CN115943263A - 双接头联轴器、转向架、轨道车辆、工业应用和计算机程序产品 - Google Patents

双接头联轴器、转向架、轨道车辆、工业应用和计算机程序产品 Download PDF

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CN115943263A CN202180043617.XA CN202180043617A CN115943263A CN 115943263 A CN115943263 A CN 115943263A CN 202180043617 A CN202180043617 A CN 202180043617A CN 115943263 A CN115943263 A CN 115943263A
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Abstract

本发明涉及一种双接头联轴器(10),包括被连接到内齿结构(52)的空心小齿轮轴(20)和被连接到离合器齿结构(34)以与内齿结构(52)啮合的中间轴(30),其中所述中间轴上的离合器齿结构(34)被设计成能够穿过所述空心小齿轮轴(20)。

Description

双接头联轴器、转向架、轨道车辆、工业应用和计算机程序产品
技术领域
本发明涉及一种双接头联轴器和一种组装双接头联轴器的方法。本发明还涉及一种轨道车辆的具有这样的双接头联轴器的转向架和相应的轨道车辆本身。本发明还涉及一种用于模拟这样双接头联轴器的操作行为的计算机程序产品和一种设有根据本发明的双接头联轴器的工业应用。
背景技术
公开文献EP 2 457 795 A1公开了一种用于将驱动机器部件连接到从动机器部件的联轴器装置。联轴器装置包括齿式联轴器和铰接式杠杆联轴器。齿式联轴器与空心轴连接,在组装状态下,连接到齿式联轴器的外齿部和用于板的连接法兰的轴延伸穿过空心轴。为了组装联轴器装置,所述轴被构造成可在齿式联轴器和铰接杠杆联轴器之间分开。
国际专利申请WO 2007/036219 A1公开了一种用于轨道车辆的万向节式双接头联轴器,其包括空心小齿轮轴,中间轴延伸穿过该空心小齿轮轴。中间轴在一端可释放地连接到齿式联轴器的外齿联轴器轮毂。
实用新型DE 295 22 268U1公开了一种用于轨道车辆的横向驱动装置,其中大车轮与空心小齿轮轴啮合。空心小齿轮轴中设有带齿轴。带齿轴在两端具有外齿部,其中外齿部中的一个与空心小齿轮轴的形成于其上的内齿结构啮合。另一个外齿端啮合在联轴器法兰的内齿结构中。
发明内容
双接头联轴器用于各种应用中并承受应力,这使得有必要检查联轴器。还需要生产简单且成本效益高的联轴器,同时对偏转具有高的补偿能力。这尤其适用于工业应用或轨道车辆。本发明的一个目的是提供一种双接头联轴器,该双接头联轴器对至少一个所提出的点提供改进。
该目的通过根据本发明的双接头联轴器实现。双接头联轴器包括空心小齿轮轴,所述空心小齿轮轴与内齿结构连接,使得空心小齿轮轴的旋转能够传递到内齿结构。双接头联轴器还包括中间轴,该中间轴与联轴器齿结构连接,使得所述中间轴的旋转能够传递到所述联轴器齿结构。联轴器齿结构被构造成与空心小齿轮轴上的内齿结构啮合,从而在空心小齿轮轴的一端构造齿式联轴器。相应地,空心小齿轮轴的旋转能够通过齿式联轴器传递到中间轴。根据本发明,与中间轴连接的联轴器齿结构构造成通过空心小齿轮轴实现。为此,联轴器齿结构具有比空心小齿轮轴的内直径小的外直径。这使得中间轴可以与其它部件分开提供,并且中间轴可以作为一个完整的子组件处理。此外,双接头联轴器的额外组装需要减少部件数量和组装步骤。此外,根据本发明的双接头联轴器通过拉开中间轴和空心小齿轮轴,可快速地分解成其最大的子组件。由此简化了双接头联轴器的维护或修理。
在所要求保护的双接头联轴器的一个实施例中,联轴器齿结构与中间轴一体地构造,也就是说,在不被破坏的情况下不能彼此分离。联轴器齿结构能够与中间轴由同一工件制成,从而进一步减少了所要求保护的双接头联轴器中的部件数量。备选地,联轴器齿结构和中间轴也能够形状锁合例如通过焊接彼此连接。由于联轴器齿结构与中间轴的整体性,实现了提高的成本效率和高度的模块化,使加工复杂性最小化,并进一步提高了双接头联轴器的维护方便性。
此外,止推环能够布置在中间轴上的联轴器齿结构的区域中。在这种情况下,止推环具有比空心小齿轮轴的内直径小的外直径。由此,止推环可以与中间轴一起被引入穿过空心小齿轮轴。止推环允许在组装状态下在齿式联轴器和空心小齿轮轴之间提供密封,从而减少工作介质例如润滑剂的损失。为了提供密封,可以在止推环的外表面上布置至少一个密封元件,例如O形环。为此,例如,可以在止推环的外表面中构造周向槽。根据至少一个密封元件的轴向位置,止推环被构造成在中间轴和空心小齿轮轴或承载环之间产生密封。为此,选择空心小齿轮轴的内直径和止推环的外直径,使得在它们之间可以构造具有小于空载密封元件的径向尺寸的一装配间隙宽度的环形空间。这样的装配间隙宽度可以以简单的方式通过相应地确定联轴器齿结构的外直径和空心小齿轮轴的内直径的尺寸来调整。特别地,备选地或附加地,可以在所述外表面上设置固定环,通过该固定环可以支撑即限制中间轴的轴向运动。由此提供了用于联轴器齿结构的端部止动件。固定环还允许可靠的组装。在这种情况下,术语“轴向运动”或“轴向位置”应理解为沿着中间轴和空心小齿轮轴的旋转轴线的运动或位置。
此外,至少一个密封元件可以布置在止推环的内表面上。由此可以在中间轴和止推环之间产生密封。为此,密封元件例如可以构造为O形环,该O形环容纳在止推环的内表面上的周向槽中。由此还可以减少工作介质的损失,例如从齿式联轴器排出润滑剂。在所要求保护的双接头联轴器的另一实施例中,密封元件具有两个密封唇。这样的密封元件也被称为双密封环,并提供了增强的密封作用。
在所要求保护的双接头联轴器的另一个实施例中,止推环被构造成轴向支撑在空心小齿轮轴上。为此,止推环具有比空心小齿轮轴的内直径大的外直径。由此可以支撑中间轴的轴向运动,并且为此不需要额外的固定环。因此,所要求保护的双接头联轴器具有减少数量的部件。
此外,其上布置有内齿结构的承载环可以可释放地连接到空心小齿轮轴。为此,承载环基本上构造为框,其中内齿结构可释放地布置在承载环中或与其一体地构造。内齿结构可通过承载环与所要求保护的双接头联轴器分离,并可单独检查和修理。同样地,承载环可以单独生产。由此降低了所要求保护的双接头联轴器的生产复杂性。在拆卸所要求保护的双接头联轴器时,通过从空心小齿轮轴上松开承载环,可以中断从空心小齿轮轴到中间轴的扭矩传递。双接头联轴器本身的部件,例如中间轴,或者双接头联轴器所属的传动系中的部件,由于扭矩传递的这种中断而变得自由浮动。承载环可以在拆卸的早期阶段从空心小齿轮轴上松开,以便在早期阶段整体上简化拆卸。因此,所要求保护的双接头联轴器提供了高度的维护友好性。备选地,承载环可以与空心小齿轮轴一体地构造并且具有内齿结构。由于承载环与空心小齿轮轴整体构造,进一步实现了模块化的概念,并且通过减少部件的数量,降低了组装复杂性。
此外,所要求保护的双接头联轴器中的中间轴可以构造有片状法兰。在这种情况下,片状法兰布置在中间轴的背离齿式联轴器的一端。片状法兰可以连接到片状束,从而除了作为第一铰接平面的齿式联轴器之外,还可以在该位置产生第二铰接平面。为此,片状法兰可与中间轴由同一工件制成。备选地,片状法兰也可以材料接合例如通过焊接连接到中间轴。由于片状法兰和中间轴之间的整体性,它们不能在不被破坏的前提下相互分离。由此,片状法兰能够整体上以简单、快速和经济的方式制造。此外,片状法兰设有装配孔,其允许中间轴在装配期间固定到空心小齿轮轴上。因此,可以选择性地中断所要求保护的双接头联轴器的组装。可选地,中间轴也可以与附加的联轴器齿结构一体地设置,通过该联轴器齿结构产生附加的齿式联轴器。
在所要求保护的双接头联轴器的另一个实施例中,中间轴构造为空心轴。这允许中间轴的重量减轻结构类型和惯性力矩的减小。同样,空心轴中的净空间也可用于引入工具,例如用于中心螺钉。
基本目的还通过根据本发明的用于组装双接头联轴器的方法来实现。双接头联轴器包括空心小齿轮轴、具有联轴器齿结构的中间轴、止推环和承载环,它们通过根据本发明的方法进行组装。在第一步骤中,提供以适当形式保持或固定的空心小齿轮轴。在随后的第二步骤中,中间轴被引入穿过空心小齿轮轴。在这种情况下,中间轴沿其上构造的联轴器齿结构的方向从空心小齿轮轴的一端推到另一端。在已经引过中间轴之后,联轴器齿结构在轴向方向上至少部分地突出于空心小齿轮轴。在随后的第三步骤中,将至少一个密封元件和/或固定元件安装到被布置在中间轴上的止推环的外表面上。所述至少一个密封元件可以构造为O形环,并在止推环和因此中间轴以及空心小齿轮轴之间产生密封。例如,固定元件能够构造为适合于支撑中间轴的轴向运动的固定环。在另外的第四步骤中,将承载环固定到空心小齿轮轴上。承载环具有内齿结构,该内齿结构构造成与联轴器齿结构啮合。通过将承载环固定到空心小齿轮轴上,在联轴器齿结构和内齿结构之间产生啮合,从而产生齿式联轴器。因此,实现了从空心小齿轮轴到中间轴的扭矩传递,从而提供了双接头联轴器的主要功能。
空心小齿轮轴和中间轴构成根据本发明的双接头联轴器的最重部件。在根据本发明的方法中,其中必须处理这些部件的组装步骤的数量相应地被最小化。只要中间轴穿过空心小齿轮轴,就可以容易地进行至少一个密封元件和/或固定元件的装配。此外,必须处理相对较轻的部件,以便在空心小齿轮轴和带有承载环的中间轴之间提供扭矩传递。内齿结构和/或承载环能够通过相应的公差进行调整,以确保在所述第三步骤中的简单组装。通常,所提出的双接头联轴器的组装由此被加速和简化,因此也实现了更大程度的维护方便性。根据本发明的方法还能够被开发成形成一种方法,用于以就所示步骤的顺序颠倒的顺序拆卸相应的双接头联轴器。
在所要求保护的方法的一个实施例中,在第一步骤中,将止推环安装到中间轴上。止推环可以构造为开口环,在安装到中间轴上时接合。在这种情况下,止推环在联轴器齿结构的区域中固定到中间轴上,也就是说,基本上与联轴器齿结构相邻,并且在第二步骤中与联轴器齿结构一起穿过空心小齿轮轴。备选地,止推环能够直接在第二步骤之后,即当联轴器齿结构穿过空心小齿轮轴时,安装到中间轴上。为此,止推环也可以构造为开口环,该开口环在装配到中间轴时接合。
类似地,该目的通过根据本发明的用于轨道车辆的转向架来实现。转向架包括牵引马达,该牵引马达连接到双接头联轴器以传递扭矩。双接头联轴器再次通过齿轮机构连接到轨道车辆的车轴或车轮,以便传递扭矩。根据本发明,双接头联轴器根据上述实施例之一构造。由于根据本发明的双接头联轴器,简化了转向架的生产、维护和修理。特别地,可以根据上述方法之一来组装和/或拆卸双接头联轴器。
类似地,所述目的通过根据本发明的轨道车辆来实现,该轨道车辆包括车体,至少一个转向架安装在车体上。在这里,术语“轨道车辆”应理解为通过车轮/轨道系统移动的任何机动车辆。例如,轨道车辆可以构造为机车、电车、动车组、单轨列车、悬浮列车、地下列车、郊区列车或有轨电车。在这种情况下,转向架根据上述实施例之一构造。通过使用根据本发明的转向架,这种轨道车辆的运行变得更加有效,因为通过转向架的提高的容易维护性,能够减少停机时间。
此外,基本目的通过根据本发明的工业应用来实现,该工业应用包括连接到输出单元以便传递扭矩的驱动单元。驱动单元可以为例如电动马达、燃机或液压马达的形式。通过驱动单元,经由输出轴提供要传递到输出单元的驱动功率。驱动单元可以构造为例如磨机、竖式磨机、磨糖机、水泥磨机、岩石破碎机、输送带、泵、辊压机、板带输送机、钻孔机、回转炉、回转机构、搅拌机、起重装置、铣床或者废料压力机。为此,输出单元具有输入轴,该输入轴通过联轴器连接到驱动单元的输出轴。根据本发明根据上述实施例之一构造联轴器。
类似地,所提出的目的通过根据本发明的计算机程序产品来实现,该计算机程序产品被构造为模拟双接头联轴器的操作行为。术语“操作行为”应理解为,例如,各个部件的弯曲行为或磨损行为。还可以通过计算机程序产品来模拟双接头联轴器的运动学设置和/或振动特性。因此,双接头联轴器的操作行为能够在组装状态下在轨道车辆中进行模拟。这可以包括行驶操作和维护操作。因此,双接头联轴器在根据本发明的计算机程序产品中映射它的物理行为,并且可以设置有数据接口,通过该数据接口,用于模拟的附加计算机程序产品可以将输入值传输到根据本发明的计算机程序产品。以相同的方式,计算机程序产品还可以提供有数据接口,用于将根据本发明的计算机程序产品的输出值传输到针对模拟的附加计算机程序产品。通过计算机程序产品,例如,可以检查安装在双接头联轴器和/或转向架上的传感器的测量数据的合理性。借助于计算机程序产品,特别是可以检测到双接头联轴器和/或转向架上的有缺陷的传感器。计算机程序产品可以构造为所谓的数字孪生。这种数字孪生例如在专利公开文献US2017/286572A1中提出。US 2017/286572 A1的公开内容也通过引用包含在本申请中。根据本发明,可由所要求保护的计算机程序产品模拟的双接头联轴器是根据上述实施例之一构造的。
附图说明
下面参照图中的各个实施例更详细地解释本发明。这些附图旨在理解为相互补充,因为不同附图中的相同附图标记具有相同的技术含义。各个实施例的特征也可以彼此组合。此外,图中所示的实施例可以与上述特征相结合。在附图详细地示出:
图1示意性地示出了在所要求保护的生产方法的阶段期间所要求保护的双接头联轴器的第一实施例;
图2示意性地示出了在所要求保护的生产方法的附加阶段期间所要求保护的双接头联轴器的第一实施例;
图3示意性地示出了在所要求保护的生产方法的附加阶段期间所要求保护的双接头联轴器的第一实施例;
图4示意性地示出了在所要求保护的生产方法的附加阶段期间所要求保护的双接头联轴器的第一实施例;
图5示出了处于组装状态的所要求保护的双接头联轴器的第一实施例的纵截面;
图6示出了处于组装状态的所要求保护的双接头联轴器的第二实施例的纵截面;
图7示意性地示出了所要求保护的轨道车辆的实施例的结构;
图8示意性地示出了所要求保护的工业应用的实施例的结构。
具体实施方式
图1示意性地示出了在所要求保护的方法100的阶段中所要求保护的双接头联轴器10的第一实施例的纵向截面。图1基于这样的事实,即第一步骤110(其中提供空心小齿轮轴20)已经完成,并且止推环40固定在中间轴30上。根据图1,执行第二步骤120,其中中间轴30被引入穿过空心小齿轮轴20。为此,空心小齿轮轴20具有净内部空间21。引入运动在图1中利用箭头37表示。空心小齿轮轴20具有小齿轮齿结构22,经由小齿轮齿结构22可以将扭矩25引入空心小齿轮轴20,并由于扭矩25可以使空心小齿轮轴20和中间轴30绕旋转轴线15旋转。中间轴30具有轴部32,轴部32具有第一端31,在第一端31处构造有联轴器齿结构34。联轴器齿结构34是螺旋齿结构36,并且与轴部32一体地构造。由于螺旋齿结构34,在第一铰接平面11中中间轴30的第一端31处,可以在空心小齿轮轴20和中间轴30之间进行倾斜运动13。联轴器齿结构34的外直径38小于空心小齿轮轴20的内直径24。因此,在联轴器齿结构34和空心小齿轮轴20之间设有壁间隔27,该壁间隔27允许中间轴30沿装配法兰26的方向被引入37穿过空心小齿轮轴20。当沿着旋转轴线15观察时在联轴器齿结构34的区域中布置在中间轴30上的轴部32上的止推环40具有外直径42,其小于空心小齿轮轴20的内直径24。止推环40为开口环的形式,开口环的构件在径向方向上接合,并且可以在组装状态下被引入穿过空心小齿轮轴20。为了引入37,可以在中间轴30的第二端33处向片状法兰35施加轴向力17。片状法兰35属于未更详细示出的片状联轴器,并且通过该片状联轴器在中间轴的第二端33的区域中的第二铰接平面12中可以进行倾斜运动13。
图2以纵截面详细视图示意性地显示了所要求保护的方法100中根据图1的阶段之后的另一阶段中的所要求保护的双接头联轴器10的第一实施例。中间轴30被引入穿过空心小齿轮轴20如此远以至于联轴器齿结构34伸出空心小齿轮轴20。布置在中间轴30上的联轴器齿结构34的区域中的止推环40沿着旋转轴线15至少部分地突出过装配法兰26上的装配平面29。止推环40在内侧43具有周向槽46,在周向槽46中容纳有密封元件44,密封元件44在径向方向上即基本垂直于旋转轴线15可弹性变形,因此适合于将止推环40定中心在中间轴30上。当止推环30安装到中间轴40上时,内表面43上的密封元件44已经在第一方法步骤110中定位在该位置。图2显示了所要求保护的方法100的第三步骤130,其中两个密封元件44安装在止推环40的外表面41上。密封元件44均容纳在止推环40的外表面41上的周向槽46中。在第三步骤130中也安装在那里的固定环45容纳在外表面41上的密封元件44之间的附加周向槽46中。由于固定环45,可以限制在组装状态下中间轴30的轴向运动。固定环45被构造成支撑在空心小齿轮轴20上,通过固定环45限制中间轴30的轴向运动,即沿着旋转轴线15的轴向运动。如图2所示,在空载状态下,密封元件44的外直径47大于空心小齿轮轴20的内直径34。止推环40的外表面41处的密封元件44以可弹性变形的方式构造。
图3以纵截面示出了所要求保护的方法100中在根据图2的阶段之后的阶段中所要求保护的双接头联轴器10的第一实施例。图3基于以下事实,即执行第三步骤130,使得密封元件44和固定元件45布置在止推环40的外表面41处。此外,在第三步骤130中,向中间轴30施加轴向力39,以便将密封元件44之一压入空心小齿轮轴20中。在这种情况下,轴向力39可以作为压力施加到中间轴30的第一端31,或者作为拉力施加到中间体30的第二端33。止推环40被联轴器齿结构34按压,使得要被压入的密封元件44被空心小齿轮轴20(即其壁)压缩。密封元件44处于加载状态下,其中密封元件44的外直径49与空心小齿轮轴20的内直径24相同,从而实现了防止工作介质从联轴器齿结构的区域排出到空心小齿轮轴20中的密封作用。由此结束所要求保护的方法100的第三步骤130。
图4显示了在所要求保护的方法100在图3的阶段之后的阶段中所要求保护的双接头联轴器10的第一实施例。在图4中,执行第四步骤140,其中在中间轴30的第一端31的区域内,将承载环50安装在空心小齿轮轴20上。承载环50具有内齿结构52,内齿结构52被构造成与中间轴30上的联轴器齿结构34啮合。联轴器齿结构34为螺旋齿结构36的形式,使得在沿旋转轴线15观察时啮合到内齿结构52中期间,第一铰接平面11位于承载环50内。特别地,螺旋齿结构36适于在内齿结构52中执行倾斜运动13。为了使联轴器齿结构34与内齿结构52形成啮合,需要将轴向力17沿轴向方向,即沿旋转轴线15,施加到中间轴30,从而引起中间轴30的位置移动55。通过形成啮合,能够将扭矩25从空心小齿轮轴20传递到中间轴30。扭矩25的传递路径如图4中相应的箭头所示。当承载环50被固定时,止推环40上的面向中间轴30的第一端31的密封元件44被承载环50压缩。因此,止推环40和承载环50之间也存在密封。随着第四步骤140的执行,双接头联轴器10基本上被安装,也就是说,它适用于将扭矩25从空心小齿轮轴20传递到中间轴30。因此,图1至图4所示的方法100具有小数量的必要步骤110、120、130、140,这些步骤可以快速执行。所示的步骤110、120、130、140可以容易地调换顺序,从而提供互补的拆卸方法。
图5以安装状态下的纵截面图示了所要求保护的双接头联轴器10的第一实施例。在这种情况下,承载环50利用构造为螺钉的紧固件56安装到空心小齿轮轴20。通过与承载环50的内齿结构52啮合的联轴器齿结构34,确保了扭矩35从空心小齿轮轴20传递到中间轴30。
由于联轴器齿结构34被构造为螺旋齿结构36,因此实现了双接头联轴器10的第一铰接平面11。第二铰接平面12由片状法兰35和与其连接的片状束实现。相对于第一铰接平面11和第二铰接平面12的倾斜运动13至少部分地限定了双接头联轴器10的运动学设置85。运动学设置85也受到片状束48的弯曲行为的影响。同样,双接头联轴器10的运动学设置85受到其部件的变形行为(例如中间轴30相对于旋转轴线15的扭转刚度)的影响。基于这些数据的至少一部分,双接头联轴器10的静态和动态行为能够被映射和模拟。双接头联轴器10及其运动学设置85存储在计算机程序产品80中,从而可以建立双接头联轴器10对预定应力86的反作用88。应力86和反作用88都可以包括可以以时间分辨的方式确定的力和力矩。例如,应力86可以被预定为计算机程序产品80的输入,通过该输入来映射未更详细示出的轨道车辆70的行驶操作。因此,双接头联轴器10的操作行为可以利用计算机程序产品80模拟。
图6以纵截面示意性地示出了所要求保护的双接头联轴器10的第二实施例的结构。双接头联轴器10具有空心小齿轮轴20,中间轴30被引入穿过空心小齿轮轴20。中间轴30在面对具有内齿结构52的承载环50的第一端31处具有形式为螺旋齿结构36的联轴器齿结构34。在该情况下,联轴器齿结构34与中间轴30一体地构造。承载环50通过螺钉形式的紧固件56可释放地连接到空心小齿轮轴20。联轴器齿结构34的外直径38小于空心小齿轮轴20的内部空间21的内直径24。螺旋齿结构36与内齿结构52啮合,并以可相对于双接头联轴器10的旋转轴线15倾斜的方式构造。中间轴30的第一端31处的相应倾斜运动13限定了双接头联轴器10的第一铰接平面11。此外,在空心小齿轮轴20和承载环50之间布置有止推环40,该止推环40在其外表面41和内表面43处设置有至少一个凹槽46,密封元件44容纳在凹槽46中。止推环40在组装状态下牢固地夹紧在承载环50和空心小齿轮轴20之间。由于承载环50和空心小齿轮轴20之间的可释放连接以及中间轴30的第一端31处的联轴器齿结构34和内齿结构52之间的啮合,可以将扭矩25传递到中间轴30上。扭矩25的传递在图6中利用箭头表示。
中间轴30为空心轴的形式,并在第一端31和相反的第二端33之间具有轴部32。在第二端33处构造有联轴器齿结构34,其与附加的联轴器部件57的内齿结构52啮合。由此在中间轴30的第二端33处,允许倾斜运动13,通过该倾斜运动13实现了双接头联轴器10的第二铰接平面12。在第一铰接平面11和第二铰接平面12处的倾斜运动13属于双接头联轴器10的运动学设置85,其可以由相应的计算机程序产品80模拟。所示部件的变形,例如中间轴30的扭转行为,也属于双接头联轴器10的运动学设置85。根据图6的双接头联轴器10在未更详细显示的计算机程序产品80中进行了描述。通过输入涉及力和力矩的应力86,计算机程序产品80被构造成例如模拟轨道车辆70的行驶行为和模拟双接头联轴器10的反作用88。在这种情况下,反作用88也可以包括力和扭矩。
图7示意性地示出了所要求保护的轨道车辆70的一个实施例的结构,该轨道车辆70通过车轮76在轨道79上行驶。轨道车辆70包括车体71,车体71上固定有转向架75。转向架75包括牵引马达72,该牵引马达72连接到双接头联轴器10以传递扭矩。双接头联轴器又连接到齿轮机构74以传递扭矩,齿轮机构74又经由轴77连接到车轮76以传递扭矩。双接头联轴器10根据上述实施例之一构造。
此外,图8示出了所要求保护的工业应用90的一个实施例的示意性结构,该工业应用90包括驱动单元92,该驱动单元92被构造为电动马达、燃机或液压马达。将经由输出轴93传递到输出单元94的驱动功率通过驱动单元92提供。驱动单元94的形式可以为例如磨机、竖式磨机、磨糖机、水泥磨机、岩石破碎机、输送带、泵、辊压机、板带输送机、钻孔机、回转炉、回转机构、搅拌机、起重装置、铣床或者废料压力机。为此,输出单元94具有输入轴97,该输入轴97通过联轴器96连接到驱动单元92的输出轴93。联轴器96根据本发明为上述实施例之一的双接头联轴器10的形式。

Claims (13)

1.一种双接头联轴器(10),包括空心小齿轮轴(20)和中间轴(30),所述空心小齿轮轴(20)与内齿结构(52)连接,所述中间轴(30)与联轴器齿结构(34)连接以啮合在所述内齿结构(52)中,其中所述联轴器齿结构(34)构造在所述中间轴(30)上,用于被引入穿过所述空心小齿轮轴(20),其特征在于,构造成被引入穿过所述空心小齿轮轴(20)的止推环(40)在所述中间轴(30)上布置在所述联轴器齿结构(34)的区域中。
2.根据权利要求1所述的双接头联轴器(10),其特征在于,所述联轴器齿结构(34)与所述中间轴(30)一体地构造。
3.根据权利要求1或2所述的双接头联轴器(10),其特征在于,所述止推环(40)具有外表面(41),在所述外表面(41)上布置有至少一个密封元件(44)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的双接头联轴器(10),其特征在于,所述止推环(40)构造成能够在内表面(43)处通过至少一个密封元件(44)固定到所述中间轴(30)。
5.根据权利要求1或2所述的双接头联轴器(10),其特征在于,所述止推环(40)构造成轴向支撑在所述空心小齿轮轴(20)上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的双接头联轴器(10),其特征在于,所述承载环(50)可释放地连接到所述空心小齿轮轴(20),或者所述承载环(50)与所述空心小齿轮轴(20)一体地构造。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的双接头联轴器(10),其特征在于,所述中间轴(30)与片状法兰(35)一体地构造。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的双接头联轴器(10),其特征在于,所述中间轴(30)为空心轴的形式。
9.一种用于组装双接头联轴器(10)的方法(100),所述双接头联轴器(10)具有空心小齿轮轴(20)、具有联轴器齿结构(34)的中间轴(30)、止推环(40)和承载环(50),所述方法包括以下步骤:
a)提供所述空心小齿轮轴(20),之后;
b)将所述中间轴(30)引入穿过所述空心小齿轮轴(20);
c)将至少一个密封元件(44)和/或至少一个固定元件(45)装配到所述止推环(40)的外表面(41);
d)将具有内齿结构(52)的承载环(50)固定到所述空心小齿轮轴(20)以与所述联轴器齿结构(34)啮合,
其特征在于,所述止推环(40)在所述步骤a)中装配到所述中间轴(30)。
10.一种轨道车辆(70)的转向架(75),包括牵引马达(72),所述牵引马达与双接头联轴器(10)连接以对其传递扭矩,所述双接头联轴器(10)经由齿轮机构(74)连接到车轴(77)和/或车轮(76)以传递扭矩,其特征在于,所述双接头联轴器(10)构造为根据权利要求1至8中任一项所述的双接头联轴器(10)。
11.一种轨道车辆(70),包括固定到车体(71)的转向架(75),其特征在于,所述转向架(75)构造为根据权利要求10所述的转向架(75)。
12.一种工业应用(90),包括驱动单元(92),所述驱动单元经由联轴器(96)与输出单元(94)连接以传递扭矩,其特征在于,所述联轴器(96)为根据权利要求1至8中任一项所述的双接头联轴器(10)的形式。
13.一种用于模拟轨道车辆(70)中双接头联轴器(10)的操作行为的计算机程序产品(80),其特征在于,所述双接头联轴器(10)构造为根据权利要求1至8中任一项所述的双接头联轴器(10)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1195126B (de) * 1960-12-01 1965-06-16 Demag Ag Schraegverzahntes Umlaufraedergetriebe mit ungelagertem innerem Zentralrad
US3475043A (en) * 1967-10-20 1969-10-28 Zurn Ind Inc Detent mechanism for disconnect couplings
DE29522268U1 (de) * 1995-02-20 2001-03-15 Siemens Ag Querantrieb
DE202005015769U1 (de) 2005-09-30 2006-01-19 Kwd Kupplungswerk Dresden Gmbh Kardanische Doppelgelenkkupplung für Schienenfahrzeuge
JP5103331B2 (ja) * 2008-09-01 2012-12-19 川崎重工業株式会社 舶用スラスタ装置
EP2457795B1 (de) 2010-11-29 2013-08-28 Siemens Aktiengesellschaft Kupplungsvorrichtung
US20170286572A1 (en) 2016-03-31 2017-10-05 General Electric Company Digital twin of twinned physical system

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