Kupplung zur Verbindung unterteilter ',7ellenstränge .Für die
Verbindung von Wellenteilen werden bekannterweise sowohl angeschmiedete Kupplungen
als auch aufgesetzte, oder aufgeschrumpfte Kupplungen verwendet. Aufgesetzte Kupplungen
werden vor allem dann angewendet, wenn auf der Welle einteilige, die . y'ielle umschließende
Konstruktionsteile montierbar sein müssen, deren Innendurchmesser kleiner ist als
der Außendurchmesser der Kupplung und wenn diese Teile dabei nicht von dem der Kupplung
abgewendeten Ende der Welle über diese geschoben werden können. Aufgesetzte Kupplungen
sind bei schnellaufenden Maschinen besonders dann.von Nachteil, wenn sie bei von
Zeit zu Zeit durchzuführenden Revisionsarbeiten abgezogen und wieder aufgezogen
werden müssen, wobei infolge einer Linderung des Sitzes die Gefahr einer Verschlechterung
der Laufruhe der gekuppelten Wellenstränge besteht. Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Kupplung zur Verbindung unterteilter Wellenstränge, insbesondere für Wellen
elektrischer Maschinen, die mindestens an einem der zu kuppelnden Wellenteile einen
an diesem angeschmiedeten oder sonst starr und nicht demontierbar mit dem Wellenteil
verbundenen Kupplungsflansch aufweist. Um die vorgenannten Nachteile zu.verme.z#en,
ist gemäß der Erfindung_der angeschmiedete den Innenteil der Kupplung bildende Kupplungsflansch
mit einem aufgeschrumpften demontierbaren Außenring versehen, dessen Sitzdurchmesser
kleiner ist als der Innendurchmesser von hinter dem Kupplungsflansch in Richtung
zur Maschinenmitte zu montierenden, die Welle umschließenden, einteiligen Konstruktionsteilen.Coupling for connecting subdivided strings of shafts. For the connection of shaft parts, both forged couplings and attached or shrunk-on couplings are known to be used. Mounted couplings are mainly used when the shaft is one-piece. It must be possible to mount y'ial enclosing structural parts whose inner diameter is smaller than the outer diameter of the coupling and if these parts cannot be pushed over the shaft from the end of the shaft facing away from the coupling. On high-speed machines, attached couplings are particularly disadvantageous if they have to be removed and re-attached during revision work to be carried out from time to time, with the risk of deterioration in the smoothness of the coupled shaft trains as a result of a loosening of the seat. The present invention relates to a coupling for connecting subdivided shaft trains, in particular for shafts of electrical machines, which has a coupling flange forged on at least one of the shaft parts to be coupled or otherwise rigidly and non-removable connected to the shaft part. In order to avoid the aforementioned disadvantages, according to the invention, the forged coupling flange forming the inner part of the coupling is provided with a shrunk-on, removable outer ring, the seat diameter of which is smaller than the inner diameter of the shaft to be mounted behind the coupling flange in the direction of the machine center enclosing, one-piece construction parts.
Die erfindungsgemäße Kupplung ermöglicht in weiteren Grenzen als dies
bei den üblichen angeschmiedeten Kupplungen der Fall ist, die Anwendung einteiliger,
die Welle umschließender Konstruktionsteile
hinter der.lKupplunbsflansch,
da solche Teile bei der l.lontage über den Innenteil der Kupplung geschoben werden
können.The coupling according to the invention allows within wider limits than this
is the case with the usual forged couplings, the use of one-piece,
structural parts surrounding the shaft
behind the coupling flange,
because such parts are pushed over the inner part of the coupling during the first assembly
can.
In der Mehrzahl der praktisch vorkommenden Anwendungsfälle wird gemäß
einer bevorzugten .Ausbildung der 7#llrfindun,7; der Sitzdurchmesser des aufgeschrumpften
Außenringes im Verhältnis zum hochkreisdurchmesser der Kupplungsschrauben und dem
Durchmesser ihrer Bohrungen so gewählt, daß die Teilfuge zwischen dem Kupplungsaußenring
und dem Kupplungsinnenteil durch die Bohrungen der Kupplungsschrauben verläuft:
Es ist somit der Kupplungsteil, der die Ubertragung axialer und vor allem tangentialer
Kräfte für die Drehmomentübertragung über" nimmt, ein starr mit der Prelle verbundener
nicht demontierbarer Bestandteil derselben, während der nur den Abschluß der Kupplung
nach außen bildende Teil, der die Kupplungsbolzen umschließt und sie gegen die ;7irkung
der Zentrifugalkraft sichert, als demontierbarer aufgeschrumpfter Ring ausgebildet-ist.
:Dadurch ist eine sichere Übertragung von Kräften und Drehmomenten auch unter rauhen
Betriebsbedingungen gewährleiste. Es ist vorteilhaft, den Sitzdurchmesser des aufgeschrumpften
Kupplungsaußenringes gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dabei größer zu wählen
als den Lochkreisdurchmesser für die Kupplungsbolzen, da hierbei durch weitgehende
Umschließung der Bolzenschäfte diese bereits am starren Innenteil der Kupplung gegen
Zentrifugalkräfte gesichert sind. Die-Figuren 1 und 2 zeigen teilweise in Ansicht
und im Schnitt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kupplung. LTit 1 ist
ein starr und nicht demontierbar mit der Welle oder dem Rotor einer elektrischen
Maschine verbundener, vorzugsweise angeschmiedeter Kupplungsflansch bezeichnet,
der den Innenteil der Kupplung bildet. Der auf diesem aufgeschrumpfte einteilige
Außenring ist mit 2 bezeichnet. 3 ist eine Schulter zwischen den Teilen 1 und 2,
welche die axiale Zage des aufgeschrumpften Außenringes auf dem starr mit der ;`Telle
verbundenen Innenteil der Kupplung sichert. T'it ¢ sind einteilige Auflageringe
für die Auflage der Köpfe der Kupplungsschrauben, bzw.' deren i:Iuttarn
bezeichnet,
welche vorteilhaftervieise die Fuge zwischen dem hupplungsaußenring 2 und dem Innenteil
1 überbrücken. Diese Auflageringe erleichtern auch die Bearbeitung der oft mit Vorteil
ballig ausgeführten I:opf- oder IJutterauflage in den Ausnehmungen für die Kupplungsbolzen.
Sie können als Passringe ausgeführt sein. Mit 5 sind axiale Bolzen in der Trennfuge
zwischen Kupplungsinnenteil 1 und dem Außenring 2 bezeichnet, die den Außenring
auf dem Innenteil zusätzlich zum Schrumpf in Umfangsrichtung sichern. Die Stifte
können auch in radialer !inordnung die Sitzstelle überbrücken, was in den Abbildungen
nicht dargestellt ist. Der Schrumpf des Kupplungsaußenringes auf dem Kupplungsinnenteil
wird zweckmäßig mit genügender Sicherheit so hochbehalten, daß der aufgeschrumpfte
Außenring auch bei einer anzusetzenden maximalen Drehzahl auf seinem Sitz noch fest
bleibt. Bei hohen maximalen Drehzahlen kann es erforderlich sein, den aufgeschrumpften
Außenring 2 aus einem besseren Werkstoff herzustellen als den mit der 'gelle verbundenen
starren Kupplungsinnenteil 1, also die Jelle selbst; bei anders gelagerten Fällen
kann dies auch umgekehrt der Fall sein. Die Fig. 2 des Ausführungsbeispiels zeigt
einen aufgeschrumpften Außenring 2 nur auf einer Seite der gekuppelten ;Zellenteile.In the majority of practical use cases, according to
a preferred. training of the 7 # llrfindun, 7; the seat diameter of the shrunk
Outer ring in relation to the high circle diameter of the coupling screws and the
The diameter of their bores is chosen so that the parting line between the coupling outer ring
and the inner part of the coupling runs through the holes of the coupling screws:
It is therefore the coupling part that carries out the axial and, above all, tangential transmission
Forces for the torque transmission over "takes over, a rigidly connected with the rebound
non-removable part of the same, during which only the completion of the coupling
outwardly forming part which encloses the coupling bolts and prevents them from acting
the centrifugal force secures, is designed as a detachable shrunk-on ring.
: This ensures a safe transmission of forces and torques even under rough conditions
Ensure operating conditions. It is beneficial to adjust the seat diameter of the shrunk
Outer clutch ring according to a development of the invention to choose larger
than the pitch circle diameter for the coupling bolts, as this is due to extensive
Enclosure of the bolt shafts against these already on the rigid inner part of the coupling
Centrifugal forces are secured. Figures 1 and 2 show partially in view
and in section an embodiment of the coupling according to the invention. LTit is 1
a rigid and non-removable with the shaft or the rotor of an electric
Machine-connected, preferably forged-on coupling flange,
which forms the inner part of the coupling. The one-piece shrunk onto it
The outer ring is denoted by 2. 3 is a shoulder between parts 1 and 2,
which the axial teeth of the shrunk-on outer ring on the rigid with the; `Telle
connected inner part of the coupling secures. T'it ¢ are one-piece support rings
for the support of the heads of the coupling screws or ' whose i: Iuttarn
designated,
which is advantageous as the joint between the clutch outer ring 2 and the inner part
1 bridge. These support rings also facilitate the processing of the often advantageously
crowned I: opf or IJutter support in the recesses for the coupling bolts.
They can be designed as fitting rings. With 5 there are axial bolts in the parting line
between the inner clutch part 1 and the outer ring 2, which denotes the outer ring
Secure on the inner part in addition to the shrinkage in the circumferential direction. The pencils
can also bridge the seat in a radial arrangement, as shown in the figures
is not shown. The shrinkage of the coupling outer ring on the coupling inner part
is expediently kept so high with sufficient security that the shrunk
Outer ring still firmly on its seat even at a maximum speed to be set
remain. At high maximum speeds it may be necessary to use the shrunk
Manufacture outer ring 2 from a better material than that associated with the 'gel
rigid inner coupling part 1, so the Jelle itself; in other cases
this can also be the other way around. Fig. 2 of the embodiment shows
a shrunk-on outer ring 2 only on one side of the coupled cell parts.
Es kann jedoch auch notwendig sein, diese I,,:aßnahme an beiden Wellenteilen
zu treffen, gemäß Fig. 3. Der Sitzdurchmesser 6 des Außenringes ist so gewählt,
daß er größer ist als der Lochkreisdurchmesser für die Kupplungsbolzen, so daß die
Bolzenschäfte weitgehend von dem Kupplungsinnenteil 1 umschlossen und damit bereits
an dem Innenteil gegen Zentrifugalkräfte gesichert sind.However, it may also be necessary to take these measurements on both shaft parts
to meet, according to Fig. 3. The seat diameter 6 of the outer ring is selected so that
that it is larger than the pitch circle diameter for the coupling bolts, so that the
Bolt shafts largely enclosed by the inner coupling part 1 and thus already
are secured against centrifugal forces on the inner part.
Die erfindungsgemäße Kupplung ist nicht nur für die Verbindung von
Wellen elektrischer Idaschinen-, beispielsweise bei unterteilten Wellensträngen
an Turbogeneratorsätzen geeignet. Sie kann mit gleichem Vorteil auch für die Verbindung
von 'xiellen anderer IÜaschinen, beispielsweise von Dampf- oder Gasturbinen
mit
den 1r`ellen der von diesen angetriebenen r;Iaschinen vervaendet werden.The coupling according to the invention is not only for the connection of
Waves of electrical Idmachines, for example with subdivided shafts
suitable for turbo generator sets. It can also be used for the connection with the same advantage
of 'xielle other IÜmaschinen, for example of steam or gas turbines
with
the shafts of the machines driven by them are used.
Dabei kann der Innenteil 1 der Kupplung auch als ein Teil des Rotors
solcher Waschinen ausgeführt sein. Vor allem ist aber die Verwendung der erfindungsgemäßen
Kupplung dort von Vorteil, wo es sich um die Kupplung von bezüglich der Lauf-. ruhe
empfindlicher Wellenteile handelt.The inner part 1 of the coupling can also be used as a part of the rotor
such machines. Above all, however, is the use of the inventive
Coupling is advantageous where it is about the coupling of the running. Quiet
sensitive shaft parts.