抗相對轉動的軸-轂連接件，尤其是在輥軋機中使用的輥頸-碰撞器連接件、軸頸容納件以 ...的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種抗相對轉動的（drehfest)軸-轂連接件，尤其是在輯乳機中使用 的輥頸-碰撞器連接件，其中，能繞沿縱向方向延伸的旋轉軸線旋轉的軸的至少一部分區域 與轂以間隙配合的方式形狀鎖合地(formschlUssig)彼此嗤合地布置來構造出連接區域， 并且在軸與轂之間設置有用于面式地（fUichig)進行負載導入的裝置。此外，本發明還涉及 一種形式為軸頸容納件的轂以及一種輥乳機的用于驅動至少一個工作輥的驅動設施。
【背景技術】
[0002] 作驅動的與被驅動的構件之間的，尤其是工作輥的輥頸與放置在該輥頸上的在輥 乳機中使用的碰撞器之間的抗相對轉動的、形狀鎖合的且能快速松開的連接件由現有技術 的大量的實施例中所公知。在此，碰撞器可以被理解為萬向節軸與輥頸之間的連接單元，其 中，該碰撞器還可以配屬有另外的功能。在這里代表性的是，示例性地引用了文獻DE 950 782、DE 197 10 554 A1和DE 197 10 552 A1的實施方案。在這些實施方案中，通過輥頸上 的攜動面與形式為碰撞器的相應的聯接元件之間的形狀鎖合來實現對到來的轉矩進行傳 遞。工作輥經由萬向節軸至少間接地與驅動機聯接。由于在輥乳機中必須定期對輥進行再 磨，因此在相應的工作輥與萬向節軸之間需要一種聯接技術，該聯接技術一方面能夠實現 快速連接和松開，并且另一方面是少磨損的。在傳統的這種類型的連接件中，根據現有技術 設置如下的常見的構造，即，轂和能與之配屬的輥頸以具有配合間隙的方式構造為具有彼 此嚙合的聯接配合面的以及具有附加的能置入的磨損板的形狀鎖合的耦聯器的一部分。轉 矩傳遞經由與轂形狀鎖合地連接的扁平軸頸來實現。雖然現有的配合間隙對于裝配來說是 有利的，但是另一方面在輥運行時卻造成了轉矩不均勻，并且由此造成了沖擊轂和磨損板 的強烈的磨損以及造成了在驅動機組上的動態的負載峰值，這些也都會影響乳制品的質 量。
[0003] 在DE 197 10 554 A1中建議了一種解決方案，為了在配合面之間建立起無間隙的 形狀鎖合，在構造在這些配合面之間的楔形的容納縫隙中置入了受彈簧負載的楔形板。在 此，受彈簧負載的楔形板在移入輥時沿軸向移動并且同時由于其楔形形狀還沿徑向移動， 并且因此使輥頸相對于其在碰撞器上的支承面被夾住。在此，轉矩傳遞可以以形狀鎖合但 無間隙的方式經由扁平軸頸來實現。
[0004] 該實施方案的前提是相應地構造磨損板，其中，通過對磨損板相應的設計以及沿 軸向方向在扁平軸頸與碰撞器之間的定位調到沒有間隙。然而，該實施方案是相對花費高 的并且在發生磨損時無法進行再調整或僅可以有條件地實現。
[0005] 由JP 08226451 A公知了一種實施方案，在其中，輥頸被容納在用于實現軸-轂連 接件的轂中，其中，在輥頸與轂之間布置有彈性的中間元件，中間元件使輥頸在有間隙的情 況下沿周向方向完全被包圍地構成，以便在轉矩傳遞時確保軸與轂之間沒有間隙。該實施 方案的缺點是材料需求，即，在是能伸縮的材料的情況下所要連接的部分彼此之間發生劇 烈的相對運動、必要時是中間元件發生流動以及為了即使在該中間元件上出現磨損時也要 確保功能性而進行設計。
【發明內容】
[0006]因此，本發明的任務在于提供一種針對形狀鎖合的連接的連接技術，其一方面允 許了對構件以及在裝配時具有間隙的定位的設計，并且此外，在運行期間始終確保發生面 式的力傳遞。連接技術尤其應當滿足在輥乳機中的使用的要求，并且允許對傳動系快速的 連接和松開。此外，連接或松開的過程應當非常牢固且不易受損，從而將機組的附加的停止 運行時間降低到最小。由此，避免了使形式為轉矩峰值的動態影響增大，從而通過減少磨損 使運行間隙幾乎保持恒定。
[0007 ]根據本發明的解決方案通過權利要求1、16和27的特征表征。在從屬權利要求中反 映出了有利的設計方案。
[0008] 抗相對轉動的軸-轂連接件，尤其是在輥乳機中使用的輥頸-碰撞器連接件，其中， 能繞沿縱向方向延伸的旋轉軸線旋轉的軸的至少一個部分區域與轂以間隙配合的方式形 狀鎖合地彼此嚙合地布置來構造出連接區域，并且在軸與轂之間設置有用于面式地進行負 載導入的裝置，其中，裝置包括至少一個補償元件，補償元件至少在進行轉矩傳遞時分別面 式地碰觸軸和轂，根據本發明，其特征在于，各個補償元件具有至少一個能變形的、最大程 度上不能壓縮的區域并且被置入或壓入設置在轂和/或軸上的留空部中。優選的是，該區域 是完全不能被壓縮的。
[0009] 壓入優選利用補償元件的部分區域與凹部之間的過盈配合來實現，其中，其余部分相 對于凹部和/或軸實施可以具有間隙。置入利用相對于凹部的過渡配合（i)bergan,gspassung) 或間隙配合來實現。依賴于由此所提供的空間，補償元件在力作用下在體積保持不變的情 況下可以發生變形并且可以再次恢復。
[0010] 在本發明的意義下，最大程度上不能壓縮在此意味著補償元件以如下方式來實 施，即，其在例如力作用下例如表現為如同不能壓縮的流體，也就是說體積保持不變地發生 變形。
[0011] 能夠想到的是，偏差在直至15%的范圍內，也就是說尤其是在力作用下體積減少 到直至原始體積的85%并且應當包括在內。此外在本發明的意義下，最大程度上不能壓縮 尤其意味著，補償元件的材料的橫向收縮系數構造在My = 0.3至0.5的范圍內，特別優選為 大約0.5。
[0012] 根據本發明的解決方案能夠以簡單的方式和方法實現形狀鎖合的軸-轂連接件沒 有間隙，而不使用作為犧牲構件的布置在中間的磨損結構元件。由于補償元件面式地抵靠 在要彼此連接的構件上而可靠地避免了要彼此連接的構件發生線式碰觸，從而面式地實現 了力傳遞。
[0013] 補償元件布置在為此所設置的在轂和/或軸上的留空部中提供了如下優點，即，補 償元件容易沿軸或轂的周向方向位置固定，而沒有附加的固定元件。通過在留空部中的布 置，在考慮裝配所需的間隙的情況下可以實施有關于通過轂上的起容納作用的開口所描述 的橫截面積具有最大橫截面的軸。補償元件本身就其設計方案來說可以保持得非常窄，并 且就其位置來說可以被限制在受載地進行力傳遞的區域上。
[0014] 各個補償元件優選以沿垂直于縱向方向的第一方向看在軸與轂之間相對于軸或 轂沒有間隙并且沿垂直于第一方向的第二方向看在軸和/或轂中的留空部之內具有間隙的 方式被置入或壓入設置在轂和/或軸上的留空部中。因此，補償元件本身尤其沿第一方向優 選力鎖合地(kraftschlUssig)與轂聯接。
[0015] 補償元件與留空部之間沿第二方向的間隙可以經由補償元件與具有相應的留空 部的元件(軸和/或轂)之間的縫隙作為來自下面提到的參量組的至少一個參量或組合的函 數來調整：
[0016] -補償元件的或補償元件的至少最大程度上不能壓縮的區域的材料的肖氏硬度
[0017] -沿第二方向的縫隙寬度
[0018] -沿第一方向的縫隙長度。
[0019] 在此，尤其是就在補償元件上的不能壓縮的區域的材料選擇方面的靈活性經由選 擇縫隙長度與縫隙寬度的比例關系來進行調整。該比例關系為至少1:1，優選>5:1，特別優 選>10:1。在最后一種情況下，可以使用具有非常小的肖氏硬度的材料。
[0020] 在特別有利的構造方案中，抗相對轉動的連接件實施為輥頸-碰撞器連接件，并且 作為該輥頸-碰撞器連接件被用于實現工作輥與碰撞器在輥乳機驅動裝置中的連接。在此， 在輥頸與碰撞器轂之間設置有至少一個具有至少一個彈性區域的并且因此至少部分是彈 性的補償元件本身就能夠實現使構件在運行中彼此取向并且進行面式的力傳遞。此外，補 償元件提供如下優點，即，該補償元件依賴于構造即使在磨損時仍能提供面式接觸。此外， 通過適當的材料選擇，伴隨著金屬分離幾乎避免了在碰撞器轂上發生磨損。
[0021] 關于各個補償元件的具體的設計方案，存在多個可以單獨使用或彼此組合使用的 可能性。
[0022] 沿旋轉軸線的縱向方向看的話，各個補償元件在連接區域的至少一個部分區域上 延伸地實施或在整個連接區域上延伸地實施。在第一種情況下，設置有多個補償元件，它們 沿旋轉軸線的縱向方向依次或彼此間隔開地定位在連接區域中。在此，各個補償元件的布 置和它們的設計方案確定了力傳遞面的大小。在優選的實施方案中，沿縱向方向看，至少在 連接區域的沿旋轉軸線的方向看來放置的端部區域中分別布置有單個的補償元件。在非常 大的連接區域的情況下，該解決方案在同時確保在主要負載區域中的支撐的情況下提供了 節省材料的優點。
[0023] 各個補償元件都可以作為獨立的元件存在，但也可以是經由連接元件彼此聯接， 例如經由在連接區域的部分區域上延伸的載體元件彼此聯接。在定位在為此而設置在這些 構件上的留空部中的情況下，該聯接提供了操作較簡單和簡化了所要彼此連接的構件的加 工的優點。在設置有