用于傳輸扭矩的裝置等的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明首先涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的用于傳輸扭矩的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]用于傳輸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和從動(dòng)機(jī)構(gòu)的扭矩的裝置通常也被稱為聯(lián)軸器。本申請(qǐng)人數(shù)十年來(lái)均在開(kāi)發(fā)和銷售聯(lián)軸器。
[0003]扭轉(zhuǎn)柔性的聯(lián)軸器和扭轉(zhuǎn)剛性(或扭力剛性)的聯(lián)軸器是不同的。
[0004]扭轉(zhuǎn)柔性(彈性)的聯(lián)軸器指的是一種聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器由于一定程度的扭力而在所期待的工作范圍中、即在聯(lián)軸器正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下所期待的扭矩的范圍內(nèi)允許典型地約在6°與12°之間的范圍內(nèi)的第一接頭和第二接頭之間的扭轉(zhuǎn)角。扭轉(zhuǎn)柔性的聯(lián)軸器(也就是所謂的彈性聯(lián)軸器)具有一個(gè)共振頻率，該共振頻率選擇為使其處于(所期待的頻率的)工作范圍以下。扭轉(zhuǎn)柔性的聯(lián)軸器在一個(gè)特定頻率下或者在一個(gè)特定頻率范圍內(nèi)尤其是消減扭矩峰值，并且防止例如連接在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如柴油發(fā)動(dòng)機(jī))下游的構(gòu)件(例如傳動(dòng)機(jī)構(gòu))扭轉(zhuǎn)不均勻。
[0005]扭轉(zhuǎn)剛性的聯(lián)軸器是一種完全不同類型的聯(lián)軸器。在扭轉(zhuǎn)剛性的聯(lián)軸器中，在聯(lián)軸器的工作范圍內(nèi)在第一接頭和第二接頭之間的扭轉(zhuǎn)角應(yīng)保持得非常小。也就是，扭轉(zhuǎn)剛性的聯(lián)軸器是一種幾乎沒(méi)有扭轉(zhuǎn)的聯(lián)軸器。這里共振頻率選擇為典型地遠(yuǎn)在聯(lián)軸器的工作范圍之上。在實(shí)際應(yīng)用中，扭轉(zhuǎn)剛性的聯(lián)軸器尤其用于，在典型的工作范圍中不允許或不需要在第一接頭和第二接頭之間存在扭轉(zhuǎn)角的情況。
[0006]本發(fā)明涉及最后所描述類型的這種扭轉(zhuǎn)剛性的聯(lián)軸器。
[0007]在本專利申請(qǐng)的范圍中，將下述這種聯(lián)軸器視為扭轉(zhuǎn)剛性的聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器在聯(lián)軸器的典型工作范圍中仍允許第一接頭與第二接頭之間例如最大0.5度、亦或可能最大
1.5°的扭轉(zhuǎn)角，但防止更大的扭轉(zhuǎn)角。
[0008]本申請(qǐng)人例如以商品名稱CENTAFLEX-KE銷售這種類型的扭轉(zhuǎn)剛性的聯(lián)軸器。這里，設(shè)有由高強(qiáng)度的、玻璃纖維增強(qiáng)的塑料制成的法蘭元件，該法蘭元件徑向地在內(nèi)側(cè)具有一個(gè)軸向可插入的套筒。該環(huán)形盤狀的法蘭由塑料制成并且設(shè)置有加固支撐。
[0009]橡膠套筒徑向向外地設(shè)置在環(huán)形法蘭上，這些橡膠套筒允許聯(lián)軸器螺紋固定在例如發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪上。
[0010]由于橡膠套筒的原因，可以以最大0.3_的非常小的尺度對(duì)徑向偏差進(jìn)行補(bǔ)償。
[0011]本申請(qǐng)人例如以商品名稱CENTAFLEX-K銷售這種類型的另一款扭轉(zhuǎn)剛性的聯(lián)軸器。這里，設(shè)有膜片狀的、薄的環(huán)形法蘭，該環(huán)形法蘭同樣由玻璃纖維增強(qiáng)的塑料制成。在所述套筒的區(qū)域內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)與軸的軸向插接。該金屬套筒可以以其徑向向內(nèi)凸起的齒插入到聯(lián)軸器套筒的相應(yīng)的空隙中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]從按權(quán)利要求1前序部分所述的這種扭轉(zhuǎn)剛性的聯(lián)軸器出發(fā)，本發(fā)明所基于的任務(wù)在于，創(chuàng)造一種聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器扭轉(zhuǎn)剛性地構(gòu)成，但可以以相較于現(xiàn)有技術(shù)更大的尺度對(duì)徑向偏差進(jìn)行補(bǔ)償。
[0013]本發(fā)明首先借助權(quán)利要求1的特征、尤其是借助特征部分的特征來(lái)解決所述任務(wù)，并且依此其特征在于，在兩個(gè)接頭之間的力傳遞路徑中設(shè)有彈性元件，該彈性元件以徑向柔性的、允許在第一接頭和第二接頭之間的徑向偏差的方式并且以扭轉(zhuǎn)剛性的、允許在第一接頭和第二接頭之間的僅非常小的扭轉(zhuǎn)角的方式構(gòu)成。
[0014]按照本發(fā)明，提出一種用于將扭矩從驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)傳輸?shù)綇膭?dòng)機(jī)構(gòu)的裝置。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)例如可以是發(fā)動(dòng)機(jī)(例如工程機(jī)械的靜液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu))的飛輪。所述從動(dòng)機(jī)構(gòu)可以由軸提供，所述軸通到傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、尤其是通到分動(dòng)箱。
[0015]該裝置包括用于與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的第一接頭以及用于與從動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的第二接頭。第一接頭尤其可以由環(huán)形法蘭提供。其可以優(yōu)選由金屬或者由硬質(zhì)塑料制成。其可以具有徑向向外的、在圓周上分布布置的多個(gè)固定孔，借助這些固定孔可以在避免活動(dòng)面或松脫面的情況下并且在無(wú)需中間連接的情況下將法蘭直接固定在發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪上。
[0016]第二接頭可以由套筒構(gòu)成，該套筒由塑料制成。所述套筒可以具有由高強(qiáng)度塑料或由金屬制成的內(nèi)部套筒部件。所述內(nèi)部套筒部件可以在形成套筒的過(guò)程中進(jìn)行注射包封。
[0017]所述套筒部件可以具有內(nèi)齒部或者后續(xù)借助拉削工具引入。
[0018]所述內(nèi)齒部用于使套筒與軸軸向插接。
[0019]該裝置例如首先經(jīng)由第一接頭固定在發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪上，然后通過(guò)軸向插接與軸進(jìn)行連接。然而，該安裝順序也可以顛倒。
[0020]所述類型的裝置通常被稱為聯(lián)軸器，因此“聯(lián)軸器”這一概念與根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的“裝置”這一概念在下文中同義地使用。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，在兩個(gè)接頭之間的力傳遞路徑中設(shè)有彈性元件。因此，本發(fā)明的原理規(guī)定，聯(lián)軸器包括第一接頭和第二接頭，所述第一接頭和第二接頭由單獨(dú)的、首先在結(jié)構(gòu)上分開(kāi)的元件構(gòu)成。這些元件通過(guò)優(yōu)選由橡膠彈性物質(zhì)制成的彈性元件彼此連接。在此，優(yōu)選考慮下述橡膠彈性物質(zhì)，這種橡膠彈性物質(zhì)在硬化狀態(tài)下具有在80+/-10的范圍內(nèi)的肖氏硬度。
[0022]所述彈性元件既在第一接頭上、又在第二接頭上進(jìn)行硫化。在一種實(shí)施形式中具體規(guī)定，環(huán)形法蘭具有用于對(duì)彈性元件進(jìn)行硫化的面，并且具有與套筒徑向?qū)χ玫卦O(shè)置的對(duì)應(yīng)面，所述對(duì)應(yīng)面同樣用于對(duì)彈性元件進(jìn)行硫化。這些面在下文中也被稱為硫化面。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一種特殊設(shè)計(jì)方案，各硫化面彼此平行地或彼此基本平行地布置，并且沿著一個(gè)徑向平面延伸，也就是沿著法向量由該裝置的旋轉(zhuǎn)軸線提供的平面延伸。
[0024]本發(fā)明的特別之處在于，所述彈性元件徑向柔性地、但扭轉(zhuǎn)剛性地構(gòu)成。這意味著:由于所選擇的幾何形狀、也就是該彈性元件的空間形狀，并且由于其軸向延伸以及其徑向延伸，所以該元件允許在第一接頭與第二接頭之間的一定程度的徑向偏差，允許在第一接頭與第二接頭之間的僅在非常小的、最大0.5度的角度范圍內(nèi)的扭轉(zhuǎn)角，但防止更大的扭轉(zhuǎn)角。就此而言還應(yīng)注意的是，本發(fā)明還包括下述裝置，該裝置還可以允許在第一接頭與第二接頭之間的最大1.5度的最大扭轉(zhuǎn)角。
[0025]所述任務(wù)適用于聯(lián)軸器的所預(yù)期的工作范圍，也就是適用于典型所預(yù)期的扭矩和扭矩差或者扭矩不均勻度。
[0026]根據(jù)本發(fā)明，例如可以補(bǔ)償例如最大Imm的徑向偏差。由于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或從動(dòng)機(jī)構(gòu)上的安裝或制造公差而所預(yù)期的公差在徑向偏離方面可以優(yōu)選在0.5_與Imm之間的范圍內(nèi)被接收和補(bǔ)償。在此，根據(jù)本發(fā)明的徑向補(bǔ)償可以是無(wú)損耗的，這是因?yàn)樵搹较蜓a(bǔ)償完全在所述彈性元件內(nèi)部被接收。
[0027]本發(fā)明認(rèn)識(shí)到，即使在扭轉(zhuǎn)剛性地構(gòu)成的聯(lián)軸器中，仍可以在適當(dāng)選擇幾何形狀的情況下使用彈性元件(乍看之下在技術(shù)層面上是不合理的并且與現(xiàn)有技術(shù)的教導(dǎo)相悖)，以便可以對(duì)徑向偏差進(jìn)行補(bǔ)償。這按照一種有利的設(shè)計(jì)方案體現(xiàn)為，所述彈性元件沿軸向方向非常短、例如僅構(gòu)成為2mm或4_寬，而沿徑向方向具有相對(duì)多更多的延伸長(zhǎng)度、例如為20mm或40mmο
[0028]在此，所述彈性元件的徑向延伸長(zhǎng)度是該彈性元件的軸向延伸長(zhǎng)度的許多倍，優(yōu)選為10至100倍。該彈性元件本身可以尤其呈圓環(huán)盤形地或基本上圓環(huán)盤形地構(gòu)成。其可以沿圓周方向連續(xù)地構(gòu)成，或者具有中斷部。在本發(fā)明的一種實(shí)施形式中，該彈性元件可以按圓環(huán)盤的形式構(gòu)成。其也可以具有空隙、尤其是徑向靠外設(shè)置的空隙，用于供固定元件(如螺釘)穿過(guò)。
[0029]根據(jù)另一方面，本發(fā)明借助權(quán)利要求2所述特征、尤其是借助其特征部分來(lái)解決上述任務(wù)并且依此特征在于，在力傳遞路徑中在所述兩個(gè)接頭之間設(shè)有彈性元件，該彈性元件以橡膠軌道的形式構(gòu)成并具有的徑向延伸長(zhǎng)度大于其軸向延伸長(zhǎng)度的兩倍。
[0030]為了避免重復(fù)，參看前文實(shí)施形式和特征限定，其按權(quán)利要求2以相似的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的一種有利的設(shè)計(jì)方案，所述彈性元件由橡膠彈性物質(zhì)構(gòu)成。特別是使用已知的橡膠彈性物質(zhì)，該橡膠彈性物質(zhì)具有硫化能力并且具有在80+/-10的范圍內(nèi)的肖氏硬度。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的另一有利的設(shè)計(jì)方案，第一接頭由環(huán)形法蘭提供，該環(huán)形法蘭尤其是具有多個(gè)在圓周上分布布置的固定孔。由此可以特別簡(jiǎn)單地、無(wú)間隙地且避免松脫面地將第一接頭固定在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，而無(wú)需中間連接彈性元件。在此可以同時(shí)在安裝狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)聯(lián)軸器的非常小的軸向結(jié)構(gòu)高度。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的另一有利的設(shè)計(jì)方案，所述環(huán)形法蘭由金屬或由高強(qiáng)度塑料構(gòu)成。這能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)已知材料的使用以及形成高扭轉(zhuǎn)剛性的聯(lián)軸器。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的另一有利的設(shè)計(jì)方案，第二接頭由套筒構(gòu)成，該套筒包括由高強(qiáng)度塑料或由金屬構(gòu)成的套筒部件。根據(jù)該實(shí)施形式，中央套筒部件具有內(nèi)齒部，該中央套筒部件也可稱為套筒芯部。所述內(nèi)部套筒部件可以作為套筒的組成部分被注塑包封。還可以想到的是，將所述套筒部件澆注到套筒上。在一種實(shí)施形式中，除了中央的高強(qiáng)度芯部以外，所述套筒本身還具有徑向向外凸起的環(huán)形法蘭。該環(huán)形法蘭提供套筒上的硫化面，該硫化面與第一接頭上的對(duì)應(yīng)硫化面相對(duì)置。這一對(duì)面可以彼此平行地定向。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的另一有利的設(shè)計(jì)方案，所述彈性元件硫化在第一接頭上并且也硫化在第二接頭上。這允許尤其簡(jiǎn)單地制造根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)軸器。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的另一有利的設(shè)計(jì)方案，所述第一接頭和第二接頭上的硫化面基本上沿著一個(gè)徑向平面定向，尤其是彼此平行地或基本彼此平行地定向。這允許形成沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)的或高扭轉(zhuǎn)剛