專(zhuān)利名稱(chēng)：與軸或管配合使用的鎖定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可以有選擇地鎖定或夾緊到諸如軸或管之類(lèi)的可轉(zhuǎn)動(dòng)元件上的裝置。
本申請(qǐng)人早期的英國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.9419372.9(公開(kāi)號(hào)UK-2282209A)描述了一些可以與軸或管等可轉(zhuǎn)動(dòng)元件配合使用的鎖定裝置。盡管這些裝置實(shí)現(xiàn)了可靠的鎖定功能，但是當(dāng)這種裝置鎖定就位時(shí)，它的一個(gè)套環(huán)元件容易發(fā)生傾斜，因此當(dāng)軸或管轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)容易產(chǎn)生振動(dòng)。
本發(fā)明的主要目的是要提供一種克服了上述缺陷的改進(jìn)形式的鎖定裝置。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于鎖定到可圍繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的元件上的鎖定裝置，該裝置包括；套環(huán)裝置，其具有端壁和從端壁開(kāi)始軸向延伸的部分，端壁帶有孔，該孔確定出與該轉(zhuǎn)動(dòng)元件的外表面相面對(duì)的內(nèi)表面；設(shè)置有在套環(huán)裝置的軸向部分和轉(zhuǎn)動(dòng)元件之間的環(huán)，該環(huán)具有一與轉(zhuǎn)動(dòng)元件的外表面相面對(duì)的第一內(nèi)表面和第二外表面，該第二外表面相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線是傾斜的，以便沿著離開(kāi)端壁的方向朝著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線匯聚；以及多個(gè)分別裝在螺紋孔中的螺紋元件；這些螺紋孔延伸穿過(guò)套環(huán)裝置的軸向部分，并且相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線而言以除了180°以外的角度相互間隔開(kāi)，這些螺紋孔被設(shè)置在相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線為非徑向的位置，其結(jié)構(gòu)使得螺紋元件可被擰緊，以便壓入或壓靠到環(huán)的第二外表面上，使得套環(huán)裝置的孔表面和環(huán)的第一內(nèi)表面成為與轉(zhuǎn)動(dòng)元件的外表面相接觸的接觸面，各接觸面在徑向上相對(duì)的接觸部位處向轉(zhuǎn)動(dòng)元件施加夾緊力。
按照本發(fā)明的另一方面，提供一種用于鎖定到可圍繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的中空元件上的鎖定裝置，該裝置包括套環(huán)裝置，其具有端壁和從端壁開(kāi)始軸向延伸的部分，端壁具有與轉(zhuǎn)動(dòng)元件的內(nèi)表面相面對(duì)的外表面；設(shè)置在套環(huán)裝置的軸向部分和轉(zhuǎn)動(dòng)元件之間的環(huán)，該環(huán)具有一與轉(zhuǎn)動(dòng)元件的內(nèi)表面相面對(duì)的第一外表面和第二內(nèi)表面，該第二內(nèi)表面相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線是傾斜的，以便沿著離開(kāi)端壁的方向相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線發(fā)散；以及多個(gè)分別裝在螺紋孔中的螺紋元件，這些螺紋孔延伸穿過(guò)套環(huán)裝置的軸向部分，并且相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線而言以除了180°以外的角度相互間隔開(kāi)，這些螺紋孔被設(shè)置在相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線非徑向的位置，其結(jié)構(gòu)使得螺紋元件可被擰緊，以便壓入或壓靠到環(huán)的第二內(nèi)表面上，使得環(huán)外表面和套環(huán)裝置的端壁的外表面成為與轉(zhuǎn)動(dòng)元件的內(nèi)表面相接觸的接觸面，各接觸面在徑向上相對(duì)的接觸部位處向轉(zhuǎn)動(dòng)元件施加夾緊力。
通過(guò)將螺紋元件設(shè)置在套環(huán)裝置的非徑向的位置上的螺孔中，就可以防止在轉(zhuǎn)動(dòng)元件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)套環(huán)裝置有產(chǎn)生振動(dòng)的傾向。
螺孔具有軸線，從套環(huán)裝置的端壁沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的方向觀察，最好這些螺孔軸線沿逆時(shí)針?lè)较蛳嘟挥谄x轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的點(diǎn)處。
最好有兩個(gè)螺紋元件，它們的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線圍繞著相應(yīng)螺孔軸線的交點(diǎn)間隔開(kāi)約120°。因此，每個(gè)螺紋元件的軸線相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線偏離了徑向位置。
螺紋元件的端部可以是平表面的，垂直于螺紋元件的縱軸線；也可以是帶有角度的表面，該角度通常配合于環(huán)的第二傾斜面的角度。也可以在第二表面上設(shè)置一些淺的壓痕、凹槽或盲孔，用來(lái)接納螺紋元件的端頭。
環(huán)和套環(huán)裝置的面對(duì)著轉(zhuǎn)動(dòng)元件的表面通常都平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，并且在擰緊螺紋元件之前這兩個(gè)表面并排相鄰構(gòu)成相互之間的延續(xù)。在上述表面之間，環(huán)和套環(huán)裝置可以有徑向表面，這兩個(gè)徑向表面相互接合，并且在擰緊或松開(kāi)螺紋元件時(shí)相互接合和滑動(dòng)。
轉(zhuǎn)動(dòng)元件可以是軸或芯軸，該鎖定裝置裝在其外周面上；可轉(zhuǎn)動(dòng)元件也可以是中空軸或管，鎖定裝置裝在其內(nèi)部。
轉(zhuǎn)動(dòng)元件不必一定是圓形截面的，該元件可具有多邊形的截面。
通過(guò)對(duì)下面說(shuō)明書(shū)和附圖的說(shuō)明，就更容易理解本發(fā)明，以及本發(fā)明的其它各個(gè)方面和特征將變得更加清楚。
下面僅以舉例的方式結(jié)合附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中

圖1是采用了依據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的鎖定裝置的組件的局部截面?zhèn)纫晥D；圖2是圖1所示組件沿圖1中箭頭Ⅱ方向的端視圖；圖3是采用了依據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的鎖定裝置的另一個(gè)組件的局部截面?zhèn)纫晥D；以及圖4是圖3所示組件沿圖3的箭頭Ⅳ方向的端視圖。
圖1和圖3與上面提到的英國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第2282209A號(hào)中的圖1和圖2大體上相互對(duì)應(yīng)，而且使用了相同的參考標(biāo)號(hào)。如圖1和圖2所示，軸10裝有滾動(dòng)軸承11和鎖定裝置12。軸承11包括一個(gè)延伸的內(nèi)環(huán)13，它要借助于裝置12以無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式固定在軸10上。環(huán)13具有一個(gè)與軸10的外周面相平行延伸的內(nèi)孔面9。一套滾動(dòng)體，這里是滾珠14，被設(shè)置在內(nèi)環(huán)13和外環(huán)16之間的滾道15中。滾珠14是通過(guò)保持架27圍繞著滾道15以等間距相互間隔的。內(nèi)外環(huán)13、16之間裝有密封件8。
套環(huán)19的軸向部分18圍繞著內(nèi)環(huán)13的軸向端部17。套環(huán)19具有一個(gè)帶孔的端壁25，孔形成了套裝著軸10的環(huán)面22，環(huán)面22也構(gòu)成了內(nèi)環(huán)13的內(nèi)表面9的延續(xù)。
軸承內(nèi)環(huán)13的軸向端部17是尺寸縮減的，提供了一個(gè)相對(duì)于軸10的軸線以一定角度呈現(xiàn)為錐形的外表面20。表面20沿著軸承11的方向朝著軸的軸線匯聚。表面20的典型角度是3°，角度的范圍通常最好是1°～5°。
兩個(gè)螺釘21裝在套環(huán)19的軸向部分18的螺孔6中。
如圖2所示，兩個(gè)螺釘21和相應(yīng)的螺孔6都從各徑向平面R沿逆時(shí)針?lè)较蚱靡欢蜗嗤木嚯x“d”。根據(jù)英國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第2282209A號(hào)，兩個(gè)徑向平面R相隔120°，它們也是螺釘21的優(yōu)選位置。與之不同，本發(fā)明中各螺釘21的縱向軸線沿著箭頭Ⅱ的方向觀察，也就是從套環(huán)19的端壁25處和表面20的匯聚處沿著軸線P的方向觀察相交于L點(diǎn)，該L點(diǎn)離開(kāi)了轉(zhuǎn)動(dòng)軸線P，以及螺釘?shù)目v向軸線沿逆時(shí)針?lè)较蚺c其偏置。
螺釘21可在螺孔6中向內(nèi)移動(dòng)，以便與內(nèi)環(huán)13的外表面20相嚙合。在一個(gè)改進(jìn)的結(jié)構(gòu)中，表面20具有一些淺凹槽、或壓痕、或盲孔，以便用來(lái)接納和定位該螺釘21的端頭23。軸承11的內(nèi)環(huán)13和套環(huán)19可以很容易地裝到軸10上，然后將螺釘21擰緊施加預(yù)定的扭矩。螺釘21的端頭23用來(lái)與外表面20相接觸，它也可以是錐形的，具有與表面20相同的錐角。擰緊之后，螺釘21的端頭23壓在外表面20上，使得內(nèi)環(huán)13的軸向端部17發(fā)生移動(dòng)，因而使整個(gè)內(nèi)環(huán)13與套環(huán)19的軸向部分18徑向分開(kāi)。這又使得徑向相對(duì)的兩個(gè)接觸部位，即內(nèi)環(huán)13的內(nèi)孔表面9上的接觸部位24和套環(huán)19的端壁25的內(nèi)孔表面22上的接觸部位26，均勻地沿徑向夾緊住軸10，從而不會(huì)造成軸10的損壞。為了釋放鎖定裝置12，將螺釘12松開(kāi)，套環(huán)19和軸承11就可以從軸10上取下。
套環(huán)19的端壁25與內(nèi)環(huán)13的軸向端部17相互貼靠，以便在擰緊和松開(kāi)螺釘21時(shí)提供一個(gè)滑動(dòng)引導(dǎo)面50。
如圖3和圖4所示，另一種鎖定裝置12安裝在中空軸或管120的內(nèi)部。該鎖定裝置也包括一個(gè)套環(huán)190和一個(gè)單獨(dú)的環(huán)170。套環(huán)190具有軸向部分180，上面帶有兩個(gè)用來(lái)容納螺釘210的成角度地偏置的螺孔220。套環(huán)190的端壁250具有外周面280，該外周面與管120的內(nèi)周面300相互平行和面對(duì)。環(huán)170具有外周面240，該外周面也與管120的內(nèi)周面300相互平行和面對(duì)；環(huán)170還具有內(nèi)周面200，內(nèi)周面200相對(duì)于管120的軸線以一個(gè)角度呈現(xiàn)為錐形。從端壁250開(kāi)始，表面200相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線P向外發(fā)散。象第一實(shí)施例那樣，表面200相對(duì)于管120的軸線可以按1°～5°的角度，最好是3的角度傾斜表面200可以包含一些淺凹槽、或壓痕、或盲孔，以便接納螺釘頭230。
如圖4所示，兩個(gè)螺釘210和相應(yīng)的螺孔220都從各徑向平面R沿逆時(shí)針?lè)较蚱靡欢蜗嗤木嚯x“d”。根據(jù)英國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第2292209A號(hào)，兩個(gè)徑向平面R相隔120°，它們也是螺釘210的優(yōu)選位置。與之不同，本發(fā)明中螺釘210的縱向軸線沿著箭頭Ⅳ的方向觀察相交于L點(diǎn)，也就是從套環(huán)190的端壁250處沿著表面200的發(fā)散和軸線P的方向觀察，該L點(diǎn)離開(kāi)了轉(zhuǎn)動(dòng)軸線P，以及螺釘?shù)目v向軸線沿逆時(shí)針?lè)较蚺c其偏置。
通過(guò)對(duì)螺釘210的擰緊，裝置12就可鎖定在管120上。螺釘頭230使得套環(huán)190的軸向部分180與環(huán)170徑向相互分開(kāi)。這又使得徑向相對(duì)的兩個(gè)接觸部位，即套環(huán)端壁250的外周面280上的接觸部位290和環(huán)170的外周面240上的接觸部位291，貼靠到管120的內(nèi)周面300上，以使裝置12鎖定就位。
環(huán)170和套環(huán)190的端壁都具有徑向表面，它們貼靠在一起，并且在螺釘210的擰緊和松開(kāi)時(shí)提供了滑動(dòng)引導(dǎo)面350。該裝置可以為軸承等其它一些元件提供貼靠和定位。
與已知的一些鎖定裝置或機(jī)構(gòu)不同，本發(fā)明的鎖定裝置不會(huì)損壞轉(zhuǎn)動(dòng)元件，并且很容易進(jìn)行反復(fù)的安裝和拆卸。該裝置還可以與轉(zhuǎn)動(dòng)元件一起平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動(dòng)，不會(huì)有任何振動(dòng)。
在圖1的結(jié)構(gòu)中，內(nèi)環(huán)13只是簡(jiǎn)單地延伸，因而很容易一次加工成形，無(wú)需在內(nèi)環(huán)13中設(shè)置錐孔，而且由于在內(nèi)環(huán)13上不會(huì)產(chǎn)生過(guò)度的拉伸應(yīng)力，因而也就不會(huì)有因此而發(fā)生斷裂的危險(xiǎn)。由于沒(méi)有發(fā)生變形，因而滾珠的滾道不受影響。
權(quán)利要求
1．一種用于鎖定到可圍繞軸線(P)轉(zhuǎn)動(dòng)的元件(10)上的鎖定裝置(12)，所述裝置包括套環(huán)裝置(19)，其具有端壁(25)和從端壁開(kāi)始軸向延伸的部分(18)，該端壁(25)帶有孔，該孔確定出與轉(zhuǎn)動(dòng)元件(10)的外表面相面對(duì)的內(nèi)表面(22)；設(shè)置在套環(huán)裝置的軸向部分(18)和轉(zhuǎn)動(dòng)元件(10)之間的環(huán)(13)，該環(huán)(13)具有一與轉(zhuǎn)動(dòng)元件(10)的外表面相面對(duì)的第一內(nèi)表面(9)和一第二外表面(20)，該第二外表面相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(P)是傾斜的，以便沿著離開(kāi)端壁(25)的方向朝著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線匯聚；以及多個(gè)分別裝在螺紋孔(6)中的螺紋元件(21)，這些螺紋孔(6)延伸穿過(guò)套環(huán)裝置(19)的軸向部分(18)，并且相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(P)而言以除了180以外的角度相互間隔開(kāi)，其結(jié)構(gòu)使得螺紋元件(21)可被擰緊，以便壓入或壓靠到環(huán)(13)的第二外表面(20)上，使得套環(huán)裝置(19)的孔表面(22)和環(huán)(13)的第一內(nèi)表面(9)成為與轉(zhuǎn)動(dòng)元件(10)的外表面相接觸的接觸面，這兩個(gè)接觸面在徑向上相對(duì)的接觸部位(24,26)處向該轉(zhuǎn)動(dòng)元件的施加夾緊力；其特征在于這些螺紋孔(6)被設(shè)置在相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線非徑向的位置。
2．一種用于鎖定到可圍繞軸線(P)轉(zhuǎn)動(dòng)的中空元件(120)上的鎖定裝置(12)，所述裝置包括套環(huán)裝置(190)，其具有端壁(250)和從端壁(250)開(kāi)始軸向延伸的部分(180)，該端壁具有與轉(zhuǎn)動(dòng)元件(120)的內(nèi)表面(300)相面對(duì)的外表面(280)；設(shè)置在套環(huán)裝置(190)的軸向部分(180)和轉(zhuǎn)動(dòng)元件(120)之間的環(huán)(170)，該環(huán)(170)具有一與轉(zhuǎn)動(dòng)元件的內(nèi)表面(300)相面對(duì)的第一外表面(240)和一第二內(nèi)表面(200)，該第二內(nèi)表面相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(P)是傾斜的，以便沿著離開(kāi)端壁(250)的方向相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線發(fā)散；以及多個(gè)分別裝在螺紋孔(220)中的螺紋元件(210)，這些螺紋孔延伸穿過(guò)套環(huán)裝置(190)的軸向部分(180)，并且相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線而言以除了180°以外的角度相互間隔開(kāi)，其結(jié)構(gòu)使得螺紋元件(210)可被擰緊，以便壓入或壓靠到環(huán)(170)的第二內(nèi)表面(200)上，使得環(huán)的第一外表面(240)和套環(huán)裝置(190)端壁(250)的外表面(280)成為與轉(zhuǎn)動(dòng)元件(120)的內(nèi)表面(300)相接觸的接觸面，這兩個(gè)接觸面在徑向上相對(duì)的接觸部位(290,291)處向轉(zhuǎn)動(dòng)元件施加夾緊力；其特征在于這些螺紋孔(220)被設(shè)置在相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(P)非徑向的位置。
3．如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，螺孔(6,220)具有軸線，從套環(huán)裝置(19,190)的端壁(25,250)沿著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的方向觀察，這些螺孔軸線沿逆時(shí)針?lè)较蛳嘟挥谄x轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(P)的點(diǎn)(L)處。
4．如權(quán)利要求1、2或3所述的裝置，其特征在于，套環(huán)裝置(19,1 90)的面對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)元件的表面(22、280)與環(huán)(13、170)的第一表面(9,240)相互鄰近，形成相互延續(xù)的表面。
5．如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，在套環(huán)裝置的面對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)元件的表面(22,280)和環(huán)(13,170)的第一表面(9,240)之間，套環(huán)裝置和環(huán)具有徑向貼靠的引導(dǎo)面(50,350)，當(dāng)擰緊或松開(kāi)螺紋元件(210)時(shí)，這兩個(gè)引導(dǎo)面相互滑動(dòng)。
6．如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，螺紋元件(21,210)具有與環(huán)(13,170)的第二表面(20,200)相接觸的端面，該端面相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線是傾斜的。
7．如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，有兩個(gè)螺紋元件(21,210)。
8．如權(quán)利要求7當(dāng)從屬于權(quán)利要求3時(shí)所述的裝置，其特征在于，用來(lái)容納螺紋元件(21,210)的螺孔(6,220)相對(duì)于交點(diǎn)(L)而言相隔120°，該交點(diǎn)是它們相關(guān)聯(lián)的螺孔(6,220)的軸線的交點(diǎn)。
9．如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，環(huán)(13,170)的第二表面(20,200)具有一些用來(lái)接納螺紋元件(21,210)的端頭的壓痕、凹槽或盲孔。
10．如權(quán)利要求3至9中任一項(xiàng)當(dāng)從屬于權(quán)利要求1時(shí)所述的裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動(dòng)元件是一個(gè)實(shí)心的軸或芯軸(10)。
11．如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，環(huán)(13)本身是另外某個(gè)部件(11)的一個(gè)元件或其一部分，該部件需要通過(guò)該鎖定裝置進(jìn)行鎖定。
12．如權(quán)利要求11所述的裝置，共特征在于，環(huán)(13)由滾動(dòng)軸承(11)的內(nèi)環(huán)的延伸部分構(gòu)成。
13．如權(quán)利要求2或3至9中任一項(xiàng)當(dāng)從屬于權(quán)利要求2時(shí)所述的裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動(dòng)元件是一個(gè)中空軸或管(120)。
14．如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，環(huán)的第二表面(20,200)相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(P)以1°～5°的角度傾斜。
15．一種由前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置結(jié)合轉(zhuǎn)動(dòng)元件(10,120)所構(gòu)成的組件。
全文摘要
一種用來(lái)固定到軸(10)上的鎖定裝置,包括裝在軸(10)上的套環(huán)(19)和環(huán)(13,17)。套環(huán)(19)具有端壁(25)和延伸在環(huán)(13,17)的傾斜外接觸面(20)上的軸向部分(18)。環(huán)(13,17)和套環(huán)端壁(25)具有面對(duì)著軸(10)的外表面的內(nèi)表面(9,22),這兩個(gè)內(nèi)表面(9,22)以套環(huán)(19)的和環(huán)(13,17)的徑向滑動(dòng)面(50)間隔開(kāi)。裝在套環(huán)(19)的軸向部分(18)的螺孔(6)中的螺紋元件(21)可被擰緊壓靠到環(huán)(13,17)的外表面(20),使得內(nèi)表面(9,22)的接觸部位(24,26)在徑向上相對(duì)的位置上向軸(10)施加夾緊力。螺紋元件(21)和螺孔(6)相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(P)處在非徑向的位置。
文檔編號(hào)F16C35/04GK1215454SQ9719365
公開(kāi)日1999年4月28日 申請(qǐng)日期1997年2月6日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月6日
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