專利名稱:用于動力傳輸單元的用于分離負載軸的裝置的制作方法
用于動力傳輸單元的用于分離負載軸的裝置本發明的領域涉及動力軸的驅動,特別地涉及在運轉過程中,用于分離傳輸高轉矩的軸的系統。特別地,機械設備以及安裝在航空發動機上的設備由動力軸驅動,所述動力軸通過齒輪傳動裝置與輸入軸連接,所述動力軸從所述輸入軸處獲得了相關設備運轉所必要的機械動力。所討論的動力可能特別高,例如就航空設備而言,諸如起動發電機,在16000rpm的轉速下其動力可能達到轉矩為600N/m級。在這樣的情況下,作用于該點上的軸向摩擦力增大到4500N。另外,在緊急操作的過程,有必要使設備軸從發動機軸上可能分離,以便分離出現故障的設備,并且從而避免了全部性的損環。這樣的工序是必不可少的,例如,就得以擺脫危機情況的操縱而言。這樣的分離系統也必須在極為受限的環境下得以實施。
一旦緊急情況停止,當隨后將所述設備重新投入使用時,提供設備軸的重新連接的操縱也是必不可少的。因此,當軸處于靜止狀態或低速運轉并且沒有負載時,這一過程得以實施,因此所述齒狀物上的摩擦力得以部分地消除。提供所述技術特征的系統公開在第EP1412651號歐洲專利中,該專利提出了一個兩軸之間的爪形聯軸器,所述兩個軸在彼此的延伸方向上旋轉。爪形聯軸器為一個帶齒的裝置,該裝置允許兩個機械部件得以連接和脫開。在這種情況下,所述爪形聯軸器包括一個與將要連接的軸同心的軸,在該軸的其中一個端部上具有徑向延伸的平面環,滾珠支撐于該水平環上以產生位移。所述滾珠相對于所述軸環繞地放置,隨后,螺旋面軌道通過形成于外殼內的凹槽被實施。在這一螺旋面活動的過程中,所述滾珠在凹槽中滾動,并且保持與所述徑向環相抵靠。其在一個方向上施加了作用力,該方向相對于所述爪形聯軸器的軸線發生偏移。這導致了削弱所述爪形聯軸器位移的扭矩,并且也導致了發生堵塞或阻塞的風險。另外,所述滾珠在不沿著凹槽滑動的情況下由滾動運動而活動,但其通過沿徑向環的滑動運動而活動。這產生了施加在滾珠上的寄生作用力(parasitic force),所述作用力干擾它的運動,并且考慮到施加于所述部件的非常高的摩擦力,其可能使得這樣的系統的微調變得困難。第DE 10126485號德國專利申請也為公知的,所述專利申請公開了一種分離系統,其中,在運轉位置,形成爪形聯軸器的部件的組件被驅動旋轉。這導致了僅在分離的過程中活動并且在正常運轉時不具有任何用處的物質的移動。與所述系統相關的缺陷在于不期望發生的慣性矩以及所述旋轉元件的磨損。本發明的目的在于通過提出以下的系統克服所述缺陷,所述系統用于在高負載運轉的情況下分離軸,并且不存在現有技術中的某些缺點,尤其是,在該系統中,大多數提供位移的元件在正常運轉的過程中為固定的。為此目的,本發明的主題為用于將設備的驅動軸從輸入軸上分離的裝置,所述裝置包括爪形聯軸器,該爪形聯軸器裝備有第一齒狀物和第一齒條,通過所述第一齒條與由所述第二軸所攜帶的第二齒條的相互作用而使所述爪形聯軸器沿所述第一軸縱向地移動,并且使得所述第一齒狀物與設置于所述第二軸上的第二齒狀物嚙合或者從所述第二齒狀物上分離,所述裝置進一步包括縱向位移裝置,其包括在連接位置和分離位置之間移動所述爪形聯軸器的固定部分,由所述縱向位移裝置傳遞給所述爪形聯軸器的合力沿所述第一軸的旋轉軸線定向,并且具有位于所述軸線上的作用點,其特征在于,所述縱向位移裝置通過在旋轉中固定的部件與以下部件的相互配合而驅動所述爪形聯軸器,所述以下部件和所述爪形聯軸器連接并且在旋轉中被驅動;在運轉過程中,縱向間隙保持于所述旋轉中的固定部件與旋轉中的被驅動的部件之間。在用于分離的部件正常運轉的過程中,所述構造確保不存在磨損,從而避免了寄生扭矩的產生,所述寄生扭矩可阻礙所述爪形聯軸器沿軸的位移,所述爪形聯軸器安裝于該軸上。優選地,所述縱向活動部件帶有 止擋塊或滾珠軸承,所述止擋塊的第一環固定于所述部件,而第二環則在旋轉中為活動的,并且位于旋轉臺對面,所述旋轉臺相對于所述爪形聯軸器徑向地延伸。有益地,在所述活動環與旋轉臺之間設置有間隙。在一變體中,所述縱向活動部件帶有覆蓋有抗磨涂層的液力止擋塊,所述止擋塊與相對于所述爪形聯軸器徑向地延伸的旋轉臺相向設置。優選地,所述縱向活動部件帶有重新連接構件,其能夠徑向地配置以與所述爪形聯軸器的一個元件相配合,并且驅動所述爪形聯軸器進入到其重新連接的位置。在第二實施方式中,所述徑向延伸的部件包括空腔,在分離的過程中,固定于與所述第一軸平行平移的所述爪形聯軸器上的徑向活動元件插于所述空腔中。優選地,所述徑向活動元件為設置于徑向鉆孔內的滾珠,所述徑向鉆孔形成于所述爪形聯軸器內。更優選地,在正常運轉過過程中,所述滾珠經由罩體內的鉆孔通過所述徑向延伸的部件的縱向延伸部保持在一個適當的位置,所述罩體形成于所述第一軸內。有益地,所述空腔包括一個表面,該表面相對于所述第一軸的旋轉軸線傾斜地定向,以便允許所述滾珠在重新連接的過程中返回所述鉆孔。在一個特別的實施方式中,所述第一、第二齒狀物為螺旋面齒狀物,其相互施加作用力用以與所述齒狀物分離。本發明還涉及包括如上所述的用于將它的驅動軸從輸入軸上分離的裝置的設備,并且也還涉及安裝有這樣的設備的航空發動機。在對本發明的下列幾個實施方式的說明性的、詳細的說明的過程中,本發明將會被更清楚地了解,并且其進一步的主題,細節,技術特點和優點也將得以更清楚地呈現,所述實施方式以純粹的說明性的、非限制性的例子并且參考說明書附圖給出,其中圖I示出了根據本發明第一實施方式所述的用于分離動力軸的裝置的剖視圖;圖2示出了使用本發明第一實施方式所述的裝置分離動力軸的操作過程的順序圖;圖3示出了根據本發明第二實施方式所述的用于分離動力軸的裝置的剖視圖;圖4示出了使用本發明第二實施方式所述的裝置分離動力軸的操作過程的順序圖;圖5示出了使用本發明第一實施方式所述的裝置重新連接動力軸的操作過程的順序圖;圖6示出了使用本發明第二實施方式所述的裝置重新連接動力軸的操作過程的順序圖。參考
圖1,其示出了起動發電機(也稱為S/G)型設備,其包括外殼1,所述外殼I封裝有用于將動力軸(被稱為輸出軸2)連接到驅動軸3的裝置,所述驅動軸3由安裝有起動發電機的機器驅動。所述驅動軸3由軸承4支撐,并且繞與所述輸出軸2的軸線相同的軸線旋轉。在正常運轉過程中,所述兩個軸通過空心的圓柱形部件(被稱為爪形聯軸器5)彼此連接,所述空心的圓柱形部件與兩軸共軸并且環繞所述輸出軸2。所述爪形聯軸器5包括設置于其內表面上的第一齒條6(spline),該第一齒條6與輸出軸2的外表面上的相對于所述第一齒條6的第二齒條7 (spline)相互配合。由于所述兩組齒條(spline),所述爪形
聯軸器5能夠在保持連接狀態的情況下沿所述輸出軸2縱向地移動。所述爪形聯軸器5在其一端也包括設置于其外表面上的第一齒狀物8,所述第一齒狀物8能夠與在其內表面由所述驅動軸3所攜帶的第二齒狀物9相互配合。根據所述輸出軸2上的所述爪形聯軸器5的位置,所述第一齒狀物8或與所述第二齒狀物9相嚙合(圖I中所示出的連接位置)或與之分離,此時,所述起動發電機不再由所述驅動軸3驅動(如圖2中的最后一個視圖示出了分離位置)。在第一實施方式中,液壓分離裝置在圖I的右側部分示出。通常地,在余下的說明書部分中,所述右側部分為距離所述第一、第二連接齒狀物最遙遠的部分,并且在方向上,所述右側部分與分離過程相對應。所述分離裝置包括液壓腔10,活塞11在所述液壓腔10內運行,所述活塞11平行于所述軸的軸線移動。在經由通道(未視出)而得以輸送到所述液壓腔10的左側部分的液壓壓力的作用下,所述活塞11移動到圖I的右側以實現分離過程。其在運轉過程中朝向左側移動以重新連接所述軸。在其下部,所述活塞11帶有止擋塊或滾珠軸承13,所述止擋塊或滾珠軸承13與軸的軸線平行放置,其第一固定環13a與活塞11鋼性連接,而其第二環13b自由旋轉,滾動但不在所述止擋塊13的滾珠上滑動。所述活動環13b縱向地設置于旋轉臺14(rotatingplate)對面,所述旋轉臺14自所述爪形聯軸器5的軸部徑向延伸。在正常運轉過程中(即連接位置),間隙15存在于推力滾珠軸承的所述活動環13b與所述爪形聯軸器5的旋轉臺14之間。在分離過程中,所述間隙得以消除,所述活動環13b通過活塞11在所述旋轉臺14的方向上得以驅動,并從而與此相接觸,以移動所述爪形聯軸器5并且導致所述第一齒狀物8和第二齒狀物9的分離。可以看得出來由于該間隙15,所述活塞11和兩個環13a和13b在正常運轉的過程中不會活動,并且不會在旋轉中被驅動。反過來,所述活動環13b僅在分離程序在旋轉中被驅動。在它的右側部分,所述爪形聯軸器5具有呈鞍形的第一雙分支19形,諸如倒V形,以及第二單分支20形。在所述單分支20的對面放置有推桿21,所述推桿的形狀與雙分支19的形狀相反并且其在彈簧22的作用下得以并入。所述推桿21將爪形聯軸器5保持在連接或分離位置,其中,所述連接位置對應于所述推桿21并入所述雙分支19中的位置,而所述分離位置則相應于其抵靠所述單分支20的位置。軸向止擋塊23放置于所述爪形聯軸器5上,其與所述輸出軸2上的徑向臺肩24相互配合,以限制所述爪形聯軸器5向左側的位移,以便保持所述第一、第二齒狀物8和9相互對齊。因而,包括有推桿21和軸向止擋塊23的連接確保了所述爪形聯軸器5相對于輸出軸2的相對穩定的位置。所述軸向止擋塊23的位置得以限定,以使得所述間隙15具有渴望得到的數值,因此,所述止擋塊13的活動環13b在正常運轉過程中永久不會活動。在圖I中,由于該視圖為分離裝置的剖視圖,僅有一個滾珠軸承13和一個推桿21得以呈現,但是所述系統包括多個滾珠軸承和多個推桿,數量大于或等于2個,并且所述多個滾珠軸承以及多個推桿均勻地分布在所述旋轉臺14的周圍,以提供完美地軸向定向的合成推力并且防止所述爪形聯軸器5有可能發生的堵塞或阻塞。圖I也示出了用于重新連接兩個軸并且使所述爪形聯軸器5返回到其初始位置的裝置。原則上,所述裝置包括相對于所述兩個軸的軸線徑向地延伸的指狀元件16,其與所述旋轉臺14的外表面相向設置。所述指狀元件16被放置于重新連接活塞17的末端,所述重 新連接活塞17在圓柱體18內發生位移。在圓柱體內,所述重新連接活塞17上部壓力的進A (不管是液壓壓力還是氣動壓力)導致所述活塞以及所述指狀元件16在所述旋轉臺14方向上下降。復位彈簧(未視出)被設置于重新連接活塞17的下方,并且在所述指狀元件的輸出壓力不存在時,該復位彈簧被設計用于使所述指狀元件16返回到所述圓柱體18中。在延伸的位置上,所述指狀元件16徑向地延伸足夠長的長度以超出所述旋轉臺14的外表面,以至于,其能夠驅動所述爪形聯軸器5沿所述軸線向左側平移。所述具有重新連接活塞17和指狀元件16的圓柱體18被所述活塞11帶動,以使其在此處縱向地移動,并而因此所述指狀元件16大致地保持與所述旋轉臺14相對,并且保持在其右側。圖2示出了兩軸分離的三個步驟。在左側視圖中,所述兩軸在與圖I相同的位置連接。縱向間隙15存在于所述滾珠軸承的活動環13b與所述旋轉臺14之間。在中間的視圖中,在輸送至所述液壓腔10的左側部分的壓力的作用下,所述活塞11移動一定的長度,該長度與前述間隙的長度相等。在該位置上,所述活塞11的位移僅使得所述間隙將要被占去并且不再移動所述爪形聯軸器5。所述兩個軸2和3仍然相互連接。最終地,在右側視圖中,由于在所述液壓腔10左側部分的壓力的應用仍在繼續,所述活塞11覆蓋其整個路徑并且與所述液壓腔10的右側的側壁相抵靠。在這種情況下,其驅動所述滾珠軸承13以及所述旋轉臺14,所述旋轉臺14通過活動環13b上的摩擦固定在那里。所述推桿21從其與所述單分支20相抵的位置移動到位于所述雙分支19內的位置。在該位置中,所述爪形聯軸器5發生一定長度的位移,以使得所述齒狀物8和9得以分開。而后,所述兩個軸2和3分離,在由所述輸出軸2與所述爪形聯軸器5所形成的組件不再被驅動并且逐漸地停止的情況下,所述驅動軸3能夠繼續旋轉。一旦這樣的分離實現,所述設備得以機械地從發動機上分離,不再耗費所述發動機的任何動力。參考圖3,第二實施方式將在此得以說明。與第一實施方式中的裝置元件具有相同功能的裝置元件以相同的標號加以標注,并且不再加以描述。在這種情況下,所述第一齒狀物8被放置于所述爪形聯軸器5的大致徑向的部分,并且與所述驅動軸3的第二齒狀物
9垂直放置。與圖I對比,在這種情況下,所述齒條6和7呈螺旋面。因此,它們相互施加軸向力量,所述軸向力量使得它們趨于分開,并且使得兩個軸趨于自動地分離。在所公開的形狀并非絕對必要的情況下,圖3中可見的為電磁致動器30,所述電磁致動器30設置成向鐵磁板31施加平行于所述軸2和3軸線的排斥力。所述鐵磁板31相對于所述軸的軸線徑向地延伸,并且與多個電磁致動器相對(在圖3的剖面圖中僅有一個電磁致動器),所述多個電磁致動器均勻地分布于所述鐵磁板31的周圍,其目的在于在沒有錯位的情況下(without misalignment)提供以完美地軸向方式定向的推力并且避免了所述爪形聯軸器5有可能發生的堵塞或阻塞。在運轉過程中,間隙115保持在固定的電磁致動器30與鐵磁板31之間,所述鐵磁板31在正常運轉過程中被爪形聯軸器5驅動旋轉。所述間隙避免了旋轉部件與在旋轉中被加以固定的部件之間的任何磨損。所述鐵磁板31通過縱向延伸部32在其內部端部延伸,在運轉過程中,所述縱向延伸部32的作用在于保持罩體40中的滾珠35,所述罩體40為在所述輸出軸2的外表面上挖空的部分。所述縱向延伸部32的內部圓柱形表面具有一系列的空穴33,在分離的過程中,所述空穴33被設計用來作為所述滾珠35的罩體,隨后,所述滾珠35離開它們的罩體40以相對于所述輸出軸2縱向地釋放所述爪形聯軸器5。每一個空穴33在其右側面呈圓錐或平面形,以形成坡道34(ramp),所述滾珠能夠在所述坡道34上滾動。所述爪形聯軸器5通過多個鉆孔36在它的厚度上得以貫穿,所述鉆孔36有規律 地沿所述爪形聯軸器5的周圍設置,并且在角度上與空腔33相對應。所述滾珠35設置于所述鉆孔中,并且它們的直徑大體上與所述鉆孔的直徑相對應,以至于當所述爪形聯軸器得以縱向地保持時,它們能夠徑向地貫穿所述爪形聯軸器。在連接的構造中,所述滾珠35的內側面被設置于所述罩體40中,而在其外側面則與所述鐵磁板31的縱向延伸部32的內表面相抵靠。這樣,一方面通過與所述鉆孔36的接觸,以及另一方面與所述罩體40的接觸,它們確保了對于所述爪形聯軸器5軸向方向上的平移的阻擋。當所述兩個軸保持連接時,所述三個元件同步旋轉,避免了所述滾珠的任何磨損,因此,所述滾珠的作用在于對抗由所述螺旋面齒條所產生分離作用力。在所述第二實施方式中,在正常運轉過程中,所述鐵磁板31的縱向延伸部32被設置于與所述爪形聯軸器5相抵靠。彈簧38將縱向延伸部32保持與所述爪形聯軸器5相抵靠,以防止所述滾珠釋放,所述滾珠吸收了由所述螺旋面齒條6和7所產生的軸向作用力。另外,彈簧37促進所述分離作用力,并且使得對從所述輸入驅動軸3上分離的所述爪形聯軸器5進行保持成為可能。在連接位置上,所述彈簧37的作用力被滾珠35吸收。圖4示出了在第二實施方式中所述爪形聯軸器分離過程的三個步驟。在左側視圖中,所述兩軸在與圖3相同的位置上連接。滾珠35被放置于所述鐵磁板31的縱向延伸部32的下面,且設置于由鉆孔36所形成的罩體內。在第二和第三視圖中,通過壓縮所述復位彈簧38,所述電磁致動器30將所述鐵磁板31與它的縱向延伸部32向右側推回。從而,所述空腔33被帶至與滾珠35相對的位置,所述滾珠35在離心力的作用下嵌入其中(第三視圖)。在第二視圖中,所述滾珠位于所述空腔33中并且不再阻擋所述爪形聯軸器5的平移,所述爪形聯軸器5能夠在所述螺旋面齒條與所述支承彈簧37的作用下脫開。第三視圖中示出了處于極限位置的鐵磁板31,其在所述電磁致動器的作用下最大限度地推回,第三視圖示出了充分地向右側移動的爪形聯軸器5。當所述爪形聯軸器5已經被移動了足夠的長度時,所述爪形聯軸器的第一齒狀物8得以從所述驅動軸3的第二齒狀物9上分離。隨后,所述兩個軸2和3得以分開,在由所述輸出軸2與所述爪形聯軸器5所形成的組件不再被驅動并且逐漸地停止的情況下,所述驅動軸3能夠繼續旋轉。一旦這樣的分離過程得以實現,所述設備機械地從發動機上分離,不再耗費所述發動機的任何動力。現參考圖5,其示出了就本發明的第一實施方式而言的所述輸出軸2重新連接的操作的六個步驟。在從左側開始的視圖中,所述兩個軸為分開的,處于與圖2的最后一步所示出的位置相同的位置。所述活塞11與位于所述視圖右側的壁相接觸,并且所述液壓腔10的右側部分的體積也由于所述液壓腔10的結構而顯著地減小。所述右側部分與流體供給(未視出)相對設置,諸如經過壓縮的空氣。在第二視圖中,壓縮空氣被注入到所述液壓腔10的右側部分,其具有將所述指狀元件16在所述爪形聯軸器的旋轉臺14的方向上推回至所述液壓腔外側的作用。在圖5的第三個視圖中,當注入到所述液壓腔10的右側部分的壓力進一步增加時,可以看到所述活塞11向左側移動直至存在于所述指狀元件16與所述旋轉臺14之間的間隙消失。在第四視圖中,所述活塞進一步地移動,以此驅動所述指狀元件16,反過來所述指狀元件16借助它的外表面驅動所述爪形聯軸器5。所述活塞在其移動的末端得以示出,其抵靠于所述液壓腔10的左側表面;在該位置上,所述爪形聯軸器充分推進以壓縮所述推桿彈簧22,并且使得所述推桿21從其位于所述雙分支19內的位置中顯現出來。在第五視圖中,所述推桿21在其彈簧22的作用下與所述單分支相接合,同時,所述 推桿更進一步地向左側推動所述爪形聯軸器;從而,所述爪形聯軸器返回到它的初始位置,也就是說在此處它的第一齒狀物8與所述驅動軸3的第二齒狀物相嚙合。所述旋轉臺14與所述滾珠軸承的活動環13b之間的間隙15在其標稱的數值下得以穩定。在第六視圖中,注入到所述液壓腔10的右側部分的壓力釋放,所述指狀元件16在復位彈簧的作用下返回到它的圓柱體中,由此,在進一步的分離過程有可能無法避免時,為所述旋轉臺14的通道留出暢通的路徑。圖6示出了在第二實施方式中用于實現重新連接所述輸出軸的操作的相同的四個步驟。圖中示出了葉片41,其作用在于通過它的位移產生基于機械手段的重新連接。該葉片可借助于手柄(未視出)從所述設備的外部加以操縱。在第一視圖中,所述葉片處于靜止位置,并且所述鐵磁板31被放置于右側位置,與圖4的最后一張視圖中的放置位置相同,所述兩個軸為分開的。在第二視圖中,所述葉片41向左側移動,并且逐漸與所述鐵磁板31相接觸。在第三視圖中,所述葉片41在重新接合的方向上將所述鐵磁板31推回,并且所述滾珠35被帶至與其罩體40相對的位置。在第四視圖中,所述鐵磁板31被帶回到它的初始位置,與所述電磁致動器30相對,準備在需要的情況下被再回推回。在所施加的作用力的作用下,所述支撐彈簧37被壓縮,并且所述爪形聯軸器的齒狀物8和所述驅動軸的齒狀物9得以重新連接。所述滾珠35在所述坡道34的作用下被推回到它的罩體40中,并且定位于所述縱向延伸部32與所述輸出軸2之間,因此,在平移中釋放所述爪形聯軸器5,以允許其再次響應有可能的分離命令。同時,所述復原彈簧38得以放松,并再次將所述縱向延伸部32保持抵靠于所述爪形聯軸器5并且防止所述滾珠35的釋放。現在,參考圖2和圖5描述通過使用根據第一實施方式所述的裝置分離各軸的運轉過程。其投入使用和重新連接的操作將在此得以說明。當危機情況發生并且有必要切斷航空發動機上的設備時,通過飛行員或安全控制系統朝有問題的設備的方向上發送命令。關于圖中所示出的起動發電機,所述命令導致液壓壓力進入到所述液壓腔10的左側部分,其將所述活塞11向右側推動,也就是朝向分離的位置。該壓力方便地來自于設備潤滑油的壓力,其使得在不使用位于設備外部的裝置的情況下實施本操作成為可能,也使得省去為此目的而放置于適當位置的特有裝置成為可能。所述活塞11向右側的移動通過消除所述間隙15使得所述滾珠軸承13逐漸地朝向所述爪形聯軸器5的旋轉臺14移動。當所述滾珠軸承13與所述旋轉臺14相接觸時,它的活動環13b突然被驅動旋轉并且開始滾動且不在滾珠上滑動,而所述固定環13a相對于所述活塞11保持固定。當所述活塞11繼續移動時,所述滾珠軸承13推動所述旋轉臺并且驅動其向右側移動充分長度,以至于所述爪形聯軸器的第一齒狀物8與所述驅動軸3的第二齒狀物9分離。活動環13b,爪形聯軸器5和輸出軸2不再被驅動,逐漸地減速,并且最終停止。因此,在運轉過程中無論是力施加在所述齒狀物8上還是所述齒狀物9上,所述軸所期望的分開都能實現。分離操作優選地在工作車間中得以實施或者至少是在所述發動機處于靜止狀態的時刻,以使得沒有顯著的作用力施加于所述齒狀物上,其使得所述齒狀物的機械連接非常困難。那些潛在致存在于所述液壓腔10的左側部分的殘余壓力通過常規技術得以消除,而經壓縮的空氣或者任何其它適合的液體被注入到所述壓腔10的右側部分。起初,所述壓力將所述指狀元件16推回,所述指狀元件16在所述爪形聯軸器5和其旋轉臺14的方向上突出。一旦所述指狀元件完全地暴露出來,所述壓縮空氣的壓力向左推動活塞11,其在第一步在所述爪形聯軸器不發生移動的情況下將所述滾珠軸承13移動與所述間隙15相等的長度,而后,在第二步中,通過與活塞連接的固定環13a移動所述止擋塊13并且通過指狀元件16移動爪形聯軸器5,同時保留所述兩個部件之間的間隙。當所述活塞11與所述液壓腔10的左側部分相抵靠時,所述液壓腔10與所述爪形聯軸器5的尺寸是這樣的所述第一齒狀物8位于所述第二齒狀物9的區域內,從現在開始,它們又再次連接在一起。為了能夠完成,所述液壓腔10的右側部分的壓力得以排出,所述指狀元件16縮回,并且所述設備準備返回投入使用狀態,而經由所述液壓腔10的左側部分的液壓增壓,一個新的分離過程是有可能的。關于第二實施方式,脫開和再次連接的過程以如下的方式進行,參考圖4和圖6中所公開的運轉次序。 來自于飛行員或安全系統的脫開命令觸發電流,以通過電磁執行器30的線圈,所述電磁執行器30在所述鐵磁板31上產生排斥力。參考圖3,所述鐵磁板31向右側移動,壓縮所述復原彈簧38。當所述爪形聯軸器不再被所述滾珠35推動以保持與所述驅動軸3相接觸時,所述第一齒狀物8和第二齒狀物9由于設置于所述齒條6和7上的螺旋面而相互推動。當所述鐵磁板31移動時,所述分離過程繼續。所述鐵磁板31的縱向延伸部32相對于所述滾珠35移動滾珠35抵達與所述坡道34和空腔33相對的位置。在施加于其上的離心力的作用下,所述滾珠在所述空腔中提升,并且將所述爪形聯軸器5與所述鐵磁板31的移動聯系在一起。隨后,所述滾珠跟隨所述爪形聯軸器的移動,其在所述爪形聯軸器上不施加任何作用力并且不再與所述分離的爪形聯軸器相對。如圖6所示,所述軸的重新連接需要操作者的機械干預,所述操作者作用在手柄上以移動葉片41。所述葉片在重新接合的方向上將所述鐵磁板推回。最初地,所述滾珠在它的罩體40的方向上移動,而后通過所述坡道34而被迫進入到所述罩體內,從而再次被鎖定于所述縱向延伸部32與所述輸出軸2之間。盡管所述鐵磁板31的路徑在延伸,但是所述縱向延伸部32在所述滾珠35上滾動,所述滾珠35保持與所述輸出軸2相抵靠。與此同時,所述縱向延伸部32開始與所述爪形聯軸器5相接觸,所述爪形聯軸器5向左側移動,并且因此迫使所述第一齒狀物8和第二齒狀物9重新連接。在所述葉片41移動的末端,所述爪形聯軸器位于這樣的位置,在該位置上,它的第一齒狀物8與所述驅動軸3的第二齒狀物9連接;所述鐵磁板31被位于接近所述電磁致動器30但并不與其相接觸,間隙115重新形成以避免在正常運轉的情況下由摩擦所帶來的磨損。所述重新接合完成,并且操縱者通過作用于為此目的而設置的手柄可使所述葉片41返回至其靜止位置(如圖3所示)。其它的變體也是可能的。特別地,可以想得到的是在第一實施方式中,使用液力止擋塊代替所述推力滾珠軸承13,所述液力止擋塊滑動抵靠于所述爪形聯軸器的旋轉臺
14。這樣的一個液力止擋塊由防摩擦涂料覆蓋,即具有較低摩擦系數,如由杜邦公司生產的聚四氟乙烯形的涂料,其壓靠于所述旋轉臺的表面;所述接觸面通過增壓油而得以潤滑。這樣的結構消除了旋轉元件(諸如活動環13b)的加速運動,所述旋轉元件在所述第一實施方式的分離過程中被設置為突然旋轉。權利要求
1.一種用于將設備的驅動軸(2)從輸入軸(3)上分離的裝置,所述裝置包括爪形聯軸器(5),該爪形聯軸器(5)裝備有第一齒狀物(8)和第一齒條(6),通過所述第一齒條(6)與第二軸(3)所攜帶的第二齒條(7)的相互作用使得所述爪形聯軸器(5)沿第一軸(2)縱向地移動,并且使得所述第一齒狀物(8)與設置于所述第二軸(3)上的第二齒狀物(9)嚙合或者從所述第二齒狀物(9)上分離,所述裝置進一步包括縱向位移裝置,該縱向位移裝置包括作用于縱向活動部件(11,31)上以便在連接位置和分離位置之間移動所述爪形聯軸器(5)的固定部分(10,30),由所述縱向位移裝置傳遞給所述爪形聯軸器(5)的合力沿所述第一軸(2)的旋轉軸線定向,并且具有位于所述軸線上的作用點;其特征在于,所述縱向位移裝置通過在旋轉中固定的部件(13,30)與部件(14,31)的相互配合驅動所述爪形聯軸器(5),所述部件(14,31)和所述爪形聯軸器連接并且在旋轉中被驅動,在運轉的過程中,縱向間隙(15,115)保持于所述旋轉中的固定的部件(13,30)與旋轉中的被驅動的部件之間(14,31)。
2.如權利要求I所述的裝置,其特征在于,所述縱向活動部件(11)帶有止擋塊或滾珠軸承(13),所述止擋塊的第一環(13a)固定于所述部件,而第二環(13b)則在旋轉中為活動的,并且位于旋轉臺(14)對面,所述旋轉臺(14)相對于所述爪形聯軸器(5)徑向延伸。
3.如權利要求2所述的裝置,其特征在于,所述間隙(15)位于所述活動環(13b)與所述旋轉臺(14)之間。
4.如權利要求I所述的裝置,其特征在于,所述縱向活動部件(11)帶有覆蓋有抗磨擦涂料的液力止擋塊,所述止擋塊與旋轉臺(14)相對設置,所述旋轉臺(14)相對于所述爪形聯軸器(5)徑向延伸。
5.如權利要求2-4中任一項權利要求所述的裝置,其特征在于,所述縱向活動部件(11,31)帶有重新連接構件(16),該重新連接構件(16)能夠徑向地配置以與所述爪形聯軸器的一個元件(19)相配合,并且驅動所述爪形聯軸器進入到其重新連接的位置。
6.如權利要求I所述的裝置,其特征在于,所述徑向延伸部件(31)包括空腔(33),在分離的過程中,固定于與所述第一軸(2)平行平移的所述爪形聯軸器(5)上的徑向活動元件(35)插于所述空腔(33)中。
7.如權利要求6所述的裝置,其特征在于,所述徑向活動元件(35)為位于徑向鉆孔(36)內的滾珠,所述徑向鉆孔(36)形成于所述爪形聯軸器(5)內。
8.如權利要求7所述的裝置,其特征在于,在正常運轉過程中,所述滾珠(35)經由罩體(40)內的鉆孔(36)通過所述徑向延伸的部件(31)的縱向延伸部(32)保持在一個適當的位置,所述罩體(40)形成于所述第一軸(2)內。
9.如權利要求7和8所述的裝置,其特征在于,所述空腔(33)包括一個表面,該表面相對于所述第一軸的旋轉軸線傾斜地定向,以便允許所述滾珠(35)在重新連接的過程中返回到所述鉆孔(36)中。
10.如權利要求1-9中任一項權利要求所述的裝置,其特征在于,所述第一齒條(6)和所述第二齒條(7)為螺旋面齒條,其相互施加作用力用以與所述齒條分離。
11.一種設備,該設備包括如前任一項權利要求所述的用于將其驅動軸(2)從輸入軸(3)上分離的裝置。
12.—種航空發動機,所述航空發動機安裝有如前述權利要求所述的設備。
全文摘要
本發明涉及用于將設備的驅動軸(2)從輸入軸(3)上分離的裝置。所述裝置包括裝備有第一齒狀物(8)和第一齒條(6)的爪形聯軸器(5),以便1.通過與設置于所述第二軸(3)的第二齒條(7)的相互作用而使爪形聯軸器(5)沿所述第一軸(2)縱向移動,以及2.使得所述第一齒狀物(8)與設置于所述第二軸(3)上的第二齒狀物(9)嚙合或者從所述第二齒狀物(9)上分離。所述裝置進一步地包括縱向位移裝置,其包括作用于縱向活動部件(11)上以便在連接位置和分離位置之間移動所述爪形聯軸器(5)的固定部分(10)。本發明特征在于所述縱向位移裝置通過旋轉地固定的部件(13)與部件(14)的相互配合而驅動所述爪形聯軸器(5),所述部件(14)和所述爪形聯軸器連接并且隨之旋轉,在運轉的過程中,縱向間隙(15)保持于所述旋轉中的固定部件與旋轉部件之間。
文檔編號F16D25/061GK102667212SQ201080052515
公開日2012年9月12日 申請日期2010年11月15日 優先權日2009年11月18日
發明者安德魯·雷蒙德·克里斯蒂安·德帕爾羅伊斯, 拉米羅·弗雷茲, 文森特·阿比斯雷蒙, 西爾萬·卡納爾德 申請人:伊斯帕諾-絮扎公司