专利名称：弹性联轴器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于轴结构的弹性联轴器，其用于使两个轴段铰接联接，该联轴器包括多个套筒和多个环圈片，这些套筒关于联轴器的中心轴线在周向上以预定角间距布置， 每个环圈片分别环绕两个相邻套筒且每个套筒被至少两个环圈片环绕，在通过轴段传递力矩的情况下，其中一个环圈片可承受拉力，而另一个环圈片可承受推力，该联轴器还包括为轴向引导这些环圈片而设置在至少一个套筒上的支承机构以及橡胶弹性壳体，所述环圈片、支承机构和套筒至少部分嵌埋在该橡胶弹性壳体中。
背景技术：
这样的联轴器由现有技术中已知且例如在DE 37 34 089 Al中被公开。该文献描述一种弹性联轴器，其中各有一个承受拉力的环圈片和至少一个承受推力的环圈片环绕相邻套筒。在套筒的环绕区域内，这些环圈片被线圈状的、横截面为U形的卡环引导或在轴向上得到支承。为了制造根据DE 37 34 089 Al的弹性联轴器，环圈片或者说线圈必须被卷曲成卡环的U形并随后与卡环一起被压装于套筒上。文献DE 37 34 089 Al在说明书起始部分中描述了一种弹性联轴器，其中为了轴向支承环圈片，压装上多个卡环。这些卡环具有L形剖面形状并通过压装而无法轴向移动且抗转动地与该套筒联接。在环绕该套筒的若干独立的环圈片之间，多个支承件被压装到套筒上以便围绕套筒地轴向引导或支承。贴靠套筒的支承件部分伸入该套筒的、在两个支承件之间的环圈片要被卷曲至其上的区域。在制造这种联轴器时，首先，卡环或者说支承件被压装到套筒上，随后，这些环圈片被卷曲至套筒上。支承件之间的环圈片必需如此卷曲，即其能够围绕或容纳贴靠该套筒的支承件部分。用于以上两种由现有技术公开的联轴器的制造工艺因此相对复杂。这些环圈片或是直接被卷曲到线圈状卡环上并随后连同卡环被压装到套筒上，或是必须先将多个支承件压装到套筒上，以便随后能将多个环圈片装入或者卷曲到两个支承件之间的区域中。在制造工艺中使用的卷曲机械必须被设计成其能容纳线圈状卡环或者该套筒，以便能将环圈片卷曲到该套筒或者U形卡环上。此外，卡环的位置没有被预先固定下来，因为在压装时可能取决于误差地出现相对理论位置的偏差。
发明内容
因此，本发明的任务是提供上述类型的弹性联轴器，它在结构简单的同时实现了制造工艺的简化。该任务通过上述类型的弹性联轴器来完成，其中该支承机构具有至少两个彼此单独构成的能安装在该套筒上的挡肩，其中各一个挡肩分别贴靠承受拉力的环圈片的轴向对置两端，其中该挡肩相对该套筒的轴向位置根据要支承的环圈片的预定的理论横截面来预定，并且该支承机构包括轴向内侧和外侧挡肩，其中该内侧挡肩被分配用于承受拉力的该环圈片并且在该内侧挡肩和该外侧挡肩之间设有两个环圈片，其中该轴向外侧挡肩相对该套筒的轴向位置根据在内侧挡肩和外侧挡肩之间延伸的环圈片的预定理论横截面被预定。通过使用包括至少两个相互独立构成且能安装在套筒上的挡肩的支承机构，可明显简化并加快本发明弹性联轴器的制造过程，这是因为环圈片在安装到套筒之前能单独地即没有卡环件地被卷曲，可随后进行弹性联轴器的组装。此外，通过本发明联轴器的支承机构，环圈片在该套筒的在联轴器工作过程中承受巨大载荷的周向区得到支承并且避免了由相同材料构成的环圈片之间的摩擦作用。通过事先根据要支承的环圈片的预定理论横截面确定并精确保持挡肩相对套筒的轴向位置，可以尽量减小独立挡肩相互间距离的变化。换句话说，可以避免在某系列弹性联轴器中相邻挡肩之间的距离取决于误差地或大或小，这在工作中尤其对承受拉力的环圈片来说可能严重影响到使用寿命。通过精确保持挡肩的轴向位置，可抑制这样的变化。通过包括内侧挡肩和外侧挡肩的支承机构的模块式结构，所有的环圈片可以在安装到套筒上之前被卷曲，随后交替地与挡肩一起安装在套筒上。承受拉力的环圈片先被套装到该套筒上，随后根据环圈片的理论横截面并且通过内侧挡肩在预定轴向位置被固定在该套筒上。随后，两个承受推力的轴向外侧环圈片被套装到套筒上。这两个平行的环圈片通过两个轴向外侧挡肩被固定，每个轴向外侧挡肩分别构成支承机构的末端。根据本发明的一个优选实施方式，至少其中两个所述轴向内侧挡肩和外侧挡肩能以横截面为L形的卡环形式构成，并且在理论位置上安装在至少其中一个所述套筒上。对此要说明的是，如此构成这些L形卡环，即其抵靠该套筒的部分可以匹配于要支承的环圈片的理论横截面，其中为了支承承受拉力的环圈片，两个卡环以其抵靠该套筒的部分相向布置并且按照承受拉力的环圈片的理论横截面构成一个支承区。这些L形卡环因此可以如此安置，即它们以其贴靠套筒且其轴向延伸长度匹配于要支承的环圈片的理论横截面的部分，在轴向上支承承受推力的且环绕套筒设立的环圈片。对于承受拉力的且为承受在联轴器使用时起效的拉力能通常形成有扩大横截面的环圈片，其中两个L形卡环以其贴靠套筒的部分彼此相向定位且构成一个组合的、线圈状U形支承区域，该支承区域的宽度匹配于承受拉力的环圈片的理论横截面。换句话说，装在套筒上的L形卡环的相互抵接的轴向部分准确限定出U形支承区的宽度，从而就像在现有技术中可能因压装误差而出现的卡环位置变化被尽量消除。为了在万向受力时扩大环圈片的弯曲回弹区，根据本发明的一个优选实施方式， 外侧挡肩能以L形卡环形式形成，至少其中一个卡环具有在周向上不规则的卡环高度。因此，这些挡肩可以在环圈片离开各自套筒的位置处形成有减小的卡环高度，由此一来，在套筒之间的环圈片的无导向部分被扩大，进而环圈片的弯曲回弹区也扩大。通过扩大环圈片的弯曲回弹区，可进一步减小卡环周向区内的线的集中载荷。为避免在上述卡环区域内的锋利边缘，本发明的一个改进方案规定，卡环至少在局部以不等于90°的角度相对套筒中心轴线延伸。该卡环此时朝向套筒端弯曲，由此在联轴器万向受力时防止环圈片或环圈片的独立线一点点磨碎和过度拉长。本发明的一个改进方案规定，至少其中两个挡肩制成圆盘形。为了相对套筒将承受拉力的环圈片定位在轴向预定位置且能够匹配于要支承的环圈片的理论横截面，本发明的一个实施方式规定，轴向内侧挡肩被制成圆盘形并与至少一个套筒上的槽配合起定位作用。根据本发明的一个优选实施方式，所述轴向外侧挡肩可以制成圆盘形并且与至少一个所述套筒铆接相连。在此情况下，圆盘形的轴向外侧挡肩没有压装到该套筒上，而是与套筒长期锁固或铆接。为了形成用于要支承的环圈片的支承区或者为了在轴向上相对支承，本发明的一个改进方案规定，至少其中两个所述挡肩在轴向上相互抵靠。为此还要说明的是，该支承机构可具有四个L形卡环，其中相邻的L形卡环能够以其贴靠该套筒的部分在轴向上分别相
互贴靠。为了在该联轴器使用时减轻负荷并支承环圈片，本发明的一个优选实施方式规定，可以在两个相邻套筒之间且与套筒间隔地设置止挡体。如上所述，若干独立的环圈片在联轴器的使用过程中承受不同的力。如果联轴器要传递力矩，则在两个套筒之间延伸的环圈片或是承受推力(推压位移)或是承受拉力(拉伸位移)，橡胶弹性壳体在使用中同样受力。在推压位移中，两个相邻的套筒因受力而相互靠近，结果，该环圈片在推压位移中压缩。这些止挡体限制该压缩，因为它们构成止挡，该套筒或环圈片能够在推压位移中支承在止挡上。换句话说，弹性联轴器可以通过止挡体传递较大的力矩，或者在力矩承载能力保持不变的情况下，可以明显缩小结构尺寸。此外，这些止挡体构成针对联轴器的协调可能性
(Abstimmungsn^glichkeit )，这是因为通过其定位、尺寸设定和其轮廓形状，可以影响抗扭
刚性和万向刚性。因为这些套筒关于联轴器的中心轴线在周向上以预定的角间距布置，所以本发明的一个优选实施方式规定，多个止挡体同样按照规定的角间距设置。为了通过止挡体在联轴器的整个宽度范围内轴向支承该环圈片或者该套筒，本发明的一个改进方案规定，所述多个止挡体在联轴器轴向上至少局部贯穿该橡胶弹性壳体。 通过贯穿联轴器的止挡体，同样出现将止挡体安装到联轴器中的各种可能性(以下将对其进行描述)。为了尽量简单设计带有止挡体的联轴器的制造工艺，根据本发明的一个实施方式，止挡体被硫化加入橡胶弹性壳体，或者在硫化后被压入设于其中的缺口。如果止挡体被硫化加入，则它们可以在硫化前连同该套筒、环圈片以及挡肩(其用于在该套筒上轴向支承环圈片)一起安置在硫化工具内，包封注塑橡胶，随后通过硫化被固定在联轴器中。或者，如果止挡体在硫化后才被压入联轴器的缺口中，则在工具中设置对应于止挡体尺寸的缺口并硫化该联轴器。在硫化之后，这些止挡体接着被压装入对应的缺口，在这里，可以如此构成缺口的横截面，即，止挡体在压装时弹性扩张该缺口，然后通过摩擦被固定以防止轴向移出。根据一个优选实施方式，这些止挡体在轴向上具有基本恒定不变的横截面。在止挡体被硫化加入联轴器的情况下，优选采用该止挡体实施方式。作为此实施方式的替代，可以规定这些止挡体具有朝向其中心缩小的横截面。如上所述，这些止挡体也可被压装入联轴器内的缺口。但是为阻止止挡体沿轴向移出，通过缩小的横截面设置呈锁定功能或卡合功能形式的轴向固定，其中该止挡体可被卡入相应的缺口中。换句话说，在联轴器内的缺口的横截面对应于止挡体的横截面，用于在轴向上固定它以防止因在联轴器使用中出现震动或震荡而移出。
因为该套筒或者环绕该套筒的环圈片在联轴器使用中能接近该止挡体或者抵靠于止挡体，所以本发明的一个改进方案规定，该止挡体按照在朝向该套筒的方向上呈凹形的方式弯曲。换句话说，这些止挡体匹配于该套筒和围绕该套筒的环圈片的形状或半径。根据本发明的一个改进方案，这些止挡体由金属、塑料或者弹性变形材料制成。为了制造联轴器或者为了将止挡体装入设置在弹性联轴器中的缺口，要说明的是，该止挡体在被装入各自缺口之前可弹性伸长，由此一来，其横截面在轴向上可以缩小， 可在伸长状态下被装入各自缺口中并且在装入缺口后可由其伸长状态被释放。为此采用由弹性变形材料构成的止挡体，其在伸长后又再次基本处于其原始横截面。根据本发明的一个优选实施方式，这些支承件由金属或塑料制成。
以下将结合附图来举例说明本发明，其中图1是根据本发明的弹性联轴器的俯视图；图2是根据本发明第一实施方式的支承机构的透视图；图3是根据本发明第一实施方式的支承机构的截面图；图4是根据本发明第一实施方式的弹性联轴器的局剖侧视图；图5是根据本发明第二实施方式的带有环圈片的支承机构的局部透视图；图6是根据本发明第二实施方式的支承机构的截面图；图7是根据本发明第二实施方式的弹性联轴器的局剖侧视图；图8是根据本发明第三实施方式的带有环圈片的支承机构的局部透视图；图9是根据本发明第三实施方式的支承机构的截面图；图10是根据本发明第三实施方式的弹性联轴器的局剖侧视图；图11是根据本发明第四实施方式的带有环圈片的支承机构的局部透视图；图12是根据本发明第四实施方式的支承机构的截面图；图13是根据本发明第四实施方式的弹性联轴器的局剖侧视图；图14是根据本发明第五实施方式的带有环圈片的支承机构的局部透视图；图15是根据本发明第五实施方式的支承机构的截面图；图16是根据本发明第五实施方式的弹性联轴器的局剖侧视图；图17是根据本发明第六实施方式的带有环圈片的支承机构的局部透视图；图18是根据本发明第六实施方式的支承机构的截面图；图19是根据本发明第六实施方式的弹性联轴器的局剖侧视图；图20是根据本发明第七实施方式的弹性联轴器的透视图；图21是根据本发明第七实施方式的联轴器的前视图；图22是根据本发明第七实施方式的联轴器的侧视图；图23是根据本发明第七实施方式的止挡体的透视图；以及图M是根据本发明第七实施方式的止挡体的透视图。
具体实施例方式图1示出根据本发明的弹性联轴器10的局剖俯视图，它具有6个被橡胶弹性壳体12包围的套筒14。这些套筒14关于中心轴线M在周向上以联轴器10的预定角间距布置。 在根据图1的、如图所剖示的联轴器10区域内可以看到在套筒14上的挡肩16，该挡肩设置用于同轴支承环圈片18、20、22。 还可以从图1中看到，单独的套筒14分别被多个环圈片18、20或者20、22环绕。 此时可以规定，环圈片18、22在联轴器10被装入轴结构的状态下承受拉力作用，而环圈片 20和图1未示出的嵌埋在橡胶弹性壳体12里的另一个平行的环圈片承受压力或推力。环圈片18、20、22和图1未示出的环圈片以及用于其支承的支承机构将在以下参照附图的说明中加以具体描述。图2示出安置在套筒14上且包括外侧挡肩16和附图只示出部分的内侧挡肩28 的支承机构26的透视图。还如图2所示，套筒14被多个环圈片18、20、24或20、22、24套绕。在内侧挡肩28之间容纳具有扩大横截面的承受拉力的环圈片18。在内侧挡肩28和轴向外侧挡肩16之间，在套筒14上设有两个平行的可承受推力或压力的环圈片20、24。通过内侧挡肩28和外侧挡肩16，这些独立的环圈片18、20、22、24在轴向上在联轴器10使用时承受重载荷的套筒14周边区域内被轴向支承。这样，可显著提高这些环圈片 18、20、22、24在此区域内的承载量。此外，这些内侧挡肩28将在使用状态承受不同的力的环圈片分开，即，承受拉力的环圈片18、22和承受推力的环圈片20、24。通过划分出受力不同的环圈片18、20、22、24，避免环圈片18、20、22、24之间的对使用寿命不利的摩擦作用，就是说，由相同材料构成的环圈片18、20、22、24的相互摩擦将得到抑制。可以从图2中看到支承机构26的模块式结构，该模块式结构明显简化并加速弹性联轴器10的制造过程。环圈片18、20、22、24在安装前被单独卷曲。这样，可以采用常见的卷曲机械，因为该卷曲机械不必为了卷曲环圈片而容纳套筒14。安装时，预制的环圈片被套装在套筒14上并通过挡肩16、28的轴向部分被轴向定位。承受拉力的环圈片18、22先被套装在套筒14上，随后，通过内侧挡肩28按照承受拉力的环圈片18、22的预定理论横截面被轴向固定在套筒14上。接着，预制的且承受推力的轴向外侧环圈片20、24被套装在套筒 14上并通过轴向外侧挡肩16同样按照预定理论横截面被轴向定位。图3表示根据本发明第一实施方式的支承机构26的截面图。内侧挡肩28和外侧挡肩16根据第一实施方式呈L形卡环的形式。承受拉力的环圈片18通过内侧L形卡环28 直接环绕套筒14设立且在轴向上通过卡环28支承在该套筒上。还可以从图3中看到，内侧L形卡环28以其贴靠该套筒的轴向部分28a匹配于承受推力的轴向外侧环圈片20、24的理论横截面。环圈片20、24因此通过L形卡环28的贴靠套筒14的部分28a围绕套筒14。内侧L形卡环28分别以贴靠套筒的部分28a紧贴在外侧挡肩或L形卡环16上，就是说，内侧L形卡环28和外侧L形卡环16构成用于承受推力的环圈片20、24的支承区域。还从图3中看到用于支承环圈片18、20、22、24的支承机构 26的模块式结构。由于支承机构26(其通过内侧和外侧挡肩16、28组合形成)的模块式结构，这些环圈片18、20、22、24可以单独预制形成。在组装联轴器10时，它们先后与挡肩 16,28 一起装在套筒上并通过挡肩根据各自环圈片的理论横截面被轴向固定在预定位置。图4表示弹性联轴器10的局剖侧视图，其中在局剖区域内还可以看到支承机构 26。图4示出了支承机构26或者内侧挡肩28和外侧挡肩16以及独立的环圈片18、20、22、 24如何埋置在橡胶弹性壳体12中。
以下将参照其它附图来说明本发明的其它实施例。为了避免重复和使描述简洁， 对于作用相同或同类的零部件，采用与第一实施例中相同的但前有顺序数字的附图标记。图5表示本发明第二实施方式的透视图，其包括支承机构1 和构成支承机构的外侧挡肩116和内侧挡肩128。承受拉力的环圈片118、122还是在内侧挡肩1 之间延伸， 而承受推力的环圈片120、1M还是在内侧挡肩1 和L形外侧挡肩116之间延伸。图6表示设置在套筒114上的支承机构126的截面图。内侧挡肩1 和外侧挡肩 116还是都呈横截面为L形的卡环形式。与参照图2至图4所描述的第一实施方式的区别在于，内侧L形卡环128以其贴靠该套筒的部分128a彼此相向布置并相互抵靠。内侧L形卡环1 构成用于承受拉力的环圈片118的支承区域130，环圈片118相对于承受推力的环圈片120、1M具有扩大的横截面。环圈片118通过由内侧L形卡环构成的其轴向宽度是预定的支承区域130按照环圈片118的预定理论横截面被定位在套筒114上且环绕该套筒设立或被轴向支承。两个承受推力的轴向外侧环圈片120根据第二实施方式在内侧挡肩1 和外侧L形卡环116之间直接围绕该套筒114设立或支承在套筒114上。图7又表示弹性联轴器110的局剖视图。还能看到弹性联轴器110内的支承机构 126如何嵌埋在橡胶弹性壳体112中。图8表示根据本发明第三实施方式的支承机构226的透视图。如图所示，此实施方式与参照图5至图7所描述的实施方式的区别仅在于，外侧挡肩216没有以其L形卡环形状朝向套筒端地沿轴向指向外侧。这将结合图9和图10看到并详加说明。图9表示根据本发明第三实施方式的支承机构216的截面图。如在以上描述的第二实施方式中那样，内侧L形卡环228以其贴靠套筒214的部分228a构成用于承受拉力的环圈片218的支承区域230，就是说，这两个内侧L形卡环228以其贴靠套筒214的部分 228a彼此相向。支承区域230将按照承受拉力的环圈片218的理论横截面来设计。还从图9中清楚看到与上述实施方式的区别。外侧挡肩或者说L形卡环216不再以其(与上述实施方式不同地可看到是加大的)贴靠套筒214的部分216a指向套筒214 的套筒端，而是朝内指向内侧挡肩228。外侧L形卡环216以其贴靠该套筒的部分抵靠内侧卡环128。承受推力的轴向外侧环圈片222、2M被形成在内侧挡肩2 和外侧L形卡环 216之间的支承区域引导。外侧L形卡环216据此具有贴靠该套筒的部分216a，该部分匹配于环圈片220、224的理论横截面地确定导向区域的轴向宽度，并且以该导向区域围绕该套筒地引导环圈片220、224。图10又示出包括嵌埋在橡胶弹性壳体212中的支承机构216的弹性联轴器210 的局剖侧视图。图11表示根据本发明第三实施方式的透视图，其又示出支承机构3 及由其支承的环圈片318、320、322、324。根据此实施方式的外侧挡肩316还是朝外指向套筒端的L形卡环316。图12表示根据本发明第四实施方式的支承机构326的截面图。外侧挡肩316为 L形卡环，其沿轴向对外指向套筒314的套筒端。此外可以从图12看到，内侧挡肩3 为圆盘形状并且与形成在套筒314上的槽 332定位配合。套筒314上的槽332将根据承受拉力的环圈片318的理论横截面来形成，并且根据环圈片318的结构，圆盘形挡肩3 被套装在套筒314上，直到该挡肩进入套筒314
10内的槽332并轴向定位环圈片318。环圈片318被推装到两个圆盘形内侧挡肩3 之间的套筒部上。在内侧挡肩3 和卡环形的外侧挡肩之间，轴向外侧环圈片320、324同样直接环绕套筒314设立在该套筒上。图13表示包括嵌埋在橡胶弹性壳体312中的支承机构326的弹性联轴器310的局剖侧视图。图14表示支承机构似6及由其支承的环圈片418、420、422、似4的透视图。根据此实施方式，外侧挡肩416呈圆盘状。图15表示根据本发明第五实施方式的支承机构似6的截面图。圆盘形外侧挡肩 416通过铆接与套筒414永久联接。卡环形内侧挡肩4 以其贴靠套筒的部分428a抵靠圆盘形外侧挡肩416。在此实施方式中，内侧挡肩4 部分428a匹配于承受推力的轴向外侧环圈片420、424的理论横截面。因此，外侧挡肩416和包括贴靠套筒414的部分428a的内侧挡肩4 构成用于承受推力的环圈片420、4M的支承区域。承受拉力的环圈片418在内侧挡肩4 之间直接在套筒414上环绕套筒设置和支承。图16又示出包括支承机构426的弹性联轴器410的局剖侧视图，根据此实施方式，该支承机构仅部分地嵌埋在橡胶弹性壳体412内。与上述实施方式不同，在这里，圆盘形的外侧挡肩416没有完全嵌埋或套覆在橡胶弹性壳体中，但是如果需要，其可以被联接到橡胶弹性壳体上。图17表示支承机构5 和由支承机构5 支承的环圈片518、520、522、5M的透视图。如图17清楚所示，外侧挡肩516局部不同于连贯的L形卡环形状。因此，卡环516 部分534在朝向下个相邻套筒514(该套筒514被承受推力的环圈片520、5M套绕)的方向上明显缩短地形成。此外，该卡环部分534在指向套筒端的方向上轴向朝上倾斜。通过如此构成外侧挡肩516，承受推力的环圈片520、5M的弯曲回弹区域明显增大。在万向受力情况下，环圈片520、524因此可以承受较大范围的弯曲载荷或拉伸载荷，这对承受推力的环圈片520、5M或联轴器510的使用寿命产生有利影响。卡环516在相对套筒的轴线(未示出)以不等于90°的角度延伸的部分534处的弯曲在承载时实现了承受推力的环圈片在带卡环516的套筒514上的柔性停靠，这是因为避免了在此部分534中的锋利边缘，环圈片 520,524可能因万向受力而在该锋利边缘处磨损。图18表示根据本发明第六实施方式的支承机构5 的截面图。图18清楚示出将承受推力的环圈片520、524引导向下个相邻套筒的外侧卡环5 部分534是明显缩短形成的。根据第六实施方式，内侧挡肩5 又是呈L形卡环形式并以其贴靠套筒514的部分 528a抵靠外侧挡肩。因此，外侧挡肩516和包括其贴靠该套筒的部分528a的内侧挡肩5 在它们之间形成用于承受推力的环圈片520、524的支承区域。图19又示出联轴器510以及嵌埋在橡胶弹性壳体512中的支承机构526的局剖侧视图。图20表示根据本发明的弹性联轴器610的第七实施方式的透视图。如图20所示， 在其上设有挡肩616的套筒614之间设有用于减轻负荷并支承环圈片的多个止挡体640。 这些止挡体640按照有规律的角间距、并且与套筒614间隔开地布置。而且如图20所示， 这些止挡体640贯穿整个联轴器，到达橡胶弹性壳体612的表面。
图21是包括止挡体640的联轴器610的前视图。这些止挡体640构成限制套筒 614在受力情况下相对运动的限动机构。在受力情况下，承受拉力的环圈片(在此未示出) 被拉长，承受压力的环圈片被压缩。压缩或伸长将受到止挡体640的限制，因为套筒614支承在止挡体640上。在使用中，弹性联轴器610按照已知方式双向安装在待联接的轴段上。如以上多次所述地，这些环圈片将承受不同的力。如果用联轴器610传递力矩，则在两个套筒614之间延伸的环圈片(在 此未示出)或是承受推力(推压位移)，或是承受拉力(拉伸位移)， 橡胶弹性壳体612在使用中同样受力。在推压位移中，两个相邻的套筒614因受力而在力矩传递过程中相互靠近，结果，这些环圈片在推压位移中被压缩。在拉伸位移中，这些环圈片在力矩传递过程中伸长。止挡体640限制该伸长或压缩，这是因为它构成一种止挡，套筒 614或环圈片能支承于该止挡上。由此一来，力矩承受能力将提高，或者在力矩承受能力保持不变的情况下，弹性联轴器的结构尺寸可以缩小。作为替代方式，在力矩承受能力不变的情况下，可以缩小弹性联轴器610的结构尺寸。这些止挡体640的结构是如此设计并如此安置在其至少部分穿过的联轴器610 中，即在止挡体640和套筒614或环圈片之间出现有利的表面压力。这样一来，能避免在联轴器610内在环圈片(在此未示出)中的应力峰值，并且在使用时出现的机械载荷可均勻分布在联轴器中。图21清楚示出止挡体640呈凹形弯曲。止挡体640的弯曲半径匹配于挡肩616 或者套筒614的半径。尤其可以从图20和图21中看到，挡肩616具有U形的横截面。但是，也可以使用呈卡环形式的挡肩、呈L形的挡肩616或者圆盘形挡肩616，这是因为挡肩形状不影响本发明的功能。图22表示沿图21的剖切线A-A的剖视图。可以从图22中看到此时容纳于橡胶弹性壳体612中的止挡体640的横截面。为避免从橡胶弹性壳体612中移出，这些止挡体 640 (在图22中，沿轴向从右侧)具有朝向中心缩小的横截面，结果，止挡体640被包封注塑容纳于橡胶弹性壳体612中，或者能被事后卡入其中。如果止挡体640被卡入联轴器610中，则在包封注塑或硫化过程中在联轴器610 的橡胶弹性壳体612中开设对应的缺口 642。换句话说，缺口 642具有从一侧(在图3中从右侧沿套筒614的轴向)呈锥形向中心缩小的横截面，其中紧接在锥形走向之后，设有一个边缘642a，缺口 642在该边缘之后以基本恒定的横截面继续延伸。止挡体640具有相应的横截面，该横截面从右向中心缩小并在台阶640a之后以恒定直径继续延伸。通过具有在止挡体640上的台阶640a或在缺口 642内的边缘642a的缩小横截面，止挡体640可被装入或者说卡入缺口 642中，因而被固定以防止轴向移出。为了将止挡体640在轴向上固定在其中一个缺口 642中，可以想到不同的可行方式，在此优选依靠摩擦或形状配合的变型方式。止挡体640可以采用不同材料如塑料、金属或弹性变形材料。如果针对止挡体640选用弹性变形材料，其中该止挡体只有在硫化后被压入橡胶弹性壳体612内的相应缺口 642中，从而止挡体640在被装入相应缺口 642之前被拉长，结果，其横截面在轴向上缩小。接着，止挡体640在拉长状态中被装入相应的缺口 642，S卩，止挡体具有缩小横截面。在装入相应的缺口 642且在缺口 642内到达预定位置后，止挡体640从其伸长状态被释放，由此一来，止挡体被放松，因而其横截面增大并实际被压入缺口 642 中。对于止挡体640，可以想到不同的材料、轮廓或位置，由此出现针对联轴器610的其他协调匹配的可能性。联轴器610因此可以灵活适应于其不同的应用领域，就是说，适应于不同车辆中的尺寸选择不同的驱动系或者针对不同的力矩承受能力进行调整。此外，也可以通过止挡体640来影响万向受力时的特性，因为此时同样需要考虑联轴器610的刚性。此外，图22示出套筒614具有交替地在端侧加粗的端部，该套筒可借此与轴结构的在此未示出的轴段相连接。图23和图M表示止挡体640的透视图。从图23和图M中看到止挡体640的凹形结构，该止挡体借此匹配于套筒614或带有环圈片的挡肩616的周面形状。图M又示出形成有后切口和阶梯部640a的止挡体640。以上描述的本发明实施方式实现了联轴器连带可组装的支承机构的模块式构造， 通过该构造，环圈片可被预制且随后交替地与挡肩一起安装在套筒上，并按照环圈片的理论横截面在预定轴向位置被固定于套筒上。
权利要求
1.一种用于轴结构的弹性联轴器(10 ；110 ；210 ；310 ；410 ；510 ；610)，该弹性联轴器用于铰接连接两个轴段，该弹性联轴器具有-多个套筒(14 ；114 ；214 ；314 ；414 ；514 ；614)，这些套筒关于该联轴器(10 ；110 ；210 ； 310 ；410 ；510 ；610)的中心轴线(M)在周向上以预定的角间距布置，-多个环圈片(18，20，22，24 ； 118，120，122，124 ；218，220，222，224 ；318，320，322，324 ； 418,420,422,424 ；518，520，522，524)，其中每个环圈片(18,20,22,24 ；118，120，122，124 ； 218，220，222，224 ；318，320，322，324 ；418，420，422,424 ；518，520，522，524)分别环绕两个相邻的套筒(14 ；114 ；214 ；314 ；414 ；514 ；614)，并且每个套筒(14 ；114 ；214 ；314 ；414 ； 514 ；614)被至少两个环圈片(18，20，22，24 ； 118，120，122，124 ；218，220，222，224 ；318， 320，322，324 ；418，420，422，424 ；518，520，522，524)环绕，在通过该轴段传递力矩的情况下，所述至少两个环圈片中的一个环圈片(18，22 ；118，122 ；218，222 ；318，322 ；418，422 ； 518，522)可承受拉力，并且所述至少两个环圈片中的另一个环圈片Q0，M ;120，1M ;220， 224 ；320, 324 ；420,424 ；520, 524)可承受推力，-支承机构( ；2沈；3沈；似6 ;5沈)，其为了轴向引导所述多个环圈片(18,20, 22，24 ； 118，120，122，124 ； 218，220，222，224 ； 318，320，322，324 ；418，420，422，424 ；518， 520，522，524)而设置在至少一个套筒上，以及-橡胶弹性壳体(12 ；112 ；212 ；312 ；412 ；512)，所述环圈片(18,20,22,24 ；118，120， 122，124 ；218, 220, 222, 224 ；318，320，322，324 ；418，420，422，424 ；518，520，522，524)、所述支承机构(26 ；126 ；226 ；326 ；426 ；526)和所述套筒(14 ；114 ；214 ；314 ；414 ；514 ；614) 至少部分地嵌埋在该橡胶弹性壳体中，其特征是，该支承机构06 ；126 ；226 ；326 ；426 ；526)具有至少两个彼此独立地构成的、能安装在该套筒(14 ；114 ；214 ；314 ；414 ；514 ；614)上的挡肩(28 ；128 ；228 ；328 ；428 ； 528)，其中各一个所述挡肩分别贴靠承受拉力的环圈片(18，22 ；118,122 ；218,222 ；318， 322 ；418,422 ；518,522)的轴向对置两端，其中该挡肩(28 ；128 ；228 ；328 ；428 ；528)相对该套筒(14 ；114 ；214 ；314 ；414 ；514 ；614)的轴向位置根据要支承的环圈片(18,22 ；118， 122 ；218，222 ；318，322 ；418，422 ；518，522)的预定的理论横截面来预定，其中该支承机构 (26 ；126 ；226 ；326 ；426 ；526)包括轴向内侧挡肩和外侧挡肩(16,28 ；116，128 ；216, 228 ； 316,328 ；416,428 ；516，528 ；616)，其中该内侧挡肩(28 ；128 ；228 ；328 ；428 ；528)被分配用于所述承受拉力的环圈片(18,22 ；118，122 ；218,222 ；318,322 ；418,422 ；518，522)，并且在该内侧挡肩(28 ；128 ；228 ；328 ；428 ；528)和该外侧挡肩(16 ；116 ；216 ；316 ；416 ；516 ； 616)之间设有两个环圈片(20,24 ；120，124 ；220, 224 ；320, 324 ；420,424 ；520,5 )，该轴向外侧挡肩(16 ；116 ；216 ；316 ；416 ；516 ；616)相对该套筒(14 ；114 ；214 ；314 ；414 ；514 ； 614)的轴向位置根据在该内侧挡肩和该外侧挡肩(16,28 ；116,128 ；216,228 ；316,328 ； 416,428 ；516, 528 ；616)之间延伸的环圈片(20,24 ；120，124 ；220, 224 ；320, 324 ；420,424 ； 520,524)的预定的理论横截面来预定。
2.根据权利要求1所述的联轴器(10；110 ；210 ；310 ；410 ；510)，其特征是，所述轴向内侧和外侧挡肩(16,28 ；116，128 ；216, 228 ；316, 328 ；416,428 ；516, 528)中的至少两个被构成为L形横截面的卡环，并且在理论位置处安装在至少一个所述套筒(14 ；114 ；214 ；314 ； 414 ；514 ；614)上。
3.根据权利要求2所述的联轴器(110;210)，其特征是，如此形成该L形卡环(116， 128 ;216，228)，S卩，所述L形卡环的抵靠该套筒(114 ；214)的部分(128a ；216a, 228a)匹配于待支承的环圈片(118，120，122，124 ；218，220，222，224)的理论横截面，其中为了支承承受拉力的环圈片(118，122;218，222)，两个卡环(1 ;2观)以其抵靠该套筒(114 ;214)的部分彼此相向并且按照承受拉力的环圈片(118 ;218)的理论横截面构成一个支承区(130 ；230)。
4.根据权利要求2或3所述的联轴器(510)，其特征是，所述外侧挡肩(516)被构成为 L形卡环，所述卡环中的至少一个(516)具有在周向上不规则的卡环高度。
5.根据权利要求4所述的联轴器(510)，其特征是，所述卡环(516)至少在局部以不等于90°的角度相对所述中心轴线(M)延伸。
6.根据权利要求1至5之一所述的联轴器(310；410)，其特征是，至少其中两个所述挡肩(316,328 ；416,428)呈圆盘形。
7.根据权利要求6所述的联轴器(310)，其特征是，所述轴向内侧挡肩(328)呈圆盘形并与在至少一个套筒(314)上的槽(332)定位配合。
8.根据权利要求7所述的联轴器010)，其特征是，所述轴向外侧挡肩(428)呈圆盘形并与至少其中一个所述套筒(414)铆接相连。
9.根据权利要求1至8之一所述的联轴器(10；110 ；210 ；410 ；510)，其特征是，至少其中两个所述挡肩(16,28 ；116,128 ；216,228 ；416,428 ；516,528)在轴向上相互抵靠。
10.根据权利要求1至9之一所述的联轴器010)，其特征是，该支承机构(226)具有四个L形卡环(216，228)，其中相邻的L形卡环(216,228)在轴向上分别相互抵靠。
11.根据权利要求1至10之一所述的联轴器(610)，其特征是，在两个相邻的套筒 (614)之间，与这两个套筒间隔开地设有止挡体(640)。
12.根据权利要求11所述的联轴器(610)，其特征是，多个所述止挡体(640)按照有规律的角间距布置。
13.根据权利要求11或12所述的联轴器(610)，其特征是，多个所述止挡体(640)在所述联轴器(610)的轴向上至少部分贯穿该橡胶弹性壳体(612)。
14.根据权利要求11至13之一所述的联轴器(610)，其特征是，这些止挡体(640)被硫化加入该橡胶弹性壳体(612)中，或者在硫化后被压入设于所述橡胶弹性壳体内的缺口 (640)中。
15.根据权利要求11至14之一所述的联轴器(610)，其特征是，这些止挡体(640)在轴向上具有基本恒定不变的横截面。
16.根据权利要求11至14之一所述的联轴器(610)，其特征是，这些止挡体(640)具有朝向其中心缩小的横截面。
17.根据权利要求11至16之一所述的联轴器(610)，其特征是，这些止挡体(640)以在朝向该套筒(614)的方向上呈凹形的方式弯曲。
18.根据权利要求11至17之一所述的联轴器(610)，其特征是，这些止挡体(640)由金属、塑料或者弹性变形材料制成。
19.根据权利要求14或18所述的联轴器(610)，其特征是，这些止挡体(640)在装入各自缺口(64 之前能弹性伸长，由此其横截面在轴向上能缩小，并且这些止挡体能够在伸长状态下被装入各自的缺口(642)，并且在装入所述缺口(64 后能从其伸长状态被释放。
20.根据权利要求1至19之一所述的联轴器(10 ；110 ；210 ；310 ；410 ；510 ；610)，其特征是，这些挡肩(16，28 ； 116，128 ；216，228 ；316，328 ；416,428 ；516，528 ；616)由金属或塑料制成。
全文摘要
本发明涉及用于轴结构的弹性联轴器(10)，用于使两个轴段铰接相连，它包括多个套筒(14)和多个环圈片(18，20，22，24)，所述多个套筒关于联轴器(10)的中心轴线M在周向上按预定角间距布置，每个环圈片(18，20，22，24)分别围绕两个相邻的套筒(10)且每个套筒被至少两个环圈片(18，20，22，24)围绕，其中一个环圈片在通过轴段传递力矩情况下可承受拉力，另一个环圈片可承受推力，还包括为引导多个环圈片(18，20，22，24)设置在至少一个套筒(14)上的支承机构(26)以及一个橡胶弹性壳体(12)，环圈片(18，20，22，24)、支承机构(26)和套筒(14)至少部分嵌置在该壳体中。本发明在此规定，支承机构(26)具有至少两个单独构成且设置在套筒上的卡环(16，28)，其中各有一个卡环抵靠承受拉力的环圈片(18)的相反的轴向端，卡环(16，28)相对套筒(14)的轴向位置根据要支承的环圈片(18，20，22，24)的预定理论横截面被预定。
文档编号F16D3/64GK102159840SQ200980136476
公开日2011年8月17日 申请日期2009年9月17日 优先权日2008年9月17日
发明者托马斯·格鲁瓦尔德, 斯特芬·叶雷, 沃尔夫冈·尼德尔, 约阿希姆·罗特, 约阿希姆·里赫尔, 维尔纳·韦林, 谭雅·瓦恩兹, 马克·布兰德, 马尔科·扬德尔 申请人:南德盘形接轴节工厂股份有限公司