DE2524373C2 - Vorrichtung zum Kuppeln eines einem Rotationsverdampfer zugehörenden Dampfdurchführungsrohres mit einem angetriebenen Mitnehmerrohr - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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 eine möglichst verlustfreie Übertragung der Drehbewegung erfolgt, wobei gleichzeitig aber Antrieb und getriebene Teile wieder einfach voneinander lösbar sein sollen.

Bei einer bekannten Vorrichtung erfolgt z. B. der Antrieb des Dampfdurchführungsrohres 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 Daropfdurchführungsrohr dabei stets unter mechanischer Spannung, was zu Beschädigungen oder Ausfall führen kann.
Eine andere bekannte Lösung verwendet mit Schliffkonus versehene Dampfdurchführungsrohre, die in eine entsprechende, ebenfalls konische Bohrung im Antriebsflansch eingreift Hier ergeben sich bei gutem Kraftschluß jedoch häufig Schwierigkeiten, wenn das Dampfdurchführungsrohr wieder aus dem Flansch ohne Beschädigung gelöst werden soll.

Aus DE-Gm 73 42 404 ist eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art bekannt, mit der die vorerwähnten Nachteile vermieden werden können. Dabei ist ein metallisches Mitnehmerrohr mit als Antriebsnocken vorgesehenen Mitnehmerstiften vorgesehen, an die sich ein Mitnehmernocken des Dampfdurchführungsrohres anlegen kann. Das mit einem Drehantrieb verbundene Mitnehmerrohr kann dadurch das Dampfdurchführungsrohr in eine Drehbewegung versetzen. Das Mitnehmerrohr weist dabei vorzugsweise an seinem unteren Ende eine umlaufende Nut mit mindestens einem axial orientierten Mitnehmerstift auf. Die Nut hat eine axial 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 Mitnehmerrohr und Dampfdurchführungsrohr axial verriegelt. Dabei besteht die Gefahr, daß ζ. 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

so entgegen der Einsteckrichtung 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. Die vorgeschriebene Vorrichtung hat auch noch den Nachteil, daß beim Abschalten des Drehantriebes durch die rotierende Masse des Verdampferkolbens eine Verdrehung des Dampfdurchführungsrohres 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.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche eine gute Übertragung der Antriebskraft bei

geringer, eine Beschädigung weitgehend vermeidender mechanischer Belastung des gläsernen Dampfdurchführungsrohres ergibt Außerdem soll eine sichere Halterung bei einfacher, gegebenenfalls auch von weniger sorgfältigen Bedienungspersonen d jrchführbarer Handhabung gewährleistet sein.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1 angegeben. L/urch die dort beschriebenen Maßnahmen wird eine zu große mechanische Belastung des Dampfdurchführungsrohres beispielsweise beim Einschalten des Antriebes und dem dabei 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 unvorsichtige Handhabung besteht Die Begrenzungsnocke vermeidet ein unbeabsichtigtes Herausrutschen des Dampfdurchführungsrohres, wie es sonst beim Abschalten des Drehantriebes oder auch durch ein langsames Wundern durch Abwälzung des Dampfdurchführungsrohres in dem Mitnehmerrohr auftreten kann.

Zweckinäßigerweise ist der Kupplungsteil als teilweise in das Mitnehmerrohr 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.

Vorzugsweise weist das Mitnehmerrohr an seinem unteren Ende eine radial erweiterte Innenhöhlung auf, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser eines 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 axial orientierte Schrauben vorgesehen sein, wobei der Kupplungsteil eine diese Schrauben aufnehmende, radial nach innen vorstehende Verdickung aufweist, welche als Antriebsnocken ausgebildet sein kann.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen aufgeführt.

Nachstehend ist die Erfindung mit ihren erfindungswesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein perspektivisch dargestelltes, längsgeschnittenes Mitnehmerrohr mit Kupplungsteil und angedeutetem Dampfduichführungsrohr und

F i g. 2 einen Querschnitt im Bereich des Kupplungsteiles.

Die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung 1 läßt gut den inneren Aufbau erkennen. Dabei weist das eigentliche angetriebene Mitnehmerrohr 2 an dem dem Verdampfungskolben 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 Dampfdurchführungsrohres 6 befestigt. Im Bereich des Kupplungsteiles 5 weist das Dampfdurchführungsrohr, im weiteren Verlauf der Beschreibung auch kurz Dampfrohr 6 genannt, einen Mitnehmernocken 7 auf. Dieser Mitnehmernocken 7 hintergreift in Funktionsstellung einen radial nach innen vorstehenden, eine Unterbrechung 8 aufweisenden Ringwulst 9 am äußeren Ende des Kupplunesteiles 5. Beim Einsetzen des DamDfrohres 6 in die Vorrichtung 1 kann der Mhnehmernocken 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

F i g. 2 läßt gut erkennen, wie die Mitnehmernocken 7 in Funktionsstellung an den Antriebsnorken 12 anliegen

ίο 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.

Das Kupplungsteil 5 ist mittels axial orientierter Schrauben 13 mit dem Mitnehmerrohr 2 verbunden. Dabei weist der Kupplungsteil 5 im Bereich der Schrauben 13 eine diese aufnehmende, radial nach innen vorstehende Verdickung 14 auf, welche die Antriebsnocken 12 bilden.

In F i g. 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 Begrenzungsnocke 11 angeordnet ist. Dieser Begrenzungsnocken 11 verhindert, daß der Mitnehmernocken 7 unbeabsichtigt in den Bereich der Unterbrechung 8 gelangen kann und daß dann das Dampfrohr 6 aus dem Mitnehinerrohr 2 herausrutscht. 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 Antreiben der Vorrichtung 1 durch Abwälzung des Dampfrohres 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.

Von besonderer Bedeutung ist die Verwendung von elastischem Material zumindest für das Kupplungsteil 5.

Dadurch wird eine wesentlich größere Bruchsicherheit für das gläserne Dampfdurchführungsrohr 6 erreicht. Außerdem kann dadurch ein geräuscharmerer Laut erzielt werden.

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.

Zwischen der inneren Stirnseite 17 des Kupplungsteiles 5 und der radialen Stirnfläche, die durch die Erweiterung 15 gebildet ist, ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Zentrierring 18 eingespannt. Ein weiterer Zentrierring 18a ist am oberen Ende 19 des Mitnehmerrohres 2 vorgesehen. Diese beiden Zemrierringe, deren Innendurchmesser kleiner ist als der des Mitnehmerrohres, ergeben eine gute zentrische Lagerung des Dampfdurchführungsrohres 6 und damit einen schlagfreien Rui.dlauf. Eine Berührung zwischen Mitnehmerrohr 2

M und Dampfdurchführungsrohr 6 wird durch die Zentrierringe 18, 18a vermieden und damit auch die Bruchgefahr wesentlich vermindert. Das obere Ende 19 des Mitnehmerrohres 2 weist eine Ansatzbohrunc 20 auf.

deren Durchmesser dem Außendurchmesser des Zentrierringes 18a entspricht. Im Abstand der axialen Breite des Zentrierringes 18a von der inneren Ansatzstirnlläche der Ansatzbohrung 20 ist dabei eine umlaufende Nut 21 für ein Sicherungselement 22 vorgesehen.

Die das Dampfdurchführungsrohr 6 beaufschlagenden Innenseiten 23 der Zentrierringe 18,18a weisen hier eine Profilierung in Form einer mit abgeflachten Zähnen 24 versehenen Zahnung auf. Das Einführen des Dampfrohres 6 kann dadurch erleichtert sein, weil zum einen die an dem Dampfrohr 6 anliegenden Innenflächen der Zentrierringe 18, 18a verkleinert sind und einen kleineren Reibwiderstand aufweisen und weil andererseits die Nachgiebigkeit der Zentrierringe dadurch noch vergrößert ist. Trotzdem ist eine gute Lagerung des Dampfdurchführungsrohres gewährleistet.

Neben der vorbeschriebenen Anordnung der Zentrierringe 18,18a 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.

Die vorbeschriebene Vorrichtung 1 vermeidet in vorteilhafter Weise auch bei unsanftem Einführen des gläsernen Dampfdurchführungsrohres eine Beschädigung, so daß auch bei der Handhabung durch weniger qualifiziertes Personal eine Bruchgefahr weitgehend vermieden ist. Beim Einführen des Dampfdurchführungsrohres kann dieses nämlich mit seinen Mitnehmernocken 7 an dem elastischen Zentrierring 18 anstoßen und wird dabei durch den etwas nachgiebigen Zentrierring 18 weich abgefangen. Auch die beim Ein- und Ausschalten des Drehantriebes erfolgende Verdrehung des Dampfdurchführungsrohres 6 gegen das Mitnehmerrohr 2 und das dabei auftretende Anschlagen der Mitnehmernokken 7 an die Antriebsnocken 12 bzw. an den Begrenzungsnocken 11 wird durch die Ausbildung des Kupplungsteiles 5 aus elastischem Werkstoff gut abgefangen, so daß auch dabei eine Beschädigung des Dampfdurchführungsrohres 6 vermieden wird.

Insgesamt bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 u. a. den wesentlichen Vorteil, daß auch bei weniger sorgfältiger Handhabung eine Beschädigung des gläsernen Dampfdurchführungsrohres 6 vermieden wird; gleichzeitig ist auch eine sichere, ein unbeabsichtigtes Trennen der Verbindung vermeidende Halterung gegeben, die sich aber auf einfache Weise schnell wieder lösen läßt.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum formschlüssigen, lösbaren Kuppeln eines einem Rotationsverdampfer zugehörenden, wenigstens einen Mitnehmernocken aufweisenden gläsernen Dampfdurchführungsrohres mit einem angetriebenen, dieses Dampfdurchführungsrohr bereichsweise in sich gelagert aufnehmenden, einen Kupplungsteil mit wenigstens einem Antriebsnocken aufweisenden Mitnehmerrohr, wobei der Kupplungsteil einen radial nach innen vorstehenden, mindestens eine Unterbrechung aufweisenden Ringwulst hat und in Einsteckrichtung auf der rückwärtigen Seite dieses Ringwulstes mindestens ein Antriebsnocken vorgesehen ist, der mit dem oder den Mitnehmernocken des Dampfdurchführungsrohres in Umfangsrichtung in Anlage kommt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsteil (5) aus elastischem Werkstoff besteht und daß in Fortsetzung des in Drehrichtung hinteren Randes der Unterbrechung (8) des Ringwulstes (9) eine axial orientierte, zum gegenüberliegenden Ende des Mitnehmerrohres (2) ragende Begrenzungsnocke (11) angeordnet ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsteil (5) als teilweise in das Mitnehmerrohr (2) eingefügter Einsatzkörper ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsteil (5) mittels axial orientierter Schrauben (13) mit dem Mitnehmerrohr (2) verbunden ist, daß der Kupplungsteil (5) eine diese Schrauben (13) aufnehmende, radial nach innen vorstehende Verdickung (14) aufweist und daß diese Verdickungen als Antriebsnocken (12) ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Antriebsnocken (12), zwei Begrenzungsnocken (11) und an dem Dampfdurchführungsrohr (6) zwei Mitnehmernocken (7) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antriebsnocken (12), die beiden Begrenzungsnocken (11) und die beiden Mitnehmernocken (7) jeweils einander gegenüberliegend angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsteil (5) in Funktionslage im unteren Bereich des Mitnehmerrohres (2) vorgesehen ist und daß sich der Ringwulst (9) am unteren Innenrand befindet.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mitnehmerrohr (2) an seinem unteren Ende eine radial erweiterte Innenhöhlung (16) aufweist, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser eines Ansatzes des Kupplungsteiles (5) entspricht und daß die vorspringende Ansatzkante des Kupplungsteiles (5) einen Anschlag für die untere Stirnseite des Mitnehmerrohres (2) bildet.