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Bolzenkupplung
Es ist bekannt, dass beim Walzwerksbetrieb, der zu den härtesten Betriebsarten zählt, an die Kupplung zwischen der Antriebsmaschine und der getriebenen Maschine die denkbar grössten Anforderungen gestellt werden. Besonders bei den Steuerumformern hat man aus diesem Grunde nichts unversucht gelassen, um das Problem der stossbeanspruchten Kupplungen zwischen Antriebsmaschine und Generator zu beherrschen, und man findet daher für diese Kupplungen die verschiedensten Ausführungsarten.
Eine dieser bekannten Ausführungen verwendet eine während des Betriebes ausrückbare Kupplung hoher Nenndrehzahl, bei der axial verschiebbare, achsparallele Bolzen der einen Kupplungshälfte in achsparallele Bohrungen der andern Kupplungshälfte eingreifen, wobei die achsparallele Lage der Bolzen bei mit der Nenndrehzahl umlaufender Kupplung durch Spannringe und/oder durch an den Bolzen angebrachte Gegengewichte gesichert ist.
Ferner ist eine selbstschaltende Synchron-Klauenkupplung bekanntgeworden, bei der das erste Kupplungsglied einen Satz von Kupplungsklauen und das zweite Kupplungsglied ein Zwischenglied trägt, das ebenfalls einen Satz von Kupplungsklauen aufweist und hinsichtlich des zweiten Kupplungsgliedes, um die Klauensätze in und ausser Eingriff bringen zu können, schraubenförmig beweglich ist und welche mit der Einleitung der Kupplungsbewegung dienenden Klinken ausgestattet ist, wobei mindestens eine Primärklinke vorgesehen ist, die eine Gewichtsverteilung hinsichtlich ihres Stirnund Hinterendes mit Bezug auf ihre Kippachse aufweist, so dass ihr durch die auf sie wirkende Fliehkraft die Möglichkeit genommen ist, oberhalb eines Bereiches einer vergleichsweise niedrigen Winkelgeschwindigkeit des sie tragenden Teiles über die zugeordneten Klinkenfangzähne zu rattern,
wobei mindestens eine Sekundärklinke mit einer Gewichtsverteilung hinsichtlich ihres Stirn-und Hinterendes mit Bezug auf ihre Kippachse vorgesehen ist, wodurch sie über einen vorbestimmten Bereich einer vergleichsweise hohen Winkelgeschwindigkeit des sie tragenden Gliedes durch die auf die Sekundärklinke wirkende Fliehkraft in eine Lage gelangt, in der sie über die ihr zugeordneten Klinkenfangzähne rattert.
Von allen diesen bekannten Ausführungen ist wohl die Holzbolzenkupplung für den Walzwerksbetrieb die einfachste und auch die robusteste. In ihrer einfachsten Form besteht sie aus zwei Kupplungsscheiben, die auf die zu kuppelnden Wellenenden aufgezogen werden. Diese Scheiben besitzen am äusseren Umfang Bohrungen, durch die Holzbolzen gesteckt sind, welche die beiden Kupplungshälften miteinander verbinden. Die Holzbolzen sind aus künstlich getrockneter Weissbuche hergestellt. Sie sind paraffiniert, an der Oberfläche mit einem Spezialüberzug versehen und mit reichlichem Spiel in den Bohrungen eingepasst. Ihre Beanspruchung ist so gewählt, dass die höchsten auftretenden Belastungen (Abschaltleistung) ohne Schaden aufgenommen werden können.
Eine besondere Ausführung der Holzbolzenkupplung stellt die erfindungsgemässe Kupplung dar, die vorzugsweise dann zur Anwendung kommt, wenn während der Walzstillstandszeiten mit dem Synchronmotor des Steuersatzes Phasenschieberbetrieb gefahren werden soll. Der unbelastete Gleichstromgenerator wird in diesem Falle zweckmässigerweise abgekuppelt und mit dem Synchronmotor allein Betrieb gemacht. Das Entkuppeln soll dabei mit möglichst wenig Montage- und Zeitaufwand erfolgen. Dieses Ziel soll durch die erfindungsgemässe Lösung erreicht werden.
Gegenstand der Erfindung ist eine Bolzenkupplung, insbesondere Holzbolzenkupplung für den Walzwerksbetrieb, bei der die Bolzen im einen Kupplungsteil zur Ein- und Ausrückung in bezug auf die
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Bohrungen des andern Kupplungsteiles axial verschieblich gelagert und mit einer Verschiebeeinrichtung in Form eines konzentrisch zur Achse des einen Kupplungsteiles auf einer Zylinderfläche desselben axial verschieblich gelagerten Verschieberinges verbunden sind, mit dem ein Antriebsorgan zusammenwirkt.
Erfindungsgemäss besteht das Antriebsorgan aus einem auf einer weiteren konzentrischen Zylinderfläche des einen Kupplungsteiles gelagerten Verdrehring, wobei zwischen diesem Verdrehring und dem Verschiebering ein oder mehrere, die Verdrehbewegung des Verdrehringes in Axialbewegung des Verschieberinges umsetzende Eingriffselemente vorgesehen sind. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die
Eingriffselemente in Form von Rollen, Keilen, Nocken od. dgl. am Verdrehring angeordnet und die Ge- genelemente in Form von Nuten od. dgl. im Verschiebering ausgebildet. Gegebenenfalls sind die Ein- griffelemente in Form von Rollen, Keilen, Nocken od. dgl. am Verschiebering angeordnet und die Gegenelemente in Form von Nuten od. dgl. im Verdrehring ausgebildet.
Nach einer bevorzugten Ausfüh- rungsform liegt der Verdrehring nur über einen Teil seiner Länge auf der Zylinderfläche des Kupplungsteiles auf und trägt in seinem freien Teil an der Innenseite einen Zahnkranz, in dem ein oder mehrere verdrehbare Zahnräder eingreifen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.
Auf den beiden Wellenenden sind die Kupplungshälften 1 und 2 aufgezogen, wobei auf der Kupplungshälfte 2, die sich auf der Welle der abzukuppelnden Maschine befindet, der Ausrückmechanismus angeordnet ist. Die Kupplungsbolzen 3 sind mit allseitigem Spiel auf dem Verschiebering 4 gehalten. Am Innendurchmesser des Verschieberinges 4 sind gegenüberliegend in Umfangsrichtung zwei Nuten 9 mit grosser Steigung eingearbeitet, in die zwei ebenfalls gegenüberliegende Verschieberollen 10 eingreifen, die auf dem Verdrehring 5 befestigt sind. Der Verschiebering 4 und der Verdrehring 5 sind auf der Kupplungshälfte 2 zentriert bzw. gelagert. Der Verdrehring 5 besitzt eine Innenverzahnung, in die mehrere am Umfang gleichmässig verteilt angeordnete Ritzel 6 eingreifen, welche in einem abnehmbaren Gehäuse 11 gelagert sind.
Mit Hilfe der Nutmuttern 7 sind die Ritzel 6 und damit der Verdrehring 5 gegen Verdrehen gesichert und letztlich der Verschiebering 4 in seiner Lage fixiert.
Zum Kuppeln werden mit einem Spezialschlüssel die drei Nutmuttern 7 gelockert und dann beim lagemässig am günstigsten gelegenen Ritzel 6 in die in der Ritzelachse befindliche Vierkantbohrung ein mit Vierkantzapfen versehenes Handrad 8 gesteckt und dieses in die Richtung gedreht, die für das Entkuppeln auf dem Gehäuse 11 vermerkt ist. Durch das Zusammenspiel von Ritzel 6, Verdrehring 5 und Verschieberollen 10 wird der Verschiebering 4 axial so weit verschoben, dass die Holzbolzen 3 aus den Bohrungen der Kupplungshälfte 1 gezogen werden. Die Kupplungshälfte 1 ist damit frei und die Maschine entkuppelt. Die Nutmuttern 7 sind wieder anzuziehen.
Das Kuppeln der Maschinen geschieht in umgekehrter Reihenfolge, wobei zuerst mit Hilfe der bei der Antriebsmaschine befindlichen Durchdrehvorrichtung diese so weit verdreht wird, bis sich die an den Kupplungshälften 1. 2 befindlichen Marken decken. Hierauf werden die Nutmuttern 7 gelockert und mit Hilfe des Handrades 8, welches im Drehsinn"Kuppeln"verdreht wird, die Kuppelbolzen 3 in die Kupplungshälfte 1 eingeschoben. Das Handrad 8 wird dann abgenommen und die Nutmuttern 7 festgezogen. Die Kupplung ist damit betriebsbereit.
Sollen die Kupplungsbolzen 3 kontrolliert oder erneuert werden, so ist der äussere Teil des Gehäuses 11 abzunehmen und der an jedem Haltestift 12 des Kupplungsbolzen 3 befindliche Seegerring 13 zu entfernen. Nach Abnahme des äusseren Sicherungsringes an der Kupplungshälfte 1 können dann die Kupplungsbolzen durch die Bohrung der Kupplungshälfte 1 herausgezogen werden. Das Einsetzen geschieht in umgekehrter Reihenfolge.
Die Kupplung bedarf nur einer geringen Wartung, die sich darauf beschränkt, dass die Bolzen in gewissen Zeitabständen kontrolliert und die Verdreh- und Verschiebeteile eingefettet werden.
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