Sicherheitssehutzvorrichtung für GelenkweRenkupplungen Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Schutz vorrichtungen für Maschinen und betrifft eine Sicher heitsschutzvorrichtung für eine in ihrer Länge ver änderliche Gelenkwellenkupplung, bestehend aus einer die Welle auf ihrer ganzen Länge umgebenden, vorzugsweise balgartigen Hülle, die wenigstens an ihren Enden zusammendrückbar und dehnbar ist, und aus die Gelenke abdeckenden Trichtern, die über ein Drucklager gegen die Wellenkupplung abgestützt sind.
Solche Gelenkwellenkupplungen befinden sich beispielsweise zwischen einem Fahrzeug, das mit cinem Zugantrieb ausgestattet ist, und einem am hin teren Ende des Fahrzeuges angehängten Anhänger, welcher ebenfalls angetrieben ist. Diese Wellenkupp- Jungen haben eine teleskopartige Ausbildung und sind durch Kreuzgelenke angeschlossen, um eine Ver änderung der Stellung des Fahrzeuges und des von ihm gezogenen Anhängers zu ermöglichen.
Die Anbringung der Gelenkwellenkupplung am Traktor unterhalb des Fahrersitzes war bisher der Grund für Unfälle, die beispielsweise dadurch ent stehen können, dass Kleidungsstücke unter d.-n Sitz hängen und sich in der Wellenkupplung verfangen. Die Erfindung soll dazu dienen, einen wirkungsvollen Sicherheitsschutz zur Vermeidung solcher Untälle zu schaffen.
Es wurde bereits vorgeschlagen, eine rohrförmige Sicherheitsschutzvorrichtung zu verwenden, die eine ununterbrochene Wandung hat, die die im Umlauf befindliche Wellenkupplung in ihrer ganzen Länge einschliesst und die das Zusammendrücken, das Aus- einanderziehen und ein Biegen aufnimmt. An jedem Ende ist diese Vorrichtung mit einer Muffe oder einem Endstück versehen, das dazu dient, die Schutz vorrichtung mit einem gewissen Spielraum über dem Kreuzgelenk zu befestigen. Während des Gebrauchs liegen diese Sicherheits schutzvorrichtungen locker über der Wellenkupplung und bei Drehung rotiert die Schutzvorrichtung frei mit.
Es wurde jedoch gefunden, dass die Muffen oder Endstücke solcher Schutzvorrichtungen sich vielfach mit dem Kreuzgelenk verbinden, wenn die Schutz vorrichtung zusammengedrückt und die Welle wäh rend der Fahrt des Schleppers und des Anhängers ver kürzt ist. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, solch eine Verbindung zu verhindern.
Die erfindungsgemässe Sicherheitsschutzvorrich tung ist dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Trich ter an seinem engeren Ende ein Ring angeordnet ist, der zur Befestigung des Trichters an der Hülle eine durch zwei ringförmige Wülste begrenzte Rille der Hülle übergreift und das Ende der Hülle im Trichter festhält.
Auf der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausfüh rungsform der Erfindung erkennbar.
Fig. <B>1</B> ist ein teilweiser Längsschnitt der Sicher heitsschutzvorrichtung, die über einer Wellenkupplung liegt.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht dieser Sicherheits schutzvorrichtung während des Betriebes.
Die Wellenkupplung besteht aus einer Teleskop- welle 20, die an jedem ihrer Enden mit einem Kreuz gelenk 22, von dem ein Wellenstumpf<B>23</B> abgeht, ver bunden ist. Einer dieser Wellenstümpfe dient dazu, die Verbindung mit dem Zugantriebszapfen, beispiels weise bei einem Trecker, herzustellen und dort sicher befestigt zu sein. Der andere Wellenstumpf ist mit einem Zapfen des Zubehörmechanismus, beispiels weise eines Anhängers, verbunden und hier sicher befestigt.
Diese Konstruktion ist an sich bekannt und er möglicht ein Verändern der relativen Stellung des Traktors und des Anhängers, beispielsweise, wenn auf ungepflügtem Land mit voller Fahrt gefahren wird, wobei beide Wellenstümpfe nicht mit der Tele- skopwelle 20 gleichgerichtet sind und die Länge der Welle sich verändert.
Die Sicherheitsschutzvorrichtung besteht aus einem Rohr<B>25</B> aus Gummi oder anderem elastischem Material, das die Teleskopwelle 20 umhüllt und ge eignet ist, sich in Längsrichtung zu dehnen und zu sammenzuziehen, gleichermassen wie sich die Tele- skopwelle 20 in ihrer Länge verändert.
Die Wandung<B>27</B> des Gummirohrcs <B>25,</B> das ver stärkt sein kann, ist in Längsrichtung gleichmässig gewellt. Der kleinste innendurchmesser des Rohres entlang der Wellenhüllenlänge ist grösser als der grösste Aussendurchmesser der Teleskopwelle 20, so dass das Rohr<B>25</B> frei beweglich um die Welle liegt. Das Rohr<B>25</B> geht an jedem Ende in eine Muffe (Trichter)<B>26</B> von Kegelstumpfform über. Diese Muffe <B>26</B> kann mit Spielraum über dem Kreuzgelenk 22 befestigt sein. Gewöhnlich besteht sie aus Blech.
Meist sind die Muffen<B>26</B> an ihrer Mündung geweitet, wie dieses durch die strichpunktierte Linie gezeigt ist, um einen Spielraum zwischen dem Wellenstumpf<B>23</B> und der Muffe<B>26</B> zu erreichen, ohne die Form der Muffe über ihrer Länge verändern zu müssen.
Jede kegelstumpfförmige Muffe<B>26</B> ist innen an der Stelle des geringsten Durchmessers, wo die Muffe mit dem Rohr<B>25</B> verbunden ist, mit einem Ring<B>28</B> versehen, der angeschweisst ist und bei dem alle schar fen Kanten abgeschliffen sind. Diese Ringe halten die Rohrenden in ihrer Lage, so dass keine anderen Haltemittel nötig sind. Zur Befestigung der Muffe<B>26</B> an dem Rohr ist das Rohr ringsherum zwischen zwei Wülsten<B>29</B> mit einer Rille versehen, in welche der Ring<B>28</B> eingreift. Dabei kann der innere Rand des Ringes<B>28</B> in eine Lage gelangen, wie sie in Fig. <B>1</B> gezeigt ist, in der er passend in der Rille festsitzt.
Um eine feste Verbindung der Muffe<B>26</B> mit dem Kreuzgelenk 22 zu verhindern, wenn die Teleskop- welle während des Betriebes verkürzt ist und das Rohr<B>25</B> zusammengedrückt ist, ist jede Muffe innen mit einem Drucklager, bestehend aus einem Aussen ring<B>30,</B> 34, einem Innenring<B>31</B> und Kugeln<B>32,</B> die zwischen den beiden Ringen liegen, ausgestattet. Der äussere Rin<B>' - 30</B> ist bei<B>33</B> an der Innenfläche der Muffe<B>26</B> in7einer vorher bestimmten Entfernung par allel zum Ring<B>28</B> angeschweisst.
Der Aussenring besteht aus einem flachen Rand stück<B>30,</B> das senkrecht zur Achse der Muffe steht, und einem abgerundeten Lagerteil 34, das vom Rand stück<B>30</B> zum Ende mit dem kleineren Durchmesser der Muffe mit der konkaven Seite des Lagerteiles 34 von dem genannten Muffenende wegweisend reicht. Der innere Ring besteht aus einem gerundeten Lager teil<B>31,</B> das mit seiner konkaven Oberfläche dem ge rundeten Lagerteil 34 zugewandt ist, wodurch der Laufring für die Kugeln<B>32</B> gebildet wird. Der Innen ring, ist mit vier umlaufenden Laschen<B>35</B> versehen, Die Laschen sind über die Innenkanten des Aussen- ringes umgeklopft, um beim Einbau des Drucklagers gegen die konvexe Fläche des Lagerteiles 34 zu liegen.
Wenn die Sicherheitsschutzvorrichtung nach der Erfindung über der Kraftantriebswelle zwischen einem Traktor und einem Anhänger befestigt ist, sind der Traktor und der Anhänger miteinander verbunden, und die Kraftantriebswelle ist angeschlossen. Der<B>Ab-</B> stand zwischen den inneren Enden der zwei Wellen stümpfe<B>23</B> ist dabei so bemessen, dass er einer vor bestimmten Länge der Kupplung, von der die Länge der Muffen<B>26</B> abgerechnet ist, entspricht. Beispiels weise bei Muffen von<B>18</B> cm Länge beträgt der<B>Ab-</B> zug<B>28</B> cm. Das Rohr wird dann entlang des Wulstes, der der vorbestimmten Länge am nächsten kommt, ab geschnitten.
Die Muffen werden darauf an den Enden des Rohres befestigt, wie vorher beschrieben, wodurch gesichert ist, dass die Befestigung passend und fest ist.
Die Kraftantriebswelle wird dann vom Traktor gelöst und der Aussenabschnitt der Teleskopwelle her ausgezogen. Die Schutzvorrichtung wird anschliessend über den Innenabschnitt der Teleskopkraftantriebs- welle befestigt, der Aussenabschnitt der Welle gelöst und die Welle von dem Traktorkraftantrieb aus gekuppelt. Dabei muss dafür gesorgt werden, dass das Schutzgehäuse am Traktor und am Anhänger glei chermassen die freien Enden der Muffen<B>26</B> bedeckt.
In den Fällen, in denen die Kraftantriebswelle verschoben zum Anhänger steht, beispielsweise, wenn ein Kartoffelroder hinter den Traktor gehängt ist und die Kraft vom Traktorantrieb abgeleitet wird, kann das Gummirohr<B>25</B> der Schutzvorrichtung ungefähr auf<B>17</B> cm vorgepresst werden, um ein Verlängern der Welle bei scharfen Wendungen möglich zu machen.
Bei Wellen, die ein Rohr von mehr als einem Meter erfordern und bei denen es sehr schwer ist, die Enden der beiden Wellenabschnitte darin miteinander zu verbinden, kann das Rohr in der Mitte zerschnitten werden und die benachbarten Enden der Hälften, nachdem die Wellenabschnitte miteinander verbunden sind, durch einen Metallkragen verbunden werden, wobei die Enden des Kragens passend entsprechend der Enden mit den kleineren Durchmessern der Muf fen<B>26</B> abgemessen sind.
Beim Betrieb dreht sich die Sicherheitsschutzvor richtung nach der Erfindung zusammen mit der Kraft antriebswelle. Diese Drehung hört jedoch auf, wenn eine verhältnismässig geringe Bremswirkung angreift. So wird verhindert, dass frei herunterhängende Klei dungsstücke des Bedienungsmannes sich darum wickeln.
Die Sicherheitsschutzvorrichtung ist mit dem Traktor und dem Anhänger axial ausgerichtet. Wenn die Traktor-Anhänger-Kombination arbeitet und die Welle sich verlängert oder verkürzt, so nimmt die Sicherheitsschutzvorrichtung diese Bewegung auf, da der Ansatz<B>36</B> jedes Kreuzgelenkes mit dem Innen ring<B>31</B> des Drucklagers in der erwähnten Muffe<B>26</B> in Berührung steht. Die Drucklager nehmen so immer einen Axialdruck auf, und das Gelenk des Kreuz- gelenkes hat eine völlige Bewegungsfreiheit in der Muffe<B>26.</B>
Nach Wunsch kann eine aussen umlaufende Rippe an dem Innenabschnitt der Teleskopwelle an der Stelle des grössten Aussendurchmessers vorgesehen sein. Der Durchmesser der Rippe entspricht dem Mit telwert vom kleinsten und grössten Innendurchmesser des gewellten Rohres<B>25.</B> Wenn eine solche Rippe vorgesehen ist, ist sie an der Welle so angebracht, dass sie mit dem zusammengepressten, gewellten Rohr<B>25,</B> an dessen einem Ende sie verbunden ist, überein stimmt. Die Anordnung ist so, dass das Rohr<B>25,</B> einmal befestigt, in seiner Lage am Innenabschnitt der Welle bleibt, wenn die Welle, die an einem der Zapfen angeschlossen ist, abgekuppelt wird.
Es soll festgestellt werden, dass die Sicherheits schutzvorrichtung die gekuppelte Welle völlig ein schliesst, wobei die Arbeit der Welle nicht gestört wird, und dass sie während des Betriebes in ihrer Stel lung bleibt, so dass Unfälle verhindert werden, wie sie bei ungeschützter Lage der Kreuzgelenke der Kupp lung während des Betriebes immer wieder vorkommen.
Safety protection device for articulated joint couplings The invention lies in the field of protective devices for machines and relates to a safety protection device for a propeller shaft coupling of variable length, consisting of a preferably bellows-like shell surrounding the shaft over its entire length, which can be compressed and at least at its ends is stretchable, and from funnels covering the joints, which are supported against the shaft coupling via a thrust bearing.
Such cardan shaft couplings are located, for example, between a vehicle that is equipped with cinem traction drive and a trailer attached to the rear end of the vehicle, which is also driven. These Wellenkupp boys have a telescopic design and are connected by universal joints to enable the position of the vehicle and the trailer pulled by it to be changed.
The attachment of the PTO shaft coupling on the tractor below the driver's seat has been the reason for accidents, which can result, for example, from items of clothing hanging under the seat and getting caught in the shaft coupling. The purpose of the invention is to provide effective safety protection to avoid such accidents.
It has already been proposed to use a tubular safety protection device which has an uninterrupted wall which encloses the rotating shaft coupling over its entire length and which absorbs compression, expansion and bending. At each end this device is provided with a sleeve or an end piece, which is used to fix the protective device with a certain amount of clearance over the universal joint. During use, these safety protection devices lie loosely over the shaft coupling and the protection device rotates freely when it is turned.
However, it has been found that the sleeves or end pieces of such protective devices often connect to the universal joint when the protective device is compressed and the shaft is shortened ver during the journey of the tractor and trailer. It is therefore the object of the invention to prevent such a connection.
The safety protection device according to the invention is characterized in that a ring is arranged in each funnel ter at its narrower end, which engages over a groove of the cover delimited by two annular beads and holds the end of the cover in the funnel to attach the funnel to the cover.
In the drawing, a preferred Ausfüh approximately form of the invention can be seen.
Fig. 1 is a partial longitudinal section of the safety guard overlying a shaft coupling.
Fig. 2 is a side view of this safety protection device during operation.
The shaft coupling consists of a telescopic shaft 20, which is connected at each of its ends to a cross joint 22 from which a stub shaft 23 extends. One of these stub shafts is used to make the connection with the traction drive pin, for example in a tractor, and to be securely attached there. The other stub shaft is connected to a pin of the accessory mechanism, for example a trailer, and is securely fastened here.
This construction is known per se and it enables the relative position of the tractor and the trailer to be changed, for example when driving at full speed on unploughed land, with both shaft stumps not being aligned with the telescopic shaft 20 and the length of the shaft changing changed.
The safety protection device consists of a tube 25 made of rubber or other elastic material that envelops the telescopic shaft 20 and is suitable to expand and contract in the longitudinal direction, just as the telescopic shaft 20 is in its Changed length.
The wall <B> 27 </B> of the rubber tube <B> 25 </B> which can be reinforced is uniformly corrugated in the longitudinal direction. The smallest inside diameter of the tube along the length of the shaft envelope is larger than the largest outside diameter of the telescopic shaft 20, so that the tube 25 is freely movable around the shaft. The tube <B> 25 </B> merges at each end into a socket (funnel) <B> 26 </B> of truncated cone shape. This sleeve <B> 26 </B> can be fastened over the universal joint 22 with a margin. Usually it is made of sheet metal.
Usually the sleeves <B> 26 </B> are widened at their mouth, as shown by the dash-dotted line, by a clearance between the shaft stub <B> 23 </B> and the sleeve <B> 26 </B> > to achieve without having to change the shape of the sleeve over its length.
Each frustoconical socket <B> 26 </B> is provided with a ring <B> 28 </B> on the inside at the point of smallest diameter where the socket is connected to the pipe <B> 25 </B>, which is welded on and where all sharp edges are ground off. These rings hold the pipe ends in place so that no other holding means are necessary. To fasten the sleeve <B> 26 </B> to the pipe, the pipe is provided with a groove all around between two beads <B> 29 </B> into which the ring <B> 28 </B> engages. The inner edge of the ring 28 can thereby come into a position, as shown in FIG. 1, in which it fits snugly in the groove.
In order to prevent a firm connection of the sleeve <B> 26 </B> to the universal joint 22 when the telescopic shaft is shortened during operation and the tube <B> 25 </B> is compressed, each sleeve is inside with a thrust bearing consisting of an outer ring <B> 30, </B> 34, an inner ring <B> 31 </B> and balls <B> 32 </B> which are located between the two rings. The outer ring <B> '- 30 </B> is at <B> 33 </B> on the inner surface of the sleeve <B> 26 </B> at a predetermined distance parallel to the ring <B> 28 </ B> welded on.
The outer ring consists of a flat edge piece <B> 30 </B> that is perpendicular to the axis of the sleeve, and a rounded bearing part 34 that extends from the edge piece <B> 30 </B> to the end with the smaller diameter of the The sleeve extends with the concave side of the bearing part 34 pointing away from the said sleeve end. The inner ring consists of a rounded bearing part <B> 31 </B> with its concave surface facing the rounded bearing part 34, whereby the race for the balls <B> 32 </B> is formed. The inner ring is provided with four circumferential lugs 35. The lugs are knocked over the inner edges of the outer ring in order to rest against the convex surface of the bearing part 34 when the thrust bearing is installed.
When the safety protection device of the invention is mounted over the power drive shaft between a tractor and a trailer, the tractor and trailer are connected to each other and the power drive shaft is connected. The <B> distance </B> stood between the inner ends of the two stub shafts <B> 23 </B> is dimensioned so that it has a certain length of the coupling, of which the length of the sleeves <B> 26 is billed, corresponds. For example, with sleeves <B> 18 </B> cm in length, the <B> draw </B> is <B> 28 </B> cm. The tube is then cut along the bead closest to the predetermined length.
The sleeves are then attached to the ends of the pipe as previously described, thereby ensuring that the attachment is snug and tight.
The power drive shaft is then released from the tractor and the outer section of the telescopic shaft is pulled out. The protective device is then attached over the inner section of the telescopic power drive shaft, the outer section of the shaft is released and the shaft is coupled from the tractor power drive. It must be ensured that the protective housing on the tractor and on the trailer equally covers the free ends of the sleeves <B> 26 </B>.
In cases in which the power drive shaft is shifted to the trailer, for example when a potato harvester is hung behind the tractor and the power is derived from the tractor drive, the rubber tube <B> 25 </B> of the protective device can be approximately at <B> 17 </B> cm in order to make it possible to lengthen the shaft in the case of sharp turns.
For shafts that require a pipe longer than a meter and where it is very difficult to join the ends of the two shaft sections together, the tube can be cut in the middle and the adjacent ends of the halves after the shaft sections have been joined together are connected by a metal collar, the ends of the collar being measured to correspond to the ends with the smaller diameters of the sleeves <B> 26 </B>.
During operation, the Sicherheitsschutzvor direction rotates according to the invention together with the power drive shaft. However, this rotation stops when a relatively low braking effect is applied. This prevents the operator's clothing from being wrapped around it.
The safety guard is axially aligned with the tractor and trailer. When the tractor-trailer combination is working and the shaft is lengthened or shortened, the safety protection device absorbs this movement, since the approach <B> 36 </B> of each universal joint with the inner ring <B> 31 </B> of the Pressure bearing in the aforementioned sleeve <B> 26 </B> is in contact. The thrust bearings always take up an axial pressure, and the joint of the universal joint has complete freedom of movement in the socket <B> 26. </B>
If desired, an outer circumferential rib can be provided on the inner section of the telescopic shaft at the point of the largest outer diameter. The diameter of the rib corresponds to the mean value of the smallest and largest inner diameter of the corrugated tube <B> 25. </B> If such a rib is provided, it is attached to the shaft in such a way that it connects with the compressed, corrugated tube <B > 25, at one end of which it is connected, matches. The arrangement is such that the tube 25, once attached, remains in place on the interior portion of the shaft when the shaft connected to one of the spigots is uncoupled.
It should be noted that the safety protection device completely encloses the coupled shaft, whereby the work of the shaft is not disturbed, and that it remains in its position during operation, so that accidents are prevented, such as those with an unprotected position of the universal joints the coupling occur repeatedly during operation.