CN101842624B - 在两根轴之间的轴连接机构以及旋转或摆动型配件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在一第一轴与一第二轴之间的轴连接机构，其中第一轴具有一纵轴线，第一轴能够绕其旋转，并且第一轴具有一自由端(12a)，其嵌入一接合件(17)中，后者可旋转固定地连接于第二轴，其中第一轴的自由端设有一外型面，其可拆式嵌入接合件的一内型面，其中外型面和/或内型面分别构造为包括两基本上相互平行延伸的侧面(14a、14b)的双面结构；其中，外型面的至少一个侧面和/或内型面的至少一个侧面沿第一轴或第二轴的纵向方向成凸面构造。

Description

在两根轴之间的轴连接机构以及旋转或摆动型配件
技术领域
本发明涉及一种在两根轴之间的轴连接机构以及一种相应构造的旋转或摆动型配件。
背景技术
由DE 43 30 819 A1可得知一种在旋转或摆动型配件(Dreh-oderSchwenkarmatur，旋转或摆动型阀门)与旋转传动装置之间的连接机构，其中，配件轴的外端嵌入到旋转传动装置的输出轴的接合件中，为此，配件轴的外端构造为双面结构(Zweiflach)并且形状锁合地嵌入相应的凹槽中。
为了能够实现从旋转传动装置到旋转或摆动型配件的力传递，需要一种相应的形状锁合，但这要求将配件轴的轴线和旋转传动装置的轴的轴线精确地对准。如果两轴相对倾斜，则配件轴的自由端就不能插入接合件中或者导致在配件中产生高的磨损，这是因为，各轴的轴线的相对倾斜无法被补偿。而且，配件也可能由于磨损而变得不密封。
发明内容
因此本发明的目的在于，提供一种在两根轴之间、特别是在转动或摆动型配件与旋转传动装置之间的轴连接机构，其允许在轴的轴线之间、特别是旋转或摆动型配件的配件轴与旋转传动装置的传动轴的轴线之间有微小的倾斜。
为此，本发明提供一种在第一轴与第二轴之间的轴连接机构，其中，第一轴具有一纵轴线，所述第一轴能够绕该纵轴线旋转，并且第一轴具有一自由端，该自由端嵌入一接合件中，所述接合件能旋转固定地与所述第二轴连接，其中，所述第一轴的自由端有一种外型面，该外型面可拆式嵌入所述接合件的内型面中，其中，所述外型面和/或所述内型面分别构造为包括两个基本上相互平行延伸的侧面的双面结构；其特征在于，所述内型面的至少一个侧面沿第一轴或第二轴的纵向方向成凸面构造。
相应地，本发明还提供一种旋转或摆动型配件，其包括活栓，所述活栓包括一基体和一在该基体上设置的配件轴，其中，所述活栓能够绕一条通过配件轴延伸的纵轴线在旋转或摆动型配件内旋转，并且，配件轴的远离所述基体的自由端构造为包括两个基本上相互平行延伸的侧面的双面结构，该自由端嵌入一接合件的凹槽中，其中，所述凹槽具有一内型面，该内型面构造为包括两个相互对置的侧面的双面结构；其特征在于，所述内型面的至少其中一个侧面沿配件轴的纵向方向成凸面构造。
按照本发明，第一轴的自由端的构造为双面结构的外型面的至少一个侧面或者接合件的构造为双面结构的内型面的至少一个侧面沿第一轴或第二轴的纵向方向成凸面构造，其中，所述第一轴优选构造为配件轴，所述接合件旋转固定地与第二轴连接，第二轴优选由旋转传动装置的轴构成。这种拱形面允许两轴相互间有一倾转运动，优选允许配件轴相对于接合件有一倾转运动，借此便能补偿两轴的未对准轴线或者说配件轴和旋转传动装置的传动轴的未对准轴线。
优选地，配件轴的自由端的两个侧面或接合件的内型面的两个侧面都是沿纵向方向成凸面构造，借此可以补偿各轴之间的较大的偏差。
凸面状的侧面优选构造为一圆柱体表面的一部分，其中，圆柱体的轴线垂直于配件轴的纵轴线延伸。
特别优选的是，凸面状的侧面具有这样的曲率半径，即，使得第一轴特别是配件轴的纵轴线能够在接合件中摆动约1°至3°，优选约1.5°至2°。通常不需补偿轴线相互间的较大倾斜，因而侧面的较小拱凸便已足以达到所要求的结果。
按照本发明的用于旋转或摆动型配件的活栓(Küken，活塞)具有一基体和一在该基体上设置的配件轴，其中，所述活栓能够绕一条通过配件轴延伸的纵轴线在旋转或摆动型配件内旋转，其中，配件轴的远离基体的自由端构造为包括两个基本上相互平行延伸的侧面的双面结构，至少其中一个侧面、优选两个侧面沿配件的纵向方向是凸面状拱起的。在此优选的是，凸面状的侧面构造为一圆柱体表面的部分，其中，圆柱体的轴线垂直于配件轴的纵轴线延伸。
特别优选的是，所述活栓构成用于旋塞阀(Kükenhahn)的活栓、特别是构造为锥形活栓或者构造为球形活栓。
附图说明
借助附图详细说明本发明。其中：
图1a本发明的第一实施例的轴向剖视图，包括活栓和接合件；
图1b按图1a的实施例的另一轴向剖视图；
图1c按图1a的活栓的俯视图；
图2a本发明的第二实施例的轴向剖视图，包括活栓和接合件；
图2b按图2a的实施例的另一轴向剖视图；
图2c按图2a的接合件的俯视图；
图3a本发明的第三实施例的轴向剖视图，包括活栓和接合件；
图3b按图3a的实施例的另一轴向剖视图；
图3c按图3a的活栓的俯视图；
图4a本发明的第四实施例的轴向剖视图，包括活栓和接合件；
图4b按图4a的实施例的另一轴向剖视图；
图4c按图4a的接合件的俯视图。
具体实施方式
图1a、1b和1c中示出了本发明的第一实施例，包括一活栓10和一接合件17。活栓10具有一基体15和一在其上设置的配件轴12，其中，配件轴12基本上呈圆柱形构造并且确定出活栓10的纵轴线l。基体15呈锥形构造并且具有一通孔16，从而该活栓10构成一锥形活栓。
配件轴12具有一自由端12a，该自由端由配件轴12的远离基体15的末端构成。自由端12a具有一外型面，此外型面构造为包括两个侧面14a、14b的双面结构。两个侧面14a、14b分别是凸面状拱起的，例如它们构成一圆柱体表面的一部分，其中，将该圆柱体设置为，使得圆柱体的轴线垂直于活栓10的纵轴线l。在此，侧面14a、14b不必非得处在唯一一个圆柱体的表面上。在此，侧面14a、14b这样构成，即，对于每一通过配件轴12的自由端12a的横截面，在侧面14a、14b上的交线均相互平行延伸。但由于侧面14a、14b是拱形的，更确切地说，由于它们在自由端12a上相互对置、分别向外并因此是逆对着拱起，侧面14a、14b并不精确地相互平行延伸。同时，侧面14a、14b的曲率半径选择为明显大于侧面14a、14b离开纵轴线l的间距，从而得到侧面14a、14b的一种比较平缓的拱凸。
配件轴12的自由端12a嵌入到接合件17的凹槽19中。其中，凹槽19具有一内型面，该内型面构造为包括两个相互对置的侧面18a、18b的双面结构。侧面18a、18b为平面构造并且相互平行延伸。配件轴12的自由端12a的侧面14a、14b贴靠所述侧面18a、18b，但由于自由端12a的侧面14a、14b有曲率，在两对侧面14a、14b，18a、18b之间不发生面接触。通过自由端12a的侧面14a、14b的曲率，有可能使活栓10在接合件17的凹槽19中倾斜一个微小的角度α，如图1a中所示。该角度α可以例如为约1.5°。在图1b所示的剖面内(该剖面垂直于图1a中所示的本发明实施例的剖面)，可以看出，由于凹槽19的宽度大于自由端12a的宽度，纵轴线l相对接合件17回转运动一个角度β依然是可能的，该角度例如为约2°。
在接合件17与活栓10的配件轴12之间的连接构成一轴连接机构，借助它，可以通过未示出的旋转传动装置使活栓10绕其纵轴线l旋转，旋转传动装置的传动轴是旋转固定地连接于接合件17。在此，活栓10是设置于未示出的旋塞阀或其他的旋转或摆动型配件中。通过活栓10配件轴12自由端12a的按照本发明的设计形式，可以补偿在活栓10的纵轴线l与旋转传动装置的传动轴的纵轴线之间的微小的偏差。
图2a、2b和2c中示出了本发明的第二实施例，包括一活栓20和一接合件27。活栓20具有一基体25和一在其上设置的配件轴22，其中，配件轴22基本上呈圆柱形构造并且确定出活栓20的纵轴线l。基体25呈锥形构造，从而该活栓20构成一锥形活栓，并且具有一通孔26。
配件轴22具有一自由端22a，该自由端由配件轴22的远离基体25的末端构成。自由端22a具有一外型面，此外型面构造为包括两个侧面24a、24b的双面结构。在此，侧面24a、24b相互平行延伸并且为平面构造。
配件轴22的自由端22a嵌入接合件27的凹槽29中。其中，凹槽29具有一内型面，该内型面构造为包括两个相互对置的侧面28a、28b的双面结构。两个侧面28a、28b分别是凸面状拱起的，例如它们构成一圆柱体表面的一部分，其中，将该圆柱体设置为，使得圆柱体的轴线垂直于旋转传动装置的传动轴的纵轴线，其在精确定位的系统中平行于活栓20的纵轴线l延伸。在此，侧面28a、28b这样构造，即，对于每一通过接合件27的横截面，在侧面28a、28b上的交线均相互平行延伸。但由于侧面28a、28b是拱形的，更确切地说，是在相反的方向上拱起，由于它们构成凹槽29的相互对置的侧面28a、28b，因此，侧面28a、28b并不精确地相互平行延伸。同时，侧面28a、28b的曲率半径选择为明显大于侧面28a、28b离开纵轴线l的间距，从而得到侧面28a、28b的一种比较平缓的拱凸。
在此，图2c示出了接合件27的凹槽29的俯视图，由该图可以看出，凹槽29基本上是长方形的并且构造为双面结构，其中，两纵向侧面28a、28b是凸面状拱起的。
配件轴22的自由端22a的侧面24a、24b贴靠侧面28a、28b，但由于接合件27的侧面28a、28b有曲率，因此在两对侧面24a、24b，28a、28b之间并不发生面接触。通过接合件27的侧面28a、28b的曲率，可以使活栓20在接合件27的凹槽29中倾转一个微小的角度α，如图2a中所示。该角度α可以例如为约1.5°。在图2b所示的剖面内(该剖面垂直于图2a所示的本发明的实施例的剖面)，可以看出，由于凹槽29的宽度大于自由端22a的宽度，纵轴线l相对接合件27回转运动一个角度β仍是可能的，该角度例如为约2°。
在接合件27与活栓10的配件轴22之间的连接构成一轴连接机构，借助它，可以通过未示出的旋转传动装置使活栓20绕其纵轴线l旋转，旋转传动装置的传动轴是旋转固定地连接于接合件27。在此，活栓20是设置在未示出的旋塞阀或其他的旋转或摆动型配件中。通过接合件27的按照本发明的设计形式，就可以补偿在活栓20的纵轴线l与旋转传动装置的传动轴的纵轴线之间的微小偏差。
图3a、3b和3c示出了本发明的第三实施例，此实施例大部分相当于按图1a、1b和1c的实施例，因而相同的部件/部分以相同的附图标记表示。该第三实施例具有一活栓10′，它与按第一实施例的活栓10的区别只在于其基体15′的设计形式，基体在该第三实施例中是呈球形构造，因而这个活栓10′构造为球形活栓。其中，基体15′具有一通孔16′，它例如可以设计为通过基体15′的圆柱形通孔。
图4a、4b和4c中示出了本发明的第四实施例，此实施例大部分与图2a、2b和2c中所示的第二实施例相一致，因而相同的部件/部分以相同的附图标记表示。该第四实施例具有一活栓20′，它与图2a至2c中所示的活栓20的区别只在于其基体25′的设计形式。这个活栓20′具有一个包括通孔26′的基体25′，该基体是呈球形构造，因而再次构成了一种球形活栓。
附图标记清单
10     活栓                22     配件轴
10′   活栓         20     22a    自由端
12     配件轴              24a    侧面
12a    自由端              24b    侧面
14a    侧面                25     基体
14b    侧面                25′   基体
15     基体         25     26     通孔
15′   基体                26′   通孔
16     通孔                27     接合件
16′   通孔                28a    侧面
17     接合件              28b    侧面
18a    侧面         30     29     凹槽
18b    侧面                l      纵轴线
19     凹槽                α     角度
20     活栓                β     角度
20′   活栓

Claims (10)

1.在第一轴与第二轴之间的轴连接机构，其中，第一轴具有一纵轴线(l)，所述第一轴能够绕该纵轴线旋转，并且第一轴具有一自由端(22a)，该自由端嵌入一接合件(27)中，所述接合件能旋转固定地与所述第二轴连接，其中，所述第一轴的自由端(22a)有一种外型面，该外型面可拆式嵌入所述接合件(27)的内型面中，其中，所述外型面和/或所述内型面分别构造为包括两个基本上相互平行延伸的侧面(24a、24b，28a、28b)的双面结构；其特征在于，所述内型面的至少一个侧面(18a、18b，28a、28b)沿第一轴或第二轴的纵向方向成凸面构造。
2.按照权利要求1所述的轴连接机构，其特征在于，所述第一轴构造为一旋转或摆动型配件的配件轴(22)。
3.按照权利要求1或2所述的轴连接机构，其特征在于，所述第二轴构造为一旋转传动装置的轴。
4.按照权利要求1或2所述的轴连接机构，其特征在于，所述内型面的两个侧面(18a、18b，28a、28b)都是沿纵向方向成凸面构造。
5.按照权利要求1或2所述的轴连接机构，其特征在于，所述内型面的至少一个侧面(28a、28b)构造为圆柱体表面的一部分，其中，圆柱体的轴线垂直于第一轴的纵轴线(l)延伸。
6.按照权利要求1或2所述的轴连接机构，其特征在于，凸面状的所述侧面(28a、28b)具有这样的曲率半径，即，使得第一轴的纵轴线(l)能够在接合件(27)中摆动1°至3°。
7.旋转或摆动型配件，其包括活栓(20，20′)，所述活栓包括一基体(25，25′)和一在该基体(25，25′)上设置的配件轴(22)，其中，所述活栓(20，20′)能够绕一条通过配件轴(22)延伸的纵轴线(l)在旋转或摆动型配件内旋转，并且，配件轴(22)的远离所述基体(25，25′)的自由端(22a)构造为包括两个基本上相互平行延伸的侧面(24a、24b)的双面结构，该自由端嵌入一接合件(27)的凹槽(29)中，其中，所述凹槽(29)具有一内型面，该内型面构造为包括两个相互对置的侧面(28a、28b)的双面结构；其特征在于，所述内型面的至少其中一个侧面(28a、28b)沿配件轴(22)的纵向方向成凸面构造。
8.按照权利要求7所述的旋转或摆动型配件，其特征在于，所述内型面的两个侧面(28a、28b)都是成凸面构造。
9.按照权利要求7所述的旋转或摆动型配件，其特征在于，所述内型面的至少一个侧面(28a、28b)构造为圆柱体表面的部分，其中，圆柱体的轴线垂直于配件轴(22)的纵轴线(l)延伸。
10.按照权利要求7至9之一项所述的旋转或摆动型配件，其特征在于，所述活栓(20，20′)构造为锥形活栓或者构造为球形活栓。
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