Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 28.01.1975 73818 KI. 47b,ll/06 MKP F16c 11/06 Twórca wynalazku: Jan Dyndat Uprawniony z patentu tymczasowego: Biuro Projektów Przemyslu Hutniczego „Biprohut", Gliwice (Polska) Lacznik przegubowy Przedmiotem wynalazku jest lacznik przegubowy do sprzegania dwóch walów nie lezacych wspól¬ osiowo, które w czasie pracy moga zmieniac w pewnym zakresie wzajemne polozenie katowe oraz moga ulegac ograniczonym przesunieciom poosio¬ wym. Lacznik przegubowy jest przeznaczony do napedu urzadzen walcowni hutniczych, zwlaszcza do napedzania klatek z walcowni, w których to napedach jest wymagana czesta i szybka wymiana walców.Do przenoszenia momentów obrotowych w wal¬ carkach hutniczych ogólnie stosuje sie laczniki wy¬ posazone w glowice przegubowe, stanowiace kon¬ cówki dwóch sprzeganych walów, które sa uksztal¬ towane w ten sposób, ze jeden lacznik jest rozwi¬ dlony na dwa równolegle ramiona a drugi zwany lopata ma przekrój prostokatny i jest umieszczony miedzy ramionami lacznika rozwidlonego.Laczniki nie stykaja sie ze soba bezposrednio, lecz poprzez wklady wykonane w ksztalcie czasz kulistych lub dwóch wycinków walcowych, w któ¬ rych promien obrotu przecina sie w jednym punk¬ cie w osi przegubu. Glówna wada opisanego typu lacznika jest to, ze ramiona lacznika rozwidlonego maja sklonnosc do odlamywania sie u podstawy, wymagaja duzo miejsca na zabudowe oraz nie umozliwiaja szybkiej wymiany walców.Znane sa równiez laczniki zaopatrzone w sprzeg¬ lo w których jeden lacznik ma postac jednostron¬ nie otwartego cylindra zwanego dalej lacznikiem 10 15 20 30 2 zewnetrznym, a drugi lacznik umieszczony we¬ wnatrz tego cylindra zwanego dalej lacznikiem wewnetrznym ma plaskie powierzchnie boczne.W wewnetrznej powierzchni lacznika zewnetrznego wykonane sa wglebienia w których spoczywaja cztery czasze kuliste z promieniami zatoczonymi z poza osi lacznika, a plaskie podstawy czasz stykaja s nego. Wada tych laczników jest to, ze powierzch¬ nie czasz zakreslane promieniem z poza osi podluz¬ nej lacznika, ograniczaja zastosowanie lacznika do przypadku w którym lacznik pracuje z malym katem odchylenia od osi napedu. Dalsza wada tego typu laczników jest trudnosc wykonania kulistych wglebien wewnatrz glowicy lacznika zewnetrznego, jak tez dotrzymanie wlasciwych tolerancji. Znane sa równiez przeguby kulowe, lecz sluza one do przenoszenia badz sil poosiowych badz promienio¬ wych i nie nadaja sie do przenoszenia sie momen¬ tów obrotowych.Celem wynalazku jest konstrukcja glowicy lacz¬ nika, która pozwoli na przenoszenie duzych mo¬ mentów obrotowych, umozliwi prace lacznika z duzym katem odchylenia od osi napedu oraz za¬ pewni latwy i szybki sposób laczenia czopa walca z lacznikiem, a jednoczesnie lacznik bedzie prosty w wykonaniu i trwaly w stosowaniu.Cel ten osiagnieto przez zastosowanie* w przegu¬ bie* glowicy lacznika czworokatnego czterech wkla¬ dek w ksztalcie wycinków walca oraz zabezpie- 73 8183 czenia przed przesuwaniem lacznika wzdluz osi napedu z odmianami wykonania, z których jest zabezpieczenie w postaci dwóch powierzchni czasz kulistych uformowanych na koncu lacznika, któ¬ rymi lacznik jest trzymany w glowicy na dwóch oporach zaopatrzonych w wklesle czasze kuliste.- Innym zabezpieczeniem przed przesuwaniem osio¬ wym jest ograniczenie lacznika po obu stronach w dwóch wspólpracujacych glowicach, w których lacznik zakonczony powierzchniami kulistymi opie¬ ra sie na powierzchniach oporowych. Promienie powierzchni wkladek walcowych oraz promienie czasz kulistych zakreslane sa z glównych osi prze¬ gubu.Wkladki walcowe sa umieszczone w czworokat¬ nym otworze glowicy lacznika zwanego dalej lacz¬ nikiem zewnetrznym w ten sposób, ze powierzch¬ niami walcowymi spoczywaja w walcowych wgle¬ bieniach wyrobionych w czterech scianach otworu lacznika zewnetrznego, zas plaska podstawa opie¬ raja sie na (plaskich powierzchniach czworokatne¬ go czopa lacznika drugiego, zwanego dalej laczni¬ kiem wewnetrznym. Odleglosc pomiedzy podsta¬ wami wkladek walcowych odpowiada wymiarowi boku czworokatnego czopa lacznika wewnetrznego, w ten sposób odchylenie lacznika o pewien kat wzgledem lacznika zewnetrznego wywoluje samo¬ czynne nastawienie wkladek walcowych wzgledem wspólnej osi obrotu w przegubie. W odmianie wy¬ konania w miejscu czopa lacznika wewnetrznego jest zastosowana tuleja ze splaszczonym otworem zwana dalej zabierakiem a wkladki walcowe plas¬ ka podstawa nie opieraja sie bezposrednio na czo¬ pie lacznika wewnetrznego, lecz na zewnetrznych plaskich powierzchniach zabieraka. Moment obro¬ towy przenoszony jest poprzez splaszczony otwór w którym osadzony jest czop walca lub czop wlas¬ ciwego lacznika wewnetrznego.Zaleta lacznika przegubowego jest znaczne wzmoc¬ nienieprzegubu na skutek cylindrycznego zamknie¬ tego ksztaltu glowicy lacznika zewnetrznego, poza tym cztery wklady walcowe o powierzchniach za¬ kreslonych promieniem z glównych osi przegubu jak równiez sposoby trzymania lacznika w osi napedu stwarzaja warunki do przenoszenia duzych momentów obrotowych przy odchyleniu lacznika -od osi napedu nawet o kat do 10°. Przegub laczni¬ ka umozliwia zastosowanie w miejscu czopa lacz¬ nika wewnetrznego, odpowiedniego zabieraka z ot¬ worem splaszczonym, który pozwala na szybkie i proste polaczenie klatki walców z napedem.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladowym wykonaniu na rysunku na którym fig. 1 przedstawia przegub lacznika w przekroju po¬ przecznym wzdluz linii B—B zaznaczonej na fig. 2, fig. 2 lacznik w podluznym przekroju wzdluz linii A—A zaznaczonej na fig. 1. Fig. 3 przedstawia od¬ miane lacznika z zabierakiem zamocowanym w zdluzonej osi glowicy za pomoca powierzchni ku¬ listych w przekroju poprzecznym wzdluz linii D—D zaznaczonej na fig. 4, fig. 4 przedstawia glowice lacznika w przekroju wzdluz Unii C—C zaznaczo¬ nej na fig. 3, fig. 5 przedstawia odmiane lacznika z zabierakiem zamocowanym w zdluzonej osi glo¬ wicy za pomoca czopów osadzonych w kladkach 1818 4 walcowych w przekroju poprzecznym wzdluz linii F—F zaznaczonej na fig. 6, fig. 6 przedstawia lacz¬ nik w przekroju podluznym wzdluz linii E—E za¬ znaczonej na fig. 5. 5 Lacznik przegubowy sklada sie z zewnetrznej glowicy 1 w ksztalcie cylindra z umieszczonym w jej osi wewnatrz czworokatnym otworem, stano¬ wiacym wpust dla zakonczenia jednego z walów sprzeganych, oraz z umieszczonego w tym otworze io czworokatnego wewnetrznego czopa 2, stanowia¬ cego zakonczenie drugiego walu. W czworokatnym otworze zewnetrznej glowicy 1 wyrobione sa cztery wglebienia 3 w postaci wkleslych powierzchni wal¬ cowych wykonanych promieniem 4 zakreslonym z 15 osi obrotu, w przegubie, w których to walcowych wglebieniach 3, umieszczone sa cztery walcowe wkladki 5 opierajace sie plaskimi podstawami na czworokatnych plaszczyznach wewnetrznego czola 2.Dla umocowania walu w kierunku wzdluznej osi 20 przegubu wewnetrzny czop 2 jest zamocowany w zewnetrznej glowicy 1 w jednym kierunku, za po¬ moca kolnierza 6, wykonanego w ksztalcie kuli¬ stej czaszy opartej na oporowym pierscieniu lr który jest zamocowany do zewnetrznej glowicy 1, 25 mocujacym pierscieniem 8. Powierzchnia kulista kolnierza 6 i oporowego pierscienia 7 jest zakre¬ slona ze srodkowego punktu przegubu promieniem 9. Zabezpieczenie przesuwu w drugim kierunku w zdluznej osi wewnetrznego czopa 2 polega na 30 uformowaniu kulistej powierzchni 10 zakreslonej promieniem 11, która opiera sie na zabudowanym w glowicy oporze 12. Zewnetrzna glowica 1 zaopa¬ trzona jest ponadto w technologiczne otwory IZ przeznaczone do obróbki mechanicznej wglebien 3, 35 które po wykonawstwie sa zatkane kolkami 14 z wykonanymi w nich otworami 15 sluzacymi do utwierdzenia walcowych Wkladek 5 przy montazu.W odmianie lacznika zastosowano w miejscu we¬ wnetrznego czopa 2 odpowiedniego ksztaltu kolnie- 40 rzowy zabierak 16 ze (splaszczonym otworem 17 za pomoca którego czop walca 18 lub inny lacznik jest polaczony z zewnetrzna glowica 1. Dla ulat¬ wienia montazu zabierak 16 jest oparty kulista powierzchnia 10 na ruchomym oporze 19 zabudo- 45 wanym przesuwnie w zewnetrznej glowicy 1 na sprezynie 20 która jest wstepnie napieta za po¬ moca sruby 21, podkladki 22 i nakretki 23. W in¬ nej odmianie dla poosiowego ustalenia lacznika zastosowany jest tulejowy zabierak 24 wyposazony 50 w dwa lub cztery czopy i25 za pomoca których jest zamocowany nie przesuwnie obrotowo w dwóch przeciwleglych walcowych wkladkach 5.W tym wykonaniu wlasciwy wewnetrzny czop 2 jest zamocowany w splaszczonym otworze tulejo- 55 wego zabieraka 24 i zabezpieczony przed przesu¬ waniem wzdluz osi napedu w dwóch wspólpracu¬ jacych z nim glowicach, a wewnetrzny czop 2 za¬ konczony kulista powierzchnia 10 opiera sie na czopie walca 18 lub innym oporze zabudowanym 60 w osi wzdluznej zewnetrznej glowicy 1. Równiez zewnetrzna glowica 1 zabezpieczona jest przed zsu¬ waniem sie z czopa walca 18 za pomoca obejmy 2£ zamocowanej na wewnetrznym czopie 2, która ogranicza polozenie glowicy poprzez tulejowy za- 65 bierak Z4.73 818 5 Lacznik przegubowy wedlug wynalazku dziala w sposób nastepujacy: zewnetrzna glowica 1 z wy¬ drazonym w niej prostokatnym otworem, prze¬ nosi obrotowy moment na plaszczyzny czworo¬ katnego wewnetrznego czopa 2 poprzez cztery wal¬ cowe wkladki 5, zabudowane pomiedzy wewnetrz¬ nym czopem 2 lacznika i osadzonych samonastaw¬ nie we wglebieniach 3 zewnetrznej glowicy 1. Od¬ chylenie o pewien kat z osi napedu czopa 2 po¬ woduje poprzez nacisk plaszczyznami czopów sa¬ moczynne nastawienie, bez luzów, walcowych wkla¬ dek 5 w granicach ustalonego kata, dzieki walco¬ wym wglebieniom 3 w zewnetrznej glowicy 1 lacz¬ nika. VT plaszczyznie prostopadlej do plaszczyzny- ruchu wyznaczonego przez samonastawnosc walco¬ wych wkladek 5, plaszczyzny wewnetrznego czopa 2 w czasie ruchu wykonuja obrót na plaskich pod¬ stawach walcowych wkladek 5.Ruch wewnetrzny czopa 2 wewnatrz przegubu jest ograniczony kulistymi powierzchniami 10 i 6, które wspólpracuja z odpowiednia powierzchnia oporowego pierscienia 7 i oporu 12, umozliwiaja odchylenie lacznika od osi napedu bez przesuniec osiowych. W odmianie wykonania zastosowany kol¬ nierzowy zabierak 16 stanowi obudowe wewnetrz¬ nego czopa 2 i jest przeznaczony do polaczenia przegubowego klatki walców z napedem. Wpro¬ wadzenie czopa walca 18 do splaszczonego otworu 17 w kolnierzowym zabieraku 16 ulatwia sprezyna 20, który przy obrocie napedu samoczynnie wpro¬ wadza kolnierzowy zabierak 16 na czop walca 18.W innej odmianie wykonania tulejowy zabierak 24 wraz z nasadzonymi na czopach 25 walcowymi wkladkami 5 jest wprowadzony ruchem obroto¬ wym do otworu w zewnetrznej glowicy 1, przy czym dlugosc 27 tulej owego zabieraka 24 musi byc mniejsza od wymiaru 28 otworu zewnetrznej glo¬ wicy 1. Zewnetrzna glowica 1 wraz z zabudowa¬ nymi wkladkami 5 jest nasadzona przesuwnie na czworokatny wewnetrzny czop 2, która poprzez tulejowy zabierak 24 i walcowe wkladki 5 prze¬ nosi obrotowy mement na zewnetrzna glowice 1. 10 15 20 25 30 35 40 Zewnetrzna glowica 1 jest zabezpieczona przed zsuwaniem sie z czopa walca 18 za pomoca obejmy 26 zamocowanej na wewnetrznym czopie 2. Wybu- dowa walca 18 odbywa sie po demontazu obejmy 26, po czym zewnetrzna glowica 1 wraz z tulejo- wym zabierakiem 24 jest przesunieta na plaszczyz¬ nach wewnetrznych czopa 2 w kierunku oznaczo¬ nym strzalka 29 do polozenia w (którym czop wal¬ ca 18 moze byc swobodnie wybudowany. PL PLPriority: Application announced: May 30, 1973 Patent description was published: January 28, 1975 73818 KI. 47b, ll / 06 MKP F16c 11/06 Inventor: Jan Dyndat Authorized by the provisional patent: Biuro Projektów Przemyslu Hutniczego "Biprohut", Gliwice (Poland) Articulated joint The subject of the invention is an articulated joint for coupling two shafts not lying coaxially, which during operation, they may change their angular position to a certain extent and may undergo limited axial displacement. The joint joint is designed to drive devices of metallurgical mills, especially for driving cages from rolling mills, in which the drives require frequent and quick change of rolls. In general, couplers provided with joint heads are used to transmit torques in metallurgical mills, which are the ends of two coupled shafts, which are shaped so that one link extends into two parallel arms and the other is called The shovel has a rectangular cross-section and is placed between the arms of the forked connector. The connectors do not touch each other. directly, but by means of inserts made in the shape of spherical cups or two cylindrical sections, in which the radius of rotation intersects at one point in the axis of the joint. The main disadvantage of the described type of connector is that the arms of the forked connector have a tendency to break off at the base, require a lot of space for installation and do not allow for quick replacement of rollers. Couplings with a coupling are also known in which one connector is designed to be one-sided. the open cylinder, hereinafter referred to as the external connector, and the second connector placed inside the cylinder, hereinafter referred to as the internal connector, has flat side surfaces. On the inner surface of the external connector, there are indentations in which four spherical cups rest with rays drawn from outside the axis fastener and the flat bases of the bowls touch the dream. The disadvantage of these connectors is that the surfaces of the bowls with a radius from outside the longitudinal axis of the connector limit the use of the connector to the case in which the connector operates with a small angle of deviation from the axis of the drive. A further disadvantage of this type of fastener is the difficulty of making the spherical recesses inside the head of the external fastener, as well as keeping the correct tolerances. Ball joints are also known, but they serve to transmit either axial or radial forces and are not suitable for transmitting rotational torques. The object of the invention is to design a coupler head which will allow the transmission of high rotational power, work of the link with a large angle of deviation from the axis of the drive and will ensure an easy and quick way of connecting the shaft spigot with the joint, and at the same time the joint will be simple to make and durable in use. This goal was achieved by the use of four square joint in the joint of the head. insert in the shape of cylinder sections and securing against sliding of the connector along the axis of the drive with variants of execution, of which there is a protection in the form of two spherical surfaces formed at the end of the connector, with which the connector is held in the head on two supports provided with in the concave spherical cups.- Another protection against axial displacement is to limit the connector after on both sides in two cooperating heads, in which the connector ended with spherical surfaces rests on the abutment surfaces. The radii of the surface of the cylindrical inserts and the radii of the spherical cups are projected from the main axis of the joint. The cylindrical inserts are placed in the square hole of the connector head, hereinafter referred to as the external connector, so that the cylindrical surfaces rest in the cylindrical grooves in the four walls of the outer connector hole, while the flat base rests on the (flat surfaces of the square of the second connector, hereinafter referred to as the inner connector. The distance between the bases of the cylindrical inserts corresponds to the size of the side of the square connector, thus the inner connector) the deviation of the connector by a certain angle with respect to the external connector causes the automatic adjustment of the cylindrical inserts with respect to the common axis of rotation in the joint. In the variant of the execution, in the place of the inner connector pin, a sleeve with a flattened hole is used, hereinafter referred to as a driver, and the cylindrical inserts do not rest on the flat base. August directly n on the face of the inner connector, but on the outer flat surfaces of the driver. The torque is transmitted through the flattened bore in which the shaft stub or the spigot of the appropriate internal link is seated. The advantage of the joint joint is the significant strengthening of the joint due to the cylindrical closed shape of the head of the external link, in addition to four cylindrical inserts with the surface of the cylinder ¬ drawn with a radius from the main axis of the joint, as well as the methods of holding the connector in the axis of the drive, create conditions for transmitting high torques when the connector is deflected from the axis of the drive even by an angle of up to 10 °. The joint of the link allows the use of an internal link in place of the pin, a suitable driver with a flattened opening, which allows a quick and simple connection of the roll cage to the drive. The subject of the invention is illustrated in the example embodiment in the drawing in Fig. 1. shows the joint of the connector in a cross-section along the line B-B in Fig. 2, Fig. 2 the connector in a longitudinal section along the line A-A in Fig. 1. Fig. 3 shows a variant of the fastener with a driver mounted in a longer the axis of the head by means of spherical surfaces in cross-section along the line D-D in Fig. 4, Fig. 4 shows the heads of the connector in a section along the Union C-C in Fig. 3, Fig. 5 shows a variant of the connector from a driver attached in the long axis of the head by means of pins mounted in cylindrical chocks 1818 in a cross section along the line F-F marked in Fig. 6, Fig. 6 shows the connector in a longitudinal section along the line E-E marked in Fig. 5. 5 The articulated joint consists of an outer head 1 in the shape of a cylinder with a square hole on its axis, which serves as a groove for the ending of one of the coupled shafts, and a a bore and a square inner spigot 2 ending the second shaft. In the quadrilateral opening of the outer head 1 there are four indentations 3 in the form of concave cylindrical surfaces made with a radius 4 extending from 15 axes of rotation, in the articulation, in which cylindrical indentations 3, four cylindrical inserts 5 are placed, resting on flat bases on quadrilateral planes of the inner face 2. To fix the shaft in the direction of the longitudinal axis 20 of the joint, the inner pin 2 is fastened to the outer head 1 in one direction by means of a flange 6 made in the shape of a spherical canopy supported on a support ring 1r which is attached to the outer of the head 1, 25 with a fastening ring 8. The spherical surface of the flange 6 and the support ring 7 is curved from the center point of the pivot by a radius 9. The securing of the movement in the second direction in the long axis of the inner pin 2 consists in forming a spherical surface 10 with a radius 11, it is based on the resistance 12 built in the head The head 1 is also equipped with technological holes IZ intended for the machining of the subsoils 3, which, after production, are clogged with pins 14 with holes 15 made in them, which serve to fix the cylindrical Inserts 5 during assembly. of the inner pin 2 of a suitable shape, a flange 16 with a flattened hole 17 by means of which the roller pin 18 or another connector is connected to the outer head 1. To facilitate assembly, the driver 16 rests the spherical surface 10 on the movable support 19 of the housing. 45 is slidably held in the outer head 1 on a spring 20 which is preloaded by means of bolts 21, washers 22 and nuts 23. In another variation, a bushing driver 24 is used for axial fixing of the coupler, provided 50 with two or four pins and 25 by means of which it is fixed non-rotatably in two opposite cylindrical inserts. 5. In this version, the correct internal the spigot 2 is fixed in the flat hole of the sleeve driver 24 and secured against shifting along the axis of the drive in two cooperating heads, and the inner spigot 2 terminated spherical surface 10 rests on the spindle 18 or other resistance built 60 in the longitudinal axis of the outer head 1. The outer head 1 is also secured against sliding off the shaft neck 18 by means of a clamp 2 £ mounted on the inner journal 2, which limits the position of the head by a sleeve holder Z4.73 818 5 The articulated joint according to the invention works as follows: the outer head 1, with a rectangular hole drawn in it, transmits the torque to the plane of the fourth inner pin 2 through four cylindrical inserts 5, mounted between the inner pin 2 of the connector and mounted self-adjusting in the recesses 3 of the outer head 1. The deviation of a certain angle from the axis of the spigot 2 causes the pressure of the Due to the cylindrical recesses 3 in the outer head 1 of the coupler, the cylindrical inserts 5 are automatically adjusted, without any play, within a predetermined angle. VT on the plane perpendicular to the plane - the movement determined by the self-aligning of the cylindrical inserts 5, the plane of the inner pin 2 during the movement rotate on the flat cylindrical bases of the inserts 5. with the appropriate surface of the thrust ring 7 and the stop 12, it is possible to deviate the link from the axis of the drive without axial displacement. In an embodiment, the flanged driver 16 used is the housing of the inner pin 2 and is intended to articulate the roll cage to the drive. The insertion of the roller journal 18 into the flattened opening 17 in the flanged driver 16 is facilitated by the spring 20, which automatically guides the flange driver 16 onto the shaft stub 18 when the drive is rotated. is rotated into the hole in the outer head 1, the length 27 of the sleeve 24 must be smaller than the dimension 28 of the hole of the outer head 1. The outer head 1 with built-in inserts 5 is slidably placed on the inner square pin 2, which, through a bushing driver 24 and cylindrical inserts 5, transfers the rotating torque to the outer head 1. 10 15 20 25 30 35 40 The outer head 1 is prevented from sliding off the roll neck 18 by means of a clamp 26 fixed on the inner pin 2 Roller 18 is disassembled after dismantling the clamp 26, after which the outer head 1 with the sleeve driver 24 is shifted onto the plate. the internal joints of the spigot 2 in the direction indicated by the arrow 29 to a position in which the spigot 18 can be freely constructed. PL PL