专利名称：弹性联轴器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于轴结构的弹性联轴器，其用于铰接连接两个轴部分，该弹性联轴器包括多个套筒、多个环形组件、支撑装置以及弹性橡胶护罩，其中，所述多个套筒相对于所述联轴器的中心线沿着圆周方向以预定的角距离布置；各个环形组件均环绕两个相邻的套筒，并且每个套筒被至少两个环形组件环绕；所述支撑装置被布置在至少一个套筒上，用以轴向引导所述多个环形组件；并且所述环形组件、所述支撑装置以及所述套筒至少部分地嵌埋在所述弹性橡胶护罩中。
背景技术：
这种联轴器是现有技术，并且例如在DE 37 34 089 Al中公开。在说明书的引言中，该文献描述了一种弹性联轴器，其中为了轴向地支撑环形组件，沿轴向使卡圈压配合。 卡圈具有L形轮廓，并且由于被压配合而以轴向不可移动并且可旋转地固定的方式连接到套筒。为了轴向引导和/或支撑环绕套筒的单独的环形组件，环绕套筒设置有支撑元件。所述支撑元件以不可移动并且可旋转地固定的方式连接到与之相关联的套筒上，并且与该套筒的中心线成直角而延伸。DE 104 40 854A还公开了一种接合盘，其中每个线圈(Fadenwicklung)均环绕两个相邻的卷轴状体。同轴的卷轴状体装在套筒上，套筒的外部凸缘保持护板。为了防止卷轴体的覆盖盘的伸展，这些覆盖盘均具有弯曲的构造。单独的线圈以这样的方式相互连接 覆盖盘的凸曲率指向外面，以使卷轴体的相互邻近的覆盖盘凹入地弯曲，并且在它们的外边缘处相互支撑。如另外的现有技术，参见文献US 1，531，999A，EP 1 302 686 A2以及EP 1 469 218A1。尽管就相关性而言它们不如前述文献那样显著，但这些文献同样公开了弹性联轴器，其中环形组件环绕套筒。在生产该联轴器期间，首先将支撑元件按压在套筒上，然后环形组件被卷绕到套筒上。用于现有技术的上述联轴器的生产过程因此较耗体力。在环形组件可以被引入或者卷绕到两个支撑元件之间的区域中之前，首先必须将支撑元件按压到套筒上。目前，在这种联轴器的发展中，还致力于考虑以下方面来设计所述联轴器由发动机输出的稳定上升所导致的增加的机械载荷，并且还致力于延长联轴器的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种在引言中所描述类型的弹性联轴器，该弹性联轴器以相同的尺寸满足了更高的扭矩传递需求，并且同时能够延长使用寿命并且简化生产过程。这个目的通过在引言中所描述类型的弹性联轴器而实现，其中支撑装置包括两个轴向外侧轴肩元件，所述两个轴向外侧轴肩元件可以被安装在套筒中的一个上，并且待引导的至少两个环形组件抵靠所述两个轴向外侧轴肩元件而定位，其中在这些环形组件之间，至少一个轴向内侧的、基本平坦的中间盘设置在套筒中的一个上，并且该中间盘相对于套筒的中心线倾斜地成角度布置。通过在包括至少一个轴向内侧中间盘的本发明弹性联轴器中使用支撑装置(其中该中间盘就其延伸平面而言是相对于套筒的中心线倾斜地成角度布置的)，在环形组件离开套筒的离开区域(Auslaufbereich)中得到了该环形组件的更大程度的压缩，由此该环形组件能够承受更高的载荷，并且因此可以延长联轴器的使用寿命。在上下文中，离开区域指的是这样的区域，在该区域中，环形组件离开一个套筒，向着被其环绕的另一个套筒方向延伸。由于线束的改善的负载承受能力，使得相同尺寸可以传递总体更大的扭矩。同样地，假定承受相同的扭矩，则弹性联轴器可以被构造为较小的尺寸。因此，利用根据本发明的弹性联轴器，能够节省机动车传动系中的安装空间。此外，借助于倾斜地布置在根据本发明的联轴器的套筒上的中间盘，承受不同力的环形组件(承受拉力部分和承受压力部分) 可以被有效地彼此分开，从而可以避免相同材料的环形组件之间的摩擦作用。依靠根据本发明的弹性联轴器，可以使生产过程比现有技术联轴器的生产过程显著地更简单和更快速，因为在根据本发明的联轴器中，不再应用将内支撑元件压装到套筒上的步骤。相反地，中间盘有间隙地安装到相应的套筒上，并且该中间盘在生产过程中自动调整至最优倾斜姿态。在利用弹性体包覆期间不必有针对性地定位在目标位置处。也没有必要布置例如为了定位目的而设置在中间盘上的卡圈。根据本发明的一个优选实施方式，至少一个中间盘以具有间隙的方式布置在套筒上，以使所述至少一个中间盘在所述套筒上呈一角度，所述至少一个中间盘以所述角度相对于所述套筒中的一个的轴线倾斜。与此相关地，在本发明的一个变型实施方式中规定，在中间盘的中央开口与相关联的套筒的外周面之间的径向间隙处于0. Olmm到1. 5mm的范围内，特别是在0.05mm到0. Imm的范围内。依靠中间盘与套筒之间的间隙，中间盘以所谓的 “浮动”方式布置在套筒上。因此，在生产过程中，中间盘在一定程度上能够匹配于和/或自由适应多种因素，例如环形组件的材料硬度以及各个环形组件的线圈的数量。根据本发明，在套筒与布置在该套筒上的至少一个中间盘之间的间隙例如以这样的方式来设计在硫化之前，中间盘理想地相对于相关联的套筒的中心线倾斜地定位。中间盘的在各个环形组件之间的倾斜度在硫化期间被弹性体固定，并且因此在根据本发明的联轴器的整个使用寿命期间永久地保持，其中例如在该联轴器承受万向应力的情况下跟随着弹性体的位移。如上所述，中间盘的倾斜在局部导致环形组件的加强的压缩。由于在环形组件的套筒离开区域中(在该离开区域中该环形组件向着下一个将被环绕的套筒的方向离开)，从而得到了自优化的支撑效果。这意味着，环形组件的承受万向应力高负荷的区域通过环形组件的大幅度的压缩而得到加强。依靠该支撑效果，环形组件的各个线圈的特定载荷可以变得协调。作为在中间盘与相关联的套筒之间具有间隙的上述实施方式的另一可行实施方式，根据本发明的一个改进实施方式规定，至少一个中间盘与相关联的套筒一体形成，其中该中间盘相对于套筒的中心线倾斜地成角度放置。通过这种方式，在环形组件的离开区域中也可以实现期望的支撑效果。根据本发明的一个实施方式，每一个套筒均被三个环形组件环绕，其中，与中央环形组件相关联的是两个轴向内侧中间盘，所述两个轴向内侧中间盘相对于所述套筒的中心线倾斜地成角度布置，并且其中在所述轴向内侧中间盘与所述轴向外侧轴肩元件之间设置有两个环形组件。这两个中间盘还被布置成相互成锐角，即它们并不相对于彼此平行地延伸。在一个优选的方式中规定，在弹性联轴器的操作期间，在两个轴向内侧中间盘之间的环形组件承受拉力，而在轴向内侧中间盘与轴向外侧轴肩元件之间的两个轴向外侧环形组件承受压力。本发明的这种实施方式规定，这些轴向内侧中间盘相对于相关联的套筒的中心线成角度地延伸，从而这些轴向内侧中间盘在外侧环形组件的离开区域中相互逼近，并且这些轴向内侧中间盘分别逼近最靠近它的轴向外侧轴肩元件。在这种情况下可以规定，轴向内侧中间盘在与其相关联的套筒的周边区域中使得轴向外侧环形组件和中央环形组件的横截面，在朝向被相应的环形组件环绕的下一个套筒的方向上连续减小。换句话说，承受压力的轴向外侧环形组件被轴向外侧轴肩元件和轴向内侧中间盘沿着相应的离开区域的方向被连续地压缩，然而承受拉力的中央环形组件在离开区域中被两个轴向内侧中间盘连续地压缩。因此，环形组件的最大压缩均位于中间盘的外边缘部。在生产过程期间或在弹性联轴器操作期间，为了尽可能地避免中间盘不期望的变形，本发明的一个改进实施方式规定，中间盘以抗弯刚性的方式构成。这可以通过适当地选取材料和尺寸来实现。根据本发明可以规定，轴向外侧轴肩元件牢固连接在所述套筒中的一个上，特别是通过压配合。此外，与此相关还可以规定，轴向外侧轴肩元件可以是卡圈形、U形、L形或者圆盘形。本发明还涉及一种具有上述弹性联轴器的轴结构。
下面参考附图举例说明本发明，附图示出了 图1是具有本发明支撑装置的套筒的立体图；图2是具有本发明支撑装置的套筒的正视图；图3a、图北是具有本发明支撑装置的套筒和由此支撑装置支撑的环形组件的立体图；图4是具有支撑装置的套筒的俯视图；以及图5是沿着图4的剖面线IV-IV的支撑装置的剖视图；以及图6是根据本发明的联轴器的局部剖视的俯视图。
具体实施例方式图1示出了支撑装置10的立体图。支撑装置10布置在套筒12上，并且包括两个轴向外侧的轴肩元件14、16以及两个轴向内侧的中间盘18、20。外侧的轴肩元件14、16通过过盈配合以固定的方式安装在套筒12上。从图1中还可明显看出，中间盘18、20相对于与它们相关联的套筒12的中心线M倾斜地延伸。图2示出了支撑装置10的正视图，其中可以再次看到外侧的轴肩元件14、16以及倾斜定位的轴向内侧中间盘18、20。轴向内侧中间盘18、20相对于套筒12的中心线M以这样的倾斜姿态布置，即一方面中间盘18、20在局部相互逼近，另一方面在中间盘18、20的反向部分处，这些中间盘分别逼近最靠近它的轴向外侧轴肩元件14、16。在这个方面应该提及的是，中间盘18、20被构造为具有中心开口，套筒12延伸穿过该中心开口。该中心开口比套筒12的外径大。可选择地，该中心开口可以选为椭圆形。 这样，在中间盘18、20和相关联的套筒12之间设置有间隙，从而中间盘18、20在联轴器的生产过程中相对于套筒12的中心线M倾斜地定位。作为套筒12与中间盘18、20之间的间隙的另一可选实施方式，倾斜定位的中间盘 18,20还可以与套筒12 —体形成。图3a和图北示出了具有环形组件22、M和沈的支撑装置10的立体图，所述环形组件被支撑装置10引导和/或支撑。图3a和图北示出了承受轴向载荷的外环形组件22和沈，外环形组件22和沈在轴向外侧轴肩元件14、16和中间盘18、20之间被引导，即环形组件22在外侧的轴肩元件14 与中间盘18之间被引导，并且环形组件沈在轴肩元件16和中间盘20之间被引导。与之相反，承受拉力的中央环形组件M被两个中间盘18、20引导，这两个中间盘相对于套筒12 的中心线M倾斜地延伸。中心盘18、20防止环形组件相互挤靠摩擦。从图3a和图北中进一步明显看出，轴向内侧中间盘18、20是如何在局部压缩环形组件22、24、沈的，即环形组件22、24、沈的在离开区域A中的横截面在从套筒12朝向下一个被环形组件22、24、沈环绕的套筒(未示出)方向上连续地减小。如上所述，在本文中离开区域A指的是这样的区域，在该区域中，环形组件离开一个套筒，向着被其环绕的另一个套筒方向延伸。因此，环形组件22、24J6的最大压缩均出现在中间盘18、20的“外”半径处。换句话说，通过与外侧的轴肩元件14、16相互配合，中间盘18、20在朝向离开区域的方向上减小了承受压力的外侧环形组件22 J6的横截面，然而承受拉力的环形组件对的横截面仅由中间盘18、20的倾斜度来限定。如上所述，中间盘18、20与套筒12被设计为相对于彼此具有这样的间隙，以使在联轴器的制造期间(即在定位环形组件22、24、沈期间)，所述中间盘在硫化之前相对于套筒12的中心线M倾斜地定位。换句话说，在制造期间，首先将环形组件对然后将两个中间盘18、20推装到套筒12上，于是中间盘18、20由于间隙而倾斜地定位。由于中间盘18、20 和套筒12之间的间隙，中间盘在套筒上可运动，因此中间盘18、20能够在一定程度上根据多种因素(诸如例如环形组件的材料硬度以及各个环形组件的线圈的数量)进行调整或者说自由设定。最后，将环形组件22、沈推装到套筒12上。在接下来的硫化期间，中间盘18、 20的倾斜度被弹性体化合物永久地固定，即被“冻结”在弹性体化合物中。这样，环形组件22、24、沈得到了在套筒12的离开区域A中(即向着下一个被相应环形组件22、24J6环绕的套筒方向上)的连续压缩，从图3a和图北可以看出。基于环形组件22、24J6的在所述区域中(其中环形组件22、24J6向着下一个待环绕的套筒12 方向离开)的这种连续压缩，出现了自身优化的支撑效果。这意味着，环形组件22、24、沈的承受万向应力高负荷的区域通过环形组件的大幅度的压缩而得到加强。这种支撑效果能够使环形组件22、24、沈的各个线圈的特定载荷变得协调。换句话说，通过环形组件22、24、 26的压缩，使得环形组件22、24、沈的必须承受最大力的区域被最大程度地加强。此外，由于环形组件22、24J6借助于中间盘18、20在局部被压缩，因此能够使用具有大量线圈的环形组件22、24、沈，因此可以增加该联轴器的使用寿命和扭矩承受能力。图4示出了支撑装置10的俯视图，其具有套筒12、外侧的轴肩元件14、承受压力的环形组件22和承受拉力的环形组件24。图5是沿着图4的剖面线IV-IV的剖视图。再次明显看到具有外侧的轴肩元件 14,16的套筒12以及中间盘18、20。进一步清楚地看到，承受拉力的中央环形组件M由于中间盘18、20而出现横截面的连续减小。环形组件M的横截面的最大压缩位于环形组件 24的离开区域A中，位于中间盘18、20的外半径处。从图5进一步明显看出，承受压力的轴向外侧环形组件22 J6在倾斜定位的中间盘18、20和外侧的轴肩元件14、16之间被压缩。最大压缩同样在环形组件22、26的离开区域A中，位于中间盘18、20的外半径处。此外图5示出了，中间盘18、20将受力不同的环形组件22、24、沈彼此分开，并且避免了由相同材料制成的环形组件22、24、沈之间的摩擦作用。图6示出了根据本发明的弹性联轴器30的局部剖开的俯视图，弹性联轴器30包括被弹性橡胶护罩32环绕的六个套筒12。套筒12相对于中心线M、以联轴器30的预定角距离沿着圆周方向被布置。在根据图6的联轴器30的在附图中以剖开的方式示出的区域中，可以看到在套筒12上的轴肩元件14，所述轴肩元件被布置用于轴向地支撑环形组件 22。此外，从图6中明显看出，每个套筒12分别被多个环形组件22J4和沈环绕(见图3a、图北)。在这种情况下可以规定，在联轴器30安装至轴结构的装配状态下，环形组件 24被施加拉力，而环形组件22和沈分别承受压力和/或轴向载荷。
权利要求
1.一种用于轴结构的弹性联轴器(30)，该弹性联轴器用于铰接连接两个轴部分，所述弹性联轴器包括多个套筒(12)，所述多个套筒相对于所述联轴器的中心线沿着圆周方向以预定的角距离布置；多个环形组件(22，24，沈)，其中各个环形组件02，M，26)分别环绕两个相邻的套筒 (12)，并且每个套筒(12)被至少两个环形组件02二4，26)环绕；支撑装置(10)，该支撑装置被布置在至少一个套筒(1 上，用以轴向引导所述多个环形组件(22,24,26)；以及弹性橡胶护罩，所述环形组件02二4，26)、所述支撑装置(10)以及所述套筒(12)至少部分地嵌埋在该弹性橡胶护罩中，其特征在于，所述支撑装置(10)包括两个轴向外侧轴肩元件(14，16)，所述两个轴向外侧轴肩元件能被安装到所述套筒(1 中的一个上，并且待引导的至少两个所述环形组件Q2，M，26)抵靠所述两个轴向外侧轴肩元件而定位，其中在所述环形组件Q2，M，26) 之间，至少一个轴向内侧的中间盘(18，20)被设置在所述套筒(1 中的一个上，并且所述至少一个轴向内侧的中间盘相对于所述套筒(12)的中心线(M)倾斜地成角度布置。
2.根据权利要求1所述的联轴器(30)，其特征在于，所述至少一个中间盘(18，20)以具有间隙的方式布置在所述套筒(1 上，以使所述至少一个中间盘在所述套筒(1 上呈一角度，所述至少一个中间盘以所述角度相对于所述套筒(12)中的一个的轴线(M)倾斜。
3.根据权利要求1或2所述的联轴器(30)，其特征在于，在所述至少一个中间盘(18， 20)与相关联的套筒(12)之间的该径向间隙在0. Olmm到1. 5mm的范围内，特别是在0. 05mm 到0. Imm的范围内。
4.根据权利要求1所述的联轴器(30)，其特征在于，所述至少一个中间盘(18，20)与相关联的套筒(1 一体形成，其中所述中间盘(18，20)相对于所述套筒(1 的中心线(M) 倾斜地成角度放置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的联轴器(30)，其特征在于，每一个套筒(12)均被三个环形组件02，M，26)环绕，其中，与中央环形组件04)相关联的是两个轴向内侧中间盘(18，20)，所述两个轴向内侧中间盘相对于所述套筒(1 的中心线(M)倾斜地成角度布置，并且其中在所述轴向内侧中间盘(18，20)与所述轴向外侧轴肩元件(14，16)之间设置有两个环形组件02，沈)。
6.根据权利要求5所述的联轴器(30)，其特征在于，这些轴向内侧中间盘(18，20)均相对于相关联的套筒(12)的中心线(M)成角度地延伸，从而这些轴向内侧中间盘相互逼近，并且这些轴向内侧中间盘分别逼近最靠近它的所述轴向外侧轴肩元件(14，16)。
7.根据权利要求5或6所述的联轴器(30)，其特征在于，所述轴向内侧中间盘(18， 20)在与其相关联的套筒(1 的周边区域中使得所述轴向外侧环形组件(22，26)和所述中央环形组件04)的横截面，在朝向被相应的所述环形组件02二4，26)环绕的下一个套筒 (12)的方向上连续减小。
8.根据上述权利要求中任一项所述的联轴器(30)，其特征在于，所述中间盘(18，20) 以抗弯刚性的方式构成。
9.根据上述权利要求中任一项所述的联轴器(30)，其特征在于，所述轴向外侧轴肩元件(14，16)牢固连接在所述套筒(1 中的一个上，特别是通过压配合来牢固连接。
10.根据上述权利要求中任一项所述的联轴器(30)，其特征在于，所述轴向外侧轴肩元件(14，16)是卡圈形、U形、L形或者圆盘形。
11.一种轴结构，该轴结构具有根据权利要求1至10中任一项所述的弹性联轴器 (30)。
全文摘要
本发明涉及一种用于轴结构的弹性联轴器(30)，该弹性联轴器用于铰接连接两个轴部分，所述弹性联轴器包括多个套筒(12)，所述多个套筒相对于所述联轴器的中心线沿着圆周方向以预定的角距离布置；多个环形组件(22，24，26)，其中各个环形组件(22，24，26)分别环绕两个相邻的套筒(12)，并且每个套筒(12)被至少两个环形组件(22，24，26)环绕；支撑装置(10)，该支撑装置被布置在至少一个套筒(12)上，用以轴向引导所述多个环形组件(22，24，26)；以及弹性橡胶护罩，所述环形组件(22，24，26)、所述支撑装置(10)以及所述套筒(12)至少部分地嵌埋在该弹性橡胶护罩中。根据本发明规定，所述支撑装置(10)包括两个轴向外侧轴肩元件(14，16)，所述两个轴向外侧轴肩元件能被安装到所述套筒(12)中的一个上，并且待引导的至少两个所述环形组件(22，24，26)抵靠所述两个轴向外侧轴肩元件而定位，其中在所述环形组件(22，24，26)之间，至少一个轴向内侧的中间盘(18，20)被设置在所述套筒(12)中的一个上，并且所述至少一个轴向内侧的中间盘相对于所述套筒(12)的中心线(M)倾斜地成角度布置。
文档编号F16D3/78GK102171475SQ200980138837
公开日2011年8月31日 申请日期2009年9月30日 优先权日2008年10月1日
发明者于尔根·林费尔德, 托马斯·奥库斯恩库恩, 沃尔夫冈·尼德尔, 约瑟夫·斯图本劳奇, 约阿希姆·里赫尔, 贝恩德·斯切皮尔, 马克·布兰德 申请人:南德盘形接轴节工厂股份有限公司