CN100443756C - 用于建立轴－轮毂连接的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种装置，它确保了一种形状配合的轴-轮毂连接并且使轴或轮毂上所出现的扭转振动在传递至轮毂或者至轴时分开并减震。为此设有许多互相啮合的形状配合的元件，它们一方面通过从轴(2)径向向外突起的、与此轴抗扭转地连接的第一突起(3)以及另一方面通过从轮毂(3)向里突起的、与这轮毂抗扭转地连接的第二突起(5)而形成。为了减震在相邻布置的第一突起(4)和第二突起(5)之间形成自由空腔(6)，其中封闭了一个取决于负荷变换的流体体积。

Description

用于建立轴-轮毂连接的装置
技术领域
本发明涉及一种装置，用此装置可以在一个轴和一个轮毂之间建立起一种连接。
背景技术
已知的这种装置具有许多相互啮合的形状配合元件，这些元件一方面通过从轴径向向外突起的、与该轴抗扭转地连接的第一突起和另一方面通过从轮毂向里突起的、与该轮毂抗扭转地连接的第二突起形成。这种装置在现有技术中相互啮合，因而从轴和轮毂之间小的旋转移位意义上来说不可能有间隙。按照现有技术的其它装置这样进行结构设计，从而完全有意地可以有一个允许在轴和轮毂之间作为旋转备用的间隙。
此外由FR-A-1536553已知，为了建立一种轴-轮毂连接，设置多个相互嵌合的形状配合连接元件，它们一方面通过由轴径向向外伸出的、与该轴抗旋转地连接的第一突起并且另一方面通过由轮毂向内径向伸出的、与该轮毂抗旋转地连接的第二突起来形成。在这种情况下，在相邻布置的第一突起和第二突起之间构成自由空腔，其中包围着一个与负荷变换有关的流体体积。该轴设有设置在第一突起之间的凸出圆柱形的第一导向面，它们由凹入的第一配对导向面加载，该配对导向面设置在所述突起的向内指向的端部处。所述轮毂具有设置在第二突起之间的凹入圆柱形的第二导向面，它们由凸出的第二配对导向面加载，该配对导向面设置在所述第一突起的向外指向的端部处。为了提供流体，所述空腔通过径向地贯穿所述轴的流体通道而与一个流体压力通道相连接，该流体压力通道沿着所述轴的中心纵轴线延伸。
GB917521A示出了另一种类型，其中布置类似于上述的类型，在中间空间中在流体位置上弹性的折箱用一种流体进行填充。该折箱在此如此彼此连接，使得在出现转矩冲击时在折箱之间进行流体的减震溢流。
另外由GB743564A已知一种轴-轮毂连接，它也用于上述原理，然而在此所述结构布置流体密封地进行封装，并且不进行流体输送。为了截获转矩冲击，附加地在中间空间中设置可弹性变形的元件。
最后DE1222324 B示出一种耦联结构，其中轴-轮毂连接借助于径向延伸的弹簧元件产生，其中所述弹簧元件如此布置在已填充流体的腔室中，使得它们总是分成两个分空间，其中所述包围在其中的流体体积在转矩冲击时起到减震的作用。
发明内容
本发明的任务是设计一种确保形状配合的轴-轮毂连接的装置，从而使得在轴上和在轮毂上所产生的扭转振动在传递至轮毂或者轴时分开并减震。该项任务通过一种用于建立轴-轮毂连接的装置来解决，该装置有多个相互啮入的形状配合元件，所述形状配合元件一方面通过从轴径向向外突起的、与该轴抗扭转连接的第一突起和另一方面通过从轮毂向里突起的、与该轮毂抗扭转连接的第二突起而构成，其中，在相邻布置的第一突起和第二突起之间形成了自由空腔，在所述自由空腔里封闭了一个与负荷变换有关的流体体积，所述轴具有位于第一突起之间的、凸起圆柱形的第一导向面，所述第一导向面受到凹下的第一对置导向面的加载，所述第一对置导向面布置在第二突起的指向里面的端部上，所述轮毂具有位于第二突起之间的凹入圆柱形的第二导向面，所述第二导向面受到凸起的第二对置导向面的加载，所述第二对置导向面布置在第一突起的指向外的端部上，所述自由空腔通过流体通道与一个流体压力通道相连接，所述流体压力通道沿着轴的中心纵轴线而布设，其特征在于，所述第一突起的侧面相互平行地布置，所述第二突起的侧面相互成直角地布置。
为了解决所述问题，本发明由这种结构布置出发：其中在装置的相邻布置的第一和第二突起之间形成了自由空腔，其中封闭了一个与负荷变换有关的流体体积。这里所说与负荷变换有关是指：根据装置的转动负荷的不同，封闭入突起之间的流体体积可以变化的，也就是说可以加大或者缩小。为此规定，或者在所形成的自由空腔之间或者通过一个另外的与自由空腔共同作用的管路系统可以使部分流体从自由空腔里流出或者可以流入此空腔里。这根据由于装置的转动负荷而造成的流体体积的负荷的不同而发生。
为了确保相对部件的轴向对中，在轴上有布置于第一突起之间的凸出的圆柱形导向面，它受到凹入的第一对置导向面的加载，这种对置导向面布置在第二突起的指向里面的端部上。轮毂具有布置在第二突起之间的凹入圆柱形的第二个导向面，它受到凸出的第二个对置导向面的加载，这种第二对置导向面布置在第一突起的指向外的端部上。
作为本发明的核心如此进行简化的制造：第一突起的侧面大致相互平行布置，并且第二突起的侧面大致相互垂直，其中第一突起的侧面的平行度或者第二突起的侧面的垂直度的微小偏差由于轴和轮毂的有意的减震转动移位而可能是有利的。
在轴上可以成对地相对布置四个第一突起。所有突起的径向突起长度都相同。相对于轴的中心纵轴线，凸出圆柱形第一导向面的半径可以选择为如同在第一突起的外端上的凸出圆柱形的第二导向面的半径的大约一半那样大小。
为使力求的减震最优化，各有至少两个自由空腔可以通过至少一个溢流通道相互连接起来，其中至少一个溢流通道穿过第一突起最好垂直于该突起的侧面。自由空腔可以通过流体通道与一个流体压力通道相连接，该压力通道可以沿着中心纵轴线布设。在流体通道里可以设有单向阀，以便阻止在出现负荷变换时流体返流至流体压力通道里去。
此外或者可替换方案是，使轴和轮毂之间的密封部位这样来确定尺寸，从而可以使处于压力下的流体能够有目的地流出。为了采集这种流体，该装置布置在一个外壳里或者在一个收集元件上，在这个收集元件里可以收集从这装置流出的流体。
自由空腔的宽度的设计应保证在轴和轮毂之间可以实现大约5°-15°的相对旋转运动。每个自由空腔的最大宽度可以达到第一突起的宽度的大约25-50％。
以下根据附图所示的一种实施例对本发明进行详细说明。
附图说明
图1：按本发明的一个装置，其中第一突起相对于第二突起在一个中间位置上；
图2：一种装置，其中第一突起旋转处于第二突起之间，因而在自由空腔里封闭入不同的流体体积。
具体实施方式
整体用附图标记1表示的装置用于在一个轴和一个轮毂3之间建立一种连接，而且它具有许多相互啮合入的形状配合元件，这些元件一方面通过从轴2径向向外突起的、与此轴抗扭转地连接的第一突起4和另一方面通过从轮毂3向内突起的、与这轮毂抗扭转的连接的第二突起5而形成。在相邻布置的第一突起4和第二突起5之间形成了自由空腔6，其中封入流体7，这流体可以根据轴和轮毂之间的载荷而改变其体积。
为了实施轴和轮毂之间相互的导向，轴2具有布置在第一突起4之间的、凸起圆柱形的第一导向面8，它们受到凹入的第一对置导向面9的加载，第一对置导向面布置在第二突起5的指向里的端部上。轮毂3本身设有布置在第二突起5之间的凹入圆柱形的第二导向面10，它们受到凸起的第二对置导向面11的加载，该对置导向面布置在第一突起4的指向外的端部上。
第一突起4的侧面12大致相互平行，第二突起5的侧面相互夹一个直角。
侧面12的平行度是指第一突起的侧面。侧面13的相互垂直布置则是指第二突起5的侧面。
自由空腔6的径向长度14基本相当于第一突起4的径向突起长度。第一突起4对峙布置径向从轴2上突出。总共布置了四个第一突起4，它们的径向突起长度L相同。所有第二突起5的径向突出长度也相同。
凸起圆柱形的第一导向面8的半径相对轴2的中心纵轴线1 5而言为在第一突起4的外端上的、凸起圆柱形的第二对置导向面11的半径的大致一半大小。
侧向位于每两个第一突起4之间的自由空腔4通过一个溢流通道20相互连接，其中溢流通道设在第一突起4里，而且这些通道垂直于其侧面12通过。此外自由空腔6通过流体通道21与一个流体压力通道22相连接，该通道22沿着轴2的中心纵轴线15布设。这与流体压力通道22相连的流体通道21在中间通入溢流通道20里。在流体通道里可以设置单向阀，这在图中未表示出。流体压力通道22可以与一个机器的、尤其是一个发动机的产生压力的机组相连接。但是另一种可选方案也可以使流体压力通道22与一个单独的产生流体压力的机组相连。
轴2和轮毂3之间的密封部位的结构型式或尺寸可以这样来设计，使得处于压力下的流体7可以从整个装置1里有目的地流出。为了收集这种流体，将这装置1布置在一个外壳里或者一个收集元件里。自由空腔6的宽度尺寸应保证在轴2和轮毂3之间的相对旋转运动可达到大约5°-15°。每个自由空腔6的最大宽度是第一突起4的宽度的大约25-50％。

Claims (20)

1.用于建立一种轴-轮毂连接的装置(1)，该装置有多个相互啮入的形状配合元件，所述形状配合元件一方面通过从轴(2)径向向外突起的、与该轴抗扭转连接的第一突起(4)和另一方面通过从轮毂(3)向里突起的、与该轮毂抗扭转连接的第二突起(5)而构成，其中，
在相邻布置的第一突起(4)和第二突起(5)之间形成了自由空腔(6)，在所述自由空腔里封闭了一个与负荷变换有关的流体体积，
所述轴(2)具有位于第一突起(4)之间的、凸起圆柱形的第一导向面(8)，所述第一导向面受到凹下的第一对置导向面(9)的加载，所述第一对置导向面布置在第二突起(5)的指向里面的端部上，
所述轮毂(3)具有位于第二突起(5)之间的凹入圆柱形的第二导向面(10)，所述第二导向面受到凸起的第二对置导向面(11)的加载，所述第二对置导向面布置在第一突起(4)的指向外的端部上，
所述自由空腔(6)通过流体通道(21)与一个流体压力通道(22)相连接，
所述流体压力通道(22)沿着轴(2)的中心纵轴线(15)而布设，
其特征在于，
所述第一突起(4)的侧面(12)相互平行地布置，
所述第二突起(5)的侧面(13)相互成直角地布置。
2.按权利要求1所述的装置，其特征在于，自由空腔(6)布置在第一突起(4)和第二突起(5)的相互对置的侧面(12，13)之间。
3.按权利要求1所述的装置，其特征在于，自由空腔(6)的径向长度(14)等于第一突起(4)的径向突出长度L。
4.按权利要求1所述的装置，其特征在于，第一突起(4)径向从轴(2)上突起地对置布置。
5.按权利要求1所述的装置，其特征在于，四个第一突起(4)布置在轴(2)上和/或与该轴抗扭转地连接。
6.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所有第一突起(4)的径向突起长度L相等。
7.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所有第二突起(5)的径向突起长度L相等。
8.按权利要求1所述的装置，其特征在于，相对于轴(4)的中心纵轴线(15)来说，凸起圆柱形的第一导向面(8)的半径为在第一突起(4)的外端上的凸起圆柱形的第二对置导向面(11)的半径的一半大小。
9.按权利要求1所述的装置，其特征在于，每至少两个自由空腔(6)通过至少一个溢流通道(20)相互连接起来。
10.按权利要求1所述的装置，其特征在于，每两个位于第一突起的侧面旁的自由空腔(6)通过至少一个溢流通道(20)相互连接起来。
11.按权利要求9所述的装置，其特征在于，连接自由空腔(6)的溢流通道(20)布置在第一突起里。
12.按权利要求9所述的装置，其特征在于，溢流通道(20)垂直于第一突起(4)的侧面(12)而穿过所述第一突起(4)。
13.按权利要求9所述的装置，其特征在于，流体通道(21)从流体压力通道(22)通入溢流通道(20)。
14.按权利要求1所述的装置，其特征在于，在流体通道(21)里设有单向阀。
15.按权利要求1所述的装置，其特征在于，流体压力通道(22)与一个机器的一个产生流体压力的机组相连接。
16.按权利要求1所述的装置，其特征在于，流体压力通道(22)与一个单独的产生流体压力的机组相连接。
17.按权利要求1所述的装置，其特征在于，位于轴(2)和轮毂(3)之间的密封部位的尺寸使处于压力下的流体(7)能够有目的地流出。
18.按权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置(1)布置在一个外壳里或者在一个元件上，在这元件里可以收集由装置流出的流体(7)。
19.按权利要求1所述的装置，其特征在于，自由空腔(6)的宽度使轴(2)和轮毂(3)之间能够实现5°-15 °的相对旋转运动。
20.按权利要求1所述的装置，其特征在于，每个自由空腔(6)的最大宽度为第一突起(4)的宽度的25-50％。
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