CN111343850B - 车辆端动力输出轴连接装置、辅助设备端动力输出轴连接装置以及包括车辆端和辅助设备端动力输出轴连接装置的动力输出轴连接单元 - Google Patents

Abstract

提供了一种动力输出轴连接装置，包括车辆端动力输出轴连接装置以及辅助设备端动力输出轴连接装置；该辅助设备端动力输出轴连接装置可释放地、互锁连接并且联接到该车辆端动力输出轴连接装置。

Description

车辆端动力输出轴连接装置、辅助设备端动力输出轴连接装 置以及包括车辆端和辅助设备端动力输出轴连接装置的动力 输出轴连接单元

技术领域

本申请涉及位于车辆端和辅助设备端的动力输出轴连接装置，以及包括两个动力输出轴连接装置的动力输出轴连接单元。

背景技术

辅助驱动器，又被称为动力输出(或者采用其英文缩写，PTO)，通常在牵引机、卡车及一些商用车辆的变速箱的辅助出口中提供可连接的机械驱动源。该机械驱动源可通过万向轴或内置辅助设备直接驱动，例如往复式指杆移动装置、皮带传动装置或液压泵。

现有的牵引机中，动力输出轴位于后部的三点悬挂的中心；如果具有前置辅助选择，也可以位于前部。

如果由静止车辆驱动该设备，则发动机的速度易由脚踏板或手油门控制，并且通过该控制可以调节动力输出轴的速度(绞缆盘，灌溉泵)。这被称为直接驱动。通常，用于清理街道、散盐和除雪等车辆会用到辅助驱动。

对于牵引机，辅助驱动又被称为动力输出，并且用于驱动水泵、除草机、装载机以及许多其他农业设施。动力输出也可用于林业，例如应用于现代劈材设备。

具有花键轴或渐开线齿万向轴的传动轴连接到突出于变速箱之外的仿形轴端。此前，通过弹簧加压的固定销对该轴进行固定，该弹簧加压固定销接合在该动力输出轴的端部周围的槽中。随着2005年DIN EN 12965的发布，牵引机侧禁止使用滑销联锁，在维修或更换时必须使用旋转对称互锁装置。在所有传统类型的互锁装置中，无需工具即可拆下万向轴。动力输出轴的一般型线通常为1-3/8英寸和1-3/4英寸的6"齿"动力输出轴型线，该1-3/8英寸的动力输出轴型线具有21齿，该1-3/4英寸的动力输出轴型线具有20齿(渐开线齿形)。

辅助驱动也作为副驱动，应用于卡车、商用车辆和牵引机中。在大多数情况下，该辅助驱动为液压泵，其通过软管线驱动小型石油发动机或者向起重缸提供动力。角齿轮和皮带传动装置等辅助设备在牵引机中很常见，这被称为间接驱动。

已知的动力输出轴类型如下。

机动动力输出轴通常通过特殊联接件或双联接件直接连接到发动机，因此，根据发动机的速度以正常速度(见下文)运行。因此，当辅助设备继续运行时，可以停止或启动牵引机。对于某些收割机器，如打捆机、自动捆扎机或牵引式联合收割机等可能会发生超载，因此常常需要手动解除停机。

齿轮传动的动力输出轴通过驱动离合器和变速箱与发动机连接，其中额定速度是标准化的。540转/分和1000转/分的标准速度均被降低，从而可落入发动机的额定速度(最大功率)范围内实现。一段时间以来，被惯称为540E和1000E(经济)的标准速度已经存在，其中动力输出轴的额定速度是通过降低的发动机的速度实现的，该速度在发动机的最大扭矩处为1400～1600转/分左右。因此，可以在节省燃料的同时，用较少的功率消耗运行设备。

定向动力输出轴的扭矩取决于车辆的变速箱。因此，速度，大部分情况下也包括旋转方向，均取决于所选的齿轮以及速度。与齿轮传动的动力输出轴相同，定向动力输出轴会在驱动离合器分离时停止。例如，这种动力输出轴常用于带有从动轴的拖车。因此，在路况困难的农村地区，可以提高拉力并且避免抛锚。

DE 60209396 T2公开了一种用于农业机械的联接轴结构，该联接轴结构包括具有动力驱动装置和输出轴的从动单元，以及具有输入轴的操作单元；还提供有花键联接轴，该花键联接轴将该输入轴和该输出轴以一定角度联接在一起，其中该输入轴和该输出轴通过单独的致动步骤连接在一起。

DE 3509095 A1公开了一种具有副轴的齿轮传动单元，该齿轮传动单元具有平行的输入轴和输出轴，该输入轴和输出轴安装在壳体中，其中输入轴安装在变速箱的副轴中，并且该齿轮传动单元的壳体固定在该变速箱的壳体。输入齿轮可在输入轴上以一定的角度向其安装端滑动。此外，输入轴具有输入链轮。输出齿轮在该输出轴上旋转，从而与输入齿轮啮合，并且输出链轮通过链传动与输入链轮相连。通过使用输出轴上的联接件，输出齿轮或输出链轮可变地联接到输出链上，而输入齿轮具有联接件，并且可以在副轴上滑动从而与联接构件啮合，进而与该齿轮传动单元的输入轴连接。

AT514147 B1公开了一种联接件，其由杯形副联接件和相应的槽构成，其中这两个构成部分可机械地彼此接入，从而将农用车辆连接到连接装置。在机械连接该联接件之后，随后的步骤中可以进行电子、电气或液压连接；其中在车辆或车辆与辅助设备的机械联接之后，随着进一步的致动，动力输出轴可轴向移动并且连接在一起。

发明内容

本申请目的在于提供一种可用于不同类型的驱动器的安全可靠的动力输出轴连接装置，使该不同类型的驱动器能够以快速简单的方式连接在一起。

可利用根据权利要求1所描述的特征实现动力输出轴连接装置的目的。

从属权利要求中对有益的进一步改进进行了描述。

本申请进一步的目的在于为车辆或辅助设备提供一种动力输出轴连接装置，通过该装置可以更快速、更可靠地实现动力输出轴的连接。

根据权利要求3的车辆端动力输出轴连接装置和根据权利要求4的辅助设备端动力输出轴连接装置可以实现该目的。

从属权利要求中对有益的进一步改进进行了描述。

本申请另一目的在于提供一种方法，可以容易安全地实现车辆和辅助设备或其他轮轴之间的动力输出轴连接。

根据权利要求21的特征可以实现该目的。

动力输出轴连接装置用于将车辆的动力输出驱动与辅助设备件的动力输出驱动联接起来；其中，现有具有可释放的、非刚性连接的车辆端动力输出轴连接装置，以及可联接辅助动力输出轴连接装置，其中在车辆上设置有机械联接件，而与机械联接件对应的机械副联接件存在于辅助设备；其中该机械联接件和该副联接件可相互滑入并可互锁，特征在于所述车辆端动力输出轴连接装置和所述辅助设备端动力输出轴连接装置各自轴向地固定到该车辆上或该辅助设备上，或者固定到该车辆的联接单元和该辅助设备的联接单元，从而当车辆和辅助设备以机械方式连接时，这两个动力输出轴连接装置必须联接在一起。

根据权利要求1所述的动力输出轴连接装置，其特征在于，所述动力输出轴连接装置包括具有联接侧的联接轴(153)，所述联接轴(153)包括具有齿侧间隙的外齿轮齿；作为相应的动力输出轴连接装置(152)的联接毂(177)在联接侧上设有具有齿侧间隙的内齿轮齿，该内齿轮齿与所述联接轴(153)的外齿轮齿对应。

根据本申请的动力输出轴连接装置包括根据本申请的车辆端动力输出轴连接装置和根据本申请的辅助设备端动力输出轴连接装置，所述动力输出轴连接装置可释放、非刚性连接并且可联接。这些装置满足当联接车辆和辅助设备时，动力输出轴在无需其他驱动的情况下自动联接。此外，动力输出轴连接装置轴向连接到车辆或辅助设备，或者连接到可联接辅助轮轴，或者连接到车辆和辅助设备或其他轮轴的联接件或者副联接件。

根据本申请的车辆端动力输出轴连接装置包括联接轴、连接到该联接轴的轴承轴，以及轴承座，其中，所述联接轴包括在联接侧具有齿侧间隙的外轮齿，并且位于轴承座中的轴承轴可以通过轴承装置旋转；在轴承座中形成近似圆形的台肩，该台肩形成轴向止动件的环座，其中所述轴承座在车辆端部处具有止动板，联接轴在车辆端部具有带有内齿轮齿的杯形槽，并且在轴承轴的联接端上具有相应的外齿轮齿，以形成防旋转锁，其中联接轴和轴承轴通过螺钉紧固件连接在一起。

轴承装置与止动板之间可设置至少一个碟形弹簧垫圈。

辅助设备端动力输出轴连接装置包括联接毂和轴承座，其中所述联接毂在联接侧上具有内齿轮齿，所述内齿轮齿具有齿侧间隙；所述轮毂对应于联接轴的外轮齿，并且所述辅助设备端动力输出轴连接装置上的所述联轴节毂具有柱状轴承部，所述柱状轴承部能够通过轴承设备在所述轴承座中旋转，在轴承座内形成有近似圆形的台肩，该台肩形成用于联接毂的轴向止动件，其中轴承座在该辅助设备的一端具有止动壁。

轴承装置与止动壁之间可设置至少一个碟形弹簧垫圈。

轴承轴在车辆端部具有一组径向环绕的齿轮齿，该齿轮齿具有少量间隙。

此外，可提供可连接到轴承轴的间隔轴。该间隔轴在其联接端同样具有一组径向环绕的具有少量的间隙的齿轮齿。

在该轴承轴中，可在车辆端部形成沿轴向延伸以接收定心销的定心槽。

间隔轴在其联接端具有相应的定心销。此外，设置有用于连接轴承轴和间隔轴的连接衬套，该连接衬套具有内齿轮齿，该内齿轮齿与该轴承轴的外齿轮齿和间隔轴相对应。

定心销和定心槽也可以以相反的方式设置。

可以利用连接衬套通过相应的外齿轮齿和内齿轮齿将该轴承轴和该间隔轴连接在一起。通过定心销和定心槽形成轴向定心以使其不失去平衡。

可以通过适当的固定装置固定该间隔轴，例如通过西格环(Seeger rings)将轴承轴和间隔轴固定起来。

优选地，间隔轴在车辆变速箱中联接的的联节轴与动力输出轴之间产生连接。

一对接接收器位于一大孔(直径约258mm)上，该大孔机械加工于中心轴部的中心管状法兰上的定心台肩上的第一板中。精度满足具有齿轮齿形套管的间隔轴能够用于在联接方向上或在对接接收器中联接该变速箱的动力输出驱动装置和动力输出轴联接器。因此，无需使用昂贵且不可免维修的万向节实现联接。

附图说明

下面结合附图对本发明实施例进行解释：

图1为对接接收器立体图；

图2为对接接收器的侧视图；

图3为对接接收器的正视图；

图4为对接接收器的俯视图；

图5为对接槽的立体图；

图6为对接槽的正视图；

图7为对接槽的侧视图；

图8为对接槽的俯视图；

图9为具有液压缸和锁定装置的楔形叉的局部立体分解图；

图10为具有液压缸和锁定装置的楔形叉的另一局部立体分解图；

图11为联接板和对接接收器的立体分解图；

图12为另一联接板和对接槽的立体分解图；

图13为根据本申请的动力输出轴连接装置的剖面侧视图；

图14为动力输出轴连接装置的立体分解图；以及

图15为具有对接接收器和对接槽的联接装置的剖面侧视图。

具体实施方式

下文将通过实施例(图13至图15)来说明根据本申请的动力输出轴连接装置150，该动力输出轴连接装置150包括车辆端动力输出轴连接装置151和辅助设备端动力输出轴连接装置152，该辅助设备端动力输出轴连接装置152可释放的、非刚性连接且可联接。

在该车辆端，该动力输出轴连接装置151包括联接轴153，与该联接轴153联接的轴承轴154，以及间隔轴155。

该间隔轴156的车辆端部经由动力输出轴联接件(未示出)连接到车辆变速箱(未示出)。

该间隔轴155连接到轴承轴154。为了连接间隔轴155和轴承轴154，间隔轴155和轴承轴154在它们的盖壁158、159上的连接区域157中具有外齿轮齿160、161。

在这些组齿轮齿160、161的区域内对应提供有管状套管162，该套管162具有相应的内齿轮齿163。连接套管162通过相应的西格环164连接以防止轴向移动，并随轴承轴154以及间隔体轴155滑动。

此外，间隔轴155可具有前表面166，该前表面166具有在其联接或连接端165上沿纵向方向延伸的定心销167，其中轴承轴154具有对应于其车辆端168的定心槽169。

对接接收器31具有相应的轴承座170(下文将会对轴承座进行说明)以容纳轴承轴154。该轴承是车辆端动力输出轴连接装置151的组成部分，并且可以通过焊接接头不可释放地连接到对接接收器，或者通过对应的螺钉紧固件可释放地连接到该对接接收器。

轴承轴154通过轴承装置171容纳并安装在该轴承座170中，该轴承装置171优选为双滚道滚珠轴承。

在其车辆端部172，轴承座170具有止动板173，其中该轴承装置171通过相应的蝶形弹簧垫圈174安装在止动板173上。该蝶形弹簧垫圈174在联接两个动力输出轴的过程中保护该轴承装置171免受磨损和损坏。

该轴承轴154连接到该杯形联接轴153。

联接轴153轴向固定并通过中心螺钉紧固件175连接到轴承轴154的连接端165。在轴向和径向方向上，该紧固件具有间隙，该间隙大于相应花键中的齿轮的齿侧间隙。此外，联接轴153具有相应的内齿轮齿176。

此外，联接轴153在其车辆端部179具有槽180，轴承轴154安装在该槽180中。为了联接，轴承轴154在该区域中具有相应的一组外齿轮齿181，并且联接轴153具有相应的一组内齿轮齿182。

该联接轴153与辅助设备端动力输出轴连接装置152上的杯形联接毂177形成连接或联接。

与联接轴153类似，联接毂177轴向定位在辅助设备的对接槽中的对应轴承座178中。

在联接端，联接轴153具有对应的外齿轮齿190，以使该联接轴153与该联接毂177的内齿轮齿连接。

联接轴153的径向环绕的台肩183由此形成止动件，该止动件容纳在对接接收器的轴承座170中。

联接毂177通过轴承装置184在辅助设备端动力输出轴连接装置152的轴承座178中旋转，该轴承装置184例如为双座圈深沟球轴承；其中轴承座178形成联接毂177的轴向止动件185。

为了保护轴承装置184免受损坏，在轴承座178临接轴承装置184相邻的区域内设置有碟形弹簧垫圈186。

联接器毂177在其连接或联接端187处具有杯形接收器188，该接收器188具有内齿轮齿189，用于接收联接轴153的外齿轮齿190。该内齿轮齿189和该外齿轮齿190对应设计。

联接轴(153)的外齿轮齿和联接毂(177)的内齿轮齿优选使得齿系统轴向接触，或者在联接轴前端面的齿轴向接触，或者具有锐角的聚合侧面，使得每个齿形成相应传动装置的定位管道，从而内齿轮齿或外齿轮齿在联接过程中可沿倾斜的齿面或倒角滑动，从而使齿轮相互旋转并能够相对彼此滑动。

联接轴与轴承轴之间以及轴承轴与间隔轴之间的两个啮合区域具有少量的间隙，使得在连接联接毂与联接轴时，可以在相应的齿之间具有较轻的啮合。

在车辆端，联接轴设置在侧心花键中并通过螺钉紧固件及上文提到的垫圈将其固定，其中该侧心花键在轴承轴上具有齿侧间隙。在将连接件联接到联接毂时产生传动，作为具有齿侧间隙的齿侧定心外轮齿，并且该齿具尖状。与手动变速箱同步装置中的齿轮变速器一样，该尖状也能实现相同的技术目的。花键的齿侧间隙和轴向固定间隙使联接轴能够补偿发生在对接接收器和对接槽之间的对准误差和角度误差。轴承安装在轴上，并且没有间隙。如上文所解释的，轴承容纳在轴承座中以滑动，并用由弹簧预紧。

联接毂具有齿，当发生联接时，该齿可连接到联接轴。实现方式为，侧心内齿轮齿的齿也呈适当尖状。轴承装置安装在联接毂上，且无间隙。该轴承装置能够在轴承座中滑动，并通过蝶形弹簧垫圈进行预紧。

下面将描述根据本申请的用于将联接轴与联接毂连接或联接的方法。

在该方法中，规定采用液压收集钩或制动器钩将对接槽拉入对接接收器中，并分别由该对接接收器的第一定心装置和该对接槽的第二定心装置的四个销/衬套紧固件定心。一旦实现了定心，联接毂就轴向移动到联接轴上。联接轴和联接毂上的尖齿保证在联接状态下联接轴转动，联接毂滑动到该联接轴上。

如果由于存在齿对齿的情况导致齿轮齿本身无法充分对齐，则利用根据本申请的动力输出轴连接装置，使联接毂以及轴线均抵靠蝶形弹簧垫圈并移动到相应的止动位置。

如果联接过程不能成功完成，则发出电气联接未产生控制触点的信号。操作员会收到相应的消息。对接插槽必须手动推出。通过致动该动力输出轴的联接达数分钟，使该轴旋转，然后再次开始联接。弹簧力可以安全可靠地避免牵引钩的力对该轴承的损坏。

利用根据本申请的动力输出轴装置，该连接已经完成。同时，上文描述的对接槽与对接接收器的连接也已经完成。

下面将描述了一个联接系统(如图3至图14)。

下面，通过实施例描述用于容纳对接槽32(联接装置)的对接装置30(联接装置)的对接接收器31。

该对接接收器31包括大致呈U形的预定心装置33，该预定心装置33在插入方向34上具有大致呈锥形的渐细插入引入部35，该插入引入部35用于预定心一对接槽32，该对接槽32与该对接接收器对应设计。

进一步地，该对接接收器31至少设置有第一和第二定心装置36、37，其中该第一定心装置36和该第二定心装置36各自包括两个联接件和/或反联接件，从而与该对接槽32的相应联接件和/或副联接件相连接。

进一步地，该第一定心装置36和该第二定心装置37沿与四个联接件或副联接件相对应的四个定心轴线38在相对于该对接接收器31的插入方向34上对该对接槽32定心。此外，该对接接收器31包括具有两个液压操作的制动钩44的缩回装置，以沿该插入方向34将该对接槽32拉入该对接接收器31中。

该对接接收器31包括在竖直方向上延伸并在水平方向上彼此偏移的两个对接壁39、40。

该两个对接壁39、40通过在大致水平方向上延伸的插入引入件35连接在一起。

因此，第一对接壁39在垂直方向上布置在该插入引入件35下方的区域中；该第二对接壁在水平方向上布置在插入引入件35上方，用于限制该插入引入件35。

在将对接槽插入对接接收器期间，通过接收对应于插入引入件35的对接槽32的主体，以实现插入引入件的预定心目的。

当将该对接槽32插入到该对接接收器31内时，为了预定心该对接槽32，插入引入件35的几何形状在插入方向34上逐渐变细，从而能够预定心该对接槽。

在插入引入件35的两侧，沿基于横向于插入方向34的竖直方向上延伸有内、外侧壁41、42。该内侧壁41和该外侧壁42沿插入方向34以预定角度布置，使得由该内侧壁41和该插入引入件35限定的容纳空间43沿插入方向逐渐变细。

在内侧壁41中，形成有锁销引导件45，用于引导和接收设置在对接槽32上的相应锁销。

在内侧壁41和外侧壁42中，轴布置在相应的孔中，制动钩44绕该孔枢转。

因此，制动钩就设置在由内外侧壁限定的制动钩空间内。制动钩可由相应的制动钩缸46操作。

在第一对接壁39的区域中提供有衬套状定心销接收器47(副联接件)，该衬套状定心销接收器47形成该对接接收器31的第一定心装置36。

然后，在插入方向34上设置该第一对接壁39，该第一对接壁39具有两个钻孔48以容纳该衬套状定心销接收器47。

该衬套状定心销接收器47布置在该钻孔48中。

因此，沿插入方向34上，该衬套状定心销接收器47位于该第一对接壁39的后方。

沿插入方向34上，该衬套状定心销接收器47包括管状插入/定心件49和固定件54。

管状插入/定心件49具有锥形渐细插入槽50，其中与插入方向34反向布置的竖直前表面从该第一对接壁39突出；第一轴向止动面51形成第一止动装置52。在圆形的第一止挡面51中形成有沿径向包围且彼此等间隔开的污物去除槽53，用于接收并去除污染物。

这些类型的污染物会改变止动的位置。这会导致在对接接收器和对接装置之间无法精确联接的不良后果。

该管状插入/定心件49具有柱状定心槽55，该柱状定心槽55沿插入方向34连接到该插入槽。

在与插入方向34相反的圆形前表面上，该管状固定件57具有钻孔56，该钻孔56例如通过相应的螺钉紧固件连接到该第一对接壁39。该前表面具有比管状插入/定心件49更大的直径，并且因此形成了径向环绕的止动台肩，该止动台肩防止该衬套状定心销接收器背向该插入方向34移动。

这种设置的优点在于，由辅助设备引入的纵向力和由楔形叉的楔形力引入的纵向力是相互叠加，而无需螺钉连接到该对接接收器中。

此外，该管状固定件57具有沿竖直方向延伸的槽58，以接收可液压操作的楔形叉59。

该楔形叉59用于固定该对接槽32的对应定心销，并可沿竖直方向从自由位置滑动到固定位置。因此，该楔形叉59形成轴向固定装置60。

在该两个衬套状定心销接收器47之间的区域中，驱动轴连接装置大致设置于第一对接壁39的中心处。驱动轴连接装置67为驱动轴连接装置的一部分，用于将车辆端的驱动轴端与辅助设备端的驱动轴相连。

在该第二对接壁40中形成槽66，用于容纳联接板，该联接板在车辆和辅助设备之间提供电气、电子、液压和/或气动连接。

具有法兰安装阀块的该联接板可以非常简单快速地沿与插入方向34相反的方向松开四个螺钉，用于维修目的。

此外，在第二对接壁40的区域中提供了两个反向于插入方向34延伸的定心销61(联接件)，其中所述销形成该对接接收器31的第二定心装置37。

在插入方向34上，该定心销61具有楔形插入件62和与该楔形插入件62连接的柱状定心件63。

位于插入方向34前方并与该定心件63连接的圆形垂直前表面形成第二止动装置65的第二止动面64。

因此，第一和第二定心装置的联接件和/或副联接件形成至少两个轴向止动装置，该轴向止动装置限定该对接接收器和该对接槽之间在插入方向上的相对运动。

该止动装置优选地形成在该第一和/或第二定心销上，和/或形成在该第一和/或第二定心槽上，所述定心槽在垂直于圆形止动面的插入方向的平面上延伸。

动力输出轴连接装置68设置在该第二对接壁40的两个定心销66之间的区域中，该两个定心销66大致位于该第二对接壁40的中心。动力输出轴连接装置68是动力输出轴连接装置的一部分，用于将车辆端的动力输出轴与辅助设备端的动力输出轴连接。

该对接接收器位于一个大的(直径约258毫米)机械加工钻孔中，该机械加工钻孔在中心轴的中心管法兰上的定心附件处的第一板中。该精度使得变速箱的动力输出驱动与动力输出轴连接装置的连接成为可能，并且可以使用带齿轮承槽的连接轴。利用该系统，无需使用昂贵的连接，同时也不需要使用不可免修的万向节连接。

下面通过示例描述根据本申请的对接槽32。该对接槽32对应于该对接接收器31。

该对接槽32沿插入方向34上具有第一对接壁70。该第一对接壁70基本沿竖直方向延伸，并且在其下侧对应设置有下壁89，该下壁89位于对接接收器31上并用于该插入引入部35。

此外，第一对接壁70的大致中心处设置有驱动轴连接装置。

对应于对接接收器31的第一定心装置36的定心销接收器47，对接槽32的第一定心装置72的第一定心销71形成于对接槽31的第一对接壁70上，该第一定心销71沿插入方向34延伸。

沿该插入方向34上，该第一定心销71具有柱状定心件73和与该柱状定心件73邻接的锥形插入件74。

此外，第一导向销71具有与插入方向相反的圆形第一止动面93，该圆形第一止动面93形成第一定心装置72的第一止动装置94。

沿竖直方向延伸并且与楔形叉59相对应的呈凸形的楔形叉接收槽74设置在该柱状定心件73中。

在该第一对接壁上设置有沿该插入方向延伸的插入主体75，该插入主体75与该对接接收器31的接收空间43中对应设置。

在该插入方向上，该插入主体75前侧具有大致沿竖直方向延伸的第二对接壁76。

对应于该对接接收器31的第二定心装置37的第二定心销61，对接槽32的第二定心装置78的对应定心销接收器77形成于该第二对接壁上。

该第二对接壁76具有两个钻孔80，用于容纳该衬套状定心销接收器77。

该衬套状定心销接收器77位于该钻孔80内。

沿插入方向34上，该衬套状定心销接收器77包括的定心件82和插入件81。

管状的插入件81具有锥形渐细的插入槽83，其中与该插入方向34反向的前表面从该第二对接壁76处突出，并形成第二止动装置85的第二轴向止动面84。在圆形的第二止挡面85中形成有沿径向包围且彼此等间隔开的污物去除槽86，用于接收并去除污染物。

该管状定心件分82具有柱状定心槽87，该柱形定心槽87沿与该入口方向34相反的方向上与该插入槽83相连。

在这些定心销槽77之间的区域中布置有动力输出轴连接装置。

在该第二定心装置78上方的区域中沿竖直方向形成联接板接收器。

此外，在插入主体75上设置有沿横向于该插入方向34延伸的动力输出轴88。该动力输出轴的端部形成捕捉销89。当该对接槽32插入到该对接接收器31中时，这些捕捉销89被对接接收器31的制动钩44夹持，然后通过液压操作的制动钩44将该对接槽32拉入该对接接收器32中。其中，该对接槽32的插入主体75的底壁90相应地在该对接接收器31的插入引入件35中滑动。

除了作为固定装置60的轴向锁定单元之外，液压楔形叉还具有沿横向于插入方向的方向延伸的第二锁定装置。该第二锁紧装置包括气动操作的固定主体，该固定主体将该楔形叉固定在该定心销衬套中。

只有在液压楔形叉正确定位的情况下才能进行第二次锁定操作。因此，提供一传感器，以便检测该液压楔形叉的位置。

楔形叉的优点在于易于自动化。该楔形叉在该楔形叉槽中移动。

根据一替换性实施例，该定心装置或该该定心装置的定心件(销，衬套)可互换。

在该实施例中，第一和第二定心装置的两个定心销或定心槽的设计满足如下条件是至关重要的：所有四个部件能够同时定心。这是因为设置在该对接槽上的辅助设备通常非常重，因此需要在轴向插入方向上精确定心。

下面对联接板100进行描述

提供一联接板100，用于电气、电子、液压和/或气动连接。

该联接板100包括大致平坦的基板101。该基板101设置有大量的电气、电子、液压和/或气动以及机械连接件。

至少两个液压联接装置113形成于该基板101上。

提供两个液压联接装置113，用于操作几乎所有可连接模块上的支撑脚气缸。

此外，该基板101上设置有至少一个电子连接装置102，用于在车辆的控制设备和辅助设备的控制设备之间提供电子连接。该电子连接用于识别模块的类型、拖车的类型或辅助设备的类型。

此外，至少一个电气连接装置103设置在该基板101上。

该电气连接装置用于操作辅助设备上的灯(例如制动灯、前灯、后灯、位置灯或警示灯)。

此外，提供有两个电控制触点104，该两个电控制触点104通过将该对接槽32与该对接接收器31的联接而电连接在一起，用于检测该对接槽32是否已完全插入到该对接接收器31，以及是否可激活固定和/或锁定装置。

除了上述最小连接装置之外，联接板还具有定心装置105。如果该联接板100用于该对接接收器31，则该定心装置105包括至少两个定心销106，其中在该对接槽32的联接板上形成对应的定心槽107。

该定心装置包括至少两个联接件(定心销106)和/或副联接件(定心槽107)。

此外，三个连接孔108设置在联接板100中，用于将该联接板100连接到该对接槽32或该对接接收器31。

管状塑料衬套109和/或橡胶轴承(优选地，该橡胶轴承属于该对接槽32)设置在这些连接孔108中。该管状塑料衬套109和/或橡胶轴承由柔性材料制成，并在横向方向上留有轻微间隙，并通过设置该间隙在连接两个联接板时提高精度。

可在塑料衬套109的相应槽110中设置固定装置111，例如螺钉，从而将该联接板100连接到联接装置，该联接装置例如对接槽32或者对接接收器。

该塑料衬套109与该固定固定111组合形成一定位装置112。

该基板101还提供有气动连接装置114。

下面将详细地描述该联接板的特征。

车辆端联接板100包括大致平坦的基板101，在该基板上可设置有电气连接装置103和/或电子连接装置102(例如电插头102)，液压连接器113(例如液压联接装置113)和气动连接装置114(例如压缩空气联接器)以及定心销106，以用于将该联接板精确定心至该辅助设备。

在车辆上法兰安装有具有多达六个双作用液压控制装置(未示出)的阀块115。

联接板100设计成液压方式，从而仅需连接压力箱和负载信息线路以实现工作液压。在这些主要连接之间的线路、动力超越系统的联接以及该阀块115的供给被集成在该基板101中。

该基板101通过连接装置111牢固地螺栓连接到车辆端的对接接收器31中。

该辅助设备端的对接槽上的联接板100包括相对的塞和联接器，并通过定位装置112或塑料衬套109和连接单元111牢固地连接到对接槽32。

因此，该定位装置112允许该联接板相对于联接装置在垂直和水平(横向)方向上具有微小间隙。这种间隙使得联接板100能够通过塑料衬套109或橡胶衬套以及钻孔精确地自定心，该钻孔相对于车辆端的定心销106精细地定心，以便达到液压联接器所需的0.05mm的误差范围内的精确对准。

两个联接板100通过将对接槽32与对接接收器31联接而实现连接。

当连接根据本申请的两个联接板100时，连接到该对接接收器31的联接板100的定心销106穿过连接到该对接槽32的联接板的对应的定心槽105。通过这种方式，两个联接板100在垂直连接平面上彼此精确地对齐。

通过这种方式，该对接槽32和该对接接收器31上的所有电气、电子、液压和/或气动连接件相互连接。

以下将描述用于将该对接槽对接或插入该对接接收器中的方法，或根据本申请的将对接槽连接到对接接收器的方法。

首先，优选通过移动车辆并由此移动设置在车辆上的对接接收器31，将该对接槽的插入主体75置入该对接接收器31的接收空间43区域内。

通过该步骤，该对接槽32的下壁90(插入壁)在该对接接收器31的插入引入部35中滑动，从而使该对接槽在该对接接收器中预定心。

在沿插入方向相对运动预定长度后，制动钩缸46启动该对接接收器的制动钩44。随后沿竖直方向使该制动钩下降，从而使制动钩44的捕捉槽69与该对接槽的捕捉销89接合。

接下来，通过移动车辆使对接槽移动至该对接接收器中。通过这种方式可实现预定心。随后，该制动钩夹持并将该对接槽沿插入方向拉入该对接接收器。

在对接接收器中旋转的两个滚轮形成一滑块导轨系统，该系统在该制动钩中具有一个槽，并且在该制动钩的上侧具有一导轨。这种滑块导轨系统运作方式满足：制动钩首先移动，然后再沿汽车的纵向方向向外移动，然后向上移动。当进入该对接槽时，产生供该捕捉销插入的开口。当捕捉钩被拉出时，该制动钩先向下移动并与捕捉销互锁。接下来，该对接销被拉入。

接下来，该捕捉销沿该对接接收器31的内侧壁41的带动销导轨45滑动，其中该捕捉销89设置在该带动销导轨45内，并留有微小的间隙。

随后，随着对接槽31沿插入方向34上的进一步运动，通过该对接接收器31和该对接槽32的第一和第二定心装置36、37、72、78，该对接槽进一步沿四个定心轴线38在该对接接收器31中定心。

在此过程中，对接槽32的第一定心装置72的两个定心销71及其插入件74滑入该对接接收器31的第一定心装置36的两个定心销接收器47的锥形插入开口50中。

同时，该对接接收器31的第二定心装置37的定心销61的插入件62的锥形表面滑入该对接槽的第二定心装置78的定心销接收器77的插入槽83。

接下来，通过该对接槽31沿插入方向34上的进一步运动，该对接槽32在该对接接收器31中进一步精确定心。

在此过程中，该对接槽32的第一定心装置72的两个定心销71与其柱状定心件73一起滑动到该对接接收器31的第一定心装置36的两个定心销接收器47的柱状定心槽55中。

同时，该对接接收器31的第二定心装置37的定心销61的柱状定心件63滑入该对接槽的第二定心装置78的定心销接收器77的定心槽87内。

该对接槽32沿插入方向34朝该对接接收器31的移动受到该第一定心装置36、72的第一止动装置52、94的第一止动面51、93的限制。

此外，该对接槽32沿插入方向34朝该对接接收器31的移动受到该第一定心装置36、72的第二止动装置65、85的第二止动面64、84的限制。

一旦该第一止动装置52、94的止动面51、93和该第二止动装置65、85的止动面64、84对齐，该对接槽32相对该对接接收器31的插入受到轴向方向的限制。

至些，该对接槽32完全插入到该对接接收器31中。

优选地，该对接槽32和该对接接收器31上均提供有电触点(未示出)。一旦对接操作完成，电触点相互接触。通过这种方式生成信号，该信号使液压操作的楔形叉59的启动缸95沿竖直方向向下移动，使得该楔形叉59的叉头与该对接槽的第一定心装置72的第一定心销71的固定件57的槽58接合。此外，除了该制动钩44之外，该叉头还可防止该对接槽32与该对接接收器31脱开。

为了固定该楔形叉，提供有气动操作的锁定装置91，该锁定装置通过锁定孔97插入到对应的锁定销96中，其中该锁定孔97形成于该固定件57中以及该楔形叉59的叉中，并以这种方式固定并稳定该楔形叉59的位置。

同时，在必要情况下，该对接接收器31和该对接槽32的动力输出轴连接装置和/或驱动轴连接装置在其末端位置彼此连接。

附图标记列表

30 对接装置

31 对接接收器

32 对接槽

33 预定心装置

34 插入方向

35 插入引入件

36 第一定心装置

37 第二定心装置

38 定心轴线

39 第一对接壁

40 第二对接壁

41 内侧壁

42 外侧墙

43 接收空间

44 制动钩

45 锁销引导件

46 制动钩缸

47 定心销接收器

48 钻孔

49 插入/定心件

50 锥形插入槽

51 第一轴向止动面

52 第一止动装置

53 污物去除槽

54 管状定心件

55 柱状定心槽

56 钻孔

57 固定件

58 槽

59 楔形叉

60 轴向固定装置

61 定心销

62 插入件

63 定心件

64 第二止动面

65 第二止动装置

66 槽

67 驱动轴连接装置

68 动力输出轴连接装置

69 捕捉槽

70 第一对接壁

71 第一定心销

72 第一定心装置

73 柱状定心件

74 楔形叉接收槽

75 插入主体

76 第二对接壁

77 定心销接收器

78 第二定心装置

79 联接板接收器

80 钻孔

81 固定件

82 定心件

83 插入槽

84 第二止动面

85 第二止动装置

86 污物去除槽

87 定心槽

88 捕捉销轴

89 捕捉销

90 下壁

91 锁定装置

92 楔形叉接收槽

93 第一止动面

94 第一止动装置

95 楔形叉启动缸

96 锁定销

97 锁定孔

100 联接板

101 基板

102 电子连接装置

103 电气连接装置

104 电气控制触点

105 定心装置

106 定心销

107 定心槽

108 连接孔

109 塑料衬套

110 槽

111 紧固件

112 定位装置

113 液压连接装置

114 气动连接装置

115 阀块

150 动力输出轴连接装置

151 车辆端动力输出轴连接装置

152 辅助设备端动力输出轴连接装置

153 联接轴

154 轴承轴

155 间隔轴

156 车辆端间隔轴

157 连接区

158 盖壁

159 盖壁

160 外齿轮齿

161 外齿轮齿

162 套管

163 内齿轮齿

164 西格环

165 联接端

166 前表面

167 定心销

168 车辆端

169 定心槽

170 轴承座

171 轴承端

172 车辆端

173 止动板

174 蝶形弹簧垫圈

175 螺钉紧固件

176 内齿轮齿

177 联接毂

178 轴承座

179 车辆端联接轴

180 槽

181 外齿轮齿

182 内齿轮齿联接轴

183 台肩

184 轴承装置

185 轴向止动件

186 蝶形弹簧垫圈

187 联接端

188 杯形接收器

189 内齿轮齿联接毂

190 外齿轮齿联接毂

Claims (18)

1.一种动力输出轴连接单元，用于将车辆端动力输出驱动与辅助设备端动力输出驱动相连接，

包括车辆端动力输出轴连接装置和可释放的、非刚性连接的和可联接的辅助设备端动力输出轴连接装置，其中在车辆端提供机械联接件，在辅助设备上提供对应于所述机械联接件的机械副联接件；所述机械联接件和所述机械副联接件彼此滑动并互锁，

所述车辆端动力输出轴连接装置和所述辅助设备端动力输出轴连接装置分别轴向固定到所述车辆或所述辅助设备，或者分别轴向固定到所述车辆的联接单元和所述辅助设备的联接单元，从而当所述车辆和所述辅助设备机械连接时，所述动力输出轴连接装置联接在一起，其特征在于，

所述动力输出轴连接单元还包括联接轴、与所述联接轴连接的轴承轴以及第一轴承座，所述联接轴在联接侧包括具有齿侧间隙的第一外齿轮齿，并且所述轴承轴通过轴承装置旋转，并且在所述第一轴承座中形成近似圆形的台肩，所述台肩形成用于联接轴的轴向止动件；其中所述第一轴承座在车辆端部具有止动板，所述联接轴在车辆端部具有带有第一内齿轮齿的杯形槽，并且在轴承轴的联接端上具有相应的第一外齿轮齿以形成防旋转锁定，所述联接轴和所述轴承轴通过螺钉紧固件连接在一起，

所述动力输出轴连接单元还包括联接毂和第二轴承座，所述联接毂具有第二内齿轮齿，所述第二内齿轮齿在联接侧上有齿侧间隙，所述联接毂对应于联接轴的第二外齿轮齿；在辅助设备上的联接毂具有在第二轴承座中通过一轴承装置旋转的柱状轴承件；在第二轴承座上形成近似圆形的台肩，以形成用于联接毂的轴向止动件，所述第二轴承座在辅助设备的端部具有止动壁。

2.根据权利要求1所述的动力输出轴连接单元，其特征在于，

所述动力输出轴连接装置包括具有联接侧的联接轴，所述联接轴包括设计有齿侧间隙的第二外齿轮齿，作为相应的动力输出轴连接装置的联接毂在联接侧上设有具有齿侧间隙的第二内齿轮齿，该第二内齿轮齿与所述联接轴的第二外齿轮齿对应。

3.根据权利要求2所述的动力输出轴连接单元，其特征在于，

所述联接轴的第二外齿轮齿和联接毂的第二内齿轮齿使牙齿系统轴向接触，或者使联接前表面的齿轴向接触，或者具有锐角的会聚侧面，使得每个齿形成对应传动装置的定位管道，使得第二内齿轮齿或第二外齿轮齿在联接过程中沿倾斜的齿面或倒角滑动，从而使齿轮相互旋转并相对于彼此滑动。

4.根据权利要求1所述的动力输出轴连接单元，其特征在于，

轴承装置与止动壁之间设置有至少一个碟形弹簧。

5.根据权利要求1所述的动力输出轴连接单元，其特征在于，

提供可连接到轴承轴的间隔轴，所述间隔轴和所述轴承轴在其各自的盖壁上的连接区域中具有外齿轮齿，在这些组外 齿轮齿的区域中，提供相应的管状套管，所述管状套管具有相应的内齿轮齿，并且将所述轴承轴与所述间隔轴连接。

6.根据权利要求5所述的动力输出轴连接单元，其特征在于，

所述间隔轴在车辆端部通过所述动力输出轴联接到车辆变速箱。

7.根据权利要求5所述的动力输出轴连接单元，其特征在于，

所述管状套管通过相应的西格环与所述轴承轴以及所述间隔轴连接，以防止轴向移动。

8.根据权利要求5所述的动力输出轴连接单元，其特征在于，

所述间隔轴具有前表面，所述前表面具有在联接端上沿纵向方向延伸的定心销，所述轴承轴具有对应于其车辆端的相应设计的定心槽。

9.根据权利要求1所述的动力输出轴连接单元，其特征在于，

为了通过对接接收器和位于所述对接接收器内的对应的对接槽连接农业车辆和辅助设备，在所述对接接收器中设置对应的第一轴承座以安装所述轴承轴，其中所述第一轴承座是所述车辆端动力输出轴连接装置的组成部分，并且通过焊接接头不可拆卸地连接到所述对接接收器，或者通过相应的螺钉紧固件可拆卸地连接到所述对接接收器。

10.根据权利要求1所述的动力输出轴连接单元，其特征在于，

所述轴承轴通过轴承装置容纳并安装在所述第一轴承座中，所述轴承装置具体为滚珠轴承。

11.根据权利要求1所述的动力输出轴连接单元，其特征在于，

所述第一轴承座在其车辆端部处具有止动板，所述轴承装置通过对应的蝶形弹簧垫圈安装在所述止动板上，所述蝶形弹簧垫圈保护所述轴承装置，从而在联接两个动力输出轴的过程中使所述轴承装置免受磨损和损坏。

12.根据权利要求8所述的动力输出轴连接单元，其特征在于，

所述轴承轴连接到杯形联接轴，所述杯形联接轴轴向固定，并通过中心螺钉紧固件与所述轴承轴的所述联接端连接，其中固定装置在轴向和径向的间隙大于相应花键中的齿轮的齿侧间隙，所述联接轴具有相应的一组内齿轮齿。

13.根据权利要求1所述的动力输出轴连接单元，其特征在于，

所述联接轴在其车辆端部处具有槽，所述轴承轴安装在所述槽中，其中为了进行连接，轴承轴在该区域中具有相应的一组外齿轮齿，并且所述联接轴具有相应的一组内齿轮齿。

14.根据权利要求1所述的动力输出轴连接单元，其特征在于，

所述联接轴与辅助设备的动力输出轴连接装置上的杯形联接毂形成联接。

15.根据权利要求1所述的动力输出轴连接单元，其特征在于，

与所述联接轴一样，所述联接毂沿轴向位于所述辅助设备的对接槽中的相应第二轴承座中。

16.根据权利要求9所述的动力输出轴连接单元，其特征在于，

所述联接轴在其联接端具有相应的第二外齿轮齿，以将所述联接轴与所述联接毂的第二内齿轮齿连接，其中所述联接轴的径向环绕的台肩形成止动件，所述止动件容纳在所述对接接收器的所述轴承座中。

17.根据权利要求1所述的动力输出轴连接单元，其特征在于，

所述联接毂在所述辅助设备端动力输出轴连接装置的第二轴承座中通过轴承装置旋转；所述第二轴承座形成所述联接毂的轴向止动件，在所述第二轴承座临接所述轴承装置的区域中设置有碟形弹簧垫圈以保护轴承装置免受损坏；联接毂在其联接端处具有杯状接收器，所述杯状接收器具有内齿轮齿以容纳所述联接轴的所述第二外齿轮齿。

18.一种用于在具有动力输出轴的车辆和辅助设备或待连接辅助轮轴的轴之间产生动力输出联接的方法，其特征在于，

所述车辆和所述辅助设备和/或辅助轮轴具有彼此对应的对接装置和如权利要求1所述的动力输出轴连接单元，所述对接装置相互作用以产生机械连接，其中所述车辆具有对接接收器，所述辅助设备具有对接槽；或者所述车辆具有对接槽，所述辅助设备具有对接接收器；所述对接槽被拉入到所述对接接收器中，其中联接毂沿着联接轴轴向滑动，对应于插入移动，所述插入移动通过液压收集钩或制动钩完成；在沿着齿的齿侧插入移动期间，会聚在联接侧上的齿及其齿侧在联接轴和联接毂上彼此滑动，从而将轴旋转到可联接位置，并且所述联接毂滑过所述联接轴。

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