專利名稱：帶有用于連接于馬達(dá)的機(jī)械元件的適配器元件的操作或傳動(dòng)機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過馬達(dá)控制的操作或傳動(dòng)機(jī)械領(lǐng)域。操作機(jī)械包括例如泵，而傳動(dòng)機(jī)械包括機(jī)械齒輪減速器。為清楚起見，在下面的整個(gè)說明書中，術(shù)語用戶機(jī)械將用于表示這些操作機(jī)械和傳動(dòng)機(jī)械。
背景技術(shù)：
本發(fā)明主要針對上述類型的用戶機(jī)械，這些用戶機(jī)械適于由各自的馬達(dá)經(jīng)由輸入軸或被驅(qū)動(dòng)軸與馬達(dá)輸出軸或驅(qū)動(dòng)軸之間的大體上直接連接來控制。帶有相對于馬達(dá)本身的主體或殼體突出的輸出軸的電動(dòng)馬達(dá)或液壓馬達(dá)尤其與本發(fā)明的目的相關(guān)。
本發(fā)明主要針對螺桿或齒輪減速器和泵，例如蝸輪減速器或帶有例如圓柱或圓錐齒輪或螺桿泵的減速器，不過應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的用途可以擴(kuò)展到如上所述類型的任何其它用戶機(jī)械上，這些用戶機(jī)械需要在下面的說明書中更加詳細(xì)地列出的功能和優(yōu)點(diǎn)。
在本發(fā)明涉及的領(lǐng)域中，眾所周知，在使用中要使齒輪減速器、泵等等制成耦合于具有不同直徑的突出的輸出軸的馬達(dá)上。由于齒輪減速器、泵等等的制造者提前不知道他們的機(jī)械將被連接到哪種特定類型的馬達(dá)上，以用于它們被投放的各種具體用途，因此，保持相同的性能和尺寸的機(jī)械就需要提供一系列的變形，這些變形僅僅在輸入軸的尺寸方面不同，而能夠提供可以正確地耦合到適于控制馬達(dá)的機(jī)械變型的唯一目的，這樣就帶來了明顯的關(guān)于同一機(jī)械的大量變形的生產(chǎn)和管理方面的問題。
在該領(lǐng)域中，尺寸大小實(shí)際上是有關(guān)小尺寸至中等尺寸的馬達(dá)/用戶單元的連接的特定問題。盡管在大尺寸馬達(dá)/用戶單元的情形下使用已知類型的接頭是通常的實(shí)踐做法，所述接頭將凸形驅(qū)動(dòng)軸、即實(shí)心驅(qū)動(dòng)軸連接到也為凸形的被驅(qū)動(dòng)軸上，但是，減少體積對上述中型至小型馬達(dá)/用戶單元來說尤為重要；因而在一段時(shí)間內(nèi)已經(jīng)使用了解決方案，其中，凸形驅(qū)動(dòng)軸插入被驅(qū)動(dòng)軸的空腔中，以便提供更加緊湊的馬達(dá)/用戶單元。這種解決方案具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，不僅緊湊，而且總重和成本低，但也帶來各種功能缺陷，比如發(fā)生振動(dòng)，由于磨損出現(xiàn)腐蝕，兩者都是由于不能有效地補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)軸和被驅(qū)動(dòng)軸的錯(cuò)位的事實(shí)所造成的，以及如上所述的與需要提供中空被驅(qū)動(dòng)軸的同一用戶機(jī)械的大量變形有關(guān)的缺陷，中空被驅(qū)動(dòng)軸最適于連接到不同的現(xiàn)存凸形驅(qū)動(dòng)軸之一上，所述凸形驅(qū)動(dòng)軸可以用于馬達(dá)/用戶單元的給定應(yīng)用。
為了彌補(bǔ)如上所述的問題，對于設(shè)有中空被驅(qū)動(dòng)軸的中型至小型用戶機(jī)械來說，建議的解決方案包括適配器接頭或元件，所述適配器接頭或元件使得僅僅通過選擇最適合的適配器元件將不同直徑的驅(qū)動(dòng)軸耦合到同一被驅(qū)動(dòng)軸上成為可能。在文件EP-A-0947729中披露了一種這樣的適配器接頭，其包括插入設(shè)置在被驅(qū)動(dòng)軸中的盲孔內(nèi)的適配器元件。適配器元件又包括更小直徑的通孔或另一盲孔，驅(qū)動(dòng)軸插入并固定在其中。已經(jīng)證明，這種解決方案和其他已知的解決方案構(gòu)成復(fù)雜，成本高，使用麻煩，或者隨時(shí)間變化不足以可靠地確保被驅(qū)動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)軸之間的固定和有效連接。在文件EP-A-1213501中披露了適配器接頭的另一個(gè)例子，其中，帶有彈性插入件的環(huán)與適配器元件配合，提供馬達(dá)和齒輪減速器之間的耦合。這種解決方案也特別復(fù)雜、昂貴，實(shí)際上似乎也沒有在工業(yè)中應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，尤其是提供一種包括適配器元件的操作或傳動(dòng)機(jī)械，所示適配器元件構(gòu)成簡單、制作經(jīng)濟(jì)，使用可靠。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是制造一種如上所述類型的帶有適配器元件的機(jī)械，所述適配器元件容易安裝或更換，并適于補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)軸和被驅(qū)動(dòng)軸之間的任何錯(cuò)位，不會危及馬達(dá)和用戶機(jī)械之間的固定和有效耦合的性能。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種如上所述類型的裝置，其在輸入軸借助于適配器元件與驅(qū)動(dòng)軸耦合在一起的位置處具有最小的徑向和軸向尺寸。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的，本發(fā)明涉及一種具有在附帶的權(quán)利要求書中所列出的技術(shù)特征的用戶機(jī)械。


其他技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)闡述在下面的優(yōu)選實(shí)施例的描述中，參考作為非限制性的例子給出的附圖，其中圖1是利用插入依照本發(fā)明的教導(dǎo)具體化的適配器元件而與馬達(dá)耦合在一起的蝸輪減速器的剖面圖；圖2是輸入軸、適配器元件以及與和圖1的蝸輪減速器有關(guān)的一些細(xì)節(jié)的分解透視圖；圖3是從不同的角度觀察的對應(yīng)于圖2的分解透視圖。
具體實(shí)施例方式
參考附圖，正如眾所周知的，蝸輪減速器1包括箱2，在箱2中，帶齒的輪3與和輸入軸或被驅(qū)動(dòng)軸5鍵合成單件或制成單件的蝸輪4設(shè)置成嚙合在一起。法蘭6在箱2的側(cè)面同心地安裝到輸入軸5上，在使用時(shí)，法蘭6適于以公知的方式固定到具有驅(qū)動(dòng)軸8的馬達(dá)7上，在驅(qū)動(dòng)軸8上設(shè)有縱向空腔以安放適于從驅(qū)動(dòng)軸向齒輪減速器1的輸入軸5傳遞旋轉(zhuǎn)扭矩的鍵或舌形件。
在圖1所示的齒輪減速器1和馬達(dá)7的耦合配置中，適配器9可被操作地被插入驅(qū)動(dòng)軸8和輸入軸5之間，適配器9包括安放驅(qū)動(dòng)軸8的圓柱形孔10，在圓柱形孔10的內(nèi)壁11上設(shè)有縱向凹槽12，以安放上述的舌形件或鍵。優(yōu)選地，如圖中所示，圓柱形孔10為通孔，這樣，驅(qū)動(dòng)軸的端部13由此突伸，并部分地進(jìn)入設(shè)置在齒輪減速器1的輸入軸5上的前空腔15內(nèi)。在剛描述的這種情況下，前空腔15的斷面大于圓柱形孔10的直徑，這樣，驅(qū)動(dòng)軸8不會與齒輪減速器1的輸入軸5直接相干擾。這種優(yōu)選解決方案使得減小馬達(dá)-齒輪減速器單元的軸向尺寸成為可能，而且相對于傳遞到減速器或更通常使用的操作或傳動(dòng)機(jī)械的實(shí)際功率來說，允許在該領(lǐng)域使用的馬達(dá)的輸出軸具有過大的尺寸。
在箱2內(nèi)部，輸入軸5依次由通過兩個(gè)彈性環(huán)18、19或類似裝置保持在預(yù)定軸向位置的后軸承16和前軸承17支撐。前軸承17的軸向位置與輸入軸的端部區(qū)域之間具有徑向游隙，以便進(jìn)一步且有利地限制下面更詳細(xì)所述的耦合配置中的馬達(dá)/用戶單元(在所述的情況下為馬達(dá)/蝸輪減速器)的軸向尺寸。
密封襯墊20也依照公知的機(jī)械設(shè)計(jì)方法安裝在輸入軸5上。
如圖2和3所示，適配器元件9包括帶有環(huán)形前表面22的基本為圓柱形的主體21，從環(huán)形前表面22軸向伸出的齒或突起部23沿前表面22的外周均勻分布，并基本上鄰近它的外周邊緣24。雖然在附圖中顯示了四個(gè)突起部23，但是，應(yīng)當(dāng)明白，這些突起部的數(shù)量和周向布置可根據(jù)本發(fā)明的使用方法、所包含的游隙、機(jī)械元件的尺寸和即將傳遞的動(dòng)力以及依照理解本發(fā)明的原理、對象和優(yōu)點(diǎn)的本領(lǐng)域技術(shù)人員所作出的設(shè)計(jì)選擇所選擇并用于適配器元件9和輸入軸5的結(jié)構(gòu)的材料而改變。
每個(gè)突起部23具有兩個(gè)相反的側(cè)表面25，至少其中一個(gè)側(cè)表面可能在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上的兩種傳動(dòng)情況下適于與在輸入軸5的前環(huán)形壁28上形成的、在數(shù)量和周向位置上與突起部23相對應(yīng)的其中一個(gè)凹部27的相應(yīng)側(cè)表面26相配合。優(yōu)選地，凹部27相對于前壁28的深度大于突起部23相對于適配器元件9的前壁22的前向延伸長度。
突起部23的徑向外壁30的形狀和尺寸使得它基本上在輸入軸5和適配器元件9的耦合配置中限定了輸入軸5前端32的夾套或圓柱形壁31的幾何形狀的完成，以便使該壁基本上具有側(cè)表面25、26之間的連續(xù)的較小間距，側(cè)表面25、26優(yōu)選設(shè)置成允許兩個(gè)元件之間具有一定游隙，特別是能夠補(bǔ)償任何輕微的錯(cuò)位。中空環(huán)形斷面33設(shè)置在前端32的圓柱形壁31上。相應(yīng)的周向凹槽34設(shè)置在突起部23的徑向外壁30上，這樣，在兩個(gè)元件的耦合配置中，這些周向凹槽34基本上設(shè)置成中空環(huán)形斷面33的延長部分?？傮w上，在輸入軸5和適配器元件9的耦合配置中，周向凹槽34和中空環(huán)形斷面33限定了基本上連續(xù)的環(huán)形空腔，該空腔適于安放開口彈性環(huán)35，開口彈性環(huán)35的作用是保持兩個(gè)元件的連接，但允許它們隨著由于彈力以及最好是周向凹槽34的最外邊緣的圓形配置的原因而產(chǎn)生的輕微牽引而分離。
當(dāng)需要將特定馬達(dá)耦合到用戶機(jī)械上，例如在附圖中作為例子顯示的蝸輪減速器上時(shí)，要選擇其孔10與驅(qū)動(dòng)軸8的尺寸相對應(yīng)的適配器元件?？杀挥糜趯⒉煌鸟R達(dá)耦合到同一操作或傳動(dòng)機(jī)械型號上的不同適配器元件的不同之處基本上僅僅在于孔10的尺寸以及可能為安放用于耦合到驅(qū)動(dòng)軸8上的鍵或舌形件的凹槽12的尺寸。
這樣選擇的適配器元件耦合并鉤扣在輸入軸5上，以保證突起部或齒23刺入輸入軸的相應(yīng)凹部27內(nèi)。通過施加軸向方向上的足夠壓力，突起部23的端部使此前安放在中空環(huán)形斷面33中的彈性環(huán)35徑向變形，并輕微變寬，直到彈性環(huán)再次扣合在刺入突起部23的凹槽34的位置內(nèi)，由此使適配器元件鉤扣到輸入軸5上。在該點(diǎn)上，驅(qū)動(dòng)軸8可以以已知的方式安裝在適配器元件的孔10中，借助于插在縱向凹槽12內(nèi)的舌形件或鍵與之旋轉(zhuǎn)地耦合在一起。特別是，驅(qū)動(dòng)軸8的端部20可以被推動(dòng)直到其部分地插入在輸入軸5上形成的前孔15中，以便減小馬達(dá)/齒輪減速器或更普通的馬達(dá)/用戶單元的軸向方向上的尺寸。
應(yīng)當(dāng)理解，在不違背本發(fā)明的原理的情況下，實(shí)施例和結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)可以相對于已經(jīng)描述和顯示的內(nèi)容進(jìn)行寬范圍地改變，而不會背離本
權(quán)利要求
1.一種操作或傳動(dòng)機(jī)械，其包括適于連接到馬達(dá)(7)的機(jī)械元件(8)上的輸入軸(5)；可操作地插入輸入軸(5)和機(jī)械元件(8)之間的適配器元件(9)，適配器元件(9)包括用于連接到機(jī)械元件(8)上的孔(10)，其特征在于，適配器元件(9)和輸入軸(5)包括互補(bǔ)接合裝置(23、27)，所述互補(bǔ)接合裝置(23、27)在前部彼此面對，并可以彼此往復(fù)接合，以傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在使用時(shí)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)從機(jī)械元件施加到適配器元件(9)并從適配器元件施加到輸入軸上。
2.如權(quán)利要求1所述的操作或傳動(dòng)機(jī)械，其特征在于，適配器元件(9)包括大體上圓柱形的主體(21)，主體(21)帶有端表面(22)，包括多個(gè)繞端表面(22)的外周分布的軸向突起部(23)的這些接合裝置從所述端表面(22)軸向延伸。
3.如權(quán)利要求2所述的操作或傳動(dòng)機(jī)械，其特征在于，軸向突起部(23)沿圓柱形主體(21)的端表面(22)的外周均勻分布。
4.如前述任一權(quán)利要求所述的操作或傳動(dòng)機(jī)械，其特征在于，接合裝置包括軸向突起部(23、27)，軸向突起部(23、27)帶有相應(yīng)的側(cè)向推力表面(25、26)，所述側(cè)向推力表面(25、26)適于在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)中配合。
5.如前述任一權(quán)利要求所述的操作或傳動(dòng)機(jī)械，其特征在于，輸入軸(5)包括第一前孔(15)，所述第一前孔(15)限定了第一周向環(huán)形端表面，適配器元件包括第二前孔(10)，所述第二前孔(10)面對輸入軸的第一前孔，并限定了第二周向環(huán)形端表面，這些接合裝置(25，27)由分別在第一和第二周向環(huán)形表面上形成的相應(yīng)的凹部和互補(bǔ)的前部突起部限定。
6.如權(quán)利要求5所述的操作或傳動(dòng)機(jī)械，其特征在于，適配器元件的第二周向環(huán)形端表面上的突起部向前延伸的長度小于在輸入軸的第一環(huán)形端表面上形成的相應(yīng)凹部的前向深度。
7.如權(quán)利要求5或6所述的操作或傳動(dòng)機(jī)械，其特征在于，適配器元件(9)的前孔(10)是圓筒形通孔，其直徑等于或小于輸入軸(5)的前孔(15)的尺寸。
8.如前述任一權(quán)利要求所述的操作或傳動(dòng)機(jī)械，其特征在于，在耦合配置中，接合裝置(25、27)成形為由輸入軸(5)的部分以及適配器元件(9)的部分總體上限定的基本上連續(xù)的圓柱形壁及在接合裝置之間具有較小游隙。
9.如權(quán)利要求8所述的操作或傳動(dòng)機(jī)械，其特征在于，由輸入軸和適配器元件的部分限定的圓柱形壁設(shè)置在旋轉(zhuǎn)時(shí)僅僅支撐輸入軸部分的軸承裝置的位置處。
10.如權(quán)利要求8所述的操作或傳動(dòng)機(jī)械，其特征在于，圓柱形壁設(shè)置有環(huán)形凹槽或凹溝，該環(huán)形凹槽或凹溝具有與輸入軸和適配器元件交替相關(guān)的部分，彈性鉤扣元件安裝在該環(huán)形凹槽或凹溝中，其中，適配器元件可選擇地隨著彈性鉤扣元件從與在適配器元件上設(shè)置的接合裝置有關(guān)的環(huán)形凹溝部分中的選擇插入或撤回而鉤扣到輸入軸上，或者從輸入軸上脫鉤。
11.如前述任一權(quán)利要求所述的操作或傳動(dòng)機(jī)械，其特征在于，它包括蝸輪減速器或齒輪泵，輸入軸固定到安放在齒輪減速器或泵中的帶齒的輪元件上。
12.一種馬達(dá)/操作或傳動(dòng)機(jī)械單元，其包括帶有突出的輸出軸或驅(qū)動(dòng)軸的電動(dòng)馬達(dá)或液壓馬達(dá)，其特征在于，所述馬達(dá)/操作或傳動(dòng)機(jī)械單元包括如前述任一權(quán)利要求所述的用戶機(jī)械，從馬達(dá)突出的輸出軸包括或構(gòu)成機(jī)械元件，所述機(jī)械元件借助于所述適配器元件可被操作地連接到用戶機(jī)械的輸入軸上。
全文摘要
一種操作或傳動(dòng)機(jī)械，其包括適于連接到馬達(dá)(7)的機(jī)械元件(8)上的輸入軸(5)；可操作地插入輸入軸(5)和機(jī)械元件(8)之間的適配器元件(9)。適配器元件(9)和輸入軸(5)包括互補(bǔ)接合裝置(23、27)，所述互補(bǔ)接合裝置(23、27)在前部彼此面對，并可以彼此往復(fù)接合，以傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在使用時(shí)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)從機(jī)械元件施加到適配器元件并從適配器元件施加到輸入軸上。
文檔編號F16D1/116GK1942686SQ200580011799
公開日2007年4月4日 申請日期2005年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月3日
發(fā)明者M·A·莫塞利, A·維格諾利, T·吉羅蒂 申請人:Stm股份公司