環形塞式聯軸器及其生產和連接方法
【專利摘要】公開了一種環形塞式聯軸器(1)，其可以緊固于第一部件(B1)的部件開口(O)中并具有如下特征：在中心的聯軸器座，特別是球窩(10)，第二部件的聯軸器頭部借助于該聯軸器座能進行可拆卸地連接，以及：中間環(30)，該中間環(30)具有：多個曲線型、徑向向內延伸的第一彈簧元件(20)，該第一彈簧元件(20)與球窩(10)連接；和：多個曲線型、徑向向外延伸的第二彈簧元件(40)，其在徑向向外端部處設置有鎖定連接部(42)以使得該塞式聯軸器能夠鎖入部件開口中。
【專利說明】
環形塞式聯軸器及其生產和連接方法
技術領域
[0001]本發明涉及可以緊固于第一部件的部件開口中的環形塞式聯軸器以及該塞式聯軸器的生產方法和連接方法。
【背景技術】
[0002]在現有技術中，已知不同的聯軸器，其由接收或母聯軸器零件和具有連接頭(例如，球頭)的螺栓組成。這些塞式聯軸器多半為帽蓋狀，這可以從US 5，580，204了解到。一方面，此帽蓋可釋放地并入有球頭螺栓或螺柱的球頭，且另一方面，軸向刺穿的側壁同時充當用于將球頭和聯軸器零件彈性地安裝于部件的部件開口中的構件。當球頭由于組合的拉伸力與橫向力而處于緊張狀態時，帽蓋狀塞式聯軸器的側壁的這種分段僅提供有限的強度。此載荷至少部分地打開聯軸器零件的入口，使得所接收的球頭會很容易脫開。
[0003]在DE 43 34 926中，中心鎖定聯軸器被彈性地布置于環中。這準許對橫向力具有阻尼作用。周圍的保持環或固持環轉而安裝在中心，其由于分段式或刺穿的聯軸器壁而導致失敗，從而很有可能針對不利加載的壁段來集中機械張力。
[0004]DE 10 2007 031 320 Al和WO 99/13231還描述了具有不同外部形狀的帽蓋狀聯軸器零件。原則上，其以相同方式緊固于部件開口中并受到不利加載，如上文已關于根據US5，580，204的塞式聯軸器所描述。因此，此處同樣無法實現對聯軸器頭部的可靠固持或支撐，尤其是在組合的橫向載荷與拉伸載荷下。
[0005]DE 202 16 836 Ul描述了僅可以安裝于部件的側向開放的接收開口中的帽蓋狀聯軸器零件。雖然周向環完全支撐在所述部件上，但球窩在這個環中被固持在中心。為此目的，球窩具有周邊閉合的軸環，該軸環包括徑向方向上的阻尼褶皺，環與所述阻尼褶皺周向地連接。除了由于塞式聯軸器的帽蓋形狀導致設計高度較大之外，周向軸環還僅允許對徑向振動具有有限的阻尼作用。軸向補償或阻尼運動也僅在有限的范圍內是可能的，因為此處閉合型周向軸環的形狀以及球窩的材料選擇(這對于固持球頭是必要的)變得不明顯。另夕卜，帽蓋狀聯軸器零件的安裝需要適配的插口，從而具有不利的空間要求和一定的生產成本。
[0006]因此，本發明的目標是提供一種節省空間的并且可容易安裝的塞式聯軸器，其阻尼和/或公差補償行為可進行積極地調適。
【發明內容】
[0007]上文提到的目標是由根據獨立權利要求1的環形塞式聯軸器來解決。此外，本發明公開了根據獨立權利要求9的該環形塞式聯軸器的生產方法和根據獨立權利要求10的第一和第二部件借助于環形塞式聯軸器的連接方法，以解決上文提到的目標。本發明的進一步發展和有利實施例由以下描述、附圖和所附權利要求書產生。
[0008]本發明的環形塞式聯軸器可以緊固于第一部件的部件開口中。所述塞式聯軸器還具有以下特征:布置在中心的聯軸器座或聯接器凹處(coupler pocket)(特別地，球窩)，第二部件的聯軸器頭部可借助于其進行可拆卸地連接；以及中間環，其具有以下兩者:多個曲線型和徑向向內延伸的第一彈簧元件，其與球窩連接；以及多個曲線型和徑向向外延伸的第二彈簧元件，其在徑向向外端部處具有鎖定連接部使得塞式聯軸器能夠鎖入部件開口中。
[0009]本發明的塞式聯軸器使用中間環，在該中間環的徑向內部中布置有用于接收第二部件的聯軸器頭部的聯軸器座。基于這個布置，本發明的塞式聯軸器具有較低的總高度或設計高度，且因此與現有技術中的帽蓋狀塞式聯軸器相比空間要求減小。借助于第一和第二徑向延伸的彈簧元件，布置在中心的球窩被布置成受到阻尼作用兩次和/或可在空間內的一個或多個方向上有限地移動。由于不僅借助了第一和第二彈簧元件的曲線形狀而且由于這些彈簧元件的優選的設計或形狀和定向，所以一方面保證了在不同方向上的補償運動和/或另一方面實現了對徑向和/或軸向機械載荷的積極可調節的阻尼作用。為此目的，第一和第二彈簧元件優選地具有不同的設計和形狀，使得與布置在中間環內的徑向上第一彈簧元件相比，定位在徑向外部的第二彈簧元件可以接收或抑制其它機械載荷條件。
[0010]根據本發明的另一個優選實施例，塞式聯軸器的聯軸器座是球窩，其具有至少一個周向和非刺穿式側壁。在此情況下，進一步優選地，球窩(與其插入開口相對)經形成為開放或閉合。可以取決于塞式聯軸器的所需穩定性和塞式聯軸器的重量與空間要求來自由地選擇這些設計替代方案。雖然優選地在布置于經形成為閉合的球窩(與插入開口相對)中的情況下所插入的球頭不再可見，但是與插入開口相對的球窩開口使得有可能觀察所插入的球頭。因此，可以經由與插入開口相對的開口來實現一定的控制功能，因為可以用其來驗證球頭的插入位置。此外，已證明為有利的是，經形成為單邊閉合的球窩確保了保護功能以使球頭與球窩之間的機械連接部免受污垢污染。以此方式，在很大程度上防止了灰塵和其它污垢會進入到球窩與球頭之間的間隙中，由此延長了球窩與球頭之間的連接部的使用壽命O
[0011 ]進一步優選地，上文所描述的塞式聯軸器是一體式地形成，并且僅由單一材料或材料組合組成。塞式聯軸器的一體式(即，連續)形成確保了這個塞式聯軸器具有足夠的穩定性。這種穩定性還得到材料的適當選擇以及材料的可能組合的支持。如果由單一材料來制成塞式聯軸器是本發明優選的，那么這簡化了整個生產方法并且還支持塞式聯軸器的完整性。由于僅使用單一材料，所以不必在不同材料之間建立可靠連接。因此消除了不同材料之間的接口問題。另外，與在塞式聯軸器中使用不同材料的組合相比，簡化的生產方法減少了成本。此外，根據另一個實施例，塞式聯軸器也由不同材料制成。這尤其包括將塞式聯軸器的個別塑料部件(例如，優選地第一和/或第二彈簧臂)注射到中間環和/或球窩上。根據另外的實施例，塞式聯軸器的所選部件由塑料或不同材料制成并且隨后用不同的塑料包覆成型。同樣優選地，用塑料包覆成型由金屬制成的彈簧元件和/或直接將其模制成塞式聯軸器的構造或將其模制到塞式聯軸器上。
[0012]根據本發明，環形塞式聯軸器的第一和/或第二彈簧元件優選地形成為波浪狀或U形延伸腹板(web)，其在塞式聯軸器的徑向平面和/或軸向平面和/或位于徑向平面與軸向平面之間的中間平面的方向上完全地或者至少部分地延伸。
[0013]被用作第一和/或第二彈簧元件的腹板的優選波浪狀或U形外形首先確保了相應的腹板在其縱向方向上的彈性或彈力延伸或縮短。另外，優選的腹板優選地形成為絲帶或條帶狀或二維，使得其寬度超出腹板厚度。當此類腹板在厚度方向上被加載時，則彈性補償運動是可能的。當在寬度上加載腹板時，與在厚度方向上加載相比，腹板展現出對偏轉的更大阻力。因此，可借助于第一和第二彈簧元件為腹板的構型及其在塞式聯軸器內的特定定向來調節依方向而定的阻尼行為或公差補償行為。例如，如果腹板狀彈簧元件在塞式聯軸器的軸向平面的方向上延伸，那么徑向方向上的振動載荷或公差補償是可能的，而球窩的偏轉在軸向方向上受限制。如果彈簧元件在徑向平面的方向上延伸，那么由于腹板狀彈簧元件的波浪狀布置，使得能夠補償徑向載荷和公差。同時，由于彈簧元件的長度，也優選地確保了對軸向載荷和公差的補償。為了有目的地設定另外的阻尼情形，使第一和第二彈簧元件全部或選擇其中一者在位于徑向平面與軸向平面之間的中間平面的方向上延伸。根據本發明的另一個實施例，將第一和第二彈簧元件全部或選擇其中一者布置成圍繞其徑向的方向進程扭曲。在此基礎上，第一和/或第二彈簧元件相對于其方向進程至少部分地朝軸向平面和/或徑向平面和/或中間平面延伸。這尤其包括在徑向平面的方向上將第一彈簧元件緊固于球窩處并在中間平面或軸向平面的方向上使其與中間環連接。
[0014]關于彈簧元件的彈簧行為的另外的優選設定，將第一和第二彈簧元件形成為片簧狀，其中寬度與厚度比>1，優選地至少為2或至少為2.5或至少為4。
[0015]根據本發明的另外的優選實施例，將中間環劃分或分離成多個段，每個段連接到至少一個第一彈簧元件。雖然中間環在其優選的閉合或連續布置中使本發明的環形塞式聯軸器穩定，但中間環的本發明的優選段提供了塞式聯軸器的額外靈活性。這種靈活性優選地被用來接收或補償機械應力和/或在借助于環形塞式聯軸器來連接第一和第二部件時使塞式聯軸器適應現有公差。借助于形成中間環的多個段，中間環(因此，一個或多個段)的子區域能夠在特定加載方向上更容易偏轉，如通過完整的中間環將有可能實現。這使得優選地有可能在塞式聯軸器的材料特性一致的情況下給予塞式聯軸器其整個構造方面的進一步的彈力靈活性。
[0016]根據本發明的另外的優選實施例，環形塞式聯軸器的第二彈簧元件經形成為U形，使得U形彈簧元件的鎖定支腿與中間環徑向向外地隔開。優選地，U形彈簧元件的支腿在塞式聯軸器的軸向方向上延伸。基于U形第二彈簧元件的一個支腿與中間環之間的徑向距離，第二彈簧元件確保在塞式聯軸器的徑向平面中對機械載荷或即將到來的公差的補償運動。此外，這些形成為U形的第二彈簧元件便于將環形聯軸器插入及優選地卡入部件開口中。由于第二彈簧元件具有位于徑向外部的鎖定支腿，所以必須將環形塞式聯軸器按壓或卡接到部件開口中，而非塞式聯軸器的任何復雜或結構調適的球窩或托座必須形成于第一部件中。
[0017]借助于在軸向方向上被按入到部件開口中的塞式聯軸器，第二彈簧元件借助于優選的棘爪或卡入式鼻狀物而被徑向向內地按壓并卡接到部件開口中的適當位置。優選地，第二彈簧元件的這些棘爪在塞式聯軸器的軸向方向上形成底切部，使得第一部件可以在棘爪與提供于環形塞式聯軸器處的逆軸承(counter bearing)之間被固持于環形塞式聯軸器處。這個優選的逆軸承適應于由棘爪形成的底切部。雖然第一部件或環形塞式聯軸器在軸向方向上至少是借助于第一部件處的逆軸承來支撐的，但多個徑向彈性地形成的第二彈簧元件實現了塞式聯軸器在部件開口內的穩固(優選地，居中)布置。一旦環形塞式聯軸器被緊固于部件開口中，球頭便能夠與塞式聯軸器可拆卸地連接。優選地，將這個球頭連接到第二部件，使得可以借助于球頭和環形塞式聯軸器來建立第一與第二部件之間的可拆卸或可釋放連接。
[0018]因此，可以如下概述第一和第二部件的這種連接方法:提供具有部件開口的第一部件;將環形塞式聯軸器緊固于第一部件的部件開口中；提供第二部件，其具有帶球頭的螺栓；以及將螺栓的球頭卡入到環形塞式聯軸器中。此方法的替代例是，同樣優選地，首先將具有球頭(其連接到第二部件)的螺栓鎖定于塞式聯軸器中或將所述螺栓與所述塞式聯軸器連接。隨后，接著將具有螺栓和塞式聯軸器的第二部件移到第一部件中的開口，且在那里將塞式聯軸器緊固于開口中(優選地，鎖定)。
[0019]本發明還公開了上述塞式聯軸器的生產方法。這種生產方法包括以下步驟:提供具有環形塞式聯軸器的互補形狀的注塑模具;注塑成型所述塞式聯軸器；以及使塞式聯軸器從注塑模具脫模。
【附圖說明】
[0020]將參考附圖來更詳細地解釋本發明的優選實施例。其示出:
[0021]圖1是本發明的第一優選實施例的立體圖；
[0022]圖2是根據圖1的優選實施例的另一個立體圖；
[0023]圖3是根據圖1的優選實施例的部分剖面立體圖；
[0024]圖4是根據第一實施例的所安裝的環形塞式聯軸器的部分剖視圖，所述環形塞式聯軸器與球頭螺栓或螺柱連接；
[0025]圖5A是本發明的另外的優選實施例的部分剖面立體圖；
[0026]圖5B是本發明的另一個優選實施例的部分剖面立體圖；
[0027]圖6是根據另一個優選實施例的環形塞式聯軸器的立體圖，所述環形塞式聯軸器安裝于部件開口中；
[0028]圖7是根據另外的實施例的環形塞式聯軸器的部分剖面立體圖，所述環形塞式聯軸器安裝于部件開口中；
[0029]圖8是連接方法的優選實施例的流程圖；以及
[0030]圖9是環形塞式聯軸器的生產方法的優選實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0031]圖1和圖2以立體圖部分地從上面(圖1)及從下面(圖2)示出本發明的環形塞式聯軸器I的第一優選實施例。圖3中以部分剖面立體圖示出了同一個環形塞式聯軸器I。
[0032]該環形塞式聯軸器優選地包括布置在中心的球窩10，其作為用于接收聯軸器頭部(特別地，具有球頭75的球頭螺柱或球頭螺栓70)、第二部件(或一般地球頭螺栓70)(見圖4)的聯軸器座或聯接器凹處。在這種情況下，中心意指球窩10在中間環30(其更詳細地解釋于下文)內的布置，其中這種布置優選地在中間環中實現于中心或偏心處。由于球窩10的經調適的形狀，使得可以借助于球窩10產生與球頭螺柱70的球頭75的可釋放式卡扣連接。由于環形塞式聯軸器I緊固于第一部件B的部件開口O中(圖4)，所以可以經由球窩10與球頭75之間的連接來產生第一與第二部件之間的連接。
[0033]盡管球窩10與球頭75之間是可釋放式卡扣連接，但球窩10準許球頭螺柱70以給定的立體角移動。除球窩10與球頭75之間的連接之外和代替球窩10與球頭75之間的連接的是，可以使用其它卡扣連接，其中可以將功能性頭部可釋放地緊固于以互補方式形成的聯軸器座中。
[0034]球窩1優選地布置在中間環30中的中心。優選地，中間環30具有約為球窩1高度的軸向擴展范圍。中間環30借助于多個第一彈簧元件20與球窩10徑向向內地連接。第一彈簧元件20被緊固到球窩10的徑向外面。根據本發明的不同優選實施例，第一彈簧元件20被緊固到中間環30的徑向內側32，或緊固于中間環30的其中一個軸向端面34上(見圖3和圖5)。根據圖1到圖3中所示的環形塞式聯軸器I的優選實施例，第一彈簧元件20附接到球窩10的徑向外面或外部并附接到中間環30的軸向端面34。在其間，第一彈簧元件20具有曲線(優選地，波浪狀或U形)外形。球窩10和中間環30的軸向延伸優選地被限制到最小程度，以便實現較低安裝高度的優點。因此，優選地形成為U形的第一彈簧元件20在鄰近于球窩10的入口12處以及在中間環30的端面34處鄰接或接合，所述端面背向所述入口。由于這種構造，使得塞式聯軸器I在軸向方向上具有平坦的且節省空間的環形結構，其超出了球窩10的軸向尺寸(優選地，僅略微超出或根本不超出)。
[0035]如參考圖5可以看見，同樣優選地，將第一彈簧元件20’形成為波浪狀。根據圖5中所示的優選實施例，第一彈簧元件20’在塞式聯軸器I的軸向平面的方向上延伸。根據圖1到圖3中的第一彈簧元件20的布置，第一彈簧元件20在徑向平面的方向上延伸。顯而易見，圖1到圖3的第一彈簧元件20也可形成為波浪狀。
[0036]進一步優選地，第一彈簧元件20;20’和/或第二彈簧元件40(見下文)在位于軸向平面與徑向平面之間的傾斜式中間平面的方向上延伸。此外，優選地，至少第一彈簧元件20、20’在其縱向方向上被構建成扭曲。以此方式，例如，第一彈簧元件20’的徑向內端在軸向平面中開始，同時其在位于軸向平面與徑向平面之間的中間平面的方向上結束。此說明于圖5B中。在這個背景下，同樣優選地，使幾個第一彈簧元件20，20 ’彼此組合，這些第一彈簧元件在軸向平面的方向上延伸和/或在徑向平面的方向上延伸和/或在位于徑向平面與軸向平面之間的傾斜式中間平面的方向上延伸。當然，不同第一彈簧元件20;20’的這種組合還可以具有至少一個另外的第一彈簧元件，所述另外的第一彈簧元件沿其縱向軸扭曲，使得其可以在不同平面的方向上(例如，在軸向平面、徑向平面和/或布置在其間的傾斜平面的方向上)的其進程中延伸。使用本發明的塞式聯軸器I的這個特定構型，可以取決于塞式聯軸器I的應用案例來實現對所需的阻尼行為和/或公差補償行為的明確的針對性調適。
[0037]第一彈簧元件20、20’優選地具有寬度22、22’和厚度24、24’。寬度22、22’進一步優選地大于厚度24、24’，使得第一彈簧元件形成為絲帶狀或條帶狀。為實現足夠的穩定性而同時維持方向特定的靈活性，寬度與厚度比大于I，優選地至少為2或至少為2.5或至少為4。由于給定的寬度與厚度比，還可想象以彈性金屬條的構型來提供第一彈簧元件20;20’。對于第一彈簧元件20、20’在塞式聯軸器I的軸向或徑向平面中的進程，第一彈簧元件20的寬度22’因此布置成平行于軸向平面，且第一彈簧元件20的寬度22布置成平行于徑向平面。由于第一彈簧元件20、20’在球窩10與中間環30之間形成為曲線、波浪狀或U形，所以其保證了球窩10在徑向方向上的有限的可移動性。球窩10的所述可移動性(其有可能通過第一彈簧元件20、20’的徑向伸長和縮短來產生)起第一部件BI與第二部件B2之間的振動阻尼、補償公差和/或補償運動的作用。如果第一彈簧元件20、20’在徑向平面中延伸(見圖1到圖3)，那么優選地也提供部件B1、B2之間的軸向振動、公差或運動補償。
[0038]在第一彈簧元件20位于軸向平面中的優選布置中(見圖5)，寬度22’在塞式聯軸器I的軸向方向上延伸。當在軸向方向上加載圖5中的球窩10時，由于寬度22’被布置成平行于加載方向，所以第一彈簧元件20’僅略微偏轉或可忽略。在這種情況下，塞式聯軸器的徑向補償或阻尼運動優選地唯借助于從中間環30徑向向外延伸的多個第二彈簧元件40才有可能。
[0039]同樣優選地，在僅一個塞式聯軸器I的構造中使圖3和圖5中所示的第一彈簧元件20’、20混合或交替，以便實現塞式聯軸器I的經調適的阻尼行為。
[0040]根據本發明的另一個優選實施例，第一彈簧元件20、20，的厚度24、24，和/或寬度22、22’經調適以設定第一彈簧元件20、20’的一定的靈活性。因此且例如在圖3的塞式聯軸器I中，第一彈簧元件20的更小的寬度22和/或減小的厚度24便于增加球窩10在軸向方向和徑向方向上的可移動性。此外，圖5的塞式聯軸器I中的較小寬度22’實現了更高的徑向可移動性。另外，優選地，增加第一彈簧元件20、20’的長度以便改進或減小球窩10的可移動性，以便增加塞式聯軸器I的穩定性或剛度。第一彈簧元件20、20’的長度代表沿第一彈簧元件20、20’的表面測得的球窩10與中間環30之間的距離。
[0041 ]根據另一個未示出的實施例，中間環30并未連續地形成，而是被劃分或分離成多個段。優選地，每個段連接到至少一個第一彈簧元件20(優選地，兩個彈簧元件20)0。由于這種構造，使得尤其增加了塞式聯軸器I在軸向方向上的靈活性。
[0042]如基于圖4、圖6、圖7可以看見，最初提供第一部件Bl(Sl)，且接著在其中產生開口0(步驟S2)，優選地進行鉆孔、鋸切、切割、激光切割、打孔等等。其后，將環形塞式聯軸器I可釋放地緊固(優選地，鎖定)于開口 O中(步驟S3)。為緊固于開口 O中，塞式聯軸器I具有從中間環30徑向向外延伸的多個第二彈簧元件40。可以實現這個緊固過程而不管球頭75是否已經插入到球窩10中。
[0043]根據本發明的優選實施例，第二彈簧元件40還具有曲線形狀。這個曲線形狀為U形、波浪狀或類似外形。第二彈簧元件40因此在機械載荷下具有可調節的靈活性，使得類似于第一彈簧元件20，第二彈簧元件40也可以在第一部件B2與第二部件B2之間實現公差補償、振動阻尼和/或運動補償。
[0044]如圖4和圖7所示，第二彈簧元件40將環形塞式聯軸器I鎖定于第一部件B的開口 O內。為此目的，多個第二彈簧元件40布置成均一地分布在中間環30的圓周周圍。優選地，根據圖1到圖7的實施例，提供形成為U形的至少兩個第二彈簧元件40(優選地，三個或更多個)。另外，每個第二彈簧元件40在U形第二彈簧元件40的一個支腿處具有棘爪42』包括插入倒角44和固持表面46。由于第二彈簧元件40布置成徑向有彈性，所以棘爪42的插入倒角44在將塞式聯軸器I插入(步驟S3)到開口 O中后立即徑向向內地按壓第二彈簧元件40，使得在插入倒角44的端部處固持表面46可以卡接在第一部件B的表面處。其后，固持表面42在開口 O中形成與塞式聯軸器I的插入方向ES相反的底切部。
[0045]應理解，針對所述應用案例，第二彈簧元件40能夠以與第一彈簧元件20相同的方式在其寬度和厚度方面以及在其進程方面進行調適，以便實現第二彈簧元件及因此塞式聯軸器I的所期望的靈活性。這樣做時，必須只確保位于第二彈簧元件40的徑向外端處的緊固構件將塞式聯軸器I可靠地固持在第一部件B的開口 O中。
[0046]為了在插入于部件B的開口 O中后塞式聯軸器I不即刻再次被推出開口 0，優選地提供逆軸承50。逆軸承50從中間環30徑向向外地延伸并提供對偶面(counter surface)52。也可由一個或多個固持點(未示出)形成的所述對偶面52被布置成平行于固持表面46。固持表面46與逆軸承52之間的距離優選地小于或等于部件BI的厚度。以此方式，確保在固持表面46與逆軸承52之間沒有間隙的情況下固持部件BI。這種固持優選地得到逆軸承50布置成在塞式聯軸器I的軸向方向上有彈性或可偏轉的事實的支持。為此目的，腹板54的厚度是以如此的方式來設定以至于逆軸承50在具有足夠穩定性的情況下也具有足夠靈活性。腹板54將逆軸承50緊固于中間環30處。根據本發明的優選實施例，腹板54在徑向延伸中形成為直的并被模制于中間環30的徑向外側上(見圖1、圖3、圖5、圖7)。同樣優選地，腹板54形成為曲線型(未示出)。
[0047]逆軸承50還提供徑向固持表面56和插入倒角58。在將塞式聯軸器I插入到開口 O中之后，徑向固持表面56優選地被支撐于開口O的徑向內壁處。如此做，得以在徑向方向上使塞式聯軸器I穩定于開口 O中，且減小在徑向加載第二彈簧元件40后塞式聯軸器I即刻發生的徑向偏移。優選地，在徑向方向上通過額外的加強筋55來加固徑向固持表面56，所述加強筋在徑向固持表面56與中間環30之間延伸。
[0048]由第一彈簧元件20和第二彈簧元件40的優選布置產生球窩10在部件BI開口中的可靠且穩定的布置。塞式聯軸器I的構造保證了塞式聯軸器I在軸向方向上的較低總重量、對機械振動的有利阻尼行為和第一與第二部件之間的有效公差補償。如果與第二部件連接(步驟S4)的球頭螺栓70的球頭75卡接(步驟S5)到球窩10中的適當位置，那么在塞式聯軸器I的穩定性不損失的情況下球窩10的徑向和/或軸向運動是可能的。應強調，塞式聯軸器I的穩定性和靈活性不僅可借助于對塞式聯軸器I的材料的適當選擇而且可尤其借助于塞式聯軸器I的結構設計來特定地調節。
[0049]塞式聯軸器I的上述優選實施例優選地是一體式形成。根據第一實施例，本發明的塞式聯軸器I僅由一種材料組成。同樣優選地，由具有至少兩種材料的材料組合來生產塞式聯軸器I。在這個背景下，材料組合意指由不同材料來提供塞式聯軸器I的不同部件。如果塞式聯軸器僅由一種材料組成，那么其生產方法由此得到簡化，而同時可以確保塞式聯軸器I的足夠的穩定性和使用壽命。借助于塞式聯軸器I中的多種材料的組合，可想象對不同連接關系的針對性調適。這些連接關系包括(例如)將通過塞式聯軸器I實現的專門的阻尼行為。因此，在這個背景下，優選地，由同種材料或由不同種材料來生產第一彈簧元件20和第二彈簧元件40。如果塞式聯軸器I由單一材料組成，那么其由一塊材料制成，例如其是使用下文描述的注塑成型工藝來生產的。
[0050]雖然球窩10和中間環30是由或可以由同種材料或不同材料制成，但與球窩和/或中間環相比，根據本發明的另外的實施例，優選地，由不同種材料制成第一彈簧元件20且由同種或另一種材料制成第二彈簧元件40。以此方式，可有目的地調節塞式聯軸器(一般來說)以及第一彈簧元件20和第二彈簧元件40的公差補償或阻尼行為方面的不同性質。
[0051]以下材料單獨地或與其它所提及的材料組合地使用以生產塞式聯軸器1:彈性體、熱塑性彈性體、硅酮、Ρ0Μ、ΡΡ(聚丙烯)、PA(聚酰胺)和其它合適的工程塑料。
[0052]根據本發明的另一個優選實施例，取決于塞式聯軸器I的所需穩定性，待用于生產塞式聯軸器I的塑料通常由其肖氏硬度和/或彈性模數來限定。因此，具有在50A到70D的范圍中且更優選地在50A到52D的范圍中的肖氏硬度的材料對于生產塞式聯軸器I是優選的。關于彈性模數，如果塞式聯軸器I的材料優選地具有< 5000MPa且優選地< 3000MPa的彈性模數，那么其單獨地是優選的或與上文所提及的肖氏硬度相組合是優選的。在這個背景下，應強調，為生產塞式聯軸器I，也使用能夠容易清潔并且也被批準用于食品加工工業和醫療技術行業及類似領域的材料。
[0053]由于材料的范圍廣泛及塞式聯軸器I的構造性設計可能性各種各樣，本發明的塞式聯軸器I可以與所有種類的振蕩和振動加載機械零件結合使用。這些機械零件優選地來自機動車輛、鐵路車輛、飛機和船舶的建設領域。由于其完全閉合的中心聯接器凹處10和分段式且開放布置的第一和第二彈簧元件20、20’、40，所以可以簡單輕松地清潔塞式聯軸器I及因此產生的連接部。由于這個原因，根據本發明的塞式聯軸器I尤其可以用于將具有振動阻尼作用的部件附接到食品工業和制藥工業及醫療技術的機器中。
[0054]根據本發明，使用注塑成型工藝來制造環形塞式聯軸器。為此目的，在第一步驟中，提供注塑模具(步驟SI)。所述注塑模具限定具有與環形塞式聯軸器I互補的形狀的空腔。在隨后的步驟SII中，在這個模具中注塑成型環形塞式聯軸器。為此目的，使用彈性體或類似的穩定且易加工的材料。在接下來的步驟SIII中，使所生產的塞式聯軸器從注塑模具脫模，且必要時對其進行后處理。
[0055]參考標記列表
[0056]I環形塞式聯軸器
[0057]10球窩
[0058]12球窩的入口
[0059]20第一彈簧元件
[0060]22、22’第一彈簧元件的寬度
[0061]24、24’第一彈簧元件的厚度
[0062]30 中間環
[0063]32 中間環的徑向內側
[0064]34 中間環的軸向端面
[0065]40 第二彈簧元件
[0066]42 棘爪
[0067]44 插入倒角
[0068]46 固持表面
[0069]50逆軸承
[0070]52固持表面
[0071]54腹板
[0072]55加強筋
[0073]56徑向支撐表面
[0074]58插入倒角
[0075]70 球頭螺栓
[0076]75球頭
[0077]BUB2 第一和第二部件
[0078]ES插入方向
[0079]O開口
【主權項】
1.一種環形塞式聯軸器(I)，所述環形塞式聯軸器(I)可以緊固于第一部件(BI)的部件開口(O)中，所述環形塞式聯軸器(I)具有如下特征: a.布置在中心的聯軸器座，特別是球窩(10)，第二部件(B2)的聯軸器頭部(75)借助于所述聯軸器座能進行可拆卸地連接；以及 b.中間環(30)，所述中間環(30)具有: b.l多個曲線型且徑向向內延伸的第一彈簧元件(20)，所述第一彈簧元件(20)與球窩(10)連接；以及 b.2多個曲線型且徑向向外延伸的第二彈簧元件(40)，所述第二彈簧元件(40)在徑向向外端部處具有鎖定連接部(42)以使得所述塞式聯軸器(I)能夠鎖入所述部件開口(O)中。2.根據權利要求1所述的環形塞式聯軸器(I)，其特征在于，所述環形塞式聯軸器(I)的聯軸器座為球窩(10)，所述球窩(10)具有至少一個周向且非刺穿式的側壁。3.根據權利要求1或2所述的環形塞式聯軸器(I)，其特征在于，所述環形塞式聯軸器(I)為一體式地形成，并且僅由單一材料或材料組合組成。4.根據權利要求1所述的環形塞式聯軸器(I)，其特征在于，所述第一彈簧元件(20)和/或第二彈簧元件(40)形成為波浪狀或U形的延伸腹板(54)，所述延伸腹板(54)在所述塞式聯軸器(I)的徑向平面和/或軸向平面和/或位于徑向平面與軸向平面之間的中間平面的方向上完全地或者至少部分地延伸。5.根據權利要求2所述的環形塞式聯軸器(I)，其特征在于，所述第一彈簧元件(20)和第二彈簧元件(40)形成為片簧狀，且寬度與厚度比>1，優選地至少為2或至少為2.5或至少為4。6.根據前述權利要求中任一項所述的環形塞式聯軸器(I)，其特征在于，所述中間環(30)包括多個段，所述段的每一個都連接有至少一個第一彈簧元件(20)。7.根據前述權利要求中任一項所述的環形塞式聯軸器(I)，其特征在于，所述第二彈簧元件(40)形成為U形，以使得U形的彈簧元件(40)的鎖定支腿與中間環(30)徑向向外地隔開。8.根據前述權利要求中任一項所述的環形塞式聯軸器(I)，其特征在于，所述第二彈簧元件(40)具有棘爪(42)，所述棘爪(42)在塞式聯軸器(I)的軸向方向上形成底切部，以使得所述第一部件(BI)支承于所述棘爪(42)與逆軸承(50)之間。9.根據權利要求6所述的環形塞式聯軸器(I)，其特征在于，所述逆軸承(50)包括腹板(54)，所述腹板(54)自所述中間環(30)徑向向外伸出，其中所述腹板(54)具有用于所述第二部件(B2)的軸向和徑向的鄰接表面(54)。10.通過根據前述權利要求中任一項所述的環形塞式聯軸器(I)連接的第一部件(BI)和第二部件(B2)，其中所述第一部件(BI)具有與所述環形塞式聯軸器(I)結合的部件開口(O)，且第二部件(B2)具有帶球頭的螺栓(70)，所述球頭鎖定于所述環形塞式聯軸器(I)中。11.一種連接第一部件和第二部件的方法，所述方法包括以下步驟: 提供具有部件開口的第一部件， 將環形塞式聯軸器，特別是根據權利要求1至10中任一項所述的環形塞式聯軸器，緊固于第一部件的部件開口中， 提供第二部件，所述第二部件具有帶球頭的螺栓，以及 將所述螺栓的球頭卡入到所述環形塞式聯軸器中， 或者: 首先將具有球頭的螺栓鎖定于所述塞式聯軸器中，其中所述球頭已連接至第二部件， 隨后，將連有螺栓和塞式聯軸器的第二部件移到第一部件中的部件開口處，且 將所述塞式聯軸器緊固于所述部件開口中，優選地，鎖定于所述部件開口中。12.根據權利要求1至10中任一項所述的環形塞式聯軸器的生產方法，所述生產方法包括以下步驟: 提供具有環形塞式聯軸器的互補形狀的注塑模具， 注塑成型所述塞式聯軸器，以及 使所述塞式聯軸器從所述注塑模具脫模。
【文檔編號】F16C11/06GK105849425SQ201480070789
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年12月23日
【發明人】A·梅滕, J·弗里奇
【申請人】伯爾霍夫連接技術有限公司