NL8001247A - Konische wrijvingskoppeling met dubbele konus, in het bijzonder ten behoeve van het aandrijfmechanisme voor een schip. - Google Patents

Description

·» - 1 - ·* -4

Konische wrijvingskoppeling met dubbele konus, in het bijzonder ten behoeve van het aandrijfmechanisme, voor een schip.

De uitvinding heeft betrekking op een wrijvingskop-peling met dubbele konus, welke wrijvingskoppeling een uitwendig gedeelte heeft, in wezen met konische wrijvings-vlakken op zijn binnenoppervlakken, en in dit uitwendige 5 gedeelte, ringvormige zuigers, die enerzijds bevestigd zijn aan de uitgaande as en anderzijds aan konische wrijvings-elementen met wrijvingsoppervlakken op hun buitenoppervlakken, zodanig, dat de koppeling tot stand kan worden gebracht door medium onder druk in de ruimte tussen de ringvormige 10 zuigers te brengen. De tot dusver bekende konische koppe-lingsconstructies hebben een vast uitwendig gedeelte en een axiaal bewegend binnengedeelte. In deze koppelingen wordt de axiale beweging van het binnengedeelte uitgevoerd met behulp van een ringvormig tandwielmechanisme of met 15 behulp van een veelvoudig glijspie-systeem. Deze hebben tot resultaat, dat geen axiale hoekafwijkingen mogelijk zijn.

Daar echter hoekafwijkingen altijd bestaan ten gevolge van de installatie, energieoverdracht enz., heeft dit dikwijls zware slijtage in het glijsysteem van het inwendige deel 20 van de koppeling ten gevolge. Metalen deeltjes, die door de slijtage ontstaan, maken dat de koppeling dikwijls gaat klemmen of zal vastlopen en veroorzaken verder nog andere moeilijkheden.

Bij de bekende konische koppelingsconstructies worden 25 hoge eisen gesteld aan de nauwkeurigheid van de concentri-citeit van het binnenste en het buitenste gedeelte van de koppeling, zowel bij de vervaardiging als tijdens de installatie van de koppeling. De excentriciteit van het uitwendige en van het inwendige deel heeft verliezen in de overbrengings-30 capaciteit van het draaimoment ten gevolge.

Een ander nadeel van de bekende uitvoeringen is gelegen in een minder goede werking in vertikale stand.

Teneinde de bovengenoemde nadelen te vermijden wordt volgens de uitvinding voorgesteld dat, voor het mogelijk maken, 35 dat de uitgaande as van de koppeling overeenkomstig het uit-wpmrii γγρ wnrdf· . rlp> nndprlinap verhindina - 2 - tussen, de ringvormige zuigers en de uitgaande as uitgevoerd wordt met behulp van een pen/vork-aansluiting en de legeringen van de uitgaande as zodanig zijn ingericht, dat deze centrering mogelijk wordt gemaakt.

5 In een koppeling volgens de uitvinding zijn zekere hoekafwijkingen in de asstand mogelijk, daar de koppelings-konussen hun positie overeenkomstig het uitwendige deel van de koppeling vrij kunnen kiezen tengevolge van een cardan-verbinding, die het contact tussen de koppelopper-10 vlakken verbetert en waardoor dientengevolge de overbrengings-capaciteit van het draaimoment verbeterd wordt.

Bij een koppeling volgens, de uitvinding is ook enige excentriciteit mogelijk, daar het leger slechts als een axiaal leger functioneert, die het gewicht van de inwen-15 dige delen van de koppeling en de as steunt, wanneer de koppeling verbroken is. Dit leger maakt enige radiale beweging mogelijk. Vandaar dat de koppelings-konussen overeenkomstig de uitwendige delen van de koppeling gecentreerd kunnen worden. Wanneer de koppeling in horizontale stand 20 werkt, zal dit leger de radiale belastingen, veroorzaakt door de inwendige delen van de koppeling dragen. Met dit leger wordt ook voorkomen, dat de koppelingskonussende uitwendige delen van de koppeling raken, wanneer de koppeling ontkoppeld is.

25 Koppelingskonussen kunnen gemakkelijker tot het innemen van hun stand worden gebracht met behulp van schotelveren dan met behulp van schroefveren. Met deze schotelveren kan ook ruimte worden bespaard.

Qua functionering is een koppeling volgens de uitvin-30 ding van het droge type, maar, wanneer hydraulische olie als onder druk gebracht medium voor het tot stand brengen van de koppeling wordt toegepast, kunnen ook de voordelen van een koppeling van het natte type worden bereikt, daar de koppeloppervlakken dan met dezelfde olie 35 kunnen worden schoongemaakt door de nadeling onzuiverheden weg te wassen, die zich tengevolge van de centrifugaalkracht op de oppervlakken verzamelen. Dit reinigen van de koppeloppervlakken kan nog verder worden verbeterd door de koppelingskonussen van groeven te voorzien.

40 Door de cardan-verbindingsconstructie, die bij een 30 0 1 2 47

Cf * - 3 - koppeling volgens de. uitvinding behoort, kunnen de onzuiverheden, veroorzaakt door slijtage, aanzienlijk worden verminderd.

De positie, van de koppeling kan ook vrij worden gekozen, 5 daar hij foutloos functioneert, zowel in vertikale als in horizontale stand als wel in alle tussenliggende standen.

Teneinde vastklemmen te voorkomen kan bijv. brons-giet-. ijzer als materiaal voor de koppeloppervlakken worden gekozen.

10 Een koppeling volgens de uitvinding kan zodanig worden uitg.evoerd, dat hij werkt als een tegen overbelasting beschermde koppeling door de maximale druk van de olie, die de koppeling tot stand brengt, te begrenzen door middel van een buiten de koppeling gelegen systeem.

15 Een koppeling volgens de uitvinding kan op gunstige wijze geplaatst worden tussen de twee aseinden of op zodanige wijze, dat zowel de ingaande als de uitgaande as de koppeling concentrisch in dezelfde richting verlaten. Ook andere opstellingen zijn mogelijk.

20 De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin bij wijze van voorbeeld een uitvoeringsvorm van de konische wrijvingskoppeling volgens de uitvinding schematisch is weergegeven. Hierin toont: fig. 1 schematisch een wrijvingskoppeling volgens de 25 uitvinding, geïnstalleerd in het aandrijfmechanisme voor een schip; fig. 2 een centrale doorsnede van een koppeling volgens de uitvinding, en fig. 3 de onderdelen van de koppeling volgens fig. 2 30 in gedemonteerde toestand.

Het in fig. 1 weergegeven aandrijfmechanisme van een schip omvat een overbrengingsuitrusting, door middel waarvan de motor 36 een schroef 30 aandrijft. Beginnende bij de motor 36 heeft de uitrusting een cardanas 33, die een V-riem schijf 35 32 aandrijft. De V-riem schijf 32 is met V-riemen 31 met de V-riem schijf 35 van het aandrijfmechanisme verbonden, welke V-riem schijf 35 een konisch tandwiel 25 beweegt. Een buisvormige as 24 is met legers op het frame 38 van het aandrijfmechanisme gelegerd en is voorzien van een konisch tandwiel 40 26, dat door het tandwiel 25 wordt aangedreven. Aan zijn

on Λ Λ 0 LI

- 4 - boveneinde is. de buisvormige as 24 verbonden met uitwendige delen'2 en 3 van de koppeling volgens de uitvinding.

De inwendige delen van de koppeling zijn door middel van de as 1, die door de buisvormige as 24 loopt,verbonden met 5 een konisch tandwiel 27, dat via een koniscb tandwiel 28 en zijn as 29 de schroef 30 van het schip aandrijft. Het ondergedeelte van het frame van het aandrijfmechanisme 38 is scharnierbaar gemaakt in de richting van de pijl B met het oog op het besturen van het schip.

10 De figuren 2 en 3 geven een bij wijze van voorbeeld gegeven uitvoeringsvorm van een koppeling volgens de uitvinding meer in detail weer.

Het buitengedeelte 2,3 van de koppeling is zodanig geïnstalleerd, dat het binnen een kap 37 ronddraait, wan-15 neer de motor 36 loopt. De binnengedeelten van de koppeling hebben een cardan- of kruisscharnier koppeling 4, die aan het boveneinde van de as 1 is bevestigd. De cardankoppeling 4 is aan de as bevestigd door middel, van een konische bus 5 en bouten 17. De cardankoppeling 4 omvat eveneens pennen 20 8, waarvan er vier op de in fig. 3 weergegeven wijze lood recht op elkaar ©n radiaal zijn gelegen. Op de bovenzijde van de pennen 8 zitten glijdelen 7 met een vierkante dwarsdoorsnede. Aan weerszijden van een glijdeel zijn ringvormige zuigers 14 en 15 aangebracht, die van een vork 14' en 15' 25 zijn voorzien, waarin de glijdelen 7 van de pennen 8 passen. De bovenste ringvormige zuiger 14 is van boven af belast door twee tegenovergesteld gelegen schotelveren 9, die aan hun binnenranden gesteund worden door middel van een ring 10. De onderste ringvormige zuiger 15 wordt belast door twee 30 tegenovergesteld gelegen schotelveren 11, gesteund door een ring 10. In de binnenomtrek van de ringvormige zuigers 14, 15 is een groef aangebracht voor een 0-ring 22, die de binnenzijde van de ringvormige zuigers 14, 15 tegen het cilindrisch oppervlak van het deel 4 afdicht. De koppeling 35 heeft verder twee tegenovergesteld gelegen koppelkonussen 12 en 13. De konus 12 is met bouten 19 aan de ringvormige zuiger 15 bevestigd en de konus 13 is door bouten 19 met de ringvormige zuiger 14 verbonden. Tussen de ringvormige zuigers 14 en 15 is een ruimte aanwezig, waarin door kana-40 len 6 in de as 1 een medium onder druk, bij voorkeur olie 800 1 2 47 £ - 5 - kan worden gebracht. De as 1 wordt ten opzichte, van het uitwendige deel 2 van de koppeling gesteund door een speciaal leger 21.

Een speciaal kenmerk van dit leger 21 en van zijn 5 montage is, dat het leger 21 slechts als een axiaal leger werkt, dat het gewicht van de inwendige delen van de koppeling en de as draagt, wanneer de koppeling ontkoppeld is. Het leger 21 maakt echter een radiale beweging van de as 1 mogelijk. Wanneer de koppeling ontkoppeld is, cen-10 treert het leger 21 de delen 3,13 en 2,12 zodanig, dat de koppeloppervlakken en gelost blijven. De schotelveren 9 en 11 zorgen voor de ontkoppelkracht.

Het leger 21 maakt een beweging mogelijk in radiale richting van de as 1, wanneer de bevestiging tussen de as 15 1 en de binnenste ring van het leger 21 enerzijds, en tus sen het buitenste gedeelte 2 van de koppeling en de buitenste ring van de koppeling anderzijds losser dan gewoonlijk wordt gemaakt. Een verdraaiing van de binnenste en buitenste ringen van het leger 21 wordt met aanslagpennen verhinderd.

20 De hierboven beschreven koppeling werkt als volgt. Wan neer uit een medium onder druk-bron 40 door een leiding 41 en de kanalen 6 medium onder druk in de ruimte tussen de ringvormige zuigers 14 en 15 wordt toegevoerd, zal dit medium de ringvormige zuigers 14 en 15 in de richting van de 25 pijlen A drukken, d.w.z. van elkaar af in de richting van de hartlijn van de as 1, hetgeen tengevolge zal hebben, dat de buitenoppervlakken van de konische koppelelementen 12 en 13 met de binnenoppervlakken van de roterende delen 2 en 3 in aanraking zullen komen, waardoor de koppeloppervlakken 30 en S2 in ingrijping zullen komen en de as 1 tezamen met de uitwendige delen 2,3 van de koppeling zal gaan draaien. Wanneer de druk uit de ruimte tussen de ringvormige zuigers 14 en 15 wordt opgeheven, zullen de schotelveren 9 en 11 de koppeling naar de ontkoppelde stand doen terugkeren.

35 De schotelveren 9 en 11 werken bijzonder gunstig, daar zij maken, dat de koppelkonussen 12 en 13 hun positie meer geleidelijk zullen innemen. De benodigde plaatsruimte voor de schotelveren 9 en 11 is ook aanzienlijk geringer dan die van andere veertypen, terwijl zij ook de construc-40 tie eenvoudiger maken.

o π fl 1 2 A7 - 6 -

Teneinde vastlopen of aantasten van de koppeling te voorkomen is het materiaal van de koppeloppervlakken en S2 bijv. brons-gietijzer. De koppeldelen 12 en 13 hebben groeven 12’ en 13' voor een verbeterde reiniging.

5 In samenwerking met de medium onder druk-uitrusting 40 zijn bij voorkeur organen aanwezig voor de begrenzing van de maximale druk van het kcppelmedium tot een bepaalde hoogte teneinde de overbrengingseenheid tegen overbelasting te beschermen.

10 Volgens een gunstige uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn in samenhang met de uitwendige delen 2,3 van de koppeling éën of meer olieafvoeropeningen aanwezig teneinde enige smering te verschaffen op de oppervlakken en S2 voor de reiniging, zelfs ofschoon de koppeling structureel van het 15 droge type is.

In de hierboven beschreven constructie verlaten de ingaande en de uitgaande as de koppeling in dezelfde richting. De uitvinding kan echter ook worden toegepast bij overbrengingen, waarin een koppeling volgens de uitvinding 20 tussen twee aseinden is gelegen, zoals een koppeling normaal is geïnstalleerd.

- C o n c 1 u s i é s - 800 1 2 47

Claims (5)

1. Dubbelkonische koppeling, voorzien van een uitwendig deel,, in wezen met konische wrijvingsoppervlakken op zijn binnenoppervlakken, en binnen dit uitwendige deel, ringvormige zuigers, enerzijds bevestigd aan de uitgaande 5 as en anderzijds aan konische wrijvingselementen met wrijvingsoppervlakken op hun buitenoppervlakken, zodanig dat de koppeling in werking kan worden gebracht door medium aider druk in de ruimte tussen de ringvormige zuigers te brengen, met het kenmerk, dat teneinde de 10 centrering van de uitgaande as CL) overeenkomstig het uitwendige deel (2,3) mogelijk te maken, de ringvormige zuigers (14,15) en de uitgaande as. (1) onderling verbonden zijn met een pen/vork-bevestiging (7,8,14',15')./ waarbij de uitgaande as (1) door legers (21) zodanig in samenhang 15 met het uitwendige deel (2,3) is gesteund, dat deze centrering mogelijk wordt gemaakt.

2. Koppeling volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat op de buitenzijden van de ringvormige 20 zuigers (14,15) zodanig schotelveren (9,11) zijn gemonteerd, dat de koppeling in de ontkoppelde stand wordt ge--———-— -· houden en de koppelingskonussen (12,13) gecentreerd worden.

3. Koppeling volgens conclusie 1 of 2,met het 25 kenmerk, dat voor het reinigen van de koppelopper- vlakken (8.^,82) in het buitenoppervlak van de koppelingskonussen (12,13) groeven (12',13') zijn aangebracht, bij voorkeur radiaal.

4. Koppeling volgens êën der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat tenminste één opening een speling (loose fit) zodanig op het uitwendige deel (2,3) van de koppeling is aangebracht, dat met het oog op smering en voor een verbeterde reiniging van de koppeling, 35 voor enig onder druk gebracht medium, bij voorkeur olie, door middel waarvan de koppeling tot stand wordt gebracht, op de koppeloppervlakken (8^,82) wordt gezorgd. 800 1 2 47 - 8 -

5. Koppeling volgens één., der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het medium onder druk-systeem (40,41,6) van de koppeling uitgerust is met een extern drukbegrenzingsorgaan, dat de koppeling tegen overbelasting beschermt. 800 1 2 47