DE2361872C3 - Ausgleichskupplung für koaxial verbundene zwangsgeführte Schubstangen, insbesondere für Kolbenpumpen - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Ausgleichskupplung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen und durch die US-PS 18 55 558 bekanntgewordenen Art.

Bei dieser Ausführungsform ist das Kupplungsgehäuse als Hülsenmutter mit Innengewinde ausgebildet, während die erste Schubstange einen in die Hülsenmutter einschraubbaren Gewindekopf aufweist, welche zugleich die Funktion einer Kugelschale erfüllt. Hier sind also die erste Schubstange und die Kugelschale starr miteinander verbunden und bilden eine Baueinheit. Diese starre Verbindung verhindert einen einwandfrei-872

en Ausgleich von unterschieden /wischen den beidun Schubstangen in paralleler Achslage.

Es ist ferner eine Stangenkupplung, insbesondere für Kolbenstangen, bekann»., bei welcher das Kupplungsgehäuse als axial geteiltes Gehäuse ausgeführt ist. Die beiden Kolbenstangen besitzen hohlkugelförmige Stoßflächen. welche zur Aufnahme von Platten dienen, deren eine Seite eben und deren andere Seite als Kugeloberfläche ausgebildet ist. Zwischen den ebenen Flächen der Platten ist ein Keil eingeschoben, dessen zylindrisch ausgebildete Zapfen in zylindrischen Führungen gelagert sind und in axialer Richtung gleiten können. Die Platten sowie der Keil dienen zur Übertragung von Druckkräften der Kolbenstangen. Zur Übertragung von Zugkräften sind die Enden der Kolbenstangen mit Gewinden versehen, auf denen Muttern aufgeschraubt und gesichert sind. Diese Müttern weisen Kugelflächen auf. mit denen sie unter Zwischenschaltung von Ringen gegen das Kupplungsgehäuse abgestützt sind. Hier ist also in der jeweiligen Teilebene eine Kugellagerung angeordnet, um die Kolbenstangen unter Belassung eines Winkefspiels ohne Axialspiel kuppeln zu können. Der Aufbau dieser bekannten Stangenkupplung ist wegen der Mehrzahl der einzelnen Bauteile aufwendig, die Montage verhältnismäßig kompliziert. Diese Nachteile resultieren insbesondere aus den abgeteilten Endteilen der Kolbenstangen zur Verwirklichung der Kugellagerung (vgl. CH-PSl 31 875).

Bei einer anderen bekannten Stangenkupplung sind ein geteiltes Kupplungsgehäuse und Schubstangen mit umlaufenden Konusnuten verwirklicht, in welche Konusringe des Kupplungsgehäuses bzw. der Gehäusehälften eingreifen. Die Konusnuten befinden sich in auf die Enden der Schubstangen aufgeschraubten Buchsen. Insoweit werden also Konussitze verwirklicht, und zwar ohne jede Kugelgelenklagerung für die Schubstangen (vg. FR-PS 5 05 344).

Schließlich ist eine gelenkige Stangenverbindung an Steuerungsgestängen bekannt, bei welcher die Außenflächen von Kugelrinnen enthaltenden Druckringen durch Kugelabschnitte begrenzt sind, die sich gegen entsprechend geformte Hohlflächen von Gegenringen legen. Bei dieser bekannten Konstruktion ist zwar eine Querbeweglichkeit nicht ausgeschlossen, diese Querbeweglichkeit ist jedoch innerhalb eines zylindrischen Führungsstückes durch extrem geringes Bewegungsspiel stark begrenzt (vgl. DT-PS 17 28 896).

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Ausgleichskupplung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen und durch die US-PS 18 55 558 bekanntgewordenen Art insoweit zu verbessern, daß bei Beibehaltung des Ausgleichs der winkligen Achslage sowie des Ausgleichs von Schubstößen, ferner aber auch beim Ausgleich von fertigungstechnischen Toleranzabweichungen und beim Erreichen eines besonders einfachen und funktionstüchtigen Aufbaus sowie einer leichten Montage und einer einfachen Ausbaumöglichkeit von Kugelschale und Ringschale vor allem ein einwandfreier Ausgleich von Unterschieden in der parallelen Achslage erreicht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Gestaltungsmerkmale vorgesehen.

Die Erfindung lehrt ein neues technisches Gestaltungsprinzip, wonach einerseits eine Trennung der Kugelschale von der ersten Schubstange verwirklicht ist, andererseits durch diese Trennung eine Verschiebung der ersten Schubstange mit ihrer an der

Kugelschale anliegenden Flache gegenüber der Kugel schale ermöglicht wird.

Weitere Merkmale als vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen der Aufgabenlösung sind im folgenden aufgeführt. So können in an sich bekannter Weise die * gegeneinander verstellbaren Konusflächen als die Eintnttsöfffnung für die erste Schusstange unigebende und von der Gehäuseinnenwa^r.d gebildete Halbkonen ausgeführt sein. Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Kugelschale und in an sich bekannter Weise die Ringschale sowie das oder die ve■ formbaren Zwischenglieder in das Kupplungsgehäuse eingelegt und irischen der starr mit dem Kupplungsgehäuse /u verbindenden ersten Schubstange einerseits und der gegenüberliegenden Gehäusesnrnwand andererseits unter Aufruhme des Kugelkopfes der freibeweglichen Schubstange fest eingespannt sind. Vorzugsweise bestehen das verformbare Zwischenglied zwischen der Kugelschale und der ersten Schubstange und das /wischen der Ringschale und der zugeordneten Gehäusestirnwand angeordnete · erformbare Zwischenglied aus verschleißfestem Gleiimaierial.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu iehen. daß eine Ausgleichskupplung für koaxial verbundene zwangsgeführte Schubstangen, insbesondere für Kolbenpumpen, verwirklicht w ird, die nicht nur den Ausgleich der winkligen Achslage sowie den Ausgleich von Schubstößen beibehält, sondern darüber hinaus den Ausgleich von fertigungstechnischen Toleranzabweichungen gewährleistet sowie besonders einfachen und funktionsgerechten Aufbau aufweist. Dieser Aufbau ermöglicht e ne leichte Montage und einfache Ausbaumöglichkeit von Kugelschale und Ringschale. Insbesondere aber zeichnet sich die erfindungsgemäße Ausgleichskupplung durch einwandfreien Ausgleich von Unterschieden der Schubstangen in ihrer parallelen Achslage aus.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich e>n Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert, es zeigt F i g. 1 eine Ausgleichskupplung im Axialschnitt und

Fig. 2 einen Radialschnitt durch den Gegenstand nach F i g. 1 gemäß Schnitt AB.

In den Figuren ist eine Ausgleichskupplung für koaxial verbundene zwangsgeführte Schubstangen, insbesondere für Kolbenpumpen, dargestellt, deren eine erste Schubstange I nicht gelenkig mit einem Kupplungsgehäuse 4 verbunden und deren andere /weite Schubstange 2 unter Zwischenschaltung eines in dem Kupplungsgehäuse 4 angeordneten Kugelgelenks 5,6, 7 freibeweglich gekuppelt ist, wozu das Kugelgelenk aus zumindest einer Kugelschale 5 und einer Ringschale 6 aufgebaut und dazwischen die freibewegliche Schubstange 2 mit einem Kugelkopf 7 gelagert ist. Die Ringschale 6 bildet ein verformbares Zwischenglied oder ist gegen ein verformbares Zwischenglied 3 abgestützt. Das Kupplungsgehäuse ist als axial geteiltes Gehäuse 4 mit geteilter Eintritisöffnung 8 für die mit dem Kupplungsgehäuse 4 zu verbindende erste Schubstange 1 sowie mit innerhalb des Gehäuses 4 gegeneinander verstellbaren Konusflächen 9 ausgebildet. Die erste Schubstange 1 weist einen gegen die Konusflächen 9 arbeitenden Konuskopf 10 mit einer der getrennt von der ersten Schubstange 1 ausgeführten Kugelschale 5 zugewandten Gleitfläche 11 auf, gegen weiche die Kugelschale 5 gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines verformbaren Zwischengliedes abgestützt ist. Die gegeneinander verstellbaren Konusflächen 9 sind als die Eintrittsöffnung 8 für die erste Schubstange 1 umgebende und von der Gehäuseinnenwand gebildete Halbkonen ausgeführt. Die Kugelschale 5 und die Ringschale 6 sowie das oder die verformbaren Zwischenglieder 3 sind in das Kupplungsgehäuse 4 eingelegt und zwischen der starr mit dem Kupplungsgehäuse 4 zu verbindenden ersten Schubstange 1 einerseits und der gegenüberliegenden Gehäusestirnwand 14 andererseits unter Aufnahme des Kugelkopfes 7 der freibeweglichen Schubstange 2 fest eingespannt. Weiter ist vorgesehen, daß das verformbare Zwischenglied zwischen der Kugelschale 5 und der ersten Schubstange 1 und das zwischen der Ringschale 6 und der zugeordneten Gehäusestirnwand 14 angeordnete verformbar Zwischenglied 3 aus verschleißfestem Gleitmaterial bestehen. Dieses verformoare Zwischenglied 3 ist aus zwei Ringscheiben 15, 16 gebildet, von denen die der Ringschale 6 zugeordnete Ringscheibe 15 aus einem Elastomer und die der Gehäusestirnwand 14 zugeordnete Ringscheibe 16 eben aus verschleißfestem Gleitmati'rial bestehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   2361

   ). Ausgleichskupplung für koaxial verbundene zwangsgeführte Schubstangen, insbesondere für Kolbenpumpen, deren eine erste Schubstange nicht gelenkig mit einem Kupplungsgehäuse verbunden und deren andere /weite Schubstange unter Zwischenschaltung eines in dem Kupplungsgehäuse angeordneten Kugelgelenks freibeweglich gekuppelt ist, wozu das Kugelgelenk aus zumindest einer Kugelschale und einer Ringschale aufgebaut und dazwischen die freibewegliche Schubstange mit einem Kugelkopf gelagert ist. wobei die Ringschale ein verformbares Zwischenglied bildet oder dagegen abgestützt ist. dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsgehäuse als axial geteiltes Gehäuse (4) mit geteilter Eintrittsöffnung (8) für die mit dem Kupplungsgehäuse (4) zu verbindende erste Schubstange (t) sowie mit innerhalb des Gehäuses (4) gegeneinander verstellbaren Konusflächen (9) ausgebildet ist und die erste Schubstange (1) einen gegen die Konusflächen (9) arbeitenden Konuskopf (iO) mit einer der getrennt von der ersten Schubstange (1) ausgeführten Kugelschale (5) zugewandten Gleitfläche (11) aufweist, gegen welche die Kugelschale (5) gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines verformbaren Zwischengliedes abgestützt ist.
2. 2. Ausgleichskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die gegeneinander verstellbaren Konusfiächen (9) als die Eintrittsöffnung (8) für die erste Schubstange (1) umgebende und von der Gehäuseeinnenwand gebildete Halbkonen ausgeführt sind.
3. 3. Ausgleichskupplung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelschale (5) und in an sich bekannter Weise die Ringschale (6) sowie das oder die verformbaren Zwischenglieder (3) in das Kupplungsgehäuse (4) eingelegt und zwischen der starr mit dem Kupplungsgehäuse (4) zu verbindenden ersten Schubstange (1) einerseits und der gegenüberliegenden Gehäusestirnwand (14) andererseits unter Aufnahme des Kugelkopfes (7) der freibeweglichen Schubstange (2) fest eingespannt sind.
4. 4. Ausgleichskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß das verformbare Zwischenglied zwischen der Kugelschale (5) und der ersten Schubstange (1) und das zwischen der Ringschale (6) und der zugeordneten Gehäusestirnwand (14) angeordnete verformbare Zwischenglied (3) aus verschleißfestem Gleitmaterial bestehen.