用于传输扭矩的装置等的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明首先涉及一种按权利要求1前序部分所述的用于传输扭矩的装置。
【背景技术】
[0002]用于传输驱动机构和从动机构的扭矩的装置通常也被称为联轴器。本申请人数十年来均在开发和销售联轴器。
[0003]扭转柔性的联轴器和扭转刚性(或扭力刚性)的联轴器是不同的。
[0004]扭转柔性(弹性)的联轴器指的是一种联轴器，该联轴器由于一定程度的扭力而在所期待的工作范围中、即在联轴器正常运转情况下所期待的扭矩的范围内允许典型地约在6°与12°之间的范围内的第一接头和第二接头之间的扭转角。扭转柔性的联轴器(也就是所谓的弹性联轴器)具有一个共振频率，该共振频率选择为使其处于(所期待的频率的)工作范围以下。扭转柔性的联轴器在一个特定频率下或者在一个特定频率范围内尤其是消减扭矩峰值，并且防止例如连接在驱动机构(例如柴油发动机)下游的构件(例如传动机构)扭转不均匀。
[0005]扭转刚性的联轴器是一种完全不同类型的联轴器。在扭转刚性的联轴器中，在联轴器的工作范围内在第一接头和第二接头之间的扭转角应保持得非常小。也就是，扭转刚性的联轴器是一种几乎没有扭转的联轴器。这里共振频率选择为典型地远在联轴器的工作范围之上。在实际应用中，扭转刚性的联轴器尤其用于，在典型的工作范围中不允许或不需要在第一接头和第二接头之间存在扭转角的情况。
[0006]本发明涉及最后所描述类型的这种扭转刚性的联轴器。
[0007]在本专利申请的范围中，将下述这种联轴器视为扭转刚性的联轴器，该联轴器在联轴器的典型工作范围中仍允许第一接头与第二接头之间例如最大0.5度、亦或可能最大
1.5°的扭转角，但防止更大的扭转角。
[0008]本申请人例如以商品名称CENTAFLEX-KE销售这种类型的扭转刚性的联轴器。这里，设有由高强度的、玻璃纤维增强的塑料制成的法兰元件，该法兰元件径向地在内侧具有一个轴向可插入的套筒。该环形盘状的法兰由塑料制成并且设置有加固支撑。
[0009]橡胶套筒径向向外地设置在环形法兰上，这些橡胶套筒允许联轴器螺纹固定在例如发动机的飞轮上。
[0010]由于橡胶套筒的原因，可以以最大0.3_的非常小的尺度对径向偏差进行补偿。
[0011]本申请人例如以商品名称CENTAFLEX-K销售这种类型的另一款扭转刚性的联轴器。这里，设有膜片状的、薄的环形法兰，该环形法兰同样由玻璃纤维增强的塑料制成。在所述套筒的区域内，可以实现与轴的轴向插接。该金属套筒可以以其径向向内凸起的齿插入到联轴器套筒的相应的空隙中。
【发明内容】
[0012]从按权利要求1前序部分所述的这种扭转刚性的联轴器出发，本发明所基于的任务在于，创造一种联轴器，该联轴器扭转刚性地构成，但可以以相较于现有技术更大的尺度对径向偏差进行补偿。
[0013]本发明首先借助权利要求1的特征、尤其是借助特征部分的特征来解决所述任务，并且依此其特征在于，在两个接头之间的力传递路径中设有弹性元件，该弹性元件以径向柔性的、允许在第一接头和第二接头之间的径向偏差的方式并且以扭转刚性的、允许在第一接头和第二接头之间的仅非常小的扭转角的方式构成。
[0014]按照本发明，提出一种用于将扭矩从驱动机构传输到从动机构的装置。所述驱动机构例如可以是发动机(例如工程机械的静液压驱动机构)的飞轮。所述从动机构可以由轴提供，所述轴通到传动机构、尤其是通到分动箱。
[0015]该装置包括用于与驱动机构连接的第一接头以及用于与从动机构连接的第二接头。第一接头尤其可以由环形法兰提供。其可以优选由金属或者由硬质塑料制成。其可以具有径向向外的、在圆周上分布布置的多个固定孔，借助这些固定孔可以在避免活动面或松脱面的情况下并且在无需中间连接的情况下将法兰直接固定在发动机的飞轮上。
[0016]第二接头可以由套筒构成，该套筒由塑料制成。所述套筒可以具有由高强度塑料或由金属制成的内部套筒部件。所述内部套筒部件可以在形成套筒的过程中进行注射包封。
[0017]所述套筒部件可以具有内齿部或者后续借助拉削工具引入。
[0018]所述内齿部用于使套筒与轴轴向插接。
[0019]该装置例如首先经由第一接头固定在发动机的飞轮上，然后通过轴向插接与轴进行连接。然而，该安装顺序也可以颠倒。
[0020]所述类型的装置通常被称为联轴器，因此“联轴器”这一概念与根据权利要求1前序部分所述的“装置”这一概念在下文中同义地使用。
[0021]根据本发明，在两个接头之间的力传递路径中设有弹性元件。因此，本发明的原理规定，联轴器包括第一接头和第二接头，所述第一接头和第二接头由单独的、首先在结构上分开的元件构成。这些元件通过优选由橡胶弹性物质制成的弹性元件彼此连接。在此，优选考虑下述橡胶弹性物质，这种橡胶弹性物质在硬化状态下具有在80+/-10的范围内的肖氏硬度。
[0022]所述弹性元件既在第一接头上、又在第二接头上进行硫化。在一种实施形式中具体规定，环形法兰具有用于对弹性元件进行硫化的面，并且具有与套筒径向对置地设置的对应面，所述对应面同样用于对弹性元件进行硫化。这些面在下文中也被称为硫化面。
[0023]根据本发明的一种特殊设计方案，各硫化面彼此平行地或彼此基本平行地布置，并且沿着一个径向平面延伸，也就是沿着法向量由该装置的旋转轴线提供的平面延伸。
[0024]本发明的特别之处在于，所述弹性元件径向柔性地、但扭转刚性地构成。这意味着:由于所选择的几何形状、也就是该弹性元件的空间形状，并且由于其轴向延伸以及其径向延伸，所以该元件允许在第一接头与第二接头之间的一定程度的径向偏差，允许在第一接头与第二接头之间的仅在非常小的、最大0.5度的角度范围内的扭转角，但防止更大的扭转角。就此而言还应注意的是，本发明还包括下述装置，该装置还可以允许在第一接头与第二接头之间的最大1.5度的最大扭转角。
[0025]所述任务适用于联轴器的所预期的工作范围，也就是适用于典型所预期的扭矩和扭矩差或者扭矩不均匀度。
[0026]根据本发明，例如可以补偿例如最大Imm的径向偏差。由于驱动机构或从动机构上的安装或制造公差而所预期的公差在径向偏离方面可以优选在0.5_与Imm之间的范围内被接收和补偿。在此，根据本发明的径向补偿可以是无损耗的，这是因为该径向补偿完全在所述弹性元件内部被接收。
[0027]本发明认识到，即使在扭转刚性地构成的联轴器中，仍可以在适当选择几何形状的情况下使用弹性元件(乍看之下在技术层面上是不合理的并且与现有技术的教导相悖)，以便可以对径向偏差进行补偿。这按照一种有利的设计方案体现为，所述弹性元件沿轴向方向非常短、例如仅构成为2mm或4_宽，而沿径向方向具有相对多更多的延伸长度、例如为20mm或40mmο
[0028]在此，所述弹性元件的径向延伸长度是该弹性元件的轴向延伸长度的许多倍，优选为10至100倍。该弹性元件本身可以尤其呈圆环盘形地或基本上圆环盘形地构成。其可以沿圆周方向连续地构成，或者具有中断部。在本发明的一种实施形式中，该弹性元件可以按圆环盘的形式构成。其也可以具有空隙、尤其是径向靠外设置的空隙，用于供固定元件(如螺钉)穿过。
[0029]根据另一方面，本发明借助权利要求2所述特征、尤其是借助其特征部分来解决上述任务并且依此特征在于，在力传递路径中在所述两个接头之间设有弹性元件，该弹性元件以橡胶轨道的形式构成并具有的径向延伸长度大于其轴向延伸长度的两倍。
[0030]为了避免重复，参看前文实施形式和特征限定，其按权利要求2以相似的方式对本发明进行说明。
[0031]根据本发明的一种有利的设计方案，所述弹性元件由橡胶弹性物质构成。特别是使用已知的橡胶弹性物质，该橡胶弹性物质具有硫化能力并且具有在80+/-10的范围内的肖氏硬度。
[0032]根据本发明的另一有利的设计方案，第一接头由环形法兰提供，该环形法兰尤其是具有多个在圆周上分布布置的固定孔。由此可以特别简单地、无间隙地且避免松脱面地将第一接头固定在驱动机构上，而无需中间连接弹性元件。在此可以同时在安装状态下实现联轴器的非常小的轴向结构高度。
[0033]根据本发明的另一有利的设计方案，所述环形法兰由金属或由高强度塑料构成。这能够实现对已知材料的使用以及形成高扭转刚性的联轴器。
[0034]根据本发明的另一有利的设计方案，第二接头由套筒构成，该套筒包括由高强度塑料或由金属构成的套筒部件。根据该实施形式，中央套筒部件具有内齿部，该中央套筒部件也可称为套筒芯部。所述内部套筒部件可以作为套筒的组成部分被注塑包封。还可以想到的是，将所述套筒部件浇注到套筒上。在一种实施形式中，除了中央的高强度芯部以外，所述套筒本身还具有径向向外凸起的环形法兰。该环形法兰提供套筒上的硫化面，该硫化面与第一接头上的对应硫化面相对置。这一对面可以彼此平行地定向。
[0035]根据本发明的另一有利的设计方案，所述弹性元件硫化在第一接头上并且也硫化在第二接头上。这允许尤其简单地制造根据本发明的联轴器。
[0036]根据本发明的另一有利的设计方案，所述第一接头和第二接头上的硫化面基本上沿着一个径向平面定向，尤其是彼此平行地或基本彼此平行地定向。这允许形成没有转动的或高扭转刚