CN1103879C - 传动联轴器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及传递主动轴和从动轴之间转矩的联轴器，以允许两个轴之间的角和/或径向偏斜和/或轴向移动，它包括两个轴套(2)和一个套筒(7)，每个轴套配有外齿圈(3)，外齿圈相对于一个对称平面(4)呈对称凸起，套筒具有与外齿圈(3)相配合的内齿圈(8)，可在两个轴上进行纵向滑移，止动件(9)布置在具有外齿圈(3)的一个壁(11)和至少一个轴套(2)的部分(12)之间的环形间隙(10)中，并包括在对称平面(4)上固定在轴套(2)上的环形止动件(15)，以及至少在环形止动件(15)一侧的与止动件(15)相应的止动端(16，17)，该止动端布置成一个环形，其直径与环形止动件(15)相似，所述止动端垂直于套筒(7)的纵向轴线(18)，并固定在套筒上。
Description
本发明涉及一种传递一个主动轴和一个从动轴之间转矩的传动联轴器，这种联轴器布置成允许这两个轴之间的角和/或径向偏斜和/或轴向移动，它包括：
-两个轴套，每个轴套配有一个外齿圈，该齿圈通常相对于一个与轴套的旋转轴线相垂直的平面(称为对称平面)呈对称凸起，一个轴套固定在主动轴上，另一个轴套固定在从动轴上，
-一个套筒，该套筒具有一个内齿圈，该内齿圈与每个外齿圈相配合，以传递主动轴和从动轴之间的转矩，所述套筒可以在这些轴上进行纵向滑移，
-一些止动件，布置成限制套筒相对于至少一个轴套的纵向滑移。
目前已知的这种联轴器有一些较大的缺陷，其使用寿命短，维护保养费用高，维护保养频繁，所花的费用比联轴器本身的成本还要多。
在某些已知的联轴器中，套筒相对于轴套的定位是通过弹簧进行的。因此，联轴器的关键部位会引起接触磨蚀，特别是由于所使用的润滑剂的污垢，会缩短使用寿命。另外，弹簧不仅对联轴器而且对同联轴器相连的或由联轴器相连的机构产生有害的不平衡现象。这种现象还会由于弹簧可能的断裂和/或磨损而更为严重。另一种危害是由来自运动质量和弹簧系统的非减震轴向振动的固有频率所产生的，这种轴向振动不仅对联轴器本身而且对相连接的机构可产生有害的轴向作用力。此外，一个弹簧系统的尺寸限制了联轴器相对于其确定的总尺寸的移动和偏斜。
在其它已知的联轴器中，套筒的定位是通过止动件进行的，但是，在偏斜情况下，止动件在联轴器中的通常位置使套筒的止动件和轴套的止动件之间进行较大的径向移动，由此而产生接触磨蚀，因此，在这种情况下，会产生很大的磨损和润滑剂的有害污垢。这些联轴器也存在这样的问题，即润滑剂的容量受到限制，在转动过程中甚至在停机过程中，润滑剂随时会溢出。
本发明旨在弥补上述缺陷，首先避免使用弹簧，然后，对上述类型的联轴器的工作情况重新进行分析，据此确定止动件的布置。
为此，在本发明联轴器中：
-至少一个轴套具有一个环形间隙，该环形间隙按轴套的旋转轴线定向，并且基本与这条轴线相平行地在具有外齿圈的一个壁和轴套的用于使轴套固定到相应轴上的一个部分之间进行延伸，一个筋板使这个壁和轴套上的这个部分相连，而环形间隙至少在轴套两个侧面之一的一侧敞开，
-一些止动件布置在环形间隙中，包括：
-一个环形止动件，该环形止动件固定在轴套上，与轴套的旋转轴线相垂直，基本位于上述对称垂直平面上，
-至少在环形止动件的一侧沿其旋转轴线的方向，还包括一个与止动件相应的止动端，止动端布置成一个环形，其直径与环形止动件的直径相似，止动端垂直于套筒的纵向轴线，并且例如通过一个支承件固定在套筒上。
在上述已知的联轴器中，由于密封性差，无论是润滑剂从联轴器流失还是污物进入，都会造成很大磨损。密封性差尤其是由很大的径向运动造成的，径向运动施加在密封垫上，使之失效，密封性差还由于已知联轴器中密封垫在通常部位上的磨损而造成。
基于上述分析，本发明联轴器中的密封垫不再进行径向移动，因而解决了密封垫失效和磨损的问题。
为此，在本发明联轴器中，一个密封圈布置在轴套壁和支承件之间，最好基本位于对称平面上，所述支承件还包括一个封闭套筒相应端部的凸缘，该凸缘具有一个使轴套和/或相应轴通过的孔。
本发明的其它特征和优越性通过参照附图和非限制性实施例的说明以及权利要求书将得到更好的理解。
附图如下：
图1是一个本发明联轴器处于对齐起始位置的轴向剖视图。
图2是同一个联轴器处于允许的最大偏斜位置的轴向剖视图。
在不同的附图中，相同的标号标示相同或类似的部件。
本发明联轴器1(见图1)属于齿式联轴器类别，这种联轴器包括两个轴套2，一个轴套固定在主动轴上，另一个轴套固定在从动轴上，如虚线所示，所述轴套例如配有一些公知液压管路，以便于安装和拆卸。每个轴套2配有一个外齿圈3，该外齿圈通常相对于一个与轴套2的旋转轴线5相垂直的平面4(称为对称平面4)呈对称凸起。附图示出两轴套2是相同的，只是其孔径可能不相同，它们相对于一个平面6呈对称状态，平面6(见图1)垂直于它们的旋转轴线5(当两轴线重合时)，并位于处于对齐起始位置的两轴套2之间的中央部位。
另外，联轴器1包括一个传动套筒7，该套筒具有一个内齿圈8，可以在其长度上不连贯，通常为直线状的，用于同每个轴套2的外齿圈3相配合，以便从一个轴套2向另一个轴套2传递转矩。套筒7可以在两个外齿圈3上进行纵向滑移，以便允许在两个轴套2之间、因而在支承轴套的两个轴之间进行的角和/或径向偏斜和/或轴向移动。
一些止动件9布置在联轴器1中，以便限制套筒7相对于轴套2的纵向滑移。
根据本发明，轴套2(附图中示出两个)中至少一个轴套具有一个环形间隙10，该环形间隙按轴套2的旋转轴线5定向，并且平行于轴线5、在轴套2的布置有外齿圈3的一个壁11和轴套2的用于将其固定在相应轴上的一个部分12之间进行延伸。一个筋板13使壁11与部分12相连。环形间隙10至少在轴套2两个侧面之一的一侧敞开，附图所示为侧面14A。
根据本发明，止动件9布置在环形间隙10中。一方面，这些止动件包括一个环形止动件15，该环形止动件固定在轴套2本身上，垂直于轴套的旋转轴线5，实际上位于相应轴套2的外齿圈3的对称平面4上。另一方面，止动件9还包括至少一个止动端16或17，止动端与止动件15相对应，位于环形止动件15的一侧(沿相应的旋转轴线5的方向)。止动端16、17布置成与套筒7的纵向轴线18相垂直的环形形状，其直径与环形止动件15的直径相似。止动端16、17固定在套筒7上。
例如(见图1)，止动端16是固定在套筒7一个端面20上的一个凸缘19的一部分。同样，止动端17可以未示出的方式由一个或一些支承件(未示出)支承，支承件自由通过一个或一些在轴套2的筋板13上的开口21，并且例如固定在套筒7的一个壳板22上。
止动端16、17可以形成一个连续环或断续环。
例如，与两个轴套2相对应的两个止动端16或者两个止动端17，足以限制套筒7沿两个方向的滑移。
止动端16、17或者最好是环形止动件15可以用金属制成，可以具有一个用减震材料、例如橡胶或合成材料制成的覆盖层9，以消除噪音以及金属对金属的碰撞。但是，在附图中，止动件15用本领域技术人员已知的一种抗震材料制成，止动端16、17用金属制成。止动件9在齿圈3、8和旋转轴线5之间位于对称平面4上的位置，使得在进行接触的环形止动件15和止动端16、17之间实际上只进行转动，而不进行相对径向移动，这就大大减少彼此之间的磨蚀和磨损现象。
在一个或两个轴套2的两侧最好配有与该同一止动件15相对应的一个止动端16和一个止动端17。这样，两个止动端16、17根据限制滑移情况彼此以一定距离相对配置。
在一个最佳实施例中，筋板13与对称平面4有一定距离地配置在距离另一个轴套2最近的轴套2侧面14B的一侧。环形止动件15固定在壁11上，与轴套2的所述部分12有一个确定的径向距离。与该环形止动件15相对应的止动端，必要时为两个止动端16、17，由一个支承件25支承，该支承件在止动件15和轴套部分12之间进行延伸，并固定在套筒7上，最好固定在套筒的相应端部例如端部20上。
就其安装而言，环形支承件15可以例如由一个弹性开口环(金属的或如上所述覆盖有金属的等等)构成，其中，必要的话，可以使缝隙的两个端部隔开，直至可以使其围绕支承件25在由该支承件支承的两个止动端16和17之间通过。
但是，环形止动件15可以由其它可拆卸构件、例如由固定在壁11上的两个半环构成，例如由一个止动环26构成。
环形止动件15可以由一个固定在壁11上的连续环构成。在这种情况下，为了进行安装，与环形止动件15相对应的两个止动端16或17可以从支承件25卸下，以便使止动件15围绕支承件25通过。
支承件25最好在两个与环形止动件15相对应的两个止动端16、17之间具有一个壁，至少该壁的内表面沿套筒7的纵向轴线18呈圆柱形。
为了确保联轴器1的密封性，联轴器1可以包括一个如图1所示的密封环27，该密封环布置在轴套部分12和支承件25之间。实际上，这个密封环27最好配置在对称平面4上，以便在旋转轴线5和纵向轴线18偏斜时不进行径向移动。另外，当支承件25(见图1)包括凸缘19时，该凸缘封闭套筒7的相应端部20，配有一个孔，以便轴套2和/或配有轴套2的相应轴通过，这样，联轴器具有一个足够大的空腔，该空腔特别在齿圈3和8的部位上、即使在静止时也储存足够的润滑剂而不溢出，确保在防止润滑剂损失和污染物进入两个方面的完全密封性。
本发明不局限于所述的实施例，在不超出本发明内容和本发明权利要求的范围的情况下，可以对本发明作出改进。
因此，本领域技术人员已知的其它形状的密封环可以安装在轴套2上，或者可以安装在支承件25上，以便例如一个环的唇部阻止润滑剂排出，另一个环的唇部阻止污染物进入。
可注意到轴套部分12的外形的特殊形状，在发生角偏斜时，如图2所示，支承件25与轴套部分12之间不相接触。
同样，如附图所示，一些外罩28可以固定在轴套2上，在联轴器例如在汽车下面暴露在灰尘及水的喷射等情况下，用于防止轴套和\或轴的通孔被直接喷射。
套筒7可以包括两个基本相同的半套筒7A和7B，以可拆卸的方式彼此加以固定。
Claims (7)
1.一种传递一个主动轴和一个从动轴之间的转矩的传动联轴器，它布置成允许这两个轴之间存在角和/或径向偏斜和/或轴向移动，它包括：
-两个轴套(2)，每个轴套配有一个外齿圈(3)，该外齿圈通常相对于一个与轴套(2)的旋转轴线(5)相垂直的称为对称平面(4)的平面呈对称凸起，一个轴套固定在主动轴上，另一个轴套固定在从动轴上，
-一个套筒(7)，具有一个内齿圈(8)，该内齿圈与每个外齿圈(3)相配合，以传递主动轴和从动轴之间的转矩，所述套筒可以在这些轴上进行纵向滑移，
-一些止动件(9)，布置成限制套筒(7)相对于至少一个轴套(2)的纵向滑移，
其特征在于，至少一个轴套(2)具有一个环形间隙(10)，该环形间隙按轴套(2)的旋转轴线(5)定向，并且基本与这条轴线(5)相平行、在具有外齿圈(3)的一个壁(11)和轴套(2)的用于使轴套(2)固定到相应轴上的一个部分(12)之间进行延伸，一个筋板(13)使壁(11)和轴套(2)上的这个部分(12)相连，而环形间隙(10)至少在轴套两个侧面之一(14A)的一侧敞开，
一些止动件(9)布置在环形间隙(10)中，包括：
-一个环形止动件(15)，固定在轴套(2)上，与轴套的旋转轴线(5)相垂直，基本位于对称平面(4)上，
-至少在环形止动件(15)的一侧沿其旋转轴线(5)的方向、一个与止动件(15)相对应的止动端(16，17)，该止动端布置成一个环形，其直径与环形止动件(15)的直径相似，所述止动端垂直于套筒(7)的纵向轴线(18)，并固定在所述套筒上。
2.根据权利要求1所述的联轴器，其特征在于，在环形止动件(15)的两侧配有一个与其相对应的所述止动端(16，17)，两个止动端(16，17)根据限制滑移情况彼此以一定距离相对配置。
3.根据权利要求2所述的联轴器，其特征在于：
-所述筋板(13)与对称平面(4)有一定距离地配置在距离另一个轴套(2)最近的轴套(2)侧面(14B)的一侧，
-环形止动件(15)固定在具有齿(3)的壁(11)上，与所述轴套部分(12)有一个径向距离，
-与环形止动件(15)相对应的止动端(16，17)由一个支承件(25)支承，该支承件在环形止动件(15)和所述轴套部分(12)之间进行延伸，并固定在套筒(7)上。
4.根据权利要求3所述的联轴器，其特征在于，所述支承件(25)固定在所述套筒的一个相应端部(20)上。
5.根据权利要求3所述的联轴器，其特征在于，所述支承件(25)在两个与环形止动件(15)相应的止动端(16，17)之间具有一个壁，至少该壁的内表面沿套筒(7)的纵向轴线(18)呈圆柱形。
6.根据权利要求3或5所述的联轴器，其特征在于，一个密封环(27)布置在所述轴套部分(12)和所述支承件(25)之间，所述支承件(25)还包括一个封闭套筒(7)相应端部(20)的凸缘(19)，该凸缘具有一个使轴套(2)和/或相应轴通过的孔。
7.根据权利要求6所述的联轴器，其特征在于，所述密封环(27)基本位于所述对称平面(4)上。
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