抗相对转动的轴-毂连接件，尤其是在辊轧机中使用的辊颈-碰撞器连接件、轴颈容纳件以 ...的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种抗相对转动的（drehfest)轴-毂连接件，尤其是在辑乳机中使用 的辊颈-碰撞器连接件，其中，能绕沿纵向方向延伸的旋转轴线旋转的轴的至少一部分区域 与毂以间隙配合的方式形状锁合地(formschlUssig)彼此嗤合地布置来构造出连接区域， 并且在轴与毂之间设置有用于面式地（fUichig)进行负载导入的装置。此外，本发明还涉及 一种形式为轴颈容纳件的毂以及一种辊乳机的用于驱动至少一个工作辊的驱动设施。
【背景技术】
[0002] 作驱动的与被驱动的构件之间的，尤其是工作辊的辊颈与放置在该辊颈上的在辊 乳机中使用的碰撞器之间的抗相对转动的、形状锁合的且能快速松开的连接件由现有技术 的大量的实施例中所公知。在此，碰撞器可以被理解为万向节轴与辊颈之间的连接单元，其 中，该碰撞器还可以配属有另外的功能。在这里代表性的是，示例性地引用了文献DE 950 782、DE 197 10 554 A1和DE 197 10 552 A1的实施方案。在这些实施方案中，通过辊颈上 的携动面与形式为碰撞器的相应的联接元件之间的形状锁合来实现对到来的转矩进行传 递。工作辊经由万向节轴至少间接地与驱动机联接。由于在辊乳机中必须定期对辊进行再 磨，因此在相应的工作辊与万向节轴之间需要一种联接技术，该联接技术一方面能够实现 快速连接和松开，并且另一方面是少磨损的。在传统的这种类型的连接件中，根据现有技术 设置如下的常见的构造，即，毂和能与之配属的辊颈以具有配合间隙的方式构造为具有彼 此啮合的联接配合面的以及具有附加的能置入的磨损板的形状锁合的耦联器的一部分。转 矩传递经由与毂形状锁合地连接的扁平轴颈来实现。虽然现有的配合间隙对于装配来说是 有利的，但是另一方面在辊运行时却造成了转矩不均匀，并且由此造成了冲击毂和磨损板 的强烈的磨损以及造成了在驱动机组上的动态的负载峰值，这些也都会影响乳制品的质 量。
[0003] 在DE 197 10 554 A1中建议了一种解决方案，为了在配合面之间建立起无间隙的 形状锁合，在构造在这些配合面之间的楔形的容纳缝隙中置入了受弹簧负载的楔形板。在 此，受弹簧负载的楔形板在移入辊时沿轴向移动并且同时由于其楔形形状还沿径向移动， 并且因此使辊颈相对于其在碰撞器上的支承面被夹住。在此，转矩传递可以以形状锁合但 无间隙的方式经由扁平轴颈来实现。
[0004] 该实施方案的前提是相应地构造磨损板，其中，通过对磨损板相应的设计以及沿 轴向方向在扁平轴颈与碰撞器之间的定位调到没有间隙。然而，该实施方案是相对花费高 的并且在发生磨损时无法进行再调整或仅可以有条件地实现。
[0005] 由JP 08226451 A公知了一种实施方案，在其中，辊颈被容纳在用于实现轴-毂连 接件的毂中，其中，在辊颈与毂之间布置有弹性的中间元件，中间元件使辊颈在有间隙的情 况下沿周向方向完全被包围地构成，以便在转矩传递时确保轴与毂之间没有间隙。该实施 方案的缺点是材料需求，即，在是能伸缩的材料的情况下所要连接的部分彼此之间发生剧 烈的相对运动、必要时是中间元件发生流动以及为了即使在该中间元件上出现磨损时也要 确保功能性而进行设计。
【发明内容】
[0006]因此，本发明的任务在于提供一种针对形状锁合的连接的连接技术，其一方面允 许了对构件以及在装配时具有间隙的定位的设计，并且此外，在运行期间始终确保发生面 式的力传递。连接技术尤其应当满足在辊乳机中的使用的要求，并且允许对传动系快速的 连接和松开。此外，连接或松开的过程应当非常牢固且不易受损，从而将机组的附加的停止 运行时间降低到最小。由此，避免了使形式为转矩峰值的动态影响增大，从而通过减少磨损 使运行间隙几乎保持恒定。
[0007 ]根据本发明的解决方案通过权利要求1、16和27的特征表征。在从属权利要求中反 映出了有利的设计方案。
[0008] 抗相对转动的轴-毂连接件，尤其是在辊乳机中使用的辊颈-碰撞器连接件，其中， 能绕沿纵向方向延伸的旋转轴线旋转的轴的至少一个部分区域与毂以间隙配合的方式形 状锁合地彼此啮合地布置来构造出连接区域，并且在轴与毂之间设置有用于面式地进行负 载导入的装置，其中，装置包括至少一个补偿元件，补偿元件至少在进行转矩传递时分别面 式地碰触轴和毂，根据本发明，其特征在于，各个补偿元件具有至少一个能变形的、最大程 度上不能压缩的区域并且被置入或压入设置在毂和/或轴上的留空部中。优选的是，该区域 是完全不能被压缩的。
[0009] 压入优选利用补偿元件的部分区域与凹部之间的过盈配合来实现，其中，其余部分相 对于凹部和/或轴实施可以具有间隙。置入利用相对于凹部的过渡配合（i)bergan,gspassung) 或间隙配合来实现。依赖于由此所提供的空间，补偿元件在力作用下在体积保持不变的情 况下可以发生变形并且可以再次恢复。
[0010] 在本发明的意义下，最大程度上不能压缩在此意味着补偿元件以如下方式来实 施，即，其在例如力作用下例如表现为如同不能压缩的流体，也就是说体积保持不变地发生 变形。
[0011] 能够想到的是，偏差在直至15%的范围内，也就是说尤其是在力作用下体积减少 到直至原始体积的85%并且应当包括在内。此外在本发明的意义下，最大程度上不能压缩 尤其意味着，补偿元件的材料的横向收缩系数构造在My = 0.3至0.5的范围内，特别优选为 大约0.5。
[0012] 根据本发明的解决方案能够以简单的方式和方法实现形状锁合的轴-毂连接件没 有间隙，而不使用作为牺牲构件的布置在中间的磨损结构元件。由于补偿元件面式地抵靠 在要彼此连接的构件上而可靠地避免了要彼此连接的构件发生线式碰触，从而面式地实现 了力传递。
[0013] 补偿元件布置在为此所设置的在毂和/或轴上的留空部中提供了如下优点，即，补 偿元件容易沿轴或毂的周向方向位置固定，而没有附加的固定元件。通过在留空部中的布 置，在考虑装配所需的间隙的情况下可以实施有关于通过毂上的起容纳作用的开口所描述 的横截面积具有最大横截面的轴。补偿元件本身就其设计方案来说可以保持得非常窄，并 且就其位置来说可以被限制在受载地进行力传递的区域上。
[0014] 各个补偿元件优选以沿垂直于纵向方向的第一方向看在轴与毂之间相对于轴或 毂没有间隙并且沿垂直于第一方向的第二方向看在轴和/或毂中的留空部之内具有间隙的 方式被置入或压入设置在毂和/或轴上的留空部中。因此，补偿元件本身尤其沿第一方向优 选力锁合地(kraftschlUssig)与毂联接。
[0015] 补偿元件与留空部之间沿第二方向的间隙可以经由补偿元件与具有相应的留空 部的元件(轴和/或毂)之间的缝隙作为来自下面提到的参量组的至少一个参量或组合的函 数来调整：
[0016] -补偿元件的或补偿元件的至少最大程度上不能压缩的区域的材料的肖氏硬度
[0017] -沿第二方向的缝隙宽度
[0018] -沿第一方向的缝隙长度。
[0019] 在此，尤其是就在补偿元件上的不能压缩的区域的材料选择方面的灵活性经由选 择缝隙长度与缝隙宽度的比例关系来进行调整。该比例关系为至少1:1，优选>5:1，特别优 选>10:1。在最后一种情况下，可以使用具有非常小的肖氏硬度的材料。
[0020] 在特别有利的构造方案中，抗相对转动的连接件实施为辊颈-碰撞器连接件，并且 作为该辊颈-碰撞器连接件被用于实现工作辊与碰撞器在辊乳机驱动装置中的连接。在此， 在辊颈与碰撞器毂之间设置有至少一个具有至少一个弹性区域的并且因此至少部分是弹 性的补偿元件本身就能够实现使构件在运行中彼此取向并且进行面式的力传递。此外，补 偿元件提供如下优点，即，该补偿元件依赖于构造即使在磨损时仍能提供面式接触。此外， 通过适当的材料选择，伴随着金属分离几乎避免了在碰撞器毂上发生磨损。
[0021] 关于各个补偿元件的具体的设计方案，存在多个可以单独使用或彼此组合使用的 可能性。
[0022] 沿旋转轴线的纵向方向看的话，各个补偿元件在连接区域的至少一个部分区域上 延伸地实施或在整个连接区域上延伸地实施。在第一种情况下，设置有多个补偿元件，它们 沿旋转轴线的纵向方向依次或彼此间隔开地定位在连接区域中。在此，各个补偿元件的布 置和它们的设计方案确定了力传递面的大小。在优选的实施方案中，沿纵向方向看，至少在 连接区域的沿旋转轴线的方向看来放置的端部区域中分别布置有单个的补偿元件。在非常 大的连接区域的情况下，该解决方案在同时确保在主要负载区域中的支撑的情况下提供了 节省材料的优点。
[0023] 各个补偿元件都可以作为独立的元件存在，但也可以是经由连接元件彼此联接， 例如经由在连接区域的部分区域上延伸的载体元件彼此联接。在定位在为此而设置在这些 构件上的留空部中的情况下，该联接提供了操作较简单和简化了所要彼此连接的构件的加 工的优点。在设置有