DK156016B - Boejelig kobling - Google Patents

Description

i

DK 156016 B

Den foreliggende opfindelse angår en bøjelig kobling af den i indledningen til krav 1 angivne art.

Denne kobling kan med særlig fordel anvendes ved borehulsmotorer af skruetypen, nemlig som et aggregat 5 til forbindelse af en rotor, der udfører en kredsende bevægelse, med en aksel hørende til en bærer, hvormed borehovedet er forbundet.

Koblingen ifølge opfindelsen kan også anvendes ved turbineboring til retningsbestemt boring og indret-10 tet til ændring af borehullets retning under borearbejdet.

Koblingen kan tillige anvendes ved andre maskiner, eksempelvis pumper af skruetypen.

Ved borehulsmotorer og pumper af skruetypen an-15 vendes to i serie indgående, bøjelige koblinger, medens der ved turbineboring til retningsbestemt boring kun anvendes en enkelt, bøjelig kobling.

Bøjelige koblinger, der anvendes i forbindelse med i et borehul nedsænkede mekanismer, skal kunne 20 overføre drejningsmomenter og aksialtryk af betydelig størrelse fra et drivende element til et drevet element, såsom et borehoved. Ved borehulsmotorer af skruetypen og med hyppige igangsætninger af det drivende element kan drejningsmomentet således være af størrel-25 sen 4000-5000 Nm, medens aksialkræfterne kan beløbe sig til 100-150 kN. For sådanne bøjelige koblinger gælder endvidere, at der er snævre grænser for deres diameterstørrelse, fordi motoren skal kunne finde plads i et borehul.

30 Fra beskrivelsen til U.S.A. patent nr. 3 260 069 kendes en fleksibel kobling til en borehulsmotor af skruetypen. Denne kobling har øvre og nedre konnekto-rer, hvortil der er forbundet rørformede segmenter med særligt formede tænder eller fremspring og mellemlig-35 gende render, så at tanden eller fremspringet på det ene segment med et vist spillerum passer ind i renden i

DK 156016B

2 det tilstødende segment. I centrale hulrum i segmenterne er der anbragt afstandselementer, som ved begge ender har en sfærisk fordybning til optagelse af en kugle. Udvendigt er den fleksible kobling omgivet af et 5 hylster af elastisk materiale til tilbageholdelse af smøremiddel i koblingen. De øvre og nedre konnektorer er forbundet med henholdsvis rotoren og udgangsakslen i en motor.

Ved denne fleksible kobling sker overføringen af * 10 drejningsmomentet ved samvirke mellem tænderne eller fremspringene på de samarbejdende, rørformede segmenter, medens aksialkræfterne overføres gennem afstandselementerne og kuglerne i disses fordybninger.

På grund af spillerummet mellem de rørformede 15 segmenters fremspring eller tænder kan disse segmenter vinkelstilles i forhold til hinanden, hvorved koblingen får den ønskede fleksibilitet eller bevægelighed. Under koblingens drift vil tænderne eller fremspringene på de rørformede segmenter imidlertid til stadighed glide mod 20 hinanden, og ved høje fladebelastninger ved berøringsstederne vil der følgelig forekomme friktionstab og slid på fladerne.

Endvidere opstår der glidende friktion og slid ved overføringen af aksialkræfter gennem afstandsele-25 menterne og kuglerne, idet også disse deles overflader glider mod hinanden.

Til forbindelse af rotoren med udgangsakslen i en borehulsmotor af skruetypen kendes endvidere, nemlig fra beskrivelsen til U.S.A. patent nr. 3 357 208, en 30 bevægelig kobling med en udvendig koblingspart, der har indvendige tænder, og en indvendig koblingspart med udvendige tænder til samvirke med den udvendige koblingsparts inderfortanding, og et rør til forbindelse af koblingsparterne med hinanden samt organer til overfø-35 ring af aksialkræfter og desuden pakninger. Organer til overføring af aksialkræfter omfatter trykstænger, der 3

DK 156016 B

er fastgjort således i de udvendige og indvendige koblingsparter, at trykstængernes berøringspunkt ligger i det plan, som går gennem midten af tænderne.

En vis vinkelafvigelse i koblingen forekommer 5 som følge af frigang eller spillerum i forbindelsen mellem koblingsparterne, der er ansvarlige for drejningsmomentoverføringen. Som følge af en kontinuerlig fremadskridende vinkelbevægelse i koblingen medfører drejningsmomentoverføringen gennem overfladerne på kob-10 lingsparternes tænder en kraftig glidning mellem og slid på berøringsfladerne.

Når forbindelsen arbejder under en vis vinkelindstilling, vil der endvidere forekomme en klart ujævn fordeling af belastningen over koblingsparternes tæn-15 der, eftersom de tænder, som ligger i planet vinkelret på vinkelindstillingsplanet, vil blive sværest belastet. De pågældende tænder vil blive udsat for kantberøring, hvilket kan føre til ødelæggelse og brud.

Også fra beskrivelsen til U.S.A. patent nr.

20 4 157 022 kendes en bevægelig kobling til en fluidmotor af borehulstypen, hvilken kobling har to hoveder med åg og et mellem disse anbragt midterkors. Gennem åbninger i ågene og midterkorset er der stukket på hinanden vinkelrette tappe, af hvilke den ene er i ét 25 stykke, medens den anden er sammensat af to dele.

Drejningsmomentoverføringen sker ved samvirke mellem ågenes indersider og midterkorsets ydersider samt mellem tappene og huloverfladerne i ågene og midterkorset. Denne kobling har et smøresystem med et smø-30 reapparat, der afbalancerer smøremiddeltrykket i lejerne med fluidtrykket omkring lejerne.

En ulempe ved en sådan bevægelig kobling er, at overføringen af drejningsmoment og aksialkræfter sker gennem elementoverflader, der glider mod hinanden, 35 hvorved der opstår et betydeligt slid, ligesom koblingens levetid nedsættes.

4

DK 156016 B

En yderligere, bevægelig kobling er beskrevet på russisk i bogen "Single-Screw Pumps" af A. v. Krylov,

Moskva, forlaget "Gostoptekhizdat", 1962, side 58, fig.

41. Denne kobling har to cylindriske koblingsparter og 5 en disse omgivende holder samt ruller. På koblingsparternes yderside og på holderens inderside er der udformet langsgående spor, der har cirkulært tværsnit, og hvis akser er parallelle med koblingsparternes og holderens akser. I sporene mellem kolingsparterne og hol-10 deren er der anbragt cylindriske ruller. Koblingsparternes endeflader har sfæriske fordybninger til optagelse af et trykoverføringselement, hvis ender også er sfæriske. En vis vinkelafvigelse i koblingen er muliggjort ved spillerum mellem sporenes vægflader og rul-15 lerne. Overføring af drejningsmoment sker ved samvirke mellem på den ene side overfladerne af sporene i koblingsparterne og holderen og på den anden side de i disse spor anbragte ruller. Aksialkræfter overføres fra den ene koblingspart til den anden gennem trykelemen-20 tet.

Den væsentligste ulempe ved de foran forklarede koblinger, nemlig den relative glidebevægelse mellem samvirkende flader, gør sig også gældende ved den sidst omtalte, bevægelige kobling. Under dennes oscillerende 25 (fremadskridende) bevægelse vil koblingsparternes sporoverflade glide i aksialretningen på rullernes overflade, og størrelsen af denne glidebevægelse vil være bestemt af størrelsen af vinkelafvigelsen i koblingen samt afstanden fra koblingsparternes akse til rulle-30 overfladen.

En anden ulempe ved den kendte, bevægelige kobling er at rullerne under virkningen af et kraftmoment hidrørende fra modsat rettede kræfter på den drivende og den drevne koblingspart vil søge at dreje sig såle-35 des, at deres akser kommer til at danne en vinkel med akserne for sporene i koblingsparterne og holderen. Den » 5

DK 156016B

herved opstående kantberøring mellem rullerne og sporenes overflader kan føre til et hurtigt slid eller til brud i rullerne. Disse ulemper medfører en væsentlig reduktion af den bevægelige koblings evne til drej-5 ningsmomentoverføring.

Under den bevægelige koblings drift vil der endvidere opstå udadrettede kræfter på holderen, eftersom retningen for kræfterne ved berøringsstedet mellem rullerne og sporenes overflader ikke er sammenfaldende med 10 tangentretningen i berøringspunktet.

Gennem den foreliggende opfindelse tilsigtes det i første række at anvise en bevægelig kobling, der har forbedret holdbarhed og er af enkel og pålidelig konstruktion samt kan sikre overføring af store drejnings-15 momenter og aksialkræfter under minimale friktionstab mellem koblingselementerne.

Dette opnås ved en bevægelig kobling af den indledningsvis angivne art og med de kendetegnende træk, der fremgår af krav 1.

20 Yderligere særtræk ved koblingen ifølge opfin delsen fremgår af underkravene.

Den radiale orientering af rullerne i hullerne i koblingsparterne og holderen samt tilstedeværelsen af spillerum dels mellem rullerne og hulvæggene, dels mel-25 lem holderen og recesserne i koblingsparterne muliggør en vinkelafvigelse mellem disse koblingsparter, så at den bevægelige kobling kan forbinde aksler, der danner en vinkel med hinanden. I dette tilfælde beror den oscillerende (fremadskridende) vinkelbevægelse mellem 30 koblingsparterne på en rullebevægelse mellem rullerne og hulvæggene i holderen og koblingsparterne, hvorved der kun opstår minimale friktionstab.

Indretningen til at holde rullerne på plads kan hensigtsmæssigt udgøres af et hus, der bæres af ela-35 stiske pakninger og har spillerum mod koblingsparternes yderside.

DK 156016B

6

Dette spillerum mellem huset og koblingsparterne samt elasticiteten i de pakninger, som bærer huset, muliggør koblingens vinkelelasticitet, og samtidig bevirker husets anbringelse på de elastiske pakninger, at 5 rummet inde i den bevægelige kobling afspærres fra omgivelserne, så at smøremiddel ikke kan lække ud fra koblingen, ligesom slibende fremmedlegemer og borevæske ikke udefra kan trænge ind i koblingen.

Recessen i endefladen af hver koblingspart udgø-10 res fortrinsvis af et cylindrisk ringspor mellem ydre og indre vægpartier, samtidig med at rulleholderen er udformet som en hulcylinder, der ligger med spillerum i koblingsparternes spor, hvorhos de radiale huller er udformet både i det ydre og det indre vægparti for 15 ringsporene, og de i hullerne siddende ruller har anlæg mod både begge vægpartierne og mod holderen.

Ved en sådan udførelsesform kan en skråstilling af rullerne undgås, og de ved drejningsmomentoverføringen gennem rullerne fremkaldte kræfter vil i hovedsagen 20 falde sammen med tangentialretningen i berøringspunkterne af koblingsparterne og rulleholderen. Drejningsmomentoverføringen vil således foregå under optimale betingelser for så vidt angår berøringen, og hver af rullerne vil blive belastet symmetrisk med tre berø-25 ringspunkter.

På grund af spillerummene vil holderen under belastning være selvindstillelig i forhold til sporenes ydre og indre vægpartier, og ligeledes vil rullerne være selvindstillelige i de radiale huller i holderen og 30 koblingsparterne. Herved muliggøres en forøgelse af den bøjelige koblings belastningskapacitet, og der sikres en upåklagelig funktion ved overføring af store drejningsmomenter, ligesom konstruktionen kan blive kompakt og enkel.

35 Eftersom rullernes bevægelse i åbningerne i hol deren og koblingsparterne foregår som en rulning, vil

DK 156016 B

7 den bøjelige kobling foruden den høje belastningskapacitet også udvise forbedret holdbarhed.

En anden udførelsesform for den bøjelige kobling er ejendommelig ved, at recessen i hver koblings-5 parts endeflade afgrænser en ringformet krave ved koblingspartens omkreds, og at rulleholderen i sine modstående endeflader har mellem to vægpartier liggende ringspor, i hvilke koblingsparternes kraver ligger med spillerum, samt at de radiale huller går gennem såvel 10 rulleholderens to vægpartier som kraven, så at rullerne i disse huller har anlæg både mod begge vægpartierne og mod kraven.

Også i denne udførelsesform udviser den bevægelige kobling alle de foran angivne fordele.

15 Desuden opnås den yderligere fordel, at koblin gen kan få forøget fleksibilitet gennem en ændret udformning af husets elastiske pakninger, idet spillerummet mellem husets inderside og koblingsparternes yderside kan forøges ved en formindskelse af koblingspar-20 ternes yderdiameter under bibeholdelse af samme yderdiameter for koblingen og uden nedsættelse af dennes belastningskapacitet.

Koblingsparterne kan ved midten af deres endeflader være udformet til overføring af aksialkræfter 25 fra den ene koblingspart til den anden.

Herved kan den bøjelige kobling anvendes under forhold, hvor der på samme tid skal overføres både drejningsmoment og aksialkræfter mellem aksler, der danner en vis vinkel med hinanden, eksempelvis i bore-30 hulsmotorer og pumper af skruetypen samt turbinebor til retningsbestemt boring.

De to koblingsparters mod hinanden vendende endeflader har fortrinsvis indbyrdes anlæg til overføring af aksialkræfter fra den ene koblingspart til den an-35 den. Mindst den ene af disse endeflader har med fordel sfærisk form.

DK 156016 B

8

Ved en sådan udformning af de hinanden berørende endeflader på koblingsparterne kan rullerne aflastes for påvirkninger hidrørende fra aksialkræfter, og samtidig kan det sikres, at koblingsparternes berørings-5 flader ruller på hinanden under koblingens oscillerende vinkelbevægelser.

I en anden udførelsesform er der mellem koblingsparterne indskudt et til overføring af aksialkræfter fra den ene koblingspart til den anden tjenende 10 element, hvis mod koblingsparterne anliggende ender er sfæriske.

Ved denne udførelsesform muliggøres en forenkling af den bøjelige koblings fremstilling.

Opfindelsen er i det følgende nærmere forklaret 15 under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 i sidebillede og delvis i snit samt noget skematisk viser en borehulsmotor af skruetypen og med bøjelige koblinger ifølge opfindelsen, fig. 2 et snit i større målestoksforhold efter 20 linien II-II i fig. 1 gennem en bøjelig kobling, fig. 3 et tværsnit efter linien III-III i fig. 2 i den bøjelige kobling, fig. 4 en del af samme snitbillede med angivelse af de på rullerne virkende kræfter, 25 fig. 5 et sidebillede, delvis i snit, af en an den udførelsesform for den bøjelige kobling, og fig. 6 et snit efter linien VI-VI i fig. 5 i samme udførelsesform for koblingen.

Selv om de i det følgende forklarede udførelses-30 former for koblingen ifølge opfindelsen er anvendt i forbindelse med borehulsmotorer af skruetypen, skal det påpeges, at dette kun er et enkelt anvendelseseksempel, idet opfindelsen også med fordel kan anvendes ved pumper af skruetypen med en rotor, der udfører en kredsen-35 de bevægelse, samt ved turbinebor til styret retningsboring.

DK 156016 B

9

Fig. 1 viser en borehulsmotor 1 af skruetypen i forbindelse med bøjelige koblinger ifølge opfindelsen. Motoren 1 er foroven forbundet med den nederste ende af en borestang 2, som går op til jordoverfladen.

5 Til motoren hører en omløbsventil 3, gennem hvilken boreolie kan strømme ind i og ud af borestangen under borearbejdet. Ventilen 3's hus er forbundet med en stator 4, som omgiver en rotor 5, hvis akse er forsat i forhold til statorens akse som angivet ved excentri-10 citeten e. Til den nedre ende af rotoren 5 er sluttet en dobbelt ledforbindelse 6 omfattende en øvre, bøjelig kobling 7, en forbindelsesstang 8 og en nedre, bøjelig kobling 9. De bøjelige koblinger 7 og 9 er af ens konstruktion, hvorfor kun den ene af 15 disse vil blive nærmere forklaret i det følgende.

Den nedre, bøjelige kobling 9 er forbundet med den øvre del af en hul aksel 10 for en bærer 11, som er indrettet til at optage aksialkræfterne og den radiale belastning, der opstår under motorens drift ved 20 fremstilling af et borehul. En borekrone 12 er fastgjort på den nedre ende af akslen 10.

Motoren virker på følgende måde.

Borevæske, der ovenfra pumpes ned gennem borestangen 2, strømmer gennem ventilen 3 og ind i mel-25 lemrummet mellem rotoren 5 og statoren 4, hvorved rotoren 5 sættes i bevægelse. Fra den nedre ende af statoren 4 strømmer borevæsken ind i rummet mellem et til motoren hørende hus 13 og den dobbelte ledforbindelse 6 og videre gennem en port 14 ind i den hule 30 aksel 10, hvorfra væsken fortsætter gennem borekronen 12 til bunden af hullet. Herfra vender borevæsken tilbage til jordoverfladen gennem et ringformet rum mellem ydersiden af borestangen 2 og borehullets væg.

Under skruemotoren l's drift udfører rotoren 35 5 på grund af akseforskydningen i forhold til statoren 4 en kredsende bevægelse, medens den i bæreren 11

„ DK 156016 B

10 lejrede aksel 10 roterer om en akse, som er sammenfaldende med statoren 4's akse.

Rotoren 5's kredsende bevægelse skal altså omdannes til en ren rotation af akslen 10, og hertil 5 tjener den dobbelte ledforbindelse 6 med de bøjelige koblinger 7 og 9 ifølge opfindelsen. Disse bøjelige koblinger 7 og 9 overfører såvel drejningsmoment som aksialkræfter hidrørende fra væsketrykket på rotoren 5.

10 Den bøjelige kobling ifølge opfindelsen har to cylindriske koblingsparter 15 og 16, fig. 2, og en som en hulcylinder udformet holder 17 med ruller 18. De mod hinanden vendende endeflader på koblingsparterne 15 og 16 er udformet med recesser 19 i form af cy-15 lindriske ringspor. Disse recesser ligger mellem udvendige og indvendige vægpartier 20 og 21 og optager med spillerum holderen 17. I de ydre og indre vægpartier 20 og 21 i koblingsparterne 15 og 16 samt i holderen 17 findes der hovedsageligt radiale, koaksiale huller 20 22 og 23, fig. 2 og 3, i hvilke rullerne 18 er lejret med et spillerum. Disse ruller har altså anlæg mod de ydre og indre vægpartier 20 og 21 på hver sin side af sporet og tillige mod holderen 17, hvorved de indgår i en kinematisk forbindelse mellem koblingsparterne 15 25 og 16.

Det skal påpeges, at spillerummene mellem holderen 17 og vægpartierne 20 og 21, der danner sporet i koblingsparterne, samt spillerummene mellem rullerne 18 og væggene i de radiale huller 22 og 23 i fig. 2 30 og 3 er vist med koblingen i ubelastet tilstand. Størrelsen af de pågældende spillerum er valgt efter den vinkelbevægelse, som koblingen skal kunne præstere. Ved drejningsmomentbelastning af den bøjelige kobling vil spillerummene ændres som nærmere forklaret i det føl- 35 gende.

Rullerne 18 har afrundede ender 24 mod ydersiden af den bøjelige kobling.

_ DK 156016B

11

De radiale huller 22 og 23 og de i disse beliggende ruller 18 er lokaliseret i ét plan for hver af koblingsparterne 15 og 16, fig. 2. Det vil dog forstås, at de radiale huller 22 og 23 samt rullerne 18 5 kan være arrangeret på anden måde i holderen 17 og koblingsparterne 15 og 16, så at de radiale huller 22 og 23 i hver koblingspart 15 eller 16, der i sit spor optager en del af holderen 17, kan være lokaliseret i to eller flere tværplaner eller kan ligge indbyrdes 10 forskudt. Det i fig. 3 viste antal ruller 18 skal kun opfattes som et ikke begrænsende eksempel. Antallet af ruller kan således være større eller mindre end vist i fig. 3 og er bestemt af den bøjelige koblings arbejdsbetingelser. Det foretrækkes, at rullerne 18 be-15 står af et materiale med større hårdhed end materialehårdheden i koblingsparterne 15 og 16 samt holderen 17.

Udvendigt på koblingsparterne 15 og 16, fig. 2, findes der et element 25 til at holde rullerne 18 20 på plads i de radiale åbninger 22 og 23. Dette element udgøres af et hus 26, der med radialt spillerum mod koblingsparterne 15 og 16 sidder på elastiske pakninger 27 og 28, som er indskudt mellem ydersiden af koblingsparterne 15 og 16 og indersiden af huset 26 og 25 er lokaliseret ved hjælp af skiver 29 og 30 med låseringe 31 og 32 til fiksering af pakningerne 27 og 28. Det foretrækkes at lade pakningerne 27 og 28 have koniske omkredsflader, som passer sammen med koniske udboringer i huset 26, så at delene kan passe stramt 30 sammen, men dog være lette at samle og adskille. De elastiske pakninger 27 og 28 kan være fikseret på anden måde, eksempelvis ved hjælp af tilspændingsmøtrik-ker.

Hulrummet i den bøjelige kobling, herunder 35 også alle spillerummene mellem dennes elementer, er fyldt med smørefedt. Udlækning af dette fedt fra inder-

DK 156016 B

12 rummene i den bøjelige kobling er hindret af huset 26 og pakningerne 27 og 28. Samtidig forhindrer disse dele slibende fremmedstoffer eller borevæske i udefra at trænge ind i rummene i den bøjelige kobling.

5 Koblingsparterne 15 og 16 har ved midten af deres endeflader elementer 33 til overføring af ak-sialkræfter fra den ene koblingspart til den anden.

Disse elementer 33 udgøres af to berøringsflader mellem koblingsparterne 15 og 16, og mindst den ene af 10 disse berøringsflader, eksempelvis fladen på koblingsparten 15, har sfærisk facon. Herved sikres det, at endefladerne på de to koblingsparter 15 og 16 ruller på hinanden, når koblingsparterne danner en indbyrdes vinkel. Radius for den sfæriske berøringsflade eller 15 anlægsflade er valgt således, at berøringspunktet mellem koblingsparterne selv ved maksimal vinkelafvigelse mellem disse holdes inden for koblingsparternes midterdele, så at der ikke kan opstå kantberøring ved grænsen for den sfæriske flade og recessen 19.

20 Den beskrevne, bøjelige kobling virker på føl gende måde.

Kolingsparten 15, fig. 2, er foroven forbundet med rotoren 5 hørende til borehulsmotoren, eksempelvis gennem et gevind 34. På lignende måde er den nedre 25 ende af koblingsparten 16 ved hjælp af et gevind 35 samlet med forbindelsesstangen 6, der ved sin modsatte ende er tilsluttet den nedre, bøjelige kobling 9, fig. 1. Det vil forstås, at de to bøjelige koblinger 7 og 9 er identiske, og begge har den i fig. 2 viste 30 konstruktion.

Når koblingen overfører drejningsmoment og aksi-alkræfter fra rotoren 5, fig. l, til forbindelsesstangen 6 under en vis vinkelafvigelse mellem disse deles akseretninger, kan koblingsparterne 15 og 16, fig. 2, 35 indstille sig efter denne vinkelafvigelse takket være spillerummene dels mellem holderen 17 og vægpartierne

DK 156016 B

13 20 og 21 på hver sin side af sporet, dels mellem rullerne 18 og væggene i de radiale huller 22 og 23 i koblingsparterne 15 og 16 samt holderen 17. Herved ændrer spillerummene sig, så at rullerne 18, fig. 4, 5 kommer til anlæg mod begge vægpartierne 20 og 21 og mod holderen 17 og herved får tre anlægspunkter, hvorved en skråstilling af rullerne udelukkes. Som det er antydet i fig. 4, bliver rullerne 18 belastet med kræfter P-^ P2 og P3, hvis retning i det væsentlige er 10 sammenfaldende med tangentialretningen i berøringspunkterne. Rullerne 18 virker som bjælker, der er understøttet ved begge ender og er belastet til symmetrisk bøjning. Når diameteren af rullerne 18 kun afviger lidt fra diameteren af de radiale huller 22 og 23, vil 15 der kun være en lille forskel mellem krumningsradierne ved berøringspunkterne, så at fladetrykket ved disse kan holdes lavt.

Når koblingsparterne 15 og 16 underkastes oscillerende vinkelbevægelser under ændring af spillerum-20 mene, dels mellem holderen 17 og sporets vægpartier 20 og 21 i koblingsparterne 15 og 16, dels mellem rullerne 18 og væggene i de radiale huller 22 og 23, vil holderen 17 være selvindstillelig i forhold til sporets ydre og indre vægpartier 20 og 21, ligesom 25 rullerne vil være selvindstillelige i de radiale huller 22 og 23 i holderen 17 og koblingsparterne 15 og 16. Herved afbalanceres belastningerne mellem elementerne i den bøjelige kobling, hvilket betyder en forøgelse af dens belastningskapacitet ved høje omdrej-30 ningsmomenter. Under den oscillerende vinkelbevægelse mellem koblingsparterne 15 og 16 vil rullerne 18 rulle på væggene i de radiale huller 22 og 23 i koblingsparterne 15 og 16 og i holderen 17. Dette er fordelagtigt i henseende til nedsættelse af friktions-35 tab og forbedring af den bøjelige koblings pålidelighed og holdbarhed.

fts DK 156016B

14

Huset 26, fig. 2, der er anbragt udvendigt på koblingsparterne 15 og 16, forhindrer rullerne 18 i under virkningen af centrifugalkraften at forskydes radialt udad fra koblingsaksen. De afrundede ender 24 5 på rullerne 18 hindrer disse i at gnave sig ind i indersiden af huset 26, der på grund af spillerummet mod ydersiden af koblingsparterne 15 og 16 og som følge af lejringen på de elastiske pakninger 27 og 28 ikke hindrer den oscillerende vinkelbevægelse i koblingen.

10 Smørefedtet inde i den bøjelige kobling er til gavn for dennes funktion, specielt for så vidt angår berøringsfladerne mellem de forskellige dele.

Overføring af aksialkræfter gennem den bøjelige kobling sker ved samvirke mellem enderfladerne på 15 koblingsparterne 15 og 16, af hvilke flader mindst den ene er sfærisk.

Som følge heraf vil rullerne 18 blive aflastet for kræfter hidrørende fra aksialtrykket. Når koblingen udsættes for oscillerende vinkelbevægelser, vil den re-20 lative bevægelse mellem de hinanden berørende endeflader på koblingsparterne 15 og 16 foregå som en rulning af den sfæriske flade på den modstående flade.

Også i den i fig. 5 viste udførelsesform har den bøjelige kobling ifølge opfindelsen to cylindriske 25 koblingsparter 36 og 37 og en cylndrisk holder 38 samt ruller 39. Hver af koblingsparterne 36 og 37 har i endefladen en reces 40, som afgrænser en ringformet krave 41 ved omkredsen af koblingsparterne. I dette tilfælde har holderen 38 i hver endeflade et 30 ringspor 42 mellem to vægpartier 43 og 44, mellem hvilke kraverne 41 på koblingsparterne 36 og 37 griber ind. Både i holderen 38's vægpartier 43 og 44 og i kraverne 41 på de to koblingsparter 36 og 37 er der radiale huller 45 og 46, fig. 5 og 6, i hvilke 35 rullerne 39 er anbragt med spillerum, så de kan ligge an både mod vægpartierne i holderen 38 og mod kraven 41.

, DK 156016B

mi 15

Udvendigt på koblingsparterne 36 og 37 samt holderen 38 er der anbragt et element 47 til at holde rullerne på plads i hullerne. Dette element 47 udgøres af et hus 48, som sidder på elastiske paknin-5 ger 49 på koblingsparterne 36 og 37.

Pakningen 49 har form som en aftrappet bøsning, der sidder på den cylindriske del af koblingsparten 36 eller 37. Den elastiske pakning 49 har anlæg mod endefladen på holderen 38's ydre vægparti 44 og 10 er holdt på plads inde i huset 48, eksempelvis ved hjælp af en skive 51 og en låsering 52.

Til optagelse af aksialkræfter og overføring af disse mellem koblingsparterne 36 og 37 tjener et separat element 53, som har sfæriske endeflader, der 15 samvirker med midterdelene af endefladerne på koblingsparterne 36 og 37.

Det pågældende element 53 har fortrinsvis en sådan udstrækning i aksialretningen, at dets berøringspunkter med endefladerne på koblingsparterne 36 og 37 20 ligger i plan med akserne for de radiale huller 46 i koblingsparterne 36 og 37.

En sådan foranstaltning til overføring af aksialkræfter er enklere at fremstille og pålideligere i sin funktion, eftersom elementet 53 kan bestå af et 25 materiale med større hårdhed end materialet i koblingsparterne 36 og 37.

I sammenligning med den foran forklarede udførelsesform har den sidst beskrevne udførelsesform for den bøjelige kobling den særlige fordel, at dens 30 fleksibilitet er forøget som følge af den ændrede udformning af de elastiske pakninger 49 og disses fastgørelsesmåde. Denne fordel hænger sammen med en forøgelse af det radiale spillerum mellem indersiden af huset 48 og ydersiden af koblingsparterne 36 og 37 35 som følge af en formindskelse af disse koblingsparters yderdiameter og med samme yderdiameter for den bevæge- 16

DK 156016B

' ""iSr- lige kobling i dens helhed samt uden formindskelse af dens belastningskapacitet.

Den bøj elige kobling i den anden udførelsesform for opfindelsen virker stort set på samme måde som 5 den første udførelseform.

Rullerne 39 er i berøring med holderen 38's vægpartier ved to steder og med kraven 41 på koblingsparten 36 eller 37 ved ét sted.

Som det fremgår, udviser den bøjelige kobling 10 ifølge opfindelsen en høj pålidelighed og holdbarhed, fordi den overfører store drejningsmomenter og aksial-kræfter under rullende friktion med minimale tab. Det vil indses, at disse fordele også bevirker forbedret pålidelighed og holdbarhed for de maskiner eller aggre-15 gater, ved hvilke koblingen anvendes. Når den bøjelige kobling eksempelvis benyttes i forbindelse med en borehulsmotor af skruetypen, kan denne motor holdes i drift længere tid i bunden af borehullet, så at det ikke bliver nødvendigt at trække borestangen op som følge 20 af svigtende ledforbindelser. Der kan således spares dyre og arbejdskrævende operationer i forbindelse med borearbejdet.

Også udgifter til reparation og transport af de pågældende maskiner eller anlæg reduceres.

25 Den bøjelige kobling er enkel i konstruktion og let at fremstille samt giver en bekvem drift uden at kræve kvalificeret service.

Anvendelsen af den bøjelige kobling er ikke begrænset til de forklarede eksempler. Den kan anvendes i 30 forbindelse med enhver maskine eller ethvert aggregat, hvor der er behov for at forbinde ikke-aksiale eller hinanden skærende aksler og specielt til overføring af store drejningsmomenter og aksialtryk.

Claims (7)

1. Bøjelig kobling med to cylindriske koblingsparter (15, 16; 36, 37), der er kinematisk forbundet med hinanden gennem ruller (18; 39) anbragt i en cylindrisk rulleholder (17; 38), i hvilken rullerne er 5 holdt på plads ved hjælp af et hus, der er fælles for koblingsparterne, som ved deres endeflader har foranstaltninger til overføring af aksialkræfter, kendetegnet ved, at koblingsparternes (15, 16; 36, 37. mod hinanden vendende enderflader har recesser (19; 10 40) til optagelse af rulleholderen (17; 38) med spillerum, og at rulleholderen (17; 38) og koblingsparterne (15, 16; 36, 37) har radiale, i det væsentlige koaksia-le huller (22, 23; 45, 46), i hvilke rullerne (18; 39) er anbragt med spillerum, samt at koblingsparterne (15, 15 16; 36, 37) har en indretning (25; 47) til at holde rullerne (18; 39) på plads i hullerne (22, 23; 45, 46).

2. Bøjelig kobling ifølge krav 1, kendetegnet ved, at indretningen til at holde rullerne (18) på plads udgøres af et hus (26), der bæres af ela- 20 stiske pakninger (27, 28) og har spillerum mod koblingsparternes (15, 16) yderside.

3. Bøjelig kobling ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at recessen (19; 40) i endefladen af hver koblingspart (15, 16; 36, 37) udgøres 25 af et cylindrisk ringspor mellem ydre og indre vægpartier (20, 21; 43, 44), og at rulleholderen (17; 38) er udformet som en hulcylinder, der ligger med spillerum i koblingsparternes (15, 16; 36, 37) spor, samt at de radiale huller (22, 23) er udformet både i det ydre og 30 det indre vægparti (20, 21; 45, 46) for ringsporene, hvorhos de i hullerne siddende ruller (18; 39) har anlæg mod både begge vægpartierne (22, 23; 45, 46) og mod holderen (17; 38).

4. Bøjelig kobling ifølge krav 1 eller 2, 35 kendetegnet ved, at recessen (40) i hver koblingsparts (36, 37) endeflade afgrænser en ringfor- DK 156016 B met krave (41) ved koblingspartens omkreds, og at rulleholderen (38) i sine modstående ender har mellem to vægpartier (43, 44) liggende ringspor (42), i hvilke koblingsparternes (36, 37) kraver ligger med spillerum, 5 samt at de radiale huller (45, 46) går gennem såvel rulleholderens (38) to vægpartier (43, 44) som kraven (41), så at rullerne (39) i disse huller (45, 46) har anlæg både mod vægpartierne (43, 44) og mod kraven (41). 10

5. Bøjelig kobling ifølge krav 3 eller 4, kendetegnet ved, at koblingsparterne (36, 37. ved midten af deres endeflader er udformet til overføring af aksialkræfter fra den ene koblingspart til den anden. 15

6. Bøjelig kobling ifølge krav 5 og 3, kendetegnet ved, at de to koblingsparters (36, 37) mod hinanden vendende endeflader har indbyrdes anlæg til overføring af aksialkræfter fra den ene koblingspart til den anden. 20

7. Bøjelig kobling iflge krav 5 og 4, ken detegnet ved, at der mellem koblingsparterne (36, 37) er indskudt et til overføring af aksialkræfter fra den ene koblingspart til den anden tjenende element (53), hvis mod koblingsparterne anliggende ender er 25 sfæriske.