联轴器及借助于联轴器来连接第一和第二部件的方法
【专利摘要】本发明涉及一种联轴器，借助于所述联轴器，第一部件B1和第二部件B2可连接到彼此，所述联轴器具有以下特征：联接螺栓，其具有紧固端、固定头和布置于其间的支撑段，其中所述固定头和所述支撑段借助于相对于固定头呈锥形的腹板连接到彼此，并且所述紧固端可紧固于第一部件B1处；固定器，其具有锁眼和邻接部，其中所述锁眼的边缘围住非平面表面，所述联接螺栓可借助于插入?枢转运动以适形方式锁定于锁眼中，并且固定器可借助于紧固结构被紧固于第二部件B2处。
【专利说明】
联轴器及借助于联轴器来连接第一和第二部件的方法
技术领域
[0001]本发明涉及联轴器，第一和第二部件借助于所述联轴器可连接到彼此。此外，本发明涉及联接螺栓和固定器，这两者基于其互动或协作来形成上述联轴器。此外，本发明是针对一种用于借助于这个联轴器来连接第一和第二部件的方法，所述联轴器积极地或以适形方式来起作用。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，不同插入式联轴器是已知的，其由联轴器元件和球销或球螺栓组成。联轴器元件包括球窝，球销的球头卡接到所述球窝中。以此方式，在联轴器元件与球销之间产生连接。由于联轴器元件常常由弹性体(及因此可挠性)材料组成和/或球窝在某种程度上可移动地布置于联轴器元件中，所以可使用这些插入式联轴器来使部件减振。
[0003]EP I 416 172 BI描述了支持使部件减振的插入式联轴器的此类构造。出于这个目的，将接纳球头的球窝紧固于圆周布置的波形腹板(web)处。腹板的这种波形使球窝在可能的任意空间方向上移动，以使得在部件之间的移动受到阻抑。
[0004]然而，这些减振联轴器具有联轴器元件与球销之间的保持力由于联轴器元件和/或球销的阻尼材料性质而受到限制的缺点。由于这一点，此类插入式联轴器不适合于(例如)机械上高载荷连接件。与其它相比，属于上述机械高载荷连接的是具有大体积或电机的内燃机，对于所述内燃机的机械振动而言(或一般地，对于所述内燃机的机械载荷而言)，联轴器元件的球头与球窝之间的释放力会不足。由此点得出，缺点如下:例如，发动机舱中的外罩或包覆层可由于那里所存在的振动导致从其插入式连接件释放。
[0005]为增加联轴器元件与球销之间的保持力(S卩，为实现更高的拔出力)，DE10 2013102 197 Al描述了另一种联轴器构造。此处所用的球销接合于联轴器元件的构造中，所述联轴器元件的个别固定腹板逆着球销到球窝中的插入方向来倾斜。由于这些腹板倾斜并且由于个别腹板在球头处的接合点，使腹板防止球头以低的拔出力从球窝释放。由于腹板在插入方向上被压缩和/或移动，所以在拔出运动期间打开了联轴器元件。由于腹板的这种枢转运动，使联轴器元件的打开被部分地阻止，从而防止释放球头。尽管这种联轴器具有高拔出力，但无法在不造成破坏的情况下释放联轴器元件与球头之间的连接，这是一个缺点。因此，例如，电机舱中的包覆层得以可靠地固定住，但在每次移除包覆件时会破坏联轴器元件。出于这个原因，不得不每次替换联轴器元件，这导致额外的工作和成本投入。
[0006]因此，本发明的目标是就现有技术来提供一种替代性联轴器，从而实现足够高的释放力并且因此是机械可加载的。同时，联轴器应在不造成破坏的情况下可释放以确保所需的灵活性(尤其是在维护工作期间)。
【发明内容】
[0007]上述目标是通过以下各者来解决:根据独立专利权利要求1所述的联轴器，借助于所述联轴器，第一和第二部件可连接到彼此;根据独立专利权利要求12所述的用于此联轴器的联接螺栓;根据独立专利权利要求14所述的用于此联轴器的固定器；以及根据独立专利权利要求21所述的用于借助于联轴器来连接第一和第二部件的方法。本发明的有利实施例与发展产生于以下描述、附图和所附权利要求书。
[0008]本发明的联轴器(借助于所述联轴器，第一和第二部件可连接到彼此)包括以下特征:联接螺栓，其包括紧固端、固定头和布置于其间的支撑段，其中所述固定头和所述支撑段借助于相对于固定头呈锥形的腹板连接到彼此，并且其中所述紧固端可紧固到第一部件；固定器，其具有锁眼和邻接部，其中所述锁眼的边缘围住非平面表面，联接螺栓可借助于插入-枢转运动积极地或以适形方式锁定于锁眼中，并且固定器可借助于紧固结构被紧固于第二部件处。
[0009]联接螺栓与固定器之间的连接并非单独地由线性插入或插入式运动产生。相反，发生线性运动与枢转运动的组合，以在联接螺栓与固定器的锁眼之间产生积极的或适形的连接。出于这个目的，联接螺栓包括固定头，所述固定头优选地在枢转运动完成之后锁定于锁眼中。支撑段(其也提供于球螺栓处)优选地在固定头一插入锁眼中就至少部分地邻接固定器，和/或在固定头已锁定于锁眼中之后至少部分地邻接固定器。由此，得以在联接螺栓的支撑段与固定器的邻接部之间及因此在部件之间转移机械载荷。邻接部延伸(即，接近锁眼)，使得固定头锁定于锁眼中引起支撑段邻接所述邻接部。锁眼与固定头之间及因此固定器与联接螺栓之间的适形连接抵制住最大拔出力。由于来自锁眼的这些最大拔出力由固定器和/或联接螺栓的材料稳定性来确定，所以唯有破坏固定器或联接螺栓的拔出才将是有可能的。由于联接螺栓是借助于其紧固端被连接到第一部件并且固定器是借助于其紧固结构被紧固于第二部件处，所以第一与第二部件之间的可靠连接是通过联接螺栓与固定器之间的连接来同时实现的。
[0010]根据本发明的另外的实施例，锁眼包括插入段和锁紧槽，其中所述插入段形成用于联接螺栓的固定头的贯通道部，并且锁紧槽的宽度小于固定头的直径且大于锥形腹板的厚度。
[0011]上文业已描述的锁眼用其边缘围住非平面表面。这意指锁眼布置于固定器的区域部(areal port1n)中，所述区域部并不位于一个平面中。此类区域部例如由球区段的侧向表面、球窝、圆锥形侧向表面或由任意曲线圆顶状侧向表面形成。从这个侧向表面挖去的锁眼是由任意形成的插入段和紧邻的锁紧槽组成。插入段必须具有足够的延伸部，使得固定头可移动穿过插入段。在另一侧，插入段必须充分小，使得支撑段可恰好不移动穿过插入段。
[0012]有利地，固定头和支撑段通过锥形腹板彼此隔开，所述锥形腹板的宽度与锁紧槽的宽度适配。由于锁紧槽刚好足够宽以能够接纳腹板，所以联接螺栓被固定于锁紧槽中。由于固定头和支撑段各自在其侧向延伸部方面宽于锁紧槽的宽度，所以使得联接螺栓(且尤其是锥形腹板)可通过逆着插入方向的运动而从锁紧槽释放。相比于锁紧槽和插入段，由于固定头、锥形腹板和支撑段的这种尺寸比，在联接螺栓与固定器之间产生适形连接。只有在联接螺栓和/或固定器的材料已坏的情况下，才可通过起作用的机械力来释放所述适形连接。因此，对联接螺栓和固定器的特定材料选择优选地确保了联轴器及因此第一与第二部件之间的连接的所要稳定性。在这个背景下，联接螺栓优选地由金属组成，而固定器也由金属或由具有适当肖氏硬度和低弹性的合适塑料来建构。以相同的方式，也可使用其它材料或材料组合，只要达成所要稳定性即可。
[0013]根据本发明的另外的优选实施例，固定器的邻接部与联接螺栓的支撑段的形状适配，使得联接螺栓和固定器在锁定状态下彼此至少部分地支撑。本发明优选地，邻接部具有球窝的形状，锁眼形成于所述球窝的侧向表面中。
[0014]如果机械载荷发生在第一和/或第二部件处，那么通过联轴器在这两个部件之间转移这些机械载荷。由于联接螺栓的支撑段至少部分地邻接于固定器的邻接部处，所以机械载荷(例如，如部件振动)的转移是借助于彼此邻接的邻接部和支撑段的表面部分来发生的。为使固定器和处于那里的联接螺栓的机械载荷保持尽可能地低，邻接部与支撑段之间的大的接触表面是优选的。这是根据本发明的优选实施例来实现的，因为邻接部的形成对联接螺栓的支撑段起到互补作用。支撑段的优选实施例使用布置于紧固端与固定头之间的球，所述球接合固定器的至少部分地或完全地被形成为球窝的邻接部。同样优选地，针对支撑段和邻接部来使用彼此适配的其它形状，比如(例如)圆锥形或圆柱形形状的支撑段和形状与之对应互补的邻接部。进一步较佳地，将圆锥状邻接部与球状支撑段组合。
[0015]根据本发明的进一步优选实施例，固定器包括侧向布置的紧固腹板，固定器借助于所述紧固腹板可紧固于第二部件处(优选地，可锁定或可夹紧)。替代地，优选地，侧向腹板布置于固定器处，所述侧向腹板可接纳于第二部件处的对应槽中。这些腹板被夹紧、胶合或以其它方式可靠地紧固于这些槽中。
[0016]进一步优选地，球螺栓的支撑段被形成为球状，如上文业已论述。固定头优选地与锥形腹板形成蘑菇状结构，其支持将联接螺栓锁定于锁紧槽中。
[0017]根据本发明的进一步优选实施例，将联轴器的邻接部形成为相对于可按锁定方式布置于锁眼中的联接螺栓的纵向轴具有至少两个级，使得可用机械方式托住位于联接螺栓的固定头与支撑段之间的邻接部。
[0018]在联接螺栓中，固定头和借助于腹板连接到其的支撑段在联接螺栓的纵向方向上各自形成底切部，使得固定器(尤其是邻接部)可在相反方向上支撑于固定头和支撑段处。这使得除了邻接部中的借助于锁眼达成的适形连接之外还有可能实现将邻接部压配合于固定头与支撑段之间。出于这个目的，优选地，将邻接部形成为具有两个级。邻接部的第一级确保邻接部邻接并支撑于联接螺栓的支撑段处。邻接部的第二级在可锁定布置的联接螺栓的轴向方向上紧邻邻接部的第一级。因此，优选地，当邻接部的第二级具有球状设计时，将邻接部的第一级形成为圆锥形。同样优选地，将邻接部的两个级形成为圆锥形、球状或具有另一形状，只要确保固定头和支撑段处的支撑即可。邻接部的这两个优选级在其延伸部方面形成为平行于可锁定布置的联接螺栓的纵向轴，使得其可仅借助于在联接螺栓的纵向方向上发生的压缩以压配合方式布置在固定头与支撑段之间。由于这种压配合，使邻接固定头的邻接部被压在支撑段上。在这种情况下，锁定联接螺栓意指将联接螺栓布置于锁紧槽的闭合端处。
[0019]根据进一步优选实施例，联轴器或固定器的邻接部由至少第一和第二区域性区段组成，这些区域性区段各自面向支撑段(或一般地，联接螺栓)并且围绕可锁定布置的联接螺栓而至少部分地对称布置。
[0020]如上文业已提及，区域性区段优选地是以不同方式形成。然而，其邻接表面优选地面向联接螺栓的支撑段，而第一区域性区段的背或侧表面在锁定状态下支撑于固定头处。区域性区段的这种类型的布置在邻接部的压缩状态下或在将联接螺栓锁定于锁眼中之后起将联轴器的区域性区段的表面(其尽可能地大)邻接于支撑段处的作用。区域性区段优选地在其对称性方面与联接螺栓适配，从而在将联接螺栓插入到锁眼中之后即确保某种灵活性。以此方式，不必相对于区域性区段来对联接螺栓进行精确的预定向。
[0021]根据本发明的进一步优选实施例，将所述区域性区段形成为球状。此外，优选地，第一球状区域性区段的半径小于第二球状区域性区段的半径。此外，第一球状区域性区段优选地布置成与锁眼相邻。
[0022]第二球状区域性区段优选地在其尺寸方面与联接螺栓的支撑段适配。根据本发明的实施例，第二球状区域性区段被形成球窝，所述球窝的形成对形成为球状的支撑段起到互补作用。第一球状区域性区段以帽子状或类似于衣领的方式布置于第二球状区域性区段上。因此，其从第二球状区域性区段的圆周区域径向向外突出，并优选地形成其中形成有锁眼的突起。所述突起的径向延伸部起始于在圆周方向上延伸的第二区域性区段的构想的内邻接表面处，并且优选地大于固定头与支撑段之间的连接腹板的长度。因此，只有在第一和第二区域性区段在联接螺栓的纵向方向上被压缩以实现将邻接部压配合于联接螺栓的固定头与支撑段之间的情况下，联接螺栓才可锁定于锁眼中。
[0023]根据本发明的进一步优选实施例，第一区域性区段被形成为圆锥形或球状，并且第二区域性区段被形成为圆锥形或球状，其中在两个圆锥形区域性区段的情况下，第一区域性区段的圆锥角小于第二区域性区段的圆锥角。与上述形成为球状的区域性区段类似，圆锥状区域性区段或形成为圆锥形和球状的区域性区段也可彼此组合。
[0024]在这种情况下，必须确保第一区域性区段(不管其形成为圆锥形还是球状)必须在其尺寸方面与第一区域性区段适配，使得其以帽子状或衣领状的方式布置于第二区域性区段上。这种形状确保第一区域性区段尤其必须在联接螺栓的轴向方向上被压缩以将邻接部压配合于可锁定布置的联接螺栓处，从而能够将第一区域性区段布置于联接螺栓的固定头与支撑段之间。由此得出，球状的第一区域性区段的半径或圆锥形的第一区域性区段的圆锥角可能不大于或等于球状的第二区域性区段的半径或圆锥形的第二区域性区段的圆锥角。
[0025]根据本发明的进一步优选实施例，第一区域性区被段形成为球状且直径小于支撑段的直径，并且第二区域性区段被形成为截锥状使得支撑段可由第二区域性区段切向地接合或邻接。
[0026]本发明进一步包括用于上述联轴器的联接螺栓。所述联接螺栓包括紧固端、固定头和布置于其间的支撑段，其中所述固定头和所述支撑段借助于相对于固定头呈锥形的腹板连接到彼此，并且所述紧固端可紧固于部件处。根据本发明优选地，支撑段被形成为球状，并且固定头与锥形腹板形成蘑菇状结构。上文业已描述了个别部件以及其与固定器互动的优点。关于紧固端，其优选地包括螺纹、弹簧锁(snap lock)、卡口形封盖或另一种结构以用于将联接螺栓紧固于部件处或紧固于部件中。
[0027]本发明还包括联轴器的上文业已提及的固定器。所述固定器包括锁眼和邻接部，其中锁眼的边缘围住非平面表面并且固定器可借助于紧固结构被紧固于部件处。根据本发明同样优选地，固定器包括侧向布置的弹簧腹板或紧固腹板，借助于所述弹簧腹板或紧固腹板，固定器可锁定、可夹紧或一般地可紧固于部件处。优选地，这些紧固腹板接合于紧固槽或其它构造中或接合于紧固槽或其它构造处，所述紧固槽或其它构造在构造上与所述紧固腹板适配以用于将固定器可靠地紧固于部件处。此外，固定器具有与上文关于联轴器所论述的特征相同的构造和功能性特征。因此，优选地，邻接部在可锁定布置于锁眼中的联接螺栓的纵向轴方向上形成有至少两个级，使得邻接部可被机械地托在联接螺栓的固定头与支撑段之间。此外，并且根据本发明优选地，邻接部由至少第一和第二区域性区段组成，这些区域性区段围绕可锁定布置于锁眼中的联接螺栓对称地布置。根据本发明的固定器的进一步优选实施例，第一区域性区段被形成为圆锥形或球状，并且第二区域性区段被形成为圆锥形或球状，其中在两个圆锥形区域性区段的情况下，第一区域性区段的圆锥角小于第二区域性区段的圆锥角。固定器的进一步发明性优选实施例包括球状实施例中的第一区域性区段，其直径小于联接螺栓的支撑段的直径，并且其中第二区域性区段被形成为截锥状并切向地接合或邻接于支撑段处。
[0028]本发明还包括一种用于借助于联轴器(优选地，适形作用的联轴器)来连接第一和第二部件的方法。根据本发明的实施例，此类联轴器对应于上文业已描述的联轴器。为了实现本发明的方法，借助于紧固端将第一部件连接到联接螺栓，其中联接螺栓包括固定头、支撑段和布置于其间的锥形腹板。第二部件包括具有锁眼和邻接部的固定器，其中锁眼的边缘围住非平面表面。用于连接第一和第二部件的方法包括以下步骤:将固定头插入到锁眼的插入段中，使得支撑段邻接固定器；以及使联接螺栓相对于固定器枢转，使得锁眼的位于固定头与支撑段之间的锥形腹板至少以适形方式或积极地布置于锁眼的锁紧槽中。
[0029]由于联接螺栓和固定器的形状并且由于联接螺栓与第一部件的连接以及固定器与第二部件的连接，使适形连接存在于第一与第二部件之间。此类适形连接抵制住高机械载荷，因为一般而言联接螺栓和固定器的材料条件限定连接的强度。
[0030]进一步有利地，适形连接可仅借助于运动的特定组合来产生。尤其地，联接螺栓借助于线性插入运动和随后的枢转运动被锁定于固定器的锁眼中。如果优选地固定器连接到发动机包覆层或类似零件，那么其可以在空间倾斜的定向上插入到联接螺栓中，并且其接着可以通过随后的枢转运动被锁定于联接螺栓中。这使得只有在以相反次序执行联接螺栓与固定器之间的上述相对运动(即，枢转运动和线性运动)的情况下才有可能使此类包覆层或另一个部件可从联接螺栓释放。因此，尤其不可通过从固定器线性拔出联接螺栓来释放所述连接。如果第二部件在枢转运动完成之后被固定于这个位置中(例如，在插入式联轴器中或借助于另外的连接元件)，那么本发明的联轴器保证第一与第二部件以加载并且可靠的方式固定于彼此处。
[0031]根据本发明优选地，所述连接方法包括以下另外的步骤:借助于使锥形腹板枢转到锁紧槽中，用弹簧将联接螺栓的支撑段预张力处理成倚靠在固定器的邻接部上。根据本发明的方法的进一步优选实施例，将支撑段形成为球状。将支撑段进一步接纳于优选地形成为圆锥形或球状的球窝状邻接部中，使得联接螺栓与固定器之间的力被区域性地转移。
[0032]此外，在固定器中提供上述第一与第二区域性区段。基于邻接部(尤其是区域性区段)的两级形状，在联接螺栓的固定头与支撑段之间产生固定器的压配合。
[0033]进一步优选地，在枢转运动结束时，优选地借助于如上文业已解释的插入式联轴器在第一与第二部件之间产生另外的连接。
[0034]本发明还包括第一和第二部件，这两个部件通过根据上述实施例的至少一个联轴器连接到彼此。根据本发明优选地，第一和第二部件额外借助于插入式联轴器连接到彼此。
[0035]如上文业已在用于连接第一和第二部件的方法的优选方法步骤的背景下所解释，本发明的插入式联轴器在第一与第二部件之间产生可靠/可加载的连接。除了将两个部件额外地机械固定于彼此处之外，第二插入式联轴器还确保系固(securing)从而防止释放本发明的联轴器中的适形连接。
【附图说明】
[0036]关于附图来详细描述本发明的优选实施例。其示出:
[0037]图1是结合第二部件的本发明的联轴器的优选实施例的透视图；
[0038]图2是图1的联接螺栓的透视图；
[0039]图3是图1的固定器的透视图；
[0040]图4是从底部所见的图1的固定器的透视图；
[0041]图5a到5e是在具有和不具有联接螺栓的示意性描绘中的固定器的优选配置；
[0042]图6是优选的联接螺栓和优选的固定器在联接螺栓插入到固定器中之前的侧视图；
[0043]图7是优选的联接螺栓和优选的固定器在联接螺栓已插入到固定器的接纳部分中之后的侧视图；
[0044]图8是优选的联接螺栓和优选的固定器在联接螺栓已锁定于锁紧槽中之后的侧视图；
[0045]图9是图7的联接螺栓与固定器之间的连接的放大剖视图；
[0046]图10是本发明的联轴器的优选实施例的透视图，所述联轴器由联接螺栓和固定器组成；
[0047]图11是结合第一和第二部件来使用本发明的联轴器的示意性描绘；以及
[0048]图12是借助于联轴器来连接第一和第二部件的方法的优选实施例的流程图(图12a)以及对借助于结合第二部件的联接螺栓和固定器的所述连接方法的连续描绘(图12b)。
【具体实施方式】
[0049]本发明的联轴器起使第一部件BI和第二部件B2紧固于彼此处的作用。在最广义上来说，这关乎到插入式联轴器。虽然插入式联轴器大体上实现了压配合(及因此强制配合)连接，但本发明使用适形连接来提供部件B1、B2之间的可靠连接。根据本发明的优选实施例，由额外的强制配合连接来支持所实现的适形。
[0050]图1到图9中示出本发明的联轴器的优选实施例的透视图。图2到图8中示出联轴器的个别部件及其优选实施例。
[0051]联轴器起在第一部件BI与第二部件B2之间达成优选的适形连接的作用。为产生所述连接，将联接螺栓10通过其紧固端12紧固于第一部件BI中。将固定器30(联接螺栓10将与所述固定端连接)紧固于第二部件B2中。为此，优选地在固定器30处提供侧向紧固结构。
[0052]在优选的应用中，第一部件BI表示车辆中的发动机组或支撑结构。第二部件B2由外罩(例如，如发动机外罩等等)形成。借助于本发明的联轴器，外罩B2可借助于插入-枢转运动被紧固于支撑结构或发动机组BI处，如图10中示意性地示出。出于这个目的，图1la示出联接螺栓10到固定器30中的优选插入，其中第一部件BI和第二部件B2或联接螺栓10和固定器30朝彼此相对地移动。联接螺栓10到固定器30中的这种优选插入(其也表示为线性相对运动)导致准备两个部件B1、B2之间的连接。
[0053]在联接螺栓10已插入到固定器30中之后，使固定器30相对于联接螺栓10枢转或使第二部件B2相对于第一部件BI枢转(见图lib)。基于固定器30与联接螺栓10之间的这种插入-枢转运动，产生了适形连接，其可在不造成破坏的情况下仅通过颠倒枢转运动和线性相对运动或插入运动便可释放。只要避免这样颠倒插入-枢转运动来释放所述连接，故障率稳定的连接就存在于第一部件BI与第二部件B2之间。
[0054]为避免在产生第一部件BI与第二部件B2之间的连接之后颠倒枢转运动，优选地在部件BI与部件B2之间提供插入式联轴器。此类插入式联轴器或其它连接件在先前技术中是已知的。如果优选地将球螺栓或球销与插入式联轴器一起使用，那么将其以彼此相对的方式布置于部件B1、B2的与本发明的联轴器隔开的部分中是优选的。图1la中由十字形记号来示意性地指示优选位置。只要在部件B1、B2之间产生额外连接(优选地，借助于额外的插入式联轴器)，就能由此防止在相反方向上的释放枢转运动，如图1lb中所示。
[0055]与其它相比，联轴器的稳定性和机械载荷率是由联接螺栓10和固定器30的材料特性来确定。因此，联接螺栓10优选地由金属或陶瓷或不变形塑料(具有或不具有纤维增强效应)组成，或由这些材料的组合组成。固定器30优选地由不变形、优选地具有弹性的塑料(具有或不具有纤维增强效应)组成，或由金属组成，或由其组合组成。
[0056]图2中示出联接螺栓10的优选实施例。联接螺栓10借助于紧固端12连接到第一部件BI。出于这个目的，紧固端12包括螺纹、卡扣式锁定连接件、胶合圆顶或另一种已知构造以用于可靠地附接到第一部件BI。根据图2，紧固端12优选地包括外螺纹，所述外螺纹借助于六边形轮廓件13而拧入部件开口(未示出)中。
[0057]此外，联接螺栓10的纵向构造包括支撑段14。在已产生到固定器30的连接之后，固定器30和联接螺栓10借助于支撑段来支撑彼此。借助于支撑段，得以在部件B1、B2之间转移机械载荷。出于这个目的，固定器30(所述固定器在其形状方面与支撑段14适配)优选地包括邻接部40，所述邻接部形成于固定器30的面向联接螺栓的侧向表面44处。术语侧向表面44由邻接部40的形状产生，因为这个侧向表面44至少部分地围住支撑段14。
[0058]根据图2中所示的优选实施例，支撑段14被形成为球状。与其适配的邻接部40被形成为类似于球窝或无边帽，并且因此与球状支撑段14互补。同样优选地，将支撑段14形成为圆柱形、圆锥形、椭圆形或曲线形。这样的话，优选地，连续地形成了支撑段14的面向邻接部40的表面以确保邻接部40在支撑段14上滑动和/或支撑。因此，例如优选地，在支撑段14被形成为圆柱形的情况下，圆柱体的纵向轴被布置成横向于联接螺栓10的纵向轴。
[0059]腹板16紧邻支撑段14。腹板16连接支撑段14和固定头18。腹板16优选地具有圆形外轮廓，不过其也可形成为成角度。相比于支撑段14和固定芯18，腹板16形成得更薄，因此呈锥形(横向于联接螺栓10的纵向轴来测量)。因此，固定头和支撑段14在径向或侧向方向上突出超越腹板16的横截面。
[0060]腹板16在其厚度或其横截面方面与位于固定器30的侧向表面44中的锁眼32适配。锁眼32由插入段36组成，所述插入段相比于固定头18具有更大或更宽的直径并过渡到锁紧槽38中。锁紧槽38仅略宽于腹板16，使得腹板16可被接纳于锁紧槽38中。腹板16以适形方式固定在锁紧槽38中。固定头18和支撑段14在径向或侧向方向上延伸超越锁紧槽38的宽度。因此，腹板16在联接螺栓10的轴向方向上不可从锁紧槽38释放。
[0061]进一步优选地，腹板16具有由相邻的固定头18和相邻的支撑段14来限定的轴向长度。优选地，腹板16的长度对应于在锁紧槽38的闭合端处的侧向表面44厚度。
[0062]腹板16的限定的长度起将联接螺栓10锁定于锁眼32中的作用。只要联接螺栓10已相对于固定器30枢转，腹板16就被或将被布置于锁紧槽38的闭合端处。取决于锁紧槽38的长度，腹板16在枢转之后业已布置于锁紧槽38的所述端部处。同样优选地，如果锁紧槽38被拉长，那么在枢转之后必定发生腹板16朝锁紧槽38的所述端部线性移位。在这个位置中，优选地侧向表面44被固定在固定头18的面向支撑段14的底侧17与支撑段14之间。取决于侧向表面44的厚度和/或形状，侧向表面44优选地被夹紧在这个位置中。因此，支撑段14和底侧17各自形成底切部以防腹板16在轴向方向上从锁紧槽38释放。
[0063]在图3和图4中，优选地示出了侧向表面44，所述侧向表面在其形状方面与支撑段14适配。侧向表面44的面向支撑段14的侧部形成了邻接部40。我们可看到，由插入段36和锁紧槽38组成的锁眼32从侧向表面44被挖去。由于侧向表面44并非在一个平面中延伸，所以锁眼32的边缘34围住非平面表面。相应地，锁眼32也不延伸或优选地不位于一个平面中。由此得出，单独地通过线性运动不可实现将联接螺栓10插入或锁定于锁眼32中。相反地，有必要在线性插入或塞到插入段36中之后使联接螺栓10相对于锁眼32枢转。因此，固定头18和腹板16优选地在构想的圆形弧状区段上移动以被布置(优选地锁定)于锁紧槽38的闭合端处。
[0064]固定器30的侧向表面44(且尤其是位于径向向内处或定向成径向向内的邻接表面40)优选地被形成为二级型。这确保了固定器30被夹紧或压配合于固定头18与支撑段14之间。
[0065]为此，位于径向向内处的邻接表面40在其形状方面具有两个不同部分。这两个部分相对于联接螺栓10(其可布置于锁紧槽38中)的纵向轴被轴向连续地布置成第一区域性区段39和第二区域性区段40a的形式。由此产生邻接表面40的二级性，因为其并非连续地延伸。
[0066]根据固定器30的示于图5a到图5e中的不同实施例，位于径向向内处的第一区域性区段39和第二区域性区段40a就其形状而言被形成为相同或不同。根据本发明的不同实施例，第一区域性区段39和第二区域性区段40a被形成为球状和球状(见图5a、图5b)、球状和圆锥形(见图5c)、圆锥形和球状(见图5d)或圆锥形和圆锥形(见图5e)。将理解，可将另外的等级件(graduat1ns)或阶梯式构造布置于区域性区段39、40a中。进一步优选地，提供作为多面体、横向于联接螺栓10的纵向轴L的圆柱形卷筒或呈另一种外形的支撑段14。
[0067]如可基于图5a到图5e中的示意性描绘的优选实施例看到，具有第一区域性区段39的部分相对于第二区域性区段40a或其侧向表面44形成帽子状突起。这个帽子状突起在径向方向上突出超越侧向表面44的外径。具有径向向内布置的第一区域性区段39的所述突起的径向延伸部大于腹板16的长度。由于锁紧槽38优选地终止于所述突起中，所以固定器30仅借助于压配合便可锁定于所述突起的位于固定头18与支撑段14之间的部分中。在这个压配合过程中，包含定向成径向向内的第一区域性区段39的突起在联接螺栓1的纵向方向L上被压缩。由此，突起被弹性地夹紧于固定头18的底切部与支撑段14之间。
[0068]为了实现这个压配合(其支持将联接螺栓10可靠地支撑于固定器30中)，可将区域性区段39、40a配置为不同或类似。根据图5b中所示的实施例，第一区域性区段39和第二区域性区段40a被形成为球状。为了实现突起和压配合，第一区域性区段39的内半径r39小于第二区域性区段40a的内半径r4Qa。优选地，联接螺栓10的支撑段14被形成为球。进一步优选地，第二区域性区段40a具有与支撑段14相同或类似的半径r40a。
[0069]根据图5c的优选实施例，第二区域性区段40a被形成为圆锥形。第一区域性区段39被形成为球状。圆锥角2α和内半径r39被配置成使得第一区域性区段39在可锁定布置的联接螺栓10的纵向轴L方向上形成径向突起。当圆锥形区域性区段40a支撑于支撑段14处时，突起或第一区域性区段39被迫处于固定头18的底切部下面。由此，得以确保上文所论述的压配合。
[0070]根据图5d中所示的优选实施例，第一区域性区段39被形成为圆锥形。其也形成从侧向表面44突出的径向突起。出于这个目的，突起或第一区域性区段39的圆锥角被配置成使得突起从由第二区域性区段的内半径r4oa来定型或限制的侧向表面44径向地突出。因此，第二区域性区段40a被形成为具有内半径r4oa的球状。优选地，内半径r4oa对应于球状支撑段14的半径。
[0071]图5e中示出了进一步优选的实施例。此处，第一区域性区段39和第二区域性区段40a被形成为圆锥形。为了通过第一区域性区段39来实现突起，第一区域性区段39的圆锥角2β小于第二区域性区段40a的圆锥角2α。结果，突起在径向方向上相对于支撑段14突出，使得得以确保固定器30被压配合于固定头18与支撑段14之间。
[0072]尤其地，位于径向向内处的邻接部40被形成为与支撑段14非互补。在优选实施例中，邻接部40因此尤其地不是被形成为如与支撑段14互补的球窝，而是至少二级式地分成第一球状区域性区段39和第二球状区域性区段40a。应理解，可在邻接部分40中提供两个以上的球状区域性区段。此外，优选地，不将邻接部40形成为球状。
[0073]借助于上述优选实施例，侧向表面44使突起的径向延伸部延伸超越在锁紧槽38的闭合端部分中的支撑表面。然而，同时，得以使邻接部40支撑于支撑段14处。只要固定头18的底侧17在轴向方向上支撑于锁紧槽38的边缘处，部分39及因此优选地侧向表面44就被托在或弹性地夹紧于固定头18的底侧17与支撑段14之间。这支持将联接螺栓10锁定于固定器30中(也见图9)。
[0074]此外，固定器30优选地包括位于彼此相对地布置的两个侧表面处的紧固结构。所述紧固结构起将固定器30夹紧、粘附、锁定或以其它方式适当紧固在第二部件B2处的作用。根据图10，优选地提供紧固腹板42，所述紧固腹板接合与其适配的槽(见图6到图8)。紧固腹板42被托住、锁定、胶合等等在这个槽中。
[0075]图12中概括地示出了连接方法的优选实施例。图12b的个别序列在图6到图8中被放大示出。
[0076]为了在具有联接螺栓10的第一部件BI与具有固定器30的第二部件B2之间产生连接，首先，借助于在联接螺栓10的轴向方向上的线性运动将联接螺栓10插入于锁眼32的插入段36中(见图6中的箭头E，步骤SI)。优选地，将联接螺栓10插入得如此远直到支撑段14邻接固定器30并且固定头18延伸超越固定器30(见图6和图7)。因此，插入段36具有比固定头18的横截面更大的侧向或径向延伸部。
[0077]所述插入是联接螺栓10与固定器30之间的相对运动。因此，联接螺栓10或固定器30可移动同时另一零件不动，或联接螺栓10和固定器30同时移动。虽然图6优选地示出联接螺栓10移动到锁眼32中，但在图12b中，具有固定器30的第二部件B2被定位于联接螺栓10上。
[0078]随后，优选地使联接螺栓10枢转(步骤S2)，使得固定头18布置于锁紧槽38的闭合端处。优选地，根据图7并且根据图12b，枢转S是围绕作为枢转点的支撑段14而发生的。由于优选地支撑段14被形成为球状，所以其支持枢转运动。在枢转运动期间，优选地固定器30经转移从而压配合于固定头18与支撑段14之间。一般地，压配合是通过压缩第一区域性区段39中的突起同时使第二区域性区段40完全或部分地支撑于支撑段14上而发生的。
[0079]在完成第一部件BI和第二部件B2相对于彼此的枢转运动期间或在所述枢转运动结束之后，优选地，第一部件BI和第二部件B2将另外连接到彼此。根据本发明的不同优选实施例，至少借助于插入式联轴器60(见图11)、螺纹、锁定机构、卡扣式锁定机构或任何其它可释放连接件来使这个/这些连接被连接到彼此(步骤S3)。
[0080]在以上方法步骤之前，发生将联接螺栓10和固定器30紧固于部件B1、B2处(步骤S0) O
[0081 ] 参考标记列表
[0082]B1、B2 部件
[0083]10 联接螺栓
[0084]12 紧固端
[0085]13 六边形轮廓件
[0086]14 支撑段
[0087]16 腹板
[0088]17 固定头的底侧
[0089]18 固定头
[0090]30 固定器[0091 ] 32 锁眼
[0092]34 边缘
[0093]36 插入段
[0094]38 锁紧槽
[0095]39 第一区域性区段
[0096]40 邻接部
[0097]40a 第二区域性区段
[0098]42 紧固腹板
[0099]44 侧向表面
[0100]60 插入式联轴器、螺纹、锁定机构、卡扣式锁定机构
[0101]Si 插入
[0102]S2 枢转
[0103]S3 用弹簧预张力处理
[0104]r39、r40a 内半径
【主权项】
1.一种联轴器，借助于所述联轴器，第一部件(BI)和第二部件(B2)可连接到彼此，所述联轴器包括以下特征: a.联接螺栓(10)，其包括紧固端(12)、固定头(18)和布置于所述紧固端(12)和固定头(18)之间的支撑段(14)，其中所述固定头(18)和所述支撑段(14)借助于相对于所述固定头(I8)呈锥形的腹板(I6)连接到彼此，并且所述紧固端(12)可紧固于所述第一部件(BI)处； b.固定器(30)，其具有锁眼(32)和邻接部(40)，其中所述锁眼(32)的边缘(34)围住非平面表面，所述联接螺栓(10)可借助于插入-枢转运动以适形方式锁定于所述锁眼(32)中，并且所述固定器(30)可借助于紧固结构被紧固于所述第二部件(B2)处。2.根据权利要求1所述的联轴器，其特征在于，所述锁眼(32)包括插入段(36)和锁紧槽(38)，其中所述插入段(36)形成用于所述联接螺栓(10)的所述固定头(18)的贯通道部，并且所述锁紧槽(38)的宽度小于所述固定头(18)的直径且大于所述锥形腹板(16)的厚度。3.根据权利要求1所述的联轴器，其特征在于，所述固定器(30)的邻接部(40)与所述联接螺栓(10)的所述支撑段(14)的形状适配，使得所述联接螺栓(10)和所述固定器(30)在锁定状态下彼此至少部分地支撑。4.根据权利要求2所述的联轴器，其特征在于，所述固定器(30)的邻接部(40)与所述联接螺栓(10)的所述支撑段(14)的形状适配，使得所述联接螺栓(10)和所述固定器(30)在锁定状态下彼此至少部分地支撑。5.根据权利要求3所述的联轴器，其特征在于，所述邻接部(40)具有球窝的形状，所述锁眼(32)形成于所述球窝的侧向表面中。6.根据权利要求4所述的联轴器，其特征在于，所述邻接部(40)具有球窝的形状，所述锁眼(32)形成于所述球窝的侧向表面中。7.根据权利要求1所述的联轴器，其特征在于，所述固定器(30)包括侧向布置的紧固腹板(42)，所述固定器(30)借助于所述紧固腹板(42)可紧固、优选地可锁定或可夹紧于所述第二部件(B2)处。8.根据权利要求1所述的联轴器，其特征在于，所述球螺栓(10)的支撑段(14)被形成为球状，并且所述固定头(18)与所述锥形腹板(16)形成蘑菇状结构。9.根据权利要求1所述的联轴器，其特征在于，所述邻接部(40)被形成为相对于联接螺栓(10)的纵向轴被形成为具有至少两个级，所述联接螺栓(10)可按锁定方式布置于所述锁眼(32)中，以使得可用机械方式托住位于所述联接螺栓(10)的固定头(18)与支撑段(14)之间的邻接部(40)。10.根据权利要求5所述的联轴器，其特征在于，所述邻接部(40)被形成为相对于联接螺栓(10)的纵向轴被形成为具有至少两个级，所述联接螺栓(10)可按锁定方式布置于所述锁眼(32)中，以使得可用机械方式托住位于所述联接螺栓(10)的固定头(18)与支撑段(14)之间的邻接部(40)。11.根据权利要求10所述的联轴器，其特征在于，所述邻接部(40)由至少第二区域性区段和第一区域性区段(40、39)组成，所述第二区域性区段和所述第一区域性区段各自面向所述支撑段(14)并且围绕可锁定布置的所述联接螺栓(10)而至少部分地对称布置。12.根据权利要求10所述的联轴器，其特征在于，所述区域性区段(39、40)被形成为球状，并且所述第一球状区域性区段(39)的半径小于所述第二球状区域性区段(40)的半径并且其中所述第一球状区域性区段(39)布置成与所述锁眼(32)相邻。13.根据权利要求10所述的联轴器，其特征在于，所述第一区域性区段(39)被形成为圆锥形或球状，并且所述第二区域性区段(40a)被形成为圆锥形或球状，其中在两个圆锥形区域性区段的情况下，所述第一区域性区段的圆锥角小于所述第二区域性区段(40a)的圆锥角。14.根据权利要求10所述的联轴器，其特征在于，所述第一区域性区段(39)被形成为球状且直径小于所述支撑段(14)的直径，并且所述第二区域性区段(40a)被形成为截锥状使得所述支撑段(14)可由所述第二区域性区段(40a)切向地接合。15.—种用于联轴器的联接螺栓(10)，其包括紧固端(12)、固定头(18)和布置于所述紧固端(12)和固定头(18)之间的支撑段(14)，其中所述固定头(18)和所述支撑段(14)借助于相对于所述固定头(18)呈锥形的腹板(16)连接到彼此，并且所述紧固端(12)可紧固于部件(BI)处。16.根据权利要求15所述的联接螺栓(10)，其特征在于，所述联接螺栓的支撑段(14)被形成为球状，并且所述联接螺栓的固定头(18)与所述锥形腹板(16)形成蘑菇状结构。17.—种联轴器的固定器(30)，其包括锁眼(32)和邻接部(40)，其中所述锁眼(32)的边缘(34)围住非平面表面，并且所述固定器(30)可借助于紧固结构(42)被紧固于部件(B2)处。18.根据权利要求17所述的固定器(30)，其特征在于，其包括侧向布置的弹簧腹板(42)，所述固定器(30)借助于所述弹簧腹板可被紧固，优选地可锁定或可夹紧于所述部件(B2)处。19.根据权利要求17所述的固定器(30)，其特征在于，所述固定器的邻接部(40)在联接螺栓(10)的纵向轴方向上形成有至少两个级，所述联接螺栓(10)可锁定布置于所述锁眼中，以使得所述邻接部(40)可被机械地托在所述联接螺栓(10)的固定头(18)与支撑段(14)之间。20.根据权利要求19所述的固定器(30)，其特征在于，所述邻接部(40)由至少第一区域性区段(39)和第二区域性区段(40)组成，所述至少第一区域性区段(39)和第二区域性区段(40)围绕可锁定布置于所述锁眼中的所述联接螺栓(10)对称地布置。21.根据权利要求16所述的固定器(30)，其特征在于，所述区域性区段(39、40a)被形成为球状，并且所述第一区域性区段(39)的半径小于所述第二区域性区段(40a)的半径并且其中所述第一区域性区段(39)布置成与所述锁眼(32)相邻。22.根据权利要求20所述的固定器(30)，其特征在于，所述第一区域性区段(39)被形成为圆锥形或球状，并且所述第二区域性区段(40a)被形成为圆锥形或球状，其中，在两个圆锥形区域性区段(39、40a)的情况下，所述第一区域性区段(39)的圆锥角小于所述第二区域性区段(40a)的圆锥角。23.根据权利要求20所述的固定器(30)，其特征在于，所述第一区域性区段(39)被形成为球状且直径小于所述支撑段(14)的直径，并且其中所述第二区域性区段(40a)被形成为截锥状且切向地接合于所述支撑段(14)处。24.—种方法，其用于借助于尤其为适形运作的联轴器来连接第一部件(BI)和第二部件(B2)，所述联轴器包括以下特征: a.联接螺栓(10)，其包括紧固端(12)、固定头(18)和布置于所述紧固端(12)和固定头(18)之间的支撑段(14)，其中所述固定头(18)和所述支撑段(14)借助于相对于所述固定头(I8)呈锥形的腹板(I6)连接到彼此，并且所述紧固端(12)可紧固于所述第一部件(BI)处； b.固定器(30)，其具有锁眼(32)和邻接部(40)，其中所述锁眼(32)的边缘(34)围住非平面表面，所述联接螺栓(10)可借助于插入-枢转运动以适形方式锁定于所述锁眼(32)中，并且所述固定器(30)可借助于紧固结构被紧固于所述第二部件(B2)处， 其中所述方法包括以下步骤: a.将所述固定头(18)插入(SI)到所述锁眼(32)的插入段(36)中，使得所述支撑段(14)邻接所述固定器(30);以及 b.使所述联接螺栓(10)相对于所述固定器(30)枢转(S2)，使得位于所述固定头(18)与所述支撑段(14)之间的锥形腹板(16)至少以适形方式布置于所述锁眼(32)的锁紧槽(38)中。25.根据权利要求24所述的方法，其还具有以下步骤: 通过使所述锥形腹板(16)枢转于所述锁紧槽(38)中，用弹簧将所述联接螺栓(10)的所述支撑段(14)预张力处理(S3)成倚靠在所述固定器(30)的所述邻接部(40)上。26.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，将所述支撑段(14)形成为球状并接纳于所述球窝状邻接部(40)中，使得所述联接螺栓(10)与所述固定器(30)之间的力被区域性地部分转移。27.根据权利要求25所述的方法，其还包括以下的步骤: 在所述枢转运动结束时，优选地借助于插入式联轴器在所述第一部件(BI)与所述第二部件(B2)之间产生(S4)另外的连接。28.—种第一部件(BI)和第二部件(B2)，所述一种第一部件(BI)和第二部件(B2)借助于至少一个联轴器连接到彼此，所述联轴器包括以下特征: a.联接螺栓(10)，其包括紧固端(12)、固定头(18)和布置于所述紧固端(12)和固定头(18)之间的支撑段(14)，其中所述固定头(18)和所述支撑段(14)借助于相对于所述固定头(I8)呈锥形的腹板(I6)连接到彼此，并且所述紧固端(12)可紧固于所述第一部件(BI)处； b.固定器(30)，其具有锁眼(32)和邻接部(40)，其中所述锁眼(32)的边缘(34)围住非平面表面，所述联接螺栓(10)可借助于插入-枢转运动以适形方式锁定于所述锁眼(32)中，并且所述固定器(30)可借助于紧固结构被紧固于所述第二部件(B2)处。29.根据权利要求28所述的第一部件(BI)和第二部件(B2)，所述第一部件(BI)和第二部件(B2)进一步借助于插入式联轴器而连接。
【文档编号】F16B5/06GK106015310SQ201610331549
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】瓦内萨·海曼, 沃德威斯·亚历山大
【申请人】伯尔霍夫连接技术有限公司