專利名稱:用于推進(jìn)系統(tǒng)的聯(lián)軸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于船舶推進(jìn)系統(tǒng)的聯(lián)軸器,該聯(lián)軸器將設(shè)置在推進(jìn)器軸的第一軸段和第二軸段之間,該聯(lián)軸器包括第一徑向面,該第一徑向面面向第二徑向面,所述第一和第二徑向面(17,19)橫向于第一和第二軸段(3,5)的軸向延伸部,其中所述第一和第二徑向面可連接成軸向接合狀態(tài),并可斷開(kāi)成軸向脫離(接合)狀態(tài)。
背景技術(shù):
權(quán)利要求1的前序部分所述類型的用于推進(jìn)系統(tǒng)的聯(lián)軸器裝置通常用于船舶,尤其用于在緊急情況或輔助情況下斷開(kāi)主驅(qū)動(dòng)源,其中該推進(jìn)系統(tǒng)可由附屬驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)。
通常,這種聯(lián)軸器裝置可手動(dòng)或液壓操作。對(duì)于手動(dòng)操作的聯(lián)軸器裝置,聯(lián)軸器的斷開(kāi)和重新聯(lián)接的處理很費(fèi)時(shí)且操作員工作很辛苦。此外,這種手動(dòng)操作的聯(lián)軸器裝置的配合和公差很關(guān)鍵,因此會(huì)與高生產(chǎn)成本和精確裝配相關(guān)聯(lián)。
DE 10235286說(shuō)明了一種用于分離或?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動(dòng)機(jī)器和推進(jìn)器之間的驅(qū)動(dòng)連接的推進(jìn)器軸離合器。該離合器是液壓操作的帶齒聯(lián)軸器,其具有外部帶齒的聯(lián)軸器輪轂和內(nèi)部帶齒的聯(lián)軸器套管,該聯(lián)軸器套管可在該聯(lián)軸器輪轂上軸向移動(dòng)。這種液壓操作聯(lián)軸器裝置通常具有復(fù)雜和昂貴的結(jié)構(gòu)。與液壓操作的聯(lián)軸器裝置有關(guān)的另一個(gè)問(wèn)題是通常很重并且需要空間的設(shè)計(jì)。
因此,需要一種用于船舶推進(jìn)系統(tǒng)的改進(jìn)的聯(lián)軸器裝置,尤其是一種適于操作和生產(chǎn)成本高效的聯(lián)軸器裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供一種用于推進(jìn)系統(tǒng)的聯(lián)軸器,該聯(lián)軸器適于設(shè)置在推進(jìn)器軸的第一軸段和第二軸段之間,該推進(jìn)器軸尤其用于可在正常服務(wù)期間連接而在緊急或輔助服務(wù)期間斷開(kāi)連接的推進(jìn)系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種至少部分地克服上述問(wèn)題的聯(lián)軸器。
通過(guò)具有從屬權(quán)利要求限定的特征的聯(lián)軸器可實(shí)現(xiàn)這些以及其它目標(biāo),這在下文的說(shuō)明中將是顯而易見(jiàn)的。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種用于船舶推進(jìn)系統(tǒng)的待設(shè)置在推進(jìn)器軸的第一軸段和第二軸段之間的聯(lián)軸器,該聯(lián)軸器包含第一徑向面,該第一徑向面面向第二徑向面,所述第一和第二徑向面橫向于該第一和第二軸段的軸向延伸部,其中所述第一和第二徑向面可連接成軸向接合狀態(tài),并且可斷開(kāi)成軸向脫離狀態(tài),其中在所述軸向接合狀態(tài)下,所述第一和第二徑向面通過(guò)至少一個(gè)剪切承載元件在旋轉(zhuǎn)方面相對(duì)于彼此固定,所述至少一個(gè)剪切承載元件安置在分別設(shè)置于第一徑向面和第二徑向面中的相對(duì)的凹槽內(nèi),并且吸收方向基本平行于所述第一和第二徑向面的剪切力,所述相對(duì)的凹槽中的每一個(gè)包括朝向另一個(gè)的開(kāi)口端,其中所述至少一個(gè)剪切承載元件在所述軸向接合狀態(tài)下靠接設(shè)置在每個(gè)所述凹槽附近的軸向靠接面,以便在第一徑向面和第二徑向面之間提供間距。
本發(fā)明的一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)是,所述聯(lián)軸器的斷開(kāi)和重新連接可舒適地執(zhí)行。具體的說(shuō),難以在聯(lián)軸器斷開(kāi)期間釋放機(jī)械部件的危險(xiǎn)減小,從而可提供一種有助于節(jié)省所述聯(lián)軸器斷開(kāi)和重新聯(lián)接的時(shí)間的聯(lián)軸器。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,提供了一種可在其中一個(gè)軸段旋轉(zhuǎn)而另一個(gè)軸段靜止時(shí)承載合適的推力負(fù)荷的聯(lián)軸器。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在推進(jìn)系統(tǒng)的操作中可吸收一定的角度缺陷和對(duì)齊缺陷。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,提供了一種滿足功能性要求的具有空間有效結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器。此外,該空間有效結(jié)構(gòu)提供了一種與現(xiàn)有技術(shù)相比重量輕得多的聯(lián)軸器。
另外,本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供了一種與有利的生產(chǎn)過(guò)程相關(guān)聯(lián)的聯(lián)軸器。
在至少一個(gè)實(shí)施例中,在每個(gè)凹槽附近的靠接面可由所述凹槽的底面提供,或者由該聯(lián)軸器的徑向面提供??蛇x擇地,該靠接面可由適于與至少一個(gè)剪切承載元件的對(duì)應(yīng)部件軸向接觸的任何其它部件形成。
根據(jù)至少一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,軸向接合狀態(tài)是通過(guò)主要承載軸向負(fù)荷的至少一個(gè)機(jī)械元件實(shí)現(xiàn)的。該至少一個(gè)機(jī)械元件優(yōu)選地可以是螺栓或其它傳統(tǒng)的緊固裝置??蛇x擇地,該至少一個(gè)機(jī)械元件可以是夾持件、鉤子、彈簧等。但是,該至少一個(gè)機(jī)械元件的主要作用是承載軸向負(fù)荷并沿軸向連接第一和第二徑向面。
有利地,所述相對(duì)凹槽中的每一個(gè)具有延伸通過(guò)對(duì)應(yīng)的徑向面的周邊的開(kāi)口。此外,所述相對(duì)凹槽中的每一個(gè)優(yōu)選地具有沿對(duì)應(yīng)的徑向面的徑向方向的主延伸部。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述相對(duì)凹槽為穿過(guò)該第一和第二徑向面的周邊設(shè)置的至少一個(gè)徑向延伸孔。
通過(guò)使所述凹槽具有通過(guò)徑向面的周邊的開(kāi)口端,剪切承載元件可容易地插入和從所述凹槽取出。在一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)所述凹槽具有朝向?qū)?yīng)的徑向面的開(kāi)口端和背離所述徑向面的封閉端。
優(yōu)選地,所述至少一個(gè)剪切承載元件為圓柱形細(xì)長(zhǎng)件例如定縫銷釘(dowel pin)。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,在所述軸向接合狀態(tài)下,第一和第二徑向面通過(guò)至少3個(gè)剪切承載元件、優(yōu)選地至少6個(gè)剪切承載元件以及尤其是至少10個(gè)剪切承載元件在旋轉(zhuǎn)方面相對(duì)于彼此固定。
優(yōu)選地,通過(guò)沿軸向緊固第一和第二徑向面,所述至少一個(gè)剪切承載元件在軸向接合狀態(tài)下相對(duì)于凹槽被保持在合適位置。從而剪切承載元件被牢固地安置在相對(duì)凹槽內(nèi)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,當(dāng)(第一和第二徑向面)被緊固在一起時(shí),具有徑向延伸部的至少一個(gè)剪切承載元件被牢固地夾在第一和第二徑向面之間。
根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)可選實(shí)施例,所述相對(duì)凹槽可設(shè)置成具有相對(duì)于所述第一和第二徑向面的軸向延伸部。因此,該至少一個(gè)剪切承載元件優(yōu)選地也具有軸向延伸部。優(yōu)選地,至少一個(gè)所述凹槽具有螺紋,其構(gòu)成在對(duì)應(yīng)的徑向面附近的所述靠接面。
有利地,該至少一個(gè)剪切承載元件可通過(guò)螺紋固定在設(shè)置于其中一個(gè)徑向面中的通孔內(nèi),并沿軸向靠接另一個(gè)徑向面中的相對(duì)凹槽。在一個(gè)可選實(shí)施例中,該至少一個(gè)剪切承載元件可沿軸向靠接徑向面,該徑向面面向具有帶螺紋通孔的另一個(gè)徑向面。
根據(jù)至少一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,至少一個(gè)軸向承載裝置構(gòu)成第一軸段和第二軸段之間的軸向力傳遞界面。優(yōu)選地,在所述軸向承載裝置和所述聯(lián)軸器的第一相對(duì)面之間設(shè)置有至少一個(gè)彈簧元件,以便迫使軸向承載裝置靠接該聯(lián)軸器的第二相對(duì)面。
該至少一個(gè)軸向承載裝置在聯(lián)軸器的脫離接合狀態(tài)下在第一徑向面和第二徑向面之間提供了低摩擦的相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),其中軸向力可在第一軸段和第二軸段之間傳遞。優(yōu)選地,聯(lián)軸器具有兩個(gè)軸向承載裝置,這使軸向力可沿兩個(gè)方向傳遞。
有利地,中間殼體設(shè)置成用于在所述軸向脫離狀態(tài)下在所述第一軸段和所述第二軸段之間傳遞軸向力。所述中間殼體構(gòu)成軸向力傳遞元件,其可在聯(lián)軸器的所述軸向脫離狀態(tài)下在第一軸段和第二軸段之間建立軸向連接。優(yōu)選地,該中間殼體連接到在脫離狀態(tài)下將不進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的其中一個(gè)軸段,但是應(yīng)理解上述關(guān)系可以相反。
根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施例,盤狀部分設(shè)置成與該中間殼體協(xié)作以便在所述軸向脫離狀態(tài)下在所述第一軸段和所述第二軸段之間傳遞軸向力。該盤狀部分優(yōu)選地設(shè)置成靠接該殼體的接觸面或者設(shè)置在該中間殼體和該盤狀部分之間的任何裝置。優(yōu)選地,上述至少一個(gè)軸向承載裝置設(shè)置在該盤狀部分和中間殼體之間,其中可以在該盤狀部分和中間殼體之間建立低摩擦相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,可在該盤狀部分的每一側(cè)設(shè)置軸向承載裝置以便提供兩個(gè)方向的低摩擦的軸向力傳遞。顯然,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),只要支持與該中間殼體的相互作用,則該盤狀部分的形狀可通過(guò)多種任選方式形成。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,在正常服務(wù)期間,所述中間殼體設(shè)置在該聯(lián)軸器的驅(qū)動(dòng)軸段上,所述盤狀部分設(shè)置在從動(dòng)軸段上。
在至少一個(gè)實(shí)施例中,在所述軸向脫離狀態(tài)下在該第一軸段和第二軸段之間的軸向間隙小于在所述軸向接合狀態(tài)下在該第一徑向面和第二徑向面之間的所述間距。因此,在該聯(lián)軸器的軸向脫離狀態(tài)下該第一和第二徑向面可保持相互不接觸,其中軸向力優(yōu)選地通過(guò)該盤狀部分和中間殼體在該第一和第二軸段之間傳遞。
根據(jù)另外一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,所述第一和第二徑向面中的至少一個(gè)適于通過(guò)取出安置在所述相對(duì)凹槽內(nèi)的所述至少一個(gè)剪切承載元件,在所述軸向脫離狀態(tài)下相對(duì)于另一個(gè)自由旋轉(zhuǎn)。此外,所述第一和第二徑向面優(yōu)選地通過(guò)至少一個(gè)螺栓、優(yōu)選地多于3個(gè)螺栓并且尤其是多于6個(gè)螺栓連接成軸向接合狀態(tài)。有利地,所述至少一個(gè)螺栓至少部分地自由配合。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述至少一個(gè)螺栓自由配合在設(shè)置于其中一個(gè)徑向面中的通孔內(nèi),并且螺紋接合在設(shè)置于另一個(gè)徑向面中的相對(duì)孔內(nèi),其中該第一和第二徑向面可軸向連接。還應(yīng)指出,在此申請(qǐng)中,術(shù)語(yǔ)“自由配合”用于定義這樣一種狀態(tài),其中螺栓基本不承載任何剪切力而是主要承載軸向力。因此,在該聯(lián)軸器的軸向接合狀態(tài)下剪切力基本由該至少一個(gè)剪切承載元件承載。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,電氣裝置可在正常服務(wù)期間在軸向接合狀態(tài)下作為被該第一或第二軸段驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)工作,并且所述電氣裝置可在輔助或緊急服務(wù)期間在軸向脫離狀態(tài)下作為驅(qū)動(dòng)該第一或第二軸段的馬達(dá)工作。根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)軸器可容易地應(yīng)用于尤其是船舶中的共用軸系統(tǒng)。
作為示例,下文將參照
本發(fā)明的實(shí)施例,在附圖中圖1a是局部剖視的示意圖,示出處于軸向接合狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)軸器;圖1b是沿圖1a內(nèi)的剖面I-I得到的剖視圖;圖2是局部剖視的示意圖,示出處于軸向脫離狀態(tài)的根據(jù)圖1的聯(lián)軸器;圖3是局部剖視的示意圖,示出根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)軸器的可選實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1a-2所示的將設(shè)置在推進(jìn)器軸的第一軸段3和第二軸段5之間的用于船舶推進(jìn)系統(tǒng)的聯(lián)軸器1包括連接到所述軸段3、5中的一個(gè)的第一凸緣部分7,連接到軸段3、5中的另一個(gè)的第二凸緣部分9,以及設(shè)置在所述第一和第二凸緣部分7、9之間的中間殼體11。
根據(jù)圖1a-1b所示的實(shí)施例,第二軸段5是連接到主發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)的驅(qū)動(dòng)軸段,而第一軸段3是在推進(jìn)系統(tǒng)的正常服務(wù)期間可被該第二軸段5驅(qū)動(dòng)的從動(dòng)軸段。例如,第一從動(dòng)軸段3設(shè)置成用于推進(jìn)系統(tǒng)的推進(jìn)器的操作。但是,本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然可以想到,軸段3、5之間的關(guān)系可以相反,其中第一軸段3可以是驅(qū)動(dòng)軸段而第二軸段5可以是從動(dòng)軸段。
第一軸段3具有位于第一軸段3的遠(yuǎn)端附近的盤狀部分13。此外,第一軸段3具有位于該盤狀部分13內(nèi)的所述第一凸緣部分7。該第二軸段5具有位于該第二軸段5的遠(yuǎn)端附近的所述第二凸緣部分9。應(yīng)指出,盤狀部分13和凸緣部分7、9可設(shè)置成軸段3、5的成一體部分,或者可作為單獨(dú)的部件連接到軸段3、5上。
中間殼體11連接到第二凸緣部分9。優(yōu)選地,中間殼體11通過(guò)螺栓15或其它常用緊固裝置與第二凸緣部分9連接。在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例中,中間殼體11可構(gòu)成第二軸段5的成一體部分。另外,中間殼體11可設(shè)置成一個(gè)連續(xù)部件或者可由多個(gè)組合部件構(gòu)成。但是,還應(yīng)指出,上述關(guān)系可以相反,其中中間殼體11可連接到第一軸段3,而盤狀部分13可連接到第二軸段5。
設(shè)置在第一軸段3上的所述第一凸緣部分7具有第一徑向面17,中間殼體11具有第二徑向面19,其中所述第一和第二徑向面17和19相互面對(duì)地設(shè)置。所述第一和第二徑向面17和19相對(duì)于第一和第二軸段3和5沿橫向設(shè)置。另外,第一徑向面17和第二徑向面19可通過(guò)機(jī)械元件21-例如螺栓或其它常用緊固裝置-連接成軸向接合狀態(tài),并且可斷開(kāi)成軸向脫離狀態(tài)。對(duì)于本發(fā)明的可選實(shí)施例,應(yīng)指出,徑向面17和19可通過(guò)其它機(jī)械裝置例如夾持件、彈簧、鉤等沿軸向固定。另外,凸緣可由其它裝置例如耳部代替。
根據(jù)圖1a-1b,第一徑向面17具有凹槽23,該凹槽23面向設(shè)置在第二徑向面19內(nèi)的相對(duì)凹槽25。每對(duì)相對(duì)的凹槽23和25適于在聯(lián)軸器1的軸向接合狀態(tài)下接納剪切承載元件27。當(dāng)被安置在凹槽23和25內(nèi)時(shí),剪切承載元件27通過(guò)吸收方向基本平行于所述徑向面17和19的力使第一和第二徑向面17和19在旋轉(zhuǎn)方面相對(duì)于彼此固定??梢远喾N任選方式提供剪切承載元件27的形狀和功能,下文將對(duì)此進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō)明。
在圖1a-b所示的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,安置在凹槽23和25內(nèi)的剪切承載元件27在聯(lián)軸器1的軸向接合狀態(tài)下在第一和第二徑向面17和19之間確立間距29。第一和第二徑向面17和19之間的所述間距29是由以下事實(shí)導(dǎo)致的,即,凹槽23、25具有有限的深度從而當(dāng)插入剪切承載元件27時(shí)不允許所述徑向面之間接觸。因此,所述間距29的尺寸由凹槽23、25的形狀和剪切承載元件27的形狀確定。第一和第二徑向面17、19之間的間距29優(yōu)選地大于1mm,尤其大于3mm且特別大于5mm。
在軸向接合狀態(tài)下,旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可從第一軸段3傳遞到第二軸段5。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,處于軸向接合狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)軸器1用于在與主發(fā)動(dòng)機(jī)連接的驅(qū)動(dòng)軸段和與推進(jìn)器連接的從動(dòng)軸段之間傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。
聯(lián)軸器1可通過(guò)釋放螺栓21斷開(kāi)成軸向脫離狀態(tài),其中剪切承載元件27可以從設(shè)在徑向面17、19中的凹槽23、25內(nèi)的安置位置被取出。在所述軸向脫離狀態(tài)下,第一軸段3設(shè)置成相對(duì)于第二軸段5自由旋轉(zhuǎn),反之亦然。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,軸向脫離狀態(tài)可用于緊急或輔助服務(wù)。在緊急或輔助服務(wù)期間的脫離狀態(tài)下,第一軸段3可由作為馬達(dá)工作的電氣裝置(未示出)驅(qū)動(dòng),該電氣裝置優(yōu)選地可在正常服務(wù)期間作為由第一軸段3驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)工作。
在如圖2所示的聯(lián)軸器的軸向脫離狀態(tài)下,第一軸段3和第二軸段5保持軸向接觸。在軸向脫離接合狀態(tài)下,軸向力可通過(guò)盤狀部分13和中間殼體11之間的協(xié)作在第一軸段3和第二軸段5之間傳遞。所述盤狀部分13被容納在所述中間殼體11內(nèi)并位于第一接觸面31和第二接觸面33之間。因此,可以在軸段3、5中的一個(gè)旋轉(zhuǎn)而另一個(gè)靜止的情況下傳遞軸向力。在船舶安裝時(shí),這意味著在聯(lián)軸器1處于脫離狀態(tài)期間來(lái)自推進(jìn)器的軸向推力可被傳遞到主發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的推力軸承。
如圖2所示,優(yōu)選地在盤狀部分13的每一側(cè)設(shè)置軸向承載裝置35。軸向承載裝置35用作軸向力傳遞界面,以用于在聯(lián)軸器1的脫離狀態(tài)下在第一軸段3和第二軸段5之間傳遞軸向力。優(yōu)選的,在盤狀部分13和每個(gè)軸向承載裝置35之間設(shè)置至少一個(gè)彈簧元件37,其中軸向承載裝置35被迫使分別緊靠中間殼體11的第一和第二接觸面31、33。所述彈簧元件37被適當(dāng)?shù)匕仓迷谠O(shè)置于盤狀部分13內(nèi)的凹槽39中,該彈簧元件優(yōu)選地為螺旋彈簧。此外,軸向承載裝置35在聯(lián)軸器的脫離狀態(tài)下在第一軸段3和第二軸段5之間提供低摩擦的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
從圖1a-1b和2可見(jiàn),優(yōu)選地在中間殼體11和軸向承載裝置35之間設(shè)置徑向間隙,其中軸向承載裝置35僅經(jīng)由第一和第二接觸面31、33接觸中間殼體11。
第一接觸面31優(yōu)選地由設(shè)置成中間殼體11的圓周內(nèi)表面的第一支架形成,該第一接觸面31具有沿朝向中間殼體11的中心的方向的延伸部??蛇x擇的,第一接觸面31可設(shè)置成一個(gè)或多個(gè)突出部。此外,該支架可構(gòu)造成中間殼體11的成一體部件,或者設(shè)置成待裝配在中間殼體11內(nèi)部的單獨(dú)部件。同樣,第二接觸面33優(yōu)選地由設(shè)置成中間殼體11的圓周內(nèi)表面的第二支架形成??蛇x擇的,第二支架可由第二軸段5的第二凸緣部分9構(gòu)成。第一和第二接觸面31、33使得能夠沿聯(lián)軸器1的兩個(gè)軸向方向在第一軸段3和第二軸段5之間傳遞軸向力。
在聯(lián)軸器1的脫離狀態(tài)下,優(yōu)選地在盤狀部分13和中間殼體11之間設(shè)置軸向間隙41,其中盤狀部分13可相對(duì)于中間殼體11沿軸向方向移動(dòng)。在圖2所示的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,在盤狀部分13和軸向承載裝置35之間提供軸向間隙41。在聯(lián)軸器的脫離狀態(tài)下的第一軸段3和第二軸段5之間的軸向間隙41小于在聯(lián)軸器1的接合狀態(tài)下的第一徑向面17和第二徑向面19之間的間距29。因此,可以在第一徑向面17和第二徑向面19之間不接觸的情況下,在脫離狀態(tài)下在第一軸段3和第二軸段5之間傳遞軸向力,其中徑向面17、19中的至少一個(gè)可獨(dú)立于另一個(gè)旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)尤其優(yōu)選的實(shí)施例,在接合狀態(tài)下的第一和第二徑向面17、19之間的間距29大于5mm,在脫離狀態(tài)下的第一和第二軸段3、5之間的軸向間隙41小于1mm。
在根據(jù)圖1a-1b的本發(fā)明的實(shí)施例中,如上所述,例如通過(guò)螺栓21或其它緊固裝置沿軸向緊固第一和第二徑向面17、19,從而將剪切承載元件27保持在徑向面17、19之間的安置位置。因此,安置在相對(duì)凹槽23、25內(nèi)的剪切承載元件27被夾持在徑向面17、19之間。圖1a-1b所示的剪切承載元件27的形狀制成圓柱形細(xì)長(zhǎng)元件例如定縫銷釘。應(yīng)指出,剪切承載元件可具有多種可選擇的形狀例如球形、正方形或矩形銷,錐形銷等,其中具有合適形狀的相對(duì)凹槽23、25可以適當(dāng)?shù)亟蛹{所述剪切承載元件27。
根據(jù)圖1b,相對(duì)凹槽23、25中的每一個(gè)都優(yōu)選地設(shè)置成沿第一和第二徑向面17、19的平行方向延伸的孔的部分。凹槽23、25優(yōu)選地設(shè)置成具有延伸通過(guò)第一和第二徑向面17、19的周邊的開(kāi)口端部。從而,剪切承載元件27可插入第一和第二徑向面17、19的周邊內(nèi)的開(kāi)口,由此將徑向面17、19緊固在一起形成軸向接合狀態(tài)。有利地,剪切承載元件27具有將突出到徑向面17、19的周邊以外的部分,其中該突出部分提供了適當(dāng)?shù)奈粘纸缑?,以便在剪切承載元件27從凹槽23、25中取出或插入凹槽23、25時(shí)使用。
圖1a-2所示的凹槽23、25優(yōu)選地通過(guò)使第一和第二徑向面17、19軸向連接并且間距元件(未示出)位于所述平面之間來(lái)形成。此后,沿朝向聯(lián)軸器1的中心的徑向方向在徑向面17、19的周邊鉆出徑向孔。優(yōu)選地,凹槽23、25沿徑向面17、19的周邊基本等間距地相互隔開(kāi)。
為了在相對(duì)凹槽23、25和剪切承載元件27之間實(shí)現(xiàn)合適的形狀配合,所述鉆孔優(yōu)選地進(jìn)行擴(kuò)孔以便獲得合適的直徑公差。在制成凹槽23、25之后,除去第一和第二徑向面17、19之間的間距元件,從而徑向面17、19可與位于所述徑向面17、19之間的剪切承載元件27軸向連接。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,第一徑向面17和第二徑向面19通過(guò)至少3個(gè)剪切承載元件27、優(yōu)選地6個(gè)剪切承載元件27、尤其是至少10個(gè)剪切承載元件27在旋轉(zhuǎn)方面相對(duì)于彼此固定。
參照?qǐng)D1a-1b,用于軸向連接第一和第二徑向面17、19的螺栓21優(yōu)選地具有穿過(guò)第一凸緣部分7的至少部分自由配合的延伸部。螺栓21的自由配合設(shè)置是指在聯(lián)軸器1的軸向接合狀態(tài)下螺栓21基本不吸收任何剪切力。設(shè)置自由配合的螺栓21尤其具有這樣的優(yōu)點(diǎn),即,在生產(chǎn)對(duì)應(yīng)的螺栓孔期間公差不太重要。
螺栓21優(yōu)選地具有加熱元件例如電阻加熱器。例如,在每個(gè)螺栓21的中心內(nèi)設(shè)置軸向延伸孔43,該孔43可具有通過(guò)螺栓頭的端面的開(kāi)口端。所述加熱元件(未示出)將插入螺栓21的所述孔內(nèi)。當(dāng)螺栓21應(yīng)當(dāng)被旋松時(shí),加熱元件被觸發(fā),螺栓21隨后的軸向熱膨脹有助于通過(guò)失去可能的預(yù)張力使螺栓21脫離接合。因此,螺栓21可容易和迅速地松開(kāi)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例,徑向延伸的凹槽23、25和剪切承載元件27可螺紋接合。
在另一個(gè)可選實(shí)施例中,徑向延伸的剪切承載元件27在凹槽23、25內(nèi)的插入深度可以改變,其中剪切承載元件27可用作平衡聯(lián)軸器1的平衡重。
根據(jù)圖3所示的一個(gè)可選實(shí)施例,在軸向接合狀態(tài)下的第一和第二徑向面117、119之間的間距129由具有軸向延伸部的剪切承載元件127提供。所述軸向延伸的剪切承載元件127的形狀適當(dāng)?shù)刂瞥删哂绣F形端部的圓柱形定縫銷釘,其安置在設(shè)置于第二徑向面119中的具有對(duì)應(yīng)形狀的凹槽125內(nèi)。此外,軸向延伸的剪切承載元件127優(yōu)選地通過(guò)螺紋連接安置在設(shè)置于第一徑向面117中的凹槽123內(nèi)。在圖3所示的實(shí)施例中,每個(gè)剪切承載元件127通過(guò)螺紋連接設(shè)置在凹槽123內(nèi),該凹槽123設(shè)置成位于第一軸段103的凸緣部分107內(nèi)的軸向通孔。在所述帶螺紋的軸向通孔內(nèi)的接合深度確定了所述剪切承載元件127的突出到第一徑向面117以外的部分的長(zhǎng)度,因此在軸向接合狀態(tài)下第一和第二徑向面117、119之間的間距129由所述突出長(zhǎng)度確定。
在本發(fā)明的另外一個(gè)可選實(shí)施例中,剪切承載元件27;127可由彈性材料制成,或者具有由彈性材料形成的表面層。當(dāng)在聯(lián)軸器1;101的軸向接合狀態(tài)下剪切承載元件27;127被夾在第一和第二徑向面17;117,19;119之間時(shí),彈性材料導(dǎo)致剪切承載元件27;127變形。因此,可改善剪切承載元件27;127在凹槽23;123和25;125內(nèi)的形狀配合,并且凹槽的公差可以比較不精確。
如上所述,可以多種任選方式提供剪切承載元件27;127的形狀。同樣,可以多種任選方式提供凹槽23;123和25;125的形狀。例如,凹槽23;123和25;125的形狀可以是V形凹槽,部分球形凹槽,圓孔,錐形孔等,其中剪切承載元件27;127可具有對(duì)應(yīng)的形狀以便適當(dāng)?shù)匦螤钆浜显趯?duì)應(yīng)的凹槽23;123和25;125內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于船舶推進(jìn)系統(tǒng)的待設(shè)置在推進(jìn)器軸的第一軸段(3)和第二軸段(5)之間的聯(lián)軸器(1),該聯(lián)軸器包含第一徑向面(17),該第一徑向面(17)面向第二徑向面(19),所述第一和第二徑向面(17,19)橫向于該第一和第二軸段(3,5)的軸向延伸部,其中所述第一和第二徑向面(17,19)可連接成軸向接合狀態(tài),并且可斷開(kāi)成軸向脫離狀態(tài),其特征在于,在所述軸向接合狀態(tài)下,所述第一和第二徑向面(17,19)通過(guò)至少一個(gè)剪切承載元件(27)在旋轉(zhuǎn)方面相對(duì)于彼此固定,所述至少一個(gè)剪切承載元件(27)安置在分別設(shè)置于第一徑向面(17)和第二徑向面(19)中的相對(duì)的凹槽(23,25)內(nèi),并且吸收方向基本平行于所述第一和第二徑向面(17,19)的剪切力,所述相對(duì)的凹槽(23,25)中的每一個(gè)均包括面向另一個(gè)的開(kāi)口端,其中所述至少一個(gè)剪切承載元件(27)在所述軸向接合狀態(tài)下靠接設(shè)置在每個(gè)所述凹槽(23,25)附近的軸向靠接面,以便在第一徑向面(17)和第二徑向面(19)之間提供間距(29)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的聯(lián)軸器(1),其特征在于,該軸向接合狀態(tài)是通過(guò)主要承載軸向負(fù)荷的至少一個(gè)機(jī)械元件(21)實(shí)現(xiàn)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的聯(lián)軸器(1),其特征在于,所述相對(duì)的凹槽(23,25)中的每一個(gè)具有延伸通過(guò)對(duì)應(yīng)的徑向面(17,19)的周邊的開(kāi)口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)的聯(lián)軸器(1),其特征在于,所述相對(duì)的凹槽(23,25)中的每一個(gè)具有沿對(duì)應(yīng)的徑向面(17,19)的徑向方向的主延伸部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)的聯(lián)軸器(1),其特征在于,所述相對(duì)的凹槽(23,25)為穿過(guò)該第一和第二徑向面(17,19)的周邊的至少一個(gè)徑向延伸孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一項(xiàng)的聯(lián)軸器(1),其特征在于,所述至少一個(gè)剪切承載元件(27)為圓柱形細(xì)長(zhǎng)件,例如定縫銷釘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任何一項(xiàng)的聯(lián)軸器(1),其特征在于,在所述軸向接合狀態(tài)下,所述第一和第二徑向面(17,19)可通過(guò)至少3個(gè)剪切承載元件(27)、優(yōu)選地至少6個(gè)剪切承載元件(27)、尤其是至少10個(gè)剪切承載元件(27)在旋轉(zhuǎn)方面相對(duì)于彼此固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任何一項(xiàng)的聯(lián)軸器(1),其特征在于,在所述軸向接合狀態(tài)下,通過(guò)沿軸向緊固第一和第二徑向面(17,19),將所述至少一個(gè)剪切承載元件(27)相對(duì)于凹槽(23,25)保持在合適位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)的聯(lián)軸器(1),其特征在于,所述相對(duì)的凹槽(23,25)設(shè)置成具有相對(duì)于所述第一和第二徑向面(17,19)的軸向延伸部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的聯(lián)軸器(1),其特征在于,其中一個(gè)所述凹槽(23,25)具有構(gòu)成所述靠接面的螺紋。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任何一項(xiàng)的聯(lián)軸器(1),其特征在于,至少一個(gè)軸向承載裝置(35)構(gòu)成第一軸段(3)和第二軸段(5)之間的軸向力傳遞界面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的聯(lián)軸器(1),其特征在于,在所述軸向承載裝置(35)和所述聯(lián)軸器的第一相對(duì)面之間設(shè)置有至少一個(gè)彈簧元件(37),以便迫使軸向承載裝置(35)靠接該聯(lián)軸器的第二相對(duì)面。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任何一項(xiàng)的聯(lián)軸器(1),其特征在于,中間殼體(11)設(shè)置成用于在所述軸向脫離狀態(tài)下在所述第一軸段(3)和所述第二軸段(5)之間傳遞軸向力。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的聯(lián)軸器(1),其特征在于,盤狀部分(13)設(shè)置成與該中間殼體(11)協(xié)作,以便在所述軸向脫離狀態(tài)下在所述第一軸段(3)和所述第二軸段(5)之間傳遞軸向力。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的聯(lián)軸器(1),其特征在于,所述中間殼體(11)設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸段上,所述盤狀部分(13)設(shè)置在從動(dòng)軸段上。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-15中任何一項(xiàng)的聯(lián)軸器(1),其特征在于,在所述軸向脫離狀態(tài)下在該第一軸段(3)和第二軸段(5)之間的軸向間隙(41)小于在所述軸向接合狀態(tài)下在該第一徑向面(17)和第二徑向面(19)之間的所述間距(29)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16中任何一項(xiàng)的聯(lián)軸器(1),其特征在于,所述第一和第二徑向面(17,19)中的至少一個(gè)適于通過(guò)取出安置在所述相對(duì)的凹槽(23,25)內(nèi)的所述至少一個(gè)剪切承載元件(27),在所述軸向脫離狀態(tài)下相對(duì)于另一個(gè)自由旋轉(zhuǎn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-17中任何一項(xiàng)的聯(lián)軸器(1),其特征在于,所述第一和第二徑向面(17,19)可通過(guò)至少一個(gè)螺栓(21)連接成軸向接合狀態(tài)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的聯(lián)軸器(1),其特征在于,所述至少一個(gè)螺栓(21)至少部分地自由配合。
20.根據(jù)權(quán)利要求1-19中任何一項(xiàng)的聯(lián)軸器(1),其特征在于,電氣裝置可在正常服務(wù)期間在軸向接合狀態(tài)下作為由該第一或第二軸段(3,5)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)工作,并且所述電氣裝置可在輔助或緊急服務(wù)期間在軸向脫離狀態(tài)下作為驅(qū)動(dòng)該第一或第二軸段(3,5)的馬達(dá)工作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于船舶推進(jìn)系統(tǒng)的待設(shè)置在推進(jìn)器軸的第一軸段(3)和第二軸段(5)之間的聯(lián)軸器(1),該聯(lián)軸器包含第一徑向面(17),該第一徑向面(17)面向第二徑向面(19),所述第一和第二徑向面(17,19)橫向于該第一和第二軸段(3,5)的軸向延伸部,其中所述第一和第二徑向面(17,19)可連接成軸向接合狀態(tài),并且可斷開(kāi)成軸向脫離狀態(tài),其中在所述軸向接合狀態(tài)下,所述第一和第二徑向面(17,19)通過(guò)至少一個(gè)剪切承載元件(27)在旋轉(zhuǎn)方面相對(duì)于彼此固定,所述至少一個(gè)剪切承載元件(27)安置在分別設(shè)置于第一徑向面(17)和第二徑向面(19)中的相對(duì)的凹槽(23,25)內(nèi),并且吸收方向基本平行于所述第一和第二徑向面(17,19)的剪切力,所述相對(duì)的凹槽(23,25)中的每一個(gè)均包括面向另一個(gè)的開(kāi)口端,其中所述至少一個(gè)剪切承載元件(27)在所述軸向接合狀態(tài)下靠接設(shè)置在每個(gè)所述凹槽(23,25)附近的軸向靠接面,以便在第一徑向面(17)和第二徑向面(19)之間提供間距(29)。
文檔編號(hào)F16D1/033GK101052562SQ200480044306
公開(kāi)日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2004年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月26日
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