CN101627214A - 连接装置和包括在其中的锁定螺栓 - Google Patents

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Abstract

一种用于彼此连接和锁定机械元件等的连接装置，第一机械元件(1)包含贯穿其中的孔(1a)，而第二机械元件(2)包含在其第二端部处封闭的孔(2a)，并且其中所述孔被布置成设有具有接头套筒(7)的锁定螺栓(3)等，由此该锁定螺栓(3)实质上被布置在接头套筒(7)的内部。在封闭的孔一侧中的锁定螺栓(3)的第一端部(5)设有用于连接到所述封闭的孔(2a)内的螺纹部分(5a)，所述螺纹部分(5a)被布置成在连接和锁定连接装置期间均被使用。该锁定螺栓(3)的第二端部设有膨胀部分(4)，该膨胀部分(4)包括接合机构(4a)以及引导表面(4b)，接合机构(4a)用于合适的工具以将力矩传递给锁定螺栓(3)，引导表面(4b)被布置成在连接装置的锁定位置中对接头套筒(7)的相应端部的径向延伸的接合表面(7a)产生影响。接头套筒(7)的壳包括锥形面(7c)，该锥形面(7c)被布置成与布置在所述孔中的相应的锥形面(1b，2b)协作，由此所述锥形面(1b，2b，7c)向着该孔的所述封闭端部在直径上减小。

Description

连接装置和包括在其中的锁定螺栓
技术领域
本发明涉及用于彼此连接和锁定机械元件等的、根据权利要求1的前序部分的连接装置，第一机械元件包含贯穿其中的孔，而第二机械元件包含在其第二端部处封闭的孔，并且其中所述孔被布置成设有具有接头套筒(adapter socket)等的锁定螺栓等，由此锁定螺栓实质上被布置在接头套筒内。本发明还涉及作为连接装置一部分的、根据权利要求5的锁定螺栓。
背景技术
先前所公知的是：使用包括锥形面的锁定销来实现机械元件的彼此锁定和对中。这允许锁定销在上紧后被自锁定。在EP 0824202 B1中示出了一种此类解决方案。该解决方案包括内部具有紧固螺栓(adapter bolt)的圆柱形的接头套筒，由此位于接头套筒和紧固螺栓之间的锥形面使得接头套筒和紧固螺栓保持紧密地附接于机械元件的孔中。该解决方案在假设材料的形变尽可能非常小的情况下运行良好。因而其最好尽可能可用作静态连接。该解决方案在锁定和释放该连接期间还均需要单独的安装装置。为了释放该连接，必须在孔的封闭端部之前提供仅能通过贯穿锁定机构的分离工具而使用的分离端件。因而，该解决方案太复杂并且其减缓了该连接的安装和去除。
发明内容
本发明的目的是产生一种用于彼此附接和锁定机械元件等的改善的连接装置，其中上述现有技术的解决方案中的缺点已经实质上被消除。本发明的一个特殊的目的是产生尽可能简单的、安装和去除容易且快速的并且不需要使用特殊工具的连接解决方案。本发明的另一目的是产生用于非常适合经受动态负载以及也会发生一些形变的机械元件的解决方案。
如权利要求1和5中所描述的以及如其他权利要求中所更详细公开的技术方案可实现本发明的这些目的。根据本发明，在封闭的孔一侧中的锁定螺栓的第一端部能够用螺纹连接到所述封闭的孔的内部。锁定螺栓的第二端部设有膨胀部分，该膨胀部分具有接合机构以及引导表面，所述接合机构用于合适工具以将力矩传送给锁定螺栓，该引导表面布置成在封闭位置中对接头套筒的相应端部的径向延伸的接合表面具有影响。接头套筒的壳又包括锥形面，该锥形面被布置成与布置在所述孔内部的相应锥形面协作，由此所述锥形面向着孔的所述封闭端部在直径上减小。
根据本发明的解决方案能够使用传统工具(例如，螺丝起子或者艾伦内六角扳手)容易而快速地锁定和释放。当锁定螺栓的内端部通过螺纹连接到包括封闭的孔的机械元件上且由于锁定螺栓的锁紧而使得锥形面又持续紧密地彼此接合时，不管由于动态负载而引起的材料的任何合理形变，连接仍保持闭合。通过适当地设计锁定螺栓的自由端部，该解决方案还能够被用于在孔中进行平齐安装。
通过在接头套筒和锁定螺栓的所述第一端部中的螺纹部分之间布置凸缘机构，该凸缘机构能够优选地布置成在释放所述连接装置的锁定时与接头套筒的相应端部协作。因而，在孔的封闭端部不需要使用与释放连接相关的分离件。
在实践中，接头套筒的轴向尺寸比锁定螺栓和凸缘机构之间的距离稍短，以便在接头套筒和锁定螺栓之间形成轴向间隙，该间隙在锁定连接装置以及另一方表面在释放连接装置期间位于接头套筒的不同侧上。这还确保了充分地上紧锁定螺栓的可能性，以便接头套筒被充分地压靠接合表面，并且接头套筒能够被相应地从此处释放。
优选地，接头套筒包括径向地布置在锁定螺栓周围的至少两部分并且该至少两部分共同形成截锥体(truncated cone)。因此，尽管锁定螺栓设有用于释放连接的所述凸缘机构，但接头套筒能够容易地被安装在锁定螺栓上。
本发明还涉及包括在连接装置中的锁定螺栓，锁定螺栓的第一端部设有螺纹，而该锁定螺栓相对的第二端部包括膨胀机构，膨胀机构具有用于合适工具的接合机构，以便将力矩传送给锁定螺栓，并且该膨胀机构还包括径向延伸的引导表面。锁定螺栓又设有设置在其端部之间的接头套筒，该接头套筒的至少一个端部包括径向延伸的用于锁定螺栓的接合表面，并且接头套筒的外壳包括锥形面，该锥形面布置成使得其直径向着锁定螺栓的所述第一端部减小。
该锁定螺栓的所述第一端部包括设置在螺纹部分和接头套筒之间的凸缘机构，该凸缘机构具有用于接头套筒的引导表面。通过使用该凸缘机构能够容易地脱开该连接。接头套筒的轴向尺寸比锁定螺栓的膨胀部分和凸缘机构之间的距离稍短，以便在接头套筒和锁定螺栓之间形成间隙。由于这些布置，接头套筒包括至少两个部分，该至少两部分被布置成在锁定螺栓的周围径向相对地延伸。接头套筒的这些部分的壳表面包括相对于锁定螺栓横向延伸的槽，锁定环等安装在槽中，用于在安装期间将接头套筒的这些部分在锁定螺栓上保持就位。
附图说明
在下文中，将参考所附的示意性的附图来更加详细地描述本发明，图中：
图1示出了在完成锁定时根据本发明的连接装置的轴向截面视图；
图2示出了在释放期间的图1的连接装置；
图3示出了图2中的截面III-III。
具体实施方式
在附图中，参考标号1指具有孔1a的包括锥形部分1b的第一机械元件，而参考标号2指第二机械元件2，其具有在其第二端处封闭的孔2a并包括锥形部分2b。为了通过孔1a和2a将机械元件1和2彼此连接，安装了具有接头套筒7的锁定螺栓3。
在封闭的孔2a一侧中的锁定螺栓3的第一端部5设有螺纹部分5a，锁定螺栓3通过该螺纹部分5a连接到位于孔2a的内部端中相应的螺纹上，并且因而连接到实际机械元件2上。锁定螺栓包括具有与第一端部5相连的径向引导表面6a的凸缘机构6。锁定螺栓3的第二端部设有膨胀部分4，膨胀部分4具有用于合适工具(例如，用于将力矩传送给锁定螺栓3的六角扳手或者螺丝起子)的接合机构4a。膨胀部分还包括引导表面4b。接头套筒7被设置在锁定螺栓上，在示出的实施例(见图3)中，接头套筒包括两个不同部分7′和7″，这些部分从其各侧沿径向方向安装入锁定螺栓3中并且通过安装在周向槽8中的锁定环9彼此附接。
参考图1，锁定按照如下完成。锁定螺栓3通过接合机构4a依靠合适工具(未图示)沿着箭头所示的方向旋转，由此锁定螺栓3被螺纹部分5a在孔1a和2a中沿着箭头所示的方向移动得更深。同时，引导表面4b如用箭头所示被压靠在接头套筒7的接合表面7a上，并且接头套筒7沿着其锥形面7c被紧密地压靠在孔的锥形部分1b和2b上。由于上紧的锁定螺栓3，永久力保持在接头套筒7中对锥形面1b和2b产生影响，由此连接装置防止锁定螺栓3的打开。
当需要打开该连接时，锁定螺栓3沿着如图2中用箭头所示的另一方向被相应地旋转。在该情况下，螺纹部分5a相对于接头套筒(参见箭头)轴向地移动锁定螺栓，使得锁定螺栓的凸缘机构6的引导表面6a被紧密地压靠在接头套筒7的接合表面7b上。当继续旋转时，锁定螺栓3将接头套筒7从孔的锥形面1b和2b按压开到用箭头所示的方向上，从而能够释放锁定螺栓。因而使用同样的工具通过沿着不同的方向旋转锁定螺栓能够实现锁定和释放。
在锁定和释放期间，在接头套筒7和锁定螺栓3之间形成一定的间隙，使得对于这些部分而言可能相对于彼此沿着轴向移动，并且因此在锁定期间使得对于接头套筒7而言可能被紧密地压入孔中，并且在释放该连接期间相应地从孔释放接头套筒7。
本发明能够用于例如轴连接、齿轮连接以及将组合活塞的各部件彼此连接。在这些附图的实施例中，锁定螺栓完全与机械元件的孔齐平，但是取决于应用，锁定螺栓的膨胀部分4例如也能够保持在孔的外侧。在安装期间，形成于膨胀部分上的接合机构4a自然能够根据所需的安装工具而成形。因而，本发明不仅不限于所公开的实施例，而且其若干变型也可以被认为在所附权利要求之内。

Claims (8)

1.一种用于彼此连接和锁定机械元件等的连接装置，其中第一机械元件(1)包括贯穿其中的孔(1a)，而第二机械元件(2)包括在其第二端部处封闭的孔(2a)，并且其中所述孔被布置成用于在其中安装具有接头套筒(7)的锁定螺栓(3)等，由此将所述锁定螺栓(3)实质上布置在所述接头套筒(7)中，其特征在于，位于该封闭的孔的一侧中的该锁定螺栓(3)的第一端部(5)设有用于连接到所述封闭的孔(2a)的内部的螺纹部分(5a)，所述螺纹部分(5a)被布置成在锁定和释放该连接装置期间均被使用，该锁定螺栓(3)的第二端部设有膨胀部分(4)，所述膨胀部分(4)具有接合机构(4a)和引导表面(4b)，所述接合机构(4a)用于合适的工具以将力矩传送给锁定螺栓(3)，引导表面(4b)被布置成在连接装置的锁定位置对接头套筒(7)的相应端部的径向延伸接合表面(7a)产生影响，并且所述接头套筒(7)的壳又包括锥形面(7c)，该锥形面(7c)被布置成与布置在所述孔的内部的相应的锥形面(1b，2b)协作，由此所述锥形面(1b，2b，7c)向着孔的所述封闭端部在直径上减小。
2.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，位于该接头套筒(7)和该螺纹部分(5a)之间的该锁定螺栓(3)的所述第一端部(5)包括凸缘机构(6)，所述凸缘机构(6)被布置成在释放该连接装置的锁定时与该接头套筒(7)的相应端部协作。
3.根据权利要求2所述的连接装置，其特征在于，该接头套筒(7)的轴向尺寸比该锁定螺栓的膨胀部分(4)和该凸缘机构(6)之间的距离稍短，以便在该接头套筒(7)和该锁定螺栓(3)之间形成轴向间隙，该间隙在锁定和释放该连接装置期间位于该接头套筒(7)的不同侧上。
4.根据以上权利要求的任一项所述的连接装置，其特征在于，该接头套筒(7)包括围绕该锁定螺栓(3)沿径向方向布置的至少两部分(7′，7″)，并且该至少两部分(7′，7″)一起形成截锥体。
5.根据以上权利要求的任一项所述的连接装置中的一种锁定螺栓(3)，其特征在于，该锁定螺栓(3)的第一端部(5)设有螺纹部分(5a)，而该锁定螺栓(3)相对的第二端部包括膨胀部分(4)，该膨胀部分(4)具有用于合适工具的用来将力矩传送给该锁定螺栓(3)的接合机构(4a)，并且设有径向延伸的引导表面(4b)，该锁定螺栓(3)设有布置在该第一端部和该第二端部之间的接头套筒(7)，并且该接头套筒(7)的外壳包括锥形面(7c)，该锥形面(7c)被布置成向着该锁定螺栓(3)的第一端部(5)在直径上减小，该接头套筒(7)至少在一个端部包括用于该锁定螺栓(3)的径向延伸接合表面(7a)，并且凸缘机构(6)被布置在位于该螺纹部分(5a)和该接头套筒(7)之间的所述第一端部(5)中，且具有用于该接头套筒(7)的引导表面(6a)。
6.根据权利要求5所述的锁定螺栓，其特征在于，该接头套筒(7)的轴向尺寸比该锁定螺栓的膨胀部分(4)和该凸缘机构(6)之间的距离稍短，以便在该接头套筒(7)和该锁定螺栓(3)之间形成轴向间隙。
7.根据权利要求5或6所述的锁定螺栓，其特征在于，该接头套筒(7)包括围绕该锁定螺栓(3)径向布置的至少两个部分(7′，7″)。
8.根据权利要求7所述的锁定螺栓，其特征在于，该接头套筒的部分(7′，7″)的壳表面(7c)包括与该锁定螺栓垂直的槽，且锁定环(9)等被安装于该槽中，用于在安装期间将该锁定螺栓(3)的部分(7′，7″)保持在一起。
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