BRPI0612759A2 - conexão de eixo / cubo pré-tensionada que tem uma forma de cone perfeito - Google Patents
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Abstract
CONEXãO DE EIXO / CUBO PRé-TENSIONADA QUE TEM UMA FORMA DE CONE PERFEITO. A presente invenção refere-se a uma conexão de eixo e cubo (20) para transmitir um torque, um eixo geométrico longitudinal (X-X) comum que compreende os seguintes componentes: um eixo (22) o qual gira ao redor do eixo geométrico longitudinal (X-X) e compreende uma seção longitudinal de arraste que tem um contorno externo excêntrico (26), e um cubo (24) que é coaxial com o eixo (22) e envolve o eixo (22) com o seu contorno interno (28) pelo menos na área da seção longitudinal de arraste. A invenção está caracterizada pelo fato de que o contorno externo (26) da seção longitudinal de arraste do eixo (22) e o contorno interno (28) do cubo (24) tem a forma de um cone perfeito a tal ponto que, quando o eixo (22) e o cubo (24) são montados, estes automaticamente auto-travam, por meio disto retendo a conexão de eixo e cubo (20) unida. A conexão também compreende um meio de conexão o qual pré-tensiona o eixo 22 e o cubo (24), quando montados, na direção do eixo geométrico longitudinal (X-X).
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CONEXÃODE EIXO / CUBO PRÉ-TENSIONADA QUE TEM UMA FORMA DE CONEPERFEITO".
A presente invenção refere-se a uma conexão de eixo / cubopara transmitir um torque, que compreende os componentes que tem umeixo geométrico longitudinal comum:
a) um eixo, o qual pode ser girado ao redor do eixo geométricolongitudinal que compreende uma seção longitudinal de arraste que tem umcontorno externo excêntrico,
b) um cubo, o qual é coaxial com o eixo e o qual envolve o eixocom o seu contorno interno pelo menos na área da seção longitudinal dearraste.
Na construção de máquinas, tais conexões de eixo / cubo sãoutilizadas em muitos modos para transmitir torques entre o eixo e o cubo.
Além de muitas especificações, a tarefa básica de tais tipos de conexões éusualmente a transmissão de altos torques. As conexões devem por meiodisto ser tão compactas e leves quanto possível e estas devem ser montá-veis sem um trabalho de instalação e ajuste extenso. Em princípio, todas asmodalidades tem em comum que a transmissão de torque carrega a cone-xão de eixo / cubo. As cargas dinâmicas são por meio disto usualmente maisaltas do que as cargas estáticas.
Devido ao fato de que, pela maior parte, uma conexão de eixo /cubo convencional não é um ajuste de interferência, somente uma certa por-ção das superfícies de contato realmente participa na transmissão de torque.
Isto causa altas tensões nos componentes, as quais devem ser compensa-das ou reduzidas por uma conexão apropriadamente longa. No entanto, ocomprimento aumentado na conexão novamente causa um maior desvioradial e reforça um movimento relativo entre o eixo e o cubo, durante o qualnenhuma transmissão de torque ocorre (a assim denominada folga). O au-mento de desvio radial também leva a ruídos e vibrações indesejáveis. Umaconexão mais longa mais ainda facilita o deslizamento das superfícies umasobre a outra, o que novamente promove a formação de corrosão de atrito.Finalmente, estes efeitos levam a uma redução no tempo de vida da cone-xão de eixo / cubo e consequentemente naquele do sistema inteiro.
A DE 198 36 259 A1 mostra uma conexão de eixo / cubo aperta-da na qual, para reduzir ou impedir a folga indesejada, um dispositivo depressionamento radial pressiona o cubo na direção do eixo geométrico rota-cional de tal modo, que o contorno inteiro do cubo acopla o eixo livre de fol-ga. A desvantagem desta modalidade é a necessidade de componentes adi-cionais, o que está associado com especificações de espaço e custos maisaltos.
As conexões de conjunto de retenção, nas quais um conjunto deretenção está disposto entre o eixo e o cubo, são conhecidas para reduzir ouimpedir a folga indesejada. Tal conjunto de retenção abrange pelo menosum elemento, por meio do qual a seção transversal anular do conjunto deretenção pode ser aumentada e o conjunto de retenção é assim, por um Ia-do, pressionado contra a superfície da camisa do eixo e, por outro lado, con-tra a superfície interna do furo de cubo e uma conexão, a qual está livre defolgas, é criada. A DE 36 36 393 A1 descreve tais conjuntos de retenção,onde o ajuste positivo é conseguido pelo fato de que o eixo assim como ocubo estão providos com dentes longitudinais e em que o conjunto de reten-ção abrange, no lado interno assim no lado externo, dentes longitudinais, osquais em cada caso correspondem a estes. Devido aos componentes adi-cionais, esta modalidade está também associada com custos corresponden-temente mais altos que tem uma especificação de espaço relativamente alta.Uma etapa de operação demorada e assim dispendiosa adicional é requeri-da para a montagem do conjunto de retenção.
A EP 1 225 356 B1 descreve uma conexão de cubo / eixo, ondepelo menos um dos componentes abrange na área da seção longitudinal dearraste excêntrica, pelo menos duas seções de retenção, as quais estão an-gularmente deslocadas uma em relação à outra ao redor do eixo geométricolongitudinal. Isto pode ser conseguido por meio de torção, por exemplo, aqual corre através do comprimento inteiro da seção longitudinal de arrastemas também por meio de duas seções longitudinais não-torcidas, as quaisestão conectadas uma com a outra através de uma seção de conexão e asquais estão deslocadas uma em relação à outra. Uma pluralidade de seçõesde conexão, cada uma das quais desloca seções longitudinais em estágiosou continuamente uma em relação à outra, podem também ser utilizadas. Édesvantajoso que a produção dos componentes é possível somente commáquinas especiais e muito dispendiosas. A criação de um contorno internotorcido, especificamente, é difícil. A montagem ou a junção de tais conexõesé somente possível com a aplicação de uma alta força axial, porque as se-ções deformam em resposta a serem unidas uma com a outra. Uma junçãomanual assim não é possível.
A utilização de elementos em forma de cunha, os quais são inse-ridos entre o eixo e o cubo, é também bem conhecida. No entanto, esteslevam a uma excentricidade do eixo e portanto a contatos pontuais ou super-fícies de contato relativamente pequenas entre o eixo e o cubo. No entanto,isto é freqüentemente aceito porque, como já acima descrito, um aumentoou uma distribuição uniforme das superfícies de contato dentro da seçãolongitudinal de arraste somente parece ser possível com componentes adi-cionais e com um esforço considerável.
É o objetivo da presente invenção criar uma conexão de eixo /cubo com altas funcionalidade e vida útil. Em resposta a uma construçãosimples, a melhor transmissão possível do torque deve ser conseguida. Aprodução dos componentes deve ser simples e econômica e a conexão émais ainda capaz de ser montada com pouco esforço.
De acordo com a invenção, isto é conseguido por meio de umaconexão de eixo / cubo genérica, a qual está caracterizada pelo fato de que- o contorno externo da seção longitudinal de arraste do eixo e ocontorno interno do cubo tem a forma de um cone perfeito a tal ponto que,quando o eixo e o cubo são unidos, estes automaticamente auto-travam, pormeio disto retendo a conexão de eixo / cubo unida,
- um meio de conexão pré-tensiona o eixo e o cubo, quando uni-dos, na direção do eixo geométrico longitudinal (X-X).
A invenção está baseada no conhecimento de que uma reduçãoda folga entre o eixo e o cubo pode somente diminuir ou neutralizar altastensões no componente, fadiga, centragem, e vibrações podem somentelevar ao objetivo, se, por um lado, um auto-travamento puder ocorrer entre oeixo e o cubo e se, por outro lado, a conexão permanecer permanentementepré-tensionada na direção axial.
Uma centragem precisa do eixo dentro do cubo assegura umatransmissão de torque uniforme. A redução ou a neutralização de folga emum eixo centrado leva a uma distribuição de energia mais favorável durantea transmissão de torque, por meio disto reduzindo as tensões no componen-te, a fadiga, centragem, e vibrações. É fácil e rápido unir especialmente ros-quear, ou inserir a conexão junta.
A conexão de eixo / cubo de acordo com a invenção pode maisainda ser produzida e montada em um modo muito simples. Em uma versãode modalidade especificamente vantajosa, uma provisão é feita para um a-nel de pré-tensionamento como um meio de conexão, o qual tensiona o eixoe o cubo na direção axial. Para este propósito, o eixo e o cubo cada um temuma elevação em forma de rampa circunferencial, as quais estão dispostasrelativamente próximos uma da outra quando o eixo e o cubo estão unidos.Durante a união, o anel de pré-tensionamento é colocado acima destas ram-pas e é contraído. A contração leva à redução do diâmetro do anel de pré-tensionamento, por meio disto fazendo com que os flancos laterais do anelde pré-tensionamento entre em contato com as rampas e pressionando-asuma sobre a outra. Uma vez que um pré-tensionamento suficiente foi aplica-do, o anel de pré-tensionamento é fixado e permanece nesta posição. O anelde pré-tensionamento é feito de um material resistente e é vantajosamentebalanceado.
Além do anel de pré-tensionamento mencionado, outros meiosde conexão podem ser utilizados como o meio de conexão. Provisão podeser feita, por exemplo, para uma porca de acoplamento, a qual prende o eixocom o cubo através de uma rosca e da superfície de contato disposta sobreo outro componente uma com a outra.
De acordo com a invenção, o contorno externo do cubo e o con-torno interno do eixo tem a forma de um cone perfeito na área da seção lon-gitudinal de arraste. Isto significa que todas as linhas de contorno dispostassobre a superfície da camisa e que correm substancialmente na direção lon-gitudinal afinam na direção de um único ponto, o qual está disposto sobre oeixo geométrico longitudinal, e um intercepta com o outro neste ponto. Emoutras palavras, a forma de um cone perfeito é dada se uma extensão teóri-ca de todos os ângulos de cone essenciais interceptarem o eixo geométricolongitudinal em um único ponto.
Devido ao fato de que o eixo assim como o cubo tem contornoscorrespondentes de um cone perfeito na área da seção longitudinal de arras-te, um assim denominado ajuste positivo é o resultado em resposta a diâme-tros ou seções transversais correspondentemente adaptados, o que leva auma fixação laminar e a um auto-travamento.
Com somente muito pouco dispêndio de energia, o eixo e o cubopodem ser unidos de tal modo que estes permaneçam em uma conexão re-lativamente sólida devido ao auto-travamento. A forma de um cone perfeitomais ainda faz com que o eixo e o cubo sejam compulsoriamente centradosum no outro em resposta á junção. A conexão está assim completamentelivre de folgas e evita todas as desvantagens associadas com uma folga in-desejável. A transmissão de forças acontece através de uma superfície rela-tivamente grande, assim evitando os picos de carga.
Seções transversais poligonalmente formadas, especialmentetrocoidalmente formadas do eixo e do cubo mostraram ser vantajosas. Umtrocóide surge como a trajetória de um ponto conforme o ponto é carregadoquando um círculo (círculo móvel) rola sobre ou dentro de um círculo (círculode repouso). O número e a modalidade das "endentações e ressaltos" é va-riável. Como foi mostrado que é possível transmitir um torque com tensãomínima e, ao mesmo tempo, com um movimento relativo mínimo entre assuperfícies de toque pela utilização de um contorno trocóideo que foi otimi-zado em relação ao número de "endentações e ressaltos" e aos seus diâme-tros grande e pequeno. Pequenas diferenças no contorno dos componentesde toque permitem que as propriedades da conexão de eixo / cubo sejammudadas, a sua vida útil e a estabilidade especificamente.
Opcionalmente, uma provisão pode ser feita para um elementode vedação adicional entre e o eixo e o cubo. Para evitar a corrosão, umavedação da seção de polígono é sensível sob uma carga sustentada. Umatal vedação pode também ser sensível se o eixo / cubo for utilizado em veí-culos para qualquer terreno ou em maquinário de construção.
A conexão de eixo /cubo de acordo com a invenção está especi-ficamente adequada para utilização na tecnologia automotiva, por exemplopara os sistemas de frenagem, as suspensões de roda ou como conexõespara eixos de junção e de propulsão de veículos a motor. É vantajoso pormeio disto que um cubo de acordo com a invenção que tem um contornointerno poligonal não deve ser usinado durante o processo de produção. Éconseqüentemente desnecessário fabricá-lo de aço; o cubo poderia ser pro-duzido de ferro fundido, por exemplo. A conexão de eixo /cubo de acordocom a invenção está assim também especificamente bem adequada para talutilização, porque os sistemas de freio, por exemplo, estão sujeitos a altascargas térmicas.
Características de modalidades vantajosas adicionais da invençãoestão incluídas nas sub-reivindicações assim como na descrição seguinte.
A invenção será explicada em mais detalhes abaixo com baseem modalidades preferidas ilustradas nos desenhos.
Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de uma conexão deeixo /cubo que tem a forma de um cone perfeito,
figura 2 mostra um corte transversal da conexão de eixo /cuboda figura 1 ao longo de um eixo geométrico longitudinal,
figura 3 mostra um anel de pré-tensionamento de acordo com ainvenção em uma vista em perspectiva, fechado,
figura 4 mostra um anel de pré-tensionamento de acordo com ainvenção em uma vista em perspectiva, fechado, aberto, parcialmente cortado,
figura 5 mostra um eixo de acordo com a invenção em vista late-ral, em que o contorno na forma de um cone perfeito é clarificado por meiode linhas artificiais,figura 6 mostra uma vista em perspectiva de uma versão de mo-dalidade de uma conexão de eixo / cubo de acordo com a invenção que temum anel de pré-tensionamento perfilado como o meio de conexão.
As figuras 1 a 6 clarificam a função e a configuração de uma co-nexão de eixo / cubo 20 como reivindicada na invenção. A conexão de eixo /cubo 20 tem um eixo 22 e um cubo 24, em que o eixo 22 com o seu contor-no externo 26 apóia contra um contorno interno 28 do eixo 22. Esta área, naqual um torque pode ser transmitido, será aqui abaixo referida como seçãolongitudinal de arraste.
O eixo 22 e o cubo 24 estão dispostos de modo a ficarem con-cêntricos com um eixo geométrico longitudinal X-X e girarem ao redor do ditoeixo geométrico longitudinal durante a transmissão de torque. O eixo 22 temressaltos trocóideos e o cubo 24 tem endentações trocóideos relativas à suaseção transversal. No entanto, todas as outras formas de seção transversalnão redondas estão também fundamentalmente adequadas para a imple-mentação da invenção. Um polígono de seis lados especificamente mostrouser especificamente adequado para transmitir o torque. Foi do mesmo modomostrado para um polígono de seis lados que uma excentricidade relativa Eentre 2% e 10%, de preferência entre aproximadamente 3% e 5% deve serespecificada. A excentricidade relativa E descreve a excentricidade do polí-gono em relação ao diâmetro médio não físico Dm expressa em porcento,isto é, esta descreve uma relação entre um diâmetro externo D0 e um diâme-tro interno D, do polígono. Dm é o diâmetro de um disco circular que tem omesmo conteúdo de superfície que o polígono. O termo polígono não deveser aqui compreendido dentro de seu significado mais estrito, mas ao contrá-rio como uma forma aproximada, como polígono. A excentricidade relativa Epode ser computada de acordo com a seguinte fórmula:
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onde
ε = fora de cilindricidade do polígono
A excentricidade relativa E deve ser vantajosamente derivada daseguinte fórmula:E = (D0 - D/D0 - Di) χ 50
Formas poligonais especificamente vantajosas surgem da utili-zação do processo IPROTEC e podem especificamente ser computadas deacordo com as seguintes fórmulas (desvio de +/-10%):
χ (γ) = (Dm/2) χ cos (γ) + ε χ cos ((n-1) χ γ)
y (γ) = (Dm/2) χ sen (γ) - ε χ sen ((η-1) χ γ)
onde
y = 0 a 360°, parâmetro contínuo
η = número de lados do polígono
ε = fora de cilindricidade do polígono
As figuras 1 e 2 clarificam como o eixo 22 pode ser inserido nocubo 24. Como pode ser visto especificamente da figura 3, o contorno exter-no 26 e o contorno interno 28 tem a forma de um cone perfeito. Isto significaque a excentricidade relativa E através do comprimento da seção Iongitudi-nal de arraste é constante.
Como resulta especificamente da figura 2, a seção longitudinalde arraste é muito curta na direção do eixo geométrico longitudinal X-X. Foimostrado que a seção longitudinal de arraste pode ser encurtada até 60%com torques comparáveis, os quais devem ser transmitidos, se comparadocom as conexões convencionais. Por um lado, os custos de produção sãoreduzidos com este encurtamento e, por outro lado, o tamanho total da co-nexão de eixo / cubo 20 é também reduzido. As vibrações e a corrosão poratrito não intencional são também minimizadas. O comprimento minimamen-te possível da seção longitudinal de arraste é o comprimento que permiteuma transmissão segura do torque desejado.
Vantajosamente, o comprimento da seção longitudinal de arrasteé somente de até 40% especificamente somente de até 33% do diâmetro decone médio da seção transversal da seção longitudinal de arraste excêntrica.Em princípio, no entanto, outras razões de aspecto podem ser utilizadas,dependendo da modalidade da conexão.
Duas rampas circunferências 30 como reivindicado na invenção,cada uma das quais provida no eixo 22 e no cubo 24 e as quais correm coa-xialmente ao redor do eixo geométrico longitudinal X-X1 ficam aparentes dafigura 2. Na modalidade exemplar ilustrada, cada uma das rampas 30 temuma inclinação 32 aproximando-se uma da outra na direção afastando daconexão de eixo / tubo 20. As rampas 30 que compreendem as inclinações32 servem ao propósito de prender o meio de conexão mostrado na figura 4,o qual está incorporado como um anel de pré-tensionamento 34 na modali-dade exemplar ilustrada.
Para ser capaz de aplicar uma pré-tensão suficiente, o anel depré-tensionamento 34 é colocado acima das rampas 30 após unir o eixo 22 eo cubo 24 e o lado interno do dito anel de pré-tensionamento 34 entra emcontado com as inclinações 32. Devido à redução do diâmetro do anel depré-tensionamento 34, o anel de pré-tensionamento 34 empurra contra asinclinações 32 e pressiona as rampas 30 uma na direção da outra.
O anel de pré-tensionamento 34 está claramente mostrado es-pecificamente nas figuras 3 e 4, em que, para uma ilustração aperfeiçoada, oanel de pré-tensionamento 34 na figura 4 está ilustrado em duas partes, emque as duas partes estão deslocadas uma da outra até um certo grau. A re-dução do diâmetro do anel de pré-tensionamento pode ser executada pormeio de uma assim denominada orelha 36, a qual é comprimida por meio deuma ferramenta adequada. Este método pode ser executado em um modosimples e rápido e leva a uma força de pré-tensionamento muito uniforme econstante através da periferia inteira das rampas 30. Apesar de tudo, exis-tem também outras possibilidades, por exemplo meios de conexão, os quaissão unidos por meio de parafusos. Foi mostrado que o meio de conexão de-ve ser balanceado, porque este gira em resposta à transmissão de torque.No entanto, o balanceamento não é necessário para as aplicações com bai-xas velocidades. O lado interno do anel de pré-tensionamento 34 tem umperfil, o qual está adaptado às rampas 30 ou às inclinações 32 de tal modoque uma redução de diâmetro faz com que uma força de pré-tensionamentoatue sobre as inclinações 32. O meio de conexão cria uma força de pré-tensionamento, a qual é suficiente para manter a conexão de eixo / cubo 20em um estado auto-travante. Na modalidade exemplar presente, o anel depré-tensionamento 34 tem paredes laterais 38, as paredes internas dasquais cada uma entra em contato com as inclinações 32. As paredes laterais38 podem ser incorporadas de modo a serem contínuas, mas estas podemtambém ser interrompidas por meio de endentações 39 de modo que umapluralidade de seções de parede lateral 40 seja incorporada. É importanteque as paredes laterais 38 sejam incorporadas de tal modo que a força, aqual é convocada pelas ditas paredes laterais 38, atua tão uniformementequando possível através da periferia das rampas 30 na direção axial. Namodalidade exemplar ilustrada, quatro seções de parede lateral 40 estãomostradas para cada lado, no entanto, até vinte seções de parede lateralsão também possíveis.
O anel de pré-tensionamento 34 tem duas extremidades livres.Partindo das extremidades livres, uma seção de sobreposição 50 resulta,sobre a qual as regiões de extremidade do anel de pré-tensionamento 34sobrepõem no estado fechado. A seção de sobreposição 50 tem um com-primento de aproximadamente de 10 a 20% da periferia externa do anel depré-tensionamento 34 e está limitada pelas extremidades livres. Na regiãoda seção de sobreposição 50, as duas regiões de extremidade cada umatem um grampo 52 e uma abertura 54, as quais estão dispostas de tal modoque os dois grampos 52 podem ser enganchados dentro da abertura 54 cor-respondente da outra região de extremidade. Se a orelha 36 for crimpada oucomprimida, os grampos 52 contactam o anel de pré-tensionamento 34 atra-vés da fixação sobre uma borda da abertura 54 correspondente.
Uma vantagem importante da invenção é também que os mes-mos ou diferentes materiais podem ser utilizados para a produção do eixo 22e/ou do cubo 24. O cubo 24 pode ser feito de ferro fundido, por exemplo,enquanto que o eixo 22 é feito de aço. Materiais adicionais, os quais sãoadequados para a fabricação, incluem a cerâmica, o alumínio o MMC assimcomo o ferro fundido globular ou laminar. Combinações dos diferentes tiposde materiais podem também ser utilizadas.
Como pode ser visto da figura 5, as linhas de contorno do con-torno externo 26 que correm aproximadamente na direção longitudinal X-Xinterceptam em um único ponto sobre o eixo geométrico longitudinal X-X, seestas forem teoricamente estendidas. Está mostrado um ângulo de cone A, oqual está incluído pelo eixo geométrico longitudinal X-X e por uma linha ane-xada em um diâmetro máximo do eixo 22 e um ângulo de cone Β, o qual es-tá incluído pelo eixo geométrico longitudinal X-X e por uma linha anexadaem um diâmetro mínimo do eixo 22. O ângulo de cone A pode também serreferido com o ângulo de cone externo A; o ângulo de cone B pode tambémser referido com o ângulo de cone interno B. Foi mostrado que o auto-travamento desejado é tornado possível em um modo confiável por meio deum ângulo de cone externo entre 0,5° e 7o. Se o contorno interno 28 do eixo22 for incorporado em uma maneira correspondente, o resultado da união doeixo 22 e do cubo 24 é um contato laminar, o qual provê uma ótima trans-missão de torque. No entanto, é também importante aqui que o estado doauto-travamento seja alcançado em resposta a uma união, isto é, quando ocontorno externo 26 prende sobre o contorno interno.
A figura 6 mostra um campo de aplicação preferido da conexãode eixo /cubo 20, isto é, como uma conexão de um eixo de acionamento 42com uma junta de velocidade constante 44. Para este propósito, a conexãode eixo /cubo 20 pode também ser integrada com uma junta deslizante. Naregião de extremidade, o eixo de acionamento tem estrias 48 para a trans-missão de torque.
De preferência, as paredes laterais 38 tem um ângulo entre 20°e28°, em que o ângulo descreve o desvio de uma linha de prumo para o eixogeométrico longitudinal X-X. Apesar desta região de ângulo ter provado servantajosa, outros ângulos podem também ser utilizados, dependendo docampo de aplicação.
O anel de pré-tensionamento 34 cria o pré-tensionamento pelofato de que as paredes laterais 38 ou as seções de parede lateral 40 defor-mam elasticamente. Para assegurar uma deformação suficientemente sólidadas paredes laterais 38, as paredes laterais 38 ou as seções de parede late-ral 40 devem ter um ângulo menor do que as inclinações 32. Foi mostradoque um ângulo entre 14° a 22° em combinação com os ângulos acima men-cionados funcionam muito bem para as inclinações 32.
Para simplificar a montagem, o anel de pré-tensionamento 34está incorporado de modo a abrir em um estado de pré-montagem, em queas extremidades livres do anel de pré-tensionamento 34 sobrepõem em se-ções. Na área de sobreposição, na área da uma extremidade livre, um rebai-xo está disposto, dentro do qual um grampo, o qual está disposto na área daoutra extremidade livre, pode ser enganchado. A orelha 36 mescla dentro daperiferia normal do anel de pré-tensionamento 34 através de dois munhões eassim tem a forma aproximada de um ômega. Após o enganchamento e adeformação plástica da orelha 36, o diâmetro do anel de pré-tensionamentoé reduzido, de modo que os munhões da orelha 36 podem ser pressionadosum na direção do outro e as paredes laterais deformam elasticamente nasrampas 30 e prende o eixo 22 e o cubo 24 juntos sob a pré-tensão.
A utilização de uma orelha 36 é muito econômica e permite umaperto simples e rápido da conexão. Desnecessário dizer, outros dispositi-vos, tal como uma alavanca de cotovelo, conexões de parafuso ou similares,são também possíveis, ao invés de uma orelha 36.
O anel de pré-tensionamento 34 é capaz de cobrir uma distânciade folga entre as duas rampas 30 do eixo 22 e do cubo 24 e pode apesar detudo criar uma pré-tensão suficiente.
Vantajosamente, o anel de pré-tensionamento 34 já pode estarconectado com o eixo 22 ou com o cubo 24 antes da junção da conexão deeixo / cubo 20. Isto claramente simplifica a montagem mais uma vez.
Na modalidade exemplar ilustrada, um elemento de vedação 46adicional, o qual está projetado como um O-ring, está disposto entre o eixo22 e o cubo 24.
A descrição acima somente serve para compreender a invençãoe não deve ser compreendida como limitante. Ao contrário, a modalidadeexemplar descrita representa somente uma realização muito vantajosa dainvenção.
Claims (11)
1. Conexão de eixo /cubo (20) para transmitir um torque, quecompreende os componentes tendo um eixo geométrico longitudinal (X-X)comum:a) um eixo (22), o qual pode ser girado ao redor do eixo geomé-trico longitudinal (X-X) que compreende uma seção longitudinal de arrasteque tem um contorno externo excêntrico (26),b) um cubo (24), o qual é coaxial com o eixo (22) e o qual envol-ve o eixo (22) com o seu contorno interno (28) pelo menos na área da seçãolongitudinal de arraste, caracterizada pelo fato de que- o contorno externo (26) da seção longitudinal de arraste do ei-xo (22) e o contorno interno (28) do cubo (24) tem a forma de um cone per-feito a tal ponto que, quando o eixo (22) e o cubo (24) são unidos, estes au-tomaticamente auto-travam, por meio disto retendo a conexão de eixo / cubo(20) unida,- um meio de conexão pré-tensiona o eixo 22 e o cubo (24)quando no estado unido, na direção do eixo geométrico longitudinal (X-X).
2. Conexão de eixo /cubo (20) de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o contorno externo (26) e o contorno interno(28) tem uma forma poligonal.
3. Conexão de eixo /cubo (20) de acordo com a reivindicação 1ou 2, caracterizada pelo fato de que o contorno externo (26) do eixo (22) naárea da seção longitudinal de arraste tem um ângulo de cone externo (A) de 0,5 a T.
4. Conexão de eixo /cubo (20) de acordo com uma das reivindi-cações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o comprimento axial da seçãolongitudinal de arraste é de até 40% do diâmetro de cone médio da seçãotransversal da seção longitudinal de arraste excêntrica.
5. Conexão de eixo /cubo (20) de acordo com uma das reivindi-cações 2 a 4, caracterizada pelo fato de que o eixo (22) tem um contornoexterno de seis lados (26) e o cubo (24) tem um contorno interno de seislados (28), em que a excentricidade relativa E chega até entre 3 e 5% e écomputada de acordo com a fórmula E = (D0 - D/D0 - Di) χ 50.
6. Conexão de eixo /cubo (20) de acordo com uma das reivindi-cações 2 a 5, caracterizada pelo fato de que os contornos poligonais podemser determinados pelas seguintes fórmulas:χ (γ) = (Dm/2) χ cos (γ) + e χ cos ((n-1) χ γ)y (ύ) = (Dm/2) χ sen (γ) - e χ sen ((n-1) χ γ).
7. Conexão de eixo /cubo (20) de acordo com uma das reivindi-cações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o meio de conexão está forma-do por um anel de pré-tensionamento (34), o qual abrange as rampas (30),as quais estão dispostas em um lado interno do eixo (22) e em um lado ex-terno do cubo (24) que gira ao redor do eixo geométrico longitudinal (X-X) eassim retém a conexão de eixo / cubo (20) sob uma pré-tensão.
8. Conexão de eixo /cubo (20) de acordo com a reivindicação 7,caracterizada pelo fato de que as rampas (30) cada uma tem uma inclinação(32) aproximando uma da outra na direção afastando da conexão de eixo /tubo (20) e cooperando com um lado interno de paredes laterais (38) do anelde pré-tensionamento (34).
9. Conexão de eixo /cubo (20) de acordo com a reivindicação 8,caracterizada pelo fato de que as inclinações (32) das rampas (30) incluemum ângulo de 20 a 28° e em que as paredes laterais (38) incluem um ângulode 14 a 22°, em cada caso com uma linha de prumo sobre o eixo geométricolongitudinal (X-X).
10. Conexão de eixo /cubo (20) de acordo com uma das reivindi-cações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que o anel de pré-tensionamento (34)na sua circunferência tem uma orelha (26) que aponta para fora de acordo como tipo de um ômega, através do qual o diâmetro do anel de pré-tensio-namento (34) pode ser reduzido pressionando juntos os lados do ômega.
11. Conexão de eixo /cubo (20) de acordo com uma das reivindi-cações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que o anel de pré-tensionamento(34) está incorporado de modo a ser balanceado para as conexões que gi-ram rapidamente.
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