两个绕一条公共旋转轴线可旋转的构件的连接装置 【技术领域】
本发明涉及一种按照权利要求1所述的两个绕一条公共旋转轴线可旋转的构件的旋转固定连接装置，包括一个第一内部旋转件和一个通过一个接缝面对与第一内部旋转件互相待连接或已连接的第二外部旋转件，其中，为了传递扭矩，设置一些传动销，它们压入沿平行于旋转轴线的方向延伸的孔内，这些孔设计在接缝面对的区域内，各约有二分之一圆周分别处于两个旋转件内，并且其中，一个沿旋转轴线方向作用的螺旋连接装置保证这两个旋转件彼此轴向固定。本发明尤其涉及一种用于旋转连接机器部分的联轴器(Kupplungen)的凸缘套筒。
背景技术
在一种两个绕一条公共旋转轴线可旋转的构件的旋转固定连接装置中，为了根据运行通过互相连接的构件传递扭矩，重要的是，连接装置尽可能受压负荷而不是受剪切负荷。由于这一原因，压入沿平行于旋转轴线的方向延伸的孔内的传动销已证实是可靠的，所述孔设计在接缝面对的区域内，各约有二分之一圆周分别处于两个旋转件内。
在FR 274 958中示出并说明了本发明以其为出发点的一种此类的连接装置的一个例子。其中第一内部旋转件是一根轴，而第二外部旋转件是一个飞轮，它们借助已提及的传动销接合用于旋转传动。在这里传动销除此之外还将一个与飞轮相邻的压套同样与轴接合。轴端部设计为螺纹轴颈，以致借助一个拧到其上的螺母可以将飞轮和轴沿轴向彼此固定。
所述类型的连接装置可以使用在所有主要用于为传递扭矩而互相接合至少两个共同绕一条公共旋转轴线旋转或被驱动的机器部件的地方。
【发明内容】
因为借助在FR 274 958中介绍的连接装置不能将空心轴直接与飞轮旋转接合并同时轴向保险，所以本发明的目的是，提供能以简单的方式实现这点的装置和方法。此外，本发明的思想基础是，采用一种借助已知类型的用于接合旋转件的传动销的旋转固定连接装置，以价廉物美地制造一种包括一个空心圆柱形套筒和一个待与之旋转固定地连接的作为凸缘的环形盘的凸缘套筒。
在驱动技术方面，例如在用于船舶驱动装置的弹性联轴器中，使用结构尺寸很大的凸缘套筒。它们的制造迄今主要通过例如由铸钢棒切削加工成形的方法进行。这尤其需要大型高功率的机械设备和不成比例的大的材料量，并除此之外在工件切削加工时造成许多废料。特别严重的是在可用性方面缺少灵活性，因为所有合适的毛坯结构尺寸几乎都不能被储存。
使用按本发明的连接装置，套筒和凸缘可以分别以比较简单和经济的方式单独制造并且可以借助已知的连接技术旋转固定地互相连接。套筒件可以用棒料或管材车削或精车削，而凸缘可以制成环形盘。由此克服所述的所有缺点。因此本发明的目的在这一方面也做出了重要贡献。
在第一项独立权利要求1中说明的考虑本发明所述观点的第一种连接装置，其特征在于，接缝面对设计为圆柱面对，并且设置一些螺栓作为螺旋连接装置，它们相对于传动销沿周向错开地旋入设计为螺纹孔的轴向孔内，这些轴向孔同样设计在两个旋转件内，其中认为特别有利的是，螺栓布置在与传动销同一个分度圆上。
与在FR 274 958中介绍的连接装置不同，由此以简单的方式可以将取代实心轴的空心圆柱形套筒与盘状旋转件如飞轮或凸缘不仅旋转固定而且还沿轴向保险地互相连接成一个可共同旋转的单元或组件。因为力或扭矩的传递只归于传动销，相反，螺栓仅实现连接装置的轴向保险，所以螺栓不通过传递扭矩受载，尤其不受有破坏螺纹危险的剪切载荷。
第二项独立权利要求3给出了一种替换方案。据此，其前序部分相应地与权利要求1的前序部分相同的一种按本发明的连接装置的特征在于，通过将接缝面对的至少一个区段设计为螺纹对的方式，将螺旋连接装置直接地设计在旋转件上，外部旋转件借助该螺纹对可直接拧到内部旋转件上。
这一方案与先前已说明的那种实施形式相比，尤其还有附加的优点，即不需要单独的螺旋装置，如螺栓之类，来轴向固定待互相旋转固定连接的旋转件。因此也取消了在旋转件内要不然为此所需的数量众多的螺纹孔。在本方案中，螺旋直接成形在两个旋转件上或内。当旋转件拧到一起并插入传动销时，螺旋不会再松开。
【附图说明】
由附加的从属权利要求可知本发明的其他设计和特征。此外也可以根据下面对多种在附图中示出的本发明实施形式的说明理解本发明。附图均以凸缘套筒为例，其中：
图1通过用于机器部分扭矩传递的由两个部分组成的凸缘套筒的二分之一轴向纵剖面图；
图2图1所示凸缘套筒在凸缘外侧看的透视图；
图3图1所示凸缘套筒的凸缘与套筒的连接区域的放大的剖面图；
图4通过一个传动销剖切的与图3相应的视图；
图5通过一个用于轴向固定凸缘与套筒的螺栓剖切的与图3相应的视图；
图6一个由两个部分组成的包括直接相对螺旋连接凸缘与套筒的装置的凸缘套筒的与图2相应的透视图；以及
图7-9在图6所示凸缘套筒的凸缘与套筒的螺旋连接区域的放大的剖面图，包括一些在凸缘与套筒之间不同设计的径向导引。
【具体实施方式】
在附图中，彼此功能相似但设计不同的结构部分或零件采用相同的附图标记。
图1示出总体用10表示的凸缘套筒。它规定用于实施绕中心旋转轴线R的旋转运动，尤其用于在机器部分之间传递扭矩，所述凸缘套筒10装入所述机器部分之间。
凸缘套筒10基本上分成两部分并包括一个第一内部旋转件11以及一个第二外部旋转件12。这两个旋转件11和12通过传动销13旋转固定地互相连接，其中传动销13的配置在后面还要进行说明。
在使用和设计绕其公共旋转轴线R可旋转的旋转件11和12作为凸缘套筒10时，第一内部旋转件11具有空心圆柱体的形状并构成套筒件14。第二外部旋转件12是属于套筒14的凸缘15。在凸缘15内，套筒14之外，还有一些沿圆周均匀分布地排列的通孔16，用于穿过没有示出的销子或螺栓，它们连接在一个同样没有示出的机器部分或联轴器部分上。
图2示出从凸缘侧观察凸缘套筒10的透视图，除了已说明的部分和零件外还附加地可看到螺栓17，它们的配置和重要性同样在后面还要进行说明。
首先由图3可以看出，构成凸缘15的外部旋转件12基本上设计成环形盘。此环形盘具有一个带有圆形圆周的内圆周面18，它与第一内部旋转件11亦即在此为套筒14的一个外圆周面19以一个接缝面对18/19相对应。与此同时，面18和19构成接缝面，这两个旋转件11和12通过它们互相形封闭连接。
接缝面对18/19与套筒14的外圆周面20相比处于减小的直径上，因为它们设在套筒14的外端的直径缩小的台阶上。台阶另一个组成部分是一个面朝轴向的面对21、22，它们在旋转件11和12之间构成一个轴向止档。
相对于图2，在图3中所示的构型存在于所有在那里旋转件11和12直接沿径向接缝面18和19接触的地方，因此沿圆周方向总是在传动销13和/或螺栓17之间。
传动销13插入孔23内，孔的各大约其二分之一圆周加工在第一内部旋转件11亦即套筒14内和第二外部旋转件12亦即凸缘15内。这些孔的纵向中心线24平行于此配置的旋转轴线R(图1)，而另一方面处于接缝面对18/19的直径上。在图4中用数字25表示的孔是专用孔23到套筒14内的延长。但传动销13优选地仅在第二外部旋转件12亦即在此为凸缘15的轴向区域内延伸，这同样如图4所示。若尽管如此在图中传动销13的端部区段13a仍伸到应只归入套筒14的孔25内，则在此也只是涉及该传动销13的去除毛刺的继而直径减小的内端。
如图2所示，在所示的实施例中，总是两个孔23或传动销13以及一个螺栓17彼此沿圆周方向交替。然而按这种数量和配置在图2中示出的构型并不是强制性的。也可以设想和允许其他的，但优选均匀沿圆周分布。
在图5的放大图中再次示出的螺栓17穿过第二外部旋转件12亦即在此为凸缘15内的相应螺栓通孔25并且嵌入加工在第一内部旋转件11亦即套筒14中的内螺纹26内。螺栓17不用于传递力或扭矩，而只用于轴向固定两个旋转件11和12，也就是用于将凸缘15固定在套筒14的端侧上。
在下面说明的第二种实施形式中，可以取消螺栓17。
首先，图6透视示出的第二种实施形式在一定程度上与图1相应，在这里一个设计为套筒14的第一内部旋转件11和一个设计为凸缘15的第二外部旋转件12也通过轴向定向的传动销13旋转固定地互相连接。但取代图3所示在那里设计为光面的()内或外圆周面的接缝面对18/19，在此将接缝面18/19设计为螺纹对。
套筒14作为第一内部旋转件11在一个外径缩小的台阶上具有一个外螺纹区段27，而凸缘15作为第二外部旋转件12具有一个对应的基本上同样长的内螺纹区段28。因此，这两个旋转件11和12可以直接和不借助专用螺栓互相旋紧。由此将凸缘15拧到套筒14上，直至这两个构件彼此贴靠在仍用21和22表示的面朝轴向的止挡面上为止。在这样旋紧后，如上面已说明的那样装入传动销13。因为传动销抑制了构件11或14与12或15之间的旋转运动能力，所以螺旋连接不再会松开。
如图7所示，螺纹对27/28处于比套筒14的外圆周20更小的直径上，也就是与第一种实施形式的环绕的接缝面18/19相应，处于一个直径缩小的台阶上。
在按图7的实施形式中，更靠外的地方还有另一个再次下沉的直径缩小的台阶。在这里，旋转件11和12在一个比较短的轴向区段上，沿径向圆周面29和30滑动导引和径向支承。
图8示出一种略有不同的导引和支承，其中除了最后介绍的导引面配置29/30外，在螺纹的另一侧，亦即在此是在内部，还有另一个包括环绕的导引面31和32的径向导引。与图7不同，在那里存在的单个内部台阶在此再细分为两个大体二分之一高度的台阶。轴向止挡仍通过在此也存在的面朝轴向的环形止挡面21和22保证。
图9示出第三种导引和止挡方案。在这里，第二外部旋转件12(凸缘15)在其内部的、面朝第一内部旋转件11(套筒14)的圆周面上构成一个斜面33。第一内部旋转件11，亦即套筒14，在同一个地方具有对应的斜面34。基于面对33/34的倾斜配置，所以它同时既用于轴向导引又用于径向支承这两个凸缘套筒部分11、12或14或15。
如图所示，传动销13可以涉及圆柱形销子。与之不同，也可以采用圆锥销。此时相应地，孔(以11和12同时构成的半孔)必须在装入圆锥销之前被圆锥形地铰削。
图示和所述类型的配置，尤其是凸缘套筒10经常用于联轴器系统中，例如用于膜片联轴器中。膜片设计为薄的环形盘，它们例如与凸缘15用螺旋连接。因此期望的是，在图2和6中用35表示的凸缘12外端面设有一个例如由金刚砂或金刚石粉末制成的提高静摩擦的涂层。这能够在凸缘与膜片之间实现一种微型形封闭连接。在整体式凸缘套筒中，这迄今是不可能实现的或只有在很困难的条件下才能实现。因为现在凸缘12可以设计为简单的环形体，因此可以毫无疑问地在与套筒14组装前在其外面35上方便地按所述方式这样地对其进行装备。
在图7至9中示出的设计和/或配置所涉及的接缝面21/22；29/30；31/32；33/34，它们可以相互组合。例如尤其图7的实施形式可以与图9的实施形式直接组合。斜面33、34的配置也可以设计在类似于按图8的双重台阶配置中，其中例如在那里的面31、32可倾斜延伸。在按图8所示的实施形式中，前侧的面配置29、30可以取消。就此而言，尽管这三个示出的例子是特别有利的，但不应理解为是排他的。