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Vorrichtung zum Kuppeln eines einem Rotationsverdampfer zugehörenden
Dampfdurchführungsrohres mit einem angetriebenen Mitnehmerrohr Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum formschlüssigen, lösbaren Kuppeln eines einem Rotationsverdampfer
zugehörenden, wenigstens einen Mitnehmernocken aufweisenden Dampfdurchfwirungsrohres
mit einem angetriebenen, dieses Dampfdurchführungsrohr bereichsweise in sich gelagert
aufnehmenden, einem Kupplungsteil mit wenigstens einem Antriebsnocken od. dgl. aufweisenden
Mitnehmerrohr.
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Derartige Vorrichtungen sind bereits bekannt. Die an einem Drehantrieb
erzeugte Drehbewegung wird dabei durch unterschiedliche Kraftübertragungsmittel
auf das Dampfdurchführungsrohr und den damit fest verbundenen Verdampferkolben übertragen.
Wichtig ist dabei, daß eins möglichst verlustfreie Übertragung der Drehbewegung
erfolgt, wobei gleichzeitig aber Antrieb und getriebene Teile wieder einfach voneinander
lösbar sein sollen.
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Bei einer bekannten Vorrichtung erfolgt z. B. der Antrieb des Dampfdurchfiihrungsrohres
über eine um dieses gelegte Spannmanschette, die mittels Reibschluß mit dem Antrieb
verbunden ist. Nachteilig ist dabei, daß die Spannkraft der notwendigerweise elastischen
Manschette im Laufe der Zeit nachläßt und/oder sich durch Temperatureinfluß ändert.
Außerdem steht das gläserne Dampfdurchführungsrohr dabei stets unter mechanischer
Spannung, was zu Beschädigungen oder Ausfall führen kann.
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Eine andere bekannte Lösung verwendet mit Schliffkonus versehene
Dampfdurchführungsrohre,
die in eine entsprechende, ebenfalls konische Bohrung im Antriebsflansch eingreift.
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Hier ergeben sich bei gutem Kraftschluß jedoch häufig Schwierigkeiten,
wenn das Dampfdurchführungsrohr wieder aus dem Flansch ohne Beschädigung gelöst
werden soll.
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Um diese Nachteile zu vermelden, hat man auch schon eine Vorrichtung
der eingangs erw:Lhnten Art vorgeschlagen, wobei bei einer solchen bekannten Vorrichtung
ein metallisches Mitnehmerrohr mit als Antriebsnocken vorgesehenen Mitnehmerstiften
verwendet wird, an die sich ein Mitnehmernocken des Dampfdurchführungsrohres anlegen
kann. Das mit einem Drehantrieb verbundene Mitnehmerrehr kann dadurch das Dampdurchführungsrohr
in eine Drehbewegung versetzen.
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Das Mitnehmerrohr weist dabei vorzugsweise an seinem unteren Ende
eine umlaufende Nut mit mindestens einem axial orientierten Mitnehmerstift auf.
Die Nut hat eine axiale Einstecköffnung zur unteren Stirnseite des Mitnehmerrohres
hin. Beim Einsetzen des Dampfdurchführungsrohres wird dessen Mitnehmernocken durch
die Einstecköffnung in die umlaufende Nut gebracht und durch gegensinniges Verdrehen
von Mitnehmerrechr und Dampfdurchililirungsrohr axial verriegelt.
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Dabei besteht die Gefahr, daß z. B. im Mitnehmerrohr als Führung vorgesehene
elastische Ringe das Einführen des Dampfdurchführungsrohres durch Reibung zunächst
etwas erschweren und beispielsweise durch Feuchtigkeit auf der Oberfläche des Dampfdurchführungsrohres
dann plötzlich keinen nennenswerten Reibwiderstand entgegen der EinstecklichtunzJr
mehr aufweisen. Dabei kann u. U. der Mitnehmernocken des Dampfdurchführungsrohres
an der Nut-Innenwand anschlagen, wird also beim nicht ganz sorgfältigen Einstecken
des Glasrohres einer Bruchgefahr ausgesetzt. Auch beim Verdrehen des gläsernen Dampfdurchführungsrohres
kann es vorkommen, daß sein Mitnehmernocken zu stark an den Mitnehmerstift anschlägt,
was ebenfalls zu einem Bruch führen kann.
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Die vorbeschriebene Vorrichtung hat auch noch den Nachteil, daß beim
Abschalten des Drehantriebes durch die rotierende Masse des Verdampferkolbens eine
Verdrehung des Dampfdurch
führungsrohres relativ zu dem Mitnehmerrohr
auftreten und dadurch gegebenenfalls ein unbeabsichtigtes Lösen der Verbindung bzw.
ein Anschlagen der Nocken an der anderen Seite der Mitnehmerstifte erfolgen kann.
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Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung
der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche eine gute dbertragung der Antriebskraft
bei geringer, eine Beschädigung weitgehend vernieidender mechanischer Belastung
des gläsernen Dampfdurchführungsrohres ergibt. Außerdem soll eine sicliero Halterung
bei einfacher, gegebonenfalis auch von weniger sorgfältigen Berdienungspersonen
durchführbarer Handhabung gewährleistet sein.
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Die erfindungsgeinäße Lösung dieser Aufgabe besteht im wesentlichen
darin, daß der Kupplungsteil aus elastischem Werkstoff besteht. Dadurch wird eine
zu große mechanische Belastung des Dampfdurchfu1lrungsrohres beispielsweise beim
Einschalten des Antriebes und (1011 dals(i gegebenenfalls auftretenden Aneinanderschlagen
der Nocken wirksam vermieden. Außerdem ist dadurch selbst durch Hilfspersonal eine
Bedienung der Vorrichtung möglich, ohne daß dabei eine besondere Bruchgefahr z.
B. durch untervorsichtige Handhabung besteht.
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Zweckmäßigerweise ist der Kupplungsteil als teilweise in das Minehmerrehr
eingefügter Einsatzkörper ausgebildet. Im Bereich der Kupplung ergibt sich so die
erwünschte Elastizität, wobei gleichzeitig durch das vorzugsweise starre Mitnehmerrohr
eine gute Führung für das Dampfdurchführungsrohr gebildet ist.
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Vorteilhafterweise besitzt der Kupplungsteil einen radial nach innen
vorstehenden, mindestens eine Unterbrechung aufweisenden Ringwulst, wobei im Bereich
dieser Ringwulst in Einsteckrichtung auf der rückwärtigen Seite mindestens ein Antriebsnocken
vorgesehen ist, an den Mitnehmernocken des DampfdurchfUhrungsrohres in Umfangsrichtung
anlegbar Sí nd.
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Das Dampfdurchfiilirungsrohr ist durch diese Ausbildung gegen
axiale
Verschiebung gut in dem Mitnehmerrohr gelagert und läßt sich auf einfache Weise
einbringen bzw. wieder entfernen.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist in Fortsetzung des in Drehrichtung
hinteren Randes der Unterbrechung des Ringwulstes eine etwa axial orientierte, zum
gegenüberliegenden Ende des Mitnehmerrohres ragende Begrenzungsnocke od. dgl. angeordnet.
Die Begrenzungsnocke vermeidet ein unbeabsichtigtes Herausrutschen des Dampfdurchführungsrohres,
wie es sonst beim Abschalten des Drehantriebes oder auch durch ein langsames Wandern
durch Abwälzung des Dampfdurchführungsrohres in dem Mitnehmerrohr auftreten kann.
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Vorzugsweise weist das Mitnehmerrohr an seinem unteren Ende eine radial
erweiterte innenhöhlung auf, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser einos Ansatzes
des Kupplungsteiles entspricht, wobei die vorspringende Ansatzkante des Kupplungsteiles
einen Anschlag für die untere Stirnseite des Mitnehmerrohres bildet. Diese Ausbildung
ergibt eine gute Verbindbarkeit des Kupplungsteiles und des Mitnehmerrohres. Als
Verbindungselemente können dabei vorzugsweise axial orientierte Schrauben vorgesehen
sein, wobei der Kupplungsteil eine diese Schrauben aufnehmende, radial nach innen
vorstehende Verdikkung aufweist, welche als Antriebsnocken ausgebildet sein Wann.
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Zweckmäßigerweise kann im Verlauf des Mitnehmerrohres außerhalb des
Bereiches des Kupplungsteiles mindestens ein elastischer Zentrierring vorgesehen
sein. Man vermeidet dadurch eine direkte Berührung zwischen dem Mitnehmerrohr und
dem Dampfdurchführungsrohr. Die Gefahr des Glaslaruclles beim Einführen des Dampfdurchführungsrohres
wird durch diesen elastischen Zentrierring vermieden. AulYerdem erteilt sich dadurch
ein guter Rundlauf.
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Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen
aufgeführt.
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Nachstehend ist die Erfindung mit ihren erfindungswesentlichen
Einzelheiten
anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 ein perspektivisch dargestelltes,
längsgeschnittenes Nitnehmerrohr mit iCupplungsteil und angedeuteten Dampfdurchführungsrohr
und Fig. 2 einen Querschnitt im Bereich des Kupplungsteiles.
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Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung 1 läßt gut den inneren Aufbau erkennen.
Dabei weist das eigentliche angetriebene Mitnehmerrohr 2 an dem dem Verdampferkolben
3 zugewandten, in Funktionsstellung vorzugsweise unteren Ende 4 einen in das Mitnehmerrohr
2 eingeführten, als Einsatzkörper ausgebildeten Kupplungsteil 5 auf. Der nur teilweise
dargestellte Verdampferkolben 3 ist am unteren Ende eines hier zur besseren Übersicht
nur gestrichelt eingezeichneten Dwnpfdurchführungsrohres 6 befestiTt. Im iloreieli
des Kupplungsteiles 5 weist das Dampfdurchführungsrohr, ini weiteren Vorlauf der
Beschreibung auch kurz "Dampfrohr 6 genannt, einen Mitnehmernocken 7 auf. Dieser
Mitneiimernocken 7 hintergreift in Funktionsstellung einen radial nach innen vorstehenden,
eine Unterbrechung 8 aufweisenden Ringwulst 9 am äußeren Ende des Kupplungsteiles
5. Beim Einsetzen des Dampfrohres 6 in die Vorric1itung 1 kann der Mitnehmernocken
7 durch die Unterbrechung 8 durchgeführt werden und dann durch eine gegensinnige
Verdrehbewegung von Mitnehmerrohr 2 und Dampfrohr 6 hinter den Ringwulst 9 gebracht
werden (Fig. 2). Das Dampfrohr 6 ist dann in axialer Richtung durch den Ringwulst
9 gegen Herausrutschen gesichert.
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Fig. 2 läßt gut erkennen, wie die Mitnehmernocken 7 in Funktionsstellung
an den Antriebsnocken 12 anliegen können. In diesem Ausführungsbeispiel sind jeweils
gegenüberliegend zwei Antriebsnocken 12 und an dem Dampfrohr 6 zwei Mitnehmernocken
7 vorgesehen. Man erreicht damit eine gute Aufteilung der zu übertragenden Drehkraft,
wodurch auch die Bruchgefahr des gläsernen Dampfrohres 6 vermindert werden kann.
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Das Kupplungsteil 5 ist mittels axial orientierter Schrauben 13 mit
dem Mitnehmerrohr 2 vcrbundon. Dabei weist der Kupplungsteil 5 im Bereich der Schrauben
13 eine diese aufnehmende, radial nach innen vorstehende Verdickung i4 auf, welche
die Antriebsnocken 12 bildend In Fig. 1 erkennt man auch noch gut, daß in Fortsetzung
des in Drehrichtung hinteren Randes 10 der Unterbrechung 8 des Ringwulstes 9 eine
etwa axial orientierte, zum gegenüberliegenden Ende des Mitnehmerrohres 2 ragende
Bergrenzungsnocke 11 angeordnet ist. Dieser Begrenzungsnocken 11 verhindert, daß
der Minehmerrocken 7 unbeabsichtigt in den Bereich der Unterbrechung 8 gelangen
kann und daß dann das Dampfrohr 6 aus dem Mitnehmerrohr 2 11erausrutschL. Dieser
Fall könnte sonst beispielsweise auftreten, wenn der Drehantrieb abgeschaltet wird,
das Dampfrohr 6 aber durch die rotierende Masse des Verdampferkolbens 3 sich etwas
weiterdreht. Auch tritt häufig beim Antrieben der Vorrtclitung 1 durch Abwiilzung
des Danip£rolires 6 in dem Mitnehmerrohr 2 eine Verdrehung gegeneinander auf, wobei
dieses Wandern dann durch die Begrenzungsnocke 11 begrenzt wird. Ein unbeabsichtigtes
Trennen der Verbindung zwischen Dampfrohr 6 und Kupplungsteil 5 wird somit vermieden.
Insgesamt bildet das Kupplungsteil 5 mit dem Dampfrohr 6 einen etwa bajonettartigen
Verschluß.
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Von besonderer Bedeutung ist die Verwendung von elastischem Material
zumindest für das Kupplungsteil 5. Dadurch wird eine wesentlich größere Bruchzicherheit
für das gläserne Dampfdurchführungsrohr 6 erreicht. Außerdem kann dadurch ein geräuschärmerer
Lauf erzielt werden.
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Am unteren Ende des Mitnehmerrohres 2 weist dessen Innenhöhlung 16
eine radiale Erweiterung 15 auf, deren Innendurchmesser dem Innendurchmesser eines
Ansatzes des Kupplungsteiles 5 entspricht. Man erreicht dadurch eine gute Lagerung
und Verbindung des Kupplungsteiles 5 mit dem Mitnehmerrohr 2.
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Zwischen der inneren Stirnseite 17 des Kupplungsteiles 5 und der radialen
Stirnflache, die durch die Erweiterung 15 gebildet ist, ist in diesem Ausführungsbeispiel
ein Zentrierring 18 eingespannt. Ein weiterer Zentrierring 18 a ist am oberen Ende
19 des Mitnehmerrohres 2 vorgesehen. Diese beiden Zentrierringre, deren Innendurc!unesser
kleiner ist als der des Mitnehmerrohres, ergeben eine gute zentrische Lagerung des
Dampfdurchführungsrohres 6 und damit einen schlagfreien Rundlauf. Eine Berührung
zwischen Mitnehmerrohr 2 und Danipfdurch führungsrohr 6 wird durch die Zentrierringe
18, 18 a vermieden und damit auch die Bruchgefahr wesentlich vermindert.
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Das obere Ende 19 des Mitnehmerrohres 2 weist eine Ansatzbohrung 20
auf, deren Durchmesser dem Außendurchmesser des Zentrierringes 18 a entspric1t.
Im Abstand der axialen Breite des Zentrierringes 18 a von der inneren Ansatzstirnfläche
der Ansatzbohrung 20 ist dabei eine umlaufende Nut 21 für ein Sicherungselement
22 vorgesehen.
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Die das Dampfdurchführungsrohr 6 beaufschlagenden Innenseiten 23 der
Zentrierringe e 18, 18 a weisen hier eine Profilierung in Form einer mit abgeflachten
Zähnen 24 versehenen Zahnung auf. Das Einführen des Dampfrohres 6 kann dadurch erleichtert
sein, weil zwn einen die an dem Dampfrohr 6 anliegenden Innenflächen der Zentrierringe
18, 18 a verkleinert sind und einen kleineren Reibwiderstand aufweisen und weil
andererseits die Nachgiebigkeit der Zentrierringe dadurch noch vergrößert ist.
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Trotzdem ist ohne gute Lagerung des Dampfdurchführungsrohres gewährleistet.
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Neben der vorbeschriebenen Anordnung der Zentrierringe 18, 18 a besteht
aber auch die Möglichkeit, daß diese einstückig mit dem Kupplungsteil 5 bzw, mit
dem Mitnehmerrohr 2 verbunden sind. Dies ergibt dann einen besonders einfachen Aufbau
der Vorrichtung 1, wobei gegebenenfalls auch eine insgesamt einstückige Ausführung
der Vorrichtung 1 denkbar ist.
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Die vorbeschriebene Vorrichtung 1 vermeidet in vorteilhafter Weise
auch bei unsanftem Einführen des gläsernen Dampfdurchführungsrohres
eine
Beschädigung, sodaß auch bei der Handhabung durch weniger qualifiziertes Personal
eine Bruchgefahr weitgehend vermieden ist. Beim Einführen des Dampfdurchführungsrohres
kann dieses nämlich mit seinen Mitnelumernocken 7 an dem elastischen Zentrierring
18 anstoßen und wird dabei durch den etwas nachgiebigen Zentrierring 18 weich abgefangen.
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Auch die beim Ein- und Ausschalten des Dreharitriebes erfolgendc Verdrehung
des Dampfdurchführungsrohres 6 gegen das Mitnehmerrohr 2 und das dabei auftretende
Anschlagen der Mitnehmernocken 7 an die Antriebsnocken 12 bzw. an den Begrenzungsnocken
11 wird durch die Ausbildung des Kupplungsteiles 5 aus elastischem Werkstoff glit
abgefangen, sodaß auch dabei eine Beschädigung des Dampfdurchführungsrohres 6 verm
wird.
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Insgesamt bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 u. a.
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den wesentlichen Vorteil, daß auch bei weniger sorgfältiger Handhabung
eine Beschädigung des gläsernen Dampfdurchfüh rungsrohres 6 vermieden wird; gleichzeitig
ist auch eine sichere, ein unbeabsichtigtes Trennen der Verbindung vermeidende Halterung
gegeben, die sich aber auf einfache Weise schnell wieder lössen läßt.
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Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung
dargestellten Merkmale können einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander
erfindungswesentlich sein.
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-Patentansprüche-