頭卡入到所述環(huán)形塞式聯(lián)軸器中， 或者: 首先將具有球頭的螺栓鎖定于所述塞式聯(lián)軸器中，其中所述球頭已連接至第二部件， 隨后，將連有螺栓和塞式聯(lián)軸器的第二部件移到第一部件中的部件開口處，且 將所述塞式聯(lián)軸器緊固于所述部件開口中，優(yōu)選地，鎖定于所述部件開口中。12.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的環(huán)形塞式聯(lián)軸器的生產(chǎn)方法，所述生產(chǎn)方法包括以下步驟: 提供具有環(huán)形塞式聯(lián)軸器的互補形狀的注塑模具， 注塑成型所述塞式聯(lián)軸器，以及 使所述塞式聯(lián)軸器從所述注塑模具脫模。
【文檔編號】F16C11/06GK105849425SQ201480070789
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年12月23日
【發(fā)明人】A·梅滕, J·弗里奇
【申請人】伯爾霍夫連接技術(shù)有限公司