DE1191184B

DE1191184B - Spielfrei arbeitende Einrichtung in einem Drehgelenk mit axial geteilten, halbzylindrischen Bolzen

Info

Publication number: DE1191184B
Application number: DEJ23301A
Authority: DE
Inventors: Kurt Metzler
Original assignee: Industrie Werke Karlsruhe Ausburg AG
Current assignee: KUKA AG
Priority date: 1963-03-07
Filing date: 1963-03-07
Publication date: 1965-04-15
Also published as: GB1041070A

Description

Spielfrei arbeitende Einrichtung in einem Drehgelenk mit axial geteilten, halbzylindrischen Bolzen Die Erfindung bezieht sich auf eine spielfrei arbeitende Einrichtung in einem Drehgelenk mit axial geteilten, halbzylindrischen Bolzen, von deren aufeinander abrollenden Wälzbahnen die eine konvex gestaltet ist, zur Aufnahme der auftretenden Verdrehungs- und/oder Querkräfte, z. B. in Gelenkrohrverbindungen mit zwischen zwei Muffen, Flanschen od. dgl. eingeschweißtem Wehrohr, wobei die Muffen oder Flansche mittels Zuganker durch Gelenke miteinander verbunden sind.
Derartige Gelenkrohrverbindungen mit in den Drehgelenken befindlichen, axial geteilten, halbzylindrischen Bolzen, deren Wälzbahnen aufeinander abrollen, haben in den von den Zugankern umfaßten Auflageflächen notwendigerweise Spiel. Sie können daher nur die Längskräfte, die durch den inneren Überdruck entstehen, aufnehmen, aber nicht die mitunter auch auftretenden Verdrehungs- und/oder Querkräfte. In letzterem Falle rutschen die Bolzen auf den Wälzbahnen seitlich ab, bis das Gelenkspiel überwunden ist. Durch das Abrutschen tritt eine vorzeitige Abnutzung und ein nicht mehr einwandfreies Arbeiten der halbzylindrischen Bolzen ein.
Um diese Nachteile zu beseitigen und insbesondere auch bei hohen Belastungen, z. B. 300 bis 1000 t, und begrenzten Baumaßen eine sicher arbeitende Konstruktion zu erhalten, ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der eine Bolzen durch mindestens zwei unter einem stumpfen Winkel, z. B. 150°, zueinander liegende Wälzsteine, Rollen od. dgl. an den Innenwandungen des einen Zugankers abgestützt ist. Dabei ist die Einrichtung so getroffen, daß der eine Bolzen zur Aufnahme der beiden Wälzsteine od. dgl. Aussparungen aufweist, an deren einer Fläche die Wälzsteine od. dgl. anliegen. Die Wälzsteine sind an ihren Stützenden mit Abrundungen versehen, die zwecks der erforderlichen Rollbewegung einen kleineren Halbmesser als ihre Gegenlager im Zuganker und im Bolzen aufweisen. Zwischen dem die Wälzsteine od. dgl. aufnehmenden Bolzen und dem zugehörenden Zuganker ist ein geringer Abstand, d. h. ein gewisses Spiel, vorhanden, das in diesem Falle dazu dient, daß die Wälzsteine od. dgl. eine reine Rollbewegung machen können. Es sind Versuche mit Nadel- und Wälzlagern gemacht worden; diese haben jedoch bei hohen Belastungen sehr große Durchmesser der Gelenke ergeben und konnten demzufolge bei beschränkten Baumaßen nicht eingebaut werden.
Durch diese Konstruktion wird erreicht, daß auch bei hoher Belastung und beim Auftreten von Verdrehungs- und/oder Querkräften eine reine Rollbewegung auf den Wälzbahnen der in den Drehgelenken von Gelenkrohrverbindungen befindlichen axial geteilten, halbzylindrischen Bolzen stattfindet.
Die Erfindung ist in drei Ausführungsbeispielen an Hand von vier Figuren dargestellt und beschrieben. Es zeigt F i g. 1 ein Drehgelenk mit axial geteilten, halbzylindrischen aufeinander abrollenden Bolzen und zwei schräg gegenüberstehenden Wälzsteinen, gesehen in Pfeilrichtung I der F i g. 2, F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in F i g. 1, F i g. 3 ein Drehgelenk nach F i g. 1 mit zwei auf einer Hälfte des oberen Wälzbodens liegenden Wälzsteinen und F i g. 4 ein Drehgelenk nach F i g. 1 mit einer Rolle statt eines Wälzsteines.
Ein halbzylindrischer Bolzen 1 (Wälzbolzen) wird (F i g. 1) in Pfeilrichtung von einem Zuganker 3 gegen einen zweiten halbzylindrischen Bolzen 2 ' (Wälzbolzen) gedrückt. Umgekehrt wird der halbzylindrische Bolzen 2 von einem Zuganker 4 gegen den halbzylindrischen Bolzen 1 gedrückt. Die Wälzbolzen 1 und 2 haben auf den berührenden und anliegenden Seiten Wälzbahnen 5 und 6.
Um Verdrehungs- und/oder Querkräfte aufzunehmen und damit ein Wegrutschen des einen Bolzens 2 vom anderen Bolzen 1 zu vermeiden, sind in zwei Aussparungen 7 und 8 des Bolzens 2 je ein Wälzstein 9 angebracht. Die Wälzsteine 9 liegen einenends an Flächen 10 und 11 des Bolzens 2 und anderenends an den Innenwandungen des Zugankers 3 an. Die Achsen der Wälzsteine sind nach der Achse des Drehgelenkes gerichtet und unter einem stumpfen Winkel a, beispielsweise 150°, gegeneinander geneigt. Die Auslageflächen der Wälzsteine sind an ihren Stützenden abgerundet, damit sie eine abwälzende Bewegung machen können. Der Bolzen 2 hat gegen den Zuganker 3 Spiel S und der Bolzen 1 gegen den Zuganker 4 ebenfalls Spiel S', das auch bei seitlichen Drücken erhalten bleibt.
An Stelle eines Wälzsteines auf einer Bolzenseite können auch zwei Wälzsteine (F i g. 3) vorgesehen sein. Schließlich können die Wälzsteine zu Rollen erweitert sein (F i g. 4).

Claims

Patentansprüche: 1. Spielfrei arbeitende Einrichtung in einem Drehgelenk mit axial geteilten, halbzylindrischen Bolzen, von deren aufeinander abrollenden Wälzbahnen die eine konvex gestaltet ist, zur Aufnahme der auftretenden Verdrehungs- und/oder Querkräfte, z. B. in Gelenkrohrverbindungen mit zwischen zwei Muffen, Flanschen od. dgl. eingeschweißtem Wellrohr, wobei die Muffen oder Flansche mittels Zuganker durch Gelenke miteinander verbunden sind, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der eine Bolzen (2) durch mindestens zwei unter einem stumpfen Winkel (a), z. B. 150°, zueinander liegende Wälzsteine (9), Rollen od. dgl. an den Innenwandungen des einen Zugankers (3) abgestützt ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (2) zur Aufnahme der Wälzsteine (9) od. dgl. Aussparungen (7, 8) aufweist, an deren einen Fläche (10, 11) die Wälzsteine od. dgl. anliegen.