聯軸器及借助于聯軸器來連接第一和第二部件的方法
【專利摘要】本發明涉及一種聯軸器，借助于所述聯軸器，第一部件B1和第二部件B2可連接到彼此，所述聯軸器具有以下特征：聯接螺栓，其具有緊固端、固定頭和布置于其間的支撐段，其中所述固定頭和所述支撐段借助于相對于固定頭呈錐形的腹板連接到彼此，并且所述緊固端可緊固于第一部件B1處；固定器，其具有鎖眼和鄰接部，其中所述鎖眼的邊緣圍住非平面表面，所述聯接螺栓可借助于插入?樞轉運動以適形方式鎖定于鎖眼中，并且固定器可借助于緊固結構被緊固于第二部件B2處。
【專利說明】
聯軸器及借助于聯軸器來連接第一和第二部件的方法
技術領域
[0001]本發明涉及聯軸器，第一和第二部件借助于所述聯軸器可連接到彼此。此外，本發明涉及聯接螺栓和固定器，這兩者基于其互動或協作來形成上述聯軸器。此外，本發明是針對一種用于借助于這個聯軸器來連接第一和第二部件的方法，所述聯軸器積極地或以適形方式來起作用。
【背景技術】
[0002]在現有技術中，不同插入式聯軸器是已知的，其由聯軸器元件和球銷或球螺栓組成。聯軸器元件包括球窩，球銷的球頭卡接到所述球窩中。以此方式，在聯軸器元件與球銷之間產生連接。由于聯軸器元件常常由彈性體(及因此可撓性)材料組成和/或球窩在某種程度上可移動地布置于聯軸器元件中，所以可使用這些插入式聯軸器來使部件減振。
[0003]EP I 416 172 BI描述了支持使部件減振的插入式聯軸器的此類構造。出于這個目的，將接納球頭的球窩緊固于圓周布置的波形腹板(web)處。腹板的這種波形使球窩在可能的任意空間方向上移動，以使得在部件之間的移動受到阻抑。
[0004]然而，這些減振聯軸器具有聯軸器元件與球銷之間的保持力由于聯軸器元件和/或球銷的阻尼材料性質而受到限制的缺點。由于這一點，此類插入式聯軸器不適合于(例如)機械上高載荷連接件。與其它相比，屬于上述機械高載荷連接的是具有大體積或電機的內燃機，對于所述內燃機的機械振動而言(或一般地，對于所述內燃機的機械載荷而言)，聯軸器元件的球頭與球窩之間的釋放力會不足。由此點得出，缺點如下:例如，發動機艙中的外罩或包覆層可由于那里所存在的振動導致從其插入式連接件釋放。
[0005]為增加聯軸器元件與球銷之間的保持力(S卩，為實現更高的拔出力)，DE10 2013102 197 Al描述了另一種聯軸器構造。此處所用的球銷接合于聯軸器元件的構造中，所述聯軸器元件的個別固定腹板逆著球銷到球窩中的插入方向來傾斜。由于這些腹板傾斜并且由于個別腹板在球頭處的接合點，使腹板防止球頭以低的拔出力從球窩釋放。由于腹板在插入方向上被壓縮和/或移動，所以在拔出運動期間打開了聯軸器元件。由于腹板的這種樞轉運動，使聯軸器元件的打開被部分地阻止，從而防止釋放球頭。盡管這種聯軸器具有高拔出力，但無法在不造成破壞的情況下釋放聯軸器元件與球頭之間的連接，這是一個缺點。因此，例如，電機艙中的包覆層得以可靠地固定住，但在每次移除包覆件時會破壞聯軸器元件。出于這個原因，不得不每次替換聯軸器元件，這導致額外的工作和成本投入。
[0006]因此，本發明的目標是就現有技術來提供一種替代性聯軸器，從而實現足夠高的釋放力并且因此是機械可加載的。同時，聯軸器應在不造成破壞的情況下可釋放以確保所需的靈活性(尤其是在維護工作期間)。

【發明內容】

[0007]上述目標是通過以下各者來解決:根據獨立專利權利要求1所述的聯軸器，借助于所述聯軸器，第一和第二部件可連接到彼此;根據獨立專利權利要求12所述的用于此聯軸器的聯接螺栓;根據獨立專利權利要求14所述的用于此聯軸器的固定器；以及根據獨立專利權利要求21所述的用于借助于聯軸器來連接第一和第二部件的方法。本發明的有利實施例與發展產生于以下描述、附圖和所附權利要求書。
[0008]本發明的聯軸器(借助于所述聯軸器，第一和第二部件可連接到彼此)包括以下特征:聯接螺栓，其包括緊固端、固定頭和布置于其間的支撐段，其中所述固定頭和所述支撐段借助于相對于固定頭呈錐形的腹板連接到彼此，并且其中所述緊固端可緊固到第一部件；固定器，其具有鎖眼和鄰接部，其中所述鎖眼的邊緣圍住非平面表面，聯接螺栓可借助于插入-樞轉運動積極地或以適形方式鎖定于鎖眼中，并且固定器可借助于緊固結構被緊固于第二部件處。
[0009]聯接螺栓與固定器之間的連接并非單獨地由線性插入或插入式運動產生。相反，發生線性運動與樞轉運動的組合，以在聯接螺栓與固定器的鎖眼之間產生積極的或適形的連接。出于這個目的，聯接螺栓包括固定頭，所述固定頭優選地在樞轉運動完成之后鎖定于鎖眼中。支撐段(其也提供于球螺栓處)優選地在固定頭一插入鎖眼中就至少部分地鄰接固定器，和/或在固定頭已鎖定于鎖眼中之后至少部分地鄰接固定器。由此，得以在聯接螺栓的支撐段與固定器的鄰接部之間及因此在部件之間轉移機械載荷。鄰接部延伸(即，接近鎖眼)，使得固定頭鎖定于鎖眼中引起支撐段鄰接所述鄰接部。鎖眼與固定頭之間及因此固定器與聯接螺栓之間的適形連接抵制住最大拔出力。由于來自鎖眼的這些最大拔出力由固定器和/或聯接螺栓的材料穩定性來確定，所以唯有破壞固定器或聯接螺栓的拔出才將是有可能的。由于聯接螺栓是借助于其緊固端被連接到第一部件并且固定器是借助于其緊固結構被緊固于第二部件處，所以第一與第二部件之間的可靠連接是通過聯接螺栓與固定器之間的連接來同時實現的。
[0010]根據本發明的另外的實施例，鎖眼包括插入段和鎖緊槽，其中所述插入段形成用于聯接螺栓的固定頭的貫通道部，并且鎖緊槽的寬度小于固定頭的直徑且大于錐形腹板的厚度。
[0011]上文業已描述的鎖眼用其邊緣圍住非平面表面。這意指鎖眼布置于固定器的區域部(areal port1n)中，所述區域部并不位于一個平面中。此類區域部例如由球區段的側向表面、球窩、圓錐形側向表面或由任意曲線圓頂狀側向表面形成。從這個側向表面挖去的鎖眼是由任意形成的插入段和緊鄰的鎖緊槽組成。插入段必須具有足夠的延伸部，使得固定頭可移動穿過插入段。在另一側，插入段必須充分小，使得支撐段可恰好不移動穿過插入段。
[0012]有利地，固定頭和支撐段通過錐形腹板彼此隔開，所述錐形腹板的寬度與鎖緊槽的寬度適配。由于鎖緊槽剛好足夠寬以能夠接納腹板，所以聯接螺栓被固定于鎖緊槽中。由于固定頭和支撐段各自在其側向延伸部方面寬于鎖緊槽的寬度，所以使得聯接螺栓(且尤其是錐形腹板)可通過逆著插入方向的運動而從鎖緊槽釋放。相比于鎖緊槽和插入段，由于固定頭、錐形腹板和支撐段的這種尺寸比，在聯接螺栓與固定器之間產生適形連接。只有在聯接螺栓和/或固定器的材料已壞的情況下，才可通過起作用的機械力來釋放所述適形連接。因此，對聯接螺栓和固定器的特定材料選擇優選地確保了聯軸器及因此第一與第二部件之間的連接的所要穩定性。在這個背景下，聯接螺栓優選地由金屬組成，而固定器也由金屬或由具有適當肖氏硬度和低彈性的合適塑料來建構。以相同的方式，也可使用其它材料或材料組合，只要達成所要穩定性即可。
[0013]根據本發明的另外的優選實施例，固定器的鄰接部與聯接螺栓的支撐段的形狀適配，使得聯接螺栓和固定器在鎖定狀態下彼此至少部分地支撐。本發明優選地，鄰接部具有球窩的形狀，鎖眼形成于所述球窩的側向表面中。
[0014]如果機械載荷發生在第一和/或第二部件處，那么通過聯軸器在這兩個部件之間轉移這些機械載荷。由于聯接螺栓的支撐段至少部分地鄰接于固定器的鄰接部處，所以機械載荷(例如，如部件振動)的轉移是借助于彼此鄰接的鄰接部和支撐段的表面部分來發生的。為使固定器和處于那里的聯接螺栓的機械載荷保持盡可能地低，鄰接部與支撐段之間的大的接觸表面是優選的。這是根據本發明的優選實施例來實現的，因為鄰接部的形成對聯接螺栓的支撐段起到互補作用。支撐段的優選實施例使用布置于緊固端與固定頭之間的球，所述球接合固定器的至少部分地或完全地被形成為球窩的鄰接部。同樣優選地，針對支撐段和鄰接部來使用彼此適配的其它形狀，比如(例如)圓錐形或圓柱形形狀的支撐段和形狀與之對應互補的鄰接部。進一步較佳地，將圓錐狀鄰接部與球狀支撐段組合。
[0015]根據本發明的進一步優選實施例，固定器包括側向布置的緊固腹板，固定器借助于所述緊固腹板可緊固于第二部件處(優選地，可鎖定或可夾緊)。替代地，優選地，側向腹板布置于固定器處，所述側向腹板可接納于第二部件處的對應槽中。這些腹板被夾緊、膠合或以其它方式可靠地緊固于這些槽中。
[0016]進一步優選地，球螺栓的支撐段被形成為球狀，如上文業已論述。固定頭優選地與錐形腹板形成蘑菇狀結構，其支持將聯接螺栓鎖定于鎖緊槽中。
[0017]根據本發明的進一步優選實施例，將聯軸器的鄰接部形成為相對于可按鎖定方式布置于鎖眼中的聯接螺栓的縱向軸具有至少兩個級，使得可用機械方式托住位于聯接螺栓的固定頭與支撐段之間的鄰接部。
[0018]在聯接螺栓中，固定頭和借助于腹板連接到其的支撐段在聯接螺栓的縱向方向上各自形成底切部，使得固定器(尤其是鄰接部)可在相反方向上支撐于固定頭和支撐段處。這使得除了鄰接部中的借助于鎖眼達成的適形連接之外還有可能實現將鄰接部壓配合于固定頭與支撐段之間。出于這個目的，優選地，將鄰接部形成為具有兩個級。鄰接部的第一級確保鄰接部鄰接并支撐于聯接螺栓的支撐段處。鄰接部的第二級在可鎖定布置的聯接螺栓的軸向方向上緊鄰鄰接部的第一級。因此，優選地，當鄰接部的第二級具有球狀設計時，將鄰接部的第一級形成為圓錐形。同樣優選地，將鄰接部的兩個級形成為圓錐形、球狀或具有另一形狀，只要確保固定頭和支撐段處的支撐即可。鄰接部的這兩個優選級在其延伸部方面形成為平行于可鎖定布置的聯接螺栓的縱向軸，使得其可僅借助于在聯接螺栓的縱向方向上發生的壓縮以壓配合方式布置在固定頭與支撐段之間。由于這種壓配合，使鄰接固定頭的鄰接部被壓在支撐段上。在這種情況下，鎖定聯接螺栓意指將聯接螺栓布置于鎖緊槽的閉合端處。
[0019]根據進一步優選實施例，聯軸器或固定器的鄰接部由至少第一和第二區域性區段組成，這些區域性區段各自面向支撐段(或一般地，聯接螺栓)并且圍繞可鎖定布置的聯接螺栓而至少部分地對稱布置。
[0020]如上文業已提及，區域性區段優選地是以不同方式形成。然而，其鄰接表面優選地面向聯接螺栓的支撐段，而第一區域性區段的背或側表面在鎖定狀態下支撐于固定頭處。區域性區段的這種類型的布置在鄰接部的壓縮狀態下或在將聯接螺栓鎖定于鎖眼中之后起將聯軸器的區域性區段的表面(其盡可能地大)鄰接于支撐段處的作用。區域性區段優選地在其對稱性方面與聯接螺栓適配，從而在將聯接螺栓插入到鎖眼中之后即確保某種靈活性。以此方式，不必相對于區域性區段來對聯接螺栓進行精確的預定向。
[0021]根據本發明的進一步優選實施例，將所述區域性區段形成為球狀。此外，優選地，第一球狀區域性區段的半徑小于第二球狀區域性區段的半徑。此外，第一球狀區域性區段優選地布置成與鎖眼相鄰。
[0022]第二球狀區域性區段優選地在其尺寸方面與聯接螺栓的支撐段適配。根據本發明的實施例，第二球狀區域性區段被形成球窩，所述球窩的形成對形成為球狀的支撐段起到互補作用。第一球狀區域性區段以帽子狀或類似于衣領的方式布置于第二球狀區域性區段上。因此，其從第二球狀區域性區段的圓周區域徑向向外突出，并優選地形成其中形成有鎖眼的突起。所述突起的徑向延伸部起始于在圓周方向上延伸的第二區域性區段的構想的內鄰接表面處，并且優選地大于固定頭與支撐段之間的連接腹板的長度。因此，只有在第一和第二區域性區段在聯接螺栓的縱向方向上被壓縮以實現將鄰接部壓配合于聯接螺栓的固定頭與支撐段之間的情況下，聯接螺栓才可鎖定于鎖眼中。
[0023]根據本發明的進一步優選實施例，第一區域性區段被形成為圓錐形或球狀，并且第二區域性區段被形成為圓錐形或球狀，其中在兩個圓錐形區域性區段的情況下，第一區域性區段的圓錐角小于第二區域性區段的圓錐角。與上述形成為球狀的區域性區段類似，圓錐狀區域性區段或形成為圓錐形和球狀的區域性區段也可彼此組合。
[0024]在這種情況下，必須確保第一區域性區段(不管其形成為圓錐形還是球狀)必須在其尺寸方面與第一區域性區段適配，使得其以帽子狀或衣領狀的方式布置于第二區域性區段上。這種形狀確保第一區域性區段尤其必須在聯接螺栓的軸向方向上被壓縮以將鄰接部壓配合于可鎖定布置的聯接螺栓處，從而能夠將第一區域性區段布置于聯接螺栓的固定頭與支撐段之間。由此得出，球狀的第一區域性區段的半徑或圓錐形的第一區域性區段的圓錐角可能不大于或等于球狀的第二區域性區段的半徑或圓錐形的第二區域性區段的圓錐角。
[0025]根據本發明的進一步優選實施例，第一區域性區被段形成為球狀且直徑小于支撐段的直徑，并且第二區域性區段被形成為截錐狀使得支撐段可由第二區域性區段切向地接合或鄰接。
[0026]本發明進一步包括用于上述聯軸器的聯接螺栓。所述聯接螺栓包括緊固端、固定頭和布置于其間的支撐段，其中所述固定頭和所述支撐段借助于相對于固定頭呈錐形的腹板連接到彼此，并且所述緊固端可緊固于部件處。根據本發明優選地，支撐段被形成為球狀，并且固定頭與錐形腹板形成蘑菇狀結構。上文業已描述了個別部件以及其與固定器互動的優點。關于緊固端，其優選地包括螺紋、彈簧鎖(snap lock)、卡口形封蓋或另一種結構以用于將聯接螺栓緊固于部件處或緊固于部件中。
[0027]本發明還包括聯軸器的上文業已提及的固定器。所述固定器包括鎖眼和鄰接部，其中鎖眼的邊緣圍住非平面表面并且固定器可借助于緊固結構被緊固于部件處。根據本發明同樣優選地，固定器包括側向布置的彈簧腹板或緊固腹板，借助于所述彈簧腹板或緊固腹板，固定器可鎖定、可夾緊或一般地可緊固于部件處。優選地，這些緊固腹板接合于緊固槽或其它構造中或接合于緊固槽或其它構造處，所述緊固槽或其它構造在構造上與所述緊固腹板適配以用于將固定器可靠地緊固于部件處。此外，固定器具有與上文關于聯軸器所論述的特征相同的構造和功能性特征。因此，優選地，鄰接部在可鎖定布置于鎖眼中的聯接螺栓的縱向軸方向上形成有至少兩個級，使得鄰接部可被機械地托在聯接螺栓的固定頭與支撐段之間。此外，并且根據本發明優選地，鄰接部由至少第一和第二區域性區段組成，這些區域性區段圍繞可鎖定布置于鎖眼中的聯接螺栓對稱地布置。根據本發明的固定器的進一步優選實施例，第一區域性區段被形成為圓錐形或球狀，并且第二區域性區段被形成為圓錐形或球狀，其中在兩個圓錐形區域性區段的情況下，第一區域性區段的圓錐角小于第二區域性區段的圓錐角。固定器的進一步發明性優選實施例包括球狀實施例中的第一區域性區段，其直徑小于聯接螺栓的支撐段的直徑，并且其中第二區域性區段被形成為截錐狀并切向地接合或鄰接于支撐段處。
[0028]本發明還包括一種用于借助于聯軸器(優選地，適形作用的聯軸器)來連接第一和第二部件的方法。根據本發明的實施例，此類聯軸器對應于上文業已描述的聯軸器。為了實現本發明的方法，借助于緊固端將第一部件連接到聯接螺栓，其中聯接螺栓包括固定頭、支撐段和布置于其間的錐形腹板。第二部件包括具有鎖眼和鄰接部的固定器，其中鎖眼的邊緣圍住非平面表面。用于連接第一和第二部件的方法包括以下步驟:將固定頭插入到鎖眼的插入段中，使得支撐段鄰接固定器；以及使聯接螺栓相對于固定器樞轉，使得鎖眼的位于固定頭與支撐段之間的錐形腹板至少以適形方式或積極地布置于鎖眼的鎖緊槽中。
[0029]由于聯接螺栓和固定器的形狀并且由于聯接螺栓與第一部件的連接以及固定器與第二部件的連接，使適形連接存在于第一與第二部件之間。此類適形連接抵制住高機械載荷，因為一般而言聯接螺栓和固定器的材料條件限定連接的強度。
[0030]進一步有利地，適形連接可僅借助于運動的特定組合來產生。尤其地，聯接螺栓借助于線性插入運動和隨后的樞轉運動被鎖定于固定器的鎖眼中。如果優選地固定器連接到發動機包覆層或類似零件，那么其可以在空間傾斜的定向上插入到聯接螺栓中，并且其接著可以通過隨后的樞轉運動被鎖定于聯接螺栓中。這使得只有在以相反次序執行聯接螺栓與固定器之間的上述相對運動(即，樞轉運動和線性運動)的情況下才有可能使此類包覆層或另一個部件可從聯接螺栓釋放。因此，尤其不可通過從固定器線性拔出聯接螺栓來釋放所述連接。如果第二部件在樞轉運動完成之后被固定于這個位置中(例如，在插入式聯軸器中或借助于另外的連接元件)，那么本發明的聯軸器保證第一與第二部件以加載并且可靠的方式固定于彼此處。
[0031]根據本發明優選地，所述連接方法包括以下另外的步驟:借助于使錐形腹板樞轉到鎖緊槽中，用彈簧將聯接螺栓的支撐段預張力處理成倚靠在固定器的鄰接部上。根據本發明的方法的進一步優選實施例，將支撐段形成為球狀。將支撐段進一步接納于優選地形成為圓錐形或球狀的球窩狀鄰接部中，使得聯接螺栓與固定器之間的力被區域性地轉移。
[0032]此外，在固定器中提供上述第一與第二區域性區段。基于鄰接部(尤其是區域性區段)的兩級形狀，在聯接螺栓的固定頭與支撐段之間產生固定器的壓配合。
[0033]進一步優選地，在樞轉運動結束時，優選地借助于如上文業已解釋的插入式聯軸器在第一與第二部件之間產生另外的連接。
[0034]本發明還包括第一和第二部件，這兩個部件通過根據上述實施例的至少一個聯軸器連接到彼此。根據本發明優選地，第一和第二部件額外借助于插入式聯軸器連接到彼此。
[0035]如上文業已在用于連接第一和第二部件的方法的優選方法步驟的背景下所解釋，本發明的插入式聯軸器在第一與第二部件之間產生可靠/可加載的連接。除了將兩個部件額外地機械固定于彼此處之外，第二插入式聯軸器還確保系固(securing)從而防止釋放本發明的聯軸器中的適形連接。
【附圖說明】
[0036]關于附圖來詳細描述本發明的優選實施例。其示出:
[0037]圖1是結合第二部件的本發明的聯軸器的優選實施例的透視圖；
[0038]圖2是圖1的聯接螺栓的透視圖；
[0039]圖3是圖1的固定器的透視圖；
[0040]圖4是從底部所見的圖1的固定器的透視圖；
[0041]圖5a到5e是在具有和不具有聯接螺栓的示意性描繪中的固定器的優選配置；
[0042]圖6是優選的聯接螺栓和優選的固定器在聯接螺栓插入到固定器中之前的側視圖；
[0043]圖7是優選的聯接螺栓和優選的固定器在聯接螺栓已插入到固定器的接納部分中之后的側視圖；
[0044]圖8是優選的聯接螺栓和優選的固定器在聯接螺栓已鎖定于鎖緊槽中之后的側視圖；
[0045]圖9是圖7的聯接螺栓與固定器之間的連接的放大剖視圖；
[0046]圖10是本發明的聯軸器的優選實施例的透視圖，所述聯軸器由聯接螺栓和固定器組成；
[0047]圖11是結合第一和第二部件來使用本發明的聯軸器的示意性描繪；以及
[0048]圖12是借助于聯軸器來連接第一和第二部件的方法的優選實施例的流程圖(圖12a)以及對借助于結合第二部件的聯接螺栓和固定器的所述連接方法的連續描繪(圖12b)。
【具體實施方式】
[0049]本發明的聯軸器起使第一部件BI和第二部件B2緊固于彼此處的作用。在最廣義上來說，這關乎到插入式聯軸器。雖然插入式聯軸器大體上實現了壓配合(及因此強制配合)連接，但本發明使用適形連接來提供部件B1、B2之間的可靠連接。根據本發明的優選實施例，由額外的強制配合連接來支持所實現的適形。
[0050]圖1到圖9中示出本發明的聯軸器的優選實施例的透視圖。圖2到圖8中示出聯軸器的個別部件及其優選實施例。
[0051]聯軸器起在第一部件BI與第二部件B2之間達成優選的適形連接的作用。為產生所述連接，將聯接螺栓10通過其緊固端12緊固于第一部件BI中。將固定器30(聯接螺栓10將與所述固定端連接)緊固于第二部件B2中。為此，優選地在固定器30處提供側向緊固結構。
[0052]在優選的應用中，第一部件BI表示車輛中的發動機組或支撐結構。第二部件B2由外罩(例如，如發動機外罩等等)形成。借助于本發明的聯軸器，外罩B2可借助于插入-樞轉運動被緊固于支撐結構或發動機組BI處，如圖10中示意性地示出。出于這個目的，圖1la示出聯接螺栓10到固定器30中的優選插入，其中第一部件BI和第二部件B2或聯接螺栓10和固定器30朝彼此相對地移動。聯接螺栓10到固定器30中的這種優選插入(其也表示為線性相對運動)導致準備兩個部件B1、B2之間的連接。
[0053]在聯接螺栓10已插入到固定器30中之后，使固定器30相對于聯接螺栓10樞轉或使第二部件B2相對于第一部件BI樞轉(見圖lib)。基于固定器30與聯接螺栓10之間的這種插入-樞轉運動，產生了適形連接，其可在不造成破壞的情況下僅通過顛倒樞轉運動和線性相對運動或插入運動便可釋放。只要避免這樣顛倒插入-樞轉運動來釋放所述連接，故障率穩定的連接就存在于第一部件BI與第二部件B2之間。
[0054]為避免在產生第一部件BI與第二部件B2之間的連接之后顛倒樞轉運動，優選地在部件BI與部件B2之間提供插入式聯軸器。此類插入式聯軸器或其它連接件在先前技術中是已知的。如果優選地將球螺栓或球銷與插入式聯軸器一起使用，那么將其以彼此相對的方式布置于部件B1、B2的與本發明的聯軸器隔開的部分中是優選的。圖1la中由十字形記號來示意性地指示優選位置。只要在部件B1、B2之間產生額外連接(優選地，借助于額外的插入式聯軸器)，就能由此防止在相反方向上的釋放樞轉運動，如圖1lb中所示。
[0055]與其它相比，聯軸器的穩定性和機械載荷率是由聯接螺栓10和固定器30的材料特性來確定。因此，聯接螺栓10優選地由金屬或陶瓷或不變形塑料(具有或不具有纖維增強效應)組成，或由這些材料的組合組成。固定器30優選地由不變形、優選地具有彈性的塑料(具有或不具有纖維增強效應)組成，或由金屬組成，或由其組合組成。
[0056]圖2中示出聯接螺栓10的優選實施例。聯接螺栓10借助于緊固端12連接到第一部件BI。出于這個目的，緊固端12包括螺紋、卡扣式鎖定連接件、膠合圓頂或另一種已知構造以用于可靠地附接到第一部件BI。根據圖2，緊固端12優選地包括外螺紋，所述外螺紋借助于六邊形輪廓件13而擰入部件開口(未示出)中。
[0057]此外，聯接螺栓10的縱向構造包括支撐段14。在已產生到固定器30的連接之后，固定器30和聯接螺栓10借助于支撐段來支撐彼此。借助于支撐段，得以在部件B1、B2之間轉移機械載荷。出于這個目的，固定器30(所述固定器在其形狀方面與支撐段14適配)優選地包括鄰接部40，所述鄰接部形成于固定器30的面向聯接螺栓的側向表面44處。術語側向表面44由鄰接部40的形狀產生，因為這個側向表面44至少部分地圍住支撐段14。
[0058]根據圖2中所示的優選實施例，支撐段14被形成為球狀。與其適配的鄰接部40被形成為類似于球窩或無邊帽，并且因此與球狀支撐段14互補。同樣優選地，將支撐段14形成為圓柱形、圓錐形、橢圓形或曲線形。這樣的話，優選地，連續地形成了支撐段14的面向鄰接部40的表面以確保鄰接部40在支撐段14上滑動和/或支撐。因此，例如優選地，在支撐段14被形成為圓柱形的情況下，圓柱體的縱向軸被布置成橫向于聯接螺栓10的縱向軸。
[0059]腹板16緊鄰支撐段14。腹板16連接支撐段14和固定頭18。腹板16優選地具有圓形外輪廓，不過其也可形成為成角度。相比于支撐段14和固定芯18，腹板16形成得更薄，因此呈錐形(橫向于聯接螺栓10的縱向軸來測量)。因此，固定頭和支撐段14在徑向或側向方向上突出超越腹板16的橫截面。
[0060]腹板16在其厚度或其橫截面方面與位于固定器30的側向表面44中的鎖眼32適配。鎖眼32由插入段36組成，所述插入段相比于固定頭18具有更大或更寬的直徑并過渡到鎖緊槽38中。鎖緊槽38僅略寬于腹板16，使得腹板16可被接納于鎖緊槽38中。腹板16以適形方式固定在鎖緊槽38中。固定頭18和支撐段14在徑向或側向方向上延伸超越鎖緊槽38的寬度。因此，腹板16在聯接螺栓10的軸向方向上不可從鎖緊槽38釋放。
[0061]進一步優選地，腹板16具有由相鄰的固定頭18和相鄰的支撐段14來限定的軸向長度。優選地，腹板16的長度對應于在鎖緊槽38的閉合端處的側向表面44厚度。
[0062]腹板16的限定的長度起將聯接螺栓10鎖定于鎖眼32中的作用。只要聯接螺栓10已相對于固定器30樞轉，腹板16就被或將被布置于鎖緊槽38的閉合端處。取決于鎖緊槽38的長度，腹板16在樞轉之后業已布置于鎖緊槽38的所述端部處。同樣優選地，如果鎖緊槽38被拉長，那么在樞轉之后必定發生腹板16朝鎖緊槽38的所述端部線性移位。在這個位置中，優選地側向表面44被固定在固定頭18的面向支撐段14的底側17與支撐段14之間。取決于側向表面44的厚度和/或形狀，側向表面44優選地被夾緊在這個位置中。因此，支撐段14和底側17各自形成底切部以防腹板16在軸向方向上從鎖緊槽38釋放。
[0063]在圖3和圖4中，優選地示出了側向表面44，所述側向表面在其形狀方面與支撐段14適配。側向表面44的面向支撐段14的側部形成了鄰接部40。我們可看到，由插入段36和鎖緊槽38組成的鎖眼32從側向表面44被挖去。由于側向表面44并非在一個平面中延伸，所以鎖眼32的邊緣34圍住非平面表面。相應地，鎖眼32也不延伸或優選地不位于一個平面中。由此得出，單獨地通過線性運動不可實現將聯接螺栓10插入或鎖定于鎖眼32中。相反地，有必要在線性插入或塞到插入段36中之后使聯接螺栓10相對于鎖眼32樞轉。因此，固定頭18和腹板16優選地在構想的圓形弧狀區段上移動以被布置(優選地鎖定)于鎖緊槽38的閉合端處。
[0064]固定器30的側向表面44(且尤其是位于徑向向內處或定向成徑向向內的鄰接表面40)優選地被形成為二級型。這確保了固定器30被夾緊或壓配合于固定頭18與支撐段14之間。
[0065]為此，位于徑向向內處的鄰接表面40在其形狀方面具有兩個不同部分。這兩個部分相對于聯接螺栓10(其可布置于鎖緊槽38中)的縱向軸被軸向連續地布置成第一區域性區段39和第二區域性區段40a的形式。由此產生鄰接表面40的二級性，因為其并非連續地延伸。
[0066]根據固定器30的示于圖5a到圖5e中的不同實施例，位于徑向向內處的第一區域性區段39和第二區域性區段40a就其形狀而言被形成為相同或不同。根據本發明的不同實施例，第一區域性區段39和第二區域性區段40a被形成為球狀和球狀(見圖5a、圖5b)、球狀和圓錐形(見圖5c)、圓錐形和球狀(見圖5d)或圓錐形和圓錐形(見圖5e)。將理解，可將另外的等級件(graduat1ns)或階梯式構造布置于區域性區段39、40a中。進一步優選地，提供作為多面體、橫向于聯接螺栓10的縱向軸L的圓柱形卷筒或呈另一種外形的支撐段14。
[0067]如可基于圖5a到圖5e中的示意性描繪的優選實施例看到，具有第一區域性區段39的部分相對于第二區域性區段40a或其側向表面44形成帽子狀突起。這個帽子狀突起在徑向方向上突出超越側向表面44的外徑。具有徑向向內布置的第一區域性區段39的所述突起的徑向延伸部大于腹板16的長度。由于鎖緊槽38優選地終止于所述突起中，所以固定器30僅借助于壓配合便可鎖定于所述突起的位于固定頭18與支撐段14之間的部分中。在這個壓配合過程中，包含定向成徑向向內的第一區域性區段39的突起在聯接螺栓1的縱向方向L上被壓縮。由此，突起被彈性地夾緊于固定頭18的底切部與支撐段14之間。
[0068]為了實現這個壓配合(其支持將聯接螺栓10可靠地支撐于固定器30中)，可將區域性區段39、40a配置為不同或類似。根據圖5b中所示的實施例，第一區域性區段39和第二區域性區段40a被形成為球狀。為了實現突起和壓配合，第一區域性區段39的內半徑r39小于第二區域性區段40a的內半徑r4Qa。優選地，聯接螺栓10的支撐段14被形成為球。進一步優選地，第二區域性區段40a具有與支撐段14相同或類似的半徑r40a。
[0069]根據圖5c的優選實施例，第二區域性區段40a被形成為圓錐形。第一區域性區段39被形成為球狀。圓錐角2α和內半徑r39被配置成使得第一區域性區段39在可鎖定布置的聯接螺栓10的縱向軸L方向上形成徑向突起。當圓錐形區域性區段40a支撐于支撐段14處時，突起或第一區域性區段39被迫處于固定頭18的底切部下面。由此，得以確保上文所論述的壓配合。
[0070]根據圖5d中所示的優選實施例，第一區域性區段39被形成為圓錐形。其也形成從側向表面44突出的徑向突起。出于這個目的，突起或第一區域性區段39的圓錐角被配置成使得突起從由第二區域性區段的內半徑r4oa來定型或限制的側向表面44徑向地突出。因此，第二區域性區段40a被形成為具有內半徑r4oa的球狀。優選地，內半徑r4oa對應于球狀支撐段14的半徑。
[0071]圖5e中示出了進一步優選的實施例。此處，第一區域性區段39和第二區域性區段40a被形成為圓錐形。為了通過第一區域性區段39來實現突起，第一區域性區段39的圓錐角2β小于第二區域性區段40a的圓錐角2α。結果，突起在徑向方向上相對于支撐段14突出，使得得以確保固定器30被壓配合于固定頭18與支撐段14之間。
[0072]尤其地，位于徑向向內處的鄰接部40被形成為與支撐段14非互補。在優選實施例中，鄰接部40因此尤其地不是被形成為如與支撐段14互補的球窩，而是至少二級式地分成第一球狀區域性區段39和第二球狀區域性區段40a。應理解，可在鄰接部分40中提供兩個以上的球狀區域性區段。此外，優選地，不將鄰接部40形成為球狀。
[0073]借助于上述優選實施例，側向表面44使突起的徑向延伸部延伸超越在鎖緊槽38的閉合端部分中的支撐表面。然而，同時，得以使鄰接部40支撐于支撐段14處。只要固定頭18的底側17在軸向方向上支撐于鎖緊槽38的邊緣處，部分39及因此優選地側向表面44就被托在或彈性地夾緊于固定頭18的底側17與支撐段14之間。這支持將聯接螺栓10鎖定于固定器30中(也見圖9)。
[0074]此外，固定器30優選地包括位于彼此相對地布置的兩個側表面處的緊固結構。所述緊固結構起將固定器30夾緊、粘附、鎖定或以其它方式適當緊固在第二部件B2處的作用。根據圖10，優選地提供緊固腹板42，所述緊固腹板接合與其適配的槽(見圖6到圖8)。緊固腹板42被托住、鎖定、膠合等等在這個槽中。
[0075]圖12中概括地示出了連接方法的優選實施例。圖12b的個別序列在圖6到圖8中被放大示出。
[0076]為了在具有聯接螺栓10的第一部件BI與具有固定器30的第二部件B2之間產生連接，首先，借助于在聯接螺栓10的軸向方向上的線性運動將聯接螺栓10插入于鎖眼32的插入段36中(見圖6中的箭頭E，步驟SI)。優選地，將聯接螺栓10插入得如此遠直到支撐段14鄰接固定器30并且固定頭18延伸超越固定器30(見圖6和圖7)。因此，插入段36具有比固定頭18的橫截面更大的側向或徑向延伸部。
[0077]所述插入是聯接螺栓10與固定器30之間的相對運動。因此，聯接螺栓10或固定器30可移動同時另一零件不動，或聯接螺栓10和固定器30同時移動。雖然圖6優選地示出聯接螺栓10移動到鎖眼32中，但在圖12b中，具有固定器30的第二部件B2被定位于聯接螺栓10上。
[0078]隨后，優選地使聯接螺栓10樞轉(步驟S2)，使得固定頭18布置于鎖緊槽38的閉合端處。優選地，根據圖7并且根據圖12b，樞轉S是圍繞作為樞轉點的支撐段14而發生的。由于優選地支撐段14被形成為球狀，所以其支持樞轉運動。在樞轉運動期間，優選地固定器30經轉移從而壓配合于固定頭18與支撐段14之間。一般地，壓配合是通過壓縮第一區域性區段39中的突起同時使第二區域性區段40完全或部分地支撐于支撐段14上而發生的。
[0079]在完成第一部件BI和第二部件B2相對于彼此的樞轉運動期間或在所述樞轉運動結束之后，優選地，第一部件BI和第二部件B2將另外連接到彼此。根據本發明的不同優選實施例，至少借助于插入式聯軸器60(見圖11)、螺紋、鎖定機構、卡扣式鎖定機構或任何其它可釋放連接件來使這個/這些連接被連接到彼此(步驟S3)。
[0080]在以上方法步驟之前，發生將聯接螺栓10和固定器30緊固于部件B1、B2處(步驟S0) O
[0081 ] 參考標記列表
[0082]B1、B2 部件
[0083]10 聯接螺栓
[0084]12 緊固端
[0085]13 六邊形輪廓件
[0086]14 支撐段
[0087]16 腹板
[0088]17 固定頭的底側
[0089]18 固定頭
[0090]30 固定器[0091 ] 32 鎖眼
[0092]34 邊緣
[0093]36 插入段
[0094]38 鎖緊槽
[0095]39 第一區域性區段
[0096]40 鄰接部
[0097]40a 第二區域性區段
[0098]42 緊固腹板
[0099]44 側向表面
[0100]60 插入式聯軸器、螺紋、鎖定機構、卡扣式鎖定機構
[0101]Si 插入
[0102]S2 樞轉
[0103]S3 用彈簧預張力處理
[0104]r39、r40a 內半徑
【主權項】
1.一種聯軸器，借助于所述聯軸器，第一部件(BI)和第二部件(B2)可連接到彼此，所述聯軸器包括以下特征: a.聯接螺栓(10)，其包括緊固端(12)、固定頭(18)和布置于所述緊固端(12)和固定頭(18)之間的支撐段(14)，其中所述固定頭(18)和所述支撐段(14)借助于相對于所述固定頭(I8)呈錐形的腹板(I6)連接到彼此，并且所述緊固端(12)可緊固于所述第一部件(BI)處； b.固定器(30)，其具有鎖眼(32)和鄰接部(40)，其中所述鎖眼(32)的邊緣(34)圍住非平面表面，所述聯接螺栓(10)可借助于插入-樞轉運動以適形方式鎖定于所述鎖眼(32)中，并且所述固定器(30)可借助于緊固結構被緊固于所述第二部件(B2)處。2.根據權利要求1所述的聯軸器，其特征在于，所述鎖眼(32)包括插入段(36)和鎖緊槽(38)，其中所述插入段(36)形成用于所述聯接螺栓(10)的所述固定頭(18)的貫通道部，并且所述鎖緊槽(38)的寬度小于所述固定頭(18)的直徑且大于所述錐形腹板(16)的厚度。3.根據權利要求1所述的聯軸器，其特征在于，所述固定器(30)的鄰接部(40)與所述聯接螺栓(10)的所述支撐段(14)的形狀適配，使得所述聯接螺栓(10)和所述固定器(30)在鎖定狀態下彼此至少部分地支撐。4.根據權利要求2所述的聯軸器，其特征在于，所述固定器(30)的鄰接部(40)與所述聯接螺栓(10)的所述支撐段(14)的形狀適配，使得所述聯接螺栓(10)和所述固定器(30)在鎖定狀態下彼此至少部分地支撐。5.根據權利要求3所述的聯軸器，其特征在于，所述鄰接部(40)具有球窩的形狀，所述鎖眼(32)形成于所述球窩的側向表面中。6.根據權利要求4所述的聯軸器，其特征在于，所述鄰接部(40)具有球窩的形狀，所述鎖眼(32)形成于所述球窩的側向表面中。7.根據權利要求1所述的聯軸器，其特征在于，所述固定器(30)包括側向布置的緊固腹板(42)，所述固定器(30)借助于所述緊固腹板(42)可緊固、優選地可鎖定或可夾緊于所述第二部件(B2)處。8.根據權利要求1所述的聯軸器，其特征在于，所述球螺栓(10)的支撐段(14)被形成為球狀，并且所述固定頭(18)與所述錐形腹板(16)形成蘑菇狀結構。9.根據權利要求1所述的聯軸器，其特征在于，所述鄰接部(40)被形成為相對于聯接螺栓(10)的縱向軸被形成為具有至少兩個級，所述聯接螺栓(10)可按鎖定方式布置于所述鎖眼(32)中，以使得可用機械方式托住位于所述聯接螺栓(10)的固定頭(18)與支撐段(14)之間的鄰接部(40)。10.根據權利要求5所述的聯軸器，其特征在于，所述鄰接部(40)被形成為相對于聯接螺栓(10)的縱向軸被形成為具有至少兩個級，所述聯接螺栓(10)可按鎖定方式布置于所述鎖眼(32)中，以使得可用機械方式托住位于所述聯接螺栓(10)的固定頭(18)與支撐段(14)之間的鄰接部(40)。11.根據權利要求10所述的聯軸器，其特征在于，所述鄰接部(40)由至少第二區域性區段和第一區域性區段(40、39)組成，所述第二區域性區段和所述第一區域性區段各自面向所述支撐段(14)并且圍繞可鎖定布置的所述聯接螺栓(10)而至少部分地對稱布置。12.根據權利要求10所述的聯軸器，其特征在于，所述區域性區段(39、40)被形成為球狀，并且所述第一球狀區域性區段(39)的半徑小于所述第二球狀區域性區段(40)的半徑并且其中所述第一球狀區域性區段(39)布置成與所述鎖眼(32)相鄰。13.根據權利要求10所述的聯軸器，其特征在于，所述第一區域性區段(39)被形成為圓錐形或球狀，并且所述第二區域性區段(40a)被形成為圓錐形或球狀，其中在兩個圓錐形區域性區段的情況下，所述第一區域性區段的圓錐角小于所述第二區域性區段(40a)的圓錐角。14.根據權利要求10所述的聯軸器，其特征在于，所述第一區域性區段(39)被形成為球狀且直徑小于所述支撐段(14)的直徑，并且所述第二區域性區段(40a)被形成為截錐狀使得所述支撐段(14)可由所述第二區域性區段(40a)切向地接合。15.—種用于聯軸器的聯接螺栓(10)，其包括緊固端(12)、固定頭(18)和布置于所述緊固端(12)和固定頭(18)之間的支撐段(14)，其中所述固定頭(18)和所述支撐段(14)借助于相對于所述固定頭(18)呈錐形的腹板(16)連接到彼此，并且所述緊固端(12)可緊固于部件(BI)處。16.根據權利要求15所述的聯接螺栓(10)，其特征在于，所述聯接螺栓的支撐段(14)被形成為球狀，并且所述聯接螺栓的固定頭(18)與所述錐形腹板(16)形成蘑菇狀結構。17.—種聯軸器的固定器(30)，其包括鎖眼(32)和鄰接部(40)，其中所述鎖眼(32)的邊緣(34)圍住非平面表面，并且所述固定器(30)可借助于緊固結構(42)被緊固于部件(B2)處。18.根據權利要求17所述的固定器(30)，其特征在于，其包括側向布置的彈簧腹板(42)，所述固定器(30)借助于所述彈簧腹板可被緊固，優選地可鎖定或可夾緊于所述部件(B2)處。19.根據權利要求17所述的固定器(30)，其特征在于，所述固定器的鄰接部(40)在聯接螺栓(10)的縱向軸方向上形成有至少兩個級，所述聯接螺栓(10)可鎖定布置于所述鎖眼中，以使得所述鄰接部(40)可被機械地托在所述聯接螺栓(10)的固定頭(18)與支撐段(14)之間。20.根據權利要求19所述的固定器(30)，其特征在于，所述鄰接部(40)由至少第一區域性區段(39)和第二區域性區段(40)組成，所述至少第一區域性區段(39)和第二區域性區段(40)圍繞可鎖定布置于所述鎖眼中的所述聯接螺栓(10)對稱地布置。21.根據權利要求16所述的固定器(30)，其特征在于，所述區域性區段(39、40a)被形成為球狀，并且所述第一區域性區段(39)的半徑小于所述第二區域性區段(40a)的半徑并且其中所述第一區域性區段(39)布置成與所述鎖眼(32)相鄰。22.根據權利要求20所述的固定器(30)，其特征在于，所述第一區域性區段(39)被形成為圓錐形或球狀，并且所述第二區域性區段(40a)被形成為圓錐形或球狀，其中，在兩個圓錐形區域性區段(39、40a)的情況下，所述第一區域性區段(39)的圓錐角小于所述第二區域性區段(40a)的圓錐角。23.根據權利要求20所述的固定器(30)，其特征在于，所述第一區域性區段(39)被形成為球狀且直徑小于所述支撐段(14)的直徑，并且其中所述第二區域性區段(40a)被形成為截錐狀且切向地接合于所述支撐段(14)處。24.—種方法，其用于借助于尤其為適形運作的聯軸器來連接第一部件(BI)和第二部件(B2)，所述聯軸器包括以下特征: a.聯接螺栓(10)，其包括緊固端(12)、固定頭(18)和布置于所述緊固端(12)和固定頭(18)之間的支撐段(14)，其中所述固定頭(18)和所述支撐段(14)借助于相對于所述固定頭(I8)呈錐形的腹板(I6)連接到彼此，并且所述緊固端(12)可緊固于所述第一部件(BI)處； b.固定器(30)，其具有鎖眼(32)和鄰接部(40)，其中所述鎖眼(32)的邊緣(34)圍住非平面表面，所述聯接螺栓(10)可借助于插入-樞轉運動以適形方式鎖定于所述鎖眼(32)中，并且所述固定器(30)可借助于緊固結構被緊固于所述第二部件(B2)處， 其中所述方法包括以下步驟: a.將所述固定頭(18)插入(SI)到所述鎖眼(32)的插入段(36)中，使得所述支撐段(14)鄰接所述固定器(30);以及 b.使所述聯接螺栓(10)相對于所述固定器(30)樞轉(S2)，使得位于所述固定頭(18)與所述支撐段(14)之間的錐形腹板(16)至少以適形方式布置于所述鎖眼(32)的鎖緊槽(38)中。25.根據權利要求24所述的方法，其還具有以下步驟: 通過使所述錐形腹板(16)樞轉于所述鎖緊槽(38)中，用彈簧將所述聯接螺栓(10)的所述支撐段(14)預張力處理(S3)成倚靠在所述固定器(30)的所述鄰接部(40)上。26.根據權利要求24所述的方法，其特征在于，將所述支撐段(14)形成為球狀并接納于所述球窩狀鄰接部(40)中，使得所述聯接螺栓(10)與所述固定器(30)之間的力被區域性地部分轉移。27.根據權利要求25所述的方法，其還包括以下的步驟: 在所述樞轉運動結束時，優選地借助于插入式聯軸器在所述第一部件(BI)與所述第二部件(B2)之間產生(S4)另外的連接。28.—種第一部件(BI)和第二部件(B2)，所述一種第一部件(BI)和第二部件(B2)借助于至少一個聯軸器連接到彼此，所述聯軸器包括以下特征: a.聯接螺栓(10)，其包括緊固端(12)、固定頭(18)和布置于所述緊固端(12)和固定頭(18)之間的支撐段(14)，其中所述固定頭(18)和所述支撐段(14)借助于相對于所述固定頭(I8)呈錐形的腹板(I6)連接到彼此，并且所述緊固端(12)可緊固于所述第一部件(BI)處； b.固定器(30)，其具有鎖眼(32)和鄰接部(40)，其中所述鎖眼(32)的邊緣(34)圍住非平面表面，所述聯接螺栓(10)可借助于插入-樞轉運動以適形方式鎖定于所述鎖眼(32)中，并且所述固定器(30)可借助于緊固結構被緊固于所述第二部件(B2)處。29.根據權利要求28所述的第一部件(BI)和第二部件(B2)，所述第一部件(BI)和第二部件(B2)進一步借助于插入式聯軸器而連接。
【文檔編號】F16B5/06GK106015310SQ201610331549
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月18日
【發明人】瓦內薩·海曼, 沃德威斯·亞歷山大
【申請人】伯爾霍夫連接技術有限公司