DE3607827A1 - Kupplung mit toleranzausgleich - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung, die es ermög­ licht, Fluchtfehler in allen Achsen (räumliche Bewegun­ gen) auszugleichen. Werden beispielsweise Wellen mit­ tels Kupplung miteinander verbunden, dann muß die Kupp­ lung Fluchtfehler der Wellen zueinander ausgleichen. Diese Fluchtfehler können bei Dreh- oder Hubbewegungen der Wellen je nach Lage zueinander unterschiedlich sein.

Ist beispielsweise eine starre Kupplung zwischen nicht fluchtender Motor- und Pumpenwelle, dann werden die Lager erheblich belastet und nach kurzer Zeit zer­ stört sein. Die Kupplung muß also genügend Spiel in allen Achsen hergeben um die Funktionsfähigkeit zu ga­ rantieren.

Ein anderes Beispiel ist die Verbindung zwischen einer Ventilspindel und dem Drosselkörper einer Armatur. Gibt es zwischen Ventilspindel und Drosselkörper Fluchtfeh­ ler, dann ist der dichte Anschluß nicht mehr gegeben. Aus diesem Grunde werden die Drosselkörper häufig pen­ delnd aufgehängt. Die Aufhängung läßt jedoch fast nie eine einwandfreie räumliche Bewegungsfreiheit zu. Au­ ßerdem ist die pendelnde Aufhängung meist so leicht­ gängig, daß ein Drosselkörper bei hohen Druckdifferen­ zen zu schwingen beginnt und zerstört wird.

Beispielsweise werden Kupplungen an Pumpen mit Motor häufig mit Gummieinlage gefertigt. Das Gummi bietet dann den räumlichen Ausgleich bei Achsenversatz. Es hat jedoch den Nachteil, daß es keine hohe Temperaturbe­ ständigkeit hat (max. 180°C) und nicht strahlenbe­ ständig ist.

Meine Erfindung bietet jedoch eine Lösung, die es gestattet auch bei hohen Temperturen eingesetzt zu wer­ den, ohne daß die Kupplung ihre Funktionsfähigkeit ein­ büßt. Die Kupplung bleibt auch bei Temperaturen von 600°C u. höher elastisch und bietet Bewegungsfreiheit in allen Achsen.

Beschreibung der Erfindung

Die Fig. 1 zeigt eine Kupplung (Anordnung), mit einer Welle 1 und einer Welle 2. Beide Wellen 1 und 2 haben eine Achse 3 die gegeneinander verschoben oder abge­ winkelt sein kann (3 a).

Die Welle 2 mündet in einer Hülse 4 und hat an sei­ nem Ende eine sphärische Form, vorzugsweise Kugel 5. Der zwischen Kugel 5 und Hülse 4 liegende Raum ist mit einer plastisch elastischen Masse (vorzugsweise Graphit 6) verpreßt. Das Graphit behält seine elas­ tische Eigenschaft auch unter thermischen und chemi­ schen Einfluß. Damit die Welle 2 genügend Bewegungs­ freiheit hat, wurde ein Spalt zwischen Hülse 4 und Welle 2 belassen. Die Welle 2 oder die Welle 1 kann somit um die Achse 3, bzw. 3 a pendeln. Beim Verpres­ sen des Graphites 6 würde es zwischen dem Spalt 7 hindurchkriechen.

Aus diesem Grunde wurde ein Stützring 8 auf die Welle 2 gebracht, der verhindert, daß das Graphit in den Spalt kriecht. Bei Belastung der Welle 2 wird die Last über die Kugelfläche 5 a weiter auf die Graphitfüllung 6 geleitet. Entsprechend der Gegenlast wird sich die Graphitfüllung 6 elastisch verformen. Wird die Belastung fortgenommen, dann wird die Gra­ phitfüllung 6, Spindel 2, infolge Elastizität in die alte Lage zurückdrücken. Entsprechend der Belastung führt dabei die Spindel eine Hub- oder Pendelbewegung aus.

Die Fig. 2 zeigt wie in Fig. 1 den gleichen Aufbau, je­ doch am Beispiel eines Drosselkörpers mit einem Sitz 11/10 in einer Armatur.

Teil 10 stellt den Sitz in einer Armatur dar. Die Dichtflächen 11 und 12 bilden den Abschluß in einer Armatur. Im geschlossenen Zustand liegen die Dicht­ flächen 11 und 12 aufeinander.

Treffen die Dichtkanten 11 und 12 unterschiedlich schräg und eventuell achsenversetzt aufeinander, dann ist kein dichter Abschluß möglich. Die eingebaute Kupplung, wie unter Fig. 1 beschrieben, gestattet, daß sich die Dichtkanten aufeinanderlegen. Ein dichter Abschluß wird somit erreicht.

Claims (10)

1. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß
2. 1. eine Welle 2 am Ende eine sphärische Form vorzugs­ weise eine Kugel 5 angeformt ist, die größtenteils am Umfang mit elastischem Graphit 6 umhüllt ist.
3. 2. wie unter Anspruch 1 beschrieben, die Anordnung von einer allseits umschließenden Hülse 4 umge­ ben ist aus der die Welle wie unter Anspruch 1 beschrieben, einseitig herausgeführt wird.
4. 3. wie unter Anspruch 2 beschrieben ein Spalt 7 sich zwischen Welle 2 u. Hülse 4 der Durchführung u. an (Welle 2 u. Hülse 4) befindet, so daß ausrei­ chend Spiel zwischen Hülse 4 und Welle 2 entsteht.
5. 4. wie unter Anspruch 3 beschrieben, der Spalt 7 durch eine auf der Welle 2 befindlichen Buchse 8 auf der Innenseite der Hülse 4 liegend den wie un­ ter 3. beschriebenen Spalt 7 abdeckt.
6. 5. wie unter Anspruch 1 und 2 beschrieben, ein ausreichend großer Raum zwischen den Teilen 5, 2, 8, 4, vorhanden ist, der voll mit elastischem Elektro­ graphit verpreßt ist.
7. 6. wie unter Anspruch 5 beschrieben, das Graphit so stark verdichtet ist, daß eine einwandfreie Rück­ federung vorhanden ist.
8. 7. wie in Fig. 1 dargestellt, eine weitere Welle 1. an der Hülse 4 angeschlossen ist (wie in Fig. 1 gezeigt).
9. 8. wie in Fig. 2 dargestellt, sich ein Abschlußorgan (Dichtkante 12) befindet, u. sich keine Welle 1. befinden muß (vergl. Fig. 1 u. 2).
10. 9. wie unter Anspruch 8 beschrieben, sich die Anord­ nung an Abschlußorganen von Pumpen, Apparaten und Armaturen befinden kann.