專利名稱：徑向彈性聯(lián)軸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種徑向彈性聯(lián)軸器，尤其是一種用于連接到旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件上的徑向彈性聯(lián)軸器。
背景技術(shù)：
一種用于連接到旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件上的徑向彈性聯(lián)軸器。如果相互連接的機(jī)械部件的旋轉(zhuǎn)軸存在徑向偏心，其可以被本發(fā)明的聯(lián)軸器的相應(yīng)屈服所抵消。DE I 800 613 A公布了這樣的一種聯(lián)軸器，聯(lián)軸器包括兩個(gè)徑向上的共有四個(gè)角桿的支柱。每一個(gè)支柱上設(shè)有兩個(gè)角桿。支柱上的一個(gè)角桿與驅(qū)動(dòng)機(jī)械部件相連，另一個(gè)角桿與從動(dòng)機(jī)械部件相連。因此，在驅(qū)動(dòng)側(cè)和輸出側(cè)均具有連接。但這種設(shè)計(jì)只能滿足于對(duì)扭矩傳遞量和扭矩傳遞均勻性要求較低的聯(lián)軸器。DE I 800 613 A所公布的聯(lián)軸器由于支柱較短，大大限制了徑向偏心容量。因此，所連接的機(jī)器之間只有產(chǎn)生很小的徑向偏移才可被補(bǔ)償。WO 91/16550 Al公布了增加沿圓周方向分布的角桿數(shù)量能增加扭矩傳送的能力，但角桿數(shù)量的增加會(huì)顯著降低徑向上的偏心容量。因此，WO 91/16550 Al公布了一種主要用于補(bǔ)償連接的機(jī)械部件之間的角度偏移和軸向偏移的聯(lián)軸器。然而，如果角桿設(shè)計(jì)的比較長(zhǎng)，如US 3,625,024 Al中所示，所需的設(shè)計(jì)空間也要有相當(dāng)多的增加。另外，僅有足夠用于兩個(gè)連接部件的空間，因而扭矩傳遞能力比較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種徑向彈性聯(lián)軸器，其能傳遞較高的扭矩且提供充分均衡的扭矩傳遞，同時(shí)提供高的徑向偏心容量。該發(fā)明目的在于提供一種徑向彈性聯(lián)軸器。本發(fā)明的聯(lián)軸器包括幾個(gè)徑向支柱，每一個(gè)支柱都包括一個(gè)徑向內(nèi)部端部件和徑向外部端部件，以及多個(gè)朝向支柱彎曲的角桿，每個(gè)角桿包括一個(gè)固定端部件和一個(gè)自由端部件。支柱的內(nèi)部端部件間相互連接，而支柱的外部端部件與角桿的固定端部件相連。第一組角桿的自由端部件與第一旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件相連，第二組角桿的自由端部件與第二旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件相連，以通過(guò)聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)機(jī)械部件之間的扭矩傳遞。所有的支柱和角桿安裝在同一平面上并制成一體。本發(fā)明的聯(lián)軸器的特點(diǎn)是相鄰支柱上相互對(duì)應(yīng)的角桿在徑向上相互間隔。如果相連接的機(jī)械部件發(fā)生徑向位移，支柱和角桿在主平面區(qū)域上形成的結(jié)構(gòu)發(fā)生彈性變形。支柱在徑向上為剛性的，產(chǎn)生徑向上的支撐力。然而，支柱在沿圓周方向上具有彈性。同理，徑向上的角桿也具有與支柱相似的性質(zhì)。因而，與各種機(jī)械部件連接的聯(lián)軸器的連接部分可以彈性的相對(duì)移動(dòng)。除了徑向位移補(bǔ)償外，本發(fā)明的聯(lián)軸器還具有快速的軸向位移補(bǔ)償。而且，在一定程度上還具有角度補(bǔ)償。
由于本發(fā)明的聯(lián)軸器具有平面結(jié)構(gòu)，其可以徑向地插入到兩機(jī)械部件之間。由于本發(fā)明的這種結(jié)構(gòu)，其使得機(jī)器部件難以相分離，且拆開(kāi)時(shí)也不需要花費(fèi)較大力氣，尤其可以體現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。該聯(lián)軸器可以不費(fèi)力的安裝或拆卸。而且，可以將幾個(gè)聯(lián)軸器堆疊組合使用，通過(guò)這種方式可以很簡(jiǎn)單的調(diào)整扭矩傳遞能力。聯(lián)軸器通過(guò)在徑向上間隔的角桿實(shí)現(xiàn)大的徑向補(bǔ)償，因?yàn)榻菞U相互間隔排列，所以角桿可以設(shè)計(jì)的相對(duì)長(zhǎng)一些。另外，相對(duì)于開(kāi)頭所述的設(shè)計(jì)，與所需結(jié)構(gòu)空間有關(guān)的扭矩傳遞能力也大大提高了，這是因?yàn)榻菞U的數(shù)量增加，增加了驅(qū)動(dòng)部件或從動(dòng)部件的連接數(shù)量，同時(shí)外部尺寸相對(duì)緊湊，而外部尺寸相對(duì)緊湊有利于同動(dòng)力扭矩傳遞。下面進(jìn)一步闡述優(yōu)選的實(shí)施方式。例如，每一個(gè)支柱具有一個(gè)第一組角桿和一個(gè)第二組角桿，且支柱的角桿安裝在支柱的兩側(cè)。這種方式具有較高的扭矩傳遞能力且特別緊湊。在優(yōu)選的實(shí)施例中，第一組的角桿安裝在第一支柱上，第二組的角桿安裝在第一組支柱相鄰的支柱上，并且兩組角桿相互徑向分布排列，可以以很簡(jiǎn)單方式的實(shí)現(xiàn)徑向交替。特別的，角桿和與其連接的支柱形成一個(gè)大致的三角區(qū)域，而相鄰支柱的角桿延伸至其中。這樣更好的利用了聯(lián)軸器上的空間，使聯(lián)軸器具有較大扭矩傳遞能力的條件下結(jié)構(gòu)更緊湊。相鄰支柱上相互對(duì)應(yīng)的角桿，可以相互平行或者大致平行的安裝。優(yōu)選的，這些角桿之間被中間空隙所隔開(kāi)，該中間空隙尺寸優(yōu)選為當(dāng)發(fā)生徑向位移時(shí)，使得平行或大致平行的角桿之間不接觸。通過(guò)在角桿和/或支柱上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)縱向上的狹縫，可以根據(jù)需要很容易的調(diào)節(jié)其彎曲行為。根據(jù)裝配位置，支柱的內(nèi)部端部件可徑向的連接在聯(lián)軸器的中心。然而，也就是說(shuō)，可以通過(guò)一圓環(huán)將支柱的內(nèi)部端部件相互連接，并在聯(lián)軸器的中心形成一貫穿孔。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，徑向上的內(nèi)側(cè)的角桿向相鄰的支柱延伸，并在圓周方向上與相鄰的支柱間隔開(kāi)一間隙。因此，不管聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)緊湊與否，都能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)角桿的設(shè)計(jì)，這使聯(lián)軸器具有較大的徑向上的補(bǔ)償。優(yōu)選的，在角桿分支處到連接支柱的中間部件之間的支柱的自由彎曲長(zhǎng)度比角桿的徑向?qū)挾却?。特別地，自由彎曲長(zhǎng)度是徑向?qū)挾鹊? 20倍，這有利于聯(lián)軸器產(chǎn)生高的沿圓周方向的彈性，也利于產(chǎn)生較大的徑向補(bǔ)償。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。


圖1本發(fā)明的第一實(shí)施例的徑向彈性聯(lián)軸器示意圖；圖2圖1、3或5的聯(lián)軸器在兩旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件之間的安裝部位示意圖；圖3本發(fā)明的第二實(shí)施例的徑向彈性聯(lián)軸器示意圖；圖4圖1、3或5的聯(lián)軸器在兩旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件之間的安裝部位示意圖；圖5本發(fā)明的第三實(shí)施例的徑向彈性聯(lián)軸器示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1和圖2所示，第一實(shí)施例的徑向彈性聯(lián)軸器10與兩個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件I和2連接。作為示例，圖2所示為第一機(jī)械部件I和具有飛輪4的機(jī)軸3，第二機(jī)械部件2為扭轉(zhuǎn)彈性聯(lián)軸器6，并與輸出軸5連接。 如圖1所示，徑向彈性聯(lián)軸器10包括4個(gè)支柱11，每一個(gè)支柱沿徑向方向延伸，支柱11的徑向上的內(nèi)部端部件12在聯(lián)軸器中心Z處通過(guò)中間部件28徑向地相互連接。此外，徑向彈性聯(lián)軸器10包括兩組且每組具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的角桿13和14，通過(guò)角桿13和14的自由端部件16和17將旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件I和2連接。如優(yōu)選的實(shí)施例所示，具有四個(gè)第一角桿13和四個(gè)第二角桿14，使扭矩能很均勻的被傳遞。角桿13和14分別通過(guò)固定端部件18或19與支柱11的徑向上的外部端部件15相連，每一個(gè)支柱11都具有一個(gè)第一組的角桿13和一個(gè)第二組的角桿14。第一組角桿13的自由端部件16與第一機(jī)械部件I相連接，另一組角桿14的自由端部件17與另一旋轉(zhuǎn)部件2相連接。為此，在自由端部件16和17留有相應(yīng)的固定孔20或21，使角桿13和14可以利用螺栓通過(guò)法蘭安裝在旋轉(zhuǎn)部件I和2上。全部支柱11和角桿13和14安裝在同一平面上，構(gòu)成一個(gè)整體的平面的碟形部件，該部件厚度是一定的。支柱11上的角桿13和14分布在支柱的兩側(cè)，兩角桿之間呈大約90度角。相鄰支柱11上的角桿13和14在徑向上相互交錯(cuò)且平行或至少大致相互平行。本實(shí)施例的第一角桿13在徑向上位于第二組角桿14的外側(cè)。然而，也可以將第一組角桿13徑向上安裝在第二組角桿14的內(nèi)側(cè)。在徑向方向上相互臨近的兩平行角桿13和14之間有一保持通暢的徑向中間空隙22，以使在機(jī)械部件I和2之間產(chǎn)生徑向位移使得整體結(jié)構(gòu)發(fā)生變形時(shí)，角桿13和14不接觸。通過(guò)縱向上的狹縫23和24可以將角桿13和14的徑向變形以及支柱11的沿圓周方向的變形調(diào)整到需要的大小。而且角桿13和14可以在軸向方向上變形，S卩，垂直于如圖1所示聯(lián)軸器10的主平面，除了產(chǎn)生徑向補(bǔ)償外，還可產(chǎn)生適當(dāng)?shù)妮S向補(bǔ)償。徑向上的內(nèi)側(cè)角桿14向相鄰的支柱11延伸，與相鄰支柱11在圓周方向被狹小的空隙27隔開(kāi)。受聯(lián)軸器大小的限制，空隙27的寬度在I 20mm。由于長(zhǎng)的角桿14，能使聯(lián)軸器產(chǎn)生較大的補(bǔ)償。徑向上位于外側(cè)的角桿13向相鄰的支柱11方向延伸直到與相鄰支柱11的高度相近。進(jìn)一步的，從圖1中的角桿13，14分支處和支柱11上中間部件28的距離可以得出，自由彎曲長(zhǎng)度大的支柱11可以產(chǎn)生較大的徑向補(bǔ)償。支柱11的自由彎曲長(zhǎng)度I比角桿13或14的徑向?qū)挾萣大，優(yōu)選至少是寬度b的兩倍或多倍。而且，支柱11可以比角桿13或14更窄，即支柱11的最大寬度s小于b。對(duì)以上所述結(jié)構(gòu)的幾種改進(jìn)是可行的，特別是支柱11的數(shù)量可以增加或減小，其中，角桿13或14、支柱11之間的角度也可與圖1所示不同。此外，每一個(gè)角桿13或14均可具有獨(dú)立的支柱11。圖3和圖4所示為安裝在可選位置的徑向彈性聯(lián)軸器10的另一種變形，其中扭轉(zhuǎn)彈性聯(lián)軸器6安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，圖示的徑向彈性聯(lián)軸器10的變形中，支柱11的內(nèi)部端部件12通過(guò)中間部件28相互連接，中間部件28形成一圓環(huán)25。圓環(huán)25包括一個(gè)貫穿孔26，貫穿孔26位于聯(lián)軸器的中心Z處。圖5所示為具有5個(gè)支柱11的徑向彈性聯(lián)軸器10的變形，支柱11在中心Z處相互連接。每一個(gè)支柱11都具有一個(gè)第一角桿13和第二角桿14，兩連接的角桿的角度大約為90度。第一角桿13的自由端與第一機(jī)械部件相連，第二角桿14的自由端與第二機(jī)械部件相連。與第一實(shí)施例相似，直接相鄰的支柱11上的角桿13和14相互對(duì)應(yīng)且在徑向上相互交錯(cuò)，角桿13和與角桿13相連的支柱11形成一個(gè)大致三角形的自由空間，相鄰的支柱11上的角桿14伸入該自由空間中，以至從徑向方向觀察角桿13和14相互重疊。角桿14位于徑向上的內(nèi)側(cè)，如此沿圓周方向向鄰近的支柱11延伸，并僅通過(guò)空隙27和支柱11隔開(kāi)，以便其具有相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度。如圖2和4所示，上面所述結(jié)構(gòu)的幾種徑向彈性聯(lián)軸器10可以通過(guò)各自連接位置所提供的連接物來(lái)疊加放置連接。通過(guò)這種方式，可以以很簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)需要的扭矩傳遞能力。本發(fā)明所述的徑向彈性聯(lián)軸器，設(shè)計(jì)緊湊，具有很好的扭矩傳遞能力同時(shí)有較高的徑向偏心容量。而且，由于角桿的數(shù)量較多，實(shí)現(xiàn)了扭矩的均勻傳遞。通過(guò)對(duì)具體實(shí)施方式
和進(jìn)一步變形的詳細(xì)描述，本發(fā)明得以被公開(kāi)。也就是說(shuō)，然而，并非由此限制，而是包括了權(quán)利要求所定義的全部具體實(shí)施。
權(quán)利要求
1.徑向彈性聯(lián)軸器包括:若干徑向支柱(11)，每一支柱具有一個(gè)徑向上的內(nèi)部端部件(12)和一個(gè)徑向上的外部端部件(15);和多個(gè)由支柱(11)延伸出來(lái)的角桿(13，14)，每一角桿(13，14)具有一個(gè)自由端部件(16，17)和一個(gè)固定端部件(18，19)；其中:支柱(11)的內(nèi)部端部件(12)之間相互連接；角桿(13，14)通過(guò)其上的固定端部件(18，19)與支柱(11)的外部端部件(15)相連接;第一組角桿(13)的自由端部件(16)與第一旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件(I)相連接，第二組角桿(14)的自由端部件(17)與第二旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件(2)相連接；所有的支柱(11)和角桿(13，14)都安裝在同一平面上，并制成一整體；相鄰支柱(11)的角桿(13，14)在徑向上相互交錯(cuò)，且相互對(duì)應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向彈性聯(lián)軸器，其特征在于:第一組的角桿(13)安裝在第一支柱上，第二組的角桿(14)安裝在與第一組支柱相鄰的支柱上，角桿之間在徑向上相互交錯(cuò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的徑向彈性聯(lián)軸器，其特征在于:角桿(13)以及與其相連接的支柱(11)形成一個(gè)大致呈三角形的自由空間，相鄰支柱(11)的角桿(14)在延伸入所述的自由空間中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的徑向彈性聯(lián)軸器，其特征在于:相鄰支柱(11)上的相互對(duì)應(yīng)的角桿(13，14)相互平行或大致平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的徑向彈性聯(lián)軸器，其特征在于:相鄰支柱(11)上的相互對(duì)應(yīng)的兩角桿(13，14)在徑向上被自由中間空隙(22)分隔開(kāi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的徑向彈性聯(lián)軸器，其特征在于:中間空隙(22)的尺寸為:當(dāng)產(chǎn)生徑向上的變形，其保證角桿(13，14)相互之間不接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的徑向彈性聯(lián)軸器，其特征在于:徑向上的內(nèi)側(cè)角桿(14)向相鄰的支柱(11)延伸，并與支柱(11)沿圓周方向被空隙(27)相互分隔開(kāi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的徑向彈性聯(lián)軸器，其特征在于:支柱(11)的內(nèi)部端部件(12)在聯(lián)軸器中心(Z)處相互徑向連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的徑向彈性聯(lián)軸器，其特征在于:支柱(11)的內(nèi)部端部件(12)通過(guò)圓環(huán)(25)相互連接，圓環(huán)(25)在聯(lián)軸器的中心(Z)處形成穿孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的徑向彈性聯(lián)軸器，其特征在于:具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的支柱(11)，每個(gè)支柱(11)具有兩個(gè)角桿(13，14)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一所述的徑向彈性聯(lián)軸器，其特征在于:支柱(11)的第一組的角桿(13)和第二組的 角桿(14)之間呈大約90度角。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11任一所述的徑向彈性聯(lián)軸器，其特征在于:在角桿(13，14)分支處到連接支柱的中間部件(28)之間的支柱(11)的自由彎曲長(zhǎng)度(I)，大于角桿(13，14)徑向?qū)挾?b)。
13.包括多個(gè)權(quán)利要求1-12任一所述的徑向彈性聯(lián)軸器的連接裝置，其特征在于:所述的徑向上的彈 性聯(lián)軸器疊加放置。
全文摘要
徑向彈性聯(lián)軸器具有幾個(gè)徑向上的支柱(11)，每個(gè)支柱(11)包括一個(gè)徑向上的內(nèi)部端部件(12)和徑向上的外部端部件(15)，以及多個(gè)角桿(13，14)，其中角桿(13，14)向支柱(11)方向彎曲，每一個(gè)角桿(13，14)依次包括一個(gè)自由端部件(16，17)和一個(gè)固定端部件(18，19)。支柱(11)的內(nèi)部端部件(12)之間相互連接。每一個(gè)角桿(13，14)的固定端部件(18，19)與支柱(11)的外部端部件(15)相連接。第一組角桿(13)的自由端部件(16)與旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件(1)相連，而第二組角桿(14)的自由端部件(17)與旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件(2)相連。所有的支柱(11)和角桿(13，14)安裝在一個(gè)公共的平面上，形成一個(gè)整體。角桿(13，14)之間相互對(duì)應(yīng)，相鄰支柱(11)在徑向上相互交錯(cuò)排列。本發(fā)明的徑向彈性聯(lián)軸器可以提供更大的徑向上的偏心容量和高的扭矩傳遞能力。
文檔編號(hào)F16D3/62GK103075435SQ20101030045
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2010年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日
發(fā)明者馬提亞·蓋斯林格, 科尼利厄斯·蓋斯林格 申請(qǐng)人:艾勒根傳動(dòng)工程有限責(zé)任公司