[发明专利]带螺纹套筒的夹紧装置

说明书

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述类型之夹紧装置。

由DE-OS    3444608已知一种这类夹紧装置。夹紧装置设计成一种构成结构组合件形式的夹紧机构，它有一个内圆柱面和一个外圆柱面，此夹紧机构例如可装在轴的外圆面与围绕此轴的外部零件内圆面之间的空腔中。因此，轴和欲加以固紧的外部零件都无需对其圆周表面作特殊加工，尤其是不必设置圆锥面，否则对许多特别重的零件要增加许多附加的加工费用。

已知的这种夹紧装置有两个锥套，夹紧时通过拧紧螺纹套筒使它们轴向相对移动，并在沿锥面滑动时朝径向扩张，从而使外部零件夹紧在轴上。内锥套上有一外螺纹，它在轴向与锥面连接，螺纹套筒通过其内螺纹可旋在它的上面。螺纹套筒轴向支靠在外锥套上，当它旋转时可使外锥套轴向移动。在外锥套开缝弹性扩张的情况下，螺纹套筒通过一个轴向的其端部有一径向外突凸缘和凸肩，啮合状地插入外锥套上相应的内圆周的槽中，所以旋在内锥套上的螺纹套筒可轴向拉、压外锥套，从而借助于此螺纹接头可使夹紧装置夹紧或松开。

EP-PS7217中描述了一种类似的现有技术，但它的螺纹套筒插入外锥环的外圆周槽中。

现有技术的共同点是，虽然在夹紧时通过螺纹套筒的直接靠紧可产生大的轴向力，但为了使它松开，必须将径向外突的凸缘插入另外一个零件的槽中，这就意味着增加费用，结构方面往往难以安排，尤其是轴向力的接受能力受到限制，因为凸缘只提供啮合的侧面，由于结构上和/或装配方面的原因，插入深度不可能大。然而，当锥角是自锁的，并甚至具有在自锁范围内的一个很小的锥角，因而自锁效果十分明显时，那么，使锥面沿轴向彼此拉开所需要的力量很大，在轴的直径较大时，所需的力肯定会超过这种现有结构所能提供的值。

由DE-PS894339还已知一种可用于管接头中的带逆向螺纹的螺纹套筒。其中，锥面与螺纹套筒处于同样高度，所以要把带有锥面的零件和螺纹套筒的结高度加起来，这有时会导致超过容许的总高度。

由CH-PS265280还已知一种带逆向螺纹的螺纹套筒。不过它涉及的并不是夹紧装置，因为一个锥形面直接加工在外部零件上。螺纹套筒上的螺纹设计成内螺纹和外螺纹，于是增大了结构的径向设计高度。锥角不是自锁的，故可传递的扭矩比较小。

本发明的目的是设计一种此类夹紧装置，它可提供大的力量来夹紧或松开。

此目的首先通过权利要求1中所述的本发明来达到。

使用带不同螺距螺纹的螺纹套筒，可使带有压紧锥面的零件轴向拉紧或压开。此时无需外部挡块，因为螺纹套筒通过其螺纹与两个带锥面的零件连接，有能力传递相同大小的夹紧力和松开力。不需要为松开锥套作特殊的结构设计。锥套可通过其自锁角高效地将轴向压紧力转变为径向夹紧力，同样由于有此自锁角，故当实现夹紧后，即使撤去轴向压紧力，它们仍能保持彼此的紧固状态。一个螺纹可提供与螺纹侧面数量相同的多个制动面，所以各制动面的负载可降至其相应的分数，与现有技术中的啮合凸缘相比，显著提高了可传递的轴向力。加工螺纹比制造背切的槽和/或凸缘要简单，后者在装配时要插接的相邻零件中至少有一个必须产生弹性变形。

从另一方面来看，本发明体现在权利要求2所述之内容中，其中所涉及的结构形式由US-PS    4268185的图8中已知。具有的优点与权利要求1所述之结构形式相同。

在按照权利要求3所述的最佳结构形式中，螺纹套筒上有一个右旋螺纹和一个左旋螺纹。其主要优点是可以较快地走过为克服加工误差造成间隙的较大的夹紧路径。

同样地还可以采用权利要求4所述之另一种方案。在螺纹旋向相同螺距不同时同样可使零件轴向相对移动。当强度高的螺纹选择的螺距区别不大时，则可通过一定的扭矩在螺纹套筒上产生特别大的轴向力和特别大的可传递扭矩。

螺纹的半径可彼此相同或彼此不同（权利要求5、6）。在个别情况下存在着结构设计问题。

为了避免因螺纹摩擦而损失起动力矩，可以至少将螺纹中的一个设计成滚珠螺纹（Kugolrmlaufgewinde）（权利要求7）。

在首先可考虑采用的结构形式中，螺纹凸肩设在外锥套的薄壁端。拧紧时将外锥套在内部的锥形件上向上拉。

若在这一结构形式中要使装在外锥套上的外部零件在拧紧时沿轴向定位，按权利要求10可设纵向挡块。

这种结构形式的一个重要设计是权利要求11的内容。当锥面在螺纹凸肩之下延伸时，则在拧紧夹紧装置时同样会使螺纹凸肩扩张，因此螺纹凸肩上螺纹啮合面的工作在夹紧力增加时得到了改善，也就是说，增大了螺纹的支承面。以此方式，减小了螺纹的单位面积压力。