联轴器制造技术

联轴器包括第一连接构件、第二连接构件和连接第一、二连接构件的连接元件。每个连接构件由整块合成材料制成，具有连接传动元件之一的第一法兰部，从第一法兰部沿径向向外延伸的隔板部，第二法兰部，从隔板部外周延伸至第二法兰部的管状结构部。每个管状结构部具有两个以上凹部，凹部在圆周方向被非凹部彼此分隔开。在第一、二连接构件的第一相对位置，第一连接构件的凹部面对第二连接构件的凹部以形成能进入联轴器的内部的孔洞。在第二相对位置，为联轴器运行模式，第一、二连接构件的凹部在圆周方向上偏离，分别面对非凹部。联轴器在不减小传递扭矩或增加耗材的前提下提供高补偿力、高弯曲安全性和抗扭刚度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纤维复合材料制成的位移补偿联轴器领域。特别地，本专利技术涉及一种联轴器，包括由整块合成材料制成的第一连接构件，且第一构件具有连接第一驱动元件的第一法兰部，沿第一法兰部的径向向外延伸的隔板部，第二法兰部，和从隔板部外周向第二法兰部延伸的管状结构部，由整块合成材料制成的第二连接构件，且第二连接构件具有连接第二传动元件的第一法兰部，沿第一法兰部的径向向外延伸的隔板部，第二法兰部，和从隔板部外周向第二法兰部延伸的管状结构部，在第二法兰部连接第一连接构件和第二连接构件的连接元件。
技术介绍
这种类型的联轴器给予角位移、径向和轴向的位移的补偿，这些位移是在传动轴的传动元件的旋转轴间可能发生的。至少两个沿轴向彼此间隔设置的隔板用于补偿角度和/或较大的径向位移。传动轴旋转过程中，连接构件的隔板部弹性变形提供想要的效果。这种类型的补偿联轴器的特别应用包括驱动火车、船等，联轴器设置在发动机和变速箱之间的传动轴。该种应用的特点是轴向空间受限。具体而言，移动发动机或变速箱乃至安装或拆卸他们之间的联轴器是不可能的或者是极其复杂和昂贵的。US 6，095，924A公开了一种上述类型的联轴器解决这些问题。特别是，可以在驱动元件之间不移动后一驱动元件安装联轴节。也就是说，联轴节能很容易的在发动机和变速箱之间的安装控件插入或拆下。在装配中，通过连接第一连接构件的第一法兰部到第一传动元件上将第一连接构件连接到第一传动元件上。由于没有第二连接构件，这种情况下，第一法兰部可以从第一连接构件的侧面用螺栓固定到第一传动元件的法兰上，该侧面稍后会被第二连接构件覆盖。因此，可以在接近接收或支持第一传动元件的结构处设置隔板部。随后，第二连接构件插入第一连接构件和第二传动元件之间。因为第二连接构件的第一法兰部被联轴器的管状结构防护，第二连接构件的第一法兰部可以仅从后面通过螺栓固定到第二传动元件的法兰上，为了接近相应的螺栓安装或拆卸他们，在第二传动元件法兰的后面和相应的壳体或支撑结构之间需要提供足够的空间。这样减小了第一连接构件和第二连接构件的隔板部之间的轴向距离，从而缩小在第一传动元件和第二传动元件的旋转轴之间可能的补偿位移的范围。另一种具有硫化纤维层制成的连接构件的联轴器在US 1，664，052中公开。连接构件有骨架或星形的柔韧部，连接构件从外部用传统的方式连接在驱动元件之间，因此，柔韧部之间的距离仍然很小。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，在不消弱传递扭矩或增加材料耗用的前提下，提高联轴器的轴向长度的补偿能力。上述技术问题通过权利要求1所述的联轴器解决。尤其是本专利技术提供一种联轴器，包括由整块合成材料制成的第一连接构件，且具有连接第一传动元件的第一法兰部，从第一法兰部沿径向向外延伸的隔板部，第二法兰部，和从隔板部外周向第二法兰部延伸的管状结构部；由整块合成材料制成的第二连接构件，具有连接第二传动元件的第一法兰部，从第一法兰部沿径向向外延伸的隔板部，第二法兰部，和从隔板部外周向第二法兰部延伸的管状结构部；以及在第二法兰部连接第一连接构件和第二连接构件的连接元件，其中，每个管状结构部上设有两个以上的凹部，凹部在圆周方向上通过非凹部彼此隔开。凹部以如下方式设置，在第一连接构件和第二连接构件的第一相对位置，第一连接构件的凹部面对第二连接构件的凹部一起形成进入联轴器内部的孔洞，在第二相对位置，第一连接构件和第二连接构件的凹部分别偏离，并面对非凹部。和US 6，095，924A相比，本专利技术所述联轴器在提供至少相同补偿能力和相同的扭矩传递水平时，具有更小的轴向长度。装配时当连接构件的凹部彼此对准时，形成孔洞，连接元件和装配工具(fittingtools)可以通过孔洞插入并操作，将第二连接构件的第一法兰部连接到第二传动元件。于是，不再需要在第二传动元件相应法兰的后面留出装配用的额外空间。这样减少了驱动元件的壳体或支撑结构所需要的装配空间，或者允许使用长一些的联轴器用来增加位移补偿能力。总的来说，本专利技术所述联轴器的补偿能力和轴向长度的比值较好。尽管设置了凹部，本专利技术所述联轴器在不增加材料耗用的情况下仍然有很高的抗扭刚度，因为在联轴器的运转模式下，两个连接构件的凹部在圆周方向是彼此偏离的，以至于面对非凹部，在圆周方向的偏离也能确保高弯曲安全性，减小材料应力，尤其是连接构件的管状结构部。 在优选的实施方式中，第二法兰部从管状结构部的外部径向延伸，在圆周方向上被凹部断开。在连接构件已经被固定到驱动元件后，第二法兰能够很容易的从外面连接，第二法兰部的中断处在第一相对位置可以进入联轴器的内部，第二法兰部在非凹部的部分能提高联轴器的抗扭刚度和弯曲安全性。第一连接构件的凹部分别在相邻的连接构件之间延伸，且每个被架于第二连接构件的非凹部，第二连接构件的非凹部在相邻的连接构件之间延伸。因此，转矩流主要沿着非凹部前行，从而避免在凹部的过载和屈曲。第一连接构件和第二连接构件可以是相同的形状，至少隔板部、管状结构部、第二法兰部可以是相同的形状。他们也可是彼此对称的以减少加工成本。又另一优选的实施方式中，第一连接构件和第二连接构件的凹部以相同的样式设置，所述样式为，在联轴器运转时周向相互偏离保证高的弯曲安全性和抗扭刚度。进一步的，管状结构部向内或向外的突起形成的凸起部。凹部分别设置在所述凸起部，以进一步提尚弯曲安全性。在另一优选的实施方式中，第一、二连接构件之一的凹部朝向另一个相应的第一、二连接构件轴向开设，反义亦然。所述凹部设有圆周的边缘部，边缘部在圆周方向有个倾角，所述倾角的绝对值范围为40°至50°以减小凹部周围的剪切力。进一步，考虑到抗扭刚度和扭矩传递，第二法兰部可以具有比管状结构更厚的壁厚。这样可以使两个法兰的连接如螺母和螺栓变的更容易。优选的，本专利技术所述联轴器用于包括两个通过联轴器传动连接的驱动元件的传动轴。连接构件的凹部和非凹部的样式允许快速、简单的方法在第一传动元件和第二传动元件之间限定的空间内安装联轴器，所述方法包括:通过从第一连接构件面向第二传动元件的侧面进入、连接第一连接构件的第一法兰部到第一传动元件，将第一连接构件连接到第一传动元件上；插入第一连接构件和第二传动元件之间的第二连接构件，使得第一连接构件和第二连接构件的凹部相互面对；通过由第一连接构件和第二连接构件相对的凹部形成的孔洞进入第二连接构件的第一法兰部，连接第二连接构件到第二传动元件上连接第二连接构件的第一法兰部和第二传动元件；将第一传动元件和第二传动元件相对旋转使凹部在圆周方向上偏离，随后将第一连接构件和第二连接构件的第二法兰部相互连接。所述联轴器在不需要重新移动后一个传动系统就能够在传动系统的固定结构间安装和拆下，换句话说，传动元件和与其连接的壳体和支撑结构可以保持固定。装配过程中，仅仅需要相对旋转传动元件小于一周，以使得第二法兰部连接之前凹部的相对位置不重合。【附图说明】图1是本专利技术一个实施例中联轴器的侧视图，图2是本专利技术所述联轴器的断面图，图3是第一连接构件的内侧面图，图4a是联轴器装配模式下连接构件的第一相对位置图图4b是联轴器运行模式下连接构件的第二相对位置图图5由第一连接构件的凹部和第二连接构件的凹部对准形成的孔洞结构图图6在管状结构部具有凸起的联轴器的变型。【具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
联轴器，包括：第一连接构件(4)，所述第一连接构件(4)由整块纤维合成材料制成，具有用于连接第一传动元件(2)的第一法兰部(4a)，从第一法兰部(4a)径向向外延伸形成的隔板部(4b)，第二法兰部(4c)，和从隔板部(4b)的外圆周延伸至第二法兰部的管状结构部(4d)，第二连接构件(5)，所述第二连接构件(5)由整块纤维合成材料制成，具有用于连接第二传动元件(3)的第一法兰部(5a)，从第一法兰部(5a)径向向外延伸形成的隔板部(5b)，第二法兰部(5c)，和从隔板部(5b)的外圆周延伸至第二法兰部的管状结构部(5d)，连接元件(6)，所述连接元件(6)在第一、二连接构件的第二法兰部(4c,5c)处连接第一连接构件(4)和第二连接构件(5)，其中，所述环形的隔板部(4b,5b)的设置用于补偿第一、第二连接构件(4,5)的旋转轴的轴向或径向位移，所述隔板部(4b,5b)在轴向方向上被管状结构部(4d,5d)彼此隔开，其特征在于：每个管状结构部(4d,5d)具有两个或者更多凹部(4f,5f)，所述凹部(4f,5f)在圆周方向被非凹部(4g,5g)彼此分隔开，且远离隔板部(4b,5b)，其中，所述凹部(4f,5f)以如下方式设置：在第一连接构件(4)和第二连接构件(5)的第一相对位置，第一连接构件(4)的凹部(4f)面对第二连接构件(5)的凹部(5f)以形成能进入联轴器(1)的内部(14)的孔洞(15)，在第二相对位置，第一连接构件(4)和第二连接构件(5)的凹部(4f,5f)在圆周方向上偏离，分别面对非凹部(4g,5g)。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：马提亚·盖斯林格，科尼利斯·盖斯林格，安德烈亚斯·布兰兹塔特，
申请(专利权)人：艾勒根传动工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT