DE102007050066A1 - Vorrichtung zur Kompensation von thermisch bedingten axialen Relativverschiebungen - Google Patents

Vorrichtung zur Kompensation von thermisch bedingten axialen Relativverschiebungen Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kompensation von thermisch bedingten axialen Relativbewegungen zwischen zwei Bauteilen mit mindestens einem Wärmedehnungselement (56) und mit mindestens zwei Ausgleichsteilen (2, 3). Um zuverlässig und insbesondere langzeitstabil auch vergleichsweise große axiale Relativverschiebungen zwischen zwei Bauteilen kompensieren zu können, führt das Wärmedehnungselement (56) bei Temperaturänderungen in einem Freiheitsgrad (F) quer zur axialen Richtung (A) eine Geometrieänderung aus, die auf mindestens ein Ausgleichsteil (3) einwirkt und die eine Rotationsbewegung dieses Ausgleichsteils (3) relativ zu dem anderen Ausgleichsteil (2) bewirkt. Dabei setzen die Ausgleichsteile (2, 3) über ihre Geometrien die Rotationsbewegung in eine axiale Kompensationsbewegung mindestens eines der Ausgleichsteile (2, 3) um. Das Wärmedehnungselement (56) ist von mindestens einer Begrenzungswand (30) an Geometrieänderungen in den übrigen Richtungen quer zur axialen Richtung (A) gehindert.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kompensation von thermisch bedingten axialen Relativverschiebungen zwischen zwei Bauteilen, mit mindestens einem Wärmedehnungselement und mit mindestens zwei Ausgleichsteilen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Bei Vorrichtungen oder Maschinen, deren Bauteile aus Werkstoffen mit unterschiedlichem Temperaturkoeffizienten bestehen, können bei sich ändernden Betriebstemperaturen unterschiedliche Längenänderungen der Bauteile auftreten. Dies kann zu unerwünschten axialen Relativverschiebungen der Bauteile zueinander und infolgedessen zu ungewollten Axialspielen und/oder zur Veränderung bzw. zum Nachlassen von eingestellten Axialvorspannungen zwischen gegeneinander vorgespannten Bauteilen führen.
  • Unter dem Begriff Axialspiel ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung allgemein eine axiale Beweglichkeit zwischen Bauteilen zu verstehen; der Begriff umfasst aber auch so genannte „negative Abstände", um die gegeneinander verspannte und somit unter Vorspannung stehende Bauteile elastisch eingefedert sind. Letzteres ist häufig bei Konstruktionen der Fall, in denen zwei Axiallager mit einer bestimmten Vorspannkraft gegeneinander vorgespannt sind. Hier können axiale Relativverschiebungen unerwünschte Änderungen der Lagervorspannung bewirken, die zu einer erheblich verringerten oder gefährdeten Lagerlebensdauer, ungünstigstenfalls zu einem axialen Wellenschlag und nicht idealem Zahneingriff bei Getrieben mit entsprechender Geräuschbildung führen können.
  • Zur Kompensation dieser Effekte sind aus dem US-Patent 5,028,152 Vorrichtungen bekannt geworden, bei denen sich beispielsweise der Außenring eines Kegel rollenlagers über einen Wärmedehnungsausgleichsring an dem Maschinen- oder Getriebegehäuse abstützt. Damit lassen sich aber nur vergleichsweise geringe relative Axialverschiebungen kompensieren.
  • In Fortbildung dieses Gedankens geht aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 42 21 802 A1 eine separate Kompensationsvorrichtung hervor, bei der zwei konzentrische Wärmedehnungsausgleichsringe in einem gemeinsamen Fassungsring mit im Teillängsschnitt etwa S-förmiger Gestalt angeordnet und somit in ihrer Wirkung seriell geschaltet sind.
  • Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 195 34 003 A1 geht eine Vorrichtung der eingangs genannten Art hervor, die ein als ringförmiger Hohlkörper ausgebildetes erstes Ausgleichsteil und ein als Kolben ausgebildetes zweites Ausgleichsteil umfasst, das in dem ersten Ausgleichsteil axial verschieblich ist. In dem Hohlkörper ist ein Wärmedehnungsmaterial (nachfolgend als Wärmedehnungselement bezeichnet) angeordnet, das sich in axialer Richtung einerseits am inneren Boden des Hohlkörpers und andererseits an einer inneren Anschlagfläche des Kolbens abstützt. Das Wärmedehnungsmaterial weist einen Temperaturkoeffizienten auf, der wesentlich größer ist als der Temperaturkoeffizient der Bauteile, deren thermisches Verhalten kompensiert werden soll. Bei Temperaturänderungen dehnt sich das Wärmedehnungselement in axialer Richtung aus und übt bei einer Volumenzunahme eine axiale Druckkraft auf den Kolben aus, die den Kolben axial unter Kompensation der axialen Relativverschiebung zweier mittels der Vorrichtung thermisch zu kompensierenden Bauteile verschiebt.
  • Diese Vorrichtung ist in ihrer Bauform relativ kompakt und störungsunanfällig; aber auch sie kann konstruktionsbedingt nur relativ geringe axiale Relativverschiebungen zwischen zwei Bauteilen kompensieren.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Ausgehend von den dargelegten Nachteilen der Lösungen des bekannten Standes der Technik liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zu Grunde, eine zuverlässige und insbesondere langzeitstabile Vorrichtung anzugeben, die auch vergleichsweise große axiale Relativverschiebungen zwischen zwei Bauteilen kompensiert.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Dem gemäß umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Kompensation von thermisch bedingten axialen Relativverschiebungen zwischen zwei Bauteilen mindestens ein Wärmedehnungselement und mindestens zwei Ausgleichsteile, wobei das Wärmedehnungselement bei Temperaturänderungen quer zur axialen Richtung eine Geometrieänderung ausführt, die auf mindestens ein Ausgleichsteil einwirkt und die eine Rotationsbewegung dieses Ausgleichsteils relativ zu dem anderen Ausgleichsteil bewirkt.
  • Mit quer zur axialen Richtung sind hier Richtungen – und damit Bewegungen/Ausdehnungen bzw. Bewegungsfreiheitsgrade des Wärmedehnungselementes – in radialer, tangentialer und Umfangsrichtung gemeint.
  • Die quer zur axialen Richtung zugelassene Geometrieänderung des Wärmedehnungselementes wirkt auf mindestens eines der Ausgleichsteile ein und bewirkt eine (Teil-)Drehbewegung oder Rotationsbewegung dieses Ausgleichsteils relativ zu dem anderen Augleichsteil.
  • Ein besonderer Aspekt ist dabei, dass das Wärmedehnungselement von mindestens einer Begrenzungswand an anderen Geometrieänderungen, also außer in dem gewünschten Freiheitsgrad, in den übrigen Richtungen quer zur axialen Richtung (A) gehindert ist. Dazu kann das Wärmedehnungselement unmittelbar an mindestens einer Begrenzungswand anliegen, die Geometrieänderungen in anderweitiger radialer/tangentialer Richtung und Umfangsrichtung verhindert. Damit ist zuverlässig ein Fließen oder Ausweichen des Wärmedehnungsmaterials, insbesondere bei hohen Belastungen und mehrfachen Wechselspielen, zuverlässig verhindert.
  • Ein weiterer Aspekt der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, dass die Ausgleichteile über ihre Form, insbesondere über spezielle Formelemente – zusammenfassend im Rahmen der Erfindung auch als Geometrien bezeichnet – bzw. über deren Wirkkontakt die Rotationsbewegung des einen Ausgleichsteils in eine axiale Kompensationsbewegung zumindest eines der Ausgleichsteile umsetzen. Die Geometrien der beiden Ausgleichsteile wirken quasi als Getriebe oder Mechanik (Umsetzeinrichtung) zur Umsetzung der Rotationsbewegung in die Axialbewegung. Die temperaturbedingten Geometrieänderungen des Wärmedehnungselementes (d. h. dessen Kontraktion bzw. Ausdehnen seines Volumens) wirken als Antrieb der eigentlichen Kompensationsbewegung, wobei besonders vorteilhafter Weise durch das Geometriedesign das „Übersetzungsverhältnis" bei dieser Bewegungstransformation bestimmt werden kann.
  • Damit wird insgesamt eine sehr zuverlässige, langzeitstabile und störungsfreie, vom Setz- und Fließverhalten des Wärmedehnungselementes unabhängige Vorrichtung geschaffen. Die Vorrichtung zeichnet sich zudem durch einen – im Vergleich zu dem genannten Stand der Technik – sehr hohen Kompensations hub und sehr hohen Wirkungsgrad des Wärmedehnungselements aus, weil quasi dessen gesamte temperaturbedingte Volumenänderung in die Antriebsbewegung in Richtung des gewünschten Freiheitsgrades umgesetzt wird.
  • Eine fertigungstechnisch bevorzugte und in ihrem Bauraumbedarf optimierte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Begrenzungswand bzw. die Begrenzungswände integral in mindestens einem der Ausgleichsteile ausgebildet ist/sind.
  • Fertigungstechnisch weiter bevorzugt ist das Wärmedehnungselement in mindestens einer Ausnehmung angeordnet, deren Wände zumindest Abschnitte der Begrenzungswände bilden. Damit kann in weiterer Verminderung der Anzahl der Vorrichtungsteile das Wärmedehnungselement unmittelbar in eine Ausnehmung in mindestens einem der Ausgleichsteile eingesetzt oder eingebettet sein. Die Umrandung der Ausnehmung bildet dann Begrenzungswände für das Wärmedehnungselement. Diese sorgen wie schon erwähnt dafür, dass das Wärmedehnungselement die quer zur axialen Richtung gewünschte Geometrie- bzw. Volumenänderung in nur einer Dimension ausführt.
  • Vom erforderlichen Bauraum her ist es vorteilhaft, wenn die Ausnehmung eine Nut ist, die sich entlang eines zur axialen Richtung konzentrischen Kreisbogens erstreckt.
  • Um die schon erwähnte mechanische Umsetzung bzw. Übersetzung der Rotationsbewegung des mindestens einen Ausgleichsteils in die gewünschte axiale Kompensationsbewegung besonders platzsparend und zuverlässig zu realisieren, ist nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Ausgleichsteile Anlaufkonturen in Form von kooperierenden Wirkflächen aufweisen.
  • Diese Wirkflächen können grundsätzlich als Kurven oder keilförmig ausgebildet sein; besonders bevorzugt sind sie als Rampenoberfläche mindestens einer in Umfangsrichtung des jeweiligen Ausgleichsteils gesehen mit einem Rampen- Winkel ansteigenden Rampe ausgebildet.
  • Um die Volumenänderung des Wärmedehnungselementes unmittelbar auf eines der Ausgleichsteile einwirken zu lassen, ist nach einer vorteilhaften Fortbildung der Erfindung vorgesehen, dass zumindest ein Ausgleichsteil mindestens einen Fortsatz aufweist, der sich im Wesentlichen in axialer Richtung erstreckt und auf den die Geometrieänderung des Wärmedehnungselements einwirkt. Der Fortsatz dient als Stempel oder Schieber, der besonders bevorzugt formschlüssig in die Ausnehmung oder Nut des kooperierenden Ausgleichsteils eintaucht. Bei einer Temperaturerhöhung kann so ein freies Ende des Wärmedehnungselementes in der gewünschten Ausgleichs-Bewegungsrichtung unmittelbar Druck auf den Fortsatz ausüben und so die erwünschte relative Bewegung zwischen den Ausgleichsteilen bewirken.
  • Das andere Ausgleichsteil kann bevorzugt mit einem sich über die gesamte Ausnehmung in Umfangsrichtung erstreckenden Fortsatz oder Stempel teilweise in die Ausnehmung bzw. in die Begrenzungswände eingreifen. Fertigungstechnisch bevorzugt ist vorgesehen, dass ein Ausgleichsteil unter Einschluss des Wärmedehnungselements im Bereich der Begrenzungswände aufliegt. Damit ist das Wärmedehnungselement allseitig abgeschlossen und vollständig eingeschlossen und kann bei Temperaturänderungen sowohl in axialer Richtung als auch in den Richtungen quer dazu – mit Ausnahme der Ausgleichsbewegung in dem erwünschten Freiheitsgrad – keine Ausweichbewegungen ausführen, sondern bewegt sich nur in einer einzigen Dimension/Richtung quer zur axialen Richtung. Dadurch sind der Wirkungsgrad und die Zuverlässigkeit weiter erhöht.
  • Um eine möglichst ausgewogene und gleichmäßige Kompensationsbewegung zwischen den Ausgleichsteilen zu ermöglichen, sieht eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, dass das Wärmedehnungselement in mehrere Segmente unterteilt ist. Diese sind bevorzugt entsprechend in mehreren Ausnehmungen oder Nuten angeordnet, eingebracht oder versenkt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich auch oder ergänzend aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. In den Zeichnungen sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen. Dabei zeigen:
  • 1 in perspektivischer Ansicht in Explosionsdarstellung die wesentlichen Bestandteile einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
  • 2 in perspektivischer Ansicht die Vorrichtung nach 1 in teilweise montiertem Zustand;
  • 3 einen Teilschnitt in perspektivischer Ansicht durch die in 2 gezeigte Vorrichtung.
  • Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Kompensation von thermisch bedingten Relativverschiebungen zwischen zwei – hier nicht dargestellten – Bauteilen in axialer Richtung A. Die Vorrichtung umfasst ein erstes Ausgleichsteil 2 und ein zweites Ausgleichsteil 3. In montiertem Zustand könnte die Vorrichtung zwischen den beiden Bauteilen – z. B. einem nicht gezeigten Bohrungsabsatz einer Gehäusebohrung einerseits, der sich an einer Anlagefläche 4 des Ausgleichsteils 2 abstützt und einem Außenring eines Kegelrollenlagers andererseits, der sich an einer Anlagefläche 5 des Ausgleichsteils 3 in axialer Richtung abstützt – zur Kompensation etwaiger relativer temperaturbedingter Verschiebungen dieser Bauteile angeordnet sein.
  • Das Ausgleichsteil 3 ist im Wesentlichen kreisringförmig ausgestaltet und weist auf seiner der Anlagefläche 5 gegenüberliegenden Stirnseite 6 drei in Umfangsrichtung U von einem jeweiligen Fußpunkt 8 bis zu einem Endpunkt 9 in Art einer schiefen Ebene mit einem spitzen Rampenwinkel 10 ansteigende Rampen 12, 14, 16 auf. Die Rampen haben jeweils eine stirnseitige Rampenoberfläche 18, 19, 20. Von der jeweiligen Oberfläche erstreckt sich in axialer Richtung A bis zu einem jeweiligen Boden 22, 23, 24 eine Vertiefung oder Ausnehmung 26, 27, 28. Die Ausnehmung (vergleiche beispielsweise Ausnehmung 28) ist jeweils lateral von einer umlaufenden Begrenzungswand 30 in radialer bzw. auch tangentialer Richtung bzw. Umfangsrichtung begrenzt. Die Ausnehmungen 26, 27,28 sind also integral in dem Material des Ausgleichsteils 3 ausgebildet und durchdringen sowohl die Rampen 12, 14, 16 als auch den sich in axialer Richtung anschließenden Materialbereich des ringförmigen Ausgleichsteils 3.
  • Das Ausgleichsteil 2 hat ebenfalls im Wesentlichen kreisringförmige Gestalt und ist mit korrespondierenden Rampen 40, 41, 42 versehen, die unmittelbar mit ihren stirnseitigen Rampenoberflächen 44, 45, 46 auf den Rampenoberflächen 18, 19, 20 aufliegen. Sie können auch zusätzlich (hier nicht dargestellte) Stempel oder Fortsätze aufweisen, die sich in die Ausnehmungen des Ausgleichsteils 3 hinein erstrecken.
  • Das Ausgleichsteil 2 weist sich in axialer Richtung A erstreckende Fortsätze oder Schieber 50, 51 (in der Perspektive der 1 nicht sichtbar) und 52 auf, die in ihren Abmessungen so auf die Breite der Ausnehmungen 26, 27, 28 abgestimmt sind, dass sie mit leichtem Spiel in diesen gleiten können.
  • Schließlich sind in der Perspektive in 1 zwei Segmente 53, 54 eines Wärmdehnungselementes 56 erkennbar (ein drittes Segment 55 ist in 1 nicht erkennbar), die so bemessen sind, dass sie im montierten Zustand im engen Sitz in den Ausnehmungen 26, 27 aufgenommen sind. Als geeignetes Wärmedehnungsmaterial sind verschiedene Materialien bekannt, insbesondere Kunststoffmaterialien, die sich dadurch auszeichnen, dass sie einen deutlich höheren Temperaturkoeffizienten als die übrigen Materialien der Anordnung aufweisen. Im montierten Zustand liegen ihre bewegungsfreien Enden bzw. Stirnflächen 57, 58 an der zugewandten Fläche (z. B. 60) der Fortsätze (z. B. 50) an. Da hier der Fortsatz 51 nicht erkennbar ist, ist auch dessen Fläche 61 nicht erkennbar.
  • Dies ist in 2 näher dargestellt. Man erkennt in perspektivischer Ansicht die nun mit den Segmenten 53, 54, 55 des Wärmedehnungselements 56 bestückten Aufnahmen 26, 27, 28. Die Segmente bzw. das Wärmedehnungselement 56 sind damit dreiseitig und im Bodenbereich von den Begrenzungswänden 30 bzw. den Böden 22, 23, 24 der Ausnehmungen 26, 27, 28 umgeben und liegen an diesen in Körperkontakt an. In axialer Richtung A sind im montierten Zustand der Vorrichtung die Oberseiten der Segmente unmittelbar von planen Innenflächen des Ausgleichsteils 2 bedeckt. Damit ist das Material des Wärmeausgleichselements allseitig gekapselt und ein Fließen oder Quetschen zuverlässig verhindert. Zwischen den in Umfangrichtung U gesehen freien Stirnflächen 57, 58, 59 der Segmente 53, 54, 55, mit denen diese an den zugewandten Flächen 60, 61, 62 der Fortsätze 50, 51, 52 anliegen, und dem jeweiligen Wandabschnitt der Begrenzungswand 30 in tangentialer Richtung am jeweiligen Endpunkt 9 der Rampen befindet sich jeweils eine Lücke 64, 65, 66, in die der Fortsatz 50, 51, 52 des anderen Ausgleichsteils 2 eingreift und in der sich der Fortsatz 50, 51, 52 bei Relativbewegung des Ausgleichsteils 3 zum Ausgleichsteil 2 entlang der Umfangsrichtung U bewegen kann.
  • Die Geometrie und Funktionalität der Ausgleichsteile 2, 3 im Zusammenwirken mit dem Wärmedehnungselement 56 wird aus dem perspektivischen Teilschnitt der 3 noch deutlicher. Im zusammengefügten, montierten Zustand der Vorrichtung 1 liegt das Ausgleichsteil 2 mit der Rampenoberfläche 44 seiner korrespondierenden gegengleichen Rampe 40 unmittelbar auf der Oberfläche 18 der Rampe 12 des Ausgleichsteils 3 auf. Es umkapselt bzw. umschließt damit das eingebrachte Segment 53 des Wärmedehnungselements 56 vollständig mit Ausnahme der zuvor beschriebenen Lücke 64, die sich zwischen der freien Stirnfläche 57 des Segments 53 und dem sich im Wesentlichen radial erstreckenden, die Aufnahme und damit auch die Bewegung in Umfangsrichtung begrenzenden Abschnitt der Begrenzungswand 30 ergibt. Hier taucht der Stempel 50 formschlüssig genau so ein, dass seine Fläche 60 in unmittelbare Anlage mit der Stirnfläche 57 kommt.
  • Wie 3 zusätzlich illustriert, haben das Segment 53 (und entsprechend auch die übrigen Segmente 54, 55) bzw. die Ausnehmungen oder Aufnahmen 26, 27, 28 eine teilkreisbogenförmige Gestalt und liegen mit ihren bogenförmigen Hauptachsen auf einem zur Längsachse, d. h. zur axialen Richtung A konzentrischen Kreisbogen 73. Auch in 3 ist zur besseren Darstellung eine voneinander beabstandete Darstellung der Ausgleichsteile 2, 3 gewählt, die tatsächlich im Betrieb unmittelbar aufeinander liegen.
  • Bei einer temperaturbedingten Ausdehnung des Wärmedehnungselements 56 bzw. dessen Segmente (vergleiche 3/z. B. 53) bewegt sich dessen Stirnfläche (z. B. 57) im Wesentlichen auf dem Kreisbogen 73 nach rechts. Vorteilhafterweise wird hierbei die gesamte Volumenzunahme des Segmentes 53 in diese Bewegung in dem gewünschten Freiheitsgrad F quer zur axialen Richtung A umgesetzt, weil andere Ausdehnungsrichtungen durch die umlaufende Wand 30 bzw. durch das plan aufliegende andere Ausgleichsteil 2 verhindert sind. Dadurch ergibt sich ein besonders hoher Wirkungsgrad. Sämtliche Verformungsenergie bzw. Geometrieänderung des Segments 53 lastet damit auf der zugewandten Fläche 60 und führt zu einer relativen Verdrehung des Ausgleichsteils 2 gegenüber dem Ausgleichsteil 3. Die gegenläufigen Rampen der Ausgleichsteile bewirken eine Umsetzung dieser Rotationsbewegung in eine kompensatorische axiale Bewegung in axialer Richtung A, so dass sich der Abstand der Anlageflächen bzw. Stirnseiten 4, 5 der Ausgleichsteile erhöht. Durch die Geometrien der Ausgleichsteile bzw. deren Rampen wird somit eine Übersetzung einer relativ kleinen Rotationsbewegung in eine verhältnismäßig große Axialbewegung der Ausgleichsteile relativ zueinander erreicht.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann das Material der Wärmedehnungselemente nicht aus den zugeordneten Aufnahmen austreten, so dass die Segmente bzw. das Wärmedehnungselement einerseits gegenüber äußeren Einflüssen und aggressiven Medien gut geschützt ist und andererseits aber auch ein unerwünschtes Fließen oder ein Materialsetzen quer zur Axialrichtung A zuverlässig verhindert ist. Mit anderen Worten: Das Material des Wärmedeh nungselementes ist allseitig gut umschlossen, wodurch sowohl die Lebensdauer als auch der Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Vorrichtung optimiert sind.
  • 1
    Vorrichtung
    2
    erstes Ausgleichsteil
    3
    zweites Ausgleichsteil
    4
    Anlagefläche
    5
    Anlagefläche
    6
    Stirnseite
    8
    Fußpunkt
    9
    Endpunkt
    10
    Rampenwinkel
    12, 14, 16
    Rampe
    18, 19, 20
    stirnseitige Rampenoberfläche
    22, 23, 24
    Boden
    26, 27, 28
    Ausnehmung
    30
    Begrenzungswand
    40, 41, 42
    Rampen
    44, 45, 46
    Rampenoberfläche
    50, 51, 52
    Fortsatz
    53, 54, 55
    Segment
    56
    Wärmedehnungselement
    57, 58, 59
    freie Stirnfläche
    60, 61, 62
    Fläche
    64, 65, 66
    Lücke
    73
    Kreisbogen
    A
    axiale Richtung
    F
    Freiheitsgrad
    U
    Umfangsrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 5028152 [0004]
    • - DE 4221802 A1 [0005]
    • - DE 19534003 A1 [0006]

Claims (9)

  1. Vorrichtung zur Kompensation von thermisch bedingten axialen Relativverschiebungen zwischen zwei Bauteilen mit mindestens einem Wärmedehnungselement (56) und mit mindestens zwei Ausgleichsteilen (2, 3), – wobei das Wärmedehnungselement (56) bei Temperaturänderungen in einem Freiheitsgrad (F) quer zur axialen Richtung (A) eine Geometrieänderung ausführt, die auf mindestens ein Ausgleichsteil (3) einwirkt und die eine Rotationsbewegung dieses Ausgleichsteils (3) relativ zu dem anderen Ausgleichsteil (2) bewirkt, – wobei das Wärmedehnungselement (56) von mindestens einer Begrenzungswand (30) an Geometrieänderungen in den übrigen Richtungen quer zur axialen Richtung (A) gehindert ist und – wobei die Ausgleichsteile (2, 3) über ihre Geometrien die Rotationsbewegung in eine axiale Kompensationsbewegung mindestens eines der Ausgleichsteile umsetzen (2, 3).
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Begrenzungswand oder die Begrenzungswände (30) integral in mindestens einem der Ausgleichsteile (3) ausgebildet ist/sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Wärmedehnungselement (56) in mindestens einer Ausnehmung (26, 27, 28) angeordnet ist, deren Wände zumindest Abschnitte der Begrenzungswände (30) bilden.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Ausnehmung (26, 27, 28) eine Nut ist, die sich entlang eines zur axialen Richtung konzentrischen Kreisbogens (73) erstreckt.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Ausgleichsteile (2, 3) Anlaufkonturen in Form von kooperierenden Wirkflächen (18, 19, 20; 44, 45,46) aufweisen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Wirkflächen als Rampenoberflächen (18, 19, 20; 44, 45,46) ausgebildet sind.
  7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Ausgleichsteil (2) mindestens einen Fortsatz (50, 51, 52) aufweist, der sich im Wesentlichen in axialer Richtung (A) erstreckt und auf den die Geometrieänderung des Wärmedehnungselements (56) einwirkt.
  8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Ausgleichsteil (2) unter Einschluss des Wärmedehnungselements (56) im Bereich der Begrenzungswände (30) aufliegt.
  9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Wärmedehnungselement (56) in mehrere Segmente (53, 54, 55) unterteilt ist.
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