[发明专利]用于轴向扭矩传递的离合元件和离合布置以及所用的多盘布置

说明书

本发明涉及一种用于轴向扭矩传递的联接元件，该联接元件包括至少一个第一和第二连接元件以及轴向插置的弹性盘式组件，该至少一个第一和第二连接元件用于连接可转动的机器部件、例如被动或主动驱动轴或者附加联接元件的连接元件，该轴向插置的弹性盘式组件经由多个附连组件交替地连接于第一和第二连接元件，以使得这些连接元件以扭转刚性但轴向和角向可动的方式连接于彼此，其中，该盘式组件由多个弹性盘构成。

此外，本发明涉及一种适用于此种联接元件的盘式组件以及包括至少两个此类联接元件的联接组件。

此种联接元件和联接组件以及盘式组件迄今为止从现有技术中是已知的。它们也称为盘式联接件，因为一个或多个盘式元件布置在用于连接可转动机器部件的每个连接元件之间，并且具体地说，这些盘式元件用于轴向和角向补偿，然而它们以较低的损失在两个连接元件之间且由此在待连接的两个机器部件之间传递扭矩。这些联接件主要用于补偿两个连接元件或者任何经连接机器相对于彼此在对准上的角向和轴向不精确性。盘式组件的刚性越大，扭矩传递越佳，但当补偿角向和轴向错位时的公差越低。

通常，与周围连接元件的连接部交替地布置，这例如意味着在具有四个附连点的盘式组件中，各个偶数附连点固定于第一连接元件且各个奇数附连点固定于第二连接元件。这对于具有四个以上附连点的盘式组件仍然适用，其中较佳地是，每个盘式组件具有偶数个附连点。

通过以此方式来连接若干个联接元件且较佳地两个联接元件来形成联接组件，各个机器部件能在具有高可靠性和严格对准公差的情形下以扭转刚性方式连接于彼此。

作为基本规则：功率密度越高、此种联接元件所暴露于的负载反转的速度越高或者次数越多，则在消除游隙、彼此连接的部件的配合公差和精度方面的需求越高。这里实现的数值越好，则可施加于联接元件的负载越大并且扭矩传递更有效且无损失。

为了使得盘式组件与每个连接元件连接，从现有技术中已知各种实施例和方法。

例如已知借助摩擦连接将连接元件与盘式组件简单地联接，例如借助将压缩螺栓插入穿过连接元件和盘式组件中的互补孔并且通过借助诸如螺母之类的配套元件来夹紧这些压缩螺栓来实现。然而，此种实施例的缺点在于盘式组件和连接元件之间的大游隙，以使得以大大减小的效率传递扭矩。

为了解决该问题，已作出尝试以替代摩擦连接将互锁连接用在盘式组件和连接元件之间，例如通过将压缩螺栓按压穿过盘式组件和连接元件的互补孔来实现。这确保改进的动力传递。然而，此种实施例的缺点在于，为了插入压缩螺栓，须建立盘式组件和连接元件相对于彼此的预定相对定位。这尤其是通过将每个元件固定在组装设备中来确保，其中，在固定之后提供用于插入压缩螺栓的孔或凹槽。由于盘式组件和连接元件中的孔相对于彼此的尺寸精确度是至关重要的，因而在压缩螺栓插入到孔中之前，盘式组件和连接元件不能从组装设备中释放。这意味着，各个部件的预制和堆存是不可能的。仅仅可能对盘式组件和连接元件的一个固定组合件钻孔，并且随后立即利用压缩螺栓来固定它们。这是昂贵并且费时的。此外，已发现的是，为了将压缩螺栓进行互锁压紧，在压缩螺栓的自由端部上需要切割头部，这在制造上也是昂贵并且费时的。此外，假定在压紧期间发生误差，则连接元件和/或盘式组件或者它们的各个盘不得不作为废品处理，因为不再可能对压缩螺栓进行重新互锁压紧。

为了防止在压缩螺栓上昂贵地制造切割头部，还已知将压缩螺栓冷却至一定程度，以使得这些压缩螺栓能由于它们的减小直径而简单地装配到盘式组件和连接元件中的孔内。在对压缩螺栓重新加热之后，结果是在盘式组件和连接元件之间存在几乎无游隙的互锁连接。然而，上述缺点在于，需要时间来使得压缩螺栓冷却和升温并且此外使得连接元件和盘式组件在组装设备中进行不可或缺地预定位，以确保每个部件的无游隙和精确布置。又一缺点在于，当使用上述方法时拆卸联接元件或联接组件是不可能的或者相当麻烦并且大多会包含更换若干部件。

从US 5,944,611已知一种一开始提及类型的联接元件，其中，预组装的盘式组件经由螺栓连接交替地连接于第一和第二连接元件。该盘式组件作为预组装封装件来经由螺栓固定于连接元件。

DE 197 09 950示出类似的布置。再次，为了建立联接元件，预组装盘式组件作为封装件借助螺栓连接交替地连接于第一和第二连接元件。该盘式组件具有多个盘，这些盘借助在边缘处形成凸缘的夹紧套筒沿水平方向相对于彼此固定地连接于彼此。