收缩圆盘单元、用于装配和／或拆卸其的工具及两者组合制造技术

一种收缩圆盘单元，包含：ｅ）旋转体（２；４），包含圆周外表面（２４；４ｄ）；ｆ）轮毂（１），围绕该旋转体（２；４），并包含圆周内表面（２５），该圆周内表面（２５）和该圆周外表面（２４；４ｄ）一起形成在该旋转体（２；４）和该轮毂（１）之间的接缝（２７），在该收缩圆盘单元的纵断面上，该接缝（２７）相对于该旋转体（２；４）的旋转轴（Ｒ）倾斜，其中，该轮毂（１）可以沿该接缝（２７）收缩到该旋转体（２；４）上或者收缩到接缝（２７）上；ｇ）液体通道（１１，１２，１３；１６），引入穿过该旋转体（２；４）或该轮毂（１），用于把压力液充入该接缝（２７）；ｈ）以及固定器件（２ａ，５，６；４ｂ，５，６），该固定器件由该旋转体（２；４）和该轮毂（１）中的一个形成，是单独的或者和另一个组合，工具（７，８；７，９）可以通过该固定器件被轴向地支撑在该旋转体（２；４）或轮毂（１）上，并以预定的旋转角位置固定在该旋转体（２；４）和／或该轮毂（１）上，用于装配和／或拆卸该轮毂（１）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种收缩圆盘单元，该收缩圆盘单元尤其适合于连接两个轴。本专利技术进一步涉及一种用于建立和/或解除由收缩圆盘单元形成的干涉配合部件的工具。最后，本专利技术涉及一种用于建立和/或解除干涉配合部件的组装和/或拆卸排列，即，该收缩圆盘单元和该工具的组合。在很多应用中，为了传递扭矩，通过圆柱形的干涉配合部件来连接两个轴端，其中，一个轴端具体为空心的圆柱形轴，另一个轴端通常形成为实心的圆柱形轴插入空心的圆柱形轴中。一个附加子部件放置在空心轴的圆柱形的外表面，并对空心轴施加向内的径向力。这个力使得空心轴的圆柱形的内表面压紧在实心轴的圆柱形的外表面上，产生能从一个轴端向另一个轴端传递扭距和轴向力的摩擦锁紧(frictional lock)。这种收缩部件被应用于，例如风力发电站中，以把传动系统的旋转轴连接到输入轴。这种部件也是本专利技术的一个优选的实施例。所谓的收缩圆盘优选地被用作为用于产生径向压力的子部件中，其中，一个厚壁的、内部为圆锥形的轮毂被机械地或液压地推到一个薄壁的、外部为圆锥形的箍筒上。箍筒的圆柱形内表面设置在空心轴的圆柱形的外表面上。通过把轮毂推到箍筒上，在空心轴上施加该径向作用力。两个目前最常用的收缩圆盘设计包括集成的装置，该装置使用于组装和拆卸的外部的工具过于多余。组装和拆卸该收缩圆盘需要用到的外部工具只有扳手或液压泵。用于把轮毂推到箍筒上的轴向力可以由拉力螺栓或液压腔产生。为拆卸一个设计，拉力螺栓被松开。在箍筒和轮毂之间的锥形面装配体现为非自锁，这样轮毂自动的从箍筒中滑离。在另一种设计中，安装有第二个液压腔，为了拆卸，该液压腔在轮毂上产生指向圆锥的小直径的轴向力。这样箍筒向与轮毂和箍筒之间的锥形连接的自锁相反的方向推该轮毂。集成用于产生用于组装和拆卸的轴向力的装置是非常复杂，因此导致了相当高的生产成本。假设一台设备的寿命是，例如20年，组装和拆卸的过程只会被执行一次或两次，集成这些装置的复杂性在经济上是不相称的。由于为了防止收缩圆盘受力不均匀，圆周上大量分布的拉力螺栓必须在各阶段被拧紧，直到达到最大装配扭矩，因此在空心轴上组装第一种设计的收缩圆盘非常费时。此外，必须插入间隔，该间隔是通过螺钉连接的安装过程和必要的重新加紧所必须的。组装收缩圆盘因此相当费时。由于用于产生装配力的液压腔的集成，第二种设计的收缩圆盘有一显著大于用于产生径向压力所需的圆锥的结构长度。为了提供收缩圆盘的安装空间，较大的结构长度还需要较长的空心轴。设备的体积和转动惯量增加，这在很多应用中能导致工作上的负面效果。本专利技术的目的是提供一个简单并且因此造价低的用于干涉配合装配的设计，该设计基于用于旋转体收缩连接——下面称为收缩圆盘单元。尽管如此装配和/或拆卸所需要的时间应当很短。其转动惯量优选地小于已知的收缩圆盘单元。另外的一个目的是在装配和/或分解收缩圆盘单元时，避免该收缩圆盘单元的零件之间的无阻碍的轴向运动。根据本专利技术，装配轴向力由分离的工具提供，该工具优选为至少基本上是环形且优选为分离的，也就是分成一个多于一个的环形段，并且该工具可以从收缩圆盘单元上拆卸下，并且在装配和拆卸时，只固定到收缩圆盘单元或空心轴。由于这种结构，有可能生产出比较简单的收缩圆盘单元，并因此生产出造价较低的零件。此外，这实现了轴连接的质量和转动惯量的减小。收缩圆盘单元包含一个轮毂，该轮毂有沿轴向加宽的圆周内表面，该圆周内表面被工具的装配轴向力推到旋转体的圆周外表面，该旋转体窄到相对于轮毂的圆周内表面至少基本适合。旋转体可以具体为轴，优选地是空心轴，或者沿径向设置在该轮毂和该轴之间的箍筒。圆周表面形成斜的接缝，他们通过该接缝在磨擦表面上相互接触。也可以称为收缩表面的圆周表面，优选地形成为锥形表面。优选地选择收缩表面的楔度或锥度，使得表面间的接缝的摩擦力达到抵抗轮毂沿轴向滑离圆周外表面的自锁。在装配和拆卸轮毂时，为了减少或很大程度上消除由此产生的轴向保持力，在组装和拆卸过程中接缝优选地被充入压力液。由于轮毂体加宽时在组装的过程中轮毂的径向张应力增大，轮毂趋于沿其圆周内表面的斜面方向滑动。如果在轮毂和旋转体的圆周外表面之间的摩擦力通过压入压力液体到接缝中而减小或消除，轮毂有突然滑向旋转体外的危险。如果没有例如轴螺母的另外的保护元件为限制轮毂的轴向运动而安装在旋转体上，由于轮毂释放的较高动能，这对于设备的组装工具和其它部分表现出极大的危险。在一个具体的优选实施例中，本专利技术设计该工具和该旋转体和/或轮毂的结构，使得当只有当该工具被合适的安装时压力液才可以被压进接缝。这可以通过经由工具施加压力液或通过密封接缝使其与其周围的环境分离而实现。工具也可以被设置成满足两个功能的组合。进一步设置工具通过轮毂自身限制轮毂的轴向运动。通过该工具控制了轮毂在旋转体的圆周外表面上的轴向运动。工具以非强制联锁和/或强制联锁的方式连接到例如箍筒或空心轴的自由端的旋转体，或轮毂上。非强制联锁连接优选地通过拉力螺栓实现，该拉力螺栓拧入箍筒、空心轴或轮毂的前面并相对该箍筒、空心轴或轮毂固定该工具，因而在箍筒、空心轴或轮毂上保护它。优选地通过与相对的尾端啮合的工具的圆周内表面上的尾端实现强制联锁连接，该相对的尾端具体地由径向的、优选的是旋转体或轮毂的圆周外表面的圆周凹槽形成。优选地由多个液压工作汽缸施加装配轴向力。然而，也可以选用拉力螺钉、压力螺钉、楔入机构或杠杆机构或这些的组合。轮毂在旋转体上轴向移动，直到达到了干涉配合组装的设计径向压力，优选的是空心轴在实心轴上的压力。由于在接缝产生的力—位移比，可以通过轮毂的移动路径或施加地装配力来决定径向压力。通过沿接缝的倾斜方向和/或向优选的锥形接缝的较小直径方向移动旋转体上的轮毂而拆卸收缩圆盘单元。如果合适地设计，装配工具也可以用作拆卸工具；或者可以使用单独的拆卸工具。轮毂的对抗圆周外表面上的移动的自锁使得允许在轮毂和旋转体之间的附加的保护装置在某些应用的工作过程中被省略。在因为预期变化而增加收缩圆盘单元的功能安全要求的应用中，轮毂应该在圆周外表面上附加轴向保护。依靠优选地在轮毂和旋转体之间建立强制联锁连接的至少一个保护元件来保证安全。通过设置用于将压力油充入优选为液压的接缝中使得该接缝仅能由作为该工具的直接的部分的对立件施加的压力端口，防止轮毂在组装和拆卸过程中不受控制的滑开，并且防止了相关的危险；在由液压螺钉连接或类似连接的干涉配合部件上，优选地不设置压力液的自备端口。为了使收缩圆盘单元的压力系统可以被密封并且压力可以因此增大，压力端口和对立件的设置迫使工具被正确安装。这些措施保证了如果轮毂不受控制的从旋转体滑出，它会被工具接住，这样对人或物没有危险。工具优选必须正确地安装，因为当工具被正确安装时，工具的至少一部分和旋转体或轮毂的至少一对立部分唯一互锁。否则，这些部分的结构防止工具被完全地安装。所述的收缩圆盘单元的实施例尤其适合新结构，该实施例中作为收缩表面的圆周外表面由空心轴的一部分形成；通过省略分离的箍筒，制造和装配成本及设备制造的总成本减少。在现有的设备中，由于端口尺寸保持一致，迄今为止使用的收缩圆盘单元可以被根据本专利技术的包含一个箍筒的收缩圆盘单元代替。本专利技术的优选特征也在从属权利要求和其组合中被描述。其中描述的特征，和以上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种收缩圆盘单元，包含：ａ）旋转体（２；４），包含圆周外表面（２４；４ｄ）；ｂ）轮毂（１），围绕该旋转体（２；４），并包含圆周内表面（２５），该圆周内表面（２５）和该圆周外表面（２４；４ｄ）一起形成在该旋转体（２；４）和该轮毂（１）之间的接缝（２７），在该收缩圆盘单元的纵断面上，该接缝（２７）相对于该旋转体（２；４）的旋转轴（Ｒ）倾斜，其中，该轮毂（１）可以沿该接缝（２７）收缩到该旋转体（２；４）上或者收缩到接缝（２７）上；ｃ）液体通道（１１，１２，１３；１６），引入穿过该旋转体（２；４）或该轮毂（１），用于把压力液充入该接缝（２７）；ｄ）以及固定器件（２ａ，５，６；４ｂ，５，６），该固定器件由该旋转体（２；４）和该轮毂（１）中的一个形成，是单独的或者和另一个组合，工具（７，８；７，９）可以通过该固定器件被轴向地支撑在该旋转体（２；４）或轮毂（１）上，并以预定的旋转角位置固定在该旋转体（２；４）和／或该轮毂（１）上，用于装配和／或拆卸该轮毂（１）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：威尔汉蓝特威，
申请(专利权)人：威尔汉蓝特威，
类型：发明
国别省市：DE[德国]