DE2650692B2

DE2650692B2 - Kupplungseinrichtung einer Gelenkwelle für Walzwerksantriebe

Info

Publication number: DE2650692B2
Application number: DE2650692A
Authority: DE
Inventors: John Baltimore Wright, Md. (V.St.A.)
Original assignee: Koppers Co Inc
Current assignee: Beazer East Inc
Priority date: 1975-11-17
Filing date: 1976-11-05
Publication date: 1978-05-24
Also published as: GB1569894A; US4037430A; DE2650692A1; CA1068924A; FR2331712A1; FR2331712B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung einer Gelenkwelle für Walzwerksantriebe, mit einer am Wellenende angeordneten, die Welle koaxial umgebenden und zur Aufnahme des Walzenzapfens bzw. Antriebszapfens ausgebildeten Muffe, deren walzensei- to tige bzw. antriebsseitige und deren wellenseitige Hohlräume jeweils für eine formschlüssige Drehmomentenübertragung ausgebildet und durch eine senkrecht zur Muffenlängsachse angeordnete Druckplatte voneinander getrennt sind, mit einer zwischen der ίϊ Druckplatte und einem zentrischen Wellenhohlraum axial abgestützten Druckfeder und mit einer koaxial zur Welle an derem Ende drehfest angeordneten Büchse, deren Außenverzahnung in die Verzahnung des wellenseitigen Hohlraumes der Muffe eingreift, wobei die Muffe wellenseitig durch einen Endring verschlossen und gegenüber der Welle abgedichtet ist und die Muffe bei herausgezogenem Walzenzapfen bzw. Axialzapfen unter der Wirkung der Druckfeder unter Einbeziehung des Endringes in den Kräftefluß der Druckfeder koaxial zur Welle ausrichtbar ist.

Eine solche Kupplungseinrichtung beschreibt die US-PS 28 45 781. Bedingt durch die Druckfeder wird dort in die Gelenkwelle eine axiale Kraft eingeleitet, die notwendigerweise von Lagern aufgenommen werden w> muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungseinrichtung der eingangs genannten Gattung dahingehend weitet zu bilden, daß axiale Druckkräfte nicht zu Schäden der Lager führen. Dabei soll die Muffe in der Kupplungseinrichtung auch bei herausgezogenem Walzenzapfen in koaxialer Stellung zur Welle verbleiben.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Endring und der am Weilenende angeordneten Büchse koaxial zur Welle bzw. Muffe ein von der Druckfeder vorgespannter Druckring vorgesehen ist.

Dadurch wird erreicht, daß die neuartige Kupplungseinrichtung nur innere, in sich ausgeglichene Kräfte aufweist, daß ein Axialschub auf die Lager der Gelenkwelle aber nicht auftritt. Gleichzeitig ist auch die Randbedingung erfüllt, daß bei herausgezogenem Walzenzapfen bzw. Antriebszapfen die Muffe in ihrer zur Welle koaxialen Lage verbleibt

Es ist zur Lösung der Erfindungsaufgabe förderlich, wenn der Druckring an seiner an der Büchse anliegenden Seite bogenförmig ausgebildet ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung stellt eine teilweise geschnittene Längsansicht der anmeldungsgemäßen Kupplungseinrichtung dar.

Gemäß der Zeichung ist eine Kupplungseinrichtung 11 dargestellt, die für den Anschluß eines Walzenendes oder Walzenanschlußteils oder einer Spindel (roll-end spindle) bestimmt ist und auf dem einen Ende einer Welle 13 sitzt. Die Kupplungseinrichtung 11 besitzt eine hohle Muffe 15, deren Hohlraum 17 an einem Ende dazu bestimmt ist, das Ende eines — nicht dargestellten — Walzenspatens (roll spade end) bzw. Anschlußteils eines Walzwerks aufzunehmen.

Das andere Ende der hohlen Muffe 15 besitzt einen Hohlraum 19; die Innenwand dieses Hohlraums ist einstückig zu einer aufrecht stehenden Evolventenverzahnung 21 ausgebildet.

Eine Druckplatte 23 bildet eine feste Trennung zwischen den beiden Hohlräumen 17 und 19; sie ist in der hohlen Muffe 15 ungefähr in der Mitte der Längserstreckung der Muffe angebracht. Die Druckplatte 23 arbeitet mit einem Haltering 25 zusammen, durch den sie in ihrer Stellung gehalten wird. Sie besitzt in ihrer Mitte eine axiale Bohrung 27, die das eine Ende eines Druckzylinders 29 aufnimmt (der wie gezeichnet angeordnet ist).

Das andere Ende des Druckzylinders 29 arbeitet mit einer Druckscheibe 31 zusammen, die auf einer Federführungsstange 33 angebracht ist. Diese Federführungsstange ist in einer axialen Bohrung 35 der Welle 13 angebracht. Eine Druckfeder 37 befindet sich in der Bohrung der Welle und umgibt die Federführungsstange 33. Die Druckfeder 37 arbeitet mit einem Druckring 39 zusammen, der sich am einen Ende der Bohrung 35 befindet, ferner mit einem Federführungskolben 41, der die Federführungsstange 33 umgibt und mit der Druckscheibe 31 zusammenarbeitet. Eine einspringende axiale Bohrung 43 ist am Ende der Bohrung 35 vorgesehen und dient dazu, das freie Ende der Federführungsstange 33 aufzunehmen.

Der Endteil der Welle 13, in dem sich die Bohrung 35 befindet, ist mit Keilverzahnungszähnen 45 versehen, die mit Keilnuten 47 zusammenarbeiten, welche an der Innenwand einer Büchse 49 ausgebildet sind. Diese Büchse ist an dem Endteil der Welle 13 befestigt. Die Büchse 49 ist ortsfest mittels eines kreisförmigen Halterings 51 befestigt, der an der Welle 13 angeschraubt ist.

Die Büchse 49 ist mit einer Verzahnung 53 versehen, deren Zähne bogenförmiges Profil haben, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Die Zähne der Verzahnung 53 arbeiten zur Antriebsübertragung mit der Evolventenverzahnung 21 zusammen, die an der Innenwand des

Hohlraums 19 ausgebildet sind.

Der Endteil 49a der Büchse 49, der der Verzahnung 53 gegenüberliegt, liegt gegen eine sphärisch gekrümmte Fläche 55 eines kreisförmigen Druckrin^s 57 an, der seinerseits gegen einen kreisförmigen Endring 59 anliegt. Der Endring 59 ist in seiner Lage mittels Schraubbolzen 61 befestigt, die durch eine Endringplatte 63 und den Endring 59 hindurchgehen; sie sind ii: die Muffe 15 eingeschraubt. Zwischen dem Endring 59 und der Endringplatte 63 befindet sich ein kreisförmiger Dichtungsring 65, der einen Haltering 67 trägt.

Es ist ersichtlich, daß bei der vorstehend beschriebenen Kupplungseinrichtung zwischen der Büchse 49 und dem Druckring 57 stets eine ausrichtende Druckkraft vorliegt Es ist daher nicht erforderlich, eine Axialbewegung einer Walzwerkswalze in Bezug auf die Welle der Muffe vorzunehmen, um die Vorrichtung in betriebsfähigen Zustand auszurichten. Ferner besteht bei der beschriebenen Ausführungsform keine Diuckkraft, die auf mit der Vorrichtung verbundene Wellenlager einwirkt.

Es ist auch klar, daß der Druckring 57, wenn erwünscht, in einem Stück mit dem Endring 59 ausgebildet werden kann; in diesem Fall würde der Endring 59 die kugelige bzw. sphärische Fläche 55 aufweisen, die direkt auf den Endteil 49a der Büchse 49 einwirkt, statt daß man den Endring 59 auf die Büchse 49 ) unter Vermittlung des Druckrings 57 einwirken läßt. Statt in der vorgenannten Weise vorzugehen, kann der Endring 59, wie in der Zeichnung dargestellt, mit einer ebenen Oberfläche ausgebildet sein und die sphärische Fläche 55 kann stattdessen an dem Endteil 49a der

in Büchse 49 ausgebildet sein. Auf diese Weise besteht stets eine ausrichtende Druckkraft zwischen dem Endring 59 und der Büchse 49, gleichviel, ob ein besonderer Druckring 57 verwendet wird oder nicht, und diese Druckkraft hält eine koaxiale Ausrichtung der

Muffe 15 mit der Welle 13 aufrecht.

Der Ausdruck »Büchse« in der obigen Beschreibung und den Patentansprüchen weist im Gegensatz zu einer starren Büchse auf eine Büchse hin, mit der ein anderes Bauelement gelenkig verbunden werden kann. Beim

2Ii Ausführungsbeispiel erfolgt dies durch die Verzahnung 53 der Büchse 49, die mit der Evolventenverzahnung 21 der Muffe 15 kämmt. Vorzugsweise ist die Verzahnung 53 bogenförmig ausgebildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kupplungseinrichtung einer Gelenkwelle für Walzwerksantriebe, mit einer am Wellenende angeordneten, die Welle koaxial umgebenden und ^r> zur Aufnahme des Walzenzapfens bzw. Antriebszapfens ausgebildete Muffe, deren walzenseitige bzw. antriebsseitige und deren wellenseitige Hohlräume jeweils für eine formschlüssige Drehmomentenübertragung ausgebildet und durch eine senk- iu recht zur Muffenlängsachse angeordnete Druckplatte voneinander getrennt sind, mit einer zwischen der Druckplatte und einem zentrischen Wellenhohlraum axial abgestützten Druckfeder und mit einer koaxial zur Welle an derem Ende drehfest angeordneten Büchse, deren Außenverzahnung in die Verzahnung des wellenseitigen Hohlraumes der Muffe eingreift, wobei die Muffe wellenseitig durch einen Endring verschlossen und gegenüber der Welle abgedichtet ist und die Muffe bei herausgezogenem Walzenzapfen bzw. Axialzapfen unter der Wirkung der Druckfeder unter Einbeziehung des Endringes in den Kräftefluß der Druckfeder koaxial zur Welle ausrichtbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Endring (59) und der am Wellenende 2^r> angeordneten Büchse (49) koaxial zur Welle (13) bzw. Muffe (15) ein von der Druckfeder (37) vorgespannter Druckring (57) vorgesehen ist.

2. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring (57) an seiner an der Büchse (49) anliegenden Seite bogenförmig ausgebildet ist.