DE1030117B

DE1030117B - Universal joint coupling, especially for rolling mills

Info

Publication number: DE1030117B
Application number: DEM23467A
Authority: DE
Inventors: Sven Erik Malte Norlindh
Original assignee: MORGAARDSHAMMARS MEK VERKST S
Current assignee: MORGAARDSHAMMARS MEK VERKST S
Priority date: 1951-01-12
Filing date: 1952-01-11
Publication date: 1958-05-14

Description

Universalgelenkkupplung, insbesondere für Walzwerke Die Erfindung betrifft eine insbesondere für Walzwerke geeignete Universalgelenkkupplung mit in dem Kopfgehäuse des Kupplungsgelenkes befindlichem Schmiermittelvorratsraum. Von den bisher bekannten Universalgelenkku.pplungen unterscheidet sich die Erfindung vor allen Dingen dadurch., da,ß die zu schmierenden Gleitflächen des Gelenkkopfes im Betrieb in den zwischen dem Innendurchmesser einer das Kopfgehäuse des Kupplungsgelenkes umgebenden Hülse und dem Durchmesser des. im Kopfgehäuse befindlichen Schmiermitteirotationsra,ums hineinragen, dessen Welleneintrittsseite durch eine Ringschulter begrenzt ist, deren Wellendurchtrittsöffnung einen solchen Durchmesser hat, daß die durch dessen tiefsten Punkt gehende Waagerechte und der Barunterliegende Zylinderabschnitt des Schmiermittelvorratsraumes beim Stillstand der Welle ein Volumen einschließen, das mindestens demjenigen. des Spielraumes der Gleitflächen entspricht.Universal joint coupling, especially for rolling mills The invention relates to a universal joint coupling particularly suitable for rolling mills with in the head housing of the coupling joint located lubricant reservoir. from The invention differs from the previously known universal joint couplings above all because of the fact that ß the sliding surfaces of the joint head to be lubricated during operation in the between the inner diameter of the head housing of the coupling joint surrounding sleeve and the diameter of the lubricant rotation area located in the head housing, ums protrude, whose shaft entry side is limited by an annular shoulder, whose Shaft passage opening has such a diameter that the deepest through it Horizontal line going through a point and the cylinder section of the lubricant reservoir below the bar when the shaft is at a standstill, enclose a volume at least equal to that. of Corresponds to the clearance of the sliding surfaces.

Zur Unterstützung der Schmierung der inneren Gelenkhälfte werden in weiterer Ausbildung der Erfindung als Schmiermittelreservoir dienende Bohrungen vorgesehen, die vorzugsweise durch den Kopf der Gelenkwelle hindurch, parallel zu ihrer Achse verlaufen..To support the lubrication of the inner joint half, in further embodiment of the invention as a lubricant reservoir serving holes provided, preferably through the head of the propeller shaft, parallel to run along its axis.

Ferner wird der Schmiermittelvorratsraum durch einen in axialer Richtung der Gelenkwelle vorgesetzten hohlzylindrischen Raum von gleichem Durchmesser vergrößert. Dabei wird vorzugsweise der zur Vergrößerung dienende hohlzylindrische Raum in einem kappenartigen Teil angeordnet, der mit der das Kopfgehäuse umfassenden Muffe oder Hülse verbunden ist und zusammen. hiermit von dem Kopfgehäuse nach, dem Entfernen der das Gelenk zusammenhaltenden: Achse abziehbar ist.Furthermore, the lubricant storage space is provided by an in the axial direction enlarged hollow cylindrical space of the same diameter in front of the propeller shaft. The hollow cylindrical space used for enlargement is preferably in one arranged cap-like part, which with the sleeve comprising the head housing or Sleeve is connected and together. hereby after removing it from the head housing the axis that holds the joint together is removable.

Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Universalgelenkkupplung hat gegenüber den, sogena,nnten offenen Universalgelenkkupplungen, die bisher für Walzwerke verwendet werden, den Vorteil, daß die Abnutzung klein und der Schmiermittelverbrauch gering ist. Gegenüber den mit Balg- oder Manschettenschutz, mit Hülsen; oder mit sphärischen Gleitdichtungen versehenen, sogenannten geschlossenen Kupplungen ergibt sich der Vorteil, daß die Gefahr der Beschädigung nicht auftritt und die durch die längere Ein- und Ausbauzeit dieser Kupplungen bedingten unerwünschten kostspieligen Betriebsunterbrechungen vermieden werden. Bei diesen geschlossenen Kupplungen besteht nämlich die Gefahr, daß die Bälge oder Manschetten beim Ein- und Ausbau beschädigt werden. Außerdem sind sie im Aufbau so kompliziert, daß das Ein- und Ausbauen, z. B. beim Austauschen von Walzen, zuviel Zeit erfordert, während welcher der Betrieb unterbrochen ist. Da nun eine Betriebsunterbrechung durch den damit verbundenen Arbeitsausfall kostspielig ist, wird im allgemeinen die Verwendung sogenannter offener Kupplungen, vorgezogen, trotzdem die Abnutzung und die Schmiermittelverluste größer sind als bei den geschlossenen Kupplungen.Has a universal joint coupling formed in accordance with the invention compared to the so-called open universal joint couplings that were previously used for rolling mills be used, the advantage that the wear is small and the lubricant consumption is low. Opposite those with bellows or cuff protection, with sleeves; or with spherical sliding seals provided, so-called closed couplings results the advantage that the risk of damage does not occur and that by the longer installation and removal times of these couplings caused undesirable costly Business interruptions can be avoided. These closed couplings exist namely the risk that the bellows or sleeves will be damaged during installation and removal will. In addition, they are so complicated in structure that the installation and removal, z. B. when replacing rollers, requires too much time during which the operation is interrupted. Since now a business interruption by the associated Loss of work is costly, the use of so-called open is generally becoming more common Couplings, preferred, but wear and lubricant losses are greater than with the closed clutches.

Die Universalgelenkkupplung nach der Erfindung macht von den Vorteilen sowohl der geschlossenen als auch der offenen Kupplungen unter Vermeidung ihrer Nachteile Gebrauch.The universal joint coupling according to the invention makes of the advantages both closed and open clutches avoiding their Cons of use.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels.Details of the invention emerge from the description of the in the embodiment shown in the drawing.

Fig. 1 zeigt das Universalgelenk im Längsschnitt; Fig.2 ist ein (Querschnitt des Gelenkes nach der Linie- II-II von Fig. 1; Fig.3 zeigt den Kupplungskopf allein in schaubildlicher Darstellung und in verkleinertem Maßstab; Fig. 4 zeigt zwei zusammenarbeitende Kupplungen, wobei die auf der linken Seite befindliche in Draufsicht und die auf der rechten Seite befindliche ebenfalls von oben gesehen; aber im Schnitt längs der Drehachse der Kupplung wiedergegeben ist; Fig. 5 und 6 zeigen Einzelheiten in schaubildlicher Darstellung und in verkleinertem Maßstab.Fig. 1 shows the universal joint in longitudinal section; Fig.2 is a (cross-section of the joint along the line II-II of Fig. 1; Fig.3 shows the coupling head alone in a diagrammatic representation and on a reduced scale; Fig. 4 shows two working together Couplings, the one on the left in plan view and the one on the the right side also seen from above; but in the cut lengthways the axis of rotation of the coupling is shown; Figs. 5 and 6 show details in graphical representation and on a reduced scale.

Das Gehäuse des Gelenkes ist aus einem außen runden Kupplungskopf 4 und zwei Muffen 5 und 6 zusammengesetzt. Der Kopf 4 ist als Behälter für ein Schmiermittelbad 0 ausgebildet. Mit 1 ist ein Walzenzapfen und mit 2 ein Rollenlager für den Zapfen bezeichnet. Der Kupplungskopf, der an dem dem Walzenzapfen 1 gegenüberliegenden Endteil klauenförmig ausgebildet ist (Fig. 3), wird, auf dem Walzenzapfen 1 mittels einer an sich bekannten Öldruckmethode befestigt. Bei der in Fig.4 wiedergegebenen Ausführungsform befindet sich zwischen den Gelenken eine Universalspindel 12 mit abgeplatteten T-förmigen Endteilen (Fig. 5), die zwischen Gleitstücken 11 od. dgl., je zwei an jedem Ende des betreffenden Kupplungskopfes 4, gelagert sind. Die Oberflächen der Gleitstücke, die voneinander abgewendet sind, sind zylindrisch abgerundet und gleiten, an entsprechenden Flächen in den Klauen des Kopfes. Auf diese Weise kann die Spindel in der einen von zwei Ebenen in bezug auf den Kupplungskopf schwingen. In der zweiten Winkelebene schwingt die Spindel um eine Mittellinie, die praktisch mit einem Bolzen 9 zusammenfällt. Der Bolzen 9 ist durch den Kopf 4 und die Muffe 5 eingesetzt und dient dazu, die Muffe 5 in ihrer Lage zu halten. Der Bolzen 9 ist mittels eine Federsicherung 10 verriegelt. Die Gestalt der Gleitstücke 11 geht aus Fig. 6 hervor. Die Muffes ist durch eine Schweiß- oder Schraubverbindung bei 15 mit der Muffe 6 verbunden,. Die Muffe 6 ist an ihrem äußeren Ende mit einem Flansch 6a versehen, der eine Wand für den Schm.iermittelbehälter bildet und verhindert, daß Schmiermittel aus der Kupplung herausfließt. Um Raum für eine genügende Menge Schmiermittel in der Kupplung zu schaffen, hat der Kopf 4 einen Raum 4a mit dem Durchmesser D, der unmittelbar mit der Muffe 6 in Verbindung steht, so daß der vorgenannte Behälter gebildet wird. Weiterhin ist der Endteil der Spindel 12 mit Bohrungen 12 d versehen (Fig. 2 und 5). Der Spielraum außerhalb des Durchmessers D, wo sich das Schmiermittel bei der Drehung absetzen kann, ist verhältnismäßig klein, so daß die Gleitflächen in der Kupplung zur Mitte hin mit genügend Schmiermittel versehen werden.The housing of the joint consists of a coupling head that is round on the outside 4 and two sleeves 5 and 6 assembled. The head 4 is used as a container for a Lubricant bath 0 trained. 1 is a roll journal and 2 is a roller bearing for the journal designated. The coupling head on the one opposite to the roll neck 1 End part is claw-shaped (Fig. 3), is on the roll neck 1 by means attached to a known oil pressure method. When shown in Fig.4 Embodiment is a universal spindle 12 between the joints flattened T-shaped end parts (Fig. 5), the od between sliders 11. two at each end of the coupling head 4 in question are mounted. The surfaces of the sliding pieces, which are turned away from each other, are cylindrically rounded and slide on corresponding surfaces in the claws of the head. That way you can swing the spindle in one of two planes with respect to the coupling head. In the second angular plane, the spindle swings around a center line, which is practical coincides with a bolt 9. The bolt 9 is through the head 4 and the sleeve 5 is used and is used to hold the sleeve 5 in place. The bolt 9 is locked by means of a spring lock 10. The shape of the sliders 11 goes out Fig. 6 emerges. The muffle is welded or screwed at 15 connected to the sleeve 6 ,. The sleeve 6 is at its outer end with a flange 6a, which forms a wall for the lubricant container and prevents that lubricant flows out of the coupling. To make room for a sufficient amount To create lubricant in the coupling, the head 4 has a space 4a with the Diameter D, which is directly connected to the sleeve 6, so that the aforementioned Container is formed. Furthermore, the end part of the spindle 12 is provided with bores 12 d (Fig. 2 and 5). The clearance outside the diameter D where the Lubricant can settle in the rotation is relatively small, so that the The sliding surfaces in the coupling must be provided with sufficient lubricant towards the center.

Die Muffe 5 ist auf den klauenförmigen Kupplungskopf 4 aufgeschoben. Auf diese Weise wird der Kopf 4 gegen. die durch das in Richtung der Pfeile p (Fig.2) wirkende Drehmoment entwickelten Kräfte verstärkt. Wenn sich das Universalgelenk in Ruhe befindet, nimmt das Schtniermittelbad die in den Fig. 1 und 4 wiedergegebene Lage ein. Ist die Kupplung in Betrieb, so wird das Schmiermittel gegen den Umfang des Behälters geschleudert und dringt in den Raum zwischen den beweglichen Kupplungsteilen ein, der außerhalb des Durchmessers D liegt.The sleeve 5 is pushed onto the claw-shaped coupling head 4. In this way the head 4 is against. which is indicated by the in the direction of the arrows p (Fig. 2) acting torque strengthens developed forces. When the universal joint is at rest, the lubricant bath takes that shown in FIGS Location a. If the clutch is in operation, the lubricant is against the circumference of the container and penetrates into the space between the movable coupling parts one that is outside the diameter D.

Das Schmiermittel bildet auf allen Flächen einen Film, selbst in der Mitte der Kupplung, vorausgesetzt, daß es hochviskos ist. Durch Dichtungsringe 7, 8, den Flansch 6 a und einen Schleuderring 12 b, der mit der Spindel 12 umläuft, wird die Kupplung außen, trocken gehalten; das Schmiermittel bleibt sowohl bei der Drehung als auch beim Stillstand in. der Kupplung.The lubricant forms a film on all surfaces, even in the Middle of the coupling, provided that it is highly viscous. Through sealing rings 7, 8, the flange 6 a and a slinger 12 b, which rotates with the spindle 12, the clutch is kept dry on the outside; the lubricant stays with both Rotation as well as at standstill in. The clutch.

Zum Auseinandernehmen des Universalgelenkes werden die Federsicherung 10 und der Bolzen 9 entfernt, worauf die Muffen 5 und 6 abgenommen werden. Die beiden Gleitstücke 11 werden, herausgestoßen, und die Spindel 12 wird entfernt, worauf das Auseinandernehmen erfolgen kann.To disassemble the universal joint, the spring lock 10 and the bolt 9 removed, whereupon the sleeves 5 and 6 are removed. The two Sliders 11 are pushed out and the spindle 12 is removed, whereupon the disassembly can be done.

Zur axialen Führung der Spindel 12 dient eine Schraube 12c. Der Durchmesser d hängt von dem größten Neigungswinkel a (Fig. 4) ab, welchen die Spindel 12 im Betrieb annimmt. Es ist besonders für Walzwerke von großer Bedeutung, die Universalgelenkkupplung ohne Verwendung von Mänteln, Labyrinthen und anderen empfindlichen und komplizierten Teilen so auszubilden, daß das Schmiermittel allen Gleitflächen zugeführt und hier auch gehalten und ferner sein Herausschleudern und damit eine Verunreinigung der benachbarten Maschinenelemente unterbunden wird.A screw 12c is used to axially guide the spindle 12. The diameter d depends on the largest angle of inclination a (Fig. 4), which the spindle 12 in Operation. The universal joint coupling is particularly important for rolling mills without the use of coats, labyrinths and other delicate and complicated To train parts so that the lubricant is supplied to all sliding surfaces and here also held and furthermore its being thrown out and thus a contamination of the neighboring machine elements is prevented.

Diesen Anforderungen wird die Erfindung gerecht. Die Un.iversalgelenkkupplung ist so beschaffen, daß'' die in dem zwischen dem Innendurchmesser der Hülse 5 und dem Durchmesser D des Schmiermittelbehälters 4a liegenden Raum vorhandenen Gleitflächen und Ausnehmungen während der Drehung mit Schmiermittel versorgt werden. Die Ausnehmungen außerhalb eines Kreises mit dem Durchmesser D (Fig. 4) sollen so klein wie möglich gemacht werden, so daß D verhältnismäßig klein wird und das Schmiermittel sich infolgedessen über die Gleitflächen ausbreiten kann (Fig. 2 und 4).The invention meets these requirements. The universal joint coupling is such that '' the between the inner diameter of the sleeve 5 and the diameter D of the lubricant container 4a lying space existing sliding surfaces and recesses are supplied with lubricant during rotation. The recesses outside a circle with diameter D (Fig. 4) should be as small as possible can be made so that D becomes relatively small and the lubricant consequently becomes can spread over the sliding surfaces (Fig. 2 and 4).

Die zwischen den Durchmessern D und d befindlichen Hohlräume, welche einen Behälter für das Schmiermittel beim Stillstand bilden., müssen dagegen so groß wie möglich ausgeführt werden. Daher sind außer bei 6 und 6 a noch die Räume 4a und 12 d vorgesehen. Letztere sind als Bohrungen ausgebildet, durch die das Schmiermittel von der einen Seite des Gelenkkopfes zu der anderen geleitet wird: Bei der Ausbildung der Universalgelenkkupplung gemäß der Erfindung ist es gleichgültig, in welcher Lage sie zum Stillstand kommt. Immer ist der Ölvorrat 0, 4a. und 12 d ausreichend, um bei der Drehung sämtliche außerhalb des Durchmessers D befindliche Höhlungen und Gleitflächen mit Schmiermittel zu versehen.The cavities located between the diameters D and d , which form a container for the lubricant during standstill, must, however, be made as large as possible. Therefore, in addition to 6 and 6 a, rooms 4 a and 12 d are also provided. The latter are designed as bores through which the lubricant is directed from one side of the joint head to the other: When designing the universal joint coupling according to the invention, it does not matter in which position it comes to a standstill. The oil supply is always 0.4a. and 12 d sufficient to provide all the cavities and sliding surfaces located outside the diameter D with lubricant during the rotation.

Aus praktischen Gründen kann der Teil 6 nicht zu lang gemacht werden, weil dann d vergrößert werden, muß (Fig. 4) und die Spindellänge oft zu kurz ist; um ein bequemes Demontieren zu gestatten. Die Teile 5 und 6 müssen beim Austauschen in der axialen Richtung abgezogen werden. Es ist somit erforderlich, 4.a und 12d möglichst groß zu machen.For practical reasons, part 6 cannot be made too long, because then d must be increased (FIG. 4) and the spindle length is often too short; to allow easy dismantling. Parts 5 and 6 must be exchanged can be withdrawn in the axial direction. It is therefore necessary, 4.a and 12d to make it as big as possible.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Universal joint coupling with in the head housing of the coupling joint located lubricant storage space, especially for rolling mills, characterized in that the sliding surfaces of the joint head to be lubricated in Operation in the between the inner diameter of the head housing (4) of the coupling joint surround = the sleeve (5) and your diameter (D) of the one in the head housing (4) Lubricant rotation chamber (4a) protrude, whose shaft through the inlet side an annular shoulder is limited, the Wel, l passage opening such a diameter (d) has that the horizontal line going through its lowest point and the one below it Cylinder section of the lubricant), - storage space (4a) when the shaft is at a standstill eir volume, include at least that of the clearance of the sliding surfaces is equivalent to.

2. Universal joint according to claim 1, characterized in that for Support for the lubrication of the inner joint half as a lubricant reservoir serving holes (12d) are used

3. Universal joint according to claim 1 and 2, as through characterized in that the bores (12d 'through the head of the cardan shaft (12) hindurcl run parallel to their axis.

4. Universal joint according to claim 1 to 3, characterized in that the lubricant storage space (4a) by a in the axial direction of the propeller shaft (12) in front of the hollow cylindrical space of the same diameter (D) is enlarged.

5. Universal joint according to claim 1 to 4, characterized in that the to enlarge the lubricant storage space (4a) serving hollow cylindrical space in a cap-ax part (6) sits with connected to the sleeve or sleeve (5) comprising the head housing and together with it from the head housing after removing the axis (9) holding the joint together is removable. Documents considered: German Patent No. 679315; French patent specification No. 947 484.