DE1173739B - Gelenkige Zahnkupplung, insbesondere fuer Walzwerke - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: F06d

Deutsche Kl.: 47 c-4

Nummer: 1173 739

Aktenzeichen: T19416 XH / 47 c

Anmeldetag: 12. Dezember 1960

Auslegetag: 9. Juli 1964

Das Hauptpatent bezieht sich auf eine gelenkige Zahnkupplung, insbesondere für Walzwerke, mit sphärischen Abdichtflächen zwischen Spindeln mit Kugelkopf und Abdichtringen, die kugelkalottenförmig auf der Kugel des Spindelkopfes aufliegen. Nach dem Hauptpatent ist der mit einer Kugelkalotte versehene Abdichtring als Gleitring in der Kupplungshülse axial beweglich geführt und gegen den Spindelkopf mittels einer Haltevorrichtung abgestützt, die eine Verschwenkung der Kugelfläche des Spindelkopfes in der Kalotte des Abdichtringes zuläßt. Der Spindelkopf kann dadurch mitsamt dem Gleitring ohne Lösung sonstiger Befestigungsmittel aus der Kupplungshülse herausgezogen werden, und es wird auch eine axiale Verschiebung im Gelenk während des Betriebes ermöglicht.

Bei Wellengelenken ist es bekannt, als Haltevorrichtung für einen kugelförmigen Dichtring auf einem Wellenende oder einer Kupplungsnabe eine mit einem kalottenförmigen Teil versehene Buchse anzuordnen, die unter dem Druck einer auf einem Ring der Nabe abgestützten Feder steht und mit ihrem kalottenförmigen Teil über den mit der anderen Kupplungsseite verbundenen kugelförmigen Dichtring greift. Derartige Wellengelenke sind aber grundlegend anders gebaut als Zahnkupplungen. Bei diesen macht es besondere Schwierigkeiten, eine einwandfreie Abdichtung des Gleitringes zu erzielen, ohne daß die Verlagerungsfähigkeit der Kupplung beeinträchtigt und das Auswechseln der Walzen erschwert wird.

Diese Zahnkupplung soll durch die Erfindung verbessert und weiter ausgebildet werden. Gemäß der Erfindung besteht die Haltevorrichtung für den in der Kupplungshülse geführten abdichtenden Gleitring aus dem kalottenförmigen Teil einer Buchse und einer auf einem Ring der Nabe abgestützten Feder.

Die an der Nabe abgestützte Feder hält auch bei einem Entkuppeln den Gleitring auf der Kugelfläche des Spindelkopfes und gewährleistet eine dauernde Abdichtung. Bei Verwendung der Zahnkupplung für Walzwerksantriebe kann die Walze daher ohne Lösen irgendwelcher Befestigungsmittel seitlich ausgebaut und in kurzer Zeit gegen eine neue Walze ausgewechselt werden, wobei die Zahnkupplung dauernd sicher abgedichtet bleibt.

Da keine Haltebolzen oder andere das Verschwenken der Kupplungshülse gegen den Spindelkopf behindernde Befestigungselemente vorhanden sind, hat die nach der Lehre der Erfindung ausgestaltete Zahnkupplung eine besonders große Verlagerungsfähigkeit, und es werden durch den Fortfall Gelenkige Zahnkupplung, insbesondere für
Walzwerke

Zusatz zum Patent: 1153 573

Anmelder:

F. Tacke K. G., Rheine (Westf.)

Als Erfinder benannt:

Karl Haneklaus, Rheine (Westf.)

der Haltebolzen die Flächen der Kugelkalotten vergrößert und damit die Flächendrücke verringert, wodurch ein geringerer Verschleiß und eine höhere Lebensdauer erreicht werden. Außerdem hat die erfindungsgemäße Zahnkupplung den Vorteil einer

ao einfachen Ausgestaltung und geringer Herstellungskosten.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes im Längsschnitt veranschaulicht. Es zeigt

Fig. 1 den Längsschnitt einer Kuppelspindel, die an beiden Enden über gelenkige Zahnkupplungen mit einer Walze und einem Kammwalzengetriebe verbunden ist, und zwar bei einer Winkelverlagerung der beiden Achsen,

Fig. 2 den Längsschnitt einer anderen Kuppelspindel in zwei verschiedenen Ausführungsformen der beiden Schnitthälften.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 ist auf dem Walzenzapfenil des Walzgerüstes eine Kupplungshülse 12 mittels einer konischen Zwischenbuchse 13 befestigt. Die Kupplungshülse 12 kann auch in anderer Weise, z. B. durch Aufkeilen, Aufschrumpfen ohne Zwischenbuchse oder mittels Vielnut- bzw. Flachzapfenprofil fest mit dem Walzenzapfen 11 verbunden sein. In die Kupplungshülse 12 ist eine zylindrische Innenverzahnung 14 gestoßen, in die eine konvex gewölbte Außenverzahnung 15 des als Teil einer Kugelfläche 16 ausgebildeten Spindelkopfes 17 eingreift, dessen Kuppelspindel 18 an ihrem anderen Ende eine Kupplungsnabe 19 trägt, auf deren Kugelfläche 20 eine konvex gewölbte Außenverzahnung 21 angeordnet ist. Diese greift in die zylindrische Innenverzahnung 22 der Kupplungshülse 23 ein, die in gleicher Weise wie die walzen- seitige Kupplungshülse 12 mittels der Zwischenbuchse 13 auf dem Wellenzapfen 24 des nicht gezeichneten Kammwalzengetriebes befestigt ist.

409 629/191

Auf der Kugelfläche 16 des Spindelkopfes 17 liegt ein aus Lagermetall, wie Bronze od. dgl., bestehender, innen als Kugelkalotte ausgebildeter Gleitring 25, dessen zylindrische Außenseite in einer Eindrehung 26 der Kupplungshülse 12 geführt ist. In die zylindrische Außenseite des Gleitringes 25 ist ein aus elastischem Werkstoff, wie Gummi od. dgl., bestehender Dichtungsring 28 von kreisförmigem Querschnitt eingesetzt, der verhindert, das Schmiermittel, das durch eine von einer Schraube 29 verschlossene Öffnung in die Kupplung eingeführt werden kann, aus dieser austritt.

Die rechte, dem Kammwalzengetriebe zugeordnete Kupplung 19 bis 23 ist durch einen ringförmigen Deckel 30 abgedichtet, der durch Schrauben 31 mit der Stirnseite der Kupplungshülse 23 fest verbunden ist und an seiner konkaven Innenseite einen Dichtungsring 32 aufweist, um einen Austritt des Schmiermittels zu verhindern, das durch die von der Schraube 29 verschlossene Öffnung in das Kupplungsgehäuse eingefüllt worden ist. Die dem Getriebezapfen 24 zugewendete Seite der Kugelfläche 20 der Kupplungsnabe 19 liegt an einem Führungsring 33 an, dessen Innenseite entsprechend konkav gewölbt ist. Der Führungsring 33 ist mit Paßsitz in eine Eindrehung 34 der Kupplungshülse 23 eingesetzt und durch die Schrauben 31 gehalten.

Beim Auswechseln einer Walze bleibt die Kupplungshülse 12 auf dem Walzenzapfen 11 sitzen und wird seitlich von dem Spindelkopf 17 abgezogen, wobei keine Befestigungs- oder Verbindungselemente zu lösen sind. Infolge unterschiedlicher Durchmesser der Walzen entsteht zwischen den Achsen des Walzenzapfens 11 und des Getriebezapfens 24 eine Parallelverlagerung, die in Fig. 1 mit ν bezeichnet ist und von der Kupplung übertragen werden muß. Aus dieser Parallelverlagerung ergibt sich eine Winkelverlagerung bis zu etwa 6°, die in Sonderfällen auch höher sein kann.

Bei dieser Schrägstellung wird eine kugelzentrische Abdichtung der Kupplung durch den Gleitring 25 erreicht, der durch eine Buchse 135 gegen den Spindelkopf 17 abgestützt ist. Diese Buchse greift mit ihrem als Kugelkalotte ausgebildeten Teil 136 über die Kugelfläche des Gleitringes 25 und wird auf diesen durch eine Schraubenfeder 137 gedrückt, die an der Schulter 138 der Buchse 135 anliegt und ihr Widerlager in einem Ring 139 findet, der durch einen Sprengring 140 auf der Nabe des Spindelkopfes 17 abgestützt ist. Das kalottenförmige Ende der Buchse 135 ist mit einem Dichtungsring 141 versehen, der an der Außenfläche des Gleitringes 25 anliegt und diesen abdichtet. Durch die Feder 137 wird der kalottenförmige Teil 136 der Buchse 135 dauernd gegen den Gleitring 25 gedrückt, so daß dieser auch bei einem Ausbau der Kupplungshülse 12 stets auf dem Spindelkopf 17 verbleibt. Dabei läßt die Buchse 135 eine Verschwenkung der Kugelfläche 16 des Spindelkopfes 17 in der Kalotte des Dichtringes zu, so daß auch größere Winkelverlagerungen von der Kupplung aufgenommen werden können. Es kann sich auch der Spindelkopf 17 ohne Behinderung durch irgendwelche zusätzlichen Pressungsdrücke frei bewegen. Die gleiche kugelzentrische Abdichtung wie an der Walzenseite kann auch an der Getriebeseite vorgesehen sein, wie in der oberen Hälfte der F i g. 2 gezeigt ist, in der die beiden Kupplungshälften im unverlagerten Zustand dargestellt sind.

Bei dieser Ausführungsform der walzenseitigen Kupplung ist die gewölbte Außenverzahnung 15 in eine Kupplungsnabe 57 eingearbeitet, die auf das abgesetzte Ende der Spindel 18 aufgeschrumpft ist. Im übrigen entspricht diese Ausführungsform derjenigen der Fig. 1. Zur Aufrechterhaltung des Abstandes zwischen Walzenzapfen und Getriebezapfen ist an jeder Stirnseite der Spindel 18 eine Kugelfläche 50 vorgesehen, die sich gegen radiale Scheiben 51 legen, die in die Kupplungshülsen 12 und 23 eingelassen und an diesen mittels axialer Schrauben 52 befestigt sind. Die Scheiben 51 sind mit einem zentrischen Ansatz 53 versehen, an dem die Kugelfläche 50 anliegt. Die Scheiben 51 dichten außerdem die Kupplungshülsen 12 und 23 gegen Austreten von Schmiermittel nach der Walzen- bzw. Getriebeseite hin ab.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Gelenkige Zahnkupplung für Walzwerke mit sphärischen Abdichtflächen zwischen Spindeln mit Kugelkopf und Abdichtringen, die kugelkalottenförmig auf der Kugel des Spindelkopfes aufliegen, wobei der mit einer Kugelkalotte versehene Abdichtring als Gleitring in der Kupplungshülse geführt und gegen den Spindelkopf mittels einer Haltevorrichtung abgestützt ist, die eine Verschwenkung der Kugelfläche des Spindelkopfes in der Kalotte des gleitenden Dichtringes zuläßt, nach Patent 1 153 573, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte Haltevorrichtung bestehend aus dem kalottenförmigen Teil

   (136) einer Buchse (135) und einer auf einem Ring (139) der Nabe (57) abgestützten Feder

   (137) zum Halten des in der Kupplungshülse (12, 23) geführten abdichtenden Gleitringes (25).

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 183 428;
   schweizerische Patentschrift Nr. 136 717;
   französische Patentschrift Nr. 1155 058;
   USA.- Patentschriften Nr. 1183 143, 1 221 638,
   1253 108, 1355 913,1605446.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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