[发明专利]膜补偿联结器和孔锚连接

说明书

技术领域

本发明涉及由纤维复合材料制成的膜补偿联结器领域。本发明还涉及用于连接由纤维复合材料制成的凸缘的孔锚连接，其尤其适于用在膜补偿联结器中。

背景技术

通过至少一个由纤维复合材料制成的变形膜，膜补偿联结器允许补偿角度和长度偏差，这些偏差存在于操作中转动的机器零件间，如发动机的输出元件和驱动单元的输入元件，如传输装置。由于由纤维复合材料制成的膜的寿命主要取决于发生在其上的变形，在静止安装状态应当尽可能地避免被安装的机器零件的位移。因此，当为隔离振动弹性安装的驱动单元必须连接到固定的传输装置或者后续的驱动列上时，优选使用包括由纤维复合材料制成的膜的补偿联结器。膜的曲度补偿被连接的机器零件中存在的校准角和距离的动态变化。另一方面，膜沿径向具有相当的刚性。为了补偿大的径向偏差，在最大的可能轴向间距需要至少两个膜。

专利AT 395 900 B披露了由纤维复合材料制成的一片膜补偿联结器。所述联结器包括两个预先制备的膜，它们通过管部件永久地连接。但是，在制造上将膜连接到使用附加衬套的管部件上所需的粘结力极其复杂，因此不能在安装位置产生粘结力。而且，由于安装位置的空间条件，如船的发动机室，能够操作的联结器的轴向长度通常受到很大的限制。因为这些联结器通常在安装驱动单元或传输装置后安装，在较大空间的情况下，根据AT 395 900B的联结器不能进入安装位置或者只能很困难地进入那里或者不能没有损坏的再次拆除。进一步，由于固定元件位于径向远端，存在相当大的惯性，考虑到扭转振动这通常是不希望的。

专利AT403 837B披露了另一种膜补偿联结器。它在一体形成的管部件的外圆周上包括两个补偿件，每一个包括由纤维复合材料制成的变形膜。两个管部件通过固定螺杆可拆卸地相互连接。但是，由于制造原因，只能制造小轴长的膜补偿联结器，因为通常手工制作膜。而且，正如根据AT 395 900B的联结器，考虑到固定元件位于径向远端，存在相当大的惰性质量矩。

专利AT403 837B也提出作为不同部件预先制作膜部分和管部件，然后借助于粘结力或螺栓连接它们以形成整体单元。在首次提及的情况下，再次导致不可忽视的制作复杂性，同时在后面提及的情况下惰性质量矩增加。

最后，专利EP1526299A1披露了根据权利要求1前叙部分的膜补偿联结器。此例中，使用由纤维复合材料制成的两个分离的补偿件。每个补偿件包括可变形膜和与前述膜对置的较硬膜。两个膜在它们的外周相互连接为一体。而且，在较硬膜上一体形成有管部件，各管部件在其自由端形成径向向外伸出的连接凸缘。通过固定螺杆这两个管部件在连接凸缘处可拆卸地彼此连接。在组装状态，此联结器例如安装在驱动单元和传输装置之间。为了允许将补偿件从联结器侧固定到驱动单元和被驱动单元的相应凸缘上，外部的膜具有固定孔，其它膜在它们前面具有通孔。这种设计允许较低的惯性质量矩；然而，因制造原因限制了联结器的轴向长度和由此实现大的径向变化补偿和角度变化补偿的可能性。补偿件的形状也难于制造。

发明内容

在此背景下，本发明的目的在于，提供包括至少两个由纤维复合材料制成的膜的膜补偿联结器，其容易制造和安装，同时具有低的惯性质量矩和允许大的角度、径向和轴向补偿以及还具有柔性轴向长度。

根据权利要求1的膜补偿联结器可实现本发明的目的。根据本发明的联结器包括带有两个对置膜、由纤维复合材料制成的第一补偿件，和第二补偿件。它的特征在于，在第一补偿件和第二补偿件之间嵌入中间管，第一补偿件在指向中间管的一端形成径向向内伸出的连接凸缘，第二补偿件在指向中间管的一段具有径向向内伸出的连接凸缘，和中间管可拆卸地连接到第一和第二补偿件的连接凸缘上。

比较上面提到的联结器，对于相同的力矩和最大的允许角误差，根据本发明的联结器允许较小的外径。由于带有两个补偿件的组块设计和连接它们的中间管，以及连接凸缘的安排，获得了具有容易制造的形状的元件和容易地由纤维复合材料制造。惯性质量矩也较低。

由于双膜，也获得了足以抵抗凹痕的良好的弯曲行为，这样即使相对短的轴长也能够补偿大角度误差。进一步，通过中间管，根据不同安装情况的需要调整联结器长度，而不必改动补偿件。