專利名稱：在軸件上鎖定機(jī)件的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可拆卸地在軸件上鎖定機(jī)件的裝置，更具體說，涉及一種能將帶有錐形孔的機(jī)件鎖定在圓柱形軸件上的裝置。
背景技術(shù)：
使機(jī)件可拆卸地鎖定在軸件上的裝置早已公知于世，這種裝置設(shè)有一劈開的、具有錐形外表面和柱形內(nèi)表面的軸套。在該軸套的外表面上，合宜的位置處至少設(shè)有一對(duì)凹空部，其凹空部的位置對(duì)應(yīng)于機(jī)件孔上的攻有螺紋的凹空部，從而使得可以利用螺栓或平頭螺釘將該軸套固緊在機(jī)件的轂部上。在該軸套上還設(shè)有一個(gè)螺紋凹空部，其位置對(duì)應(yīng)于機(jī)件孔上的平滑凹空部，以便能使用先前卸下的兩個(gè)平頭螺釘之一而將軸套從機(jī)件上卸下。在軸套的內(nèi)表面上和軸件的外表面上設(shè)有一鍵槽，以便使該軸套固定在軸件上。這種公知裝置的實(shí)例之一就是在市場(chǎng)上可以購(gòu)得的、其商業(yè)名稱為SER-SITTM的裝置。
在機(jī)件必須鎖定在遠(yuǎn)離軸件端部的位置情況下，采用鍵不是很合適的，因?yàn)樵谶@樣的位置上加工出鍵槽是很困難的。加之，固定位置的鍵槽就限定死了該機(jī)件在該軸件上的角度位置。
在軸件上開出鍵槽，除了要求適當(dāng)?shù)募庸ね?，還會(huì)使該軸件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低。因此，為了等量地傳遞扭矩，就必須使軸件具有大的總斷面，以便能提供出所需的有效斷面。
大家還知道，通過鍵進(jìn)行聯(lián)結(jié)就會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生微振磨損(fretting)，這是由于軸件和軸套用鍵聯(lián)結(jié)時(shí)它們之間有間隙(該間隙隨時(shí)間而增大)。這種軸套和軸件之間的間隙導(dǎo)致機(jī)件相對(duì)于軸件角度位置的精確度下降，還會(huì)導(dǎo)致該鍵的斷裂。此外，在軸套的外表面要設(shè)置一螺紋凹空部，這就需要長(zhǎng)時(shí)間和精細(xì)的加工，并浪費(fèi)相當(dāng)多的金屬材料。實(shí)際上，為了獲取這樣一種軸套就需要對(duì)比成品軸套大的多的工件進(jìn)行鉆削加工和螺紋加工，然后對(duì)該工件的外表面進(jìn)行加工，直至在錐形外表面上獲得螺紋凹空部。很明顯，這極大地增加了生產(chǎn)成本。
基于摩擦原理的鎖定軸套也已是公知的，這種鎖定軸套用于具有柱形孔腔、至少包括一對(duì)錐形對(duì)開的軸套的機(jī)件上。
為了能傳遞摩擦力矩，這種鎖定軸套產(chǎn)生相當(dāng)大的徑向壓力，作用在機(jī)件的轂部上。因此，與軸件的斷面相比較說，這種鎖定軸套就要求機(jī)件具有很寬的轂部(對(duì)于由G-20號(hào)鑄鐵制造的轂部來說，其直徑高達(dá)軸件直徑的4倍)，并且在任何情況下都取決于轂部材料的屈服點(diǎn)。
這種軸套還可能有拆卸問題，這是由于將兩個(gè)對(duì)開的軸套鎖定在相應(yīng)的聯(lián)結(jié)面上的緣故。
盡管人們知道這些缺點(diǎn)有些時(shí)候了，但就本申請(qǐng)人所知，直到今天還沒有提出一種能合宜地克服這些所引述缺點(diǎn)的裝置。
上述公知裝置的缺點(diǎn)在技術(shù)和成本兩方面都都帶來相當(dāng)大的問題，因此，長(zhǎng)時(shí)間以來人們就在尋求一種能克服這些缺點(diǎn)的技術(shù)解決方案。
本發(fā)明的公開本發(fā)明的目的是制造一種用于使機(jī)件可拆卸地鎖定在軸件上的裝置，該裝置能夠很方便地進(jìn)行組裝和拆卸。
本發(fā)明另一目的是制造一種用于可拆卸地鎖定機(jī)件的裝置，該裝置適合用于小直徑的軸件，也適合用于小直徑的轂部，在任何情況下都適合用于具有相同直徑的軸件和轂部。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種裝置，它使機(jī)件能夠可拆卸地、在角度上和軸向上兩方面都高精確度地鎖定在軸件上。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種用于使機(jī)件可拆卸地鎖定在軸件上的裝置，該裝置避免在互相聯(lián)結(jié)的零件之間，即軸件、裝置和轂部之間形成微振磨損。
本發(fā)明的目的通過一種可拆卸地鎖定機(jī)件的裝置來達(dá)到的，一種可拆卸地將一具有錐形孔腔的機(jī)件鎖定在一具有圓柱形斷面的軸件上的裝置，這種裝置至少包括一個(gè)具有錐形外表面的軸套，和一個(gè)或多個(gè)平頭螺釘或螺栓，各平頭螺釘或螺栓可在所述機(jī)件孔腔上的螺紋凹空部和所述第一軸套外表面上的平滑凹空部之間配合，以便將所述第一軸套固緊在所述機(jī)件上，本發(fā)明裝置的特征在于所述第一軸套具有錐形內(nèi)表面；在于至少包括一個(gè)具有圓柱形內(nèi)表面和錐形外表面的第二軸套，該錐形外表面頂靠在所述第一軸套的錐形內(nèi)表面上，所述第二軸套具有的形狀和尺寸應(yīng)使其能至少部分的插入所述的第一軸套中，包括改變軸套相對(duì)軸向位置的組件，以便連接或松脫所述軸套互相之間聯(lián)結(jié)和/或所述裝置與所述軸件和/或與所述機(jī)件的聯(lián)結(jié)。
在軸套、軸件和機(jī)件之間產(chǎn)生一種摩擦聯(lián)結(jié)節(jié)作用，不用鍵就能傳遞特別大的轉(zhuǎn)矩。在裝置和軸件之間消除了間隙，從而防止與軸件接觸的表面形成微振磨損。此外，完全沒有間隙就確保了自始至終有更精確的和可靠的鎖定，因?yàn)殒i定再不會(huì)受到鍵磨損或可能的斷裂的影響?？梢愿杂傻?，也更精確地在軸向上和角度上將機(jī)件安置在軸件上。
對(duì)于等量傳遞轉(zhuǎn)矩說，本發(fā)明裝置采用較小斷面的軸件，因?yàn)樵谠撦S件上再不需要開一鍵槽。
另外，不管機(jī)件鎖定在軸件上什么位置，在軸件上組裝上或拆卸下機(jī)件的操作都是相當(dāng)簡(jiǎn)單的。實(shí)際上，本發(fā)明裝置允許機(jī)件用不同的方法從軸件上卸取下來。例如，通過對(duì)將第一軸套固定到機(jī)件上的組件進(jìn)行操作，就可能只卸下機(jī)件，而使鎖定裝置繼續(xù)固緊在軸件上。另外的做法是，通過對(duì)改變軸套相對(duì)位置的組件進(jìn)行操作，就可能松脫錐形軸套互相之間的聯(lián)結(jié)，而同時(shí)卻保持第一軸套和機(jī)件之間的聯(lián)結(jié)。
本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在經(jīng)濟(jì)上可有相當(dāng)?shù)墓?jié)約，這來自于減少了使用者必須庫(kù)存的機(jī)件的數(shù)量和種類。與公知類型的鎖定要求相比說，本發(fā)明裝置實(shí)際上還適合于鎖定具有小直徑轂部的機(jī)件，也適合于具有小直徑的軸件。
另外，本發(fā)明裝置可以有利地用于具有錐形孔腔的機(jī)件，不需要作任何改動(dòng)，而對(duì)于公知類型的軸套說，這些機(jī)件要作預(yù)置預(yù)調(diào)。
根據(jù)本發(fā)明一最佳實(shí)施例，在第一軸套的外表面上只設(shè)有平滑凹空部，這樣就避免了需要大量加工該軸套的外表面。
根據(jù)一可能的實(shí)施例，第一軸套由一整體連續(xù)的軸套組成，而第二軸套則至少設(shè)有一個(gè)劈開部分。另一種做法是，第一軸套也是劈開型的。
第二軸套在其端部之一上設(shè)有一環(huán)形法蘭盤，并且至少在具有錐形外表面的部分上開有至少一個(gè)縱向切口。
根據(jù)最佳實(shí)施例，只在具有錐形外表面的部分上，在直徑上相對(duì)處開有兩個(gè)切口，也就是說，切口不通到環(huán)形法蘭盤上。這點(diǎn)與完全劈開的軸套相比說能確保機(jī)械應(yīng)力有更好的分布，也能確保裝置安裝時(shí)有更好的對(duì)中性。另外，一個(gè)無切口的環(huán)形法蘭盤不會(huì)降低強(qiáng)度，不會(huì)在安裝時(shí)由于螺釘壓力的作用而產(chǎn)生翹曲。
在各種情況下，由于兩個(gè)軸套的聯(lián)結(jié)產(chǎn)生的大徑向壓力作用在第一軸套上，而不是作用在機(jī)件的轂部上，這樣就可以采用帶有其直徑很接近于軸件直徑的轂部的機(jī)件。
第一軸套的錐形內(nèi)表面和第二軸套的錐形外表面有一斜角，該斜角根據(jù)要滿足的相對(duì)立的要求在1°-10°之間選擇，即可以傳遞大轉(zhuǎn)矩的要求(例如1°)，和防止兩個(gè)軸套之間卡死及方便裝置的拆卸的要求(例如10°)。根據(jù)本發(fā)明的一最佳實(shí)施例，角度選擇為3 °，這個(gè)角度能很好地調(diào)和上述兩個(gè)相對(duì)立的要求。
改變軸套相對(duì)軸向位置的組件，特別是加緊兩軸套之間聯(lián)結(jié)和第二軸套與軸件之間聯(lián)結(jié)的組件包括有多個(gè)螺栓，這些螺栓插入第二軸套環(huán)形法蘭盤上的、在角度上等距間隔的通孔中，并與設(shè)置在第一軸套套體中的相對(duì)應(yīng)的螺紋孔配合。這樣，通過擰緊沿整個(gè)法蘭盤角度上等距分布的螺栓，就容易地確保在軸套之間有均勻的聯(lián)結(jié)配合。
根據(jù)本發(fā)明最佳實(shí)施例，在環(huán)形法蘭盤上的通孔和安置在第一軸套套體中螺紋孔，其軸線相對(duì)于軸套的軸線說是傾斜的。另外，第二軸套的法蘭盤最好在其外表面上也設(shè)有一個(gè)傾斜部分，該傾斜部分是相對(duì)于一個(gè)垂直軸套軸線的平面而傾斜的。
這些傾斜的角度最好等于第二軸套外表面的斜角，從而限制了裝置的總體尺寸，特別是第一軸套的尺寸。
附圖的簡(jiǎn)要說明現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做一說明，以便更明顯地展示本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征，這些說明不是限定性的，這些附圖是

圖1是沿圖2中1-1線的剖視圖，所示為本發(fā)明裝置一實(shí)施例的軸套；圖2是圖1的俯視圖；圖3是沿圖4中III-III線的剖視圖，所示為本發(fā)明裝置另一實(shí)施例的軸套；圖4是圖3的俯視圖；圖5是一與本發(fā)明裝置另一實(shí)施例連接的機(jī)件的剖視圖；圖6是圖5所示裝置軸套之一的剖視圖；圖7是圖5所示裝置另一軸套的剖視圖；圖8是本發(fā)明裝置尚未組裝的分解立體圖，展示了一待鎖定的機(jī)件和一該機(jī)件必須鎖定其上的軸件；圖9是本發(fā)明裝置再一實(shí)施例的剖視圖。
本發(fā)明的實(shí)施例本發(fā)明的鎖定裝置包括有一第一軸套1(見圖1和2)，該軸套具有一錐形外表面和一也是錐形的內(nèi)表面。該軸套1設(shè)有一凹空部5，后者使軸套1能通過螺栓或平頭螺釘固定到一機(jī)件的轂部上。特別是，凹空部5是平滑的，并與機(jī)件100上的攻有螺紋的凹孔105對(duì)齊，以便可以通過螺栓或平頭螺釘固定住軸套。(參見圖8)。
螺紋孔7接納來自第二軸套2(見圖3和4)的鎖緊螺栓9(見圖8)，第二軸套的形狀和大小應(yīng)使其能插裝入第一軸套1中。
圖1和2所示的軸套1最好是“整體連續(xù)的”，但是也可以采用一種“劈開的”軸套?！芭_的”這一表述是意味著一軸套設(shè)有一貫通該軸套整個(gè)長(zhǎng)度的縱向開口10(見圖2虛線所示)。圖3和4所示的軸套2設(shè)有一錐形外表面23和一柱形內(nèi)表面24。根據(jù)最佳實(shí)施例，軸套2在直徑上相對(duì)處設(shè)開口20，并且在其一個(gè)端部設(shè)有一未切開的法蘭盤21。
在法蘭盤21上開有一對(duì)凹空部25，它使得可以利用一工具擰緊或擰松軸套1的固緊螺栓或平頭螺釘8。在法蘭盤21上還鉆出接納螺栓9用的通孔27，這些螺栓與軸套1的螺紋孔7配合。通孔27和螺紋孔是等角度間隔分布的，例如，如果在第一軸套1和第二軸套2的法蘭盤21上設(shè)有6個(gè)螺紋孔和通孔，那么它們互相之間的間隔就是60°。
此外，在法蘭盤21上還設(shè)有用于接納螺栓或螺紋銷釘?shù)耐?6，這些螺栓或螺紋銷釘與軸套1的體部配合，以便能夠松脫軸套1和2之間的聯(lián)結(jié)，當(dāng)然，這是在卸掉固緊螺栓9之后。
軸套1的錐形外表面3一般作成角度為β的斜面，該角度等于待鎖定機(jī)件的錐孔的角度。角度β可以在1°-10°之間選擇，最好定在4°。
軸套1的錐形內(nèi)表面和軸套2的錐形外表面則作成角度為α的斜面，角度α可以在1°-10°之間變化，最好定在3°。
圖5所示為配有本發(fā)明鎖定裝置另一實(shí)施例的機(jī)件100。圖5中所示鎖定裝置的軸套1和2則展示在圖6和7中。根據(jù)本實(shí)施例，在軸套2的法蘭盤21上的通孔27以及軸套1中的螺紋孔7，其軸線相對(duì)于軸套的軸線說是傾斜的。該傾斜角度最好等于角度α，即等于第二軸套2外表面23的斜角，和等于第一軸套1內(nèi)表面4的斜角。
另外，第二軸套2的法蘭盤21在其外表面上設(shè)有一圓周部分52，該圓周部分相對(duì)于垂直于同一軸套2軸線的平面傾斜一個(gè)角度α。如果需要，第一軸套1也可以在其前表面上設(shè)有一圓周部分51，該圓周部分相對(duì)于垂直于同一軸套1軸線的平面傾斜一個(gè)角度α。這種做法的優(yōu)點(diǎn)是可以減少裝置的尺寸。
圖8展示出本發(fā)明的鎖定裝置，以及一軸件104和一必須鎖定在該軸件上的機(jī)件100。鎖定是通過將平頭螺釘8(為簡(jiǎn)化只展示出一個(gè))擰入機(jī)件100的轂部上的螺紋孔105和軸套1上的平滑凹空部5中而使軸套1固緊來進(jìn)行的。軸件104插在軸套2中，而后者則插在軸套1中。軸套1和2之間以及軸套2和軸件104之間的聯(lián)結(jié)緊固是通過將多個(gè)螺栓9(為簡(jiǎn)化只展示一個(gè))插入軸套2的法蘭盤21上的通孔27中，并擰入軸套1上的螺紋孔7中來進(jìn)行的。如前述已清楚地指出，軸套1和2之間的松脫是通過螺栓來進(jìn)行的，這些螺栓擰在軸套2的法蘭盤21上的螺紋孔26中，并頂靠在軸套1的套體上。在該操作之后，還可以采用下述方法將軸套1從機(jī)件100上卸下。首先，部分?jǐn)Q松螺釘8直至它們突出于第一軸套1和機(jī)件100的轂部。之后，應(yīng)該將第二軸套2插入第一軸套1中，并相對(duì)于軸套1作轉(zhuǎn)動(dòng)，直至環(huán)狀法蘭盤21上的通孔27與軸套1上的螺紋孔7對(duì)齊，法蘭盤21上的凹空部25與平頭螺釘8錯(cuò)開。這時(shí)，通過擰動(dòng)對(duì)齊的孔27和7中的固緊螺栓9，法蘭盤21就被帶動(dòng)頂靠在突出的平頭螺釘8上，從而就可以將第一軸套1從機(jī)件的轂部中拉出。
圖9展示出本發(fā)明鎖定裝置的再一實(shí)施例。在前述的實(shí)施例中，第一軸套的內(nèi)外表面是向同一方向傾斜的，而在圖9所示的實(shí)施例中，第一軸套101外表面傾斜的方向則與內(nèi)表面的相反，至于第二軸套102則基本上與前面根據(jù)圖1至8所述實(shí)施例中的軸套2相同。
在9所示的實(shí)施例中軸套101和102以及和軸件104，機(jī)件100的轂部的聯(lián)結(jié)單用螺栓就能做到，從而使得利用平頭螺釘將軸套101固緊在同一機(jī)件上的操作變得多余，但可以使得軸套101用在設(shè)有凹空部105的機(jī)件上。
權(quán)利要求
1.一種可拆卸地將一具有錐形孔腔的機(jī)件鎖定在一具有圓柱形斷面的軸件上的裝置，這種裝置至少包括一個(gè)具有錐形外表面的軸套，和一個(gè)或多個(gè)平頭螺釘或螺栓，各平頭螺釘或螺栓可在所述機(jī)件孔腔上的螺紋凹空部和所述第一軸套外表面上的平滑凹空部之間配合，以便將所述第一軸套固緊在所述機(jī)件上，本發(fā)明裝置的特征在于所述第一軸套具有錐形內(nèi)表面；在于至少包括一個(gè)具有圓柱形內(nèi)表面和錐形外表面的第二軸套，該錐形外表面頂靠在所述第一軸套的錐形內(nèi)表面上，所述第二軸套具有的形狀和尺寸應(yīng)使其能至少部分的插入所述的第一軸套中，包括改變軸套相對(duì)軸向位置的組件，以便連接或松脫所述軸套互相之間聯(lián)結(jié)和/或所述裝置與所述軸件和/或與所述機(jī)件的聯(lián)結(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖定裝置，其特征在于所述第一軸套在其錐形外表面上只設(shè)有平滑的凹空部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖定裝置，其特征在于所述第一軸套由一整體連續(xù)的軸套組成，而所述第二軸套由至少設(shè)有一劈開部分的軸套組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖定裝置，其特征在于所述第一軸套由一劈開的軸套組成，而所述第二軸套由至少設(shè)有一劈開部分的軸套組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的鎖定裝置，其特征在于所述第二軸套的劈開部分由兩個(gè)或多個(gè)等角度分布設(shè)置的縱向切口組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鎖定裝置，其特征在于所述第二軸套的劈開部分由兩個(gè)在直徑方向相對(duì)位置上設(shè)置的切口組成。
7.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的鎖定裝置，其特征在于所述第一軸套的錐形外表面具有一個(gè)取值1°-10°之間的斜角。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鎖定裝置，其特征在于所述第一軸套的錐形外表面具有一個(gè)約為4°的斜角。
9.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的鎖定裝置，其特征在于其特征在于所述第一軸套的錐形內(nèi)表面和所述第二軸套的錐形外表面具有一個(gè)取值1°-10°之間的斜角。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鎖定裝置，其特征在于其特征在于所述第一軸套的錐形內(nèi)表面和所述第二軸套的錐形外表面具有一個(gè)約為3°的斜角。
11.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的鎖定裝置，其特征在于所述第一軸套的錐形內(nèi)表面和錐形外表面沿相同方向傾斜。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一所述的鎖定裝置，其特征在于所述第一軸套的錐形內(nèi)表面和錐形外表面沿相反方向傾斜。
13.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的鎖定裝置，其特征在于所述第二軸套在其端部之一處設(shè)有一環(huán)形法蘭盤。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖定裝置，其特征在于所述改變所述軸套的相對(duì)軸向位置的組件包括多個(gè)螺栓，這些螺栓插入位于第二軸套環(huán)形法蘭盤上的通孔中，并與設(shè)置在第一軸套套體中的相對(duì)應(yīng)的螺紋孔配合。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鎖定裝置，其特征在于所述通孔和所述螺紋孔是等角度間隔分布的。
16.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的鎖定裝置，其特征在于所述改變所述軸套的相對(duì)軸向位置的組件包括多個(gè)螺栓，這些螺栓頂靠在所述第一軸套的套體上，并擰配在位于所述第二軸套環(huán)形法蘭盤上的相應(yīng)螺紋孔中。
17.根據(jù)權(quán)利要求13-16中任一所述的鎖定裝置，其特征在于位于所述環(huán)形法蘭盤上的所述螺紋孔、所述通孔，以及安置在所述第一軸套套體上的所述螺紋孔，其軸線相對(duì)于所述軸套的軸線說是傾斜的，所述傾斜的傾斜角等于所述第二軸套外表面的斜角。
18.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的鎖定裝置，其特征在于所述法蘭盤在其外表面上設(shè)有一個(gè)相對(duì)于一垂直軸套軸線的平面是傾斜的部分，該傾斜的角度等于所述第一軸套的內(nèi)表面和/或所述第二軸套外表面的斜角。
全文摘要
一種可拆卸地將一具有錐形孔腔的機(jī)件100鎖定在一具有圓柱形斷面的軸件104上的裝置,它包括一個(gè)具有內(nèi)表面和錐形外表面的軸套101,和一具有圓柱形內(nèi)表面和錐形外表面的、適于插入第一軸套中的第二軸套102。它還包括改變軸套101,102相對(duì)軸向位置的組件7,9,以便連接或松脫所述軸套互相之間聯(lián)結(jié)和/或所述裝置與所述軸件104和/或與所述機(jī)件100的聯(lián)結(jié)。
文檔編號(hào)F16D1/094GK1247591SQ98802487
公開日2000年3月15日 申請(qǐng)日期1998年4月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月14日
發(fā)明者彼得·凱倫貝格爾, 里卡爾多·斯卡利亞 申請(qǐng)人:西特有限公司