專利名稱：特別是用于軋機(jī)機(jī)架的主傳動線路的保護(hù)離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特別是用于軋機(jī)機(jī)架的主傳動線路的防止過載的保護(hù)離合器，其將一個具有齒部的主軸段和一個具有緊密配合的主軸段搭接。
今天在現(xiàn)代的厚鋼板軋機(jī)機(jī)架中通常是將防止力矩過載的保護(hù)離合器設(shè)置在軸向運(yùn)動的傳動軸的馬達(dá)側(cè)外部。
在聯(lián)節(jié)軸中防止軸向過載的安全功能例如是通過移動件中的軋輥斜斷口達(dá)到的。在此移動件也用于軋輥主動移動時的長度補(bǔ)償。
與聯(lián)節(jié)軸相反，扁輥頸主軸通常不具有軸向的可移動性。在扁輥頸傳動機(jī)構(gòu)中在軋輥側(cè)的扁頭和萬向接頭之間不實(shí)現(xiàn)軸向移動。對于軋輥的比較大的軸向位移或者作為事故時的保護(hù)功能是單個地使用花鍵軸上的萬向接頭的移動。
文獻(xiàn)DE 38 11 790 A1例如公開了一種具有弧形齒-萬向節(jié)軸的軋機(jī)傳動機(jī)構(gòu)。在齒輪輥和工作輥之間設(shè)置的軸向可移動的萬向節(jié)軸時主軸活節(jié)分別由一個具有弧形齒部的離合器梅花頭和一個包圍這個梅花頭且設(shè)置有內(nèi)齒部的離合器套筒形成。離合器套筒移動到齒輪輥或者工作輥的軸頸上。萬向節(jié)軸借助在主軸軸線區(qū)域內(nèi)設(shè)置的支承元件和軸向可調(diào)節(jié)的壓力推桿在離合器套筒之間被導(dǎo)向。為了平衡和萬向節(jié)軸耦合的工作輥的軸向移動，離合器套筒的內(nèi)齒部至少以這樣一種支承的長度L-該長度和萬向節(jié)軸的軸向移動性的尺寸相當(dāng)-搭接梅花頭的弧形齒部。
文獻(xiàn)DE 37 06 577 C2公開了一種用于軋機(jī)傳動機(jī)構(gòu)的齒輪萬向節(jié)軸。該齒輪萬向節(jié)軸具有在主軸的端部上設(shè)置的帶有弧形齒部的離合器梅花頭，和主軸的兩端通過支承球和沖頭支承的連接套筒的包圍這個離合器梅花頭的內(nèi)齒部，并且具有一個油循環(huán)潤滑裝置，一個設(shè)置槽的輸油環(huán)就屬于該油循環(huán)潤滑裝置。該輸油環(huán)密封地包圍主軸，并且防止軸向移動地且可轉(zhuǎn)動地支承在該主軸上，其中，該槽通過該主軸中的至少一個徑向孔和至少一個在該主軸中縱向延伸的中心通道連接，從該通道可向待調(diào)滑和待冷卻的齒輪離合器提供油。該中心通道的孔在主軸的輥側(cè)端部區(qū)域具有一個擴(kuò)大的直徑，用于容納通過碟形彈簧夾緊的壓力推桿。至少一個支承在主軸上的排油外殼密封地包圍齒輪離合器和輸油環(huán)。主軸在至少一個離合器梅花頭中不可相對轉(zhuǎn)動地可軸向移動地被導(dǎo)向，并且在一個具有支承球的軸向預(yù)緊的導(dǎo)向套筒中可軸向移動地被導(dǎo)向。中心通道設(shè)置孔以及輸油管道，用于對朝主軸可軸向移動的離合器梅花頭，朝主軸可軸向移動的導(dǎo)向套筒，朝壓力推桿可移動的支承球和朝向內(nèi)齒部可移動的弧形齒部之間的摩擦表面進(jìn)行循環(huán)潤滑。
文獻(xiàn)DE 40 28 158 A1出示一種將兩個彼此可共軸旋轉(zhuǎn)的部件彼此連接起來的離合器。該離合器包括一個基本為圓筒形的耦合部件，該耦合部件可固定在彼此待耦合的部件之間，并且沿徑向方向既可向外也可向內(nèi)延展，以便通過耦合部件的中間連接給這些部件施加耦合壓力。該耦合部件包括一個壓力室，其用一個壓力流動通道提供用于耦合部件延展的壓力，并且還設(shè)置一個壓力補(bǔ)償裝置，當(dāng)前述部件作相對轉(zhuǎn)動時釋放該壓力補(bǔ)償裝置。設(shè)計(jì)該耦合部件，使它施加到上述部件中的第一部件的耦合力比施加到這些部件的其它部件的耦合力要大，并且設(shè)計(jì)壓力補(bǔ)償裝置，使當(dāng)?shù)谝徊考婉詈喜考g作相對轉(zhuǎn)動時它被激活，然而它使得這些部件的其它部件和耦合部件之間的轉(zhuǎn)動成為可能。
文獻(xiàn)DE 34 19 307 A1公開了一種在一個設(shè)計(jì)為空心軸并且在殼體的內(nèi)部支承在有間距的軸承上的傳動機(jī)構(gòu)輸入軸和一個可插入到該輸入軸中的傳動軸之間的可分開的摩擦配合連接的裝置。在傳動機(jī)構(gòu)輸入軸中，形成一個在軸承前結(jié)束的并且注滿液體且徑向具有小寬度的環(huán)形室。至少在傳動機(jī)構(gòu)輸入軸的一個端部設(shè)置一個與環(huán)形室連接的裝置，用于向液體施加壓力，并且因此將傳動機(jī)構(gòu)輸入軸夾緊在驅(qū)動軸上。
文獻(xiàn)EP 0 429 468 B1公開了一種限制扭矩的耦合裝置，它具有兩個彼此共軸的耦合元件，這些耦合元件不可相對轉(zhuǎn)動地和一個驅(qū)動軸或者一個被動軸連接，并且通過兩個彼此面對的、作用有壓力的表面彼此嚙合，以形成摩擦配合連接機(jī)構(gòu)。該摩擦配合連接機(jī)構(gòu)的尺寸是如此確定的，即，當(dāng)作用到離合器的扭矩超過規(guī)定值時該摩擦配合連接機(jī)構(gòu)就滑動。設(shè)置一個采集在摩擦配合連接機(jī)構(gòu)中出現(xiàn)滑動情況和在出現(xiàn)滑動時松開離合器的裝置。該摩擦配合連接機(jī)構(gòu)具有一個圓筒形的部件，該圓筒部件與耦合元件剛性連接，并且以緊密配合支承一個圓筒形的套筒，并且該圓筒形的部件和另一耦合元件剛性連接。此外，耦合裝置具有一個高壓泵，該高壓泵通過檢測裝置被驅(qū)動，即當(dāng)在摩擦配合連接機(jī)構(gòu)中出現(xiàn)滑動時它將處于壓力下的介質(zhì)輸送到一個輸出通道。在摩擦表面的至少一個表面上形成許多孔，這些孔和泵的排出通道相通。這些孔是如此設(shè)計(jì)的，即當(dāng)輸入壓力介質(zhì)時它們與摩擦表面一起形成一個流體靜壓層。
文獻(xiàn)DE 101 12 088 A1公開了一種在用于兩個共軸的彼此無間隙耦合的機(jī)械元件-一個第一驅(qū)動側(cè)機(jī)械部件和一個第二輸出側(cè)機(jī)械元件-的傳力連接的連接耦合器中形成壓力的方法，其中連接耦合器具有一個由至少部分地可彈性變形的壁限定的中間腔室，該中間腔室可注入一種壓力介質(zhì)。壓力介質(zhì)在連接耦合器轉(zhuǎn)動時借助至少一個設(shè)置在連接耦合器的外圓周區(qū)域中的輸送裝置從一個一起轉(zhuǎn)動的壓力介質(zhì)箱輸送到該中間腔室中，其中，由一個偏心輪形成傳動機(jī)構(gòu)，該偏心輪直接或者間接地通過其它的傳動機(jī)構(gòu)作用在輸送裝置上。
根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的任務(wù)是特別為具有兩個用于主軸平衡的軸承的扁輥頸傳動機(jī)構(gòu)提供一種解決方案，采用該方案可成功地將一個組合的轉(zhuǎn)動/滑動保護(hù)機(jī)構(gòu)優(yōu)選地集成到現(xiàn)有的傳動機(jī)構(gòu)中。
為了完成這個任務(wù)，本發(fā)明建議在特別是用于在軋機(jī)機(jī)架上的主傳動線路的且將一個設(shè)有齒部的主軸段和一個具有緊密配合的主軸段搭接起來的防止過載的保護(hù)離合器中提出一個旋轉(zhuǎn)移動套筒，其在一端可軸向移動地容納具有內(nèi)齒部的主軸段，在另一端緊密配合地包圍作用于具有一個內(nèi)套筒的主軸段。所述旋轉(zhuǎn)移動套筒用它的向后的套筒形狀的延續(xù)部分，借助一個壓力套筒和一個用壓力液體張緊的壓力間隙產(chǎn)生一個不可相對轉(zhuǎn)動的摩擦配合連接，在發(fā)生過載情況時該摩擦配合連接變形。通過這些措施成功地將用于軸向過載的保護(hù)機(jī)構(gòu)和用于通過扭轉(zhuǎn)造成的過載的旋轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)組合起來。
在保護(hù)離合器的一種結(jié)構(gòu)方案中規(guī)定，為了承受軸向耦合力優(yōu)選地設(shè)置外置的軸向壓力缸，作為主軸段之間的襯墊，該襯墊在過載時產(chǎn)生變形。
根據(jù)從屬權(quán)利要求設(shè)定了本發(fā)明的其它結(jié)構(gòu)方案。
在此，可以規(guī)定這樣的措施，即一個主軸段具有一個固定軸承支架，另一主軸段具有一個浮動軸承支架。
此外也可以規(guī)定，當(dāng)在主軸段上沿固定軸承側(cè)發(fā)生軸向過載時該主軸段和浮動軸承架、旋轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)和有內(nèi)部制齒的旋轉(zhuǎn)移動套筒可在該主軸段的外部制齒的部分上移動。
此外，軸向移動的釋放力可有利地通過壓力缸中的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外，還可有利地形成用于調(diào)節(jié)或者阻尼耦合作用的壓力缸。
一種合適的方案規(guī)定，當(dāng)出現(xiàn)扭矩過載時，具有固定連接的套筒的主軸段可相對于旋轉(zhuǎn)移動套筒和壓力套筒滑動，并且一個和該主軸段固定連接的剪切環(huán)和一個剪切閥連接，由此松開通過壓力間隙中的壓力介質(zhì)張緊的連接。在釋放以后，并且在通過壓力套筒中的壓力調(diào)節(jié)釋放轉(zhuǎn)矩后通過軸承轉(zhuǎn)動。
從下述對在附圖中示意表示的實(shí)施例的說明中得到本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1特別是用于在軋機(jī)機(jī)架上的主傳動線路的組合的旋轉(zhuǎn)/滑動保護(hù)離合器，其將一個設(shè)有齒部的主軸段和一個具有緊密配合的主軸段搭接起來。
根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)離合器具有一個旋轉(zhuǎn)滑動套筒3，該旋轉(zhuǎn)滑動套筒在一端可軸向移動地容納具有內(nèi)齒的主軸段1，在另一端緊密配合地包圍具有內(nèi)套筒4的主軸段6，該旋轉(zhuǎn)滑動套筒本身在旋轉(zhuǎn)滑動套筒3的向后的套筒形狀的延續(xù)部分13與壓力套筒5插接的情況下通過用壓力液體張緊的壓力縫隙14和這個延續(xù)部分13接合產(chǎn)生一種不可相對轉(zhuǎn)動的摩擦配合連接，在過載情況時該摩擦配合連接變形，其中，為了承受軸向耦合力優(yōu)選地在外部設(shè)置軸向壓力缸7、7’，作為主軸段1和6之間的襯墊，當(dāng)過載時該襯墊變形。
主軸段1具有一個固定軸承支架2，主軸段6具有一個浮動軸承支架8。當(dāng)在主軸段6上沿著固定軸承側(cè)2軸向過載時這個主軸段6和浮動軸承支架8、旋轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)4、5和內(nèi)部制齒的旋轉(zhuǎn)滑動套筒3可在主軸段1的外部制齒的部件上移動。軸向移動的釋放力可通過壓力缸7，7’中的壓力調(diào)節(jié)。其中，壓力缸7，7’可用作調(diào)節(jié)或者阻尼耦合作用。
當(dāng)扭矩過載時主軸段6和固定連接的套筒4相對于旋轉(zhuǎn)滑動套筒3和壓力套筒5滑動，其中，一個與主軸段6固定連接的剪切環(huán)10將剪切閥11的頭部分離，這樣，通過壓力間隙14中的壓力介質(zhì)預(yù)張緊的連接被釋放，并且在釋放之后，在通過壓力套筒中的壓力對釋放力矩進(jìn)行調(diào)節(jié)后通過軸承12轉(zhuǎn)動。
可以如下地描述根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)離合器的功能具有外齒部的主軸段1通過固定軸承支架2軸向和徑向支承。它形狀配合連接地通過旋轉(zhuǎn)滑動套筒3傳遞所要求的軋制力矩。在旋轉(zhuǎn)滑動套筒的未制齒的端部和旋轉(zhuǎn)保護(hù)單元的壓力套筒5之間存在摩擦配合連接。這個摩擦配合連接通過在壓力套筒5的一個間隙中存在的壓力介質(zhì)而保持。內(nèi)套筒4和主軸段6固定連接。主軸段1和旋轉(zhuǎn)滑動套筒3之間的齒部的軸向運(yùn)動性受到至少一個壓力缸7，7’的限制。
為了例如在軋輥斜斷時防止損壞主軸的平衡、馬達(dá)側(cè)的鉸鏈的銷釘、中間軸或者下輥馬達(dá)的推力軸承和可能間接涉及的結(jié)構(gòu)部件，并且防止馬達(dá)的軸向移動，當(dāng)向固定軸承側(cè)方向在主軸段6上出現(xiàn)軸向過載時這個主軸段和浮動軸承支架8、旋轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)4、5、10、11、12和內(nèi)部制齒的旋轉(zhuǎn)滑動套筒3在主軸段1的外部制齒的部分上移動。移動行程受到兩個彼此面對的主軸端面的待確定的距離的限制。通過壓力缸7、7’中的壓力調(diào)節(jié)軸向移動的釋放力。當(dāng)超過最大壓力時壓力缸變形，并且釋放移動行程。壓力缸7、7’也可以進(jìn)行主動調(diào)節(jié)或者阻尼。浮動軸承支架8的移動發(fā)生在薄板9上。
當(dāng)力矩過載時，主軸段6和固定連接的套筒4相對于旋轉(zhuǎn)滑動套筒3和壓力套筒5滑動。其中，和主軸段6固定連接的剪切環(huán)10將剪切閥11的頭部分開，這樣，通過壓力介質(zhì)預(yù)張緊的連接被釋放。在釋放后通過軸承12進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。釋放力矩通過壓力套筒中的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1.特別是用于在軋機(jī)機(jī)架上的主傳動線路的防止過載的保護(hù)離合器，其將具有齒部的主軸段1和一個具有緊密配合的主軸段6搭接，其特征在于一個旋轉(zhuǎn)滑動套筒3，其在一端可軸向移動地容納具有內(nèi)齒部的主軸段1而在另一端緊密配合地包圍具有內(nèi)套筒4的主軸段6，并且用它的向后的套筒形狀的延續(xù)部分13，借助一個壓力套筒5和一個用壓力液體張緊的壓力縫隙14產(chǎn)生不相對旋轉(zhuǎn)的在過載情況中變形的摩擦配合連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的保護(hù)離合器，其特征在于，為了承受軸向耦合力優(yōu)選地設(shè)置外置的軸向壓力缸7、7’作為主軸段1和6之間的襯墊。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的保護(hù)離合器，其特征在于，主軸段1具有一個固定軸承支架2，主軸段6具有一個浮動軸承支架8。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的保護(hù)離合器，其特征在于，當(dāng)沿著固定軸承側(cè)2的方向在主軸段6上軸向過載時，這個主軸段6和浮動軸承支架8、旋轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)(4、5、10、11、12)和內(nèi)部制齒的旋轉(zhuǎn)滑動套筒3可在主軸段1的外部制齒的部分上滑動。
5.按照權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)或者多項(xiàng)所述的保護(hù)離合器，其特征在于，軸向移動的釋放力可通過壓力缸7、7’中的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。
6.按照權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)或者多項(xiàng)所述的保護(hù)離合器，其特征在于，設(shè)有用于調(diào)節(jié)或者阻尼耦合作用的壓力缸7、7’。
7.按照權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)或者多項(xiàng)所述的保護(hù)離合器，其特征在于，在扭矩過載時主軸段6和一個固定連接的套筒4可相對于旋轉(zhuǎn)滑動套筒3和壓力套筒5滑動，并且一個與主軸段6固定連接的剪切環(huán)10與一個剪切閥11連接，由此釋放通過壓力間隙14中的壓力介質(zhì)預(yù)張緊的連接。
8.按照權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)或者多項(xiàng)所述的保護(hù)離合器，其特征在于，壓力套筒(5)通過軸承(12)可轉(zhuǎn)動地支承在內(nèi)套筒(4)上。
9.按照權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)或者多項(xiàng)所述的保護(hù)離合器，其特征在于，通過壓力套筒(5)上的壓力可調(diào)節(jié)規(guī)定的釋放力矩。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種特別是用于在軋制機(jī)架上的主傳動線路的防止過載的保護(hù)離合器，其將設(shè)有齒部的主軸段1和設(shè)有緊密配合的主軸段6搭接。為了將用于軸向過載的保護(hù)離合器和用于由于扭轉(zhuǎn)造成的過載的旋轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)組合起來，該保護(hù)離合器具有一個旋轉(zhuǎn)移動套筒3，該旋轉(zhuǎn)移動套筒在一個端部可軸向移動地容納具有內(nèi)齒部的主軸段1，在另一端部緊密配合地包圍具有內(nèi)套筒4的主軸段6，并且用它的后面的套筒形狀的延續(xù)部分13借助一個壓力套筒5和一個用壓力液體張緊的壓力間隙14產(chǎn)生一個不可相對轉(zhuǎn)動的在過載情況時變形的摩擦配合連接。為了將用于軸向過載的保護(hù)離合器和用于通過扭轉(zhuǎn)造成的過載的扭轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)組合起來，將該保護(hù)離合器設(shè)計(jì)成主軸段1具有一個固定軸承支架2，主軸段6具有一個浮動軸承支架8。
文檔編號F16D1/08GK1894516SQ200480037214
公開日2007年1月10日 申請日期2004年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月13日
發(fā)明者M·伯格, A·克萊因, J·索勒, M·紹珀 申請人:Sms迪馬格股份公司