<Desc/Clms Page number 1>
FLEXIBELE KOPPELING.
De uitvinding heeft betrekking op een flexibele koppeling en be- oogt een koppeling van deze soort te verkrijgen, welke een eenvoudige con- structie heeft en gemakkelijk en goedkoop kan worden vervaardigd, gemonteerd en gedemonteerd.
Dit wordt door de koppeling volgens de uitvinding bereikt, door- dat tenminste één der beide delen daarvan één of meer over het eindgedeelte van het andere koppelingsdeel grijpend, cylindervormige uitsteeksels heeft, terwijl tussen dit of elk cylindervormige uitsteeksel en het eindgedeelte van het laatstgenoemde koppelingsdeel, resp. elk op dit eindgedeelte aan- gebracht cylindervormig uitsteeksel een afrolring is aangebracht. Uit proef- nemingen is gebleken, dat met deze koppeling grote krachten kunnen worden overgebrachte zonder dat plaatsveranderingen tussen de aanrakingsvlakken van de afrolring(en) en de beide koppelingsdelen optreden.
De koppeling volgens de uitvinding heeft nog het voordeel, dat zij weinig gevoelig is voor niet zuiver in elkanders verlengde liggende assen, omdat de of elke ge- makkelijk verrolbare afrolring bewegingen van de assen kan volgen, zonder dat de koppelende functie tussen de beide delen nadeel daarvan ondervindt.
Al naar gelang van de op de koppelingsdelen werkende krachten kan de of elke afrolring een kracht op de koppelingsdelen uitoefenen, welke deze de- len van elkander tracht te verwijderen of naar elkander tracht toe te trekken. Terwijl het ook mogelijk is, dat op de beide delen geen axiale kracht door de ring of ringen wordt uitgeoefend. Wanneer de beide delen zich van elkander trachten te verwijderen of naar elkander trachten toe te bewegen, wordt dit door de zich daardoor afrollende afrolring tegenge- gaan.
Een gunstige uitvoeringsvorm van de koppeling volgens de uitvin- ding wordt gekenmerkt, doordat tenminste twee op een afstand van elkander liggende plaatsen-van het of de kraagvormige uitsteeksels en van het einde
<Desc/Clms Page number 2>
van het andere koppelingsdeel van zodanig aangebrachte verhogingen en vér- diepingen zijn voorzien, dat tanden worden gevormd, welke op een zich tus- sen beide delen bevindende afrolring(en) inwerken.
De afrolringen bestaan op de gebruikelijke wijze uit flexibel materiaal. Wanneer gladde afrolringen worden toegepast, welke klemmend tussen de beide delen van de koppeling zijn aangebracht, drukken de ver- hogingen in het materiaal van de afrolringen verdiepingen en ontstaan aldus daarin verhogingen,welke op de wijze van de tanden van een tandwiel sa- menwerken met de genoemde verhogingen.
Volgens de uitvinding kan de of elke afrolring voorzien zijn van corresponderend uitgevoerde verdiepingen en verhogingen,waarbij de ver- hogingen van de of elke afrolring in de verdiepingen van de beide koppelings- delen grijpen en omgekeerd. De verhogingen en verdiepingen kunnen op wille- keurige wijze worden uitgevoerd, mits slechts tanden worden gevormd, welke met de tanden.,van een afrolring samenwerken.
Wanneer de koppeling volgens de uitvinding bestemd is voor het overbrengen van grote krachten,kan volgens de uitvinding het andere koppe- lingsdeel eveneens voorzien zijn van een cylindervormig uitsteeksel,het- welk in of om het cylindervormige uitsteeksel van het eerste koppelingsdeel grijpt. Bijzonder grote krachten kunnen door de koppeling volgens de uit- vinding worden overgebracht, wanneer een aantal in elkander grijpende cy- lindrische uitsteeksels aanwezig is,zodat twee of meer afrolringen op de bovenbeschreven wijze kunnen zijn aangebracht. Desgewenst kunnen volgens de uitvinding ook in de naar elkander toegekeerde vlakken van de beide kop- pelingsdelen in of ongeveer in het verlengde van deze delen lopende verdie- pingen zijn aangebracht dan wel uitsparingen,waarin delen van de afrolring grijpen.
Als bijzonder voorbeeld van toepassing van de koppeling volgens de uitvinding kan de toepassing daarvan bij centrifugaalpompen worden ge- noemd. De normaal in de handel zijnde centrifugaalpompen hebben het bezwaar dat bij stilstaande pompen een pakkingbus, die door de draaiende as speling -gekregen heeft, gaat lekken; dat bij stil staande pompen langs de as via de pakkingbus lekkage optreedte, 'omdat uit de aard der zaak bij fibrerende assen ruimte tussen de pakkingbus en as ontstaat. Om dit in draaiende toe- stand te verhinderen,voorziet men de waaier aan de achterzijde van rugget- jes, waardoor in draaiende toestand de vloeistof bij de intrede van de pak- kingbus steeds verwijderd wordt, m.a.w. er ontstaat een onderdruk in de richting van de pakkingbus.
Om bij stilstaande pompen de lekkage,die in draaiende toestand door de speciaal uitgevoerde waaier voorkomen wordt, tegen te gaan,wordt op de as van de pomp in het legerhuis een spiraalveer aangebracht, die er voor zorgt,dat de stilstaande waaier met zijn naaf- gedeelte tegen de intreezijde van de pakkingbus gedrukt wordt.
In plaats van de genoande spiraalveer, die een axiaal glijden van de as noodzakelijk maakt, waardoor een ingewikkelde constructie in de legering ontstaat,kan de koppeling volgens de uitvinding hierbij met voordeel worden gebruikt, daar deze behalve dat zij een flexibele koppe- ling is,ook de axiale kracht voor het lekkage-vrij-maken van de pakking- bus kan leveren.
De uitvinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand der tekening,waarin bij wijze van voorbeeld twee uitvoeringsvormen van de koppeling volgens de uitvinding zijn weergegeven.
Figuur 1 geeft een lengtedoorsnede van de eerste uitvoeringsvorm weer.
Figuur 2 toont een gedeelte van een dwarsdoorsnede volgens de lijn II-II van figuur 1.
Figuur 3 geeft een lengtedoorsnede van een deel van de tweede uitvoeringsvorm weer.
De figuren 4 en 5 geven schematisch twee uitvoeringsvormen met
<Desc/Clms Page number 3>
meer dan één afrolring weer.
De in de figuren 1 en 2 weergegeven koppeling bestaat uit een naaf 1, welke op een willekeurige bekende, tegen draaiing geborgde wijze op een as 2 is vastgezet. Het aan het einde van deze as liggende naafvormige koppelingsdeel 1 is van rondlopende groeven 3 en verhogingen 4 voorzien.
Over het van groeven en verhogingen voorziene koppelingsdeel 1 grijpt een kraag 5 van het tweede koppelingsdeel 6, hetwelk eveneens op een willekeurige bekende, tegen draaiing geborgde wijze op de met de as 2 gekoppelde as 7 is vastgezet. Het naar de groeven en verhogingen van het eerste koppelingsdeel 1 gekeerde vlak van de kraag 5 is eveneens van ver- diepingen 8 en verhogingen 9 voorzien.
Tussen de kraag 5 en het einde van het eerste koppelingsdeel
1 is een afrolring 10, welke verdiepingen 11 en verhogingen 12 bezit klemmend gerold. Deze afrolring bestaat uit rubber of een ander vervorm- baar materiaal. De verdiepingen en verhogingen van het koppelingsdeel 1, de kraag 5 en de afrolring 10 zijn zodanig uitgevoerd, dat de klemmend aangebrachte afrolring op de wijze van een tandwiel met de delen 1 en 5 samenwerkt, onder voortduring van de expansiekracht van de samengedrukte flexibele ring.
Wanneer op de assen 2 en 7 een kracht werkt, welke deze assen in axiale richting van elkander tracht te verwijderen, resp. naar.elkander tracht toe te bewegen, wordt de zich om zijn hartlijn wentelende afrolring vervormd, waardoor deze zich naar zijn beginstand wil terugbewegen. Hier- door wordt op de assen in axiale richting een kracht uitgeoefend, welke tegengesteld gericht is aan de kracht, welke het wentelen van de afrolring
10 heeft veroorzaakt.
In het van de verhogingen en de verdiepingen voorziene einde van het koppelingsdeel'-- 1 en van de kraag 5 zijn nog in of ongeveer in de lengterichting van deze delen lopende groeven of verdiepingen 13, resp. 14 aangebracht. Hierin kunnen gedeelten van de geklemde afrolring 10 door hun neiging tot ontspannen dringen. Hierdoor ontstaan verdikkingen, die slip van de delen 1 en 5 ten opzichte van de afrolring 10 tegen gaan en een. gro- tere krachtsoverbrenging mogelijk maken.
De in figuur 3 weergegeven koppeling onderscheidt zich van die volgens de figuren 1 en 2 slechts, doordat beide koppelingsdelen 15 en
16 van een kraagvormig uitstekend gedeelte 17, resp. 18, waartussen zich een afrolring 19 bevindt, zijn voorzien. De beide naar elkander toegekeer- de vlakken van deze kragen, alsmede het buitenoppervlak van de afrolring
19 zijn op dezelfde wijze uitgevoerd als in de figuren 1 en 2 is weergege- ven, zodat het niet nodig is deze nader te beschrijven.
Het is duidelijk, dat, indien men. bij een bepaalde constructie de spanningstoestand van de of elke afrolring wenst te veranderen, men deze b.v. met een meer of minder grote voorspanning, welke door draaiing van de afrolring om zijn dwarsdoorsnede wordt verkregen., voor het monteren kan aanbrengen. De eindspanning in deze afrolring wordt door het in elkander steken der beide delen van de koppeling bereikt.
Bij de in figuur 4 schematisch weergegeven uitvoeringsvorm is het deel 20 van de koppeling voorzien van. twee cylindrische uitsteeksels- 21, 22, waartussen een cylindrisch uitsteeksel 23 van het deel 24 van de koppeling steekt. Tussen deze uitsteeksels liggen elastische afrolringen 25 en 26.
Figuur 5 geeft schematisch een uitvoeringsvorm met drie elas- tische afrolringen 27, 28 en 29 weer, welke tussen cylindrisohe uitsteeksels van de beide koppelingsdelen 30 en 31 liggen. Hierbij is elk der delen 30 en 31 van twee cylindrische uitsteeksels voorzien.
Het is duidelijk, dat bij de uitvoeringsvormen volgens de figu- ren 4 en 5 de naar elkander toegekeerde vlakken van de uitsteeksels en de afrolringen op een der hierboven beschreven wijzen kunnen worden uitgevoerd.
<Desc / Clms Page number 1>
FLEXIBLE CONNECTION.
The invention relates to a flexible coupling and aims to obtain a coupling of this type which is of simple construction and which is easy and inexpensive to manufacture, assemble and disassemble.
This is achieved by the coupling according to the invention in that at least one of the two parts thereof has one or more cylindrical protrusions engaging over the end part of the other coupling part, while between this or each cylindrical protrusion and the end part of the latter coupling part, resp. Each cylindrical protrusion arranged on this end portion has a unwinding ring. Tests have shown that large forces can be transmitted with this coupling without changes in position between the contact surfaces of the unwinding ring (s) and the two coupling parts.
The coupling according to the invention has the further advantage that it is not very sensitive to axes which are not exactly aligned with each other, because the or each easily movable unwinding ring can follow movements of the shafts, without the coupling function between the two parts being disadvantageous. experience this.
Depending on the forces acting on the coupling parts, the or each unwinding ring can exert a force on the coupling parts which tries to remove these parts from one another or to pull them towards each other. While it is also possible that no axial force is exerted on the two parts by the ring or rings. When the two parts try to move away from each other or try to move towards each other, this is counteracted by the unrolling ring thereby unwinding.
An advantageous embodiment of the coupling according to the invention is characterized in that at least two spaced-apart locations - of the collar-shaped projections and of the end
<Desc / Clms Page number 2>
The other coupling part is provided with elevations and recesses arranged in such a way that teeth are formed which act on a unwinding ring (s) located between the two parts.
The unwinding rings consist of flexible material in the usual way. When smooth roll-off rings are used, which are clamped between the two parts of the coupling, the elevations in the material of the roll-off rings press recesses and thus create elevations therein which, in the manner of the teeth of a gear wheel, cooperate with the mentioned increases.
According to the invention, the or each unwinding ring can be provided with correspondingly designed recesses and elevations, the elevations of the or each unwinding ring engaging in the depressions of the two coupling parts and vice versa. The elevations and depressions can be made in any way, provided only teeth are formed which cooperate with the teeth of a roll-off ring.
When the coupling according to the invention is intended to transmit great forces, according to the invention the other coupling part can also be provided with a cylindrical protrusion, which engages in or around the cylindrical protrusion of the first coupling part. Extremely high forces can be transmitted by the coupling of the invention when a plurality of interlocking cylindrical protrusions are present, so that two or more unwinding rings can be provided in the manner described above. If desired, according to the invention, recesses or recesses in which parts of the unwinding ring engage in or approximately in line with these parts can also be provided in the faces of the two coupling parts which face each other.
As a special example of the use of the coupling according to the invention, the use thereof in centrifugal pumps can be mentioned. Centrifugal pumps normally on the market have the drawback that when pumps are stationary, a stuffing box which has been given play by the rotating shaft will leak; that with stationary pumps along the shaft, leakage increases through the stuffing box, because by nature with vibrating shafts space is created between the stuffing box and shaft. To prevent this in the rotating state, the impeller is provided with backsets at the rear, so that in the rotating state the liquid is always removed at the entrance of the stuffing box, in other words a negative pressure is created in the direction of the stuffing box. stuffing box.
To counteract the leakage when the pumps are running, which is prevented by the specially designed impeller, a spiral spring is fitted to the shaft of the pump in the bearing housing, which ensures that the stationary impeller with its hub portion is pressed against the entry side of the stuffing box.
Instead of the sufficient helical spring, which necessitates an axial sliding of the shaft, resulting in a complicated construction in the alloy, the coupling according to the invention can be used advantageously here, since it is in addition to being a flexible coupling, can also provide the axial force for the stuffing box leakage-free.
The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing, in which two embodiments of the coupling according to the invention are shown by way of example.
Figure 1 shows a longitudinal section of the first embodiment.
Figure 2 shows a portion of a cross-section along the line II-II of Figure 1.
Figure 3 shows a longitudinal section of part of the second embodiment.
Figures 4 and 5 schematically show two embodiments with
<Desc / Clms Page number 3>
more than one roll-off ring.
The coupling shown in Figures 1 and 2 consists of a hub 1, which is fixed on a shaft 2 in any known manner in a manner which is secured against rotation. The hub-shaped coupling part 1 located at the end of this shaft is provided with circumferential grooves 3 and elevations 4.
Over the coupling part 1 provided with grooves and elevations, a collar 5 of the second coupling part 6, which is likewise fixed on the shaft 7 coupled to the shaft 2 in any known manner in a manner which is locked against rotation. The face of the collar 5 facing the grooves and elevations of the first coupling part 1 is also provided with depressions 8 and elevations 9.
Between the collar 5 and the end of the first coupling part
1, a unwinding ring 10, which has depressions 11 and elevations 12, is clampingly rolled. This unwinding ring consists of rubber or another deformable material. The depressions and elevations of the coupling part 1, the collar 5 and the unwinding ring 10 are designed such that the clampingly arranged unwinding ring interacts with the parts 1 and 5 in the manner of a gear wheel, while continuing the expansion force of the compressed flexible ring.
When a force acts on the shafts 2 and 7 which tries to remove these shafts from each other in the axial direction, respectively. tries to move towards each other, the unwinding ring revolving about its axis is deformed, as a result of which it wants to return to its starting position. As a result, a force is exerted on the shafts in the axial direction, which force is opposite to the force causing the turning of the unwinding ring.
10 has caused.
In the end of the coupling part 1 and of the collar 5 provided with the elevations and recesses, grooves or recesses 13 or recesses 13 or recesses 13 or recesses 13, respectively, extend in or approximately in the longitudinal direction of these parts. 14 applied. Portions of the clamped unwinding ring 10 may penetrate into this due to their tendency to relax. This results in thickenings which counteract slip of the parts 1 and 5 with respect to the unwinding ring 10 and one. enable greater power transmission.
The coupling shown in Figure 3 differs from that according to Figures 1 and 2 only in that both coupling parts 15 and
16 of a collar-shaped protruding portion 17, resp. 18, between which a unwinding ring 19 is provided. The two facing surfaces of these collars, as well as the outer surface of the unwinding ring
19 are designed in the same way as shown in Figures 1 and 2, so that it is not necessary to describe them further.
Obviously, if one. in a particular construction, the stress state of the or each unwinding ring is desired, e.g. can be applied before mounting with a more or less great pretension, which is obtained by rotating the unwinding ring about its cross-section. The final tension in this unwinding ring is achieved by inserting the two parts of the coupling together.
In the embodiment shown schematically in Figure 4, the part 20 of the coupling is provided with. two cylindrical protrusions 21, 22, between which protrudes a cylindrical protrusion 23 of the portion 24 of the coupling. Between these protrusions lie elastic unwinding rings 25 and 26.
Figure 5 schematically shows an embodiment with three elastic unwinding rings 27, 28 and 29, which lie between cylindrical projections of the two coupling parts 30 and 31. Each of the parts 30 and 31 is herein provided with two cylindrical protrusions.
It will be appreciated that in the embodiments of Figures 4 and 5, the facing surfaces of the protrusions and the unwinding rings can be made in any of the above-described ways.