PL212037B1 - Sprzęgło wzdłużne - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sprzęgło wzdłużne, stosowane do połączenia tłoczyska siłownika dwustronnego działania z tłoczyskiem pompy tłokowej jednostronnego działania w układach pompowych wykorzystywanych do przetłaczania na duże wysokości, materiałów płynnych i półpłynnych takich jak zaprawy betonowe, tynkarskie, mocno zanieczyszczoną wodę itp.

Przegub uniwersalny znany z opisu patentowego USA nr US771457, umożliwia przenoszenie momentu obrotowego pomiędzy osiami przecinającymi się pod niewielkim kątem. Przegub ten jest przegubem kulistym, w którym prostopadle do osi walów w kulę, wprowadzony jest sworzeń, oparty o wycięcie w czaszy kulistej drugiego wału, eliminujący ruch obrotowy przegubu.

Elastyczne sprzęgło poprzeczne znane jest z brytyjskiego opisu patentowego nr GB110656, w którym dla uzyskania przecięcia osi łączonych wałów stosuje się montażowe połączenie końcówek wałów w postaci czaszy kulistej i kuli lub kuli pomiędzy dwoma końcówkami wałów zakończonych czaszami kulistymi. Napęd przenoszony jest z jednego wału poprzez kołnierz na tarczę elastyczną, z której napęd odbierany jest przez drugi kołnierz osadzony na drugim wale, a połączenie wałów przegubem kulisty jest istotne tylko podczas montażu sprzęgła.

Usprawnienie elastycznego sprzęgła znane jest z brytyjskiego opisu patentowego nr GB704041. W sprzęgle tym na pierwszym wale osadzone są pierwsza tarcza sprzęgłowa z kołnierzem oraz pierścień, którego zewnętrzna powierzchnia ma kształt wycinka kuli, przy czym pierścień ten współpracuje z wycięciem o kształcie również, wycinka kuli wykonanego w drugiej tarczy sprzęgłowej z kołnierzem, połączonej z wałkiem pośredniczącym. Pomiędzy kołnierzami tarcz sprzęgłowych pierwszej i drugiej połączonych śrubami, osadzone są elastyczne pierścienie. Dwa wałki połączone są za pomocą wałka pośredniego, przy czym każdy z tych wałków wyposażony jest w identyczne sprzęgło. Moment napędowy z wałka na wałek przenoszony jest za pomocą tarcz sprzęgłowych. Wobec powyższego powierzchnie o kształcie wycinka kuli nie biorą udziału w przenoszeniu napędu, a wykorzystywane są do ustawienia osi łączonych wałków.

Sprzęgło kłowe znane jest z europejskiego opisu patentowego nr EP0122583. W sprzęgle tym pierwszy wał zakończony jest dwoma palcami, a drugi wał zakończony jest płaskim wycięciem współpracującym z palcami pierwszego wału. W osi wałów pomiędzy palcami wykonano czasze kuliste, w których umieszczono kulę zapewniającą stałą odległość wałów od siebie oraz możliwość przecinania się osi wałów pod niewielkim kątem. Sprzęgło przenosi wyłącznie siły wzdłużne ściskające, gdyż siły rozciągające rozerwą to sprzęgło.

Znane i stosowane sprzęgło wzdłużne składa się z tulei, która na jednym tłoczysku osadzona jest swobodnie i zabezpieczona przed przesuwaniem pierścieniem osadczym sprężynującym a na drugie tłoczysko jest nakręcana tak długo, aż czoła tłoczysk oprą się o siebie, tworząc sztywne połączenie obu tłoczysk. Takie sprzęgło wymaga bardzo precyzyjnego montażu siłownika i pompy względem siebie, i względem sztywnej podstawy. Wszystkie odchyłki montażowe powodują powstawanie znacznych naprężeń montażowych, będących przyczyną szybkiego zużywania się zarówno pompy, jak i siłownika hydraulicznego.

Istota sprzęgła wzdłużnego według wynalazku, polega na tym, że elementy sprzęgane połączone są ze sobą dwoma równoległymi połączeniami, przy czym przy przenoszeniu osiowych sił ściskających elementy sprzęgane połączone są grzybkiem, natomiast przy przenoszeniu osiowych sił rozciągających elementy sprzęgane połączone są poprzez element kulisty osadzony obrotowo-przesuwnie na elemencie sprzęganym i współpracujący z kulistą czaszą gwintowanej zewnętrznie tulei. Gwintowana zewnętrznie tuleja, połączona jest połączeniem gwintowanym z gwintowaną zewnętrznie tuleją.

Korzystnie, przesuw elementu kulistego w kierunku grzybka ograniczony jest pierwszym sprężynującym pierścieniem osadczym.

Korzystnie, grzybek, którego jeden koniec wykonany w kształcie czaszy kulistej współpracującej z kulistym zakończeniem elementu sprzęganego, ma drugi koniec zakończony płaszczyzną współpracującą z płasko zakończonym elementem sprzęganym, połączonym poprzez drugi sprężynujący pierścień osadczy z gwintowaną wewnętrznie tuleją.

Zaletą wynalazku jest możliwość przenoszenia dużych sił wzdłużnych, będących siłami roboczymi i niewrażliwość na odchyłki montażowe i odkształcenia podstawy, na której montowane są elementy sprzęgane. Sprzęgło wzdłużne ma oba elementy sprzęgane, połączone za pomocą grzybka, umożliwiającego pięć prostych ruchów względnych pomiędzy elementami sprzęganymi oraz zestawem tulei, tworzących połączenie kuliste.

PL 212 037 B1

Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji jest uwidoczniony na rysunku, który przedstawia schemat sprzęgła wzdłużnego.

Sprzęgło wzdłużne ma grzybek 1, którego jeden koniec wykonany w kształcie czaszy kulistej współpracuje z kulistym zakończeniem elementu sprzęganego 2, a drugi koniec zakończony płaszczyzną, współpracuje z płasko zakończonym elementem sprzęganym 3. Na elemencie sprzęganym 2 jest osadzony obrotowo-przesuwnie element kulisty 4, którego przesuw w kierunku grzybka 1 ograniczony jest pierwszym sprężynującym pierścieniem osadczym 5. Element kulisty 4 tworzy połączenie kuliste z fragmentem czaszy kuli zewnętrznie gwintowanej tulei 6, która na sztywno jest połączona z wewnętrznie gwintowaną tuleją 7 osadzoną obrotowo-przesuwnie na elemencie sprzęganym 3 a jej przesuw w kierunku grzybka 1 ograniczony jest drugim sprężynującym pierścieniem osadczym 8.

Tak zbudowane sprzęgło wzdłużne umożliwia przenoszenie, znacznych wzdłużnych sił w obu kierunkach, dzięki połączeniu elementu sprzęganego 2, poprzez grzybek 1 z elementem sprzęganym 3 oraz poprzez pierwszy sprężynujący pierścień osadczy 5, element kulisty 4, gwintowaną zewnętrznie tuleję 6, połączoną na sztywno z gwintowaną wewnętrznie tuleją 7 oraz drugi sprężynujący pierścień osadczy 8.

Claims (3)

1. Sprzęgło wzdłużne posiadające czynny element sprzęgany połączony z biernym elementem sprzęganym, przy czym elementy osadzone są wzdłuż wspólnej osi, z wykorzystaniem elementu kulistego, znamienne tym, że elementy sprzęgane (2, 3) połączone są ze sobą dwoma równoległymi połączeniami, przy czym, przy przenoszeniu osiowych sił ściskających elementy sprzęgane (2, 3) połączone są grzybkiem (1), natomiast przy przenoszeniu osiowych sił rozciągających elementy sprzęgane (2, 3) połączone są poprzez element kulisty (4) osadzony obrotowo i przesuwnie na elemencie sprzęganym (2) i współpracujący z kulistą czaszą gwintowanej zewnętrznie tulei (6), przy czym pierwszy koniec grzybka (1) wykonany jest w kształcie czaszy kulistej, która współpracuje z kulistym zakończeniem elementu sprzęganego (2), a drugi koniec grzybka (1) zakończony jest płaszczyzną współpracującą z płasko zakończonym elementem sprzęganym (3) połączonym poprzez drugi sprężynujący pierścień osadczy (8) z gwintowaną wewnętrznie tuleją (7).

2. Sprzęgło, według zastrz. 1, znamienne tym, że gwintowana zewnętrznie tuleja (6) połączona jest połączeniem gwintowanym z gwintowaną zewnętrznie tuleją (7).

3. Sprzęgło, według zastrz. 1, znamienne tym, że przesuw elementu kulistego (4) w kierunku grzybka (1) ograniczony jest pierwszym sprężynującym pierścieniem osadczym (5).