用于高速旋转刷件的驱动联轴器的制造方法
【专利摘要】用于高速旋转刷件的驱动联轴器组件(50)，包括：-联轴器头(100)，其具有联轴器头旋转轴(Lch)并包括被布置成相对于所述联轴器头旋转轴通过120度旋转对称的三个驱动面(106)；以及-联轴器构件(200)，其具有联轴器构件旋转轴(Lcm)并包括被布置成相对于所述联轴器构件旋转轴通过120度旋转对称的三个第一驱动面(210a)，其中联轴器头(100)和联轴器构件(200)可被可拆卸地耦合，使得在耦合状态下，其旋转轴(Lch，Lcm)被对准并且联轴器头是可旋转的，以驱动与联轴器构件相应的第一驱动面(210a)接触的它的驱动面(106)的每个，因而既施加力矩也施加轴向力在该联轴器构件上。
【专利说明】用于高速旋转刷件的驱动联轴器
【技术领域】
[0001]本发明涉及硬地板清洁设备的领域，并且特别涉及这种清洁设备的高速旋转刷件的驱动联轴器(drive coupling)。
【背景技术】
[0002]硬地板清洁设备可以包括一个或多个高速旋转刷件。每个刷件可以具有在第一端部和第二端部之间轴向延伸的细长的圆筒形芯部，其外表面覆盖有刷件材料，例如柔软的超细纤维长丝。刷件的第一端部和第二端部可以轴承地(bearingly)被安装在该清洁设备上以使得刷件可以围绕其轴旋转，特别是当后者的方向平行于并邻接于要被清洁的地板时。刷件通常可以从其被轴承地安装的端部的一个被可旋转地驱动，为此目的相应的端部可以通过驱动联轴器组件的方式可拆卸地被耦合到(电)发动机的传动装置。其中刷件轴承地被安装在硬地板清洁设备并且耦合到该传动装置的方式可能显著影响它的工作行为。
[0003]例如，已知的是通过包括轴向弹簧机构的驱动联轴器的方式安装被配置为以约1500rpm的旋转速度被驱动的低速旋转刷件在硬地板清洁设备中。该轴向弹簧机构被用来占用刷件的端部和该清洁设备的刷件安装点之间的轴向间隙(axial play)并且固定该刷件在这些安装点之间的轴向位置(即防止刷件在其轴向间隙的范围内移动)。然而，这种方法显得不适于安装高速旋转刷件，这些高速旋转刷件可在至少2500rpm的转速下被驱动，例如在大约7000rpm。在这样的转速下，刷件底座的轻微不平衡即可能引起不利的高水平的可听见和可感觉的振动。为了抑制这些振动，通过轴向弹簧机构施加于该刷件的扣合力可能会增加从而使该结构变硬，但是这也提高了在该设备多年寿命跨度期间蠕变的风险，并因此进一步失衡。
【发明内容】
[0004]本发明的一个目的是克服或减轻与该已知的刷件底座相关联的上述一个或多个问题，特别是通过提供仅当刷件正在旋转时产生足够的扣合力并消除了轴向间隙的驱动联轴器。
[0005]本发明的第一个方面因而针对一种用于高速旋转刷件的驱动联轴器组件。该驱动联轴器组件包括联轴器头，其具有联轴器头旋转轴并且包括被布置为相对于所述联轴器头旋转轴通过120度旋转对称的三个驱动面。该驱动联轴器组件进一步包括联轴器构件，其具有联轴器构件旋转轴并且包括被布置为相对于所述联轴器构件旋转轴通过120度旋转对称的三个第一驱动面。该联轴器头和联轴器构件是可拆卸地可耦合的，以使得在耦合状态下，它们的旋转轴基本上是对准的并且联轴器头是可围绕对准轴可旋转的以驱动其与该联轴器构件相应的第一驱动面接触的每个驱动面。此外，该联轴器头的驱动面和该联轴器构件的第一驱动面被配置成使得驱动与后者接触的前者导致在该联轴器构件上既施加力矩也施加轴向力。
[0006]在目前公开的驱动联轴器组件中，在联轴器头的驱动面和联轴器构件的第一驱动面之间的接触或交接点上的力仅当驱动联轴器的一个部分被驱动以传输力矩到另一个时被产生。因此，当驱动联轴器静止时，没有力特别是没有轴向力被产生，从而防止长期蠕变效应和驱动联轴器中的不平衡的发展。这种效果是通过联轴器头的驱动面和联轴器构件的第一驱动面的恰当配置来实现的，其被配置为相互成对协作。如果这些驱动面被假定是大致光滑的和连续的，并且它们每一对之间的接触被额外假定为在单一的接触点发生，支配表面接触的规律规定在接触点存在共同的正交和公切线，而且(在光滑的表面之间没有摩擦)力只沿共同正交传递。因此，联轴器构件的第一驱动面可以，例如，被成形为使得所述面的每个点与同时具有在轴向方向上的非零分量和切向方向上的非零分量的正交面相关联(均相对于该联轴器构件的旋转轴)，从而允许该面以既维持沿联轴器构件旋转轴方向的力，也维持围绕联轴器构件旋转轴的力矩。可替代地，或另外地，同样的配置可加以适当的修改而适用于联轴器头的驱动面。当如此配置的驱动联轴器被插入传动装置和旋转安装的刷件之间时，其二者可以固定地附接到驱动联轴器的相应部分，经由驱动联轴器驱动刷件将提供轴向扣合力在刷件上，它的扣合力将轴向间隙挤出系统。
[0007]根据本发明的详细阐述，联轴器头的驱动面和联轴器构件的第一驱动面被配置为使得驱动与后者接触的前者导致在该联轴器头上施加径向向心力(radially centeringforce)。
[0008]径向向心力提供了额外的稳定性给在高转速下旋转的驱动联轴器组件，并且可以通过在径向方向上具有非零分量的正交面的驱动面被维持。该联轴器构件的第一驱动面可以，例如，被成形为使得所述面的每个点与具有有关于联轴器头旋转轴的在径向方向上的非零分量的正交面相关联。可替换地，或另外地，同样的配置可加以适当的修改而适用于联轴器头的驱动面。
[0009]本领域技术人员将理解的是，能够承受切向、轴向和/或径向力的驱动器面可以是平面的或曲面的，其中曲面的驱动面可以具有恒定的或变化的曲率。然而，一个驱动面的配置会出现特定的优势。
[0010]在该驱动联轴器组件的优选实施例中，该联轴器构件的第一驱动面可以是基本相同的螺旋扫描面(helical sweep surface),其可以通过螺旋运动转化直线而形成，即使该线围绕相应地沿联轴器构件旋转轴同时旋转和移动。由此形成的螺旋面是直纹曲面，对于该直纹曲面的每个点有包含在该面上并穿过所述点的螺旋以联轴器构件的旋转轴为中心。假设摩擦力被忽略，联轴器头驱动面和联轴器构件驱动面之间的交接面产生的力沿该后者面的正交作用。由于螺旋驱动面的正交包括非零轴向分量，联轴器头驱动面和联轴器构件螺旋第一驱动面之间的旋转驱动接触可以产生趋向于使得该联轴器头和该联轴器构件分开的轴向力。该驱动联轴器可能因而占用轴向间隙。在这方面螺旋驱动面的显著优点是在联轴器头和联轴器构件之间的交接面的接触力独立于联轴器头和联轴器构件的相对轴向位置，从而独立于该驱动联轴器需要容纳的轴向间隙的量。
[0011]在驱动联轴器的另一个实施例中，该联轴器构件可进一步包括三个第二驱动面，其中第二驱动面的每一个相对于相应的第一驱动面在相应的轴向-径向对称面是镜像对称的。
[0012]该联轴器构件可以因而包括六个驱动面，可分地在三个镜像对称对中，每对包括第一和第二驱动面。该第一驱动面和该第二驱动面均可被布置成相对于该联轴器构件的旋转轴通过120度旋转对称。由于在该联轴器构件的驱动面的配置中这种旋转和镜像对称的组合，联轴器构件可以任意顺时针和逆时针驱动以产生相同的轴向和向心的力。从实际角度来看，这使得相对旋转的刷件配有彼此相同的可以互换的联轴器构件，以便于它们的更换并且防止单独制造顺时针方向和逆时针方向驱动的联轴器构件的需要。
[0013]本发明的第二个方面针对一种用于硬地板清洁设备的高速旋转的刷件组件。该刷件组件包括在第一端和第二端之间轴向延伸的细长的圆筒形刷件，其被配置为可旋转地安装在地板清洁设备的所述端。所述刷件的一端设置有根据本发明的第一方面的驱动联轴器组件的联轴器头或者联轴器构件。
[0014]本发明的第三个方面针对一种地板清洁设备。该设备包括绕其纵轴可旋转地安装的细长的、基本上呈圆筒形的刷件，以及被配置为驱动刷件以至少2500rpm的转速旋转的电动机机构。该设备还包括根据本发明第一个方面的驱动联轴器组件，被设置在电动机机构和刷件之间，使得在操作期间，由电动机机构产生的力矩与沿刷件的纵向轴定向的力一起经由所述驱动联轴器组件传递到所述刷件上。
[0015]本发明的这些和其它特征和优点从本发明以下的特定实施例的详细描述结合附图将得到更充分的理解，其旨在阐述而不是限制本发明。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1概略地示出了一个示例性地板清洁设备的透视图，其包括两个相对旋转的高速刷件和两个根据本发明的驱动联轴器组件，每一个驱动联轴器组件用于每个所述刷件；
[0017]图2概略地示出了根据本发明的示例性的驱动联轴器组件的透视图(左)和横截面俯视图(右)，其包括联轴器头和耦合状态的联轴器构件；
[0018]图3概略地示出了图2中所示的驱动联轴器的联轴器头的透视图(左)和俯视图(右);以及
[0019]图4概略地示出了图2中所示的驱动联轴器的联轴器构件的透视图(左)和俯视图(右)。
【具体实施方式】
[0020]图1是根据本发明的示例性的硬地板清洁设备I的透视图。设备I可以包括手柄4，其可以经由连杆6被连接到外壳8。外壳8可以容纳两个高速旋转的刷件18。每个刷件18可以包括一个细长的、基本上汽缸罩形芯部18a，其外表面覆盖有刷件材料18b，例如柔软的超细纤维长丝。在其轴向端部，每个刷件18可以围绕其纵向轴可旋转地安装在外壳8上。外壳8可以进一步容纳被配置为驱动刷件18的每一个以至少2500rpm的转速旋转的电动机机构14、16。该电动机机构可以包括用于产生驱动力/力矩的电动机14，以及用于向刷件18传输驱动力/力矩的传动装置16，每一次经由设置在相应的刷件18和传动装置16之间的驱动联轴器50传输驱动力/力矩。电源线2可以被连接到该设备I的手柄4以用于从电源提供电力以便使得驱动机构14、16能够操作。外壳8还可以包括挡泥板10，其从地板向上覆盖刷件18，并限定一个集尘器或蓄水池12中，污物可以在使用期间被积累在其中，这将在下文阐明。清洁溶液可以从附接在连杆6上的清洁溶液蓄水池20中提供给一个或两个刷件18 (例如，这个芯部是可渗水的情况下通过注射到刷件18的芯部18a以便允许离心力来驱动水从旋转的芯部退出到设置在它的外边的柔软刷件材料18b中)。在使用时,刷件18优选地以相反方向旋转。按照图1,这相当于逆时针和顺时针旋转的相应的左边和右边的刷件，如由弯曲箭头所示。刷件18的其中之一或两者均可以如刚刚描述的从由内向外被弄湿，可以擦洗它们放置其上的地板表面。此外，它们可能影响它们进行擦洗离开地板的灰尘颗粒之间的向上指向的空气流。挡泥板10可以朝着集尘器12偏转空气流，在其中灰尘颗粒可以被存放。
[0021]图2概略地示出了根据本发明的示例性驱动联轴器组件50的透视图(左)和横截面俯视图(右)，其包括联轴器头100和在耦合状态的联轴器构件200。联轴器头100以更多细节被示意性地示出在图3的透视图(左)和俯视图(右)中，而联轴器构件200以更多细节被示意性地示出在图4的透视图(左)和俯视图(右)中。联轴器头100和联轴器构件200的结构在以下依次被阐明。
[0022]首先特别参考图3。联轴器头100可以包括具有中心联轴器头旋转轴Ldl的联轴器头本体102。联轴器头本体102可以限定大致为三角形的驱动段104，其围绕旋转轴Leh通过120度旋转对称。驱动段104可以提供三个驱动面106，参见切线方向，其可以被连接面108互相连接。
[0023]联轴器头100的驱动面106的每一个，参见垂直于旋转轴Leh的平面，可以具有大曲率半径R的微小凸面曲率(最佳可见于图2(右)和图3(右))。该微小凸面曲率确保当驱动面106被带到与下面将要描述的联轴器构件200的开放的正螺旋驱动表面210a、210b接触，它们之间只有单一接触点，该点并不位于联轴器头的相应驱动面106和相邻的连接表面108之间的边缘。该后一方面减少了磨损的风险。为了同样的目的，参见基本上横向于驱动面106和包含该联轴器头旋转轴Ldl的平面，每个驱动面也可以具有凸面曲率，其中心大致位于联轴器头旋转轴Ldl上。
[0024]联轴器头100的本体102可以进一步限定中心(即在联轴器头的旋转轴Leh居中的)基本上为圆柱形、球形封端的鼻部110。在所描绘的实施例中，鼻部110是中空的并且用于牢固地容纳驱动轴，该驱动轴从传动装置16(图1)出来并沿轴向延伸至联轴器头100以提供力矩给它。鼻部Iio可以优选地定尺寸使得它适合于联轴器构件200 (参见图4)的中央腔体204的内部，允许它这样用作校准工具以帮助在驱动联轴器50进入其耦合状态的组装的第一阶段期间径向地对齐联轴器头100和联轴器构件200。在驱动联轴器50进入其耦合状态的组装的进一步的阶段期间，鼻部110可以附加地协同中央开口 214或者联轴器构件200的后壁210中的凹进以有助于操纵联轴器头100和联轴器构件200到一位置，在该位置它们的旋转轴L、Lcm重合。
[0025]现在特别参考图4。联轴器构件200可以包括具有中心联轴器构件旋转轴Lm的联轴器构件本体202。联轴器构件本体202的前侧部可以限定被配置为至少部分地接收联轴器头100的联轴器头接收腔体204，并且更具体为接收其通常是三角形的驱动段104。腔体204可以被定义为在该空间内或被围绕轴Lem延伸的本体202的大致圆筒形的侧壁206所包围。垂直于轴Lem延伸并在腔体204的背面连接到侧壁206的大致平面的后壁212可以提供它的底部。
[0026]为了使联轴器构件200的结构的描述明了，该旋转轴Lem与从腔体204的后壁212指向它的前面开口或入口的正方向相关联。此外，中央旋转轴Lm被取为右手螺旋圆柱坐标系的参考轴，其参考平面与腔体204的后壁212共面。联轴器构件200将与这里定义的该圆柱坐标系统一起被更详细地阐述。
[0027]沿着正切方向t看去，空腔204的侧壁206可交替地限定大致为圆筒形的侧壁段208和向内突出的驱动凸轮210，以使该三个的每一个都沿着侧壁的内圆周设置。该三个相同的、向内突出的驱动凸轮210可以被布置成相对于该轴Lem通过120度旋转对称。再次沿着正切方向t看去，每个驱动凸轮210可以限定第一前驱动面210a和第二后驱动面210b，以使得单驱动凸轮210的该第一和第二驱动面210a、210b相对于通过相应的驱动凸轮210延伸的轴向-径向平面P彼此镜像对称。第一和第二驱动面210a、210b的每一个可以限定螺旋面，更特定地限定了开放的正螺旋面，其轴与轴L?大致重合。
[0028]第一和第二驱动面210a、210b的性质可以从他们的数学构建中被最好的理解，为了此目的的内容在这里被简要阐明。通常，螺旋驱动面210a，210b可以通过围绕一轴旋拧一直线被产生。当该轴和该直线正交时这样产生的螺旋面被称为“正的(right) ”;否则它被称为“倾斜的(skew)”。此外，当该轴与该直线相交时该螺旋面被称为“闭合的(closed)”，否则它被称为“开放的(open)”。在驱动联轴器50的实施例的描绘中该开放的正螺旋驱动面210a、2IOb可以通过围绕旋转轴Lem旋拧等腰三角形T被扫出。该三角形T最初可以与后壁212共面。它可以具有一个顶点Tv，其中相同长度的两条边在旋转轴Lm限定的(运动)相遇。被设置在与所述顶点Tv相对的三角形T的底边Tb可以(在沿着该旋转轴Lm方向看去)形成由平面后面212和腔体204的大致圆筒形侧壁206的插入的曲线限定的圆周弦。当三角形T相应地同时沿着旋转轴L?在恒定方向平移以及围绕旋转轴LmW恒定轴向速度旋转时，三角形T的底边Tb扫出螺旋面。当它在正切线方向旋转(图3中的逆时针方向)并在正的轴方向上被平移时，第一 前驱动面210a可以由三角形T的底边Tb扫出。类似地，当它在负的切线方向旋转(图3中的顺时针方向)并在正的轴方向上被平移时，第二后驱动面210b可以由三角形T的底边Tb扫出。虽然所描绘的联轴器构件200的实施例具有开放的正螺旋驱动面210a，210b的特征，要理解的是，本发明并不限于此特定的形状，而例如倾斜的开放式或倾斜的闭合式螺旋面之类的其它驱动面几何形状可以被使用于可替代的实施例中。
[0029]该腔体的大致平面后壁212不需要是连续的，并且可以例如设置有居中于轴L?的圆形开口 214，以便于促进联轴器头100上的轴向突出的鼻部110的调节。在第二后驱动面和第一前驱动面210a、210b的脚之间延伸的后壁212的部分可以随后提供停止面，当它被轴向插入腔体204时联轴器头100可以靠着该停止面邻接从而防止进一步的相对轴向移动。后壁212毗连侧壁206的位置，即后壁212毗连该侧壁的大致圆筒形段208和/或由此突出的驱动面210a、210b的位置，可以设置凹状圆弧形斜坡表面216以促进在联轴器头100和包围空腔204的面208、210a、210b、212之间的平滑连接。
[0030]联轴器构件200的背面可以设置有多个圆周排列并等距离隔开的、城齿状的突出部218。在联轴器构件的背面的突出部218可以配合地对应于设置在刷件芯部18a(图1)的凹槽，使得联轴器构件200可以备附接到其上,例如通过过盈配合(interference fit)。一旦联轴器构件200被附接到刷件芯部18a上，突出部218使力矩可以从联轴器构件200传递到刷件芯部，以便允许后者被驱动以旋转。
[0031]由于驱动联轴器50的示例性实施例的结构已经参照特定的图3和图4进行了描述，现将注意力放到它的操作上。
[0032]当它们的轴Leh、Lcm被对准使得与一个轴相关的正方向指向与另一轴相关的负方向时，联轴器头100和联轴器构件200可以以图2中所示的配置的方式接合。在该耦合状态下，联轴器头100的大致三角形的驱动段104被接收在联轴器构件200的腔体204中。如果，在轴向接合期间，联轴器头100的驱动段104干扰了突出进入到腔体204的驱动凸轮210，驱动凸轮210的驱动面210a，210b的螺旋形将提供引导并通过指挥联轴器部分100、200的至少一个的旋转或螺旋移动而自然地解决该干扰。
[0033]如果在联轴器头100和联轴器构件200的耦合状态下向联轴器头100施加力矩，它的驱动面106将旋转到在三个位置上(即每对接触驱动面的一个接触位置)与联轴器构件200相应的螺旋驱动面210a或210b连接，以便形成三点式联轴器。该三点式联轴器消除了表现驱动联轴器组件的配置的3个自由度。力矩的持续应用会在三个接触位置的每一个产生接触力。该接触力将转移应用在联轴器头100的力矩到联轴器构件200。这样做时，接触力的轴向分量将趋于使联轴器头100和联轴器构件200分离。相应地，由于联轴器头的驱动段104被迫在由该螺旋驱动面210a、210b限定的斜坡的上面因而联轴器中的轴向间隙将被消除。此外，该接触力的径向分量将趋于使得联轴器头100在联轴器构件200的腔体204以内居中。
[0034]对于所描绘的驱动联轴器50的实施例具有螺旋形的第一和第二驱动面210a、210b，施加在该联轴器头100的力矩和随后施加在联轴器构件200的轴向力之间的关系被规定为:
[0035]2.M = F.p，(1)
[0036]其中，M[Nm]是施加到联轴器头100的力矩，F[N]是联轴器构件200经受的轴向力，以及P[m]是螺旋面的螺距(pitch)。为了确保在相对较小的力矩下有足够的轴向力，螺距P可以优选地选择为使得F > 35.M，更优选地是使得F > 100.M0通常驱动刷件所需要的力矩可以为约0.2Nm,并且能够可靠地扣合低重量高速旋转刷件(具有约50-100克的质量)所需的最小的轴向力通常可以为约7N，而最佳的稳定性已被观察为约20N;因此所提出的关系。
[0037]接触力可以因此提供所有使力矩可以传输的切向力分量、用作挤压该驱动联轴器50外的轴向间隙的轴向力分量、以及趋于相对于联轴器构件200以将联轴器头100居中的径向力分量。在实践中，它可以是驱动连接到联轴器构件100的刷件18所需力矩的大小，其决定了接触力的切向分量的大小；轴向和径向力分量的大小可以被认为只不过是它们的派生(因为它们随正交力的大小而按比例缩放)。施加在联轴器头100的驱动面106和联轴器构件200的驱动面210a或210b之间的接触点的力矩的大小是作用在该接触点的正交力的切向分量和相关联的杠杆臂的乘积，该相关联的杠杆臂即从接触点到中心旋转轴Lm的径向距离。因此，如果恒定的力矩要被转移，增加该杠杆臂必须通过减小该正交力切向分量的大小被补偿，反之亦然。然而，该切向分量大小的降低可能引起相应的轴向和径向力分量的减小，该分量可能需要有最小大小以适当地消除轴向间隙并使联轴器构件200可以可靠地以联轴器头100喝联轴器构件200为中心。相应地，与驱动头100的驱动面106和联轴器构件200的驱动面210a或210b之间的接触点相关的该杠杆臂可以优选具有最大值。所描绘的驱动联轴器50的实施例的计算示出了该杠杆臂可能必须小于15毫米，并且优选地小于9毫米，以确保刷件组件(即包括驱动联轴器部分的刷件)中小的不平衡可以预期在刷件组件的使用寿命内发生，特别是由于磨损，其仍然可以由以约7000rpm高速旋转的驱动联轴器产生的向心力所补偿。相应地，联轴器头100和联轴器构件200的驱动面106、210a、210b可以优选地相对于它们各自的旋转轴Leh、L?具有等于或小于15mm的径向长度，并优选等于或小于9mm。
[0038]一旦施加到联轴器头的力矩停止，接触力就减弱，也就是说，如果联轴器头100和联轴器构件200中至少一个是可自由旋转地围绕它们的共同轴Lc^Lm被安装。相应地，在静止时，联轴器头100和构件200不在彼此上施加任何可能引起长期蠕变效应和造成不平衡的显著的径向或轴向力。 [0039]虽然对本发明的示意性实施例已经在上面在一定程度上参考了附图进行了描述，但要理解的是，本发明并不限于这些实施例。公开的实施例的变化可以通过本领域技术人员实施要求保护的发明而从对附图、公开内容和所附权利要求的学习中被理解和产生。引用在本说明书的“一个(one)实施例”或“(a)实施例”意味着该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因而，短语“在一个(one)实施例中”或者“在(a)实施例中”出现在贯穿本说明书各处不一定都指的是同一实施例。此外，要注意的是，特定的特征、结构、或一个或多个实施例的特性可以以任何适当的方式组合以形成新的、没有被明确描述的实施例。
[0040]元件列表
[0041]I硬地板清洁设备
[0042]2电源线
[0043]4手柄
[0044]6连杆
[0045]8外壳
[0046]10挡泥板
[0047]12蓄水池
[0048]14电动机机构
[0049]16传动装置
[0050]18刷件
[0051]18a 刷件芯部
[0052]18b刷件材料
[0053]20蓄水池
[0054]50驱动联轴器组件
[0055]100联轴器头
[0056]102联轴器头本体
[0057]104驱动段
[0058]106驱动面
[0059]108连接面
[0060]110 鼻部
[0061]200 联轴器构件[0062]202 联轴器构件本体
[0063]204 联轴器头接收腔体
[0064]206侧壁
[0065]208 侧壁的大致圆筒段
[0066]210 驱动凸轮
[0067]210a, b第一前(a)驱动面和第二后驱动面
[0068]212 后壁
[0069]214在/穿过后壁的中央开口
[0070]216状圆弧形斜坡
[0071] 218 附接突出部
[0072]Lch联轴器头的旋转轴
[0073]Lcm联轴器构件的旋转轴
[0074]P驱动凸轮的径向-轴向对称面
[0075]R曲率半径
[0076]T用于扫出第一和第二驱动面的等腰三角形
[0077]Tv被限制在轴Lm上运动的等腰三角形的定点
[0078]Tb等腰三角形的底边
[0079]r，t图4中径向和切向的方向的指示
【权利要求】
1.一种用于高速旋转刷件的驱动联轴器组件(50)，包括: -联轴器头(100)，具有联轴器头旋转轴(LJ并包括被布置成相对于所述联轴器头旋转轴通过120度旋转对称的三个驱动面(106);以及 -联轴器构件(200)，具有联轴器构件旋转轴(LcJ并包括被布置成相对于所述联轴器构件旋转轴通过120度旋转对称的三个第一驱动面(210a)， 其中所述联轴器头(100)和所述联轴器构件(200)可被可拆卸地耦合，使得在耦合状态下，所述联轴器头(100)和所述联轴器构件(200)的旋转轴(Lc^LcJ被对准并且所述联轴器头是可旋转的以驱动与所述联轴器构件的各个第一驱动面(210a)接触的所述联轴器头的驱动面(106)的每个，并且其中所述联轴器头的所述驱动面(106)和所述联轴器构件的所述第一驱动面(210a)被配置成使得驱动与后者接触的前者导致在所述联轴器构件上既施加力矩也施加轴向力。
2.根据权利要求1所述的驱动联轴器组件，其中所述联轴器头(100)的所述驱动面(106)和所述联轴器构件(200)的所述第一驱动面(210a)被配置成使得驱动与后者接触的前者导致在所述联轴器头上施加径向向心力。
3.根据权利要求1或2所述的驱动联轴器组件，其中所述联轴器构件(100)的所述第一驱动面(210a、210b)的每个限定了螺旋面，所述螺旋面的轴与所述联轴器构件旋转轴(Lcm)大致重合。
4.根据权利要求3所述的驱动联轴器组件，其中所述联轴器构件(100)的所述第一驱动面(210a、210b)的每个限定了开放的正螺旋面。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的驱动联轴器组件，其中所述联轴器头(100)和所述联轴器构件(200)的所述驱动面(106、210a、210b)具有≤15mm的径向长度，并且优选地^ 9mm。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的驱动联轴器组件，其中所述联轴器构件(200)进一步包括三个第二驱动面(210b)，其中所述第二驱动面的每个在相应的轴向-径向对称面(P)与相应的第一驱动面(210a)镜像对称。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的驱动联轴器组件，其中所述联轴器构件(100)限定了联轴器头接收腔体(204)，所述腔体以围绕所述联轴器构件旋转轴(LcJ延伸的侧壁(206)为边界，并且所述腔体提供了三个径向向内突出的驱动凸轮(210)，其中所述驱动凸轮的每个提供第一驱动面(210a)。
8.根据权利要求7所述的驱动联轴器组件，其中在关于所述联轴器构件旋转轴(LcJ的切线方向可见的每个驱动凸轮(210)提供第一前驱动面(210a)和第二后驱动面(210b)。
9.根据权利要求7或8所述的驱动联轴器组件，其中所述联轴器头接收腔体(204)进一步以垂直于所述联轴器构件旋转轴(LcJ延伸的基本上平的后壁(212)为边界，并且所述后壁(212)连接至所述侧壁(206)。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的驱动联轴器组件，其中所述联轴器头包括大致三角形驱动段(204)，所述三角形驱动段(204)提供所述联轴器头的驱动面(106)，所述驱动面(106)通过连接面(108)被互连。
11.根据权利要求ι-?ο中任一项所述的驱动联轴器组件，其中在垂直于所述联轴器头旋转轴(Leh)的平面可见的所述联轴器头(100)的所述驱动面(106)的每个包括微小凸面曲率。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的驱动联轴器组件，其中在基本上横向于各个驱动面的平面中可见并且包含所述联轴器头旋转轴(Ldl)的所述联轴器头(100)的所述驱动面(106)的每个具有凸面曲率，所述凸面曲率的中心大致位于所述联轴器头旋转轴(LJ上。
13.根据至少权利要求9和10所述的驱动联轴器组件，其中所述联轴器头接收腔体(204)的所述后壁(212)包括中央开口(214)或凹部，并且其中所述联轴器头(100)包括从所述驱动段(104)轴向突出的中央鼻部(110)，所述开口(214)或凹部被配置成在所述联轴器头(100)和所述联轴器构件(200)的所述耦合状态下接收所述鼻部(110)。
14.一种用于地板清洁设备(I)的高速旋转刷件组件(18、50)，包括在第一端和第二端之间延伸的细长的、基本上圆筒形的刷件(18)，并且被配置成在地面清洁设备(I)中被可旋转地安装在所述端，其中所述端的一个设置有根据权利要求1-13中任一项所述的驱动联轴器组件(50)的联轴器头(100)或者联轴器构件(200)。
15.一种地板清洁设备(1)，包括: -细长的、基本上圆筒形的刷件(18)，其被可围绕其纵轴旋转地安装； -电动机机构(14、16)，被配置成驱动所述刷件(18)以至少2500rpm的旋转速度旋转；以及 -根据权利要求1-13中任一项所述的驱动联轴器组件(50)，设置在所述电动机机构和所述刷件之间，使得在工作期间，由所述电动机机构产生的力矩与沿着所述刷件的纵向轴方向的力一起经由所述驱动联轴器组`件被传输到所述刷件上。
【文档编号】F16D1/10GK103732935SQ201280039196
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年7月27日 优先权日:2011年8月11日
【发明者】B·J·德威特, W·威尔达, F·R·伍尔霍斯特 申请人:皇家飞利浦有限公司