專利名稱：固定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于將如皮帶輪、齒輪、軸承等的機器構(gòu)件固定到圓柱形軸上的固定裝置，機器構(gòu)件具有擬裝配到圓柱形軸上的如權(quán)利要求1前序部分限定的圓柱形孔。
可用多種方式來將如風(fēng)輪、皮帶等的不同的帶孔的機器構(gòu)件安裝到軸上，使其周向和/或軸向不能相對于軸移動。通常在軸和/或機器構(gòu)件的輪轂或凸體物上用鍵的方式來連接，插入的鍵防止相對的周向移動。然而這種固定方式由于要在軸上加工鍵槽而增大成本，鍵槽減小了軸的強度，因此幾乎不能用在輕的便宜的空心軸上。
由于采用螺接時在軸和機器構(gòu)件的孔的內(nèi)表面上必須加工出螺紋，因此螺接也具有類似限制。
還可采用錐形配合套筒來安裝，然而它要求軸或機器構(gòu)件的孔具有相應(yīng)的傾斜度，這意味著要增大制造成本。
當(dāng)然也可在采用液壓油或不用液壓油的情況下用壓合法來連接圓柱形軸和輪轂，然而在此情況下，由于徑向向內(nèi)的力加大就很難使用中空的軸。
人們早就知道采用夾緊裝置能消除上述缺陷，這種由德國Ringfeder,GmbH,Krefeld制造的名為Ringfeder的裝置包括短的軸向延伸的并具有傾斜表面的成對的環(huán)形件，因此首先封閉的成對的環(huán)形件具有與軸的包絡(luò)面接觸的圓柱形孔和相對側(cè)上的傾斜表面。成對的第二封閉環(huán)件具有與將裝到軸上的構(gòu)件的圓柱形孔接觸的圓柱形外包絡(luò)面，而第二環(huán)形件具有傾斜度基本與第一環(huán)形件的外包絡(luò)面的傾斜度相對應(yīng)的孔。當(dāng)該成對第一環(huán)形件安裝在軸上、第二環(huán)形件松松地裝配在其周圍、并松松地位于擬裝配的機器構(gòu)件的孔的內(nèi)側(cè)時，通過沿第一環(huán)形件的外包絡(luò)面徑向推動第二環(huán)形件、逐步增大兩個環(huán)形件的徑向?qū)挾龋湍茉趦蓚€環(huán)形件之間和在軸和機器構(gòu)件之間的環(huán)形件中間產(chǎn)生良好的壓緊作用。為了進一步增大軸和機器構(gòu)件之間的保持力，可用多個成對的Ringfeder環(huán)來達到所要求的壓緊力。相鄰的成對的環(huán)件的第一環(huán)件安放在相互嚙合的相鄰的雙坡形面附近，第二環(huán)形件在相鄰的一對附近。相互移動環(huán)形件所要求軸向力是由法蘭環(huán)提供的，法蘭環(huán)在裝在機器構(gòu)件的螺紋孔中的螺釘?shù)淖饔孟?，向機器構(gòu)件作軸向移動。
由于成對的環(huán)形件沒有互相連接，在環(huán)形件不對中時總是存在著不能對準(zhǔn)的危險，這意味著軸和機器構(gòu)件之間建立的壓緊可能一次與另一次不一樣，當(dāng)然這是不符合要求的。分離的構(gòu)件太多、亦即大量的成對的分離的環(huán)形件還會使儲存和管理這些固定件費錢費力。
這種固定裝置的一個基本的缺點是，一旦安裝在軸上很難在不損壞環(huán)形件或軸的情況下來拆開它們。為此人們早就提供了一種第二裝置，它與上述固定裝置相對應(yīng)，它安置在相對于第一上述裝置的固定裝置的相對側(cè)。采用了這種附加的拆卸裝置，就能通過松開安裝螺釘并松開附加裝置的相應(yīng)螺釘使它們以拆卸方向壓迫套筒，從而取下固定裝置。在很難接近該固定裝置的雙側(cè)時，這種裝置就不能使用，另外它還意味著成本要增大。
本發(fā)明的目的在于提供一種固定裝置，它能以簡單而有效的方式使圓柱形軸和具有圓孔的機器構(gòu)件互相連接在一起不必使構(gòu)件加工出緊密公差，在安裝之前構(gòu)成固定裝置部分的所有構(gòu)件形成一個整體，因此有利于處置和儲存。
本發(fā)明固定裝置的另一目的是提供一種裝置，它可在沒有專用工具或雙組相反方向加力的環(huán)形件的情況下很容易地拆開，滿足這些目的的本發(fā)明的固定裝置已具有所附權(quán)利要求1限定的特征。
下面將以附圖所示的非限制性的實施例來進一步說明本發(fā)明。


圖1以剖視圖示出用本發(fā)明的固定裝置將滾動軸承裝到軸上，圖2是采用本發(fā)明的稍作修改的固定裝置來將任意的機器構(gòu)件裝到軸上的相應(yīng)視圖。
圖1表示軸1的一部分，滾動軸承3的內(nèi)座圈2裝在軸1上，該內(nèi)座圈2由本發(fā)明的固定裝置4連到軸1上。這種固定裝置4具有由第一和第二薄壁套筒構(gòu)成的兩個套筒，第一薄壁套筒5具有安置成包住部分軸1的圓柱形內(nèi)表面，第二薄壁套筒6具有擬嚙合機器構(gòu)件、即軸承3的孔的圓柱形外表面，其中第二套筒6可包住第一套筒件5。第一和第二套筒件5、6的相對的表面上分別具有多個逐個配合的、鋸齒形的軸向傾斜部分5a、6a。圍繞軸1還提供一環(huán)形件7，該環(huán)形件軸向離開第二套筒6。該環(huán)形件7的內(nèi)包絡(luò)面上具有離開環(huán)7的側(cè)面的周向槽子。第一套筒件5突出到第二套筒件6的第一端邊緣外，并具有外周向凸緣9，該凸緣伸入槽8，從而使環(huán)形件7和第一套筒件5軸向互連在一起。
環(huán)形件7具有一個裝置，該裝置將外推力加到第二套筒6的上述第一端邊緣上、使第一和第二套筒件5、6相互作軸向移動從而使軸1和機器構(gòu)件4壓緊。這些傳力裝置至少由一組、最好為多組螺釘10構(gòu)成，螺釘10可擰入帶螺紋的均勻在環(huán)形件7周向離開的軸向孔11，這樣由該組螺釘所加的推力轉(zhuǎn)換成對第二套筒件6的軸向力。在圖示的實施例中，在該組螺釘10和第二套筒件6的相對的端邊緣之間提供一個墊片12，墊片12的外徑大于第二套筒件的直徑，因此還將軸向推力傳到機器構(gòu)件上、亦即圖示實施例的軸承4的內(nèi)座圈2上。
當(dāng)擰緊螺釘時，第二套筒件6將被軸向推進，而由于凸緣9嚙合在槽8中第一套筒件相對于環(huán)形件7保持靜止。該接頭強到足以在沒有任何防止它們移動的構(gòu)件的情況下防止內(nèi)軸承圈2相對于軸1作周向和軸向移動。
在需要拆卸該固定裝置時，這是很容易做到的，只要擰松螺釘10、在環(huán)形件7的軸向作輕輕的振動，使第一套筒件5作相對于第二套筒件6的移動，減小和最終消除對軸的壓緊力。這是通過環(huán)形件7和第一套筒件5的互連和凸緣9進入槽8來獲得的。
圖2以類似的方式表示一個任意的機器構(gòu)件13，它僅示出一個套筒形狀，但可為任可類型的機器構(gòu)件，如從動齒輪、皮帶等，它用類似于圖1所示、并具有同樣附件的固定裝置4裝到軸1上。該實施例與圖1所示的主要不同之處在于第一和第二套筒件5’和6’的共同合作的鋸齒形表面的整個軸向長度遠遠地大于前面實施例的長度。在軸和機器構(gòu)件之間傳輸?shù)牧^大、亦即機器構(gòu)件是一個從動輪等時才選擇這種長的套筒件5’、6’。除了第一和第二套筒件5’、6’的長度上的差異外，這兩個實施例的固定裝置之間沒有差別，正如圖2所示，該固定裝置具有環(huán)形件7，環(huán)形件7具有用于螺釘組10的通孔，螺釘10安置成通過墊片12來推動第二套筒件6’的相鄰的端邊緣，其中環(huán)形件7和第一套筒件5由于槽8和凸緣9共同合作而軸向互連在一起，槽8位于環(huán)形件的內(nèi)包絡(luò)面上，凸緣9在第一套筒件5的一部分上。
如上所述，兩個套筒件4包括第一或內(nèi)套筒件5、5’，它具有圓柱形內(nèi)表面和帶連續(xù)的、一系列的傾斜的、基本為鋸齒形的表面件的外表面，其中第一表面件從較大直徑傾斜向較小直徑，接著，第二表面件通過一個基本為徑向的壁構(gòu)件連到第一表面件上，因此鄰近第一部分15b的第二部分的端部所具有的外徑基本與第一部分、亦即遠離第二部分的端部的最大端的外徑相同。該第二部分以與上述第一和第二部分之間關(guān)系相同的方式連到下面的后續(xù)部分上。兩個套筒的第二套筒件6、6’設(shè)計成與第一套筒件5、5’呈相反的形狀并具有圓柱形的外表面，其內(nèi)表面具有與第一套筒件5、5’互補的鋸齒形表面件。第二套筒件6、6’設(shè)計成包住內(nèi)套筒件5、5’，內(nèi)套筒件5、5’的一部分從第二套筒件6、6’的內(nèi)部軸向向外伸出。
固定裝置4的環(huán)形件7具有多個軸向的通孔11，每個接納一根螺釘10，螺釘穿過孔并安置成將軸向力傳到第一套筒件5、5’的突出部分上，通過擰緊螺釘10，能使第一套筒件相對于第二套筒件6、6’作軸向移動，因此使第一和第二套筒件的相互合作的傾斜面相互貼靠滑動，由此首先填滿機器構(gòu)件和軸之間的間隙(該間隙有利于在固定裝置起作用前將機器構(gòu)件和固定裝置放置到軸上)，此后繼續(xù)擰緊螺釘10，不斷增加固定裝置4和軸1之間及固定裝置和機器構(gòu)件3、13的內(nèi)部之間的壓緊力，一直加到在不必使用插鍵、螺釘?shù)鹊那闆r下在周向和軸向牢固壓緊時為止。由于連續(xù)的鋸齒形傾斜部分以整體裝置形式制成，就能在不會出現(xiàn)不對準(zhǔn)的情況下使固定裝置對中在其座上，另外與Ringfede系統(tǒng)相比，由于該系統(tǒng)具有大量的傾斜件，而本發(fā)明減少成僅有兩套筒形構(gòu)件，它們與環(huán)形件7、螺釘10和墊片12一起作為一個整體件進行運輸、儲存和處理，因此簡化了該固定裝置的處置和儲藏工作。
該套筒件最好以下列方式制造在一個滾軋機上處理一個鋼帶，在鋼帶的一側(cè)面上提供沿帶子縱向延伸的鋸齒形圖案，從該鋼帶上切成合適尺寸的兩個長度，該兩個長度放置成使鋸齒構(gòu)形相互面向并貼靠在一起，并放置成相互移動后使一部分伸出另一部分之外。最后相互放置這種方式的兩個長度的鋼帶進行滾軋，形成基本為圓柱形的外和內(nèi)構(gòu)形。至少一個、但最好是兩個成形后的套筒具有橫向裂縫(圖中未示出)，該裂縫有利于兩個套筒件推在一起時的徑向膨脹，由于在這種制造方法中，兩個套筒件象一個裝置一樣固定在一起，因此可以在不損壞該裝置的情況下拆開它們。
當(dāng)然這個實施例可以用如圖1所示的一樣的方法拆開。
本發(fā)明不僅限于圖示及相關(guān)描述的實施例，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)可進行各種修改和變型。顯然它的可能的用途不僅限于軸承和齒輪，該固定裝置還可用于環(huán)形件裝在一個光滑軸上的各種場合。在圖示的兩個實施例中，墊片12放置在機器構(gòu)件/第二套筒件和環(huán)形件之間，該墊片可以取消，螺釘頂部直接作用在第二套筒件的端邊緣上。另外，很顯然用以在第二套筒件上施加推力的螺釘10可由夾緊件或類似構(gòu)件來代替。
權(quán)利要求
1．一種用于將具有基本為圓柱形的孔的機器構(gòu)件(3,13)固定到圓柱形軸(1)上的固定裝置，其中該孔具有比軸的外徑要大的內(nèi)徑，從而在機器構(gòu)件和軸之間產(chǎn)生一環(huán)形空間，在該空間中插入一對相互面向的具有匹配的、合作的傾斜面的構(gòu)件，上述構(gòu)件會相互移動以改變它們的整體的徑向尺寸，由此增大或減小機器構(gòu)件和軸之間的夾緊力，其特征在于該裝置具有第一薄壁套筒件(5,5’)和第二薄壁套筒件(6,6’)，第一薄壁套筒件具有包住軸(1)的圓柱形內(nèi)表面，第二薄壁套筒件具有嚙合機器構(gòu)件(3,13)的孔的圓柱形外表面，上述第二套筒件(6,6’)包住第一套筒件(5,5’)，第一和第二套筒件(5,5’；6,6’)在它們相互相對的表面上具有多個連續(xù)的鋸齒形的、軸向傾斜部分，一個環(huán)形件(7)圍繞著軸(1)，軸向離開第二套筒件(6,6’)，上述環(huán)形件在其孔中具有離開環(huán)形件(7)的側(cè)面的周向槽(8)，第一套筒件(5,5’)突出到第二套筒件(6,6’)的一個第一端邊緣之外，并具有伸入環(huán)形件中的槽(8)內(nèi)的外周向凸緣(9)，由此將環(huán)形件和第一套筒件軸向互連在一起；和環(huán)形件(7)具有將一個外推力加到第二套筒件的上述第一端邊緣上并在第一和第二套筒件(5,6；5’,6’)之間產(chǎn)生相互移動的裝置(10)。
2．如權(quán)利要求1的固定裝置，其特征在于第一和第二套筒件(5,5’；6,6’)中的至少一個上具有主要按縱向延伸的裂縫。
3．如權(quán)利要求1或2的固定裝置，其特征在于第一和第二套筒件(5,5’；6,6’)與用以加上推力的環(huán)形件(7)和裝置(10)一起形成一整體裝置(15)。
4．如前面權(quán)利要求中任何一個的固定裝置，其特征在于第一和第二套筒件(5,5’；6,6’)包括通過滾軋或類似方法制成的具有鋸齒形傾斜面的帶形構(gòu)件，滾軋形成的套筒裝置包括象裝在一起的裝置那樣的兩個套筒件。
5．如前面權(quán)利要求的任何一個的固定裝置，其特征在于在第二套筒件(6,6’)上加上軸向力的裝置由至少一個螺釘(10)構(gòu)成，該螺釘?shù)穆輻U穿過環(huán)形件(7)上的通孔(11)，其頂部將軸向力傳到第二套筒件(6,6’)的端邊緣上。
全文摘要
一種將具有圓柱形孔的機器構(gòu)件(3)固定到軸(1)上的固定裝置,其中一對構(gòu)件具有插在機器構(gòu)件和軸之間的相互面對的匹配的傾斜表面,該表面相互移動以增大機器構(gòu)件和軸之間的夾緊力,其中該裝置包括第一和第二薄壁套筒件(5,6),它們具有多個相互合作的鋸齒形的軸向傾斜部分,具有孔的環(huán)形件(7)包住軸(1),其周向具有槽(8),第一套筒件(5)突出到第二套筒件(6)之外,并具有伸入槽(8)的凸緣(9),用以使它們軸向互連,環(huán)形件(7)具有將力加到第二套筒件的端邊緣上使第一和第二套筒裝置相互移動的裝置(10)。
文檔編號F16D1/094GK1324990SQ0111918
公開日2001年12月5日 申請日期2001年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月23日
發(fā)明者斯蒂勒·厄斯特林, 烏諾·阿科塞爾松 申請人:Skf梅肯公司