CN1602383A - 用于对齐两个转动零件的弹性连接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种弹性连接装置，该装置包括一个柱形的第一零件(46)、一个至少部分为管形并通过它的管形部分包围第一零件以及设有内齿(9)的柱形的第二零件(47)、至少一个安装在第一零件内的一个槽(11)中并且基本径向压缩工作的弹性装置(12)、至少一个安装在第一零件内并且与第二零件的齿形体啮合的齿轮(7)以便带动弹性装置的一个压缩装置(5)，压缩装置由一个U形零件构成。该装置可以与转动检测装置结合构成一个扭矩监测器。

Description

用于对齐两个转动零件的弹性连接装置
技术领域
本发明的目的是一种用于连接两个转动零件的弹性连接装置。
背景技术
这种装置特别用于使一个管形发动机的出口与一个卷帘门或类似机构的卷管连接，例如如文件EP-A-0 135 731中所述用于缠绕一个帘子。弹性连接可以在帘子到达上止挡件并且停止装置反应之前使马达再转动一些时候。这样可以吸收帘子长度的变化，并且保证一个贴靠止挡件的停止位置。
在文件EP-A-0 684 362描述的转动卷帘门中，一个弹性连接可以在一个插销上保持一个它的良好运行需要的压力。
在文件DE 44 40 449中描述的转动卷帘门的停止装置中设有一个有间隙的轮子，这个轮子可以通过观察滚轴相对滚轴的传动轴的转动检测卷帘门遇到障碍的时刻。可以在有间隙的轮子的地点使用一个弹性连接。
发明内容
本发明的目的是实现一个特别紧凑并且能够施加一个大的弹性力的弹性连接装置。它的小体积应该可以将其安装在一个卷帘门的转动管中。
符合本发明的弹性连接装置的特征在于，该装置包括：一柱形的第一零件，一柱形的第二零件——其至少部分为管形并通过它的管形部分包围所述第一零件以及配设有一内齿，至少一弹性部件——其安装在所述第一零件内在一凹槽中并且基本径向压缩地工作，至少一齿轮——其安装在所述第一零件内并且与所述第二零件的齿形体啮合，和一压缩部件——用于压缩由所述齿轮带动的弹性部件。
弹性部件最好是一个可以良好配衡的弹簧。
这种装置特别适于安装在带动卷帘门转动管或类似机构的管形马达中。
根据一个简单的实施例，所述弹性部件——特别是一弹簧——部分安装在所述第一零件的一凹槽中，所述第一零件有两个端部，所述弹性部件的端部抵靠在这两个端部；并且，所述压缩部件由一活动的U形零件(étrier)构成，所述弹性部件部分位于所述U形零件的分支之间，使得所述第二零件的一转动具有把所述弹性部件压缩在所述U形零件的其中一个分支与所述第一零件内配设的槽的其中一端之间。
根据一个更有变化的实施例，该装置包括两齿轮，所述两齿轮相对于所述第二零件的轴对称地安装；并且，所述压缩部件由两个U形零件构成，所述两个U形零件相对于所述第二零件的轴对称地设置，所述弹性部件安装在所述U形零件的分支之间，使得它部分位于其中一个U形零件中，且部分位于另一个U形零件中，这些U形零件分别近似径向地被每个齿轮带动。
这个实施例具有平衡径向力的优点。因此它可以有一个更轻、体积更小的因此最后也更经济的结构。
在上述实施例的其中一个的拓展中，该装置包括：另一个弹性部件——其与所述第一弹性部件类似并且安装在所述第一零件内，和至少一个齿轮——其一方面与所述第二零件的齿形体啮合并且另一方面与用于压缩该另一个弹性部件的一压缩部件的齿形体啮合；并且，所述第二零件的管形部分的齿形体有一缺口，所述缺口面对该至少一个齿轮，使得所述另一个弹性部件只有在所述零件的某个相对转动的终点时被压缩。
根据另一个实施例，该装置包括：一第二弹性部件——其相对于所述第二零件的轴横向地设置，和一第二对齿轮——其带动与所述第一对U形零件类似的一第二对U形零件以便压缩所述第二弹性部件；所述管形部分的齿形体具有面对所述第二对齿轮的缺口；并且，所述第二对齿轮通过一个中心齿轮连接，使得该装置处于静止位置时，将所述第二对U形零件保持在所述管形部分的中心，所述第二对齿轮在这个静止位置完全是自由的，并且因此在没有联接齿轮的情况下，允许所述U形零件和所述弹簧下降。
当然也可以如第一实施例中一样，使用一单一齿轮和一单一U形零件两次，而不使用两对齿轮和两对U形零件。
根据另一个实施例，该装置包括一在所述第一零件与所述第二零件之间的塔形齿轮(pignon étagé)，所述直径最大的一级与所述第二零件的内齿啮合，而所述另一级与所述压缩部件啮合。
由于简化实施的原因，两对齿轮是同轴的，并且构成弹性部件的弹簧是平行的。
符合本发明的连接装置另外在一个检测一个预先确定的扭矩值的检测装置中得到很有意义的应用，特别是为了在一个卷帘门或类似机构到达它的行程终点或遇到障碍时控制它的停止。在这种情况下，第一零件是固定的，例如第二零件与卷帘的管形马达连接。该装置包括检测第二零件相对固定零件转动的部件。位于管形马达外的固定部分的尺寸可以减少到最小，这样就比文件EP 0 703 344中描述的使用两个外弹簧的方法减小了设备的体积。
与文件FR-A-2 431 202(DE 28 30 360)中描述的装置中使用的扭曲杆相反，弹簧的力是完全可以控制的，难以控制它的力量的扭曲杆可能使卷帘承受可能使扭曲杆损坏的很大的力。
附图说明
下面将参照附图更详细地描述实施例。
图1是沿图2I-I的直径剖面图，其中图2表示在一个管形马达和一个卷帘或类似机构的卷管之间弹性连接的第一实施例。
图2是沿图1II-II的剖面图。
图3是沿图4III-III做出的一个扭矩检测装置中使用的第一实施例的剖面图。
图4是沿图3IV-IV的剖面图。
所有下面的图都涉及扭矩检测器，但是如图1所示，轴向剖面可以很容易改变，以便表示一个在一马达与一卷管之间的弹性连接。
图5是第二实施例的一个沿图6V-V的剖面图。
图6是沿图5VI-VI的剖面图。
图7是第三实施例的一个沿图8VII-VII的剖面图。
图8是沿图7VIII-VIII的剖面图。
图9是沿图10的IX-IX的剖面图，图10表示第三实施例的一个改进。
图10是沿图9X-X的剖面图。
图11是沿第四实施例的XI-XI的剖面图。
图12是沿图11的XII-XII的剖面图。
具体实施方式
图1部分表示一个卷管40，一个未示的帘子或卷帘门缠绕在卷管40上。卷管40以已知的方式被一个管形马达41带动，管型马达41与卷管40共轴安装在卷管40中，马达的外壳固定在一个板子42上，板子42本身又固定贴靠在一个固定结构上，例如一个窗洞上。卷管40的相应端通过一个环形43转动安装在马达41上。马达41，更确切地说是与这个马达连接的减速器的出口通过一个弹性连接44带动一个固定在卷管40上的轮子45。
弹性连接44包括一个实心的柱形体46，其中设有一个基本径向延伸并穿过柱形体46的第一槽4。一个可以在槽4中径向滑动的U形零件5安装在槽4中。U形零件5的外表面有一平行于卷管的轴取向的齿形体6。所述齿形体6与一个安装在柱形体46中的一个第二槽8中的齿轮7啮合，齿轮7的轴与卷管的轴平行。齿轮7另一方面与一个管子47的内壁上形成的齿形体9啮合，管子47与卷管共轴，并且与一个盘子48连成一体，盘子48设有一个方形体49，盘子48通过方形体49带动轮子45。柱形体46有一个只是基本径向延伸在柱形体46的一部分上的第三槽11。弹簧12部分位于槽11中。弹簧12的轴向一半位于槽11中，它的另一半位于U形零件5的分支13和14之间。
图中所示的是静止连接，即没有足以压缩弹簧12的扭矩。当卷管40被控制住，例如在一个卷帘门的转动终点，管子47与马达41之间的相对转动有带动齿轮7的作用，并通过齿轮7带动U形零件5。因此弹簧12被压缩在U形零件的其中一个分支与槽11的相反端之间。
下面的图表示扭矩检测装置，但是正如从图3、4的描述可以立即看到的，扭矩检测器的结构与弹性连接的结构基本相同，因此图3-12所示的实施例可以很容易地用于构成弹性连接。为了强调这种相同，在下面的图中的图1、2中所示的弹性连接的零件用相同的参考数字表示。
在图3、4中，一个固定支座1(相当于图1的支座42)有一个柱形轴颈2，一个管子3，例如一个与马达41类似的管形马达的外壳的延长体，转动安装在柱形轴颈2上。管子3的周围有一个转动安装在固定支座1上的卷管40。和上面描述的弹性连接一样，基本径向延伸并穿过支座的第一槽4设在固定支座1中。可以在槽4中径向滑动的U形零件5安装在这个槽中。和前面描述的一样，U形零件5的外表面有一方向与管子3的轴平行的齿形体6。这个齿形体与一个安装在固定支座1中的第二槽8中的齿轮7啮合，齿轮7的轴10与管子3的轴平行。齿轮7另一方面与管子3的内壁上形成齿形体9啮合。固定支座1有一个相对管子的轴基本径向延伸的第三槽11，并且只延伸在固定支座的轴颈2的部分直径上。一个稍微带有预应力的弹簧12部分位于槽11中，以便贴靠在槽11的端部。弹簧12的轴向半部位于槽11中，它的另半部位于U形零件5的分支13和14之间。
管子3设有一个向内并且嵌在两个固定在支座1的一个径向表面上的开关16和17之间，以便在管子3向一个或另一个方向旋转时交替被销钉15带动。
例如这些开关控制一个马达的停止。
所示装置处于静止位置，即没有一个足以压缩弹簧12的扭矩。如果在管子3上施加一个足够的扭矩，则管子3被带动转动，这样就带动齿轮，并通过齿轮带动U形零件5。则弹簧12被压缩在U形零件的其中一个分支与槽11的相反端之间。到管子3转动一定角度的终点，销钉15起动其中一个开关。
这里，转动检测部件是对称的。但是，销钉15和/或开关16和17可以是不对称的，使起动一个开关前销钉15的行程对两个开关中的每一个是不一样的。这样可以检测在一个或另一个转动方向不同的扭矩。
在卷帘门或类似机构的应用中，检测的扭矩是卷帘门到达上止挡件或下止挡件时产生的扭矩。
图5、6所示的第二实施例与第一实施例的不同之处在于，槽4和11沿一个直径方向延伸并穿过固定支座1的单一槽18所取代，并且还设有一个与U形零件5相同并且与U形零件5对称于管子3的轴的第二U形零件19，弹簧12的一半位于其中一个U形零件中，一半位于另一个U形零件中。第二U形零件19的齿形体与一个轴与齿轮7的轴平行的第二齿轮20啮合，第二齿轮20安装在支座的一个槽21中并且与管子3的内齿啮合。管子转动时，U形零件以平衡的方式向相反方向移动。这个实施例具有平衡径向力的优点，因此对结构的约束较小，这样可以有一个结构更轻、体积更小以及更经济的结构。
图7、8所示的实施例与前一个实施例的不同之处在于它包括一个径向位于管子3中的第二弹簧22，弹簧22与弹簧12平行，并且位于与第一对U形零件相同和平行的一对U形零件23、24中，并且第二对U形零件滑动安装固定支座1的第两个槽25中。和U形零件5和19一样，U形零件23、24与分别与齿轮26和27啮合，齿轮26和27分别与齿轮7和20同轴地安装在共同的轴28和29上。而管子3的齿形体在一个一定的弧形上是连续的，面对齿轮7和20，这个齿形体有一个在装置的静止位置延伸在面对齿轮26和27中的每个齿轮的弧形α上的缺口31。在这个静止位置，开关16比开关17更接近起动销15。
这个实施例可以对每个检测方向检测明显不同的扭矩。对于管子3的一个角度大约等于α/2的第一个转动，只有齿轮7和20被带动，并只有弹簧12被压缩。如果这个转动相当于销钉15与开关16之间的距离，则检测出的扭矩相当于只有弹簧12被压缩。如果相反，管子3被带向另一个方向，则销钉15与开关17之间的距离可以使管子3的齿形体也与齿轮26和27啮合，这也带动第二弹簧22的压缩，弹簧22的力将加到弹簧12的力上。因此检测的扭矩明显更大。在用于带动卷帘门的情况下，最小的扭矩相当于底部止挡件，最高的扭矩相当于上部止挡件。
这个结构用于一个卷帘门时另外有一个对称的优点，即可以使它在一个窗洞的左边或在右边的定位。
人们在这个实施例中发现，静止时，在弹簧22的垂直位置，弹簧和U形零件23、24的重量有带动这个没有被齿轮26和27保持的整体，齿轮26、27没有与管子3的齿形体啮合。为了避免这个缺点，只要如图9、10所示安装一个与两个齿轮26和27啮合的中心齿轮30就可以了。
在图11和12所示的实施例中，齿轮7被一个塔形齿轮7a、7b所取代，直径最大的一级7a与管子3的齿形体啮合，另一级7b与U形零件5啮合。这样得到的减速作用可以得到一个更大弹性阶段的角度移动，这样可以在使用弹性连接的范围内吸收帘子的更大的长度变化，特别是帘子布展开长度大的帘子，并且在用作马达停止扭矩检测器应用中可以更准确、更容易地检测预先确定的扭矩。
在有两个弹簧的实施例中，第二弹簧可以与第一弹簧不同，并且位置不同。
检测部件可以位于管形部分以外。

Claims (8)

1.用于连接两个旋转零件的弹性连接装置，其特征在于，该装置包括：一柱形的第一零件(46；1)，一柱形的第二零件(47；3)——其至少部分为管形并通过它的管形部分包围所述第一零件以及配设有一内齿(9)，至少一弹性部件(12；22)——其安装在所述第一零件(1)内在一凹槽(11)中并且基本径向压缩地工作，至少一齿轮(7；20、26、27；7a、7b)——其安装在所述第一零件内并且与所述第二零件的齿形体啮合，和一压缩部件(5；19；23；24)——用于压缩由所述齿轮带动的弹性部件。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述弹性部件(12)部分安装在所述第一零件的一凹槽(11)中，所述第一零件有两个端部，所述弹性部件的端部抵靠在这两个端部；并且，所述压缩部件由一活动的U形零件(5)构成，所述弹性部件部分位于所述U形零件(5)的分支之间，使得所述第二零件(3)的一转动具有把所述弹性部件压缩在所述U形零件的其中一个分支与所述第一零件(1)内配设的槽的其中一端之间。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置包括两齿轮(7、20)，所述两齿轮(7、20)相对于所述第二零件(3)的轴对称地安装；并且，所述压缩部件由两个U形零件(5、19)构成，所述两个U形零件(5、19)相对于所述第二零件的轴对称地设置，所述弹性部件安装在所述U形零件的分支之间，使得它部分位于其中一个U形零件中，且部分位于另一个U形零件中，这些U形零件分别近似径向地被每个齿轮带动。
4.如权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，该装置包括：另一个弹性部件(22)——其与所述第一弹性部件类似并且安装在所述第一零件(1)内，和至少一个齿轮(26、27)——其一方面与所述第二零件(3)的齿形体啮合并且另一方面与用于压缩该另一个弹性部件(22)的一压缩部件(23、24)的齿形体啮合；并且，所述第二零件的管形部分的齿形体有一缺口(31)，所述缺口(31)面对该至少一个齿轮。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，该装置包括：一第二弹性部件(22)——其相对于所述第二零件(3)的轴横向地设置，和一第二对齿轮(26、27)——其带动与所述第一对U形零件类似的一第二对U形零件(23、24)以便压缩所述第二弹性部件；所述管形部分的齿形体具有面对所述第二对齿轮的缺口；并且，所述第二对齿轮(26、27)通过一个中心齿轮(30)连接。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置包括一在所述第一零件(1)与所述第二零件(3)之间的塔形齿轮(7a、7b)，所述直径最大的一级(7a)与所述第二零件(3)的内齿啮合，而所述另一级(7b)与所述压缩部件(5)啮合。
7.检测装置，用于检测一个预先确定的扭矩值，所述检测装置使用如权利要求1至6中任一项所述的弹性连接装置，其特征在于，所述第一零件(1)是固定的，并且包括检测所述第二零件(3)相对所述固定的第一零件(1)转动的检测部件(15、16、17)。
8.如权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述转动检测部件由一销钉(15)和一对开关(16、17)构成。
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