DE441425C

DE441425C - Federnde und elektrisch isolierende Kupplung

Info

Publication number: DE441425C
Application number: DEB99306D
Authority: DE
Original assignee: Ateliers de Secheron SA
Current assignee: BBC Secheron SA
Priority date: 1921-04-16
Filing date: 1921-04-16
Publication date: 1927-03-03

Description

Federnde und elektrisch isolierende Kupplung. Die Erfindung betrifft eine besondere Ausführungsform der federnden und elektrisch isolierenden Kupplung der Enden umlaufender Wellen, insbesondere von Maschinen des hochgespannten Gleichstrom-Reihensystems.
Bei den elektrischen Energieübertragungen nach dem Reihensystem mit hochgespanntem Gleichstrom sind die Generatoren und die Motoren in einer geschlossenen Leitung hintereinandergeschaltet. Die elektrischen Potentiale dieser Generatoren addieren sich und diejenigen der Motoren subtrahieren sich in der Reihenfolge, nach welcher sie im Stromkreise eingeschaltet sind, und bilden Potentialwellen, deren Maxima gegen Erde hohe Werte erreichen können. Da es praktisch ausgeschlossen ist; die Wicklungen der Maschinen für so hohe Potentiale zu isolieren, wendet man eine doppelte Isolation an, die eine zwischen dem Maschinengestell und der Erde und die andere zwischen den Wicklungen und der Maschine.
Da nun die Maschinengestelle gegen Erde isoliert sind, müssen auch die Wellen von je einer treibenden und getriebenen Maschine durch eine elektrisch gut isolierende Kupplung verbunden sein. Die Isolation muß für die hohe Potentialdifferenz, die zwischen den Wellenenden herrschen kann, vorgesehen sein. Ist die isolierende Kupplung starr, d. h. nicht federnd, so begegnet man großen Schwierigkeiten, wenn man die Achsen der Wellen, die gekuppelt werden sollen, in eine bleibende, gleiche Höhe bringen will. ` Es kommt nämlich vor, daß die Reihenmaschine, die von der Erde isoliert ist, ihre endgültige Lage erst nach einer gewissen Betriebszeit einnimmt. Sie senkt sieh gewöhnlich ein wenig gegenüber der Maschine, die nicht isoliert fest auf dem Beton aufgestellt ist. Wenn nun aus diesem Grunde die Achsen der gekuppelten Maschinen sich nicht mehr in der gleichen Richtung anreihen, so werden die Lager ungleich belastet, und anormale Erwärmungen und mechanische Schwingungen sind zu befürchten.
Ein anderer Nachteil der starren, isolierenden Kupplung ist der, daß sie bei Kurzschluß in der Leitung oder Rundfeuer auf den Stromwendern zeitweise sehr stark beansprucht wird.
Wenn hingegen die isolierende Kupplung federnd ausgeführt ist, so bleibt die Beanspruchung bei oben angeführten Fällen gering, da nur ein Teil des Überschusses der, selben von einer zur andern Maschine übertragen wird. Der andere Teil der momentanen überanspruchung wird wegen der möglichen relativen Verstellung beider umlaufenden Ankermassen in lebendige Energie umgewandelt.
Die Elastizität der Kupplung darf nicht vom isolierenden Material herrühren, wie z. B. Seile, Riemen usw., wie das bei üblichen isolierenden Kupplungen der Fall ist, denn das isolierende Material leidet dadurch und ruß nach einer gewissen Zeit ersetzt werden. Auch sind solche Kupplungen nur wenig elastisch und ziemlich großen momentanen Beanspruchungen ausgesetzt.
Die Kupplung gemäß der Erfindung ge-, nügt diesen Bedingungen. Sie ist von derjenigen Art, bei welcher ein starres Rohr aus Isoliermaterial für die Isolierung der zu kuppelnden Teile dient und zwischen diesem Rohr und den zu kuppelnden Teilen eingeschaltete federnde Elemente angeordnet sind, wobei zu beiden Seiten des Isolierrohres Metallkränze mit diesem fest verbunden sind. Dadurch wird eine ausreichende Elastizität der Kupplung erreicht und eine nicht gleichachsige Lage der zu kuppelnden Teile ermöglicht.
Das Neue besteht darin, daß die Metallkränze sowohl als der zu kuppelnde Teil. Zähne besitzen, zwischen denen federnde Zwischenglieder in quer zur Kupplungsachse fegenden Ebenen angeordnet- sind. Die Zeichnung stellt beispielsweise eine Ausführung dieser Kupplung dar.
Abb. i ist eine Seitenansicht derselben, bei welcher die Deckplatte bei der oberen Hälfte weggedacht ist.
Abb.2 ist zum Teil eine Draufsicht, zum Teil ein achsialer Längsschnitt.
In der gezeigten Ausführung sind die beidseitigen Metallstücke e' auf die beiden zu kuppelnden Wellen aufgezogen: An ihrem äußeren Umfange sind diese Stücke c mit Metallzähnen e versehen, welche die Kräfte mittels der Schraubenfedern g auf die Zähnefeines äußern Metallkranzes a übertragen. Die dem Kranze a gegenüberliegenden Flächen der Zähne e sind Flächen einer Kugel, deren Mittelpunkt auf der Achse s der Stücke c liegt. Zwischen den Zähnen e und dem Kranze a sind in letzterem lose gleitende Bronzestücked eingelegt, die innen Kugelflächen, außen Zylinderflächen' aufweisen. Hierdurch werden das Zentrieren, das seitliche Spiel sowie sämtliche kleine Verschiebungen des Kranzes a auf den Zähnen e ermöglicht, so daß auch kleinere Abweichungen in der gegenseitigen Höh 'enlage der gekuppelten Wellen wie bei einem Kardanantrieb zulässig sind.
An dem Kranz a ist mittels Schrauben L, deren Köpfe im Kreisausschnitt n versenkt sind, ein Metallstück bi befestigt. An diesem ist das starre isolierende Rohr i mittels Bolzen,h, die durch eingeschraubte Metallstücke o gehen, befestigt.

Claims

PATENT ANsrrücirI-: i. Federnde und elektrisch isolierende Kupplung, bei welcher die Enden der zu kuppelnden Wellen durch ein starres, aus Isolierstoff bestehendes Rohr miteinander vereinigt und beidseitig des starren Isolierrohres Metallkränze mit diesem fest verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß diese sowohl (a-b) als der zu kuppelnde Teil (c) Zähne (f, e) besitzen, zwischen denen federnde Zwischenglieder (g) in quer zur Kupplungsachse liegenden Ebenen angeordnet sind.
2. Kupplung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den dem äußeren Metallkranz (a) zugewendeten Flächen der Zähne (.e) des Kupplungsteiles (e'), die- kugelförmig zu einem Punkte der Achse des letztern gewölbt sind, und dem genannten Metallkranz (a) Metallstücke (d) lose eingelegt sind, die zwischen den Zähnen (f) des Metallkranzes (a) in Richtung der Achse des Isolierrohres (i) gleiten können.