CN103477104A - 用于制造弹性的联接器的联接器扇片的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制造分片的、弹性的联接器（10）的联接器扇片（11）的方法，其中一个弹性体（2）设置在两个金属的连接法兰（3、4）之间并且所述弹性体（2）通过硫化材料锁合地与连接法兰（3、4）连接，以形成联接器体（1）。为了能以尽可能低的成本制造这种分片的、弹性的联接器（10），本发明建议，联接器扇片（11）借助喷水切割从联接器体（1）中切割而成，其中水束切割弹性体（2）和两个连接法兰（3、4）中的至少一个。

Description

用于制造弹性的联接器的联接器扇片的方法

技术领域

本发明涉及一种用于制造分片的、弹性的联接器的联接器扇片的方法，其中弹性体设置在两个金属的连接法兰之间，并且所述弹性体通过硫化材料锁合地与两个连接法兰相连接，以形成联接器体。

此外，本发明还涉及一种带有至少两个联接器扇片的分片的弹性的联接器，所述联接器扇片能相互连接，以形成联接器。

背景技术

分片的弹性联接器例如以分片的旋转弹性的联轴器的形式由DE202 12 204U1已知。该联接器具有两个扇片，这两个扇片能彼此连接，以形成分片的、旋转弹性的联轴器。每个片具有两个，在所述文献中被称作扇片板的金属的连接法兰，所述连接法兰通过硫化材料锁合地与设置它们之间的弹性体相连接。连接法兰或片板传统上由金属板材料中切割出来。

例如，这种分段的旋转弹性的联轴器在传递转矩的传动系中安装在发动机和工作机之间，以便缓冲传动系内部的旋转振动。常见的使用场合为船舶的在发动机和螺旋桨之间的传动系。这里，旋转弹性的联轴器以其驱动法兰或以其从动法兰以法兰连接在其相邻的机器元件上，例如，连接在发动机的飞轮上或者连接在轴上。此外，这种分片的旋转弹性的联轴器可以补偿传动系的各部分的径向和轴向的错位。因此例如船舶的传动装置通常固定地支承，而船舶的柴油发动机弹性地支承。由于振动和船体变形导致的发动机错位通过设置在发动机和传动装置之间的分片的旋转弹性联轴器补偿。

这种分片的旋转弹性的联轴器相对于不分片的旋转弹性的联轴器具有多个优点。因此一方面得到附加的设计技术上的自由度。此外，可以用简单的方式和方法将大尺寸的分片的旋转弹性的联轴器以分解的形式带到相应的使用地点，并在这里装配，同样也可以简单地再次拆卸并运走。

在分片的旋转弹性的联轴器的制造方面可以确定的是，联轴器的面向客户的单独的设计，特别是对于每个联轴器相应期望的扇片及其尺寸的设计是非常昂贵的，因为扇片传统上必须彼此相互分离地制造，针对每个扇形体的尺寸必须要提供自己的制造过程。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种用于制造分片的弹性联接器的联接器扇片的新型的方法，利用该方法能明显降低这种联接器的制造成本。

该目的基于前面所述类型的方法这样来实现，即联接器扇片借助喷水切割从联接器体中切割出，其中水束可以同时切割弹性体和两个法兰中的至少一个。

根据本发明极为不同地构成的联接器扇片可以用简单并由此成本低廉的方式方法进行生产制造，其方式为简单地借助喷射水切割从形成毛坯的联接器体中切割出具有期望的造型的联接器扇片。也并不需要对于联接器扇片的每个单个的造型提供单独的制造过程和提供此时所使用的制造工具，这会导致高成本。例如制造具有确定尺寸的统一的毛坯就足够了，由所述毛坯横切割出具有所期望的造型的联接器扇片。

通过利用本发明能实现的大的形状多样性还可以提供构造得极为不同的分片的、弹性的联接器，所述联接器可以由所述联接器扇片组装而成。

喷水切割被证实对于联接器扇片的切割是特别有利的，因为在喷水切割时并不会出现提高的切割温度，这种温度对弹性体的特性以及连接法兰与弹性体之间的连接区域的特性会产生消极的影响。

喷水切割可以是纯水束切割的形式，其中仅仅使用水的喷射能量。但也可以给水混入切割剂（研磨料），例如石榴石或者刚玉，用于提高切割功效。

借助喷水切割可以实施构造得极为不同的切口，其实现了联接器扇片的非常个性化但仍较为经济的制造。可以与弹性体同时也切割完成两个连接法兰。

本发明的一个有利的实施形式设定，金属的连接法兰事先至少部分地以铸造法制造。这是有利的，因为部分或完全地按铸造法制造的机械的连接法兰可以以较低的制造误差制造。配备有这种的连接法兰的联接器扇片的质量相对于连接法兰基于金属板通过成形工艺制造的联接器扇片有显著的提高，这也适用于由这种联接器扇片形成的分片的、弹性的联接器。根据本发明的该实施形式可以提供这样的连接法兰，其包括一个弹性的铸造部分和一个与铸造部分相连接的、从钢板中切割出来并构造成平的连接部分。

根据本发明的另一个有利的实施形式，在联接器扇片上借助喷水切割形成至少一个伸展穿过整个联接器元件的通风口，所述通风口从一个连接法兰延伸至另一个连接法兰。通风口的定位可以在使用喷水切割的情况下以简单的方式方法单独地改变，而不会由此显著地提高制造成本。联接器扇片中的通风口的数量的变化可以不需要高成本支出地单独改变。这改进了设计中的自由度。与之相反，在传统的联接器扇片中，需要在这种联接器扇片的单独的制造（步骤）中实现这种通风口的设置，这会导致提高的制造成本。

根据本发明的另一个有利的实施形式，使用一个环形构成的弹性体和两个环形构成的金属的连接法兰，并且它们彼此同轴设置，其中通过硫化形成环形构成的、旋转弹性的联轴器作为联接器体。因此，首先以基本上传统的方式和方法制造不分片的、环形构成的、旋转弹性的联轴器，然后借助喷射水流切割将其分解成希望的数量的分开的联接器扇片。各个联接器扇片不必如由现有技术已知的那样通过昂贵的、单独的制造过程来制造。相反，在唯一的制造过程中制造不分片的、旋转弹性的联轴器，此后借助喷水切割在第二工作步骤中实现对这种联轴器的切割。此时，可以实现将旋转弹性的联轴器分解成几乎任意数量的联接器扇片，而不会因此显著地提高制造成本。因此通过根据本发明的方法可以以基本上相同的方法步骤制造设计得极为不同的、分片的旋转弹性的联轴器。这也实现了旋转弹性的联轴器的生产成本效率非常的构造。

根据本发明的另一个有利的实施形式，联接器扇片通过环形构成的、旋转弹性的的联轴器上的至少两个径向的切口构成。但按照根据本发明的方法，根据要求和消费者的期望，也可以采用其他切割方向以及在任意形式非直线的切口，而并不会由此提高分片的、旋转弹性的联轴器的制造成本。

在根据本发明的方法的一个优选的实施形式中，连接法兰具有槽口，该槽口被弹性体穿过。槽口在硫化过程中由弹性体填满，因此在完成的联接器扇片中，弹性体例如在槽口区域中与连接法兰的表面平齐地终结。所述槽口优选是端侧封闭的径向缝隙。此时在用于制造联接器扇片的喷水切割时切割导向/切割线可以沿着所述槽口延伸。这使得，弹性体的材料（通常是填充的橡胶体）围绕相应连接法兰的金属棱边布设。因此可以实现这样的优点，即在联接器动态受载时弹性体的材料不会在切口边缘的区域中从金属的连接法兰上分离。

也可以采用其他措施，以便在在动态的受载时在弹性体中出现的应力和应变方面优化联接器扇片：

例如，可以从弹性体中切割出至少一个在联接器径向方向延伸的通道。通常在联接器的圆周方向上分布地设置多个这种通道。为了实现弹性体材料中均匀的应力分布和应变分布，所述一个通道或多个通道的直径可以在联接器的径向方向上可以分别从内向外增大。这与在联接器受到转矩负载时驱动侧以及从动侧的连接法兰的与半径成比例增长的相对旋转相对应。此时，在喷水切割时，切割导向优选平行于所述通道纵轴线延伸。其结果为，在弹性体中的应力分布和应变分布在通过切割产生的连接法兰的金属棱边的区域中得到优化，因此弹性体在联接器的受转矩负载时不会从金属上脱落。通过将上述径向的缝隙与在联接器径向方向延伸的通道相组合，总体上在根据本发明制成的联接器扇片中实现了弹性体材料的优化的几何形状，其中切割导向通过缝隙并同时通过所述通道延伸。

另一个可能的措施在于，借助喷水切割而产生的切口倾斜于联接器轴线延伸。通过倾斜的切口走向在联接器受转矩负载时可以在切口棱边的区域中在弹性体中产生压应力分量。由此降低了在切口棱边区域中弹性材料从金属的连接法兰上脱落的危险。倾斜的切口必须根据联接器的旋转方向分布，以达到所期望的效果。此外联接器轴线和切口方向之间的角度根据到联接器的旋转轴线的距离而沿径向变化。这在联接器受转矩负载时还对应于沿径向增长的剪切应力。

此外，利用本发明还提供开头所述类型的分片的弹性的联接器，其中根据本发明至少一个联接器扇片按照前面所述实施方式之一或各实施方式的任意组合制造。

分片的弹性的联接器优选构造成带有至少两个沿周向设置的联接器扇片的分片的、环形构成的、旋转弹性的联轴器。

发明内容

本发明的其他的优点和特征在下面结合附图进行进一步阐述。

图1示出以传统方式制造的联接器体的实施例的透视图；

图2示出根据本发明的方法实施的图1中所示旋转弹性的联轴器的透视图；

图3示出带有在喷水切割时曲线的切割导向的根据本发明制造的分片的旋转弹性的联轴器的一个实施例的透视图；

图4示出带有在喷水切割时可变的切割角度的根据本发明制造的分片的旋转弹性的联轴器的一个实施例的透视图；

图5示出根据本发明制造的分片的旋转弹性的联轴器的一个实施例的透视图。

具体实施方式

图1示出以传统方式制造的形式为环形构成的、旋转弹性的联轴器的联接器体1的一个实施例的透视图。联接器体1具有环形构成的弹性体2，所述弹性体设置在两个环形构成的金属连接法兰3和4之间。弹性体2和两个连接法兰3和4相互同轴地对齐。金属的连接法兰3和4事先用铸造法制成。弹性体2通过硫化材料锁合地并可传递转矩地与连接法兰3和4相连接。

图2示出在实施按照本发明的方法得到的图1中所示的联接器体1，由此制成带有四个在周向上依次设置的联接器扇片11的、环形构成的、旋转弹性的联轴器形式的分片的弹性的联接器10。在该分片的弹性的联接器10的制造中，在图1中所示的联接器体1借助喷水切割以径向切口12的形式分成四个联接器扇片11。

每个联接器扇片11具有两个连接法兰片段13和14，在这两个连接法兰片段之间设置一个弹性体扇片15。此外，在每个联接器扇片11上还通过喷水切割形成三个贯穿的轴向的通风口16。贯穿的轴向的通风口16具有不同的直径，其中两个端侧的通风口16具有相同的直径，而中部的通风口16具有较大的直径。贯穿的轴向的通风口16可以在图1中所示的联接器体1通过喷水切割分解之前或之后被引入各个联接器扇片11中。

图3示出一个实施例，其中联接器体1通过四个径向的切口12分成扇片。所述径向的切口12具有曲线形的走势，其中切口方向17通过在图3中的虚线示出并与联接器轴线18平行。

在图4中所示的实施例中，借助喷水切割而产生的切口12倾斜于联接器轴线，其中在联接器轴线18和切口方向17之间的角度α沿径向变化，也就是说根据到联接器的旋转轴线的距离变化。角度α朝联接器的旋转轴线那边连续下降。因此可以实现，在制造完成的联接器的受转矩负载时，在弹性体中在切口棱边12的区域内产生压应力分量，由此降低了在切口棱边区域内弹性体材料从金属连接法兰上脱落的危险，所述转矩负载以在图4中示出的箭头方向实现连接法兰3相对于连接法兰4的旋转。在图4中，为了清楚起见，仅示出一个单个的切口12。可以理解，在联接器体1的圆周上分布地设置多个切口，以形成联接器扇片。

在根据图5的实施例中，连接法兰3和4具有槽口，其形式为端侧封闭的径向缝隙19。径向的缝隙19被弹性体2穿过。如图5所示，切口12延伸通过缝隙19，因此弹性体2在切口12的区域中围绕连接法兰3、4的金属棱边布设。此外，在图5中所示的实施例中，从弹性体2中切割出沿径向延伸的锥形的通道20。如图5所示，在喷水切割时切割导向与通道20的纵轴线平行地延伸。这使得，弹性体2的材料在切口棱边的区域中在一定程度上沿切向朝连接法兰3、4延伸。通过这种造型还可以实现，弹性体2的材料在制造完成的联接器受转矩负载时不会撕裂，并且扇片棱边的区域中不会从金属的连接法兰3、4上脱离。在图5中，为了清楚起见，仅示出单个的切口12。可以理解，必须在联接器体1的圆周上分布地设置多个切口，用于以期望的形式和数量来获得联接器扇片。

Claims (15)

1.一种用于制造分片的、弹性的联接器（10）的联接器扇片（11）的方法，其中一个弹性体（2）设置在两个金属的连接法兰（3、4）之间并且所述弹性体（2）通过硫化材料锁合地与两个连接法兰（3、4）连接，以形成联接器体（1），其特征在于，联接器扇片（11）借助喷水切割从联接器体（1）中切割而成，其中水束切割弹性体（2）和两个连接法兰（3、4）中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，金属的连接法兰（3、4）事先至少部分地以铸造法制造。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在联接器扇片（11）上借助喷水切割形成至少一个穿过整个联接器元件（11）延伸的轴向的通风口（16），所述通风口从其中一个连接法兰（3、4）延伸至另一个连接法兰。

4.根据前述权利要求中之一所述的方法，其特征在于，一个环形构成的弹性体（2）和两个环形构成的金属的连接法兰（3、4）通过硫化连接成联接器体（1）。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，联接器扇片（11）通过联接器体（1）上的至少两个径向的切口（12）形成。

6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，连接法兰（3,4）具有槽口（19），所述槽口被弹性体（2）穿过。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，槽口（19）是在端侧封闭的径向的缝隙。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，在喷水切割时切割导向延伸通过槽口（19）。

9.根据权利要求1至8之一所述的方法，其特征在于，从弹性体（2）中切割出至少一个在联接器（10）的径向上延伸的通道（20）。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，通道（20）的直径在联接器（10）的径向上从内向外增大。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，在喷水切割时切割导向与通道（20）的纵轴线平行延伸。

12.根据权利要求1至11之一所述的方法，其特征在于，借助喷水切割产生的切口（12）斜向于联接器轴线（18）延伸。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在联接器轴线（18）和切口方向（17）之间的角度（α）沿径向变化。

14.一种具有至少两个联接器扇片（11）的分片的弹性的联接器（10），所述联接器扇片能彼此连接，以构成联接器（10），其特征在于，至少一个联接器扇片（11）按照前述权利要求之一所述的方法制造。

15.根据权利要求14所述的分片的、弹性的联接器（10），其特征在于，所述联接器构造成分片的、环形的、旋转弹性的联轴器，所述联轴器具有至少两个在周向上依次设置的联接器扇片（11）。

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