Wellenkupplung Zum Kuppeln mehrerer Läuferwellen von Ma schinen, insbesondere solcher, bei welchen von einem Wellenabschnitt zu einem andern grosse Leistungen zu übertragen sind, wie etwa bei Dampf- und Gas turbinen, werden nebst besonders ausgebildeten Kupplungen, z. B. Klauen- oder Zahnkupplungen, häufig auch einfache Flanschkupplungen verwendet, deren Hälften mittels Kupplungsbolzen gegeneinan der gepresst werden. Das Drehmoment wird entweder durch die Reibung der Flanschstirnflächen oder aber durch die Beanspruchung der Kupplungsbolzen auf Scherung übertragen.
Im ersten Fall sind dem über tragbaren Drehmoment verhältnismässig enge Gren zen gesetzt, während im zweiten Fall der Ausbau der Bolzen bei einem allfällig nötig werdenden Lösen der Kupplung infolge von Verformung derselben oder wegen des Auftretens von Passungsrost oft stark be hindert ist. Einfache Kupplungen dieser Art konnten deshalb bisher für die Übertragung grosser Leistun gen und Drehmomente nicht verwendet werden, wenn nicht ihr Aussendurchmesser entsprechend gross gemacht werden konnte, was aber bei den genannten Kraftmaschinen oft nicht angängig oder mit grösseren Werkstoffkosten verbunden war.
Die Erfindung erlaubt es, diesen Übelstand zu beheben. Sie betrifft eine als Flanschkupplung aus gebildete Wellenkupplung, deren Flanschhälften mit tels Kupplungsbolzen gegeneinander gepresst werden, und ist gekennzeichnet durch Schubringe, von denen je einer um jeden einzelnen Kupplungsbolzen herum und gleichachsig mit diesem zwischen die Flansch hälften eingelegt ist.
Die Zeichnung zeigt ein Beispiel der erfindungs gemässen Wellenkupplung in einem Längsschnitt durch die Wellenachse. Die beiden Wellen 1 und 2 tragen an ihren Enden je eine Kupplungsflanschhälfte 3 bzw. 4. Die Kupplungsbolzen 5, die auf dem Bol- zenkreis mit dem Durchmesser 6 regelmässig ange ordnet sind, pressen die beiden Flanschhälften gegen einander-. Um jeden einzelnen Kupplungsbolzen herum und gleichachsig mit diesem ist zwischen die Flanschhälften je ein Schubring 7 eingelegt.
Die Schubringe sitzen passend in zugehörigen kurzen Bohrungen in den Flanschhälften, derart, dass die Stirnseiten der Kupplungsflanschen- mit der ge wünschten Pressung gegeneinander gepresst werden können. Die Vorspannung der Kupplungsbolzen wird so bemessen, dass sie zur Übertragung der axialen Kraft, des Biegemomentes und ungefähr der norma len Leistung der Maschine genügt. Die Schubringe übertragen dann allfällig auftretende Drehmoment spitzen. Die Kupplungsbolzen sitzen mit Spiel so wohl in den zugehörigen Bohrungen der Flansch- hälften wie auch in den Schubringen.
Mit der beschriebenen Kupplung lässt sich bei einem bestimmten Aussendurchmesser derselben eine wesentlich grössere Leistung übertragen als mit den herkömmlichen Flanschkupplungen. Die Kupplungs bolzen sind auch bei der Belastung durch Dreh momentspitzen nur durch ihre Vorspannung belastet und erfahren keine Beanspruchung auf Scherung. Da sie mit Spiel in den Bohrungen sitzen, sind sie leicht ein- und auszubauen, umso mehr, als sie nicht durch Überbeanspruchung verformt werden und in folge der Bildung von Passungsrost festsitzen können.
Die Schubringe übernehmen die Funktion der übli cherweise verwendeten Passbolzen. Bei einem Lösen der Kupplung muss nur jeder Schubring um seine halbe Breite aus der zugehörigen kurzen Bohrung gezogen werden; dabei ist ein Anfressen dieser Schub ringe nicht zu befürchten.
Shaft coupling For coupling several rotor shafts of Ma machines, especially those in which large powers are to be transmitted from one shaft section to another, such as in steam and gas turbines, in addition to specially designed couplings such. B. claw or tooth couplings, often simple flange couplings are used, the halves of which are pressed against one another by means of coupling bolts. The torque is transmitted either through the friction of the flange end faces or through the stress on the coupling bolts on shear.
In the first case, relatively tight limits are set on the portable torque, while in the second case, the removal of the bolts in the event of a loosening of the coupling that may become necessary due to deformation of the same or due to the occurrence of fretting corrosion is often greatly impeded. Simple couplings of this type could therefore not be used so far for the transmission of large powers and torques, unless their outer diameter could be made correspondingly large, but this was often not acceptable or associated with greater material costs in the aforementioned power machines.
The invention makes it possible to remedy this drawback. It relates to a shaft coupling formed as a flange coupling, the flange halves of which are pressed against one another by means of coupling bolts, and is characterized by thrust rings, one of which is inserted around each coupling bolt and coaxially with it between the flange halves.
The drawing shows an example of the shaft coupling according to the invention in a longitudinal section through the shaft axis. The two shafts 1 and 2 each have a coupling flange half 3 or 4 at their ends. The coupling bolts 5, which are regularly arranged on the bolt circle with the diameter 6, press the two flange halves against one another. A thrust ring 7 is inserted around each individual coupling bolt and coaxially with it between the flange halves.
The thrust rings sit appropriately in the associated short bores in the flange halves in such a way that the end faces of the coupling flanges can be pressed against each other with the desired pressure. The preload of the coupling bolts is dimensioned so that it is sufficient to transmit the axial force, the bending moment and approximately the normal performance of the machine. The thrust rings then transmit any torque that may arise. The coupling bolts sit with play in the associated bores in the flange halves as well as in the thrust rings.
With the coupling described, a significantly greater power can be transmitted than with the conventional flange couplings at a certain external diameter. Even when loaded with torque peaks, the coupling bolts are only loaded by their preload and are not subjected to any shear stress. Since they sit with play in the bores, they are easy to install and remove, especially as they are not deformed by overstressing and can become stuck as a result of fretting corrosion.
The thrust rings take over the function of the fitting bolts usually used. When the coupling is released, each thrust ring only has to be pulled out of the associated short hole by half its width; There is no need to fear this thrust rings being seized.