CN109952445B - 线圈包支撑装置、弹性盘形联轴器和弹性盘形联轴器的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明包括一种线圈包支撑装置(12)，其用于支撑由线缠绕的、用于将两个轴部连接的弹性盘形联轴器的线圈包，其中所述线圈包具有两个对置的弧形线区和将所述弧形线区相互连接并且彼此间平行地延伸的两个切向线区，其中所述线圈包支撑装置(12)具有第一导向部(18)和第二导向部(20)，所述线圈包(34)的一个弧形线区(36)分别围绕其导向，其中所述两个导向部(18，20)通过腹板(22)彼此一体地连接。另外，本发明包括弹性盘形联轴器和弹性盘形联轴器的制造方法。

Description

线圈包支撑装置、弹性盘形联轴器和弹性盘形联轴器的制造 方法

技术领域

本发明涉及一种用于支撑缠有线的、弹性盘形联轴器用线圈包的线圈包支撑装置，该弹性盘形联轴器用于连接两个轴部，其中该线圈包具有两个对置弧形线区和将两个弧形线区相互连接并且彼此间平行延伸的两个切向线区。本发明还涉及制造用于连接两个轴部的弹性盘形联轴器以及用于连接两个轴部的弹性盘形联轴器的方法。

背景技术

在背景技术中提及类型的弹性盘形联轴器(其也可被称作弹性扭转联接器，

或Hardy disk)用于将连接轴尤其是万向轴的两个轴部连接。该盘形联轴器补偿了两个轴的轻微移位并且同时缓冲了由于连接轴的旋转速度变化或者连接轴的启动而引起的扭矩冲击。

传统弹性盘形联轴器包括多个套筒、环或线圈包以及一个弹性体，该套筒和线圈包至少部分嵌入弹性体内。该盘形联轴器借助套筒被紧固至连接轴的轴部。

为了制造盘形联轴器，将两个套筒彼此相邻地定位并且将线围绕它们进行缠绕。在该过程中形成的线圈包与套筒一起可接下来作为整体嵌入弹性体中，或者包括套筒的每个线圈包分别由弹性体包围，并且接下来将包围好的线圈包彼此连接。

例如DE102008047596A1公开了一种弹性盘形联轴器，其包括多个套筒、多个线圈包，其中每个线圈包分别围绕两个相邻套筒缠绕并且每个套筒由至少两个线圈包缠绕，并且包括被布置用于在套筒上轴向引导多个线圈包的支撑装置以及橡胶弹性壳体，线圈包、支撑装置以及套筒至少部分嵌入该橡胶弹性壳体中。

另外，一种弹性盘形联轴器由DE102011121472A1明显可得，其由多个嵌入体形成，其中每个嵌入体均包括至少两个管状套筒、围绕套筒的至少一个椭圆形线圈包以及嵌入体嵌入其中的至少一个弹性体。接下来连接嵌入体以形成盘形联轴器。

发明内容

本发明基于以下目的，即提供一种线圈包支撑装置、一种弹性盘形联轴器以及一种弹性盘形联轴器的制造方法，其实现了更简单的并且由此成本更低的制造以及线的连续稳定性。

为了达到该目的，提出一种具有根据权利要求1的特征的线圈包支撑装置、一种具有根据权利要求11的特征的弹性盘形联轴器以及一种具有根据权利要求12或13的特征的弹性盘形联轴器的制造方法。

线圈包支撑装置的有利实施例和弹性盘形联轴器的制造方法的有利实施例为对应从属权利要求的主题。

根据一个方面，提出一种线圈包支撑装置，其用于支撑缠绕有线的、弹性盘形联轴器用的线圈包，弹性盘形联轴器用于将两个轴部连接，其中所述线圈包具有两个对置的弧形线区和将两个所述弧形线区相互连接并且彼此间平行地延伸的两个切向线区。线圈包支撑装置具有第一导向部和第二导向部，所述线圈包的一个弧形线区分别绕该第一导向部和第二导向部被导向，其中所述两个导向部通过腹板彼此一体连接。

归因于一体式或一件式设计，该线圈包支撑装置是尺寸稳定的。由此，该线在缠绕在线圈包支撑装置上时总是保持预张紧。由此，在接下来的加工步骤中可省略线或线圈包的持续张紧和松弛。该一件式设计使得直接在线圈包支撑装置上缠绕是可能的。另外，一体式设计方便了将线圈包支撑装置装至绕线机内。由此减少了调节和监管该绕线机的工作量，从而简化了制造的复杂性。另外，线圈包支撑装置的一体式构造实现了在机械加工期间能够使用简单的并且由此成本低的保持装置和工具，从而降低了在机加工和专项物料上的花费。由此，在小批量的情况下已经实现了经济生产。

在一个有利的实施例中，腹板能够与这些导向部分离。通过分离该腹板，该两个导向部能够相对于彼此移动以实现两个轴部的振动隔离和声音解耦所需的弹性。另外，在线圈包完全缠绕至线圈包支撑装置上或者当该缠绕的线圈包被弹性体部分包围时，该腹板能够与这些导向部分离。

每个导向部可具有用于安放线圈包支撑装置以分离腹板的至少一个安放区。该安放区确保了该腹板能够以过程可靠的方式被冲断。

在一个有利的实施例中，每个导向部均具有两个对置的凸缘部，该凸缘部在它们之间容纳且轴向支撑线圈。该凸缘部在为线圈包支撑装置提供弹性壳体之前防止了线圈包从该线圈包支撑装置处滑脱。另外，该凸缘部确保了在操作过程中产生巨大应力的情况下线圈包得到支撑。

在一个有利的实施例中，在切向线导向区中，两个对置凸缘部之间的距离持续增大。有利地，在切向线导向区中对置凸缘部之间的距离稳步增大。由此，该线圈包能够实现大的弯曲角。尤其是该凸缘部在切向线导向区具有漏斗形张角。有利地，在弧形线导向区中两个对置凸缘部之间的距离是恒定的。由此，该线圈包在其弧形线区中具有平行的线导向，从而增加自由线长度。

在一个有利的实施例中，每个导向部均具有弧形线导向区，弧形线区围绕所述弧形线导向区导向，并且具有两个切向线导向区，其中一部分切向线区引导至所述切向线导向区中的每一个。

每个导向部均具有用于压入套筒的通孔和用于紧固腹板的脊部。该腹板与脊部一体地连接并且与脊部是材料一致的。尤其是，该腹板的竖向长度小于两个脊部。由此，该腹板易于从两个脊部间分开。另外，该两个脊部在腹板已经被分开时用作止挡件。由此，该脊部在大偏转的情况下用作整体过载保护工具。该偏转可通过脊部的形状进行调节。有利地，该脊部具有大接触面。每个脊部均具有安放区，该安放区用于安置线圈包支撑装置以分开腹板。

该线圈包支撑装置可具有部分包围该线圈包支撑装置的弹性体。因为线圈包支撑装置具有一体式或一体件构造，所以包围需要少量的弹性件。另外，因一体式设计而实现了提高对注塑模具表面的利用程度，注塑模具中空腔的数量可以增加。由于少量的弹性件，注塑模具中的弹性表面减少，并且与其相关的弹性力降低。另外，不存在功能无关的弹性件，从而缩短加热时间。

在一个有利的实施例中，导向部和腹板通过注塑成型一体值得。这实现了简单并且成本低地制造线圈包支撑装置。

两个导向部和腹板可由塑料尤其是纤维加强塑料制成。由此，线圈包支撑装置具有轻质量。根据另一方面，提出了用于将两个轴部连接的弹性盘形联轴器。该盘形联轴器包括多个线圈包支撑装置、多个线圈包和多个套筒，其中一个线圈包分别围绕线圈包支撑装置缠绕，其中缠绕有线圈包的每个线圈包支撑装置至少在一些部分处由弹性体所缠绕，并且其中一个套筒分别将两个线圈包支撑装置相互连接。归因于一体式设计，线圈包支撑装置尺寸稳定。由此，线在缠绕至线圈包支撑装置上时总是保持预张紧。由此可省略在对应加工步骤中持续张紧和松弛该线或线圈包。另外，可能直接缠绕在线圈包支撑装置上。另外，易于将线圈包支撑装置装到绕线机上。相应地，减少调节和监管该绕线机的工作量，从而降低制造复杂性。另外，线圈包支撑装置的整体式构造实现了在机械加工期间使用简单的并且由此成本低的保持装置和工具。这降低了在设备投资上的花费并且由此导致了更低的人工物料花费。由此已经在小批量生产时实现了经济的制造。另外，包围仅需要少量的弹性件。另外，因为一体式设计实现了提高了对注塑模具表面的利用，注塑模具中空腔的数量增加。由于少量的弹性件，注塑模具中的弹性表面减少，并且与其相关的弹性力降低。另外，不存在功能无关的弹性件，从而缩短了加热时间。

根据另一方面，提出了用于将两个轴部连接的弹性盘形联轴器的制造方法，其包括以下方法步骤。首先，提供多个线圈包支撑装置，其中每个线圈包支撑装置均包括两个导向部和将两个导向部一体地彼此连接的腹板，其中每个导向部均具有用于压入套筒的通孔。接下来，将线围绕每个线圈包支撑装置缠绕以在每个线圈包支撑装置上形成线圈包。接下来，每个线圈包支撑装置被部分缠绕有弹性体。最终，被弹性体部分包围的多个线圈包支撑装置通过总是将一个套筒压入两个线圈包支撑装置的通孔内的方式借助于多个套筒被彼此连接以形成盘形联轴器。

根据另一方面，提出了用于连接两个轴部的弹性盘形联轴器的制造方法，其包括以下步骤。首先，提供多个线圈包支撑装置，其中每个线圈包支撑装置均包括两个导向部和将两个导向部整体地彼此连接的腹板，其中每个导向部均具有用于压入套筒的通孔。接下来，将线围绕每个线圈包支撑装置缠绕以在每个线圈包支撑装置上形成线圈包。接下来，多个线圈包支撑装置通过总是将一个套筒压入两个线圈包支撑装置的通孔内的方式借助于多个套筒彼此连接以形成盘形联轴器。最终，每个线圈包支撑装置均被弹性体部分包围。

在一个有利的实施例中，在每个线圈包支撑装置已经被弹性体部分包围之后，将腹板与导向部分离。

在一个有利的实施例中，在线已经围绕每个线圈包支撑装置缠绕之前涂覆线圈包支撑装置。

附图说明

线圈包支撑装置、盘形联轴器和盘形联轴器的制造方法以及其它特征和优势参照在附图中示意性示出的实施例进行更加详细的解释。在附图中：

图1示出弹性盘形联轴器的立体图；

图2示出线圈包支撑装置的立体图；

图3示出如图2所示的线圈包支撑装置的俯视图；

图4示出如图2所示的线圈包支撑装置的侧视图；

图5示出如图2所示的线圈包支撑装置具有线圈包的立体视图；

图6示出如图5所示的线圈包支撑装置具有弹性体的立体图；和

图7示出如图6所示的线圈包支撑装置具有可分开的腹板的立体图。

具体实施方式

图1示出了用于将未示出的机动车的关节轴的两个轴部连接的弹性盘形联轴器10。

盘形联轴器10包括由弹性体14部分围住的多个线圈包支撑装置12和分别将两个线圈包支撑装置12彼此连接的多个套筒16。

如在图2-4中看到地，线圈包支撑装置12具有通过腹板22彼此一体连接的第一导向部18和第二导向部20。线圈包支撑装置12由塑料尤其由纤维加强塑料借助注塑成型方法一体制得。

每个导向部18、20均包括一个弧形线导向区19、两个切向线导向区21、用于压入一部分套筒16的一个通孔24以及腹板22被紧固至其上的一个脊部26。另外，每个导向部18、20均具有两个对置的凸缘部28a、28b，其从导向部18、20径向向外伸出并且在它们之间限定出导向区30。

根据图5，用线32缠绕线圈包支撑装置12而制成线圈包34，其中线圈包34在由凸缘部28a、28b所限定的导向区30内被导向。两个凸缘部28a、28b由此防止线圈包34自线圈包支撑装置12滑脱。

线圈包34具有两个对置的弧形线区36和将该弧形线区36彼此连接且彼此平行延伸的两个切向线区38。在这种情况下，弧形线区36围绕弧形线导向区19被导向，并且，其中一个切向线区38的一部分分别贴靠其中一个切向线导向区21。

尤其如在图4和图5中看到地，在切向线导向区21内对置的凸缘部28a、28b之间的距离持续增大。尤其是，两个凸缘部28a、28b形成切向线区38形成了漏斗形的张角。

在弧形线导向区19中，凸缘部28a、28b之间的距离是恒定的。由此，弧形线区36中的自由线长被增大。

与两个脊部26相比，腹板22具有更小的轴向长度并可以与两个脊部26分离开，尤其可被冲断。腹板22的分离或冲断发生在线圈包支撑装置12被弹性体14部分包围时。在图7中示出了具有已断开的腹板22的线圈包支撑装置12。

为了分离腹板22，脊部26具有用于安放线圈包支撑装置12的安放区40。为此，如此将线圈包支撑装置12置入未示出的冲压装置内，使得线圈包支撑装置12借助安放区40被支承。

通过分离腹板22，两个导向部18、20可彼此相对移动。归因于漏斗状的张角，尤其在切向线区30的区域内可实现大的弯曲角。另外，如果将腹板22分离，那么脊部26在大偏转情况下用作止挡件42。该偏转可通过脊部26的形状而被调节。

以下解释盘形联轴器10的可能制造方法。首先，提供六个线圈包支撑装置12并对其进行预处理，尤其是为此目的进行涂覆处理。接下来，将每个线圈包支撑装置12单独插入未示出的绕线机内。下一步，线32在绕线机内绕每个线圈包支撑装置12进行缠绕以制造如图5所示的线圈包34。接下来，线圈包支撑装置12和线圈包34一起插入硫化模具并由弹性材料部分包覆，接着被硫化以制造弹性体14，如图6所示。接着，由弹性体14部分包覆的线圈包支撑装置12被冷却。下一步，分断开(尤其是冲断)腹板22。为此，线圈包支撑装置12被如此置入未示出的冲压装置内，使得线圈包支撑装置12借助其安放区40被支承。接下来，线圈包支撑装置以如图1所示的方式定位，从而使相互叠置的两个线圈包支撑装置12的通孔24对齐。最后，将套筒16压入通孔24内以将线圈包支撑装置12彼此连接形成盘形联轴器10。

另外，上文所述的橡胶盘形联轴器的制造方法还可以如下修改，即，线圈包34所围绕缠绕的线圈包支撑装置12首先借助套筒16彼此连接而形成盘形联轴器基础主体，接着，将盘形联轴器基础主体插入硫化模具以便用弹性体14部分包围单个线圈包支撑装置12。最后，接下来分断开(尤其是冲断)腹板22。

附图标记列表

10 盘形联轴器

12 线圈包支撑装置

14 弹性体

16 套筒

18 第一导向部

19 弧形线导向区

20 第二导向部

21 切向线导向区

22 腹板

24 通孔

26 脊部

28a 凸缘部

28b 凸缘部

30 导向区

32 线

34 线圈包

36 弧形线区

38 切向线区

40 安放区

42 止挡件

a 距离

Claims (14)

1.一种线圈包支撑装置(12)，其用于支撑缠绕有线(32)的、弹性盘形联轴器(10)用线圈包(34)，该弹性盘形联轴器用于连接两个轴部，其中所述线圈包(34)具有两个对置的弧形线区(36)和将所述弧形线区(36)相互连接的且彼此间连续平行延伸的两个切向线区(38)，其中所述线圈包支撑装置(12)具有第一导向部(18)和第二导向部(20)，所述线圈包(34)的一个弧形线区(36)各自绕所述第一导向部(18)和第二导向部(20)被引导，其中所述两个导向部(18,20)通过腹板(22)彼此一体连接；所述导向部(18,20)和所述腹板(22)通过注塑方法被一体制成。

2.根据权利要求1所述的线圈包支撑装置(12)，其特征是，所述腹板(22)能与这些所述导向部(18,20)分离。

3.根据权利要求2所述的线圈包支撑装置(12)，其特征是，每个所述导向部(18,20)具有用于安放所述线圈包支撑装置(12)以分离所述腹板(22)的至少一个安放区(40)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的线圈包支撑装置(12)，其特征是，每个所述导向部(18,20)具有两个对置的凸缘部(28a,28b)，所述凸缘部(28a,28b)在它们之间容纳且轴向支撑所述线圈包(34)。

5.根据权利要求4所述的线圈包支撑装置(12)，其特征是，每个导向部还具有两个切向线导向区，在所述切向线导向区中，对置的所述凸缘部(28a,28b)之间的距离持续增大。

6.根据权利要求1所述的线圈包支撑装置，其特征是，每个导向部(18,20)具有弧形线导向区(19)，弧形线区(36)绕所述弧形线导向区被引导，并且每个导向部还具有两个切向线导向区(21)，其中每个所述切向线导向区(21)引导一部分切向线区(38)。

7.根据权利要求1所述的线圈包支撑装置(12)，其特征是，每个所述导向部(18,20)具有用于压入套筒(16)的通孔(24)和用于连接所述腹板(22)的脊部(26)。

8.根据权利要求1所述的线圈包支撑装置(12)，其特征是，设有部分包围所述线圈包支撑装置(12)的弹性体(14)。

9.根据权利要求1所述的线圈包支撑装置(12)，其特征是，所述两个导向部(18,20)和所述腹板(22)是由塑料,制成。

10.一种用于连接两个轴部的弹性盘形联轴器(10)，包括多个根据权利要求1至9之一的线圈包支撑装置(12)、多个线圈包(34)和多个套筒(16)，其中各有一个线圈包(34)围绕线圈包支撑装置(12)缠绕，其中缠绕有线圈包(34)的每个线圈包支撑装置(12)被弹性体(14)至少部分包围，并且一个套筒(16)分别将两个线圈包支撑装置(12)相互连接。

11.一种制造用于连接两个轴部的弹性盘形联轴器(10)的方法，包括以下方法步骤：

a.提供多个线圈包支撑装置(12)，其中每个线圈包支撑装置(12)包括两个导向部(18,20)和将所述两个导向部(18,20)彼此一体连接的腹板(22)，其中每个导向部(18,20)具有用于压入套筒(16)的通孔；所述导向部(18,20)和所述腹板(22)通过注塑方法被一体制成；

b.用线缠绕每个所述线圈包支撑装置(12)，以在每个线圈包支撑装置(12)上形成线圈包(34)，所述线圈包(34)具有连续平行的两个切向线区(38)；

c.借助弹性体(14)部分包围每个所述线圈包支撑装置(12)；和

d.借助多个套筒(16)将已部分被弹性体(14)包围的所述线圈包支撑装置(12)彼此连接而形成一个弹性盘形联轴器(10)，做法是各自将一个套筒(16)压入两个线圈包支撑装置(12)的所述通孔(24)中。

12.一种制造用于连接两个轴部的弹性盘形联轴器(10)的方法，包括以下方法步骤：

a.提供多个线圈包支撑装置(12)，其中每个线圈包支撑装置(12)包括两个导向部(18,20)和将所述两个导向部(18,20)彼此一体连接的腹板(22)，其中每个导向部(18,20)均具有用于压入套筒(16)的通孔；所述导向部(18,20)和所述腹板(22)通过注塑方法被一体制成；

b.用线缠绕每个所述线圈包支撑装置(12)，以在每个所述线圈包支撑装置(12)上形成线圈包(34)，所述线圈包(34)具有连续平行的两个切向线区(38)；

c.借助多个套筒(16)将所述线圈包支撑装置(12)连接而形成盘形联轴器基础主体，做法是分别将一个套筒(16)压入两个线圈包支撑装置(12)的所述通孔(24)中；和

d.借助弹性体(14)部分包围每个所述线圈包支撑装置(12)。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征是，在每个所述线圈包支撑装置(12)已用弹性体(14)被部分包围后，将所述腹板(22)与所述导向部(18,20)分离。

14.根据权利要求11或12所述的方法，其特征是，在步骤b)之前涂覆所述线圈包支撑装置(12)。

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