聯接裝置和纖維加固鉸接裝置的製作方法
2023-07-21 08:45:51 1

本發明涉及一種用於將馬達連接到車輛變速器的聯接裝置。此外,本發明涉及一種用於這種聯接裝置的螺紋加固接頭機構。
背景技術:
特別是在軌道車輛中,這種聯接裝置布置在車輛的輸入側。在這種情況下,聯接裝置的輸入側布置應該理解為,聯接裝置布置在馬達輸出軸和變速器輸入軸之間,即其將馬達連接到變速器。
在軌道車輛領域,通常使用曲齒聯接器將馬達與變速器連接起來。這樣的曲齒聯接器從現有技術中已知並且例如在de29080627u1中被描述。由於其結構和所需的加油和潤滑,非常密集地維護曲齒聯接器。曲齒聯接器的組裝和拆卸與非常多的時間消耗相關聯。由於齒部,曲齒聯接器也非常易於形成噪聲。鑑於其結構,安裝曲齒聯接器非常費力,因此成本較高。
其原因在於,當在軌道車輛的傳動系統中安裝曲齒聯接器時,必須始終將軌道車輛的變速器向外擺動,以便能夠安裝曲齒聯接器。一旦變速器已經向外擺動,則曲齒聯接器的兩個半部分中的每一個必須首先連接到馬達或變速器。然後,變速器以其聯接器的一半擺動。只有在這種狀態下,曲齒聯接器的兩個半部分相互連接。
在de19639304a1中公開了現有技術中已知的另一聯接裝置。本文件描述了一種彈性接頭聯接器,彈性接頭聯接器具有布置在兩個聯接凸緣之間的中間環。中間環具有分布在周邊上的單獨的金屬元件,金屬元件被硫化成橡膠塊並且可選地螺紋連接到聯接凸緣。中間環的金屬元件由沿圓周方向均勻分布的楔形件構成。楔形件在環的整個寬度上沿徑向方向延伸。在楔形件之間硫化的橡膠塊在安裝時在圓周方向上受到壓縮力。
此外,從現有技術中已知de102012002660a1中公開的類型的雙扭轉聯接器。
該雙扭轉聯接器具有第一扭轉聯接器和第二扭轉聯接器。第一扭轉聯接器包括用於連接到扭矩產生動力軸和多個凸耳的第一連接凸緣,每個凸耳在端部區域中連接到第一連接凸緣。第二扭轉聯接器包括用於連接到從動軸的連接凸緣。兩個扭轉聯接器通過中間構件相互連接,凸耳的相應的其它的端部區域連接到中間構件。凸耳從第一連接凸緣或第二連接凸緣開始連接或螺紋連接到中間構件,使得凸耳必須能夠在兩側訪問,以使其能夠連接到第一凸緣或第二凸緣以及中間構件。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種在有限的安裝空間中快速且容易地安裝的聯接裝置。本發明的另一個目的是提供一種特別適合在軌道車輛的輸入側使用的聯接裝置。
這些目的通過具有根據權利要求1所述的特徵的聯接裝置實現。
在從屬權利要求中指出了本發明的另外的實施例。
根據本發明的用於將馬達連接到車輛,特別是軌道車輛的變速器的聯接裝置包括至少一個第一凸緣、至少一個第二凸緣、至少一個螺紋加固接頭機構、以及至少一個第二螺紋加固接頭機構。在第一螺紋加固接頭機構和第二螺紋加固接頭機構之間布置至少一個連接組件。所述至少一個第一螺紋加固接頭機構和所述至少一個第二螺紋加固接頭機構在所述聯接裝置的中心軸線的方向上限定連接區域。從該連接區域開始,第一螺紋加固接頭機構可以連接到至少一個連接組件和第一凸緣,並且第二螺紋加固接頭機構可以連接到至少一個連接組件和第二凸緣。
因此,根據本發明的聯接裝置使得所有構件能夠從連接區域彼此互連或彼此附接。即使用於連接到螺紋加固接頭機構的凸緣不可接近或僅僅是難以接近的情況下,根據本發明的聯接裝置也能夠組裝或拆卸。因此,為了組裝或拆卸根據本發明的聯接裝置,第一螺紋加固接頭機構和第二螺紋加固接頭機構僅需要從軸向側,即從連接區域是可訪問的。
根據本發明的聯接裝置還使得其所有構件可以經由連接區域被插入和安裝並沿徑向方向被移除。換句話說,第一螺紋加固接頭機構、第二螺紋加固接頭機構以及至少一個連接組件可以經由連接區域沿徑向方向插入和移除。即使第一螺紋加固接頭機構和第二螺紋加固接頭機構只能從其軸向表面中的一個進行訪問以組裝或拆卸,所述至少一個連接組件可以沿徑向方向移除。從連接區域開始,第一螺紋加固接頭機構可以連接到第一凸緣,並且第二螺紋加固接頭機構可以連接到第二凸緣。隨後,接頭機構可以連接到沿徑向方向插入的至少一個連接組件。
由於第一螺紋加固接頭機構和第二螺紋加固接頭機構以及至少一個連接組件都可以徑向地,即橫向於縱向軸線插入和移除,並且螺紋加固接頭機構可以從連接區域開始連接到與其相關聯的相應凸緣,根據本發明的聯接裝置的組裝和拆卸需要非常小的空間。由於根據本發明的聯接裝置的構件可以沿徑向方向插入,並且從連接區域,即僅從一個軸向側,開始定位和附接,因此需要軸向方向上很小的空間以用於引入螺紋加固接頭機構和至少一個連接組件。正是在軌道車輛的情況下,訪問在變速器和馬達之間的區域受限制,因此能夠徑向地引入螺紋加固接頭機構和至少一個連接組件,並且從沿軸向方向延伸的連接區域開始連接根據本發明的聯接裝置的各個構件構成了相對於現有技術的實質優點。
根據本發明的聯接裝置特別適用於軌道車輛的輸入側;也就是說,聯接裝置可以用於將馬達連接到軌道車輛的變速器。因此,至少一個第一凸緣和至少一個第二凸緣可以被設計成連接到軌道車輛的馬達輸出軸和變速器輸入軸。這種聯接裝置特別用於軌道車輛的部分彈簧傳動系統中。馬達可以安裝在軌道車輛的轉向架上,而變速器安裝在車輪組上,例如作為跨騎式變速器。根據本發明的聯接裝置連接馬達軸和變速器軸,並且抵消電動馬達相對於變速器的相對運動。
螺紋加固接頭機構還用於減少車輛的車輪和車輪組上的簧下質量。為此,馬達彈性地布置或支撐在車輛機架上,或者在軌道車輛的情況下,布置或支撐在轉向架上。由於馬達的彈性支撐,馬達和車輪/車輪組之間的相對運動或馬達和變速器之間的相對運動可能發生。彈性支撐的馬達和車輪和車輪組之間的這些相對運動必須被抵消。使用至少一個螺紋加固接頭機構來抵消該相對運動。
利用根據本發明的聯接裝置,可以消除在開始時描述的曲齒聯接器的所有缺點;也就是說,根據本發明的聯接裝置的維護費用較少,易於安裝,並且使已知的曲齒聯接器產生較少的噪音。此外,根據本發明的聯接裝置不需要上油或潤滑。根據本發明的聯接裝置與曲齒聯接器相比的另一個優點是根據本發明的聯接裝置更具有扭轉彈性。相比之下,現有技術中已知的曲齒聯接器是較大地轉動剛性的。在馬達短路的情況下,由於可能損壞變速器的車輪或車輪組的質量慣性,產生非常強的扭矩。利用根據本發明的具有螺紋加固接頭機構的聯接裝置,由於聯接裝置和螺紋加固接頭機構的扭轉彈性,傳動系統可能扭曲。因此,即使在不能損壞變速器的馬達短路的情況下,也只會產生少量扭矩。
與現有技術中已知的曲齒聯接器相比,在根據本發明的聯接裝置的安裝期間,變速器不必另外擺動;相反,根據本發明的聯接裝置可以直接安裝在馬達和擺動式變速器之間。如前所述,根據本發明的聯接裝置能夠使其所有構件徑向插入,即橫向於縱向軸線插入,所述構件然後可以從連接區域開始連接和附接。甚至至少一個連接組件可以徑向插入,然後連接到螺紋加固的接頭機構。結果,即使馬達和擺動式變速器之間的有限空間足以用於根據本發明的聯接裝置的組裝。因此,與曲齒聯接器所需的安裝過程相比,可以大大減少根據本發明的聯接裝置的安裝過程。
根據本發明的聯接裝置被設計成電絕緣,使得沒有電流可以流經或經由聯接裝置傳導。結果,與現有技術不同,馬達上的電絕緣滾柱軸承可以省略。
由於根據本發明的聯接裝置的第一和第二接頭機構是螺紋加固的,所以根據本發明的聯接裝置具有比現有技術已知的橡膠元件更大的功率密度。接頭機構的螺紋加固導致增加的拉伸強度,因此為了實現相同強度的設計,螺紋加固接頭機構和因此聯接裝置整體上所需的安裝空間大大減少。
根據本發明的實施例,連接區域可以在軸向方向上以第一螺紋加固接頭機構的背離第一凸緣的至少一個軸向表面和第二螺紋加固接頭機構的背離第二凸緣的至少一個軸向表面為邊界。第一螺紋加固接頭機構和第二螺紋加固接頭機構的限定連接區域的軸向表面可以相反地定位。
第一螺紋加固接頭機構和第二螺紋加固接頭機構可以通過緊固裝置連接到第一凸緣和第二凸緣。此外,至少一個連接組件也可以通過緊固裝置連接到第一螺紋加固接頭機構和第二螺紋加固接頭機構。緊固裝置可以是螺釘,螺栓等。
第一螺紋加固接頭機構可以通過緊固裝置從連接區域開始連接到至少一個連接組件和至少一個第一凸緣。第二螺紋加固接頭機構可以通過緊固裝置從連接區域開始連接到至少一個連接組件和第二凸緣。如前所述,例如,緊固裝置可以是螺釘。在這種情況下,螺釘從建立在兩個螺紋加固接頭機構之間的連接區域開始螺紋連接。用於將螺紋加固接頭機構連接到凸緣中的一個並用於將接頭機構連接到至少一個連接組件的螺釘的螺釘頭部都位於連接區域內,該連接區域在軸向方向上在第一螺紋加固接頭機構和第二螺紋加固接頭機構之間延伸。以這種方式,確保了螺紋加固接頭機構可以從螺紋加固接頭機構的軸向側分別連接到與其相關聯的凸緣和至少一個連接組件。換句話說,螺釘的螺釘頭部始終可以鬆開和擰緊。
所述至少一個第一螺紋加固接頭機構和所述至少一個第二螺紋加固接頭機構可以具有與所述至少一個連接組件相關聯的至少一個第一聯接元件和與對應的第一凸緣或第二凸緣相關聯的至少一個第二聯接元件。螺紋加固接頭機構因此可以包括至少兩種類型的聯接元件。所述至少一個第一聯接元件被設置用於將所述螺紋加固接頭機構聯接到所述連接組件。所述至少一個第二聯接元件被設計成連接或聯接到所述凸緣中的一個。所述至少一個第一聯接元件和所述至少一個第二聯接元件可以與緊固裝置協作,以便在所述螺紋加固接頭機構、所述至少一個連接組件和所述第一凸緣或第二凸緣中的一個之間形成聯接。所述至少一個聯接元件可以具有帶有規定螺釘頭部的部分。例如,至少一個聯接元件的部分可以具有規定螺釘頭部的外部輪廓。例如,該規定的螺釘頭部可以是六邊形頭部。所述至少一個連接組件可以靠在所述至少一個第一聯接元件的規定螺釘頭部上。
為了防止在將連接組件連接到一個螺紋加固接頭機構時螺紋加固接頭機構被損壞,可能需要使用扳手將至少一個第一聯接元件保持成與其螺釘頭部部分相反。為了能夠精確地定位扳手,並且為了防止由於用扳手反向保持而將應力引入螺紋加固接頭機構中,可以提供用於扳手的定位機構。該定位機構將扳手固定在用於反向保持的其規定的位置處,使得通過扳手不能將應力引入螺紋加固接頭機構中。定位機構可以具有例如與扳手和/或連接組件中的對應的凹部協作的銷。
所述至少一個連接組件可以抵靠所述至少一個聯接元件的至少一個支承部分上。支承部分可以是具有規定螺釘頭部的部分。根據本實施例,支承部分可以具有規定螺釘頭部的外部輪廓。例如,第一聯接元件的支承部分可以以六邊形頭部的形式實施。
用於連接到第一凸緣或第二凸緣的緊固裝置可延伸穿過至少一個第二聯接元件。所述至少一個第一聯接元件可以部分地接收用於將所述至少一個連接組件連接到所述第一螺紋加固接頭機構或所述第二螺紋加固接頭機構的緊固裝置。所述緊固裝置延伸穿過所述至少一個第二聯接元件,將所述螺紋加固接頭機構中的一個連接到相應的凸緣。為了實現這一點,緊固裝置以緊固方式與凸緣接合。延伸通過至少一個第二聯接元件的緊固裝置可被部分地容納在一個凸緣中的對應的開口中,例如,從而在螺紋加固接頭機構和凸緣之間形成連接。例如使用延伸穿過至少一個聯接元件的螺釘形式的緊固裝置,螺紋加固接頭機構可以被螺紋連接到一個凸緣上。相反,至少一個第一聯接元件可以接收用於將連接組件連接到一個螺紋加固接頭機構的緊固裝置,從而建立連接。第一聯接元件可以具有內螺紋,例如,可以將用於將螺紋加固接頭機構緊固到連接組件的緊固裝置螺紋連接到內螺紋中。
根據本發明的實施例,所述至少一個連接組件可以具有至少一個第一部件和至少一個第二部件。因此,至少一個連接組件可以具有多部件設計。至少一個連接組件的至少一個第一部件和至少一個第二部件可以是相同的。這使得可以通過相同的第一部件和第二部件的更大的單位量來降低聯接裝置的製造成本。
至少一個連接組件的至少一個第一部件和至少一個第二部件可以通過相應的齒部以扭矩傳遞方式聯接在一起。所述至少一個第一部件和所述至少一個第二部件優選地分別在靠近所述彼此接合的聯接裝置的中心附近的區域或所述聯接裝置的中心軸線附近的區域中具有用於此目的的齒部,從而在兩個部件之間建立扭矩傳遞聯接。除了經由齒部的連接之外,至少一個連接組件的兩個部件也可以通過至少一個緊固裝置相互連接。所述至少一個第一部件和所述至少一個第二部件也可以在沒有齒部的情況下彼此連接,例如僅使用緊固裝置。在這種情況下,至少一個第一部件和至少一個第二部件可以僅具有規則的表面。因此,第一部件可以連接到第一凸緣並且第二部件連接到第二凸緣。第一凸緣可以連接到傳動系統的一部分,並且第二凸緣可以連接到傳動系統的另一部分。在這種狀態下,傳動系統的兩個部分可以朝彼此移位,並通過連接組件的第一部件和第二部件連接。在這種情況下,連接組件的第一部件和第二部件可以專門地通過緊固裝置(例如螺釘)彼此連接。然而,在非常特殊的傳動系統的情況下,僅需要這樣的組件。在根據本發明的聯接裝置中,至少一個連接組件通常總是作為組件徑向插入,然後連接到接頭機構和凸緣。
所述至少一個連接組件也可以被實現為使得儘可能多的質量位於靠近中心的區域中,即在靠近聯接裝置的轉動軸線的區域中。以這種方式,質量慣性矩可以保持較低。在較低的質量慣性矩下,聯接裝置的動態特性也可以被提高。
根據本發明的實施例,聯接裝置可以具有用於徑向支撐至少一個連接組件的至少一個定心裝置。至少一個定心裝置可以具有至少一個接頭組件,至少一個接頭組件在第一螺紋加固接頭機構和第二螺紋加固接頭機構之間沿軸向方向布置。
所述至少一個連接組件的徑向支撐通過所述至少一個定心裝置來實現。在根據本發明的聯接裝置中,通過至少一個定心裝置實現的至少一個連接組件的徑向支撐用於減少動態不平衡和與其相關聯的振動。特別地即使在徑向或角度偏移的情況下,至少一個定心裝置或其至少一個接頭組件也可以徑向地支撐至少一個連接組件。所述至少一個接頭組件允許待連接的軸區段之間的角度偏移和徑向偏移,但是同時支撐所述至少一個連接組件。可以通過這種方式減少動態不平衡。此外,也可以補償待連接的軸區段之間的軸向偏移。
定心裝置可以徑向支撐連接組件,而不需要滑動軸承或滑動運動。由於至少一個定心裝置的至少一個接頭組件布置在第一螺紋加固接頭機構和第二螺紋加固接頭機構之間,所以根據本發明的聯接裝置的軸上的連接件不需要被改變。
所述至少一個接頭組件沿軸向方向布置在所述第一螺紋加固接頭機構和所述第二螺紋加固接頭機構之間。因此,至少一個接頭組件在軸向方向上與第一螺紋加同接頭機構和第二螺紋加固接頭機構隔開。所述至少一個接頭組件沿軸向方向設置在第一螺紋加固接頭機構和第二螺紋加固接頭機構的軸向延伸部的外側。為了使得能夠在徑向方向上支撐至少一個連接組件,所述至少一個定心裝置與其至少一個接頭組件具有徑向剛性,但是具有軸向撓性、扭力撓性和彎曲撓性。
由於至少一個接頭組件在第一螺紋加固接頭機構和第二螺紋加固接頭機構之間沿軸向方向布置,所以至少一個接頭組件被布置成相對於第一螺紋加固接頭機構和第二螺紋加固接頭機構的彎曲點軸向地偏移。第一螺紋加固接頭機構和第二螺紋加固接頭機構的彎曲點在螺紋加固接頭機構的軸向延伸部內位於螺紋加固接頭機構的中心軸線上。以這種方式,此外,可以實現的是,對於至少一個連接組件的徑向支撐,不需要滑動軸承和滑動運動。
根據一個實施例,所述至少一個接頭組件中的每一個可以在軸向方向上與第一螺紋加固接頭機構和第二螺紋加固接頭機構間隔預先確定的距離。因此,至少一個接頭組件可以與第一螺紋加固接頭機構間隔開第一距離,並且與第二螺紋加固接頭機構沿著軸向方向相隔分離距離。第一距離和第二距離可以相等。
至少一個接頭組件可以布置在第一凸緣和第二凸緣的相互面對的軸向端部表面之間。第一凸緣和第二凸緣的軸向端部表面可以分別在第一凸緣和第二凸緣的管狀部分上,即,在管狀部分的前側上。第一凸緣和第二凸緣的管狀部分可以分別延伸穿過第一螺紋加固接頭機構和第二螺紋加固接頭機構中的中心開口。
所述至少一個接頭組件可以布置在所述第一螺紋加固接頭機構和所述第二螺紋加固接頭機構的相互面對的軸向側面之間。所述至少一個第一螺紋加固接頭機構和所述至少一個第二螺紋加固接頭機構可以沿軸向方向與在其之間的空間接界,其中除了所述至少一個連接組件之外,所述至少一個定心裝置也完全地與其至少一個接頭組件一起布置。所述至少一個定心裝置可以徑向包圍所述至少一個連接組件並且徑向地支撐所述至少一個連接組件。
根據一個實施例,至少一個聯接元件可以與第一凸緣相關聯,並且至少一個聯接元件可以與第二凸緣相關聯,以便將第一凸緣和第二凸緣與所述至少一個接頭組件聯接。聯接元件可以在軸向方向上位於至少一個第一螺紋加固接頭機構和至少一個第二螺紋加固接頭機構之間的位置處與至少一個接頭組件聯接。聯接位置可以在軸向方向上與第一螺紋加固接頭機構和第二螺紋加固接頭機構間隔預先確定的距離。
根據本發明的研究,所述至少一個接頭組件可以具有至少一個接頭隔膜和至少一個第二接頭隔膜。例如,至少一個第一接頭隔膜可以藉助於至少一個聯接元件與第一凸緣聯接,並且至少一個第二接頭隔膜也可以藉助於至少一個聯接元件與第二凸緣聯接。
所述至少一個第一接頭隔膜和所述至少一個第二接頭隔膜在軸向方向上的距離可以小於所述第一螺紋加固接頭機構和所述第二螺紋加固接頭機構之間的距離。換句話說,具有至少一個第一接頭隔膜和至少一個第二接頭隔膜的至少一個接頭組件與彼此面對的螺紋加固接頭機構的軸向側面間隔開。所述至少一個第一接頭隔膜與所述至少一個第二接頭隔膜之間的距離對應於所述至少一個接頭組件的萬向節長度。聯接裝置的萬向節長度由第一螺紋加固接頭機構和第二螺紋加固接頭機構之間的在軸向方向上的距離確定。因此,至少一個定心裝置的萬向節長度可以比聯接裝置的萬向節長度短。
根據一個實施例,所述至少一個接頭組件可以具有至少一個第三接頭隔膜。所述至少一個第三接頭隔膜可以沿所述軸向方向布置在所述至少一個第一接頭隔膜和所述至少一個第二接頭隔膜之間。所述至少一個第三接頭隔膜可以連接到所述至少一個連接組件。換句話說,可以通過至少一個第三接頭隔膜超過至少一個連接組件和至少一個定心裝置或定心裝置的至少一個接頭組件來建立連接。換句話說,至少一個第三接頭隔膜可以將至少一個連接組件徑向地連接到至少一個定心裝置,以便徑向地支撐至少一個連接組件。
根據本發明的研究,至少一個接頭組件的接頭隔膜可以彼此連接。換句話說,至少一個第一接頭隔膜、至少一個第二接頭隔膜和至少一個第三接頭隔膜可以相互連接。
所述至少一個接頭組件的所有接頭隔膜可以布置在第一螺紋加固接頭機構和第二螺紋加固接頭機構的相互面對的軸向側表面之間。所述至少一個接頭組件的接頭隔膜可以分別與螺紋加固接頭機構間隔規定的軸向距離。至少一個接頭組件的接頭隔膜可以沿軸向方向布置在第一螺紋加固接頭機構和第二螺紋加固接頭機構外側。
所述至少一個接頭組件的接頭隔膜可以由金屬板材或螺紋加固的彈性體製成。然而,接頭隔膜也可以由其他材料製成。
所述至少一個接頭組件的接頭隔膜可以沿徑向方向延伸。接頭隔膜可以具有從接頭隔膜的中心區域以輻條的方式徑向向外延伸的臂。接頭隔膜可以在其臂的徑向端部上具有聯接元件,通過該聯接元件可以將接頭隔膜與定心裝置的其它元件聯接。所述至少一個接頭組件的接頭隔膜可以在所述至少一個連接組件的外部在徑向方向上彼此連接。
所述至少一個第一接頭隔膜可以與第一凸緣相關聯,並且所述至少一個第二接頭隔膜可以與第二凸緣相關聯,在這種情況下,第一接頭隔膜和第二接頭隔膜可以與相應的凸緣聯接。
本發明還涉及一種用於車輛驅動器的聯接裝置的螺紋加固接頭機構。根據本發明的螺紋加固接頭機構包括獨立權利要求12所示的特徵。
在從屬權利要求中指出了本發明的另外的實施例。
根據本發明的螺紋加固接頭機構可以與例如上述類型的聯接裝置一起使用。
根據本發明的螺紋加固接頭機構包括多個第一聯接元件、多個第二聯接元件和至少一個紗線封裝。所述至少一個螺紋封裝可以以力傳遞的方式將至少一個第一聯接元件和至少一個第二聯接元件彼此連接。此外,螺紋加固接頭機構包括用於在至少一個第一或至少一個第二聯接元件上軸向引導至少一個螺紋封裝的至少一個支撐機構。至少一個螺紋封裝和聯接元件至少部分地由至少一個彈性構件包封。第一聯接元件包括至少一個具有內螺紋的部分。第一聯接元件與第二聯接元件交替布置。
此外,至少一個彈性構件用於接收在聯接裝置的操作期間在傳遞扭矩時可能發生的壓縮力。在這種情況下,至少一個螺紋加固接頭機構可以由幾個彈性接頭構件形成,每個彈性接頭構件具有至少一個螺紋封裝。換句話說,若干彈性構件連接到彼此以形成螺紋加固接頭機構,並使扭矩能夠傳遞。或者,螺紋加固接頭機構可以具有彈性構件,螺紋加固接頭機構的所有部件可以至少部分地嵌入彈性構件中。彈性構件或多個彈性構件可以例如由彈性體、熱塑性彈性體、聚合物或橡膠製成。螺紋加固限制了至少一個彈性構件中的拉伸應力。這樣,進一步減小了至少一個彈性構件中的不期望的鬆弛相關現象。
至少一個螺紋封裝可以實現為一個凸耳,該凸耳卷繞至少一個第一和至少一個第二聯接元件,從而以力傳遞的方式將它們聯接在一起。螺紋加固接頭機構也可以具有多個螺紋封裝。凸耳狀螺紋封裝可以以環的方式布置,並且通過至少一個第一聯接元件或第二聯接元件彼此連接。第一聯接元件或第二聯接元件可以連接到兩個耳狀的螺紋封裝,例如在這種情況下,拉伸應力施加到一個螺紋封裝,另一個被布置在壓力路徑中,在該壓力路徑中壓縮力經由所述至少一個彈性構件被傳輸。
第一聯接元件可以包括至少一個具有內螺紋的部分。由於第一聯接元件與至少一個連接組件相關聯,所以至少一個連接組件可以藉助於諸如螺釘形式的緊固裝置直接連接到螺紋加固接頭機構中的一個。換句話說,例如,為了將螺紋加固接頭機構連接到至少一個連接組件,可以將螺釘擰入螺紋加固接頭機構的聯接元件的內螺紋中。
第一聯接元件可以包括具有規定螺釘頭部的部分。如果第一聯接元件具有螺紋,則在某些情況下可能需要使用扳手反向保持該第一聯接元件,同時將螺釘擰入第一聯接元件中的一個。例如,這是為了防止在旋擰期間扭矩傳遞到螺紋加固接頭機構。為此,可以在至少一個聯接元件上設置用於反向保持的螺釘頭部。例如,規定螺釘頭部可以是六邊形的。
第一和第二聯接元件可以分別被接收在至少一個外套管中。彈性接頭構件的外套管可以是相同的,與它們是否接收第一聯接元件或第二聯接元件無關。
第一聯接元件可以具有徑向支撐部分,外套管可以支撐在該徑向支撐部分上。徑向支撐部分可以是徑向環形突出部。支撐部分可以與具有規定螺釘頭部的部分相鄰。
至少第一聯接元件可以具有至少一個固定構件。至少一個固定構件用於將第一聯接元件固定在螺紋加固接頭機構上。特別是在第一聯接元件具有內螺紋的情況下,至少一個固定構件確保了在聯接裝置工作時第一聯接元件不能被拉出螺紋加固接頭機構。因此,至少一個固定構件可以確保在螺紋加固接頭機構工作時第一聯接元件也保持在螺紋加固接頭機構上的其規定位置處。
所述至少一個固定構件可以布置在所述至少一個第一聯接元件的軸向端部區域上。如果第一聯接元件具有內螺紋,則至少一個固定構件可以以螺釘的形式實施並且被擰入到第一聯接元件中的一個中。在製造商製造其螺紋加固接頭機構的過程中,至少一個固定構件可以直接安裝在螺紋加固接頭機構上。
所述至少一個固定構件可以實現為能夠防止所述至少一個固定構件的意外鬆開。所述至少一個固定構件可以以一旦擰緊則不再鬆開的安全螺釘、單向螺釘或斷開螺釘的形式來實現。這是為了防止在螺紋加固接頭機構的附接期間至少一個固定構件被錯誤地或無意地鬆開。只有在相當長的時間和/或特殊工具的情況下才能移除這種固定構件。如果所述至少一個固定構件以螺釘的形式實現,則所述固定構件可以另外具有螺釘鎖定裝置,使得由於在操作期間發生的振動等而導致的固定構件的鬆開不是可能。這種螺釘鎖定裝置可以具有例如在卡簧或卡環的情況下的機械性質,或具有例如在粘合劑等的情況下的化學性質。例如,可以在這裡使用由henkel以樂泰品牌銷售的螺釘鎖定裝置。
根據一個實施例,所述至少一個連接組件可以具有至少一個中間部分。所述至少一個中間構件可以在所述第一部件和第二部件之間沿軸向方向布置。換句話說,連接組件可以具有三部件式設計。
第一部件和第二部件可以具有在軸向方向上相對平坦和/或較薄的基體。
至少一個第一部件和至少一個第二部件可以具有至少一個突出部。至少一個突出部可以設置有用於至少一個緊固裝置的至少一個開口。至少一個緊固裝置可以延伸穿過開口。至少一個突出部在軸向方向上延伸。至少一個突出部可以從第一部件和第二部件的至少一個基體在軸向方向上開始延伸。例如,至少一個突出部可以在聯接裝置的裝配狀態下沿著第一螺紋加固接頭機構或第二螺紋加固接頭機構的方向延伸。所述至少一個突出部的至少一個開口可以是臺階形的。可以在開口直徑開始改變的開口處設置凸脊。開口可以被實現為使得其可以至少部分地容納至少一個緊固裝置。延伸穿過至少一個突出部的至少一個開口的緊固裝置可以用於將第一部件或第二部件連接到與第一部件或第二部件相關聯的第一螺紋加固接頭機構或第二螺紋加固接頭機構。至少一個緊固裝置可以是頭部螺釘,例如其具有六角承窩螺釘頭部。螺釘的螺釘頭部可以抵靠在突出部的開口中的偏移部處。螺釘頭部可以至少部分地進入至少一個突出部中的開口中,使得螺釘頭部在聯接裝置的組裝期間構成非常少的或沒有構成障礙。
所述至少一個中間構件可以可拆卸地連接到所述至少一個第一部件和所述至少一個第二部件,使得其可以沿徑向方向從聯接裝置移除。這確保了至少一個第一部件、至少一個第二部件以及至少一個中心部件可以在徑向方向上插入並且在連接區域中彼此連接。此外,至少一個第一部件和至少一個第二部件因此可以連接到第一螺紋加固接頭機構或第二螺紋加固接頭機構。換句話說,從連接區域開始,第一螺紋加固接頭機構可以連接到至少一個連接組件的第一部件和第一凸緣,並且第二螺紋加固接頭機構可以連接到至少一個連接組件的至少一個第二部件和第二凸緣。
因此,聯接裝置的所有構件可以從連接區域開始彼此連接或彼此緊固。通過至少一個中心部件的尺寸設置,聯接裝置可以靈活地適於不同的車輛類型和不同的軌道車輛的傳動系統。所述至少一個連接組件的第一部件和第二部件可以與所述至少一個中間構件螺紋連接。螺釘可以從第一和/或第二螺紋加固接頭機構的方向分別延伸到至少一個中間構件中。螺釘的螺釘頭部可以抵靠在至少一個連接組件的第一部件和/或第二部件上並且延伸穿過第一部件和第二部件進入至少一個中心部件中。螺釘還可以延伸穿過第一部件、中心部件和第二部件,並使用螺母在第一部件或第二部件的側面上固定。
所述至少一個連接組件可以具有用於將所述至少一個連接組件的各個部件彼此定位的定位機構。在雙部件式連接組件中,僅第一部件和第二部件可以具有定位機構。
定位機構可以由第一部件、第二部件和中心部件上的對應的突出部和凹部形成。
可以通過軸向互鎖定位機構在連接組件的各個部件之間產生力配合或形狀配合。因為至少一個螺紋加固接頭機構在軸向方向上在一定程度上具有彈性或撓性,所以這些軸向互鎖定位機構不妨礙連接組件和連接組件的各個部件的徑向移除。由於螺紋加固接頭機構在軸向方向上的撓性,所以至少一個連接組件的各個部件可以在被移除的同時,沿著軸向方向移動分開,從而便於其徑向移除。互鎖定位機構可以提供扭矩傳遞可以至少部分地以形狀配合方式發生並且可以使不平衡最小化的優點。
至少一個中間構件可以是環形的。
本發明還涉及一種用於具有至少一個馬達和至少一個變速器的軌道車輛的驅動裝置,其中馬達輸出軸和變速器輸入軸通過至少一種上述類型的聯接裝置能夠互連。
馬達輸出軸和變速器輸入軸可以具有用於連接至少一個聯接裝置的至少一個連接件。這種連接件在本技術領域中通常也被稱為「錐體」。
所述至少一個連接件可以被容納在第一凸緣和/或第二凸緣的開口中。
所述至少一個連接件可以被容納在所述第一凸緣或所述第二凸緣的開口中。第一凸緣和/或第二凸緣的開口沿聯接裝置的中心軸線延伸。因此,開口可以設置在第一凸緣和第二凸緣的中心區域中。開口可以延伸穿過第一凸緣和第二凸緣的管狀部分。第一凸緣和第二凸緣的管狀部分可以被容納在第一螺紋加固接頭機構或第二螺紋加固接頭機構的中心開口中,或者延伸穿過第一螺紋加固接頭機構或第二螺紋加固接頭機構的中心開口。
至少一個套管可以布置在第一凸緣和/或第二凸緣與相應的至少一個連接件之間。所述至少一個套管可以在所述至少一個連接件與所述第一凸緣和/或所述第二凸緣之間形成連接。第一凸緣和第二凸緣可以通過力配合連接到至少一個連接件。如果提供至少一個套管,則在至少一個套管的連接件和凸緣之間存在壓入配合連接。至少一個套管可以形成滑動離合器。如果過載-即在至少一個連接上方有過大的扭矩-作用在第一凸緣或第二凸緣上,則至少一個套管允許至少一個連接件與第一凸緣或第二凸緣之間的相對扭轉。在過載的情況下,至少一個連接件可以「滑動」,即,它可以相對於相關聯的第一凸緣或第二凸緣自由轉動。可以以這種方式防止對聯接裝置和與其連接的構件的損壞。在過載的情況下,套管的外圓周表面與第一凸緣或第二凸緣之間的力配合被釋放,即被克服,使得連接件可以與套管在凸緣的開口中「滑動」。
根據一個實施例,所述至少一個固定機構可以被提供。所述至少一個固定構件可以將所述第一凸緣或第二凸緣保持在所述至少一個連接件上。所述至少一個固定機構可以沿徑向方向延伸。至少一個固定機構可以是盤狀的。至少一個固定機構可以至少部分地抵靠第一凸緣或第二凸緣。在過載的情況下,至少一個固定機構特別用於將第一凸緣和第二凸緣沿軸向方向固定,因為在這種情況下,至少一個連接件可以相對於第一凸緣或第二凸緣轉動。由於連接件與第一凸緣或第二凸緣之間的相對扭轉,相應的凸緣會在至少一個連接件上在軸向方向上鬆開。所述至少一個固定構件可以連接到所述至少一個連接件。此外,至少一個固定構件可以通過定位銷在至少一個連接件上固定到位。
所述至少一個連接件可以具有至少一個在徑向方向上延伸的突出部。所述至少一個連接件上的至少一個徑向突出部可以用於沿軸向方向同定所述至少一個套管。在至少一個連接件在過載時相對於第一凸緣或第二凸緣自由轉動的情況下,尤其如此。
根據一個實施例,至少一個定心套筒可以被容納在至少一個連接件中。至少一個定心套筒可以與至少一個定心螺栓協作。所述至少一個定心螺栓可以設置在所述至少一個連接組件上。例如,至少一個定心螺栓可以布置在至少一個連接組件的第一部件或第二部件上。定心增加了螺紋加固接頭機構的徑向剛性。結果,可以防止或最小化在「浮動」連接組件中發生徑向偏轉時可能發生的不平衡。
至少一個定心螺栓可以擰到第一部件或第二部件上。至少一個定心螺栓可以插入至少一個定心套筒中。
至少一個定心套筒可以是彈性的,以便抑制撞擊和振動。所述至少一個定心套筒還可以用於在規定距離上允許在所述至少一個定心裝置的所述第一連接元件和所述第二連接元件之間的軸向相對運動。至少一個定心套筒可以具有由至少一個彈性元件相互連接的外套筒和內套筒。除了軸向相對運動之外,至少一個定心套筒還能夠補償角度偏移。為了吸收和均衡軸向相對運動和角度偏移,內套管和外套管之間的彈性元件彈性變形。換句話說,例如定心螺栓的相對於連接元件的偏轉然後在至少一個定心套筒的彈性元件的彈性變形下與定心套筒一起發生。
根據一個實施例,所述至少一個連接元件可以具有用於施加特定油壓的至少一個鑽孔。通過至少一個連接元件中的至少一個鑽孔,可以對作用在第一連接元件和對應凸緣上的連接元件施加油壓,使得凸緣能夠被推壓遠離第一連接元件。出於該目的,至少一個鑽孔可以與連接元件的外圓周表面上的溝槽協作。也可以在至少一個連接元件中實施若干個鑽孔。例如,也可以提供一個鑽孔,用於將至少一個定心套筒從第一連接元件釋放。鑽孔可以在軸向方向和徑向方向上延伸通過連接元件。例如,用於將一個凸緣推壓遠離連接元件的油壓可以為2000巴。例如,定心套筒可以通過200巴的油壓被壓出至少一個連接件。
所述至少一個接頭組件可以連接到所述至少一個連接件。所述至少一個連接件可以具有螺紋開口,所述螺紋開口可以用於通過至少一個螺釘連接到所述至少一個接頭組件。第一接頭隔膜可以連接到一個連接件,第二接頭隔膜可以連接到另一連接件。
附圖說明
下面將參照附圖對本發明的實施例進行示例性說明。
圖1示出了根據本發明的聯接裝置的透視圖;
圖2示出了根據本發明的聯接裝置的側視圖;
圖3示出了根據本發明的聯接裝置的正視圖;
圖4圖4示出了沿圖3中的剖面線iii-iii的截面圖。
圖5圖5示出了根據圖5的剖視圖的詳細視圖;和
圖6至圖9示出了根據第二實施例的聯接裝置的視圖;
圖10至圖13示出了根據本發明的第三實施例的聯接裝置的視圖;
圖14至圖17示出了根據本發明的第四實施例的聯接裝置的視圖;
圖18至圖21示出了根據本發明的第五實施例的聯接裝置的視圖;
圖22至圖28示出了根據本發明的第六實施例的聯接裝置的視圖;
圖29至圖31示出了根據本發明的第七實施例的聯接裝置的視圖;
具體實施方式
圖1示出了根據本發明的一個實施例的聯接裝置10的透視圖。
聯接裝置10包括第一凸緣12和第二凸緣14。在第一凸緣12和第二凸緣14之間設置有第一螺紋加固接頭機構16、連接組件18和第二螺紋加固接頭機構20。
第一螺紋加固接頭機構16通過成螺釘22的形式的緊固裝置連接到第一凸緣12。為了將第一螺紋加固接頭機構16連接到連接組件18,緊固裝置成螺釘24的形式。
第二螺紋加固接頭機構20通過成螺釘26的形式的緊固裝置連接到第二凸緣14。第二凸緣14具有開口28,用作緊固裝置的螺釘26可以被擰入開口28中。連接組件18通過螺釘30形式的緊固裝置連接到第二螺紋加固接頭機構20。
在每個螺紋加固的接頭機構16和20上都可以看到固定構件32。固定構件32分別與用於將連接組件18連接到螺紋加固接頭機構16和20的螺釘24和30相關聯。因此,固定構件32旨在防止在聯接裝置10的操作過程中,螺紋加固接頭機構16和20與螺釘24和30以及與其相關聯的聯接元件(圖1中未示出)分離。
此外,從圖1中可以看出,螺紋加固接頭機構16和20在其之間建立連接區域vb。所有的螺釘22、24、26、30可以從該連接區域vb開始鬆開或擰緊。通過螺釘22、24、26、30的螺釘頭部位於連接區域vb中或者可以經由連接區域vb訪問的事實,這一點也是清楚的。
圖2示出了在示例性安裝狀態下的聯接裝置10的側視圖。
在圖2中,以點劃線示出了與聯接裝置10鄰近的相應的構件。馬達上的連接件asm位於圖2左側的軸線m的方向上。在圖2中,朝向軸線m的右側示出變速器連接件asg。
如圖2所示,第一凸緣12、第一螺紋加固接頭機構16、連接組件18以及第二螺紋加固接頭機構20和第二凸緣14是可見的。
連接組件18具有第一部件34和第二部件36。第一部件34在其中心區域具有齒部38。類似地,第二部件36具有齒部40。連接組件18的兩個部件34和36的齒部38和40彼此接合,以便能夠在兩個部件34和36之間傳遞扭矩。
第一螺紋加固接頭機構16通過螺釘22螺紋連接到第一凸緣12。第二螺紋加固接頭機構20通過螺釘26螺紋連接到第二凸緣14。連接組件18通過螺釘24螺紋連接到第一螺紋加固接頭機構16,並通過螺釘30螺紋連接到第二螺紋加固接頭機構20。螺釘22、24、26和30可以經由連接區域vb訪問。連接區域vb在第一螺紋加固接頭機構16和第二螺紋加固接頭機構20之間沿著軸線m的方向延伸。連接區域vb也可以沿徑向方向並且沿箭頭er的方向訪問。螺釘22、24、26和30的螺釘頭部都位於連接區域vb中,並且可以在該連接區域vb中被擰緊和鬆開。
從馬達連接件asm和變送器連接件asg的圖示可以看出,第一凸緣12和第二凸緣14僅在有限的長度上可訪問。這同樣適用於第一螺紋加固接頭機構16的朝向第一凸緣12的軸向側面161和第二螺紋加固接頭機構20的朝向第二凸緣14的軸向側面201。因此,凸緣12和14以及螺紋加固接頭機構16和20的軸向側面161和201可能由於馬達連接件asm和變速器連接件asg而不能被達到或不能訪問。
只有接合機構16和20的背離凸緣12和14的側面162和202才能通過連接區域vb訪問。從這一點可以清楚的是,聯接裝置10的構件可以僅在徑向方向上,即沿箭頭er的方向進送並緊固或連接。各個構件只能通過建立在兩個螺紋加固接頭機構16、20之間的連接區域vb緊固和連接。連接區域vb通過螺紋加固接頭機構16的朝向第一凸緣12的軸向側面162和第二螺紋加固接頭機構20的朝向第二凸緣14的軸向側面202建立。
凸緣12和14連接到馬達連接件asm和變速器連接件asg。此後,第一螺紋加固接頭機構16沿箭頭er的方向被引入,並經由連接區域vb通過螺釘22連接到第一凸緣12。這同樣適用於第二螺紋加固接頭機構20,第二螺紋加固接頭機構20也沿著箭頭er的方向被引入,並且經由連接區域vb通過螺釘26連接到第二凸緣14。然後,連接組件18沿箭頭er的方向,即,徑向地,被引入,並且通過螺釘24螺紋連接到第一螺紋加固接頭機構16並通過螺釘30螺紋連接到第二螺紋加固接頭機構20。以這種方式,聯接裝置10的所有構件可以沿箭頭er的方向徑向引入並彼此連接。螺紋加固接頭機構16和20可以通過連接區域vb連接到相應的凸緣12或14以及連接組件18。
在螺紋加固接頭機構16和20的軸向側面161和201上,可以看到固定構件32,固定構件32旨在防止在聯接裝置10的操作期間螺紋加固接頭機構16、20從螺釘24、30上脫離或與這些螺釘相關聯的聯接元件(未示出)脫離。固定構件32在螺紋加固接頭機構16、20的製造期間已經被安裝,並且不能再鬆開。
圖3示出了聯接裝置10的正視圖。
圖3示出了第一凸緣12以及第一螺紋加固接頭機構16。
第一凸緣12包括四個緊固突出部121至124。開口28形成在能夠容納螺釘22的這些緊固突出部121至124中。螺釘22用於將第一螺紋加固接頭機構16連接到第一凸緣。可以在螺紋加固接頭機構16的軸向側面161上看到固定構件32。固定構件32被實施為使得它們在被擰緊之後不能鬆開。例如,固定構件32可以是安全螺釘、單向螺釘或其可擰緊頭部在特定扭矩下斷開的斷開螺釘。
第二凸緣14(見圖1)被實施為類似於第一凸緣12並且以與第二螺紋加固接頭機構20相似的方式連接。
圖4示出了沿圖3中的剖面線iii-iii的剖面圖。
根據圖4的剖面圖示出了第一凸緣12、第一螺紋加固接頭機構16、連接組件18、第二螺紋加固接頭機構20和第二凸緣14。
第一凸緣12具有延伸穿過第一螺紋加固接頭機構16的中心開口zo的管狀部分42。第一凸緣14還具有延伸穿過第二螺紋加固接頭機構20的中心開口zo的管狀部分44。凸緣12和14還具有中心開口46和48,該中心開口46和48例如用於接收軸部段(未示出)。
螺紋加固接頭機構16和20具有第一聯接元件50和第二聯接元件52。第一聯接元件50和第二聯接元件52分別被容納在外套管54中。軸環元件56、58和60分別設置在外套管54上。軸環元件56、58和60形成用於支撐和軸向地引導螺紋加固接頭機構16、20的螺紋封裝(未示出)的支撐機構。兩個外軸環元件56和60在軸向方向上是l形的並且具有在軸向方向上延伸的部分和管部段。管部段靠在外套管54上。布置在兩個軸向外軸環元件56和60之間的軸環元件58是盤狀的並且具有加厚部分,軸環元件58通過該加厚部分緊固到外套管54上。外套管54和軸環元件56、58和60至少部分地嵌入彈性構件62中。
第一聯接元件50是管狀的並且具有內螺紋。此外,在第一聯接元件50上和聯接元件50的軸向端部64上設置規定螺釘頭部。例如,螺釘頭部可以是六邊形的。徑向周向突出部66與具有螺釘頭部的部分64鄰近,螺釘頭部形成用於外套管54的支撐部分。
當與第一聯接元件50相比時,第二聯接元件52也是管狀的,但是沒有內螺紋等。螺釘22和26延伸通過第二聯接元件52,螺釘22和26用於將螺紋加固接頭機構16和20連接到相應的凸緣12或14。開口28被包含在具有內螺紋的凸緣12和14中。開口28被包含在凸緣12和14的凸緣臂121和141中,只有凸緣臂121和141被圖4示出。凸緣臂121和141還具有支撐凸耳68,第二聯接元件52和與第二聯接元件52相關聯的外套管54可以支撐在支撐凸耳68上。因此,螺紋加固接頭機構16和20楔入在凸緣臂121和141上的支撐凸耳68和螺釘22、26的螺釘頭部和/或與螺釘頭部相關聯的墊片70之間。
第一聯接元件50用於將螺紋加固接頭機構16和20連接到連接組件18。如前所述,第一聯接元件50具有用於該目的的內螺紋,螺釘24和30可以螺紋連接至內螺紋。連接組件的兩個部件34和36分別具有四個臂,其中僅示出了臂341和342以及361和362。如圖4所示,臂341和361具有凹部72,螺釘24和30的螺釘頭部被容納在凹部72中。臂341和361靠在第一聯接元件50的部分64上。部分63具有規定螺釘頭部。
為了將連接組件18連接到螺紋加固接頭機構16和20上,螺釘24和30被螺紋連接至第一聯接元件50的內螺紋中。在螺釘24和30的螺紋連接進入期間,第一聯接元件50通過具有螺釘頭部64的部分64被反向保持,螺釘頭部上放置有扳手。這防止了螺紋連接所需的扭矩通過聯接元件50傳遞到外套管54和彈性構件62。這可能導致螺紋加固接頭機構16和18的損壞。
固定構件32在第一聯接元件50的與部分64相反64的端部處螺紋連接至第一聯接元件50的內螺紋中。墊片70還設置在固定構件32上,第一聯接元件50和外套管54可以支撐在固定構件32上。固定構件32防止在擰緊螺釘24和30時從外套管54拉出第一聯接元件50。此外,固定構件32防止在聯接裝置10的操作期間彈性接頭構件16、18從第一聯接元件50鬆開。
在製造螺紋加固接頭機構16和20期間,固定構件32直接連接到第一聯接元件50上。當螺紋加固接頭機構16和20附接至相應的凸緣12或14時,固定構件32因而已經設置在螺紋加固接頭機構16和20上。
連接組件的兩個部件34和46通過齒部38和40以及通過緊固裝置74彼此連接。緊固裝置74可以是螺釘並且延伸通過連接組件18的兩個部件34和36中的相應的開口。
圖5示出了根據圖4的剖視圖的放大的詳細視圖。
根據圖5的詳細視圖示出第一凸緣12、第一螺紋加固接頭機構16和連接組件18的部件34的臂341的一部分。臂341具有凹部72,螺釘24被接納在凹部72中。螺釘24螺紋連接至第一聯接元件50和/或其內螺紋。臂341楔入具有規定螺釘頭部的部分24和螺釘24的頭部之間。
此外,可以是斷開螺釘的固定構件32被螺紋連接至第一聯接元件50中。如圖5所示,可擰緊頭部sk以點劃線示出。固定構件32螺紋連接至第一聯接元件50的內螺紋中,並且以一定的扭矩,可擰緊頭部sk脫離固定構件32的其餘部分。在可擰緊頭部sk脫離之後,固定構件32不能再鬆開,或者只能付出巨大的努力以鬆開。以這種方式實施的固定構件32旨在防止固定構件32被錯誤地或無意地鬆開。外套管54楔入布置在固定構件32上的墊片70和第一聯接元件55的徑向支撐突出部55之間。形成用於螺紋封裝(在圖5中未示出)的支撐機構的軸環元件56、58和60被設置在外套管54上。軸向外軸環元件56和60是l形的並且具有擱置在外套管54上並連接到徑向部分的管部分。軸環元件58是盤狀的,並且其加厚的徑向內端部靠在外套管54上。
第一凸緣12的管部分42延伸到螺紋加固接頭機構16的中心開口zo中。
圖6示出了根據本發明的第二實施例的聯接裝置1010的透視圖。
聯接裝置1010包括第一凸緣12、第二凸緣14、第一螺紋加固接頭機構16、連接組件18和第二螺紋加固接頭機構20。
第二凸緣14具有中心開口48。連接件76被容納在該中心開口中。連接片76形成在軸78上,軸78可以是馬達輸出軸或變速器輸入軸。因此,連接件76形成馬達輸出軸或變速器輸入軸的一部分。在該示例性實施例中,軸78是變速器輸入軸。
第一螺紋加固接頭機構16通過成螺釘22的形式的緊固裝置連接到第一凸緣12。第二螺紋加固接頭機構20通過成螺釘26的形式的緊固裝置連接到第二凸緣14。第二凸緣14具有開口28,螺釘26延伸穿過開口28。固定構件32設置在螺紋加固接頭機構16和20上。
連接組件18具有第一部件34和第二部件36。第一部件34與第一螺紋加固接頭機構16相關聯。第一部件36與第二螺紋加固接頭機構20相關聯。中間構件80設置在第一部件34和第二部件36之間。第一部件34通過螺釘連接。第二部件36通過螺釘84螺紋連接到中間構件80。螺釘82和84沿軸向方向延伸到中間構件中。
第一部件34具有沿著第一螺紋加固接頭機構16的方向延伸的突出部86。第二部件36具有在第二螺紋加固接頭機構20的方向上延伸的類似突出部88。如圖6所示,用於將部件34和36連接到對應的螺紋加固接頭機構16、20的緊固裝置(未示出)延伸穿過突出部86和88。
圖7示出了可以看見第一凸緣12、第一螺紋加固接頭機構16和第一部件34的聯接裝置1010的正視圖。第一凸緣12包括五個緊固突出部121至125。
開口28形成在這些緊固突出部121至125中,螺釘22被螺紋連接至這些緊固突出部121至125中。螺釘22將第一螺紋加固接頭機構16連接到凸緣12。可以在螺紋加固接頭機構16上看到固定構件32。連接件90還被包括在第一凸緣12的中心開口46處。連接件90形成在軸92上,軸92可以是馬達輸出軸或變速器輸入軸。根據該示例性實施例,軸92是馬達輸出軸。
即使連接件76和90在各個實施例中被不同地示出,但是在所有實施例中,連接件76和90是軸78或92的部件。
圖8示出了沿著圖7中的剖面線viii-viii的聯接裝置的剖視圖。
第一凸緣12和第二凸緣14分別具有分別延伸穿過螺紋加固接頭機構16和20的中心開口zo的管狀部分42、44。中心開口46和48延伸穿過管狀部分42和44。連接件76和90被容納在中心開口46和48中。套管94設置在第一凸緣12中的開口46和連接件90之間。套管94具有軸環96,在凸緣12的背離螺紋加固接頭機構16的一側,該軸環被容納在凹部98中。套管94在其端部與軸環96相對的情況下靠在徑向延伸的固定機構100上。固定機構100可以是盤狀或環形的。固定機構100通過螺釘102被螺紋連接到連接件90上。連接件90具有開口,定位銷104被容納在該開口中。定位銷104至少部分地延伸到固定機構100中的開口中。定位銷104用於防止固定機構100和連接件94之間的相對扭轉。此外,定位銷104用於定位和對準固定機構100,以防止例如不平衡。
連接件90具有沿徑向方向延伸的突出部106,該突出部106靠在套管94的軸環96上。徑向突出部106用於將套管96沿軸向方向固定。指示連接件90向軸92過渡的凹部107在軸向方向上與徑向突出部106鄰近。連接件90具有可以施加油壓的鑽孔或開口108。通過施加到鑽孔108的油壓,在固定機構100已經從連接件90移除之後,可以將套管94推壓遠離連接件90。
連接件76在圖8中示出為未切割狀態。連接件76具有對應於連接件90的鑽孔108的鑽孔(未示出)。連接件76的這些鑽孔與連接件76的外圓周上的溝槽110協作,並且用於推壓凸緣14遠離連接件76。在中心開口48的沿軸向方向的內端部上,凸緣14具有向內定向的突出部112,當凸緣14被推到連接件76上時突出部112用作止動件以確保凸緣14在連接件上的準確定位。
螺紋加固接頭機構16和20具有容納在外套管54中的第一聯接元件50和第二聯接元件52。軸環元件56、58和60分別設置在外套管54上。軸環元件58和60與外套管54一體地形成。軸環元件56被壓到外套管54上。在圖8中,能夠看到在將聯接元件50和52與安裝在其上的外套管54相互連接的軸環元件56、58和60之間的螺紋封裝。
第一聯接元件50是管狀的並且具有內螺紋。例如,可以是六邊形的規定螺釘頭部設置在第一聯接元件50上,更具體地,在其端部64上。然而,也可以想到任何其他螺釘頭部或輪廓。連接組件18的第一部件34的突出部86靠在端部64上。這同樣適用於第二部件34的突出部88,其也靠在第一聯接元件50的端部64上。突出部86和88具有臺階形開口114,螺釘24和30以其螺釘頭部被容納在臺階形開口114中。螺釘24和30的螺釘頭部靠在開口114中的偏移部116上。凸脊116限制開口114的直徑。螺釘24和40的螺釘頭部可以完全進入突出部86和88中的開口114中。一旦擰緊螺釘24和30,則螺釘24和30就以其螺釘頭部靠在凸脊116上。
可以在連接組件18的第一部件34和第二部件36之間看到中間構件80。中間構件80是環形的並且通過螺釘82和84連接到第一部件34和第二部件36。
如下拆卸聯接裝置1010:
首先,鬆開螺釘84和86,以使中間構件80沿雙向箭頭er的方向在徑向方向上被移除。
在徑向移除中間構件80之後,第一部件34的螺釘24被鬆開。螺釘24通過例如使用六邊形頭部的部分64被反向保持。可以想到適用於反向保持的各種其他螺釘頭部和輪廓。然後,第一部件34可以沿著雙箭頭er的方向軸向向內,然後徑向向外移動。
然後,使用六邊形頭部,通過部分64將螺釘30反向保持和鬆開,例如,第二部件36朝向第一螺紋加固接頭機構16軸向向內移動,並且在徑向方向上將第二部件36移除。
然後螺釘22或26可以被連續地鬆開,以便首先沿著軸向方向向內移除一個螺紋加固接頭機構16或20,接著移除另一個剩餘的螺紋加固接頭機構16或20。一旦相應的螺紋加固接頭機構16或20已經完全移動到管部分42或44的端部上,則可以在徑向方向上移除螺紋加固接頭機構16和20。
如下完成裝配:
首先,螺紋加固接頭機構16徑向插入並沿管狀部分42移動到其附接點。螺紋加同接頭機構16然後通過螺釘22螺紋連接到第一凸緣12上。例如,使用六邊形頭部藉助於部分64反向保持螺釘22。以同樣的方式,螺紋加固接頭機構20在其徑向插入之後連接到第二凸緣14。
連接組件18的第一部件34被徑向插入並與螺紋加固接頭機構16的聯接元件50的端部64鄰接。然後通過螺釘24將第一部件34螺紋連接到纖維加固接頭機構16。例如,使用六角形頭部藉助於部分64固定螺釘24。同樣地,第二部件34沿徑向方向插入並連接到螺紋加固接頭機構20。
在現在在部件34和36的背離螺紋加固接頭機構16和18的軸向表面之間形成的軸向自由空間中,引入中心部件80。然後,中心部件80通過螺釘82和84連接到第一部件和第二部件。
參照圖8和上述關於聯接裝置1010的拆卸和組裝的描述,聯接裝置的所有構件可以從連接區域vb彼此連接或分離。
在圖8中,定位機構117、119、121、123設置在中間構件80的軸向表面上。定位機構由沿軸向突出的突出部117、119和突出部117、119所接合的凹部121、123形成。突出部117和119接合在第一部件34中的凹部121和第二部件36中的凹部123中。在中心部件80的在第一部件34和第二部件36上的徑向引導期間,突出部117、119和凹部121、123用於定位中心部件80。這樣,可以防止或減少由於中心部件80的不精確或不正確定位引起的不平衡。
圖9示出了圖8中的細節部x的詳細視圖。
在圖9中,可以在第二部件34上看到突出部86,該第二部件34也靠在第一聯接元件50的端部64上。用於連接到螺紋加固接頭機構16或用於連接到第一聯接元件50中的內螺紋的螺釘24延伸穿過突出部86的開口114。
第一凸緣12的管部分42延伸穿過螺紋加固接頭機構16的中心開口zo。連接件90被容納在第一凸緣12的開口46中。套管94設置在凸緣12和連接件90之間,並且可以用作滑動離合器。凸緣12通過固定機構100固定到連接件90上。
另外,從圖9中可以清楚地看到,螺紋加固接頭機構16由具有一體式彈性殼體62的接頭構件形成,其中軸環元件56、58、60以及第二聯接元件54至少在間隔一定距離的情況下被接收。
圖10示出了根據本發明第三實施例的聯接裝置1110的透視圖。
參照圖6至9描述的第二實施例以及圖10至13所示的第三實施例之間的本質區別在於螺紋加固接頭機構16和20。
根據本實施例的螺紋加固接頭機構16和20由多個聯接凸耳161、162和201和202形成。聯接凸耳161、162和201和202分別相對於彼此在軸向方向上偏移。
圖11示出了聯接裝置1010的頂視圖。
圖12示出了沿圖11中的剖面線xii-xii的剖面圖。
在圖12中可以看到在軸向方向上相對於彼此偏移的聯接凸耳161、162和201、202。聯接凸耳161和162通過螺釘22利用其一個端部螺紋連接到凸緣12。這同樣適用於通過螺釘26螺紋連接到凸緣14的聯接凸耳201、202。聯接凸耳161、162通過螺釘24利用其一個端部螺紋連接到第一部件34。聯接凸耳201和202通過螺釘30利用其一個端部螺紋連接到第二部件36。聯接元件50、52被壓入聯接凸耳161和162中。換句話說,聯接凸耳161、162和201、202分別具有兩個附接點,其中一個附接點連接到凸緣並且相應的另一個附接點連接到對應的部件34或36。
從圖13中可以看出,每個聯接凸耳161和162具有彈性構件62,在該彈性構件62中至少部分地接收外套管54、軸環元件56和沿軸向方向布置在兩個軸環元件56之間的螺紋封裝。聯接元件50被壓入聯接凸耳161和162中。
圖14至17圖示的第四實施例主要地對應於上文參考圖6至9描述的第二實施例。
這兩個實施例之間的本質區別在圖16中是清楚的。聯接裝置1210具有設置在連接件90、76和連接組件的部件34和36上的定心裝置118。定心裝置118具有設置在連接件90和連接件76中的定心套筒120。在下文中,將相對於連接件90和第一部件34描述定心裝置118。第二部件36和連接件76上的定心裝置118是相同的。
定心套筒120具有通過彈性橡膠層彼此連接的內套管和外套管。定心螺栓122被容納在定心套筒120的內套管中,內套管連接到第一部件34。定心螺栓122具有螺紋部分124,螺紋部分124螺紋連接進入第一部件34上的螺紋開口126中。第一部件34上的螺紋開口126延伸穿過朝向連接件90延伸的突出部。定心螺栓120以徑向圓周突出部抵靠該突出部。此外,提供壓出套筒128,通過鑽孔108可以向壓出套筒128施加油壓,該油壓用於迫使定心套筒120離開連接件90。定心套筒120可以通過作用在壓出套筒128上的油壓被迫離開連接件90。
第一凸緣12通過固定機構100與套管94一起軸向固定在連接件90上。連接件90通過螺釘102螺紋連接到固定機構100。
定心螺栓122被容納在定心套筒120的內套管中,使得定心螺栓122與第一部件34或連接組件18一起相對於連接件90與凸緣12被接收以便可移動,並且也可以在軸向方向上偏轉,即為了補償角度偏移。
圖18至21所示的第五實施例表示上述第三和第四實施例的組合。
根據該實施例,螺紋加固接頭機構16和20由單獨的聯接凸耳161、162和201、202形成。
聯接裝置1310具有定心裝置118,在上文關於第四實施例詳細描述定心裝置118。為了避免重複,關於定心裝置118的進一步詳細說明將在這裡省略。
圖22示出了根據本發明第六實施例的聯接裝置1410的透視圖。
聯接裝置1410具有第一凸緣12、第二凸緣14、第一螺紋加固接頭機構16和第二螺紋加固接頭機構20。螺紋加固接頭機構16和20通過連接組件18彼此連接。根據該實施例,連接組件18具有多部件式設計。然而,在圖22中只有連接組件18的部件36是可見的。例如,連接組件18的各個部件通過螺釘84相互連接。連接組件18的部件36具有用於與螺紋加固接頭機構20聯接的突出部88。
聯接裝置1410還具有定心裝置118。定心裝置119具有四個環形元件130、132、134和136。
除了環形元件130、132、134和136之外,定心裝置118具有三個接頭隔膜1381、1382和1383。環形元件130、132、134和136以及接頭隔膜138通過螺釘140相互連接。接頭隔膜1381、1382和1383在環形元件130、132、134、136以及聯接裝置1410的中心區域中的附接點之間以星形形狀延伸。環形元件130、132、134、136圍繞連接組件18在外側徑向延伸。
圖23示出了聯接裝置1410的正視圖。
可以在圖23中看到具有其五個凸緣臂121至125的凸緣12。凸緣12連接到螺紋加固接頭機構16。定心裝置118徑向地延伸到連接組件18周圍的外側,如圖23所示,通過環形元件130。接頭隔膜1381從聯接裝置1410的中心軸線m附近的區域徑向向外延伸到與螺釘140連接的點。接頭隔膜1381具有四個臂或杆142,每個臂通過螺釘140連接到定心裝置118的其它元件。
圖24示出了沿圖23中的剖面線xxiv的剖面圖。
圖24示出了定心裝置118,定心裝置118以其環形元件130、132、134和136在聯接裝置18周圍的外側徑向延伸。環形元件130、132和134、136成對地靠置在彼此上。環形元件130、132、134、136通過聯接元件144、146、148與接頭隔膜1381、1382和1383聯接。為此,聯接元件144、146、148和環形元件130、132、134和136分別具有在軸向方向上彼此接合的突出部和凹部。在圖24中可以看到在部件130、132、134、136的上部區域中的凹部和突出部,但是為了清楚起見沒有提供附圖標記。聯接元件144、146和148設置在隔膜1381、1382和1383的臂142的端部處。聯接元件144、146、148以及與其相關聯的隔膜1381、1382和1383以及環形元件130、132、134和136通過螺釘140彼此連接。螺釘140延伸穿過指定的所有元件,並且可以用螺母固定在一側上。然而,也可以想到使用兩個螺釘用於連接上述元件。
接頭隔膜1381、1382、1383徑向向內延伸。隔膜1381通過另一聯接元件150聯接凸緣12的在軸向方向上延伸的一部分。凸緣的軸向部分152密封凸緣12中的開口46。凸緣12因此具有杯形形狀並且可以容納連接件90。凸緣的軸向部分152在將凸緣12按壓到連接件90上的過程中還用作止動件。隔膜1381通過聯接元件150和螺釘154與連接件90聯接。為此,螺紋開口156被包含在連接件90中。
定心裝置118還經由隔膜1382和聯接元件158與連接組件18聯接。除了兩個軸向外側部件34和26之外,連接組件118具有兩個軸向內側部件160和162。每個部件160、162具有用於接收聯接元件158上的突出部的開口164。兩個部件160和162通過定位銷166相對於彼此定位,並通過螺釘168彼此連接。連同隔膜1382,兩個部件160和162形成可以在徑向方向上沿徑向引入連接組件18的兩個其它部件34和36之間的組件。
此外,定心裝置118通過隔膜1383和聯接元件170與固定構件172聯接。聯接元件170和固定構件172通過螺釘174螺紋連接到連接件76。為此目的,連接件76具有螺紋開口176。固定構件172用於將凸緣14固定在連接件76上。在凸緣14和連接件76之間沿徑向方向設置套管94。套管84可以用作滑動離合器。在過載的情況下,如果凸緣14從套管94的外圓周表面脫離,則固定構件172和沿徑向方向延伸的連接件76上的突出部106將凸緣14保持在連接件76上。
聯接裝置1410可以如下組裝:
第一螺紋加固接頭機構16通過螺釘22螺紋連接到凸緣12。通過螺釘24將連接組件18的第一部件34螺紋連接到纖維加固接頭機構16。以同樣的方式,螺紋加固接頭機構20藉助於螺釘26螺紋連接到第一凸緣14。連接組件18的第二部件36然後徑向地插入並且通過螺釘30被螺紋連接到纖維加固接頭機構20。
接頭隔膜1381與其聯接元件144一起布置,並且與其相關聯的環形元件130布置在連接件90和凸緣12上並且螺紋連接到連接件90上。接頭隔膜1383然後利用與之相關聯的環形元件136徑向插入,並通過螺釘174與連接件76螺紋連接。
如上所述,連接組件18的兩個軸向內側部件160和162、接頭隔膜1382以及與其相關聯的環形元件132和134形成組件。該組件被預先組裝,其中部件160、162藉助於定位銷166定位在彼此上並通過螺釘168相互連接。環形元件132和134也可以預先連接到隔膜1382。現在可以在徑向方向上使用該組件。在軸向方向上彼此接合的用於將部件160、162定位在部件34和36上的突出部和凹部設置在連接組件18的部件34和36以及部件160、162上。類似地,在環形元件130、132、134和136上設置有用於將環形元件130和136上的環形元件32、34定位的在軸向方向上彼此接合的凹槽和突出部。在圖24中可以看到在部件160、162、132、134的下部區域中的凹部和突出部,但是為了清楚起見沒有提供附圖標記。也可以想到預先將隔膜1381連接到聯接元件144和環形元件130。這同樣適用於隔膜1383、聯接元件148和環形元件136。
在組件的徑向引入之後,連接組件18的部件34、36、160和162使用螺釘82和84彼此連接。定心裝置18的位於連接組件18的徑向外側的部件通過螺釘140彼此連接。
圖25示出了連接組件18的部件160、162的透視分解圖。部件160、162是基本上盤狀的並且具有緊固突出部178。在突出部178之間看到接頭隔膜的臂在裝配狀態中可以延伸通過的凹部180。緊固突出部176分別具有用於接收定位銷166(圖24)的開口182。此外,開口184被包含在緊固突出部178中,該開口184用於接收連接螺釘168。開口182和184位於虛構的徑向線上。
每個緊固突出部178具有額外的開口186,開口186用於接收螺釘82和84,以用於連接連接組件18的各個部件。
元件160、162在其中心區域中還具有開口164,開口164用於接收接頭隔膜1382的聯接元件158的突出部。在圖5中,一個凸輪還可以看到用於將部件160、162定位在連接組件18的其他部件34、36上的軸向突出部188(見圖24)。
圖26示出了接頭隔膜1382的透視圖。
接頭隔膜1382具有用於與環形元件132和134(參見圖24)聯接的聯接元件146。聯接元件146被設置在臂142上。臂142以輪輻狀的方式從接頭隔膜1382的中心區域190延伸。中心區域190示出了用於與連接組件18的部件160、162聯接的聯接元件158。接頭隔膜1382在徑向方向上是剛性的,但是在軸向方向上也是剛性的,並且在彎曲方面也是軟的。由於其徑向剛性,接頭隔膜1382可以用於徑向支撐連接組件18。
圖27示出了連接組件18的部件34、36的透視圖。部件34、36分別具有掌墊192。從該盤狀基體192開始,突出部86、88沿軸向方向延伸遠離盤狀基體192。在突出部86和88之間的圓周方向上具有用於連接連接區域18的各個部件並因此用於接收螺釘82、84的兩個開口194。
圖28示出了在軸向方向上位於中心的聯接裝置1410的組件的透視圖(見圖24)。圖28示出了連接組件118的部件160、162。接頭隔膜1382的臂142在緊固突出部178之間在部件160、162的凹部180中沿著環形元件134、132的方向突出。換句話說,接頭隔膜1382將連接組件18的部件160、162連接到定心裝置118的環形元件132、134。
圖29至圖31示出了根據本發明的第七實施例的聯接裝置1510。
參照圖22至28描述的第六實施例和圖29至31示出的第七實施例之間的唯一本質區別在於:接頭隔膜1381、1382和1383不像第六實施那樣由金屬板材等構成,而是由具有嵌入其中的螺紋結構和螺紋封裝的彈性體構成。螺紋封裝196在軸向方向上使用軸環元件198和200固定到相應的套管202和204上,並且例如在組裝期間被保護以免受到通過螺釘施加的力作用。
上述實施例的定心裝置118通過接頭隔膜1381、1382和1383支撐連接組件18。為此,接頭隔膜1381、1382和1383在徑向方向上是剛性的。聯接裝置的萬向節長度由螺紋加固接頭機構16和20之間的距離限定。接頭隔膜1381、1382、1383被徑向預拉伸。接頭隔膜1381、1382、1383與環形元件130、132、134和136聯接。因此,在聯接裝置1510的組裝期間不需要預拉伸力。
定心裝置118在螺紋加固接頭機構16和18之間沿軸向方向布置有其接頭隔膜1381、1382和1383。換句話說,定心裝置118布置在由螺紋加固接頭機構16、18的相互面對的軸向側面為邊界的空間中。定心裝置18布置在螺紋加固接頭機構16和18的軸向延伸部上方。
根據上述實施例,具有其接頭組件24的定心裝置118具有以下功能:
當安裝在軸組件中時,例如,由於在待連接的兩個軸之間在徑向方向上存在的藉助於聯接裝置補償的偏移,所以兩個螺紋加固接頭機構16、20可以具有1°的彎曲角度。
由於定心裝置118布置在兩個螺紋加固接頭機構16和20之間,所以定心裝置118具有較低的萬向節長度。定心裝置118的萬向節長度由接頭隔膜1381和接頭隔膜1383之間的軸向距離確定。聯接裝置1410的萬向節長度由螺紋加固接頭機構16和20的軸向距離確定。具體地,這意味著兩個接頭隔膜1381和1383之間的軸向方向上的距離小於兩個螺紋加固接頭機構16和20之間的距離。在螺紋加固接頭機構16和20的1°的彎曲角度處,例如由於其較低的萬向節長度,接頭隔膜1381和1383具有例如3°的彎曲角度。
因此,接頭隔膜1382必須平衡並補償2°的角度差。由於其在軸向方向上的彈性,即使在彎曲應力的情況下,接頭隔膜1382也可以補償這種角度差。結果,可以在沒有滑動軸承和滑動運動的情況下實現連接組件18的徑向支撐。此外,為了提供徑向支撐,不需要改變連接件。