专利名称：用于将机械构件阻止于轴上的连接装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及按照权利要求1前序部分所述的连接装置，它用于把机械构件例如滑轮、链轮或类似构件阻止于轴上。
在筒状的轴上安装滑轮或链轮，所用方式为，使得滑轮或类似构件要被阻止得抵抗相对于轴的圆周的和/或轴向的运动，而该轴是能被不同的方式所影响的。因此，通常在该机械构件的轴中和/或轴套即毂中，采用键槽，且在上述键槽中插入一根键，以阻止相对的圆周运动。然而，此种阻止要求对轴中的键槽做较大范围的机加工，而这样就会降低轴的强度，且不大能与轻巧而不昂贵的空心轴合用。
使用螺纹连接件，也会出现相似的限制，因为这要求在轴上以及该机械构件的孔的内表面上切削螺纹。
当然，筒状轴和毂连接件，也能以采用或不采用液压油布置的压配合而获得，但是在此种情况下，却由于大的径向朝内的力的缘故，难以采用空心轴。
在瑞典专利申请第9901711-3号中公开了一种连接装置，它用于把具有基本上是筒状孔的机械构件，阻止在一根筒状轴上，其中，该孔的内径比轴的外径大，于是在上述机械构件与轴之间产生了环状空间，在空间中插入了一对成分，这对成分具有匹配的、共同运转的彼此面对着的倾斜表面，该成分按意图以相互的位移而改变它们的整个径向尺寸，从而增加或减少机械构件与轴之间的夹紧力，因此，这些成分为第一薄壁套筒构件，它具有平滑的内表面，被安置得包容了轴的一个部分；以及第二薄壁套筒构件，它具有平滑的外表面而与机械构件的孔配合；该第二套筒构件包围着第一套筒构件，且第一与第二套筒构件彼此面对着的表面，有多个锯齿形的连贯的轴向缩细的部分，第二套筒构件的一个末端边缘抵靠着一个配置在机械构件中的止动件，且第一套筒构件突出于第二套筒构件的那个相反的末端边缘之外，以便外推力介入而引起第一与第二套筒构件之间的此种相互位移。
此种连接装置功能很好，但缺点在于它所要求的轴与滑轮的孔之间的尺寸关系，对于获得正确的连接来说非常重要。这样，就必须提供数量丰富的套筒构件的不同尺寸。
本发明的目的在于提供一种上述类型的连接装置，它经过了改进以便消除上述缺点，且仅以少量不同尺寸就可用于很不相同的套筒孔的直径。这种性能已经由一种装置达到，该装置被赋予了随附的各项权利要求所限定的特性。
下面，用随附图纸所显示的非限定性实施例，进一步描述并阐明本发明。
图1显示以现有技术的连接装置而被阻止在轴上的机械构件的剖视图；图2的对应视图，显示滑轮的一部分，该滑轮借助于符合本发明的连接装置而被连接在轴上；图3显示的视图与图2相似，但显示的是符合本发明的连接装置的第二实施例；图4是对应图3的视图，显示设计得略微紧凑些的连接装置。
图1显示与上述瑞典专利申请第9901711-3号相一致的现有技术的连接装置。在这个现有技术的实施例中，以剖视图显示了空心轴10的一个部分，一个机械构件11被固定在该轴上，仅仅显示了该构件的一部分，这个构件例如可以是一个滑轮。如图所示，空心轴10具有筒状的外套封表面，机械构件11具有圆筒形的内孔，该孔的直径大于轴的外径。在机械构件11的孔的一个轴向一侧，却有一个肩部12，该肩部的直径仅仅略微大于轴，从而留下了间隙，此间隙仅够使机械构件能容易地被推到轴10上，达到合乎要求的阻止位置上。形成于机械构件11的孔的内表面与轴10的外套封表面之间的环状空间13，具有某种径向尺寸x。在这个空间中，插入了符合本发明的连接装置的初始部分，即两件式套筒15。
这个两件式套筒，包括第一即内套筒15a，它具有筒状内表面和配置了连续的轴向锥体系列的外表面，这个系列基本上是锯齿形的表面成分，其中的第一表面成分b从较大的直径往较小的直径斜收下去，跟在其后面的是联贯的表面成分c，该成分经由基本上是径向的壁构件d而连接着第一成分b，因此，紧挨着区段b的狭窄末端的成分c的末端，其外径就基本上与成分b的最大末端处的外径相同，那个最大末端即远离第二区段c的那个末端。第二区段c涉及并连接着联贯的区段e等等，其方式正如第一与第二区段b与c之间的关系一样。两件式套筒的第二件即外面那件15′，被设计成第一即里面那件套筒15a的反像，且它具有筒状外包络面，然而其内表面却带有锯齿形表面成分，与第一套筒件15a的那些成分互补。外套筒构件15′被安置得包封内套筒15a，使内套筒15a的短区段f径向地从第二即外套筒15′的内部突出出来。
现有技术的连接装置还包括一个安置在机械构件11的侧面上的轴10周围的环构件16，此环构件背离机械构件的肩部12。这个环构件16带有多个轴向通孔16a，每个通孔接纳一根螺栓17，螺栓穿过通孔而伸出并被拧入机械构件11的对应螺孔18中。这个环构件16抵靠着内套筒15a的突出的套筒部分f，且由于螺栓17被紧固，就可以使内套筒15a径向地相对于外套筒15′而移动，从而使内套筒与外套筒15a、15′的共同运转的倾斜表面分别滑动而彼此抵靠，从而首先到达空间13的径向尺寸x，于是在那儿连续地拧紧螺栓，加大连接装置与轴10之间的夹持以及连接装置与机械构件11的内部之间的夹持，直到在周边方向以及轴向方向上都夹牢为止。
实际上联贯的锯齿形倾斜部分，是一个完整的单位，它也是使连接装置没有对不准的风险地集中在其底座上而实现的，而且还简化了对于连接装置的操纵及库存。
上述图1所示的现有技术的连接装置，取得了优良的且可靠的结果，但是，具有很多种孔的直径的滑轮或类似构件，若要对其阻止，就需要库存很多种尺寸的连接装置，或者分别制造以适应孔与轴的直径的不同关系。
图2显示了对应于图1所示现有技术实施例的视图，即符合本发明的连接装置的第一实施例的视图。从这个实施例可见，图中的系统也包括轴20、机械构件或滑轮21(仅显示了其一部分)、安置在轴20周围的环构件26，以及多根螺栓27，这些螺栓在环构件中穿通那些孔，且被拧入滑轮2 1中的螺孔28中。在轴20周围，也配置了两件式套筒25，它的形式和功能与图1所示现有技术的两件式套筒一样。
然而，符合本发明的连接装置，与现有技术的实施例的不同之处在于套筒21的孔24是缩细的，且不是像现有技术的实施例的孔那样是筒状的。第二个即中环构件29，具有外倾斜包络面30，该构件带有筒状内表面21a，这个表面与轴20的包络面一起，限定着一个空间，在该空间中放置了两件式套筒构件25。在中间的环构件29的一个轴向末端上，有一个朝内突出的凸缘22，且这个凸缘22的直径基本上与轴20的凸缘相对应，以便使中间的环构件29容易放置在轴20的周围。在此特定实施例中，在中间的环构件29的一个轴向末端上，配置了径向朝外突出的凸缘构件31，此构件配置了轴向延伸的孔32，该孔被安置得对应于第一环构件26的孔及滑轮21中的孔的位置，且容易转动，以便与这些孔对齐。
两件式套筒构件25的作用，将会与现有技术实施例中的套筒构件15的作用一样，即当中间环构件29被施加基本上是轴向的力于所绘图象的左边时，两件式套筒25的外套筒构件，就会由于与邻接的肩部接触而被推向左边，该肩部是由在中间环构件29上朝内延伸的凸缘22所形成的。然而，两件式套筒25的内套筒，却抵靠着第一环构件26及外套筒构件，并因而会移动得到达内套筒构件上方，从而增大那对套筒构件的总的径向尺寸，从而也增大两件式套筒25抵靠在轴上以及抵靠在中间环构件29上的夹持，进而增大把中间的环构件29阻止在轴20上的那个力。
图3与图4是符合本发明的与图2所示连接装置实施例相对应的视图，该图与图2所示者略微不同。在不同的实施例中，相同或相似的部件，均使用同样的标号，而对不同设计方案的部件则采用了新的标号。
因此，在图3与图4中，显示了轴20，该轴被连接在一个环状机械构件例如滑轮上。一个两件式套筒25以及第一环构件26，被安置在轴20周围。多根螺栓27被插入得穿通第一环构件中的孔，且与滑轮21中的对应的螺纹孔28以螺纹相连接。滑轮21具有一个锥形孔24，且在两件式套筒25与滑轮的孔24之间，安置了一个中间环39，该环的锥形外包络面40对应于滑轮的锥形孔24。这个中间环39具有朝内突出的凸缘42，该凸缘紧紧地环绕着轴的周边，因此，且当以如同结合图1所示实施例所说明的方式而被施加轴向的力时，该凸缘也形成了一个作用于两件式套筒25外面那半个套筒的环状肩部。
与符合本发明的图2所示实施例的那个中间环29比较起来，主要的不同之处在于中间环39没有朝内延伸的凸缘组装在图2所示实施例中的凸缘31上。在这种情况下的螺栓27，直接从第一环构件26延伸出来并进入滑轮21中的螺纹孔28里。这幅图纸中所显示的连接装置的功能与作用，与图2所显示的实施例中的相同。
图4最后显示了本发明的另一个实施例，该实施例相似于图3所示实施例，但它具有的两件式套筒25′，基本上轴向尺寸短于图3所示的对应者。所以，也就可能使用基本上是较短轴向尺寸的中间环39′。此种较短设计方案的连接装置，最好在轴与滑轮之间的力相当小时，能被使用。
在图3与图4所示实施例中，螺栓27并未经由孔而被导引进入凸缘中，该凸缘是从中间环38、39′处朝外延伸的，但在大多数用途下，此种中间的引导也是不必要的。
形成符合本发明的连接装置一个部分的那些部件，可以是暂时互连的，且当制造之后被保持为一个单位，并能被作为单个的单位而分发给使用的地方，这样，当组装时就往上推到轴上合乎要求的位置处，而在那里，螺栓是被紧固的，直至达到不同的共同运转表面合乎要求为止。另一个优点是，可以使用标准类型的螺栓及倾斜的部分。
本发明并不局限于图中所示及结合图纸所说明的各个实施例，因此，可在权利要求书的范围内作各种修改与变动。
权利要求
1.一种连接装置，它用于把具有孔(24)的机械构件(21)，阻止在一根筒状轴(20)上，其中，该孔的直径比轴的直径大，于是在上述机械构件与轴之间产生了环状空间，在该空间中插入用于在机械构件与轴之间提供夹紧力的装置，该装置包括一个两件式薄壁套筒(25)，该套筒具有匹配的、共同工作的彼此面对着的倾斜表面，用于以相互位移而改变它们的整体径向尺寸，该套筒(25)具有两个套筒构件，这些套筒构件的彼此面对着的包络面中带有多个锯齿形相继的轴向倾斜区段，第一环构件(26)被围绕轴(20)布置，该第一环构件形成一个用于上述套筒构件中第一套筒的止动件，且还有支承装置(27)被安置得使机械构件(21)沿着轴(6)运动，从而引起两件式套筒构件(25)的上述相互位移，其特征在于一个中间环构件(29、39、39′)被置于两件式套筒(25)与机械构件(21)之间，该机械构件具有锥形孔(24)，中间环构件(29、39、39′)具有一个相应锥度的外包络面(30，40)，以及位于中间环构件的与第一环构件背离的轴向侧的向内突出的凸缘(22，42)该凸缘(22、42)构成上述套筒构件第二套筒构件的支承件，从而把机械构件的轴向位移转换成两件式套筒(26)的套筒构件的相互位移。
2.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于用于使机械构件(21)沿着轴(20)移动的装置(27)，是被插入第一环构件(26)的通孔中的螺栓，用于与机械构件中的螺纹孔(28)配合工作。
3.根据权利要求2所述的连接装置，其特征在于中间环构件(29)具有朝外突出的凸缘(31)，该凸缘具有通孔(32)，用于在机械构件中的第一环构件(26)与螺纹孔(28)之间引导螺栓(27)。
4.根据权利要求3所述的连接装置，其特征在于中间环构件(29)的朝外突出的凸缘(31)被置于中间环的与朝内突出的凸缘(22)相反的轴向一侧上。
5.根据以上任何一项权利要求所述的连接装置，其特征在于机械构件是滑轮、皮带轮、链轮(21)或其他相似构件。
全文摘要
本发明涉及把有孔机械构件阻止在轴上的连接装置,孔直径比轴直径大,在构件与轴间产生环状空间,在其中插入在构件与轴间提供夹紧力的装置,该装置包括两件式薄壁套筒,套筒具有彼此面对的斜面,以相互位移改变整体径向尺寸,套筒有两个套筒构件,其彼此面对的包络面中有多个锯齿形相继的轴向倾斜区段,第一环构件围绕轴布置,形成第一套筒止动件,支承装置安置得使构件沿轴运动,引起两件式套筒构件相互位移,中间环构件置于两件式套筒与构件之间,构件具有锥形孔,中间环构件具有相应锥度的外包络面,位于中间环构件的与第一环构件背离的轴向侧的向内凸缘构成第二套筒支承件,把构件的轴向位移转换成套筒构件的相互位移。
文档编号F16D1/094GK1382916SQ02118159
公开日2002年12月4日 申请日期2002年4月23日 优先权日2001年4月23日
发明者斯蒂勒·奥斯特林, 乌诺·阿克赛尔森 申请人:Skf公司