弹性的爪形联轴节的制作方法

本发明首先涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的弹性的爪形联轴节。

背景技术：

这样的爪形联轴节是已知的，并且由本申请人这十年以来开发和制造。同一类型的弹性的爪形联轴节的示例公开于本申请人的DE 10 2013 004 583 A1中。

从第一联轴节部分向第二联轴节部分的转矩传递在这种联轴节中只经由各弹性体来实现，弹性体在现有技术中构成为圆柱体。它们就此具有滚柱形状。这样的联轴节形式也称为滚柱联轴节。

技术实现要素：

从按照权利要求1的前序部分所述的联轴节出发，本发明的目的在于，这样进一步构成联轴节，使其具有改进的联接特性。

本发明利用权利要求1的特征、特别利用其特征部分的特征达到该目的，并且据此其特征在于，沿圆周方向设置多个第一类型的弹性体和多个第二类型的弹性体，其中第二类型的弹性体在几何形状和/或材料特性方面不同于第一类型的弹性体。

本发明的原理基本上在于，代替现有技术中完全相同构成的各弹性体，现在设置至少两组不同构成的弹性体。按此设置一组第一类型的弹性体和第二组第二类型的弹性体。

第一类型的各弹性体可以完全相同地对应于现有技术的构成圆柱形的滚柱体。

特别是按照本发明，每个第二个第一类型的弹性体由不同构成的第二类型的弹性体代替。

第二类型的弹性体可以相对第一类型的弹性体具有不同的几何形状。例如第二类型的弹性体可以具有一个横截面，其不同于第一类型的弹性体的横截面。虽然第一类型的各弹性体可以具有圆柱形横截面，但第二类型的弹性体可以具有保持部分和夹紧部分。保持部分可以例如用于固定在卡爪的内侧面上，并且就此相对于相邻设置的卡爪固定设置。例如第二类型的弹性体的保持部分可以具有突出部或隆起作为插入部分或嵌入部分，其可以形锁合嵌入卡爪的相应成形的各凹槽中，并且这样可以将第二类型的弹性体相对于相应相邻的卡爪牢固固定。

此外第二类型的弹性体可以具有夹紧部分，其例如远离保持部分地延伸并且特别是逐渐变细。夹紧部分可以设置在卡爪的与夹紧部分相邻的内侧面的预紧面上。夹紧部分对此可以按这样的方式与预紧面相配合，使在联轴节的安装状态下在没有出现载荷的情况下预紧面对夹紧部分施加沿圆周方向定向的力。

由此可以，根据第二类型的弹性体的选择的几何构成及其数目，第二联轴节部分相对于第一联轴节部分预紧。第一类型的各弹性体也由此受到一定的预紧力。

这能够实现改进的工作方法并且得到联轴节的特征曲线，其特别是在载荷变换时、特别在突然的载荷变换时使人明显觉察到是有利的。在现有技术的联轴节中，其只使用相同构成的弹性滚柱体，在载荷变换过程中可能出现弹性滚柱体从卡爪的内侧面上的表面松开，由此可以产生一定的脉冲或冲击。这可能一方面导致一定的噪声发展而另一方面导致过度的和期望待阻止的磨损。

按照本发明通过不同构成的弹性体的使用和特别通过弹性体的不同的几何形状的选择，基于所获得的预紧在载荷变换时可以减少或完全避免表面松开。

第一类型的弹性体和第二类型的弹性体在选择不同的横截面时可以具有相同的或基本上相同的轴向长度。

按照发明的另一方面，第一类型的各弹性体和第二类型的各弹性体可以具有不同的材料特性。特别是两种类型的弹性体可以由弹性的、特别是橡胶弹性的材料构成，但具有不同的肖氏硬度。

例如可以设定，第一类型的弹性体(其特别构成为圆柱形滚柱体)具有50至60肖氏硬度，而第二类型的各弹性体(其为了简单起见也称为缓冲元件)具有约80肖氏硬度。

为了良好的条理起见，应该指出，在本发明的范围内可以设定，第一类型的弹性体和/或第二类型的弹性体也可以具有插入元件、例如金属的插入元件，其例如一起硫化于弹性体的橡胶弹性的物质中。

为了良好的条理起见，应该指出，本发明包括：第二类型的弹性体不仅在几何构成、因此特别是在横截面方面并且在材料特性方面不同于第一类型的各弹性体。

此外有利地设定，第一类型的全部弹性体构成基本上相同的或由基本上相同的材料构成，而且第二类型的各弹性体构成基本上相同的，并且特别全部也由相同的和基本上相同的材料构成。

最后，本发明也包括设置多于两种类型的弹性体。

按照本发明的一个有利的实施形式，至少一个卡爪可径向安装。替代地，卡爪的至少一个元件可径向安装。这能够实现卡爪相对于第一和/或第二联轴节部分的径向装配。优选在这里联轴节部分按照空心圆柱体或环形体的类型构成，或包括这样的空心圆柱体或环形体。

按照本发明的一个实施形式，在卡爪上或(在分段/多部分的卡爪的情况下)在卡爪的一部分上设置预紧面。在安装的状态下预紧面可以沿圆周方向对紧贴预紧面的弹性体施加力。由于该力施加也可以将两个联轴节部分相互相对预紧。

同时使第一类型的各弹性体也被置于预紧。

沿圆周方向施加的预紧力的大小例如由第二类型的弹性体的数目决定。

优选这样定位在卡爪或卡爪部分上的预紧面，使得随着卡爪或卡爪部分向装配终止状态或者说向转动轴线的渐增的径向接近，施加的预紧力增大。在最简单的情况下预紧面是斜面或控制面，其沿一个平面定向，并且相对于联轴节的包含转动轴线的中心纵向平面以锐角定向。

优选在卡爪或卡爪部分向转动轴线的持续的径向接近的过程中提高预紧力或压缩缓冲元件。

对此可以例如设定，使带有预紧面的卡爪或卡爪部分在装配的过程中总是一直移位到终止状态，从而通过预紧面施加的预紧力是固定的。也可以例如设定，预紧力也可以按照径向跟踪的形式在以后基于预紧面离联轴节的转动轴线的间距的后续调整而调整。例如为了维修目的可以实现预紧力的重调或校准或匹配。

按照本发明的另一方面，通过权利要求3的特征达到本发明的目的。按此设定，至少一个卡爪或至少一个卡爪部分设计成能径向安装的，其中在该卡爪上或在该卡爪部分上设置预紧面，该预紧面在安装的状态下沿圆周方向对贴靠在该预紧面上的弹性体施加力。

按照本发明，设置预紧面，其可以在卡爪的径向固定的过程中或在卡爪部分的径向固定的过程中在联轴节部分上沿圆周方向产生预紧力。预紧面是用于弹性体的安装空间的组成部分。优选设定，联轴节具有第一类型的弹性体和第二类型的弹性体。对此进一步优选设定，设置多个预紧面，它们分别只与第二类型的弹性体相配合。

预紧面的提供和设置无论如何按照本发明能够在各联轴节部分之间施加预紧力，从而各弹性体在联轴节的无载荷的状态下处于预紧下。由此可以达到联接特性的改进、特别在突然的载荷变换时。通过这样的预紧力的施加可以减少或阻止在载荷变换时弹性体的从卡爪的相应的侧面上的松开。

按照本发明的有利的实施形式，设置第一类型的安装空间和第二类型的安装空间，它们构成不同的。优选第一类型的全部安装空间构成相同的，并且还优选第二类型的全部安装空间也构成相同的。不过第一类型的安装空间和第二类型的安装空间彼此不同。沿联轴节的圆周方向可以交替地或以预定的规律性设置第一类型的安装空间和第二类型的安装空间。

优选第一类型的安装空间的几何形状匹配于第一类型的弹性体的几何形状。特别是实现第一类型的安装空间的横截面与第一类型的弹性体的几何形状、特别是横截面的匹配。

此外有利的是第二类型的安装空间的几何形状、特别是其横截面匹配于第二类型的弹性体的横截面。

与此有关可以特别设定，联轴节虽然只使用多个相同的卡爪，这些卡爪参照一个在两个联轴节部分之间设置的径向平面例如镜像颠倒地设置。不过这些卡爪可以关于其中心纵向平面构成不对称的，以便按这种方式提供不同构成的第一类型和第二类型的安装空间。

按照本发明的另一有利的实施形式，其中多个卡爪包括至少两个部分、特别是两个可沿径向方向安装的部分，其中特别设置至少一个脚部分和至少一个头部分。进一步优选预紧面设置在头部分上。

这能够提供一种联轴节，其中首先将各卡爪的脚部分固定在相应的联轴节部分上、例如固定在第一联轴节部分和第二联轴节部分上，并且接着完成将弹性体、特别是第一类型的弹性体和第二类型的弹性体装入相应的安装空间中。

只在一个最后的步骤中才可以将相应的头部分固定在脚部分上或直接固定在第一联轴节部分或第二联轴节部分上。在头部分的固定的过程中、特别在其径向引入而不断靠近转动轴线的过程中，在头部分上设置的预紧面可以对弹性体、特别对第二类型的弹性体产生作用，并且建立沿圆周方向定向的力，从而在完成头部分的装配以后沿圆周方向实现两个联轴节部分的相互相对的预紧。

按照本发明的一个有利的实施形式，第二类型的各弹性体仅仅在横截面方面不同于第一类型的弹性体。特别是由本发明包括：第一类型的弹性体具有圆形的横截面，而第二类型的弹性体具有与圆形横截面不同的横截面。第二类型的弹性体可以特别具有基本上三角形的横截面。按照本发明对此可以设定，第二类型的弹性体的横截面形状由保持部分和夹紧部分构成。保持部分可以具有各区域或各部分，借助于各区域或各部分实现第二类型的弹性体在相应的卡爪上的固定。特别是在这里第二类型的弹性体在相应的卡爪上的位置固定的固定是可能的。

夹紧部分倚靠在相邻的卡爪的对置的侧面上。特别是夹紧部分贴靠在预紧面上。在卡爪的头部分的装配的过程中和在预紧面向联轴节的转动轴线的持续的径向接近过程中，夹紧部分和因此第二类型的弹性元件总体上沿圆周方向被压缩。由此沿圆周方向施加预紧力。

进一步有利的是设定，第一类型的弹性体和第二类型的弹性体围绕转动轴线在相同的或基本上相同的半径上设置。这样的设计涉及第一类型的弹性体和第二类型的弹性体的大致的几何重心或中心。

第二类型的弹性体也可以称为缓冲元件。这些缓冲元件可以对在运行中出现的过载冲击进行弹性减振。

特别是按照本发明设定，第一类型的弹性体和第二类型的弹性体具有不同的减振特性。

此外本发明也包括：附加于提供一定的预紧的第二类型的各弹性元件还设置其它的预紧元件、例如楔形元件或类似件。

本发明的另一有利的方面在于，直接在卡爪上、特别在卡爪的头部分上设置用于第二类型的弹性体的保持部。在各图所示的实施例中基本上按照插入狭槽或保持狭槽或保持容纳部的形式构成。不过也可以考虑其它的保持部。

其它的优点由未引用的各从属权利要求和借助各实施例的以下描述得出。

附图说明

各图中示出：

图1按照本发明的联轴节的第一实施例的简化的透视图，

图1a 图1的实施例的部分剖开的简化的透视图，附加在驱动侧示出法兰，并且为了图示目的联轴节的包含约75°角的圆周部分没有卡爪，

图2图1的联轴节的按照图1中的观察箭头II的简化的视图，

图3以部分剖开的简化的视图示出图2的联轴节的大致沿图2中剖面线III-III截取的部分剖视图，

图4图2的联轴节大致沿图2中剖面线IV-IV截取的简化的部分剖开的视图，

图5类似于按图4的视图的图2的装置大致沿图2中剖面线V-V截取的部分剖开的视图，

图6图2的联轴节的一个区域的例如沿图2中部分圆VI截取的放大的部分剖开的简化视图，其中图6的简化的剖视图对应于一个剖面，其沿观察者的视向处在纸平面的后面，

图7以部分剖开的简化视图示出卡爪的一个头部分的端面视图，

图8图7的卡爪例如按图7中观察箭头VIII的简化的透视图，

图9 卡爪的脚部分在单独视图中的简化的端面视图，

图10 图9的卡爪例如沿图9中剖面线X-X截取的剖视图，

图11 图9的卡爪例如按图9中观察箭头XI的简化的透视图，

图12 图11的卡爪例如沿图11中观察箭头XII的后视图，

图13 第二联轴节部分单独的透视图，包括多个径向螺钉安装孔，

图14 在按图13的视图中的第一联轴节部分的一个实施例，包括附加于径向螺钉安装孔设置的多个轴向螺钉安装孔，

图15 固定法兰的单独的透视图，该固定法兰用于固定在驱动装置上、例如固定在发动机的飞轮上以及用于轴向固定在图14中所示的第一联轴节部分的轴向螺钉安装孔上，

图16 第二类型的弹性体的透视图，和

图17 图16的第二类型的弹性体例如沿图16中观察箭头XVII的端面视图。

具体实施方式

在以下的附图描述中，也参照各附图示例性描述本发明的各实施例。对此为了清晰起见，就此也涉及不同的实施例，相同的或可对比的部分或元件或区域标有相同的标记，部分地添加有小写字母。

只针对一个实施例描述的特征在本发明的范围内也可以设置在本发明的每一其它的实施例中。这些改变的实施例，即使它们未示于各附图中，也被本发明一起包括。

全部公开的特征本身是对于本发明重要的。在申请的公开内容中对此将所属的优先权文件(先前申请的文本)的公开内容和引用的文献和描述的现有技术的装置的公开内容也全部一起包括在内，为此也将这些文献的单个的或多个的特征一起纳入当前的申请的一个或多个权利要求中。

拟首先借助图1和1a的实施例说明整体上在各图中用10标明的爪形联轴节。

按照图1，弹性的爪形联轴节10将围绕利用13标明的几何轴线的转矩从大致处在11处的未示出的驱动装置向大致处在12处的未示出的从动装置传递。

驱动装置11可以例如是内燃机或电机。

从动装置12可以例如由传动装置构成，其与联轴节10经由未示出的从动轴相连接。

可以按照轴-轴连接的类型或按照轴-法兰连接的类型或也按照法兰-法兰连接的类型构成联轴节10，对此以后还要详述。

如可能最好地从图1a的断开的透视图中得出，联轴节10包括一个第一联轴节部分14和一个第二联轴节部分15。两个联轴节部分14、15按照圆柱形的环形体的类型构成。它们优选具有相同的内径和相同的外径以及相同的轴向延伸长度。

如特别是从图13和14可见，在两个联轴节部分14、15的外圆周表面上设置多个径向的螺钉安装孔35a、35b、35c、35d、35e，其只示例性和部分地示出。

这些螺钉安装孔能够实现卡爪18、19的径向固定。

虽然图1的实施例用作为一种轴-轴连接的类型的联轴节10，但对于图1a的观察者来说变得明显的是，联轴节10也可以构成为轴-法兰连接。法兰在图1a中用16标明，并且在图15中以单独视图示出。

按图14的第一联轴节部分14附加于径向螺钉安装孔35a、35b、35c、35d、35e还具有轴向螺钉安装孔36a、36b、36c、36d、36e，它们同样只部分地示出。

这些轴向螺钉安装孔与按图15的固定法兰的轴向孔37a、37b、37c、37d、37e相对应。

与联轴节10就这方面是否应该构成为轴-轴连接或是构成为轴-法兰连接无关，卡爪18、19总是可以径向固定在联轴节部分14、15上。

只为了完整性起见应该说明，联轴节部分14、15(这未示出)或可以一体地过渡到轴中，或在内侧、例如通过螺钉固定或配合、即配合固定可以与轴不可相对旋转地固定。

按图1a明显的是，在那里用19a标明的卡爪(第二类型的卡爪)经由四个螺钉22a、22b、22c、22d与第二联轴节部分15固定拧紧。卡爪19a因此不可相对旋转地连接于第二联轴节部分15。

参照图1沿圆周方向相邻的在卡爪19a右边设置的卡爪18a按类似的方式与第一联轴节部分14固定拧紧(这在图1中是不明显的)，并且因此也称之为第一类型的卡爪。

参照圆周方向以交替的顺序分别有一个卡爪19与第二联轴节部分15拧紧并且一个相邻设置的卡爪18与第一联轴节部分14拧紧。

与第一联轴节部分14不可相对旋转连接的各卡爪称为第一类型的卡爪18，而与第二联轴节部分15不可相对旋转连接的各卡爪称为第二类型的卡爪19。

图1a中的部分剖开的视图已可以看出，在那里用19a标明的卡爪由两个部分、亦即脚部分20和头部分21构成。

头部分21在图7和8中示于单独视图中。在观察按图7的端面视图时对于观察者来说明显的是，头部分21具有两个完全不同构成的侧面27和28，头部分21的轴向长度A(图8)基本上等于按图1a的两个联轴节部分14和15的轴向长度的总和B(图5)或稍短一些。

卡爪18、19的脚部分在图9至12中示于单独视图中。在这里可以看出，轴向长度C等于头部分21的轴向长度A。

特别在观察图4和5时看出，头部分21的轴向长度A或脚部分20的轴向长度C稍短于第一联轴节部分14和第二联轴节部分15的轴向长度的总和B。

在观察图4和5时与此有关变得明显的是，在第一联轴节部分14上设置第一轴肩44a和在第二联轴节部分15中设置第二轴肩44b，其中头部分21和脚部分20与轴肩44a、44b的起点大致齐平地结束。

不过在本发明的其它的实施例中不需要在第一和第二联轴节部分14、15上设置相应的轴肩44a、44b。

脚部分20关于一个中心纵向平面M构成基本上对称的，从而两个侧面30、31构成相同的。在本发明的其它的实施例中两侧面30、31构成不同的。

按照图7明显的是，头部分21关于中心纵向平面N在这里不对称地构成。

按照图8，头部分21具有多个螺钉安装孔29a、29b、29c、29d、29e、29f。

与此相对按照图10脚部分20具有两个螺钉螺纹安装孔33a、33b并且分别具有四个螺钉贯穿孔或螺钉安装孔34a、34b、34c、34d。

按照图1a和图4和5在该实施例中分别首先借助螺钉22a、22b完成脚部分20在相应的第一或第二联轴节部分14、15上的固定。

接着将相应的头部分21借助螺钉22c、22d直接固定在相应的联轴节部分14、15上并同时借助螺钉22e、22f直接固定在所属的脚部分20上。

在观察图2的视图时就这方面沿圆周方向得出第一类型的卡爪18a、18b、18c等和第二类型的卡爪19a、19b、19c等的等距的设置。

全部的卡爪19a、19b、19c总是构成相同的并且以相同的定向设置。

在各两个卡爪之间、例如在卡爪19a与18a之间存在用于容纳和配置弹性体、特别是滚柱体的安装空间32a、32b、32c。

由图2、但还更好地由图6中明显的是，设置第一类型的弹性的基本上圆柱形的滚柱体25和与此相对不同构成的第二类型的弹性体26。

如例如由图3和图6得出，在不受载的状态下第一类型的弹性体25设有基本上圆柱形的横截面。所属的安装空间32a也构成基本上圆柱形的，其由各相应的侧面部分限定，这些侧面部分在图6中用27a、27b、30a、31a标明。

然而在图6的实施例中可以看到作为安装空间32a的组成部分的一定的偏移空间38，该偏移空间允许在弹性体25a受载荷而径向变形时材料的变形和偏移到偏移空间38中。

第二类型的弹性体26与此相对具有不同的横截面。弹性体26具有保持部分39(图17)，其以两个突出部40a、40b(图6)位于卡爪上的各固定凹槽中。固定凹槽41a(图6)由单独的元件提供，该单独的元件可以固定在脚部分20b上。

固定凹槽40a直接通过在头部分21b上的相应的凹部42提供。

第二类型的弹性元件26除保持部分39外还具有倚靠部分或夹紧部分43(图17)。弹性元件26借助于该倚靠部分或夹紧部分43倚靠在分别相邻的卡爪上(例如参照图6倚靠在卡爪19b和其所属的侧面46上)。

在径向固定卡爪19b的头部分时，使第二类型的弹性元件26a预紧。这导致产生两个联轴节部分14、15沿圆周方向的预紧。

按照本发明可以用于固定在不同的联轴节部分14、15上的第一类型的卡爪18和第二类型的卡爪19可以构成相同的。它们因此由相同的元件提供，从而简化仓库管理和也节省制造费用。

此外按照本发明设定，两个部分20、21(由这两个部分形成一个卡爪18、19)、亦即脚部分20和头部分21可以分别由不同的材料构成。例如头部分21可以由铝或钢构成，而脚部分20由钢构成。但对此也可以选择完全不同的制造方法，这样可以例如脚部分是锻件并且头部分21例如是定长切断的连续铸造型材。

按照本发明，可以通过简单的精整以得到尽可能最好的匹配的侧面30、31。

此外本发明在具有不同的毂直径的联轴节中能够提供相同元件。这样按照本发明的一方面，脚部分20的装配面24(图9)仅仅必须匹配于第一或第二联轴节部分14、15的外圆周表面23。在第一联轴节部分14或第二联轴节部分15的不同大小的外径时，这导向不同的外圆周表面弯曲，就这方面可以通过装配面24的单纯的匹配，使用在其它方面相同的脚部分20。由于装配面24对凹度、亦即弯曲方式和弯曲大小的改变的匹配通过已存在的脚部分20的简单的后续加工变成可能的，所以相对现有技术可以节省显著的加工费用。

借助图16和17现在还拟说明第二类型的弹性体，其总体上用26在图16和17中标明。

第二类型的弹性体26具有一轴向长度X(图16)，其基本上等于头部分21的轴向长度A。为了完整性起见应该指出，成圆柱形构成的滚柱体(第一类型的弹性体25)的轴向长度同样等于第二类型的弹性体26的长度X。

按照图17，第二类型的弹性体26具有基本上钝形的三角形横截面。一夹紧部分53远离底部(其称为保持部分39)地延伸并且在其宽度上逐渐变细。在保持部分39上设置两个保持部分45a、45b，其也称为突出部40，这些突出部插入在相应的卡爪的头部分21上或在脚部分上的相应的保持部上的相应的固定凹槽41a、41b中。

在安装的状态下，如例如图6中所示，使图6的头部分21c的相应的侧面28(图7)面向预紧面46。随着头部分21在径向上离转动轴线13越来越近，亦即在头部分21装配在联轴节10上的期间，预紧面46与第二类型的弹性体26的端面47(图17)进入接触，并且沿圆周方向压缩第二类型的弹性体26。

只为了完整性起见应该指出，图6中用18a标明的卡爪、特别是其头部分21b可以首先加以安装，必要时包括已插入其中的第二类型的弹性体26a。

只有在完成的固定以后才可以径向安装相邻的卡爪19b的头部分(其在图6中用21c表示)并且在持续地径向接近转动轴线13的过程中保证沿圆周方向压缩弹性体26a。

由于第二类型的全部的弹性体26a、26b、26c、26d、26e的压缩，在无载的状态下第一联轴节部分14和第二联轴节部分15相互相对预紧。这也保证，第一类型的弹性体25a、25b、25c、25d、25e等至少稍微处于预紧。

在突然的载荷变换时，如其在运行中可能出现、特别在联轴节10在磨矿机、磨石机、钢磨机等区域中使用时，亦即在经常出现突然的反冲的应用时，可以避免各卡爪的表面、例如按图6的侧面27a、27b从图6中用25a表示的第一类型的弹性体25a上松开。

联轴节10的各两个相互沿圆周方向相邻的安装空间32a、32b构成不同的。如特别从图6得出，设置第一类型的安装空间32a、32c、32e等，它们具有一基本上圆形的横截面，并且就这方面匹配于第一类型的弹性体25的圆柱形横截面。

第二类型的安装空间32b、32d、32f构成基本上三角形的，并且就这方面接近第二类型的弹性体26的横截面轮廓。

如特别从图6得出，第一类型的弹性体25和第二类型的弹性体26的中心基本上处在围绕转动轴线13的相同的半径R上。

按照本发明的一有利的实施形式，脚部分20构成为锻件，其中通过特别锻造方法可以产生装配面24和可选地产生一个或多个侧面30、31。由此可以提供卡爪18、19的脚部分20，而无需后续加工。

头部分21由不同的材料、优选由铝构成，并且可以例如由连续铸造型材提供。