RU2455537C2

RU2455537C2 - Разъемная муфта

Info

Publication number: RU2455537C2
Application number: RU2009128207/11A
Authority: RU
Inventors: Манфред ПОТТМАНН (DE); Манфред ПОТТМАНН
Original assignee: Флсмидт А/С
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2007-12-20
Publication date: 2012-07-10
Also published as: DE102006062240B4; CN101611234A; DE102006062240A1; CN101611234B; US8042680B2; US20100032264A1; RU2009128207A; EP2102516A1; WO2008077884A1

Abstract

Изобретение касается разъемной муфты, предпочтительно для разъемного соединения ведомых и ведущих элементов. Разъемная муфта содержит первую и вторую части муфты со средствами для передачи крутящего момента и предлагает для предпочтительного усовершенствования в отношении использования, что первая часть (3) муфты содержит проходящий в направлении геометрической оси (2) вращения выступ (13), в боковой поверхности (14) которого выполнена первая окружная канавка (15), что вторая часть (4) муфты содержит выемку (16), которая в поперечном сечении согласована с выемкой (13) и в боковой поверхности (17) которой выполнена вторая окружная канавка (18), что предусмотрен кольцеобразный, упругодеформируемый относительно контура своего открытого или замкнутого периметра стопорный элемент (19), который в разделенном состоянии обеих частей муфты может вставляться в одну или выборочно в одну из окружных канавок (18, 15) и внешний контур которого в разделенном состоянии частей (3, 4) муфты выступает из этой окружной канавки (18, 15). Изобретение касается также шнека для конвейера, причем спираль (24) шнека укреплена на валу (25) шнека, который проходит соосно в продольном направлении, и причем вал (25) шнека соединен со второй частью (4) разъемной муфты. В результате упрощается монтаж-демонтаж устройства, уменьшается расход времени на такой монтаж-демонтаж. 5 н. и 22 з.п. ф-лы, 10 ил.

Description

Настоящее изобретение касается разъемной муфты, предпочтительно для разъемного соединения ведущих и ведомых элементов, например концов валов, содержащей первую и вторую части муфты со средствами для передачи крутящего момента.

Известно большое количество таких муфт в различных конструктивных исполнениях. Конечно, при этом, поскольку речь идет о переключаемых для расцепления муфтах, для процесса сцепления и расцепления подчас необходимы дорогостоящие дополнительные устройства. С другой стороны, то есть поскольку речь идет о постоянно замкнутых муфтах, установления соединения и размыкания соединения муфты часто возможны только посредством монтажной операции. В частности, известны муфты, обе части которых для передачи крутящего момента должны быть соединены между собой с помощью резьбового соединения. Это возможно только в том случае, если в зависимости от ситуации встраивания муфты в распоряжении находится достаточное пространство для встраивания и обеспечивается достаточная доступность, что, однако, не всегда осуществимо желаемым образом или ведет к конструктивным ограничениям. Кроме того, такой монтаж-демонтаж требует также нежелательного расхода времени.

Исходя из этого, в основу изобретения положена задача предпочтительного усовершенствования названной выше муфты в отношении ее использования, в результате чего в значительной степени устраняются названные выше недостатки.

В соответствии с изобретением задача решается, прежде всего и в основном, за счет признаков, в соответствии с которыми первая часть муфты содержит проходящий в направлении геометрической оси вращения (то есть оси вращения муфты или продольной оси муфты) выступ, в боковой поверхности которого выполнена первая окружная канавка, в частности кольцевая канавка, вторая часть муфты содержит выемку, которая в поперечном сечении рассчитана для размещения выступа и в боковой поверхности которой выполнена вторая окружная канавка, в частности кольцевая канавка, при этом предусмотрен кольцеобразный, упругодеформируемый относительно контура своего открытого или закрытого периметра стопорный элемент, который в разделенном состоянии частей муфты может вставляться в одну или по выбору в одну из обеих окружных канавок, и контур которого в разъединенном состоянии обеих частей муфты выступает из указанной окружной канавки. Специально предусмотрено, что стопорный элемент в замкнутом состоянии частей муфты в окружной канавки, в которую он был вставлен, сам по себе принимает форму и/или положение, при котором он автоматически или принудительно выступает из нее упругоподпружиненным. Части муфты такого рода могут соединяться за счет того, что выступ вставляется в выемку в продольном направлении муфты, в результате чего стопорный элемент с помощью другой части муфты за счет приданной ей формы временно упруго деформируется, то есть в зависимости от выбранного для использования окружной канавки либо упруго расширяется, либо сжимается, после чего стопорный элемент при достижении осевого выравнивания по одной линии обеих окружных канавок под воздействием своего предварительного натяжения самостоятельно входит с фиксацией в следующую окружную канавку. Состояние соединения достигается, следовательно, просто за счет относительного движения обеих частей муфты вдоль ее геометрической оси вращения или продольной оси, для чего может быть достаточно ограниченного осевого пространства движения. За счет защелкивания находящегося в состоянии предварительного натяжения соединительного элемента во второй окружной канавке состояние соединения самостоятельно фиксируется, так что для этого не требуется инструмента. Расцепление частей муфты может осуществляться за счет того, что к одной или обеим частям муфты против направления соединения прикладывается сила, которая достаточна для того, чтобы обеспечить на окружной канавке или окружных канавках действие силы для повторной упругой деформации стопорного элемента с радиальным отклонением только в одну из обеих окружных канавок. Также за счет этого обеспечивается возможность расцепления частей муфты лишь при минимальном пространстве для движения и без использования инструмента. При этом изобретение обеспечивает возможность различных форм выполнения, чтобы, в частности, за счет придания формы и определения размеров выступа и/или выемки и обеих окружных канавок при согласовании со стопорным элементом определить, насколько большими должны быть обе, необходимые для соединения и расцепления, воздействующие силы (предпочтительно они могут быть различными по величине), и является ли предпочтительным в расцепленном состоянии прием стопорного элемента в окружной канавке первой или второй части муфты.

Предпочтительно, чтобы стопорный элемент был выполнен применительно к форме и размеру таким образом, чтобы он мог быть вставлен во вторую или радиально внешнюю канавку и чтобы его внутренний контур в расцепленном состоянии обеих частей муфты выступал радиально внутрь из второй окружной канавки в поперечное сечение первой выемки и в соединенном состоянии обеих частей муфты входил с фиксацией в первую или радиально внутреннюю окружную канавку. Альтернативно было бы возможным, что стопорный элемент может вставляться в первую окружную канавку и что его внешний контур в расцепленном состоянии обеих частей муфты выступал наружу из первой окружной канавки и в соединенном состоянии обеих частей муфты также входил с фиксацией во вторую окружную канавку. Далее, предпочтительно, если поперечные сечения выступа и выемки согласованы для общей посадки с зазором или переходной посадки и предпочтительно выполнены круглыми, поперечно геометрической оси вращения или продольной оси муфты. Тем самым, в зависимости от исполнения, выступ и отверстие могут оказывать центрирующее действие на обе части муфты. Предпочтительный вариант выполнения видится в том случае, если в качестве стопорного элемента используется открытое (разомкнутое) по периметру пружинное стопорное кольцо из проволоки круглого сечения, например, из пружинной стали. Вследствие своего окружного размыкания и упругих свойств материала оно обладает упруго податливым желаемым образом окружным контуром, то есть его диаметр или поперечное сечение могут временно увеличиваться или уменьшаться в зависимости от действия силы против его упругой восстанавливающей силы. В соответствии с этим также круглое поперечное сечение таких пружинных стопорных колец обеспечивает преимущества также для соответствующей изобретению штекерной муфты, так как в совокупности с различными поперечными сечениями окружных или, в частности, кольцевых канавок можно различными способами определить, какая осевая сила должна прикладываться к части муфты или обеим частям муфты, чтобы вследствие передачи силы первым и/или вторым окружным или, в частности, кольцевым канавкам произошла желаемая упругая деформация стопорного элемента. Альтернативно могут использоваться также другие типы пружинных распорных и стопорных колец, а также иным образом сконфигурированных стопорных элементов, в частности, также при согласовании с поперечными сечениями выступа и выемки, с отличным от кольцевой линии, например овальным или полигональными, или даже не имеющими круглую форму, или угловым окружным контуром. Может также использоваться стопорный элемент, который вместо круглой проволоки или круглого поперечного сечения профиля содержит овальное, полигональное или угловое поперечное сечение профиля. В качестве материала может использоваться, например, также пластмасса, в частности усиленная стекловолокном или углеродным волокном пластмасса, или, например, биметаллическое исполнение.

Целесообразную форму выполнения следует видеть в том, что первая окружная канавка поперечно окружному направлению, то есть в профиле имеет закругленное поперечное сечение, предпочтительно поперечное сечение в форме части окружности, более предпочтительно имеющее форму полуокружности поперечное сечение. В этой взаимосвязи, далее, предпочтительно, чтобы вторая окружная канавка поперечно окружному направлению имела многогранное, предпочтительно прямоугольное, предпочтительно квадратное поперечное сечение. Возможно также, однако, в частности, прямоугольное или квадратное поперечное сечение, углы которого закруглены или выполнены с фаской. Радиус закругления в углах при необходимости может выбираться настолько большим, что форма поперечного сечения приближается к полукругу или соответствует ему. В зависимости от поперечного сечения при расцеплении соединенных частей муфты, также в зависимости от глубины погружения стопорного элемента в обе выровненные в осевом направлении окружные канавки обеспечивается, что через закругленную в профиле, предпочтительно расположенную радиально внутри радиальную канавку осевая сила разделения по сравнению со второй окружной канавкой трансформируется в радиальную силу в сравнительно большей мере, так что происходит радиальное расширение (т.е. нерадиальное сужение) стопорного элемента и его отклонение во вторую, предпочтительно радиально внешнюю окружную канавку. Это может также поддерживаться за счет того, что стопорный элемент поперечно окружному направлению имеет уже названное круглое поперечное сечение, причем радиус его поперечного сечения предпочтительно соответствует радиусу закругления первой окружной канавки или является несколько меньшим, и/или его диаметр приблизительно может быть равен или несколько меньше ширины второй окружной канавки. Предпочтительно предусмотрено, что стопорный элемент перед соединением обеих частей муфты введен во вторую окружную канавку, которая выполнена в боковой поверхности выемки, так что его внутренний контур сначала выступает из второй окружной канавки в поперечное сечение выемки. С целью облегчения радиального расширения при соединении обеих частей муфты существует возможность, что поперечное сечение выступа сужается на своем крае, относящемся к основанию выемки, при соединении частей муфты, предпочтительно сужается конически и/или закругленно. Например, коническое сужение обуславливает в зависимости от угла конуса облегчающую радиальное расширение стопорного элемента передачу силы, в результате чего в зависимости от конкретного выполнения для монтажа или для соединения обеих частей муфты необходима лишь сравнительно малая осевая сила. С другой стороны, величина необходимого для последующего разделения обеих частей муфты осевой силы зависит от поперечных сечений профиля обеих окружных канавок и стопорного элемента. Предпочтительно, если за счет своего соответствующего выполнения необходимая для разделения частей муфты осевая сила больше по величине, чем осевая сила соединения, что еще будет рассмотрено ниже более подробно. Названное сужение может проходить предпочтительно до поперечного сечения края или диаметра края выступа, который приблизительно соответствует минимальному, оставленному первой окружной канавкой поперечному сечению или диаметру поперечного сечения выступа или несколько меньше него. При предпочтительном исполнении, при котором выступ и выемка имеют круглое поперечное сечение, а стопорный элемент по периметру следует по меньшей мере по существу круглому контуру, может быть предусмотрено, что в ненагруженном состоянии стопорного элемента его внешний диаметр меньше диаметра второй окружной канавки в ее основании и больше диаметра выемки. Таким образом, во второй окружной канавке, с одной стороны, радиально вне стопорного элемента, в распоряжении имеется достаточный зазор, в частности кольцевой зазор, позволяющий стопорному элементу во время процесса соединения частей муфты расширяться в необходимой степени. С другой стороны, стопорный элемент уже после вставления во вторую окружную канавку надежно удерживается в нем. Далее, предпочтительно то, что в ненагруженном состоянии стопорного элемента его внутренний диаметр соответствует диаметру первой окружной канавки в ее основании или несколько больше или меньше. Это обуславливает то, что пружинное стопорное или стопорное кольцо, если на муфту не действует осевая сила, входит в первую окружную канавку также без существенной радиальной силы. С другой стороны, при соответствующем, практически свободном от радиального зазора приеме достигается непосредственная передача силы. Кроме того, предпочтительно, чтобы также и в соединенном состоянии обеих частей муфты внутренний диаметр стопорного элемента соответствовал диаметру первой окружной канавки в ее основании, а внешний диаметр стопорного элемента был больше диаметра выемки. В совокупности с названными выше предпочтительными признаками достигается, что необходимая для соединения обеих частей муфты осевая сила существенно меньше осей силы разъединения. Такое штекерное соединение пригодно по этой причине особенно для случаев использования, при которых, хотя и должен быть осуществлен по возможности простой и не требующий больших усилий монтаж, однако, с другой стороны, служащее для соединения упругоподпружиненное защелкиваемое соединение или блокировка должно выдерживать определенные, возникающие в процессе эксплуатации осевые силы без расцепления соединения. Такие случаи использования могут относиться, например, к приводу транспортных или редукторных шнеков или, например, также к редукторам с зубчатыми колесами с косыми зубьями. Также, если описанные выше формы поперечного сечения и диаметры первой и второй окружных канавок и стопорного элемента являются предпочтительными формами выполнения, подразумевается, что в рамках изобретения возможны их многочисленные модификации. Например, существует возможность выполнения поперечного сечения профиля первой окружной или кольцевой канавки многогранными, в частности, с предусмотренными в углах закруглениями или снятыми фасками и/или возможность выполнения круглого поперечного сечения второй окружной или кольцевой канавки.

В соответствии со следующим аспектом предпочтительно также, чтобы на первой части муфты выступ проходил от предпочтительно имеющего форму шайбы присоединительного конца, который может служить для подключения к расположенному на ведущей или ведомой стороне концу вала, и его боковая поверхность проходила концентрически к геометрической оси вращения, то есть продольной оси или оси вращения муфты. Альтернативно было бы возможным также прохождение выступа и, соответственно, также отверстия параллельно названным оси вращения или центральной оси на расстоянии от них, то есть эксцентрически. Такой эксцентрический выступ в совокупности с согласованной с ним в поперечном сечении эксцентрической выемкой образует также эксцентрический захват, за счет геометрического замыкания которого возможна передача крутящего момента. Это означает, что такой эксцентрический выступ в совокупности с эксцентрическим отверстием был бы пригоден как для разъемного осевого соединения частей муфты, так и с выполнением второй функции для передачи крутящего момента. Передача крутящего момента с помощью выступа и выемки, которые содержат окружные канавки, была также возможна за счет того, что названный выступ и названная выемка, хотя и выполнены концентрически по отношению к центральной оси, однако, имеют каждый согласованное друг с другом, не имеющее круглую форму поперечное сечение, например овальное, многоугольное или многогранное поперечное сечение. Если поперечное сечение выступа и выемки отклоняется от круговой формы, то окружное прохождение окружных канавок может отклоняться от круговой линии и в этом отношении может быть пригодным образом согласована с окружным прохождением выступа и выемки. Здесь возможна также подгонка имеющего кольцевую форму стопорного элемента, то есть в ненагруженном состояние окружное прохождение может быть, например, овальным, многогранным или многоугольным.

В рамках изобретения является, однако, предпочтительным то, что для передачи крутящего момента присутствуют один специальный эксцентрический выступ и одна специальная эксцентрическая выемка. Существует возможность того, что одна часть муфты содержит по меньшей мере один, проходящий параллельно оси вращения муфты на расстоянии от нее эксцентрический выступ, а другая часть муфты содержит по меньшей мере одну эксцентрическую выемку для размещения эксцентрического выступа, причем возможны различные варианты придания эксцентрического выступа и эксцентрической выемки первой и второй частям муфты. Существует возможность того, что поперечные сечения эксцентрического выступа и эксцентрической выемки согласованы для общей посадки с зазором и переходной посадки, в результате чего возможна практически безлюфтовая передача крутящего момента в обоих направлениях вращения. Предпочтителен также случай, когда оба поперечных сечения эксцентрического выступа и эксцентрической выемки выполнены поперечно оси вращения муфты округло или, например, овально, в форме многогранника или т.п., так что предотвращается возникновение кромок и также обеспечивается возможность передачи высоких крутящих моментов без повреждения. Конечно, также существует возможность того, что присутствуют несколько такого рода эксцентрических выступов и несколько подогнанных к ним эксцентрических отверстий для передачи крутящего момента. Возможную альтернативу для специального эксцентрического выступа и специальной эксцентрической выемки следует видеть в том, что для передачи крутящего момента предусмотрены специальный выступ, обеспечивающий вращательное геометрическое замыкание, и подогнанная под него выемка, которые имеют отличную от круглой форму поперечного сечения, и поэтому для передачи крутящего момента необязательно расположены эксцентрично по отношению к центральной оси или оси вращения муфты. Принимается во внимание, например, овальное, многогранное или при обстоятельствах многоугольное поперечное сечение. Предпочтительный вариант выполнения следует видеть в том, что эксцентрический выступ или выступ, обеспечивающий вращательное геометрическое замыкание, проходит от суженного (конического) края, содержащего первую окружную канавку, в частности, концентрического выступа, и что эксцентрическая выемка или выемка, обеспечивающая вращательное геометрическое замыкание, проходит от основания содержащей вторую окружную канавку, в частности, концентрической выемки. Таким образом, достигается, что защелкивающееся соединение или блокировка возникает только в том случае, если эксцентрический выступ или выступ, обеспечивающий вращательное геометрическое замыкание, вошел в эксцентрическую выемку или выемку для вращательного геометрического замыкания. Первая и вторая части муфты могут быть адаптированы иным образом для подключения к ведущим или ведомым элементам, например, валам со сплошным или полым профилем, фланцам или т.п. Предпочтительно первая часть муфты может содержать дискообразный присоединительный фланец, от которого отходит выступ с окружной канавкой. Вторая часть муфты может предпочтительно содержать центральное, входящее вплоть до выемки отверстие для приема и крепления по мере надобности (ведомого) вала при, в целом, имеющем форму колокола или стакана выполнении.

Изобретение охватывает к тому же шнек для транспортера, предпочтительно для устройства отбора проб, причем спираль шнека укреплена на проходящем по центру в продольном направлении валу винтового конвейера, а вал шнека соединен с одной частью соответствующей изобретению муфты, предпочтительно с ее второй частью. В соответствии с этим изобретение охватывает устройство для отбора проб, которое содержит винтовой конвейер, который содержит названный выше шнек. Такой шнек или такое устройство отбора проб могут в этом отношении образовывать также предмет самостоятельных пунктов формулы изобретения.

Изобретение описывается ниже более подробно на основании приложенных фигур, которые показывают предпочтительные примеры выполнения изобретения.

Фигуры показывают:

Фиг.1 - продольное сечение через соответствующую изобретению муфту в соответствии с одной предпочтительной формой выполнения в соединенном состоянии;

Фиг.2 - сечение вдоль линии II-II сечения по фиг.1;

Фиг.3 - вид сверху на стопорный элемент, изображенный на фиг.1;

Фиг.4 - вид в сечении вдоль линии IV-IV сечения по фиг.3;

Фиг.5 - следующее продольное сечение изображенной на фиг.1 муфты, при начале процесса соединения;

Фиг.6 - следующее продольное сечение процесса соединения, в более поздний момент времени;

Фиг.7 - в перспективе муфту в соответствии с фиг.1-6, в совокупности с винтовым конвейером;

Фиг.8 - ситуацию из фиг.7 в другом направлении рассмотрения;

Фиг.9 - продольное сечение изображенных на фиг.7, 8 компонентов в соединенном состоянии; и

Фиг.10 - предпочтительный пример выполнения изображенной на фиг.1-6 муфты в устройстве отбора проб с винтовым конвейером.

На фиг.1 показан предпочтительный вариант выполнения соответствующей изобретению муфты 1 в продольном сечении, которое проходит через ее центральную геометрическую ось 2 вращения. Муфта 1 содержит первую часть 3 муфты и вторую часть 4 муфты, которые выполнены, каждая, в виде цельного элемента. При этом первая часть 3 муфты имеет образованную несколькими сегментами диска форму, так что можно было бы говорить также о диске муфты. В противоположность этому вторая часть муфты содержит внутренние, граничащие друг с другом выемки, которые в поперечном сечении подогнаны к сегментам диска, так что в этом случае следует в целом говорить о стакане муфты. Сегмент 5 диска, расположенный на первой части 3 муфты, аксиально на стороне края и имеющий больший диаметр, образует присоединительный фланец для соединения с подогнанным контрфланцем ведущего или ведомого элемента, предпочтительно с ведущим (приводным) фланцем. С этой целью на выступающем над граничащими сегментами 6, 7 диска крае 8 на периметре расположены два лежащих друг против друга сквозных отверстия 9, через которые проведены винты 10 для ввинчивания в резьбу контрфланца (ср. фиг.10). Дополнительно предусмотрено центральное сквозное отверстие 9 с винтом 10, головка которого утоплена в сегменты 6, 7 диска меньшего диаметра. Вторая часть 4 муфты для подключения к ведущему или ведомому элементу, предпочтительно для подключения к расположенному на ведомой стороне, изображенному с одним концом в качестве фрагмента полому валу 11, содержит центральное сквозное отверстие 12, которое проходит до названной выемки. В выбранном примере выполнения три элемента 5, 6 и 7 диска имеют каждый круглое поперечное сечение, причем диаметр уменьшается от сегмента 5 диска к сегменту 6 диска и там к сегменту 7 диска. Центральный сегмент 6 диска образует в этом отношении проходящий от присоединительного сегмента 5 в направлении геометрической оси 2 выступ 13, в цилиндрической боковой поверхности 14 которого выполнена первая окружная канавка 15 с поперечным сечением в форме полуокружности (ср. также фиг.5 и 6). В выбранном примере, в чем, однако, нет необходимости, речь идет о проходящей по периметру кругообразно и замкнуто кольцевой канавке. Вторая часть 4 муфты содержит выемку 16, которая в своем, также круглом поперечном сечении выполнена с возможностью размещения в ней выступа 13 с посадкой с зазором или переходной посадкой, и в ее цилиндрической боковой поверхности 17 выполнена вторая окружная канавка 18. В выбранном примере, хотя это и не является необходимым, речь идет при этом также о кольцевой канавке, проходящей по периметру кругообразно и замкнуто. Выступ 13 и выемка 16 расположены применительно к их боковым поверхностям 14, 17 концентрически по отношению к центральной линии 2. В показанном на фиг.1 состоянии соединения обе части 3, 4 муфты соединены с упругой фиксацией и возможностью расцепления в осевом направлении, то есть в направлении оси 2 вращения, с помощью вставленного в обе окружные канавки 15, 18 стопорного элемента 19. В случае стопорного элемента речь идет, как изображено на фиг.3, 4, об открытом по периметру пружинном стопорном кольце из круглой проволоки. В то время как первую окружную канавку 15 содержит поперечно своему окружному направлению участок профиля в форме полуокружности (ср. фиг.5), вторая окружная канавка 18 выполнена с прямоугольным, причем в выбранном примере выполнения, почти квадратным поперечным сечением профиля. Стопорный элемент имеет на своем ориентированном поперечно окружному направлению поперечном сечении радиус r поперечного сечения, который соответствует радиусу R закругления первой окружной канавки 15. Ширина В второй окружной канавки 18 в осевом направлении лишь незначительно (по этой причине на фигурах не видна) больше диаметра d профиля стопорного элемента 19. Функция этого разъемного осевого соединительного или стопорного устройства, которое образовано выступом 13 с окружной канавкой 15, выемкой 16 с окружной канавкой 18 и стопорным элементом 19, будет описана ниже более подробно.

Со ссылкой на фиг.1 и 2 далее поясняется, что первая часть 3 муфты содержит эксцентрический выступ 20, который образован сегментом 7 диска, имеющим наименьший диаметр. Как показывает фиг.2, он проходит вокруг эксцентриситета е параллельно на расстоянии относительно оси 2 муфты. Вторая часть 4 муфты содержит согласованную в смысле посадки с зазором и переходной посадки эксцентрическую выемку 21 для размещения эксцентрического выступа 20. Эксцентрический выступ 20 проходит от конического края 15 содержащего окружную канавку 15 выступа 13, а эксцентрическая выемка 21 проходит от основания содержащей вторую окружную канавку 18 концентрической выемки 16. Эксцентрический выступ 20 и эксцентрическая выемка 21 образуют в этом отношении работающее с геометрическим замыканием разъемное устройство передачи крутящего момента.

Изображенное на фиг.3, 4 пружинное стопорное кольцо из круглой проволоки имеет в ненагруженном состоянии открытый периметр, следующий за окружной линией. Ширина Х размыкания периметра составляет в выбранном примере приблизительно ¼ внутреннего диаметра D₂ кольца.

Теперь со ссылкой на фиг.5 и 6 более подробно описывается функция осевого соединительного устройства и установление и разъединение осевого муфтового соединения. Фиг.5 касается первого состояния, в котором обе части 3, 4 муфты еще не являются заблокированными в осевом направлении. Стопорный элемент 19 вначале еще подвижно вставлен в окружную канавку 18 части 4 муфты. В этом ненагруженном состоянии стопорного элемента 19 его внешний диаметр D₁, меньший, чем диаметр D₃ второй окружной канавки 18 в ее основании, однако больше, чем диаметр D₄ выемки 16, в результате чего обеспечивается надежное размещение, и внутренний контур стопорного элемента 19 выступает (в зависимости от точного положения по меньшей мере на участке периметра) радиально внутрь в выемку 16. Для соединения обеих частей 3, 4 муфты сначала выступ 13 вставляется в выемку 16 на осевую глубину, которая несколько меньше по сравнению с фиг.5, и части 3, 4 муфты поворачиваются относительно друг друга до момента входа эксцентрического выступа 20 в эксцентрическую выемку 21. Только за счет этого достигается изображенная на фиг.5 позиция, в которой коническое сужение 22 выступа 13 на его крае или переходе к эксцентрическому выступу 20 входит в прилегание с пружинным стопорным кольцом 19 из круглой проволоки. В выбранном примере угол конуса сужения 22 составляет приблизительно 30°, однако отличным образом могут быть реализованы также другие величины крутизны конуса и/или закруглений. При приложении повышенной осевой силы часть 3 муфты может еще дальше вводиться в часть 4 муфты. При этом сужение 22 расширяет стопорный элемент 19 настолько, что он может быть насажен на боковой поверхности 14, ср. фиг.6. При дальнейшем вдвигании достигается изображенное на фиг.1 состояние соединения, в котором стопорный элемент 19 вследствие своего подпружинивающего действия или радиального предварительного натяжения фиксируется в радиально внутренней окружной канавке 15. В этом состоянии соединения внутренний диаметр D₂ стопорного элемента 19 соответствует диаметру D₅ первой окружной канавки 15 в ее основании, и внешний диаметр D₁ стопорного элемента 19 больше диаметра D₄ выемки 16. В выбранном примере выполнения поперечное сечение профиля пружинного стопорного кольца 19 из круглой проволоки вследствие описанных соотношении размеров и диаметра вложен наполовину в каждую из кольцевых канавок 15, 18. В соответствии с этим в выбранном примере исполнения даже в ненагруженном состоянии стопорного элемента 19 его внутренний диаметр D₂ соответствует диаметру D₅ первой окружной канавки в ее основании. Разделение частей 3, 4 муфты осуществляется аналогично, посредством относительного перемещения в обратном направлении, причем для этого, конечно, желаемым образом вследствие выбранных профилей кольцевых канавок и пружинного стопорного кольца из круглой проволоки необходима существенно большая осевая сила. Фиг.1 поясняет также дополнительно, что осевая позиция первой и второй окружных канавок выбрана или настроена таким образом, что выступ 13 и эксцентрический выступ 20 в показанном состоянии соединения почти полностью заполняют соответствующие выемки 16, 21, причем, однако, с торцовой стороны, как и на фланце 8, во избежание принудительного положения остается небольшой осевой зазор.

На фиг.7-9 показана со ссылкой на предшествующие фигуры описанная муфта 1 в совокупности со шнеком 23, который может служить для транспортировки, например, сыпучих материалов. Шнек содержит спираль 24 шнека, которая укреплена известным по себе способом на центральном валу 25 шнека с полым профилем. На приводной стороне вал 25 шнека входит в отверстие 12 (ср. фиг.1) второй части 4 муфты и может не изображенным более подробно образом фиксироваться на части 4 муфты в осевом и окружном направлении или направлении вращения, например, посредством сварки. В этом отношении шнек в соответствии с изобретением усовершенствован за счет того, что он в соответствии с изобретением соединен со второй частью 4 муфты или с муфтой 1.

На фиг.10 показан в продольном сечении, которое частично схематически упрощено, входящий в рамки изобретения предпочтительный пример выполнения описанной со ссылкой на предшествующие фигуры соответствующей изобретению муфты или шнека. При изображенном устройстве речь идет о так называемом устройстве 26 для отбора проб, при котором описанный в соответствии с фиг.7-9 шнек 23 служит для подачи рыхлого материала пробы, например, цемента, в смеситель 27. Редукторный двигатель 28 приводит в действие мешалку 29 смесителя и сверх этого с помощью аксиально промежуточно включенной, соответствующей изобретению муфты 1 приводит в действие вал 25 шнека. Материал пробы, например цемент, падает в самотечный лоток 30 (транспортировка с разряжением) и поступает через отверстия 31 для улавливания пробы в обсадную трубу 32 и через нее - в промежуточные пространства транспортировки шнека 23. Отверстия 31 могут иметь круглую, эллиптическую, многоугольную форму или форму продольного отверстия и проходить относительно своего положения с параллельными осями (или также без этого). За счет вращения вала 25 шнека проба цемента транспортируется шнеком 23 в обсадной трубе 32 в смеситель 27. Пневматический цилиндр 33 запирает запирающим поршнем 34 выходное отверстие 35 пробы смесителя 27. Во время отбора пробы мешалка 29 перемешивает пробу цемента в смесителе 27. На случай переполнения смесителя 27 материал пробы отводится через перепускное устройство 36 и перепускной канал 37 к выпускному отверстию 38. Из смесителя 27 проба может забираться либо с помощью устройства 39 для ручного отбора пробы, либо через выпускное отверстие 35 пробы. Соответствующая изобретению штекерная муфта 1 обеспечивает возможность подсоединения и отсоединения и, в частности, также еще дополнительного присоединения шнека 23 к смесителю 27. В выбранном примере выполнения вторая часть 4 муфты (то есть стакан муфты) соединена с валом 25 шнека без возможности отсоединения. Сам шнек приварен к валу шнека. Для монтажа или присоединения первая часть 3 муфты (или диск муфты) расположена на мешалке 29 смесителя на ведущем валу редукторного двигателя 28 или однократно смонтирована там. Во вторую часть 4 муфты, в ее окружную канавку 18 вкладывается пружинное стопорное кольцо (стопорный элемент 19) из круглой проволоки. Шнек 23 с валом 25 шнека и стаканом 4 муфты вводится через фланец 41 смесителя и присоединительную трубу 40 (направляющую трубу), и вторая часть 4 муфты насаживается с центровкой на первую часть 3 муфты, пока не будет достигнуто желаемое соединение муфты описанным ранее способом. При этом существует возможность посредством вращения шнека 23 выставить положение эксцентрического выступа 20 и затем легким нажатием или ударами пластикового молотка по шнеку перевести муфту 1 в состояние запирания. Путем вытягивания шнека 23 с приложением большого усилия штекерная муфта 1 может вновь расцепляться. Описанным образом шнек 23 может сколь угодно часто описанным, несложным и экономным в отношении пространства образом отсоединяться от смесителя и вновь присоединяться к нему, например, с целью чистки, несмотря на то, что расположенный на стороне привода конец вала доступен только через узкую присоединительную трубу 40. Обсадная труба 42 может крепиться с фланцем 43 обсадной трубы на смесителе, и фланец смесителя может фиксирование привинчиваться к направляющей трубе. С помощью следующего фланца 44 обсадной трубы обсадная труба крепится на контрфланце 45, привинченном к самотечному лотку 30. Эта конструкция поясняет, что шнек 23 после демонтажа самотечного лотка 30 может присоединяться и отсоединяться даже при еще смонтированной обсадной трубе 42. На основании выбранного на фиг.8 направления транспортировки шнека в процессе эксплуатации на шнек 23 воздействует осевая сила, направленная от муфты 1. Блокировочное устройство муфты 1 устроено описанным прежде образом так, что оно в процессе эксплуатации может противостоять осевой силе, с другой стороны. Однако дополнительно возможно ручное расцепление муфты 1.

Все раскрытые признаки являются (по сути) существенными для изобретения. В раскрытие заявки вместе с этим с полным содержанием включено также содержание раскрытия соответствующей/приложенной приоритетной документации (копия первичной заявки), также с целью привлечения признаков этой документации в пункты формулы изобретения настоящей заявки.

Claims

1. Разъемная муфта, в частности, для разъемного соединения ведущих и ведомых элементов, таких как концы валов, содержащая первую и вторую части со средствами для передачи крутящего момента, причем первая часть (3) муфты имеет проходящий в направлении геометрической оси (2) вращения выступ (13), в боковой поверхности (14) которого выполнена первая окружная канавка (15), а вторая часть (4) муфты имеет выемку (16), поперечное сечение которой рассчитано для размещения выступа (13), при этом в боковой поверхности (17) выемки (16) выполнена вторая окружная канавка (18), причем предусмотрен кольцеобразный, упруго деформируемый в отношении контура своего открытого или замкнутого периметра стопорный элемент (19), вставляемый в разделенном состоянии обеих частей муфты в окружную канавку или по выбору в одну из окружных канавок (18, 15), причем контур стопорного элемента (19) в разделенном состоянии обеих частей (3, 4) муфты выступает из указанной окружной канавки (18, 15), отличающаяся тем, что первая часть (3) муфты или вторая часть (4) муфты содержит по меньшей мере один эксцентрический выступ (20) и соответственно вторая часть (4) муфты или первая часть (3) муфты содержит по меньшей мере одну эксцентрическую выемку (21) для размещения по меньшей мере одного эксцентрического выступа (20), причем поперечные сечения эксцентрического выступа (20) и эксцентрической выемки (21) согласованы под общую посадку с зазором или переходную посадку, при этом поперечные сечения эксцентрического выступа (20) и эксцентрической выемки (21), поперечно оси (2) вращения муфты выполнены круглыми.

2. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что стопорный элемент (19) выполнен с возможностью вставления во вторую окружную канавку (18), причем внутренний контур стопорного элемента в разъединенном состоянии обеих частей (3, 4) муфты выступает из второй окружной канавки (18) в выемку (16) и в соединенном состоянии обеих частей (3, 4) муфты входит в зацепление с первой окружной канавкой (15).

3. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что поперечные сечения выступа (13) и выемки (16) согласованы под общую посадку с зазором или переходную посадку и, в частности поперечно геометрической оси (2) вращения, выполнены круглыми.

4. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что первая окружная канавка (15) поперечно окружному направлению имеет закругленное поперечное сечение, в частности поперечное сечение в виде части окружности, в частности поперечное сечение, имеющее форму полуокружности.

5. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что вторая окружная канавка (18) поперечно окружному направлению имеет многоугольное поперечное сечение, в частности прямоугольное поперечное сечение, в частности квадратное поперечное сечение, в частности с закругленными углами или углами с фаской.

6. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что стопорный элемент (19) поперечно окружному направлению имеет круглое поперечное сечение, в частности поперечное сечение в форме окружности, поперечный радиус (r) которой соответствует радиусу закругления первой окружной канавки (15), и/или его диаметр (d) приблизительно равен или несколько меньше ширины (В) второй окружной канавки (18).

7. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что выступ (13) на своем обращенном к основанию выемки (16) крае сужается, в частности, конически и/или с закруглением.

8. Муфта по п.7, отличающаяся тем, сужение (22) проходит до краевого поперечного сечения, которое приблизительно соответствует самому малому, образованному первой окружной канавкой (15) поперечному сечению выступа (13) или незначительно меньше него.

9. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что в соединенном состоянии обеих частей (3, 4) муфты внутренний диаметр (D₂) стопорного элемента (19) соответствует диаметру (D₅) первой окружной канавки (15) в ее основании, а внешний диаметр (D₁) стопорного элемента (19) больше диаметра (D₄) выемки (16).

10. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что на первой части (3) муфты выступ (13) проходит от имеющего, в частности, форму диска присоединительного конца (5) своей боковой поверхностью концентрически относительно геометрической оси (2) вращения.

11. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что указанный по меньшей мере один эксцентрический выступ (20) проходит параллельно оси вращения муфты.

12. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что эксцентрический выступ (20) проходит от конического края, содержащего первую окружную канавку (15), в частности концентрического выступа (13), а эксцентрическая выемка (21) проходит от основания содержащей вторую окружную канавку (18), в частности, концентрической выемки (16).

13. Разъемная муфта, в частности, для разъемного соединения ведущих и ведомых элементов, таких как концы валов, содержащая первую и вторую части со средствами для передачи крутящего момента, причем первая часть (3) муфты имеет проходящий в направлении геометрической оси (2) вращения выступ (13), в боковой поверхности (14) которого выполнена первая окружная канавка (15), а вторая часть (4) муфты имеет выемку (16), поперечное сечение которой рассчитано для размещения выступа (13), при этом в боковой поверхности (17) выемки (16) выполнена вторая окружная канавка (18), причем предусмотрен кольцеобразный, упруго деформируемый в отношении контура своего открытого или замкнутого периметра стопорный элемент (19), вставляемый в разделенном состоянии обеих частей муфты в окружную канавку или по выбору в одну из окружных канавок (18, 15), причем контур стопорного элемента (19) в разделенном состоянии обеих частей (3, 4) муфты выступает из указанной окружной канавки (18, 15), отличающаяся тем, что часть (3, 4) муфты содержит по меньшей мере один выступ, обеспечивающий вращательное геометрическое замыкание, проходящий, в частности, концентрично оси вращения муфты и имеющий поперечное сечение, отличное от круглой формы, а другая часть (3, 4) муфты содержит по меньшей мере одну выемку, обеспечивающую вращательное геометрическое замыкание, поперечное сечение которой согласовано с поперечным сечением выступа, обеспечивающего вращательное геометрическое замыкание, для размещения с вращательным геометрическим замыканием.

14. Муфта по п.13, отличающаяся тем, что стопорный элемент (19) выполнен с возможностью вставления во вторую окружную канавку (18), причем внутренний контур стопорного элемента в разъединенном состоянии обеих частей (3, 4) муфты выступает из второй окружной канавки (18) в выемку (16) и в соединенном состоянии обеих частей (3, 4) муфты входит в зацепление с первой окружной канавкой (15).

15. Муфта по п.13, отличающаяся тем, что поперечные сечения выступа (13) и выемки (16) согласованы под общую посадку с зазором или переходную посадку и, в частности, поперечно геометрической оси (2) вращения, выполнены круглыми.

16. Муфта по п.13, отличающаяся тем, что первая окружная канавка (15) поперечно окружному направлению имеет закругленное поперечное сечение, в частности поперечное сечение в виде части окружности, в частности поперечное сечение, имеющее форму полуокружности.

17. Муфта по п.13, отличающаяся тем, что вторая окружная канавка (18) поперечно окружному направлению имеет многоугольное поперечное сечение, в частности прямоугольное поперечное сечение, в частности квадратное поперечное сечение, в частности, с закругленными углами или углами с фаской.

18. Муфта по п.13, отличающаяся тем, что стопорный элемент (19) поперечно окружному направлению имеет круглое поперечное сечение, в частности поперечное сечение в форме окружности, поперечный радиус (r) которой соответствует радиусу закругления первой окружной канавки (15), и/или его диаметр (d) приблизительно равен или несколько меньше ширины (В) второй окружной канавки (18).

19. Муфта по п.13, отличающаяся тем, что выступ (13) на своем обращенном к основанию выемки (16) крае сужается, в частности, конически и/или с закруглением.

20. Муфта по п.19, отличающаяся тем, что сужение (22) проходит до поперечного сечения края, которое приблизительно соответствует самому малому, образованному первой окружной канавкой (15) поперечному сечению выступа (13) или незначительно меньше него.

21. Муфта по п.13, отличающаяся тем, что в соединенном состоянии обеих частей (3, 4) муфты внутренний диаметр (D₂) стопорного элемента (19) соответствует диаметру (D₅) первой окружной канавки (15) в ее основании, а внешний диаметр (D₁) стопорного элемента (19) больше диаметра (D₄) выемки (16).

22. Муфта по п.13, отличающаяся тем, что на первой части (3) муфты выступ (13) проходит от имеющего, в частности, форму диска присоединительного конца (5) своей боковой поверхностью концентрически относительно геометрической оси (2) вращения.

23. Шнек для конвейера, в частности для устройства отбора пробы, причем спираль (24) шнека закреплена на валу (25) шнека, проходящем концентрично в продольном направлении, отличающийся тем, что вал (25) шнека соединен со второй частью (4) муфты по одному из пп.1-22.

24. Устройство отбора проб, содержащее винтовой конвейер, отличающееся тем, что винтовой конвейер содержит шнек (23) по п.23.

25. Устройство отбора проб, содержащее вал (25) шнека, редукторный двигатель (28) и смеситель (27), содержащий приводимую в действие с помощью редукторного двигателя (28) мешалку (29) смесителя, отличающееся тем, что между мешалкой (29) смесителя и валом (25) шнека расположена разъемная муфта (1) для разъемного соединения вала (25) шнека и мешалки (29) смесителя, причем муфта (1) содержит первую и вторую часть (3, 4) муфты со средствами для передачи крутящего момента, причем первая часть (3) муфты имеет проходящий в направлении геометрической оси (2) вращения выступ (13), в боковой поверхности (14) которого выполнена первая окружная канавка (15), а вторая часть (4) муфты имеет выемку (16), поперечное сечение которой рассчитано для размещения выступа (13), при этом в боковой поверхности (17) выемки (16) выполнена вторая окружная канавка (18), причем предусмотрен кольцеобразный, упруго деформируемый в отношении контура своего открытого или замкнутого периметра стопорный элемент (19), вставляемый в разделенном состоянии обеих частей муфты в окружную канавку или по выбору в одну из окружных канавок (18, 15), причем контур стопорного элемента (19) в разделенном состоянии обеих частей (3, 4) муфты выступает из указанной окружной канавки (18, 15).

26. Устройство отбора проб по п.25, отличающееся тем, что первая часть (3) муфты на мешалке (29) смесителя установлена на ведущем валу редукторного двигателя (28), а вторая часть (4) муфты неразъемно соединена с валом (25) шнека.

27. Устройство отбора проб по п.25 или 26, отличающееся тем, что в нем предусмотрена муфта (1) по одному из пп.1-22.