TWI674155B - 用於在萬向接頭之軛中的圓形軸承埠之蓋體組件及封閉在萬向聯結器之軛中的圓形軸承埠之方法 - Google Patents

Abstract

一種用於在萬向接頭的軛中圓形軸承埠之蓋體組件包括複數個分離蓋體區段，將此等區段構造並調整尺寸成，插入埠中適當位置共同作動，以封閉該埠。每一蓋體區段皆具有一外緣，設置在圍繞埠之內表面的固鎖溝槽中。蓋體區段係互連，藉此形成整體圓形蓋體，且該蓋體係在旋轉方面相對於軛固定。

Description

用於在萬向接頭之軛中的圓形軸承埠之蓋體組件及封閉在萬向聯結器之軛中的圓形軸承埠之方法 交叉參考相關申請案

本申請案係主張2014年8月27日申請之美國臨時專利申請案第62/042,315號之優先權，其全部內容及要旨皆以參照方式併入本案中。

本發明之構想係關於一種蓋體組件，用於封閉在重工業設備，特別是在輥軋機中可見的類型之萬向接頭的圓形軸承埠。

第1圖至第4圖係圖示一習知萬向接頭10。該萬向接頭包含四個半型軛組件12a至12d、及介於該等半型軛組件之間的一交叉組件14。該交叉組件包含四個臂16，由內含於軸承埠20中之軸承18以可旋轉式支持該等臂。

在習知系統中，軸承埠20末端係呈開放且由蓋體22封閉，使該等蓋體之邊緣藉複數個螺栓24緊固至該等半型軛。由於空間有限，因此該等螺栓必須較小以配適，且因此需要相當多之螺栓。該等軛軸承埠將在有負荷時變形，而造成該等螺栓鬆開或斷裂。

另一解決方案係使用大型扣環，以將該等蓋體固持於適當位置，但此等扣環表現出難以使用，且該等扣環設置所在之銳利溝槽可為應力集中源。

又一解決方案係將軸承埠構造成盲孔。此解決方案之問題在於，軛在跨越該軸承埠上將變得非常薄，且可變成具有破壞傾向之一高應力區。

基於此等習知解決方案之限制，萬向接頭之負荷容量將有限，且因此需要一新解決方案。

簡言之，本發明係關於一種用於封閉萬向接頭的圓形軸承埠之蓋體組件。該萬向接頭係重工業環境中，特別是在輥軋機中所利用的類型。

在本發明之示範具體實施例中，一種用於在萬向接頭的軛中軸承埠之蓋體組件可包括複數個分離蓋體區段，將該等區段構造並調整尺寸成，插入該軸承埠中適當位置共同作動，以封閉該軸承埠。該等蓋體區段之每一者皆具有一外緣，設置在圍繞該軸承埠之一內表面的一固鎖溝槽中。該等蓋體區段係互連，藉此形成一整體圓形蓋體，且該蓋體係在旋轉方面相對於該軛固定。

該整體圓形蓋體之外徑較佳地小於該固鎖溝槽之內徑。

該等蓋體區段可藉由一鍵而互連，該鍵藉由複數個扣件而緊固至每一蓋體區段。

該蓋體組件可藉由該鍵上之一凸片而在旋轉方面相對於該軛固定，該凸片係構造並配置成，設置於該軸承埠之內表面中的一防轉凹口內。

該固鎖溝槽可具有一圓弧底部，且該等蓋體區段之外緣可具有設置於該固鎖溝槽中之圓弧肩部。

一第二溝槽可設有該固鎖溝槽之圓弧底部中，且一O型環可設置於該第二溝槽中。該O型環可彈性地壓縮，且可將該O型環構造並調整尺寸成，沿徑向局限該整體圓形蓋體。

該等區段可包含第一與第二區段、一第三區段、及一第四區段，該等第一與第二區段封閉該軸承埠之相對側，且容許在該等第一與第二區段之間界定一間隙，該第三區段封閉該間隙之一部份，該第四區段封閉該間隙之剩餘部份。

10‧‧‧習知萬向接頭

10’‧‧‧萬向接頭

12a‧‧‧半型軛組件

12a’‧‧‧半型軛組件

12b‧‧‧半型軛組件

12b’‧‧‧半型軛組件

12c‧‧‧半型軛組件

12c’‧‧‧半型軛組件

12d‧‧‧半型軛組件

12d’‧‧‧半型軛組件

14‧‧‧交叉組件

16‧‧‧臂

18‧‧‧軸承

20‧‧‧軸承埠

22‧‧‧蓋體

24‧‧‧螺栓

26‧‧‧蓋體組件

28‧‧‧O型環

30a‧‧‧第一蓋體區段

30b‧‧‧第二蓋體區段

30c‧‧‧第三蓋體區段

30d‧‧‧第四蓋體區段

30d’‧‧‧第四蓋體區段

31‧‧‧圓弧肩部

32‧‧‧鍵

33‧‧‧凸片

33’‧‧‧凸片

34‧‧‧扣件

36‧‧‧圓形軸承埠

38‧‧‧固鎖溝槽

38a‧‧‧圓弧底部

40‧‧‧第二溝槽

42‧‧‧防轉凹口

44‧‧‧間隙

第1圖係一萬向接頭之立體圖，使該萬向接頭之複數個軸承埠由習知蓋體封閉。

第2圖係第1圖中所示萬向接頭之側視圖。

第3圖係在第2圖之線3-3上截取的剖視圖。

第4圖係第3圖中所示圈出部之放大局部剖視圖。

第5圖係一萬向接頭之立體圖，使該萬向接頭之複數個軸承埠由依據本發明之一示範具體實施例的一蓋體組件封閉。

第6圖係第5圖中所示萬向接頭之其中一半型軛的側視圖。

第7圖係沿第6圖之線7-7截取的剖視圖，且顯示依據本發明之一示範具體實施例的一固鎖溝槽所圍繞之軸承埠內表面。

第8圖及第9圖係第7圖中所示圈出部之放大局部剖視圖。

第10圖係組成依據本發明之一示範具體實施例的一蓋體之組件分解視圖。

第11A圖至第11E圖係描繪依據本發明之一示範具體實施例的一蓋體組件在裝設時之連續步驟。

第12A圖至第12B圖係顯示依據本發明之一示範具體實施例，使蓋體區段之外緣設置於固鎖溝槽中且抵靠O型環之放大剖視圖。

第13A圖及第13B圖係依據本發明之一示範具體實施例的一修飾蓋體區段前視立體圖及後視立體圖，該修飾蓋體區段係構造成與其他蓋體區段互連並在旋轉方面固定蓋體組件。

為便於了解本發明之具體實施例、原理、及特點，此後將參考說明性具體實施例中之實現例進行說明。明確地，以用於重型萬向接頭的圓形軸承埠之一蓋體來說明該等具體實施例、原理、及特點。

然而，本發明之具體實施例並非以用於上述工業應用中為限。

此後描述為組成各式具體實施例之組件及材料係意欲說明且無限制之意。可與此中所描述材料實施相同或相似功能之眾多適當組件及材料，皆意欲包含於本發明具體實施例之範疇內。

第5圖係圖示一萬向接頭10’，其再次包含四個半型軛組件12a’至12d’，使該等半型軛組件之軸承埠由依據本發明之一示範具體實施例的蓋體組件26封閉。

請參考第10圖，蓋體組件26較佳地包括一O型環28、第一及第二蓋體區段30a及30b、一第三蓋體區段30c、一第四蓋體區段30d、一鍵32、及以34為代表指示之多重個扣件。蓋體區段30a至30d之外緣形成有圓弧肩部31。

如第6圖至第9圖中所顯示者，每一半型軛組件皆具有一末端呈開放之圓形軸承埠36，該軸承埠之內表面係由一固鎖溝槽38圍繞。該固鎖溝槽具有一圓弧底部38a，該圓弧底部係由一第二溝槽40中斷。在如第9圖中所描繪之一位置處，溝槽38係由一防轉凹口42相交。

藉由以下之連續步驟，以達成蓋體組件26之裝設：

●使O型環28設置於第二溝槽40中。

●如第11A圖中所示者，將第一蓋體區段30a定位於軸承埠之一側上。

●如第11B圖中所示者，將第二蓋體區段30b定位於該軸承埠之相對側上。將該第一及第二蓋體區段構造並調整尺寸成，在該二者之間界定一間隙44。

●如第11C圖中所示者，定位第三蓋體區段30c以封閉間隙44之一部份。

●如第11D圖中所示者，定位第四蓋體區段30d以封閉間隙44之剩餘部份。

●如第11E圖中所示者，接著將鍵32緊固至所有該等蓋體區段，以使該等蓋體區段互連成一整體蓋體。鍵32包含一凸片33，該凸片構造並配置成設置於防轉凹口42中，藉此在旋轉方面相對於該半型軛固定該蓋體組件。

在第12A圖及第12B圖中可清楚看出，蓋體區段30a至30d外緣上之圓弧肩部31係收容於固鎖溝槽38中。該整體蓋體之外徑較佳地係略小於固鎖溝槽38之內徑。

O型環28係自固鎖溝槽38之圓弧底部38a沿徑向向內突出。該整體蓋體之外部圓形緣係與該O型環相接觸，且因此由該O型環沿徑向支持且局限於該O型環內。該O型環之彈性壓縮性容許該整體蓋體相對於該半型軛沿徑向「浮動」，以使得將鍵32緊固至每一蓋體區段之扣件34與軸承埠在負荷下之變形所致的損害應力相隔離。

現在請參考第13A圖及第13B圖，將看出一第四蓋體區段30d’可設有一陣列容納扣件之開口，以將該第四蓋體區段緊固至其他蓋體區段，及設有一凸片33’，將該凸片構造並配置成收容於防轉凹口42中。藉由此配置，該第四蓋體亦可作為一鍵。

依前述說明，熟知此項技藝之人士將明白，可對此中揭露之示範具體實施例實施修飾，而不致脫離 隨附申請專利範圍所界定之本發明範疇。例如，可由不同數量之相異構造的蓋體區段組成整體蓋體，且該整體蓋體可設有大致相等於固鎖溝槽內徑之一外徑。

Claims (15)

1. 一種用於在萬向接頭之軛中的圓形軸承埠之蓋體組件，該蓋體組件包括：複數個分離蓋體區段，其構造並調整尺寸成可用於插入該埠中適當位置共同作動，以封閉該埠，該等蓋體區段之每一者皆具有一外緣，設置在圍繞該埠之一內表面的一固鎖溝槽中；互連手段，用於將該等蓋體區段互連，藉此形成一整體圓形蓋體；及固定手段，用於在旋轉方面相對於該軛固定該蓋體。
2. 如請求項1之蓋體組件，其中該整體圓形蓋體之外徑小於該固鎖溝槽之內徑。
3. 如請求項1之蓋體組件，其中用於將該等蓋體區段互連之該互連手段包括一鍵，該鍵藉由複數個扣件而緊固至每一蓋體區段。
4. 如請求項3之蓋體組件，其中用於在旋轉方面固定該蓋體之該固定手段包括一位在該鍵上之凸片，該凸片係構造並配置成可設置於該軸承埠之內表面中的一防轉凹口內。
5. 如請求項2之蓋體組件，其中該固鎖溝槽具有一圓弧底部，且該等蓋體區段之外緣具有設置於該固鎖溝槽中之圓弧肩部。
6. 如請求項5之蓋體組件，其另包括一第二溝槽，位於該固鎖溝槽之圓弧底部中；及一O型環，設置於該第 二溝槽中，該O型環可彈性地壓縮，且該O型環可構造並調整尺寸成徑向局限該整體圓形蓋體。
7. 如請求項1之蓋體組件，其中該整體圓形蓋體包括：第一及第二蓋體區段，用以封閉該軸承埠之相對側，該等第一及第二蓋體區段構造並調整尺寸成在其間界定一間隙；一第三蓋體區段，用以封閉該間隙之一部份；及一第四蓋體區段，用以封閉剩餘部份。
8. 如請求項3之蓋體組件，其中該鍵包括其中該等蓋體區段之一者的一整體部件。
9. 一種封閉在萬向聯結器之軛中的圓形軸承埠之方法，該方法包括：提供一固鎖溝槽，該固鎖溝槽圍繞該埠之一內表面；將複數個蓋體區段插入該埠中的適當位置共同作動以封閉該埠，該等蓋體區段之每一者皆具有一外緣，該外緣設置在該固鎖溝槽中；將該等蓋體區段互連，藉此形成一整體圓形蓋體；及在旋轉方面相對於該軛固定該蓋體。
10. 如請求項9之方法，其中該整體圓形蓋體係藉由將一鍵扣接至所有該等蓋體區段而形成。
11. 如請求項9之方法，其中該整體圓形蓋體係藉由將該鍵上之一凸片設置於該軸承埠之內表面中的一防轉凹口內而在旋轉方面固定至該軛。
12. 如請求項9之方法，其另包括對該整體圓形蓋體提供小於該固鎖溝槽內徑之一外徑。
13. 如請求項12之方法，其另包括對該固鎖溝槽提供一圓弧底部，及對該等蓋體區段之外緣提供設置於該固鎖溝槽之圓弧底部中的圓弧肩部。
14. 如請求項13之方法，其另包括對該固鎖溝槽之圓弧底部提供一第二溝槽，該第二溝槽容納一可彈性壓縮O型環，沿徑向局限該整體圓形蓋體。
15. 如請求項9之方法，其中依下列順序將該等蓋體區段插入至該埠中；一第一蓋體區段封閉該埠之一側端；一第二蓋體區段封閉該埠之一相對側，該等第一及第二蓋體區段係構造並調整尺寸成在二者之間界定一間隙；一第三蓋體區段封閉該間隙之一部份；及一第四蓋體區段封閉該間隙之剩餘部份。