專利名稱:用于軸與轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)意義上固定連接的扭矩傳輸裝置的制作方法
用于軸與轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)意義上固定連接的扭矩傳輸裝置
本發(fā)明涉及一種扭矩傳輸裝置,該裝置用于一個(gè)軸與一個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī) 器的轉(zhuǎn)子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)意義上固定的連接,該旋轉(zhuǎn)機(jī)器具有多個(gè)超導(dǎo)線匝 并且能夠被冷卻以產(chǎn)生這些線匝的超導(dǎo)狀態(tài),該裝置具有一個(gè)可承載 扭矩的空心體,該空心體能夠圍繞一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并且該空心 體在軸端開放進(jìn)入一個(gè)軸連接之中而在轉(zhuǎn)子端開放進(jìn)入一個(gè)轉(zhuǎn)子連 接之中。
US 6, 873, 079 B2披露了處于一個(gè)電動(dòng)機(jī)形式的一種旋轉(zhuǎn)機(jī)器, 該電動(dòng)機(jī)具有一個(gè)定子與一個(gè)轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子能夠在管狀的定子之內(nèi)圍繞 一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子配有多個(gè)超導(dǎo)線匝并且被冷卻至100開爾文 以下,以便使這些超導(dǎo)線匪變?yōu)橐环N超導(dǎo)狀態(tài)。該轉(zhuǎn)子經(jīng)由一個(gè)扭矩 傳輸裝置(該裝置包括由多個(gè)部分形成的一個(gè)空心體)剛性地連接到 一個(gè)軸上,該軸被推進(jìn)該空心體。這些空心體部分之一是管狀的并且 通過一個(gè)轉(zhuǎn)子連接而連接到轉(zhuǎn)子上,而另一空心體部分通過一個(gè)軸連 接而連接到軸上。這兩個(gè)空心體部分是由不銹鋼制造的并且在它們的 端部經(jīng)通過鋼法蘭相互連接。成對(duì)地彼此相對(duì)的四個(gè)托架在每一情形 中被焊到這兩個(gè)鋼法蘭的端面上。每對(duì)托架具有由玻璃纖維增強(qiáng)塑料 組成的絕緣元件的 一個(gè)中間層,以便防止從該空心體(它與軸相連接) 到該轉(zhuǎn)子的熱傳導(dǎo)。這些絕緣元件包括多個(gè)短的圓柱形塑料件,它們 的端面被螺紋連接至這些托架的相互對(duì)立的支腿上。因?yàn)槿绻虞d剪 力則這些絕緣元件將被毀壞,所以將這些托架安排為同心地圍繞該旋 轉(zhuǎn)軸線,以便當(dāng)引入一個(gè)扭矩時(shí),這些絕緣元件僅在這些相對(duì)的托架 之間被壓縮加載或張力加載。
本發(fā)明的目的是提供一種扭矩傳輸裝置,該裝置具有簡(jiǎn)單的設(shè) 計(jì),能夠被容易地組裝,并且在運(yùn)行使用過程中即使當(dāng)有大的溫度差 異時(shí)仍允許扭矩的可靠傳輸。根據(jù)本發(fā)明,實(shí)現(xiàn)這一目的方式是在該軸連接與該轉(zhuǎn)子連接之 間,該空心體具有一個(gè)補(bǔ)償區(qū),該補(bǔ)償區(qū)在該軸連接與該轉(zhuǎn)子連接之 間能夠在軸向的方向上擴(kuò)張以便補(bǔ)償由溫度差異引起的軸向長(zhǎng)度的 變化。
在根據(jù)本發(fā)明的扭矩傳輸裝置中,該空心體的補(bǔ)償區(qū)使之有可能 對(duì)所有軸向的應(yīng)力進(jìn)行補(bǔ)償成,這些應(yīng)力的發(fā)生是因?yàn)檫@些區(qū)域與該 軸之間的溫度差異,這些區(qū)域在高溫超導(dǎo)體的情況中必須冷卻到例如
IOO開以下的溫度,而該軸總體上是處于室溫下。通過舉例,當(dāng)使用
一種冷卻裝置使轉(zhuǎn)子冷卻下來時(shí),由于轉(zhuǎn)子的收縮而能夠發(fā)生這些應(yīng) 力。在該扭矩傳輸裝置的設(shè)計(jì)中提供的補(bǔ)償區(qū)使之能夠在該轉(zhuǎn)子冷卻 下來時(shí)對(duì)該轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度變化進(jìn)行補(bǔ)償,而后者在冷卻低到對(duì)于超導(dǎo)運(yùn) 行使用所要求的溫度的同時(shí)或者之后經(jīng)歷了這種長(zhǎng)度變化。這還使之 有可能對(duì)由于在一個(gè)溫暖環(huán)境中該軸端處的溫度增加而引起的擴(kuò)張 進(jìn)行補(bǔ)償。
轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度收縮在這種情況下優(yōu)選地由該補(bǔ)償區(qū)的形狀進(jìn)行適 配。在該補(bǔ)償區(qū)中,優(yōu)選地對(duì)該空心體配圍繞該旋轉(zhuǎn)軸線延伸的至少 一個(gè)折疊部。在這種情況下該折疊部用于吸收并且補(bǔ)償可能發(fā)生的這 些軸向應(yīng)力。該折疊部有利地允許在軸向方向上該扭矩傳輸裝置的彈 性的長(zhǎng)度變化,其結(jié)果是該空心體在該補(bǔ)償區(qū)中能夠被壓縮或擴(kuò)張。 根據(jù)本發(fā)明帶有至少一個(gè)折疊部的扭矩傳輸裝置的配置顯著地加長(zhǎng) 了用于在該軸連接與該轉(zhuǎn)子連接之間的熱傳導(dǎo)的有效距離,因此減少 了該扭矩傳輸裝置的總的導(dǎo)熱性。在補(bǔ)償區(qū)中,該空心體優(yōu)選地處于 一個(gè)波紋管的形式。在補(bǔ)償區(qū)中,它可在該軸向方向上依次地向外和 向內(nèi)交替地被彎曲或被折疊,以產(chǎn)生多個(gè)折疊部,這樣增加了扭矩傳 輸裝置用于熱傳遞的有效長(zhǎng)度,同時(shí)還增加了可傳輸?shù)淖畲笈ぞ亍?br>
在該優(yōu)選的改進(jìn)中,這些折疊部由多個(gè)折疊壁形成,這些折疊壁
是以v形或楔形而彼此相對(duì)的。這些折疊壁通過一個(gè)折回部相互連
接,該折回部?jī)?yōu)選是彎曲的并且尤其是圓化的。 一個(gè)折回部可將兩個(gè)折疊部彼此連接。這些折疊壁可包括一個(gè)銳角。當(dāng)該轉(zhuǎn)子冷卻下來時(shí), 該折回部的曲率可改變,并且這些折疊壁可彎曲,以<更補(bǔ)4嘗該軸向應(yīng) 力。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,在該補(bǔ)償區(qū)中安排至少三個(gè)折疊壁。
至少在補(bǔ)償區(qū)中,該空心體優(yōu)選地由一種導(dǎo)熱不良的材料組成, 這樣另外使之有可能減少從軸引入到已經(jīng)冷卻下來的轉(zhuǎn)子的熱量。該 扭矩傳輸裝置可整個(gè)或部分地由一種纖維增強(qiáng)的塑料(例如一種玻璃 纖維增強(qiáng)的塑料)來產(chǎn)生,它具有的優(yōu)點(diǎn)是以這種方式形成的空心體 的塑料部分能夠在該軸向方向上擴(kuò)張或收縮并且是導(dǎo)熱不良的,尤其 是在該補(bǔ)償區(qū)中。這些增強(qiáng)纖維被方便地包埋在塑料中而使得它們重 疊交叉,以便允許在運(yùn)行使用過程中作用在該空心體上的這些扭轉(zhuǎn)力 得到良好傳輸。在這種情況下,這可以是由重疊交叉的增強(qiáng)纖維組成 的一種織物或者是逐一疊放相互交叉的多個(gè)增強(qiáng)纖維層。
這種纖維材料也可被包埋在在塑料中,圍繞該旋轉(zhuǎn)軸線以螺旋形 放置或纏繞。此外,可將整個(gè)元件設(shè)計(jì)為使得該內(nèi)部區(qū)域能夠被抽空, 以實(shí)現(xiàn)更好的熱絕緣。
可在該補(bǔ)償區(qū)與該轉(zhuǎn)子連接之間提供一個(gè)圃柱段,以便將補(bǔ)償區(qū) 定位為與轉(zhuǎn)子連接相比更靠近軸連接。因?yàn)樵谶\(yùn)行使用過程中軸連接
通常比轉(zhuǎn)子連接更熱,于是補(bǔ)償區(qū)至少部分地被軸加熱,其結(jié)果是該 補(bǔ)償區(qū)(它由塑料材料組成)與在該轉(zhuǎn)子連接(盡管該轉(zhuǎn)子已經(jīng)被冷 卻下來)處的空心體的區(qū)域相比保持得更為柔韌。
該軸連接和/或該轉(zhuǎn)子連接可以由多個(gè)金屬元件形成。該軸連接 和/或該轉(zhuǎn)子連接可以是多個(gè)金屬環(huán)或者可以被設(shè)計(jì)為環(huán)形。該軸連 接和/或該轉(zhuǎn)子連接能夠被螺紋連接至該空心體上。這些金屬元件還 可以被包埋在塑料部分中以將后者連接至該空心體上,這樣就能夠施 加一個(gè)扭矩負(fù)載。此外,該軸連接和/或該轉(zhuǎn)子連接優(yōu)選地具有用于 同多個(gè)連接元件進(jìn)行互鎖接合的多個(gè)切口 。這些切口可以在軸向方向 或徑向方向上以多個(gè)凹槽的形式延伸。在這種情況下,在轉(zhuǎn)子和/或軸上的多個(gè)凸起、螺栓、銷釘?shù)瓤梢宰鳛檫@些切口中的多個(gè)連接元件 進(jìn)行接合,用于扭矩的傳輸。這些切口優(yōu)選地具有一個(gè)多邊形的截面, 該截面帶有多個(gè)內(nèi)圓角。與多個(gè)連接元件的互鎖接合使得之有可能不 僅將一個(gè)扭矩(該扭矩已經(jīng)被引入扭矩傳輸裝置)可靠地從轉(zhuǎn)子連接
傳輸至軸連接,而且還減少在一個(gè)額外的螺紋連接上的負(fù)載,該額外 的螺紋連接被用于提供在軸與軸連接之間以及轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子連接之間 的軸向固定。為此目的,軸連接和/或轉(zhuǎn)子連接可具有多個(gè)螺紋夾持 部以允許軸連接和/或轉(zhuǎn)子連接被螺紋連接到轉(zhuǎn)子和/或軸上。
該空心體優(yōu)選地具有 一個(gè)實(shí)質(zhì)上旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的形態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的 扭矩傳輸裝置能夠有利地用于多種旋轉(zhuǎn)機(jī)器中,其中該轉(zhuǎn)子配有多個(gè) 超導(dǎo)線匝,它們優(yōu)選地具有一種高溫超導(dǎo)材料??商娲兀D(zhuǎn)機(jī)器 的一個(gè)定子也能夠配有多個(gè)可冷卻的超導(dǎo)線匝。該旋轉(zhuǎn)機(jī)器優(yōu)選地是 一個(gè)同步電動(dòng)機(jī),但還可以是一個(gè)發(fā)電機(jī)或類似機(jī)器。轉(zhuǎn)子和/或定 子的這些線匪可優(yōu)選地被一種適當(dāng)?shù)睦鋮s裝置進(jìn)行冷卻,以便允許在 運(yùn)行狀態(tài)中實(shí)現(xiàn)這些超導(dǎo)線匝的超導(dǎo)。該冷卻裝置可以包括適當(dāng)?shù)难b 置以便冷卻該旋轉(zhuǎn)機(jī)器的各個(gè)部分,例如用液氮、氣態(tài)氦、等等。
以下對(duì)附圖中展示的示例性實(shí)施方案的描述中指明了本發(fā)明的
進(jìn)一步特征與細(xì)節(jié),在附圖中
圖1以透視圖示出了一種扭矩傳輸裝置;以及
圖2沿該旋轉(zhuǎn)軸線以一個(gè)縱斷面的形式示出了圖1中與一個(gè)轉(zhuǎn)子 和一個(gè)軸相連接的扭矩傳輸裝置。
圖1示出了由一個(gè)空心體12形成的一種扭矩傳輸裝置10,該空 心體圍繞一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線D是實(shí)質(zhì)上旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的??招捏w12圍繞一個(gè) 旋轉(zhuǎn)軸線D界定了一個(gè)內(nèi)部區(qū)域14并且開放或者終止在軸端處的一 個(gè)軸連接16中以及在轉(zhuǎn)子端的一個(gè)轉(zhuǎn)子連接18中。 一個(gè)同步電動(dòng)機(jī) 的轉(zhuǎn)子(在圖中未展示)可連接至該轉(zhuǎn)子連接18上并且配有多個(gè)超 導(dǎo)線匝,這些超導(dǎo)線匝為于它們的超導(dǎo)功能必須被冷卻劑以及一種適 當(dāng)?shù)睦鋮s裝置冷卻至例如低于100開的溫度。軸連接16k連接至一個(gè)軸上,該軸被安排在旋轉(zhuǎn)軸線D上但在圖中未展示。在運(yùn)行狀態(tài)中, 對(duì)轉(zhuǎn)子的冷卻在該暖的軸連接16與冷卻的轉(zhuǎn)子連接18之間導(dǎo)致一個(gè) 相當(dāng)大的溫度梯度。該轉(zhuǎn)子的冷卻導(dǎo)致它的收縮。因?yàn)榕ぞ貍鬏斞b置 IO被堅(jiān)固地連接至轉(zhuǎn)子和軸上,所以根據(jù)本發(fā)明,這種收縮由空心 體12的一個(gè)補(bǔ)償區(qū)的長(zhǎng)度變化來進(jìn)行補(bǔ)償。根據(jù)本發(fā)明,空心體12 在軸連接16與轉(zhuǎn)子連接18之間具有一個(gè)補(bǔ)償區(qū)20,該補(bǔ)償區(qū)20在 該軸向方向上能夠被壓縮并且可擴(kuò)張并且在軸連接16與轉(zhuǎn)子連接18 之間吸收軸向應(yīng)力。這些應(yīng)力能夠發(fā)生是由于該轉(zhuǎn)子冷卻至多個(gè)超導(dǎo) 體變到它們的超導(dǎo)狀態(tài)的溫度。
在補(bǔ)償區(qū)20中,空心體12配有一個(gè)折疊部22,該折疊部圍繞旋 轉(zhuǎn)軸線D延伸并且被徑向地向外彎曲,以補(bǔ)償該長(zhǎng)度變化并且吸收這 些應(yīng)力。折疊部22加寬了補(bǔ)償區(qū)20中的空心體12。折疊部22由多 個(gè)折疊壁24、 26形成,這些折疊壁是圍繞旋轉(zhuǎn)軸線D的環(huán)的形式并 且彼此相對(duì)形成一個(gè)V形。折疊壁24、 26在這種情況下沿空心體12 的圓周通過一個(gè)圓形折回部28被相互連接。當(dāng)轉(zhuǎn)子比軸冷時(shí),于是 在軸向方向上轉(zhuǎn)子收縮并且該空心體擴(kuò)張,其中彼此相對(duì)形成V形的 折疊壁24、 26被這些軸向應(yīng)力輕微彎曲和/或在折疊壁24、 26之間 的夾角被增大。
除軸連接16和轉(zhuǎn)子連接18之外,扭矩傳輸裝置IO是由一種導(dǎo) 熱不良的塑料例如環(huán)氧樹脂形成,其中重疊并且交叉地包埋在一種纖 維材料。軸連接16與轉(zhuǎn)子連接18包括多個(gè)鋼環(huán)并且被螺紋連接至空 心體12的對(duì)立端,該空心體是處于一種塑料零件的形式。在該補(bǔ)償 區(qū)中,因?yàn)榭招捏w12是由一種導(dǎo)熱不良的塑料生產(chǎn)的,所以從該軸 到該冷卻的轉(zhuǎn)子所引入的熱可保持在低點(diǎn)。此外,將由熱能量穿行的 距離與一種管狀的或圓錐形的空心體相比經(jīng)過折疊壁26、折回部28 與折疊壁24而被加長(zhǎng)。 一個(gè)進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)在于,該空心體的一個(gè)圓 柱段29定位于補(bǔ)償區(qū)20與轉(zhuǎn)子連接18之間,其結(jié)果是使該補(bǔ)償區(qū) 20的定位與該轉(zhuǎn)子連接18相比更靠近軸連接16,因?yàn)檫@樣依然允許 帶有折疊部22的補(bǔ)償區(qū)20被軸加熱,這樣塑料在補(bǔ)償區(qū)20的區(qū)域中實(shí)質(zhì)上保持它的彈性模量。在這種情況下,重疊并交叉地包埋纖維 材料(例如多種玻璃纖維或多種碳纖維)的過程允許扭矩傳輸裝置
10還能可靠地并且以一種扭轉(zhuǎn)剛性的形式傳輸大扭矩。
對(duì)于軸的連接(圖中未展示),軸連接16配有同心地圍繞該旋 轉(zhuǎn)軸線的多個(gè)螺紋夾持部30。此外,軸連接16配有多個(gè)切口 32,這 些切口在軸向方向上以凹槽的形式延伸,并且被用于同軸的多個(gè)連接 元件(在圖中未展示)進(jìn)行接合。軸連接16由一個(gè)鋼環(huán)所形成并且 被螺紋連接至空心體12上。這些切口 (它們是處于凹槽的形式并且 是在該鋼環(huán)之中被銑削而成)具有一個(gè)基本地多邊形的截面。在這些 切口中的多個(gè)內(nèi)角33被圓化。
被安排在空心體12的相對(duì)端并且由一個(gè)鋼環(huán)形成的轉(zhuǎn)子連接18 具有多個(gè)螺紋凹陷34,這些凹陷被結(jié)合在轉(zhuǎn)子連接18的一個(gè)凹陷的 端面36中。端面36由一個(gè)連接環(huán)38所界定,該連接環(huán)超過該端面 軸向地伸出。在連接環(huán)38的圓周上安排四個(gè)凹槽40,在每一情況下 這些凹槽彼此相對(duì)偏移90°。
圖2示出了穿過一個(gè)轉(zhuǎn)子200 (該轉(zhuǎn)子有一個(gè)軸202與其相連) 的縱斷面,它們由如圖1所示的扭矩傳輸裝置10以一種旋轉(zhuǎn)意義上 固定的的方式相互連接。轉(zhuǎn)子200具有一個(gè)圓柱形的殼體204,在該 殼體中容納一個(gè)線圈成形器206,該線圈成形器帶有由一種超導(dǎo)材料 組成的多個(gè)繞阻208。線圏成形器206包圍一個(gè)空腔218,該空腔由 一個(gè)終端件209所界定。帶有繞阻208的線圈成形器206由一個(gè)套管 210所包圍,該套管進(jìn)而被容納在殼體204中。套管210收窄并且包 圍扭矩傳輸裝置IO,該裝置通過轉(zhuǎn)子連接18被連接至終端件209上。
在軸端處,通過軸連接16以一種旋轉(zhuǎn)意義上固定的方式將空心 體12連接至軸202上,但是通過螺紋連接是可拆卸的(在圖中未展 示),并且在該轉(zhuǎn)子端,通過轉(zhuǎn)子連接18將該空心體連接至轉(zhuǎn)子200 的終端件209上。帶有折疊部22的補(bǔ)償區(qū)20 (該補(bǔ)償區(qū)處于波紋管的形式或者被形成波狀)經(jīng)由圓柱段29終止在轉(zhuǎn)子連接218中,該 圓柱段由套管210所包圍,該套管朝向空心體12變窄。該補(bǔ)償區(qū)由 三個(gè)折疊壁24、 26、 27形成,這些4斤疊壁通過兩個(gè)4斤回部28彼此連 接。軸連接16被螺紋連接至折疊壁27上,其結(jié)果是軸連接16具有 大于轉(zhuǎn)子連接18的內(nèi)徑。在本實(shí)施方案中,補(bǔ)償區(qū)20是由一個(gè)半折 疊部形成的。
當(dāng)轉(zhuǎn)子200和/或轉(zhuǎn)子200的鄰近區(qū)域在運(yùn)行使用過程中通過一 種冷卻裝置(在圖中未展示)被冷卻下來時(shí),因?yàn)闇囟鹊淖兓罐D(zhuǎn)子 收縮,其結(jié)果是空心體12 (它被螺紋連接至轉(zhuǎn)子200與軸202上) 在帶有折疊部22 (該折疊部能夠被軸向地?cái)U(kuò)張或壓縮)的補(bǔ)償區(qū)20 中被擴(kuò)張,并且于是在轉(zhuǎn)子200與軸202之間的軸向應(yīng)力被補(bǔ)償,以 使扭矩被可靠地傳輸。當(dāng)該冷卻裝置已經(jīng)關(guān)掉之后轉(zhuǎn)子200再次被加 熱至軸202的環(huán)境溫度時(shí),轉(zhuǎn)子200擴(kuò)張并且空心體12因?yàn)槠涓淖?長(zhǎng)度的能力而再收縮至它原始的尺寸。由于補(bǔ)償區(qū)20被形成波狀或 者處于波紋管的形式,該空心體的有效長(zhǎng)度大于圓柱形的或圓錐形的 空心體的有效長(zhǎng)度。在補(bǔ)償區(qū)20 (該補(bǔ)償區(qū)比起一種圓錐形的或圓 柱形的扭矩傳輸裝置要遠(yuǎn)離該旋轉(zhuǎn)軸線D)的多個(gè)部分中,因?yàn)榕c該 旋轉(zhuǎn)軸線有較大的距離,所以由該扭矩引入的這些剪切力被減小。
從以上說明中很多的改變對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說將是 明顯的,并且這些改變旨在是處于所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。例 如,可使用比所述示例性實(shí)施方案中更多或者更少數(shù)目的折疊部。另 外,這些折疊部的側(cè)壁可以是彎曲的。代替在該空心體與該軸連接與 該轉(zhuǎn)子連接之間提供一種螺紋連接,當(dāng)該空心體由纖維增強(qiáng)的塑料制 造時(shí),這些金屬元件用于連接的目的能夠被包埋在在該空心體中。包 括軸連接和轉(zhuǎn)子連接的扭矩傳輸裝置還可用塑料或者其他導(dǎo)熱不良 的材料來生產(chǎn)。該旋轉(zhuǎn)機(jī)器可以是一種同步電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)具有一 個(gè)轉(zhuǎn)子,該轉(zhuǎn)子帶有優(yōu)選地由一種高溫超導(dǎo)材料所組成的多個(gè)線匝。
權(quán)利要求
1.一種扭矩傳輸裝置(10),該裝置用于一個(gè)軸(202)與一個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)器的一個(gè)轉(zhuǎn)子(200)的在旋轉(zhuǎn)意義上固定的連接,該旋轉(zhuǎn)機(jī)器具有多個(gè)超導(dǎo)線匝并且能夠被冷卻以產(chǎn)生這些線匝的超導(dǎo)狀態(tài),該裝置具有一個(gè)可承載扭矩的空心體(12),該空心體具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線(D)并且終止在一個(gè)軸連接(16)中的軸端以及在一個(gè)轉(zhuǎn)子連接(18)中的轉(zhuǎn)子端,其特征在于,在該軸連接(16)與該轉(zhuǎn)子連接(18)之間,該空心體(12)具有一個(gè)補(bǔ)償區(qū)(20),該補(bǔ)償區(qū)在該軸連接(16)與該轉(zhuǎn)子連接(18)之間能夠在軸向的方向上擴(kuò)張以便補(bǔ)償由溫度差異引起的軸向長(zhǎng)度的變化。
2. 如權(quán)利要求1所述的扭矩傳輸裝置,其特征在于,該空心體(12)配有至少一個(gè)折疊部(22),該折疊部圍繞該旋轉(zhuǎn)軸線(D)延伸。
3. 如權(quán)利要求1所述的扭矩傳輸裝置,其特征在于,該空心體(12)在該補(bǔ)償區(qū)(20)中是處于波紋管的形式。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的扭矩傳輸裝置,其特征在于,這些折疊部(22)是由多個(gè)折疊壁(24, 26, 27)形成,這些折疊壁優(yōu)選地通過匯合在彼此之中的多個(gè)圓化的折回部(28 )彼此相對(duì)地形成一個(gè)V形。
5. 如權(quán)利要求1至4之一所述的扭矩傳輸裝置,其特征在于,至少該補(bǔ)償區(qū)(20),優(yōu)選地該空心體(12),是由一種導(dǎo)熱不良的材料組成。
6. 如權(quán)利要求1至5之一所述的扭矩傳輸裝置,其特征在于,該空體(12)是從一種纖維增強(qiáng)的,具體地是從玻璃纖維增強(qiáng)的塑料材料產(chǎn)生的。
7. 如權(quán)利要求6所述的扭矩傳輸裝置,其特征在于,這些增強(qiáng)纖維被包埋在該塑料纖維中而使它們重疊交叉。
8. 如權(quán)利要求1至7之一所述的扭矩傳輸裝置,其特征在于,一個(gè)圓柱段(29 )被定位于該補(bǔ)償區(qū)(20 )與該轉(zhuǎn)子連接(18 )之間。
9. 如權(quán)利要求1至8之一所述的扭矩傳輸裝置,其特征在于,該軸連接(16)和/或該轉(zhuǎn)子連接(18)是用多個(gè)金屬元件形成的。
10. 如權(quán)利要求1至9之一所述的扭矩傳輸裝置,其特征在于,該軸連接(16)和/或該轉(zhuǎn)子連接(18)具有多個(gè)切口 (32, 4Q, 51),這些切口用于同多個(gè)轉(zhuǎn)子端或軸端連接元件互鎖接合。
11. 如權(quán)利要求IO所述的扭矩傳輸裝置,其特征在于,這些切口 ( 32, 40, 52)在軸向方向或徑向方向上以多個(gè)凹槽的形式延伸。
12. 如權(quán)利要求1至ll之一所述的扭矩傳輸裝置,其特征在于,這些切口具有一個(gè)多邊形的截面,該多邊形的截面帶多個(gè)內(nèi)圓角(33)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種扭矩傳輸裝置(10),該裝置用于一個(gè)軸與一個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)器的一個(gè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)意義上固定的連接,該旋轉(zhuǎn)機(jī)器包括多個(gè)超導(dǎo)繞阻并且能夠被冷卻以誘發(fā)所述繞阻的超導(dǎo)狀態(tài),該裝置帶有一個(gè)可承載扭矩的空心體(12),該空心體具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線D,該空心體終止在一個(gè)軸連接(16)中的軸側(cè)以及在一個(gè)轉(zhuǎn)子連接(18)中的轉(zhuǎn)子側(cè)。為了創(chuàng)造一種扭矩傳輸裝置,它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且容易安裝、并且它在運(yùn)行時(shí)即使在大的溫度差異中仍有利于該扭矩的可靠傳輸,該空心體(12)具有一個(gè)補(bǔ)償區(qū)(20),該補(bǔ)償區(qū)位于軸連接(16)與轉(zhuǎn)子連接(18)之間并且它在軸向方向上是可延伸的,用于補(bǔ)償由溫度差異引起的軸向長(zhǎng)度的變化。
文檔編號(hào)H02K55/00GK101627527SQ200780052127
公開日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2007年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月14日
發(fā)明者J·科勒斯, J·穆勒 申請(qǐng)人:澤奈基電力公司