本发明专利技术涉及一种用于在两根基本同轴的轴（１和２）的端部之间形成机械和电连接的系统，其中，每根轴的轴端包括一个邻近于一个轴向端部延长部（１７和８；１８和９）的凹槽（１１，１２）。而且，上述端部被连接在一个管接头（１０）中，该管接头包括：一个第一环形轴肩（１３），其形状与第一轴的凹槽的形状互补，从而在两者之间没有间隙；一个第二环形轴肩（１４），其形状与第二轴的凹槽（１２）的形状互补，但在两者之间有间隙；以及一个空腔（１６），其将容纳所述轴端部，所述空腔的轴向高度大于轴向端部延长部（１７和８；１８和９）的轴向高度的总和。本发明专利技术的特征在于，两根轴的轴向端部延长部（１７和８；１８和９）通过一个弹性导电元件（７）达到永久的机械和电连接。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在两根同轴的轴的端部之间的机械和电连接系统，这两根轴沿着一个总体的轴向方向移动并且能够基本地传递轴向力。特别是当需要将一根轴分成两部分时，通常采用这种结构，以保护它的其中一个轴端而免受因另一轴端的反抗而产生的高应变(温度、应力、横震、等等)。本专利技术尤其是涉及在电解铝的生产槽中使用的穿孔(piquage)设备。这些设备用来穿刺固化池的表面壳层。它们通常与用于向电解槽供应铝的计量器相连接，或者与用于测量电解槽中电解液的温度和液面的测量设备相连接，以便能够可调节地向电解槽供应铝。
技术介绍
ALUMINIUM PECHINEY的专利FR2483965记载了这样一穿孔设备，其中，穿孔机－－也可被称为柱塞被与一轴向位移机构相连接。由于垂直安置，它周期性地下降，以便击破固化池中供应点的壳层，或者使形成于此壳层上的孔保持敞开，从而通过管道输送来的铝能够渗透到熔化的电解液中。在上述专利FR 2 483 965中阐述了几个原因，最重要的是，要在柱塞向下运动期间探测柱塞是否与熔化电解液或与固化电解液接触。对柱塞端部(称为凿子)与熔化电解液之间的接触探测，是通过对该柱塞与电解槽上的一个用作参考电位的点之间的电压进行测量实现的。典型地，柱塞是与电解槽的上部结构绝缘的，并且当凿子与熔化电解液槽接触时，它的电位接近于熔化电解液的电位。此电位的测量被用作发送升高柱塞命令的信息。专利EP-B-0 716 165记载一种穿孔设备，该穿孔设备环绕并保护一个测量设备，该测量设备不仅测量槽液面而且测量它的温度。对于该设备，重要的还是探测柱塞与熔化电解液接触的时刻，该穿孔机还设有一个检测设备，该检测设备基于柱塞与电解槽上的一个用作参考电位的点之间的电压的测量进行操作。提出的问题上述柱塞要经受凿子附近的剧烈的热应力和机械应力。随着凿子滞留在电解液槽中的时间的增加，当它升起时，在它的表面形成壳层的危险就增大，而且在随后的操作期间，壳层会变得更厚，从而导致操作上的问题以及柱塞的过早磨损。柱塞必须不能过度地变形，并且必须是电可靠的，否则它将不能够正确地操作；它必须与槽结构一直保持电绝缘，并且它必须总是能够携带电流以探测与电解液槽的接触。而且，由于凿子会很快磨损并逐渐变形，重要的是要提供一种能够容易地且有规律地更换它的方法。最后，柱塞的另一端被连接到一个轴向运动控制设备上，该控制设备典型地是作动器(vérin)，其仅在接近于环境温度的温度下并且没有过量机械载荷施加于其上的条件下才能正确操作，因为它对侧向冲击特别敏感。针对所有这些原因，柱塞已经被分离成两个基本同轴的部分一根与上述控制作动器相连的杆以及一根在其一个端部安装有上述凿子的杆(称为延长部)。这两个部分通常由一种螺杆-螺母系统相互连接，但是这种机构不是完全令人满意，因为它会传递因凿子反抗而产生的机械震动，却不会真正地使震动衰减，特别是突然的侧向力，侧向力会阻碍作动器的平滑操作。而且，螺杆-螺母系统的松脱问题会频繁发生(比如当凿子不得不更换时)且不能保证可靠的永久的电连接。为此，申请人已经开发出一种用在柱塞的两部分之间的连接系统，它没有这些缺点。
技术实现思路
本专利技术涉及一种在两根同轴的轴的端部之间的机械和电连接系统，这两根轴沿着一个总体的轴向方向移动并且能够传递基本的轴向力，其中一根被称为“主动轴”的轴被连接到一个轴向平移装置上，典型地是作动器，另一根被称为“从动轴”的轴典型地设有一个测量设备。本专利技术所述装置的特征在于·所述主动轴的将与从动轴的端部接触的端部包括一个环形凹槽，该环形凹槽邻近于一个轴向高度为H1的轴向端部延长部，·所述从动轴的将与主动轴的端部接触的端部包括一个环形凹槽，该环形凹槽邻近于一个轴向高度为H2的轴向延长部，·所述端部被连接在一个基本圆柱形的管接头内，所述管接头设有-一个第一环形轴肩，其形状与位置邻近于所述主动轴端部的轴向延长部的所述环形凹槽的形状互补，没有间隙，-一个第二环形轴肩，其形状与邻近于所述从动轴端部的轴向延长部的所述环形凹槽的形状互补，在所述管接头的环形轴肩与所述从动轴上的环形凹槽的互补表面(complementary surface)之间设有一个径向间隙，-一个空腔，其将容纳所述轴的端部轴向延长部，为此，轴向高度大于所述端部轴向延长部的轴向高度H1和H2的总和；还在于·所述主动轴和从动轴的相应端部轴向延长部保持永久的机械和电接触，由于采用了一种弹性的导电元件，典型地是金属制的螺旋弹簧。根据本专利技术，所述管接头的第一环形轴肩具有与主动轴的环形凹槽的形状互补的形状，没有间隙，而该管接头的第二环形轴肩具有与从动轴的环形凹槽的形状互补的形状，在所述管接头的环形轴肩与所述从动轴的环形凹槽的互补表面之间设有一个径向间隙。由于在主动轴的凹槽与管接头的轴肩之间没有间隙，就有可能使两者的轴线一致。另一方面，形成于管接头的环形轴肩与所述从动轴的环形凹槽的互补表面之间的间隙减小了被施加在凿子处的从动轴上并通过管接头被传递给主动轴的横震的幅度。最好是，主动轴的环形凹槽具有U形横截面，从而它具有两个垂直于轴线的壁，这两个壁被一个轴向高度等于H0的距离分隔开，以及具有一个“底部”，其形式是一个与所述轴线同轴的圆柱面，其直径为C，而且，所述管接头的第一环形轴肩总体上也是U形，具有两个垂直于轴线的壁，两壁间的距离等于一个稍微小于H0的值，典型地是H0-ε，其中0.05mm≤ε≤0.2mm，以及一个圆柱形壁，其直径C稍微大于环形凹槽的直径，典型地是C+ε′，其中0.05mm≤ε′≤0.2mm。最好是，从动轴的环形凹槽的横截面具有两个垂直于轴线的壁，这两个壁被一个轴向高度等于H3的距离分隔开，以及具有一个直径为ΦG的圆柱形“底部”，而且，管接头的第二环形轴肩总体上也是U形，其具有两个垂直于轴线的壁，两壁间的距离等于一个小于H3的值H4，以及一个圆柱形壁，其直径大于从动轴的环形凹槽的直径。最后，为了在管接头的内表面与从动轴端部的外表面之间形成所述间隙，并减小能通过管接头传递给主动轴的横震的幅度，在从动轴的端部轴向延长部的外表面与形成于管接头内的空腔的壁之间形成一径向间隙，以用来保持两根轴的端部轴向延长部。最好是，主动轴的端部轴向延长部包括一个突起，该突起的终端具有一个横向壁，该壁占据了相对于轴的轴线的一个平面或者一个旋转面，凸出的并且在其中点的曲率小，而从动轴的端部轴向延长部包括一个突起，该突起的终端具有一个横向壁，该壁具有这样的轮廓即，当两根轴接触时，所述突起与主动轴之间的接触面则位于一个尽可能靠近主动轴的轴线的点上。例如，这类横向壁可以具有绕从动轴的轴线的凸出旋转面，在其中点的曲率大于主动轴的突起的横向壁的曲率。最好是，每根轴的端部轴向延长部包括一个基部，该基部位于环形凹槽与突起之间。基部和突起被这样设置，所述弹性导电元件能够支承在每一根轴上，从而在两根轴之间形成连续的电接触。每一个端部轴向延长部的基部可以是圆柱形的，其直径大于突起的直径，从而在所述基部与所述突起之间形成一个偏移量。假如弹性导电元件是一种金属螺旋弹簧，则该偏移量的形状和位置以及螺旋弹簧的形状被这样限定，弹簧的端部在轴向方向上被突起导向，而且弹簧的端部与所述偏移量支承接触。最好是，为了避免任何侧扰，本文档来自技高网...
【技术保护点】
在两根基本同轴的轴（１、２）的端部之间的机械和电连接系统，这两根轴沿着一总体的轴向方向（１００）移动，并且适于传递基本轴向的力，且其中一被称为“主动轴”（１）的轴被连接到一轴向平移装置上－－该平移装置典型地是作动器，而另一根轴被称为“从动轴”（２），其特征在于：.用于与所述从动轴（２）端部接触的所述主动轴（１）的端部包括一环形凹槽（１１），该环形凹槽邻近于一轴向高度为Ｈ１的轴向端部的延长部（１７和８），.用于与所述主动轴（１）端部接触的所述从动轴（２）的端部包 括一环形凹槽（１２），该环形凹槽邻近于一轴向高度为Ｈ２的轴向延长部（１８和９），.所述端部被联接在一基本圆柱形的管接头（１０）内，所述管接头设有：－一第一环形轴肩（１３），其形状与所述环形凹槽（１１）的形状互补且没有间隙，所 述环形凹槽（１１）位于所述主动轴（１）的端部轴向延长部（１７和８）附近，－一第二环形轴肩（１４），其形状与所述环形凹槽（１２）的形状互补－－所述环形凹槽（１２）位于所述从动轴（２）的端部轴向延长部（１８和９）附近，一径向间隙（Ｊ３） 配设在所述管接头（１０）的环形轴肩（１４）与所述从动轴（２）的环形凹槽（１２）的互补表面之间；－一空腔（１６），其用于容纳所述轴的端部轴向延长部（１７，８；１８，９），所述空腔（１６）的轴向高度严格大于所述端部轴向延长部的轴向高度Ｈ １和Ｈ２的总和；并且：由于采用一弹性导电部件（７）－－典型地是一金属螺旋弹簧，所述主动轴（１）的端部轴向延长部（１７，８）与所述从动轴（２）的轴的端部轴向延长部（１８，９）保持永久的机械和电接触。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：B布尔热，
申请(专利权)人：ECL公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]
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