[发明专利]用于动力传输单元的用于分离负载轴的装置

说明书

本发明的领域涉及动力轴的驱动，特别地涉及在运转过程中，用于分离传输高转矩的轴的系统。

特别地，机械设备以及安装在航空发动机上的设备由动力轴驱动，所述动力轴通过齿轮传动装置与输入轴连接，所述动力轴从所述输入轴处获得了相关设备运转所必要的机械动力。

所讨论的动力可能特别高，例如就航空设备而言，诸如起动发电机，在16000rpm的转速下其动力可能达到转矩为600N/m级。在这样的情况下，作用于该点上的轴向摩擦力增大到4500N。另外，在紧急操作的过程，有必要使设备轴从发动机轴上可能分离，以便分离出现故障的设备，并且从而避免了全部性的损环。这样的工序是必不可少的，例如，就得以摆脱危机情况的操纵而言。这样的分离系统也必须在极为受限的环境下得以实施。

一旦紧急情况停止，当随后将所述设备重新投入使用时，提供设备轴的重新连接的操纵也是必不可少的。因此，当轴处于静止状态或低速运转并且没有负载时，这一过程得以实施，因此所述齿状物上的摩擦力得以部分地消除。

提供所述技术特征的系统公开在第EP1412651号欧洲专利中，该专利提出了一个两轴之间的爪形联轴器，所述两个轴在彼此的延伸方向上旋转。爪形联轴器为一个带齿的装置，该装置允许两个机械部件得以连接和脱开。在这种情况下，所述爪形联轴器包括一个与将要连接的轴同心的轴，在该轴的其中一个端部上具有径向延伸的平面环，滚珠支撑于该水平环上以产生位移。所述滚珠相对于所述轴环绕地放置，随后，螺旋面轨道通过形成于外壳内的凹槽被实施。

在这一螺旋面活动的过程中，所述滚珠在凹槽中滚动，并且保持与所述径向环相抵靠。其在一个方向上施加了作用力，该方向相对于所述爪形联轴器的轴线发生偏移。这导致了削弱所述爪形联轴器位移的扭矩，并且也导致了发生堵塞或阻塞的风险。另外，所述滚珠在不沿着凹槽滑动的情况下由滚动运动而活动，但其通过沿径向环的滑动运动而活动。这产生了施加在滚珠上的寄生作用力(parasitic force)，所述作用力干扰它的运动，并且考虑到施加于所述部件的非常高的摩擦力，其可能使得这样的系统的微调变得困难。

第DE 10126485号德国专利申请也为公知的，所述专利申请公开了一种分离系统，其中，在运转位置，形成爪形联轴器的部件的组件被驱动旋转。这导致了仅在分离的过程中活动并且在正常运转时不具有任何用处的物质的移动。与所述系统相关的缺陷在于不期望发生的惯性矩以及所述旋转元件的磨损。

本发明的目的在于通过提出以下的系统克服所述缺陷，所述系统用于在高负载运转的情况下分离轴，并且不存在现有技术中的某些缺点，尤其是，在该系统中，大多数提供位移的元件在正常运转的过程中为固定的。

为此目的，本发明的主题为用于将设备的驱动轴从输入轴上分离的装置，所述装置包括爪形联轴器，该爪形联轴器装备有第一齿状物和第一齿条，通过所述第一齿条与由所述第二轴所携带的第二齿条的相互作用而使所述爪形联轴器沿所述第一轴纵向地移动，并且使得所述第一齿状物与设置于所述第二轴上的第二齿状物啮合或者从所述第二齿状物上分离，所述装置进一步包括纵向位移装置，其包括在连接位置和分离位置之间移动所述爪形联轴器的固定部分，由所述纵向位移装置传递给所述爪形联轴器的合力沿所述第一轴的旋转轴线定向，并且具有位于所述轴线上的作用点，其特征在于，所述纵向位移装置通过在旋转中固定的部件与以下部件的相互配合而驱动所述爪形联轴器，所述以下部件和所述爪形联轴器连接并且在旋转中被驱动；在运转过程中，纵向间隙保持于所述旋转中的固定部件与旋转中的被驱动的部件之间。

在用于分离的部件正常运转的过程中，所述构造确保不存在磨损，从而避免了寄生扭矩的产生，所述寄生扭矩可阻碍所述爪形联轴器沿轴的位移，所述爪形联轴器安装于该轴上。

优选地，所述纵向活动部件带有止挡块或滚珠轴承，所述止挡块的第一环固定于所述部件，而第二环则在旋转中为活动的，并且位于旋转台对面，所述旋转台相对于所述爪形联轴器径向地延伸。

有益地，在所述活动环与旋转台之间设置有间隙。

在一变体中，所述纵向活动部件带有覆盖有抗磨涂层的液力止挡块，所述止挡块与相对于所述爪形联轴器径向地延伸的旋转台相向设置。

优选地，所述纵向活动部件带有重新连接构件，其能够径向地配置以与所述爪形联轴器的一个元件相配合，并且驱动所述爪形联轴器进入到其重新连接的位置。

在第二实施方式中，所述径向延伸的部件包括空腔，在分离的过程中，固定于与所述第一轴平行平移的所述爪形联轴器上的径向活动元件插于所述空腔中。