Uprawniony z patentu: Werner Winckelhaus, Duisburg (Republika Fede¬ ralna Niemiec) Sprzeglo do przenoszenia okreslonego momentu obrotowego Przedmiot wynalazku. Przedmiotem wynalazku jest sprzeglo do przenoszenia okreslonego momentu obrotowego ze stalowego walu na obejmujaca ten wal stalowa tuleje, skladajace sie z pierwszego pierscienia zaciskowego o stozkowej powierzchni wewnetrznej, dajacego sie zaciskac na wymienionej stalowej tulei za pomoca licznych srub zacisko¬ wych, równoleglych do osi walu i umieszczonych w otworach, rozstawionych równomiernie na obwo¬ dzie kola, z pierscienia osadczego o zewnetrznej powierzchni majacej postac dwóch stozków, nasu¬ nietego na wymieniona stalowa tuleje, przy czym tuleja ta daje sie odksztalcac dosrodkowo pod dzia¬ laniem nacisków przenoszonych na nia poprzez wymieniony pierscien osadczy, oraz z drugiego pierscienia zaciskowego, dajacego sie nasunac na pierscien osadczy. Obydwa wymienione pierscienie zaciskowe opieraja sie o pierscien osadczy i moga byc, jedna z druga, sciagniete za pomoca wymie¬ nionych srub zaciskowych.Opis aktualnego stanu techniki. W wiekszosci sprzegiel opisanego powyzej typu, zarówno stalowa tuleja, jak i pierscien osadczy sa rozciete. Uzyska¬ ne za pomoca takiego sprzegla polaczenie ma te wade, ze opiera sie wylacznie na sile tarcia. W ta¬ kich warunkach nie ma mozliwosci pelnego wy¬ korzystania biegunowego wskaznika przekroju walu, ani tez biegunowego wskaznika przekroju tulei sta¬ lowej do przeniesienia zalozonego momentu obroto¬ wego M, gdyz na przeszkodzie temu staje poslizg, 15 25 30 który wystepuje w sposób szkodliwy i w mniej¬ szym lub wiekszym stopniu nie dajacy sie skontro¬ lowac, gdy tylko wartosc przenoszonego momentu zaczyna sie zblizac do wartosci maksymalnej, na jaka zostal obliczony wal.Cel i zadanie wynalazku. Celem wynalazku jest usuniecie opisanej wyzej niedogodnosci i stworze¬ nie sprzegla, które by umozliwilo pelne jego wy¬ korzystanie, to jest przenoszenie momentu obroto¬ wego o granicznej wartosci odpowiadajacej biegu¬ nowemu wskaznikowi przekroju walu.Zadanie wynalazku polega wiec na takim prze¬ ksztalceniu sprzegla opisanego wyzej typu, by uzy¬ skane za pomoca tego sprzegla polaczenie mialo charakter nie tylko polaczenia ciernego, lecz rów¬ niez polozenia ksztaltowego.Okreslenie wynalazku. W mysl wynalazku, zada¬ nie powyzsze zostalo rozwiazane przez zmiany wprowadzone w sprzegle opisanego typu, a miano¬ wicie dzieki temu, ze nieprzerwana w kierunku obwodowym stalowa tuleja, dajaca sie nasunac na wal w stanie niezacisnietym z mozliwie najmniej¬ szym luzem, ma biegunowy wskaznik przekroju w przyblizeniu co najmniej równy biegunowemu wskaznikowi przekroju stalowego walu, przy czym sruby zaciskowe, sciagajace ku sobie oba wymie¬ nione pierscienie zaciskowe, wywieraja na nie sile S, okreslona na podstawie zalozonego, przenoszo¬ nego momentu M i srednicy d walu jako spelnia¬ jaca wzór 7957279572 l:S=2;,a*M (d—20) (I) albo 2:S=3-M (d—20) (II), przy czym sila S przenoszona jest glównie przez te partie pierscieni zaciskowych, które sa usytuo¬ wane miedzy otworami na sruby i jest wywierana na stozkowe powierzchnie pierscienia osadczego, pochylone pod katami, które w przypadku wzoru (I) wynosza oba po okolo 1'0°, w przypadku zas wzoru (II) kat pochylenia stozka wynosi z jednej strony 10°, z drugiej zas 20°.Okazalo sie bowiem w sposób nieoczekiwany, ze .sprzeglo spelniajace powyzsze warunki wedlug wy¬ nalazku, umozliwia pelne wykorzystanie momentu obrotowego M, na jaki zostal obliczony wytrzyma¬ losciowo wal wyposazony w to sprzeglo. Warunki przenoszenia sily sa wówczas, w przypadku zasto¬ sowania zarówno do walu, jak i do stalowej tulei zwyklych w takich wypadkach tolerancji, tak do¬ brane, ze polaczenie jest calkowicie wolne od nie¬ kontrolowanego poslizgu. Jest to cecha o tyle za¬ skakujaca, ze tuleja, wzglednie piasta podlega tyl¬ ko sprezystemu sciskaniu dosrodkowemu. Wlasnie jednak to sciskanie dosrodkowe, wywierane w opi¬ sanych warunkach, przy czym sila wywierana przez pien&cienie zaciskowe jest w praktyce przenoszona tylko przez ich partie znajdujace sie pomiedzy otworami na sruby, powoduje odksztalcenie za¬ równo tulei stalowej, jak i walu, majace w kie¬ runku obwodowym postac falista, dopasowana do rozstawienia na obwodzie srub zaciskowych. Od¬ ksztalcenie to zamienia polaczenie cierne w pola¬ czenie ksztaltowe. Z powyzszego wynika tez wyraz¬ nie, ze miedzy otworami na sruby a otworem we¬ wnetrznym kazdego z pierscieni zaciskowych wo- góle moglo by nie byc materialu i sruby wsuniete by byly w wybrania otwarte od strony osi sprzegla.W kazdym jednak przypadku sruby zaciskowe mu¬ sza byc usytuowane mozliwie blisiko pierscienia osadczego. W wyniku powyzszego mozliwe jest prze¬ noszenie calkowitego momentu obrotowego na jaki zostal obliczony wal.Sila zacisku, z jaka pierscienie zaciskowe sa scia¬ gane ku sobie moze byc wywierana równie przez równolegle do osi walu sruby zaciskowe, osadzone w otworach rozmieszczonych wzdluz obwodów kil¬ ku kól na pierscieniach zaciskowych, lecz w kaz¬ dym przypadku nalezy zapewnic opisane faliste od¬ ksztalcenie tulei i walu.Szczególna zaleta sprzegla wedlug wynalazku jest to, ze zastosowane katy pochylenia tworzacej stoz¬ ków co najmniej w przypadku zastosowania smaru zapewniaja polaczeniu brak samohamownosci. Po¬ zwala to nie tylko na stosowanie bez przeszkód smaru przy zaciskaniu srub, lecz równiez na latwy demontaz sprzegla, po zluzowaniu srub zacisko- -wych.Przyklady postaci wykonania przedmiotu wy¬ nalazku. Na zalaczonych rysunkach uwidoczniono przyklady [postaci wytkonania przedmiotu wyna¬ lazku, przy czym fig. 1 przedstawia w przekroju osiowym sprzeglo wedlug wynalazku, w zastosowa¬ niu do zamocowania piasty, fig. 2 — przekrój wed¬ lug linii A — Ana fig. 1, fig. 3 — odmiane sprze¬ gla wedlug wynalazku, w zastosowaniu jak wedlug fig. 1, fig. 4 — szczegól B wedlug fig. 2, na fig. 5 pokazano wyikres z krzywymi, z których dla zalo¬ zonego przenoszonego momentu M moina odczytac sile S, z jaka pierscienie zaciskowe sprzegla wedlug wynalazku winny byc do siebie przyciagane, fig. 6 5 — w przekroju osiowym inna odmiane sprzegla wedlug wynalazku, wreszcie fig. 7 —, jeszcze inna odmiane wykonania przedmiotu wynalazku.Na fig. 1—5i pokazano sprzeglo wedlug wyna¬ lazku w postaci wykonania stosowanej do zamoco- 10 wania na wale piasty tarczy 1 kola. Sprzeglo to zawiera wystep w postaci piasty 3i obejmujacej stalowy wal 2, przy czym piasta 3 jest identyczna z omówiona poprzednio stalowa tuleja. Na piascie 3 osadzony jest przede wszystkim pierscien zacisko- 15 wy 4 ze stozkowa powierzchnia wewnetrzna, da¬ jacy sie zaciskac za pomoca równoleglych do osi walu srub zaciskowych 6, osadzonych w otworach 5, rozstawionych równomiernie na obwodzie kola. Na piaste 3 nasuniety jest pierscien osadczy 7, przy 20 czym piasta 3 daje sie zacisnac razem z tym pier¬ scieniem. Pierscien osadczy 7 ma zewnetrzna po¬ wierzchnie w postaci dwóch stozków, na jeden z których daje sie nasunac w kierunku osiowym drugi pierscien zaciskowy 8. a5 Oba pierscienie zaciskowe 4 i 8 moga byc sciaga¬ ne ku sobie w kierunku osiowym za pomoca srub zaciskowych 6, opierajac sie przy tyim o pierscien osadczy 7. Sruby zaciskowe 6 sa pnzy tym usytu¬ owane tak blisko pierscienia osadczego 7, ze w 30 praktyce tylko partie 4a i 8a pierscieni zacisko¬ wych zawarte pomiedzy otworami 5 na sruby prze¬ nosza sile zacisku, podczas gdy partie sasiadujace bezposrednio z otworami 5, obejmujacymi ze znacz¬ nym luzem sruby zaciskowe 6, poddaja sie ela- 35 stycznie. Zamknieta na calym obwodzie, nie roz¬ cieta piasta 3 jest dopasowana do walu 2 w nie- zacisnietym stanie z mozliwie malym luzem. Ma ona (fig. 2) biegunowy wskaznik Wi przekroju, który w danym przykladzie wykonania przedmiotu 40 wynalazku odpowiada stosunkowo dokladnie bie¬ gunowemu wskaznikowi W2 przekroju stalowego walu 2 o srednicy d. Sruby zaciskowe 6 sa ponad¬ to sciagniete z taka sila, ze w sumie na pierscie¬ nie zaciskowe 4 i 8 wywarta jest sila S, której 45 wielkosc imozna obliczyc na podstawie momentu M, ze wzoru li-.S=2,3i-M (d—20) (I) albo 2:S=3-M (d —20) (II), zaleznie od tego, czy katy 9 i 10 pochylenia two- 50 rzacych stozków pierscienia osadczego 7 sa sobie równe (fig. 1), czy tez nierówne (fig. 3). Na fig. 1 katy 9 i 10 sa równe 1*0°, na fig. 3 natomiast katy te wynosza z jednej strony 10°, z drugiej zas 20°.W jednym i drugim przypadku osiaga sie „faliste" 55 sprezyste odksztalcenie zarówno stalowego walu 2r jak i piasty 3, które w praktyce stanowi polaczenie ksztaltowe i pozwala na przenoszenie momentu obrotowego M o wielkosci na jaka obliczony jest zarówno wal 2, jak i piasta 3. Z wykresu na fig. 5 60 mozna bezposrednio odczytac sile zaciskowa S od¬ powiadajaca danemu momentowi obrotowemu M.Moment M okresla zarazem srednice d stalowego walu 2, dokladnie przystosowanego do przenosze¬ nia tego momentu. Krzywa I odpowiada wzorowi 65 (I), to jest odmianie wykonania przedmiotu wy-5 79572 6 nalazku, w której katy 9 i 10 stozków pierscienia osadczego 7 sa sobie równe. Krzywa II odpowiada wzorowi (II), to jest przypadkowi, w którym jeden z katów stozka jest równy 10°, a drugi 20°. Oka¬ zalo sie przy tym niespodziewanie, ze jest rzecza obojetna, z której ze zwykle stosowanych stali konstrukcyjnych wykonany jest wal 2 z jednej, a piasta 3 z drugiej strony.Sprzeglo pokazane na fig. 6 i 7 nie sluzy do za¬ mocowania piasty, lecz do polaczenia dwóch wspól¬ osiowych konców walów. Stalowa tuleja sprzeglo¬ wa 3 pokazana na fig. 6 spelnia te sama funkcje, co analogiczna w ksztalcie piasta 3 wedlug fig. 1—4 i jest oznaczona ta sama cyfra. Tuleja ta jest na obydwóch koncach uksztaltowana w postaci piast sprzeglowych 11. Kazda z piast sprzeglowych 11 daje sie scisnac dosrodkowo za pomoca nasunietego na nia pierscienia osadczego r7. Kazdy z pierscieni osadczych 7 ma powierzchnie zewnetrzna 12 w po¬ staci podwójnego stozka, na której to powierzchni usytuowane sa dwa dopasowane do niej, przesuwne osiowo pierscienie zaciskowe 4 i 8, dajace sie sciagac ku sobie za pomoca ustawionych równolegle do osi sprzegla srub zaciskowych 6. W odmianie wedlug fig. 6 uklad jest tego rodzaju, ze tuleja sprzeglowa 3 obejmuje obydwa przeznaczone do sprzegniecia konce 2a i 2b walów. Tuleja sprzeglo¬ wa 3 moze w zasadzie skladac sie z dwóch czesci, pod warunkiem, ze przez to nie zostanie oslabione opisane wyzej dzialanie tej tulei. Warunek ten jest spelniony, o ile dwie pólpanewiki, na jakie jest na przyklad rozdzielona tuleja 3, polaczone sa ze soba za pomoca rowka i klina, lub w inny ksztal¬ towy sposób. Szczególnie interesujaca jest odmiana pokazana na fig. 7, w której tuleje sprzeglowe, wzglednie piasty, zastapione sa przez osiowe na¬ wiercenia 2c w czolowych powierzchniach 13 sprzegnietych ze soba konców 2a i 2b walów, przy czym w tak utworzone piasty sprzeglowe wsuniety jest laczacy je walek sprzeglowy 14, zaopatrzony w kanaliki odpowietrzajace 15. Na fig. 7J zazna¬ czono tez, ze odstep 16 miedzy obydwoma koncami 2a i 2b walów moze byc dobrany w sposób umozli¬ wiajacy montaz, od strony tego odstepu, wszystkich czesci skladowych sprzegla wedlug wynalazku. PL PL