DE4130239C1

DE4130239C1 - Power shaft transmission coupling - has support flange and conical flange located together via bolts

Info

Publication number: DE4130239C1
Application number: DE19914130239
Authority: DE
Inventors: Friedhelm Kredtke; Hartmut 4630 Bochum De Horst
Original assignee: Jahnel-Kestermann Getriebewerke Bochum 4630 Bochum De GmbH
Current assignee: Jahnel-Kestermann Getriebewerke Bochum 4630 Bochum De GmbH
Priority date: 1991-09-11
Filing date: 1991-09-11
Publication date: 1992-12-24
Anticipated expiration: 2011-09-12

Abstract

The connector between the driveshaft (3) of a machine (1) with an intermittent loading pattern, and the hollow driven shaft (9) of an extension gearbox (7) incorporated into a shrink fit disc (20,25) has flange coupling (10). The coupling comprises a support flange (11) and a cone flange (13), which is centrally located against the support via bolts (12). The cone flange has a splined shaft section (26), which locks into the end section (27) of the hollow shaft. The hollow shaft has a releasable attachment to a cylindrical section (23) of the cone flange via a shrink fitted disc (25), and the support flange to a cylindrical length (22) of the drive shaft via another shrink fitted disc (20). ADVANTAGE - Fast and easy release of the extension gearbox from the driveshaft, enabling the machine to be quickly put back into operation.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung zwischen der Antriebswelle einer Arbeitsmaschine und der Abtriebs hohlwelle eines Aufsteckgetriebes gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a connection arrangement between the drive shaft of a machine and the output hollow shaft of a slip gear according to the features in Preamble of claim 1.

Eine derartige Verbindungsanordnung zählt durch das "PLANUREX- Planetengetriebe Bauart PSZA dreistufig mit Drehmomentstütze und Schrumpfscheibe" der Firma Flender, Bocholt, zum Stand der Technik. Die Abtriebshohlwelle des Planetengetriebes wird hierbei direkt über die Antriebswelle der Arbeitsmaschi ne geschoben und durch eine Schrumpfscheibenspanneinheit mit dieser drehmomentübertragend verbunden.Such a connection arrangement counts by the "PLANUREX- Planetary gearbox type PSZA three-stage with torque arm and shrink disk "from Flender, Bocholt, to the stand of the technique. The hollow output shaft of the planetary gear is directly on the drive shaft of the work machine ne pushed and with a shrink disk clamping unit this is connected to transmit torque.

Bei Arbeitsmaschinen mit Schwerlastantrieben besteht jedoch die Notwendigkeit, von Zeit zu Zeit die Antriebs- und Arbeits elemente aufgrund des normalen Verschleißes austauschen zu müssen. Dazu muß das Aufsteckgetriebe von der Arbeitsma schine getrennt werden. Darüber hinaus ist es erforderlich, das Aufsteckgetriebe und die Arbeitsmaschine in bestimmten zeitlichen Abständen voneinander zu trennen, um den gesamten Getriebezug von der Antriebsmaschine, z. B. ein Elektromotor, bis zur Arbeitsmaschine auf seinen Zustand hin kontrollieren zu können, da diese Teile permanent schlagartigen Beanspruchun gen in wechselnder Höhe ausgesetzt sind.In the case of machines with heavy-duty drives, however, there is the need to drive and work from time to time replace elements due to normal wear to have to. To do this, the slip-on gear from Arbeitsma seem to be separated. In addition, it is necessary the slip-on gear and the working machine in certain time intervals to separate the whole Gear train from the prime mover, e.g. B. an electric motor, Check the condition of the machine to be able to, because these parts permanently abrupt stress are exposed to changing heights.

Bei der beabsichtigten Trennung des Aufsteckgetriebes von der Arbeitsmaschine hat man indessen häufig festgestellt, daß nach dem Lösen der Schrumpfscheibenspanneinheit das Aufsteckgetriebe dennoch nicht von der Antriebswelle der Arbeitsmaschine gezogen werden konnte, weil an den in der Ebene der Schrumpfscheibenspanneinheit befindlichen Flächen der Abtriebshohlwelle und/oder der Antriebswelle sowohl Materialaufschiebungen als auch Kaltverschweißungen als Folge von Überschreitungen der maximalen Festigkeitsgrenzwer te bei höchsten Kraftmomenten der Arbeitsmaschine stattgefun den haben. Eine Trennung des Aufsteckgetriebes von der An triebswelle war mithin nur noch dadurch möglich, daß die betreffenden Bauteile zerstört wurden. Hiermit ist naturgemäß ein hoher Aufwand für die Wiederherstellung der Betriebsbereit schaft der Arbeitsmaschine verbunden.With the intended separation of the slip-on gear from the machine has often been found that after loosening the shrink disk tensioning unit Slip-on gear still not from the drive shaft of the Work machine could be pulled because in the Areas of the surface of the shrink disk clamping unit the hollow output shaft and / or the drive shaft both Material deferrals as well as cold welding as Consequence of exceeding the maximum strength limit at the highest torque of the machine have that. A separation of the slip-on gear from the An drive shaft was therefore only possible because the relevant components were destroyed. This is natural a lot of effort to restore the operational shaft of the working machine.

Ausgehend von der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 be schriebenen Verbindungsanordnung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese so auszugestalten, daß das Aufsteck getriebe jederzeit schnell und mit geringem personellen sowie vorrichtungstechnischen Aufwand mit dem Ziel von der Antriebswelle gelöst werden kann, die Arbeitsmaschine kurz fristig wieder betriebsbereit zur Verfügung zu stellen.Based on the be in the preamble of claim 1 Written connection arrangement is the invention Task based on designing it so that the attachment gearbox at any time quickly and with little personnel as well as technical equipment effort with the aim of Drive shaft can be released, the machine short ready for use again in good time.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmalen. According to the invention, this object is achieved in the listed in the characterizing part of claim 1 Characteristics.

Danach wird nunmehr die drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Aufsteckgetriebe und der Arbeitsmaschine in vier Verbindungssektoren aufgegliedert, denen jeweils eine spezielle Funktion zugeordnet ist.After that, the torque transmitting connection is now between the slip-on gear and the working machine in four link sectors, each one special function is assigned.

Ein Verbindungssektor wird durch die Art der Befestigung des dem Aufsteckgetriebe zugeordneten Zapfenflansches mit dem der Antriebswelle zugeordneten Stutzenflansch über mehrere umfangsseitig der Drehachse verteilt angeordnete Schraubbol zen mit Muttern gebildet. Die Schraubbolzen durchsetzen dabei die über einen axialen Vorsprung und eine entsprechen de Ausnehmung axial einwandfrei aneinander zentrierten Radial kragen von Stutzenflansch und Zapfenflansch. Dadurch ist ein problemloses Verbinden und Lösen der Radialkragen gewähr leistet.A connection sector is determined by the type of attachment the plug-on gear assigned pin flange with the the nozzle flange assigned to the drive shaft over several Bolt arranged around the circumference of the axis of rotation zen formed with nuts. Push through the bolts which correspond to an axial projection and one de recess axially perfectly centered radial collar of nozzle flange and spigot flange. This is a Ensure easy connection and detachment of the radial collar accomplishes.

Ein zweiter Verbindungssektor ist die Festlegung des Stutzen flansches auf der Antriebswelle mit Hilfe einer Schrumpf scheibenspanneinheit. Wenn der Stutzenflansch und der Zapfen flansch voneinander gelöst worden sind, besteht jetzt kein Problem mehr, dann nach dem Lösen der Schrumpfscheibenspann einheit auch den Stutzenflansch von der Antriebswelle zu ziehen und zwar selbst dann, wenn Materialaufschiebungen oder Materialverschweißungen stattgefunden haben. Das Ende der Antriebswelle ist frei zugänglich, so daß herkömmliche Abziehvorrichtungen, insbesondere hydraulischer Art, ohne weiteres stirnseitig der Antriebswelle angesetzt und der Stutzenflansch von der Antriebswelle gezogen werden können.A second connection sector is the definition of the nozzle flanges on the drive shaft using a shrink disc clamping unit. If the nozzle flange and the spigot flange have been separated from each other, there is now no Problem more, then after loosening the shrink disk tension unit also the nozzle flange from the drive shaft pull even if material is delayed or material welding has taken place. The end the drive shaft is freely accessible, so that conventional Pullers, especially hydraulic, without further attached to the front of the drive shaft and the Spigot flange can be pulled from the drive shaft.

Auch der dritte Verbindungssektor, nämlich die Festlegung des Zapfenflansches in der Abtriebshohlwelle mit Hilfe einer Schrumpfscheibenspanneinheit hat den Vorteil, daß nach dem Lösen der Schrumpfscheibenspanneinheit der Zapfenflansch mit Hilfe herkömmlicher Abziehvorrichtungen aus der Abtriebs hohlwelle gezogen werden kann und zwar auch bei Materialauf schiebungen bzw. Kaltverschweißungen, da nach dem Trennen von Stutzenflansch und Zapfenflansch die Stirnseite des Auf steckgetriebes frei zugänglich ist.The third connection sector, namely the definition of the journal flange in the hollow output shaft using a Shrink disc clamping unit has the advantage that after the Loosen the shrink disk clamping unit of the journal flange with the help of conventional pullers from the output hollow shaft can be pulled, even with material on shifts or cold welding, since after the separation of the socket flange and the spigot flange the front of the opening plug-in gear is freely accessible.

Um aber im Bereich der die Abtriebshohlwelle mit dem Zapfen flansch verbindenden Schrumpfscheibenspanneinheit Material aufschiebungen bzw. Kaltverschweißungen möglichst auf Null zu bringen, ist erfindungsgemäß der vierte Verbindungssektor vorgesehen, bei welchem am Zapfenende des Zapfenflansches ein Keilwellenabschnitt vorgesehen ist, der in einen ent sprechend angepaßten inneren Längenabschnitt der Abtriebshohl welle form- und kraftschlüssig greift. Dieser vierte Verbin dungssektor übernimmt damit eine Verdrehsicherung des Zapfen flansches gegenüber der Abtriebshohlwelle mit dem Ergebnis der Vermeidung von Materialaufschiebungen und/oder Kaltver schweißungen.But in the area of the hollow output shaft with the pin flange connecting shrink disk clamping unit material postponements or cold welding to zero if possible According to the invention, the fourth connection sector provided, in which at the pin end of the pin flange a spline section is provided which ent speaking adapted inner length of the output hollow shaft engages positively and non-positively. This fourth verb The sector thus takes over the anti-rotation of the pin flange opposite the hollow output shaft with the result the avoidance of material delays and / or cold ver welds.

Die Erfindung schafft also die Voraussetzungen dafür, daß nunmehr verschleißbedingte Austauscharbeiten an der Arbeits maschine und/oder Wartungsmaßnahmen am Getriebezug zwischen der Antriebsmaschine und der Arbeitsmaschine mit geringem personellen und vorrichtungsmäßigen Einsatz kurzfristig durchgeführt werden können, so daß es zu keinem nennenswer ten Betriebsstillstand mehr kommen kann und somit die Wirt schaftlichkeit erhöht wird.The invention thus creates the conditions for that now wear-related replacement work machine and / or maintenance measures on the gear train between the prime mover and the work machine with little short-term personnel and equipment use can be carried out so that there is no significant more downtime and thus the landlord economy is increased.

Damit der Stutzenflansch und der Zapfenflansch noch leichter voneinander getrennt werden können, sind die Merkmale des Patentanspruchs 2 vorgesehen. Dazu sind bevorzugt in den Radialkragen des Stutzenflansches und/oder des Zapfenflansches Abdrückschrauben eingesetzt oder einsetzbar.So that the nozzle flange and the spigot flange are even lighter can be separated from each other are the characteristics of Claim 2 provided. These are preferred in the Radial collar of the nozzle flange and / or the pin flange Forcing screws inserted or usable.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnun gen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on one in the drawings gene illustrated embodiment explained in more detail. It demonstrate:

Fig. 1 im schematischen vertikalen Längsschnitt eine Zer kleinerungsmaschine mit einem angebauten Aufsteck getriebe und Fig. 1 in a schematic vertical longitudinal section of a Zer reduction machine with an attached slip-on gear and

Fig. 2 in vertikalem Längsschnitt in vergrößerter Darstel lung die Verbindungsanordnung zwischen dem Aufsteck getriebe und der Antriebswelle der Zerkleinerungs maschine. Fig. 2 in vertical longitudinal section in enlarged representation, the connection arrangement between the slip gear and the drive shaft of the shredding machine.

Mit 1 ist in der Fig. 1 eine Zerkleinerungsmaschine bezeich net. Sie umfaßt zwei in einem Gehäuse 2 gelagerte Wellen 3, 4 mit nicht näher veranschaulichten Zerkleinerungswerkzeu gen 5, 6. Mit der Antriebswelle 3 ist ein Aufsteckgetriebe 7 verbunden, das in nicht näher dargestellter Weise mit einer ebenfalls nicht näher dargestellten Antriebsmaschine gekoppelt ist. Auch die Welle 4 kann über ein Aufsteckgetriebe mit einer Antriebsmaschine verbunden sein. Die nachstehend näher erläuterte Verbindungsanordnung zwischen dem Aufsteckgetriebe 7 und der Zerkleinerungsmaschine 1 ist mit 8 bezeichnet.With 1 in Fig. 1, a shredder is referred to net. It comprises two shafts 3 , 4 mounted in a housing 2 with grinding tools 5 , 6 not shown in detail. With the drive shaft 3 , a slip-on gear 7 is connected, which is coupled in a manner not shown with a drive machine, also not shown. The shaft 4 can also be connected to a drive machine via a slip-on gear. The connection arrangement between the slip-on gear 7 and the comminution machine 1, which is explained in more detail below, is designated by 8.

Wie die Fig. 2 näher erkennen läßt, umfaßt die Verbindungs anordnung 8 zwischen der Welle 3 der Zerkleinerungsmaschine 1 und einer Abtriebshohlwelle 9 des Aufsteckgetriebes 7 eine Flanschkupplung 10. Die Flanschkupplung 10 weist einen Stutzen flansch 11 und einen an diesen mittels Schraubbolzen 12 und Muttern 17 lösbar zentriert angesetzten Zapfenflansch 13 auf. Die Schraubbolzen 12 sind gleichmäßig auf dem Umfang der Flanschkupplung 10 verteilt. Sie durchsetzen Radialkra gen 14, 15 des Stutzenflansches 11 und des Zapfenflansches 13. Ferner sind mehrere Abdrückschrauben 16 im Radialkragen 15 des Zapfenflansches 13 angeordnet, mit deren Hilfe der Zapfenflansch 13 und damit das Aufsteckgetriebe 7 nach dem Lösen der Schraubbolzen 12 und Muttern 17 vom Stutzenflansch 11 abgedrückt werden können.As can be seen in FIG. 2, the connection arrangement 8 between the shaft 3 of the comminution machine 1 and an output hollow shaft 9 of the plug-on gear 7 comprises a flange coupling 10 . The flange coupling 10 has a connecting flange 11 and a detachably centered pin flange 13 attached to it by means of bolts 12 and nuts 17 . The bolts 12 are evenly distributed over the circumference of the flange coupling 10 . You enforce Radialkra conditions 14 , 15 of the nozzle flange 11 and the pin flange 13th Furthermore, several jack screws 16 are disposed of Zapfenflansches 13 in the radial collar 15 can be pressed with the aid of the journal flange 13, and thus the slip-7 after loosening the bolts 12 and nuts 17 from the connection piece flange. 11

Die Zentrierung zwischen dem Stutzenflansch 11 und dem Zapfen flansch 13 erfolgt durch einen axialen Vorsprung 18 stirnsei tig des Zapfenflansches 13 und einer an diesen Vorsprung 18 angepaßten Ausnehmung 19 stirnseitig des Stutzenflansches 11.The centering between the nozzle flange 11 and the pin flange 13 is carried out by an axial projection 18 stirnsei term of the pin flange 13 and a recess 19 adapted to this projection 18 on the front side of the nozzle flange 11 .

Die Festlegung des Stutzenflansches 11 auf der Welle 3 erfolgt mit Hilfe einer Schrumpfscheibenspanneinheit 20. Diese ist umfangsseitig eines Stutzens 21 des Stutzenflansches 11 angesetzt und verspannt den Stutzen 21 gegen einen zylin drischen Längenabschnitt 22 der Welle 3.The nozzle flange 11 is fixed on the shaft 3 with the aid of a shrink disk clamping unit 20 . This is attached to the circumference of a connecting piece 21 of the connecting piece flange 11 and braces the connecting piece 21 against a cylindrical length section 22 of the shaft 3 .

Auch der Zapfenflansch 13 besitzt einen zylindrischen Zapfen abschnitt 23, der in einen entsprechend gestalteten Längenab schnitt 24 der Abtriebshohlwelle 9 greift und in diesem Längenabschnitt 24 durch eine umfangseitig der Abtriebshohl welle 9 angesetzte Schrumpfscheibenspanneinheit 25 festleg bar ist.The journal flange 13 also has a cylindrical journal section 23 which cuts into a correspondingly designed Längenab 24 of the hollow output shaft 9 and in this longitudinal section 24 by a circumferential side of the hollow output shaft 9 attached shrink disk tensioning unit 25 is fixed.

Ferner ist zu erkennen, daß der Zapfenflansch 13 einen Keil wellenabschnitt 26 besitzt, der in einen entsprechend ange paßten inneren Endabschnitt 27 der Abtriebshohlwelle 9 form und kraftschlüssig greift.It can also be seen that the journal flange 13 has a spline shaft section 26 which engages in a correspondingly fitted inner end section 27 of the hollow output shaft 9 in a positive and non-positive manner.

Am freien Ende des Zapfens 28 des Zapfenflansches 13 befindet sich noch ein axialer Vorsprung 29, der in eine entsprechende Ausnehmung 30 der Abtriebshohlwelle 9 faßt. At the free end of the pin 28 of the pin flange 13 there is still an axial projection 29 which engages in a corresponding recess 30 of the hollow output shaft 9 .

Zur Trennung des Aufsteckgetriebes 7 von der Zerkleinerungs maschine 1 wird zunächst das Aufsteckgetriebe 7 von einer nicht näher dargestellten Tragvorrichtung aufgenommen. An schließend werden die Schraubbolzen 12 und Muttern 17 umfangs seitig der Radialkragen 14, 15 von Stutzenflansch 11 und Zapfenflansch 13 gelöst. Sodann wird das Aufsteckgetriebe 7 durch Betätigung der Abdrückschrauben 16 von der Arbeits maschine 1 getrennt.To separate the slip-on gear 7 from the comminution machine 1 , the slip-on gear 7 is first received by a carrier device, not shown. At closing the bolts 12 and nuts 17 on the circumferential side of the radial collars 14 , 15 are loosened from the socket flange 11 and the pin flange 13 . Then the plug-on gear 7 is separated from the working machine 1 by actuating the jack screws 16 .

Das Aufsteckgetriebe 7 ist nunmehr frei zugänglich, so daß mit Hilfe einer herkömmlichen Abziehvorrichtung der Zapfen flansch 13 aus der Abtriebshohlwelle 9 gezogen werden kann, wenn vorher die Schrumpfscheibenspanneinheit 25 gelöst wor den ist.The slip-on gear 7 is now freely accessible, so that with the aid of a conventional pulling device the pin flange 13 can be pulled out of the hollow output shaft 9 if the shrink disk tensioning unit 25 has been released beforehand.

Auch der Stutzenflansch 11 kann nun ohne weiteres mit Hilfe einer geeigneten Abziehvorrichtung nach dem Lösen der Schrumpf scheibenspanneinheit 20 von der Welle 3 gezogen werden, da diese stirnseitig frei zugänglich ist, wenn das Aufsteck getriebe 7 entfernt worden ist.Also the nozzle flange 11 can now be easily pulled with the help of a suitable pulling device after loosening the shrink disk clamping unit 20 from the shaft 3 , since this is freely accessible on the front side when the plug-on gear 7 has been removed.

BezugszeichenaufstellungList of reference symbols

1 Zerkleinerungsmaschine
2 Gehäuse von 1
3 Welle
4 Welle
5 Zerkleinerungswerkzeuge
6 Zerkleinerungswerkzeuge
7 Aufsteckgetriebe
8 Verbindungsanordnung
9 Abtriebshohlwelle
10 Flanschkupplung
11 Stutzenflansch
12 Schraubbolzen
13 Zapfenflansch
14 Radialkragen von 11
15 Radialkragen von 13
16 Abdrückschrauben
17 Muttern
18 Vorsprung an 15
19 Ausnehmung in 14
20 Schrumpfscheibenspanneinheit
21 Stutzen von 11
22 Längenabschnitt von 3
23 Zapfenabschnitt
24 Längenabschnitt von 9
25 Schrumpfscheibenspanneinheit
26 Keilwellenabschnitt
27 Endabschnitt von 9
28 Zapfen von 13
29 Vorsprung an 28
30 Ausnehmung in 9 1 shredding machine
2 cases of 1
3 wave
4 wave
5 shredding tools
6 shredding tools
7 slip-on gear
8 Connection arrangement
9 hollow output shaft
10 flange coupling
11 nozzle flange
12 bolts
13 journal flange
14 radial collars from 11
15 radial collars from 13
16 jack screws
17 nuts
18 head start on 15
19 recess in 14
20 shrink disk clamping unit
21 nozzles of 11
22 length section of 3
23 pin section
24 length section of 9
25 shrink disk clamping unit
26 spline section
27 end section of 9
28 cones of 13
29 head start on 28
30 recess in 9

Claims

1. Connection arrangement between the drive shaft ( 3 ) of a working machine ( 1 ) which is subjected to shock-like stresses and the hollow output shaft ( 9 ) of a slip-on gear ( 7 ) incorporating a shrink disk tensioning unit ( 20 , 25 ), characterized by a flange coupling ( 10 ) which has a nozzle flange ( 11 ) and a pin flange ( 13 ) detachably attached to it by means of a screw bolt ( 12 ) with a spline section ( 26 ) which engages in a correspondingly adapted inner end section ( 27 ) of the hollow output shaft ( 9 ) in a positive and non-positive manner, the Hollow output shaft ( 9 ) by a shrink disk clamping unit ( 25 ) on a cylindrical pin section ( 23 ) of the pin flange ( 13 ) and the connecting piece flange ( 11 ) by a shrink disk clamping unit ( 20 ) on a cylindrical length section ( 22 ) of the drive shaft ( 3 ) releasably are.

2. Connection arrangement according to claim 1, characterized in that forcing screws ( 16 ) are integrated in the flange coupling ( 10 ).