CZ285729B6 - Ochranné zařízení pro kloubový hřídel - Google Patents

Abstract

Řešení se týká ochranného zařízení pro kloubový hřídel pro zemědělské účely, které je připojovacími hrdly (8) a kluznými kroužky uloženo na obou křížových kloubech (2, 2'). Každé připojovací hrdlo (8) je kromě toho upraveno k připojení ochranného krytu (12). Ochranné prostředky tohoto druhu slouží jako ochrana proti doteku a jsou v klidu, zatímco kloubový hřídel (1) se otáčí. K zabránění styku ochranného krytu (12) se zakrytými konstrukčními díly křížových kloubů (2, 2') při radiálním zatížení, například při neúmyslném šlápnutí na kloubový hřídel, je na každém připojovacím hrdle (8) připojen paprsky (19) opěrný prstenec (13), který ochranný kryt (12) z vnitřní strany podpírá. Tím je kromě toho zajištěno, že ochranný kryt (12) je možno vyrobit dostatečně poddajný ve směru podélné osy ke zpřístupnění konstrukčních dílů křížových kloubů (2, 2') a přesto dostatečně tuhý k zachycení zátěže v radiálním směru.ŕ

Description

Vynález se týká ochranného zařízení pro kloubový hřídel, pro použití v zemědělství, přičemž kloubový hřídel je proveden se dvěma křížovými klouby, opatřenými vždy dvěma křížovými vidlicemi, s křížovým čepem, kteiý je kloubově spojuje, jakož i se spojovacím hřídelem, spojujícím oba křížové klouby a uspořádaným ve směru podélné osy, s připojovacím hrdlem pro každý křížový kloub pro spojení se spojovacím hřídelem na jedné straně a s ochranným krytem na druhé straně, které slouží s vloženým kluzným kroužkem k uložení na křížové vidlici, přičemž ochranný kryt je proveden z plastu a překrývá křížový kloub směrem od připojovacího hrdla alespoň na části jeho délky, a přičemž jsou upraveny opěrné prostředky pro zabránění styku ochranného krytu s jím obklopenými konstrukčními díly křížového kloubu při zatížení z vnějšku silami působícími na ochranný kryt.

Dosavadní stav techniky

Takové ochranné zařízení je popsáno v patentovém spise číslo DE 30 26 135 Cl. Přitom však mohou být síly působící zvnějšku na ochranný kryt zachyceny jen v omezené míře, jelikož opěrný kruh je pouze na vnější straně ochranného krytu a je sním bezprostředně zvnějšku spojen. Při upevnění na vnější straně ochranného krytu však může přesto při velkých zatíženích docházet ke styku ochranného kiytu s konstrukčními díly kloubu, což může vést ke zničení ochranného krytu.

V patentovém spise číslo DE 29 12 939 C2 je popsáno ochranné zařízení, u něhož je na vnitřní straně ochranného krytu v oblasti překrytí záhybů umístěn ložiskový kroužek. Ložiskový kroužek je dělený a má pevný úsek, který je v ochranném krytu upevněn v oblasti překrytí záhybů a vůči němu otočný vnitřní kroužek. Při zatížení ochranného krytu zvenčí se tento ložiskový kroužek zdeformuje a vnitřní kroužek přilehne k jednomu z konstrukčních dílů kloubu, například k vnější straně kloubové vidlice jím obklopovaného kloubu. Jelikož však v zemědělství kloubové hřídele podléhají silnému znečištění, není ložisková funkce zajištěna a dochází ke zničení kroužku.

Aby bylo možno pohodlně mazat kloub a uložení na kloubové vidlici zakryté ochranným krytem je nutné, aby se při údržbových pracech dal ochranný kryt stáhnout. Jak se toho dá dosáhnout, je popsáno v patentovém spise číslo DE 32 08 541 Cl. Takovému osovému stažení však brání uspořádání podle stavu techniky, popsané v patentovém spise číslo DE 30 26 135 C2.

Dále mají řešení podle patentových spisů DE 29 12 939 C2 a DE 30 26 135 Cl ten nedostatek, že konstrukční díly, které tam mají sloužit k radiálnímu podpírání ochranného krytu, omezují osovou deformovatelnost ochranného krytu. Taková osová deformovatelnost je nutná v mezích, které umožní spojit kloubový hřídel například s čepovým hřídelem traktoru, neboť konstrukční díly kloubového hřídele, zakryté ochranným krytem, musejí být zpřístupněny do té míry, aby se daly uchopit a aby se dalo uskutečnit osově zajištěné rotačně pevné spojení s čepovým hřídelem.

V německé vyložené přihlášce vynálezu číslo DE-AS 22 05 798 je popsána manžeta k utěsnění synchronizačního kloubu, k upevnění utěsňovací manžety mezi vnějším dílem kloubu a hřídelem přídavně na osazení skříně synchronizačního kloubu, takže tím vzniklé oba úseky manžety musejí obnášet jen poloviční úhel vyklonění mezi vnějším dílem kloubu a hřídelem. Takové manžety jsou určeny k utěsnění synchronizačního kloubu a s kloubem rotují. Neslouží jako ochrana proti dotyku, nýbrž jenom jako zapouzdření mazacího tuku určeného k mazání kloubu. Přídavné upevnění slouží kromě toho k lepšímu zachycování sil pocházejících z tuku, který spolu nerotuje, působících na manžetu.

-1 CZ 285729 B6

Úkolem vynálezu je navrhnout ochranný kryt pro kloubový hřídel určený k použití v zemědělství, u kterého se dosahuje účinné opory ochranného krytu v radiálním směru při působení sil zvnějšku na ochranný kryt, který umožní alespoň připojení kloubového hřídele k hnacímu dílu, například k čepovému hřídeli traktoru, aby se dal ochranný kryt v osovém směru o určitou míru deformovat, aniž se tím naruší jeho opora proti radiální deformaci.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol splňuje ochranné zařízení pro kloubový hřídel, přičemž kloubový hřídel je proveden se dvěma křížovými klouby, opatřenými vždy dvěma křížovými vidlicemi, s křížovým čepem, který je kloubově spojuje, jakož i se spojovacím hřídelem, spojujícím oba křížové klouby a uspořádaným ve směru podélné osy, s připojovacím hrdlem pro každý křížový kloub pro spojení se spojovacím hřídelem na jedné straně a s ochranným krytem na druhé straně, které slouží s vloženým kluzným kroužkem k uložení na křížové vidlici, přičemž ochranný kryt je proveden z plastu a překrývá křížový kloub směrem od připojovacího hrdla alespoň na části jeho délky, a přičemž jsou upraveny opěrné prostředky pro zabránění styku ochranného krytu sjím obklopenými konstrukčními díly křížového kloubu při zatížení z vnějšku silami působícími na ochranný kryt, podle vynálezu, jehož podstatou je, že opěrné prostředky jsou tvořeny opěrným prstencem, který je připojen k připojovacímu hrdlu, a jehož vnější obvodová plocha tvoří podpěru pro ochranný kryt na jedné části jeho vnitřní strany, přičemž opěrný prstenec je uspořádán na podélné ose v osovém odstupu od připojovacího hrdla.

Přiřazením opěrných prostředků k opěrnému prstenci, který je spojen s připojovacím hrdlem, je s výhodou zajištěna opora ochranného krytu, což znamená, že ochranný kryt může radiálně přilehnout k opěrnému prstenci, aniž při velkém radiálním zatížení, působícím zvenčí, přijde do styku s konstrukčními díly kloubu, který obklopuje. Kromě toho je přiřazením opěrného prstence k připojovacímu hrdlu zajištěn bezprostřední přenos opěrných sil přes připojovací hrdlo do kloubu. Při působení sil na opěrný prstenec působí připojovací hrdlo přes uložení na vidlici kloubu a přes připojené opěrné trouby proti vyvinutému klopnému momentu, neboť také připojovací hrdlo na druhém konci kloubového hřídele se svým uložením podporuje podepření.

Další výhodou je, že ochranný kryt může být příslušně vytvořen k příznivé deformaci v osovém směru o deformovatelnou dráhu, potřebnou k dosažení přístupu ke spojení konstrukčních dílům kloubu s hnacím nebo hnaným hřídelem.

Aby se dosáhlo i při lehké konstrukci vysoké pevnosti a příznivého podepření opěrného prstence, může být opěrný prstenec spojen s připojovacím hrdlem rameny, uspořádanými kolem podélné osy. S tím souvisí i výhoda, že mezerou, která se vytvoří vždy mezi dvěma rameny, se po stažení ochranného krytu zpřístupní mazací místo k mazání křížového čepu a odkryje se posuvný profil.

K dosažení lehké konstrukce je dále zajištěno, že opěrný prstenec má v osovém řezu stěnu ve tvaru ležatého U-profilu a mezi rameny a stojinou U-profilu jsou po obvodě kolem podélné osy uspořádána výztužná žebra. Přitom alespoň některá ramena tvoří výztužná žebra.

Je také možné, že k vyztužení opěrného prstence se vedle jeho vnější plochy využije také části vnějšího obrysu ramen.

Dále je podle vynálezu zajištěno, že ochranný kryt je ve směru k připojovacímu hrdlu tvořen zvlněnou částí, opatřenou záhyby, a opěrný prstenec a/nebo vnější obrys ramen tvoří podpěru pro vnitřní stranu prohloubených částí zvlněné části.

-2 CZ 285729 B6

U provedení podle vynálezu je možné, že opěrný prstenec, paprsky a připojovací hrdlo jsou vyrobeny lisostřikem z jednoho kusu plastu. Jako plast přichází v úvahu HDPE (polyethylen vysoké hustoty).

Přehled obrázků na výkresech

Výhodné provedení podle vynálezu k použití kloubového hřídele k pohonu zemědělských strojů nebo ujím poháněných aplikací je schematicky naznačeno na přiložených výkresech, na nichž obr. 1 znázorňuje podélný řez zemědělského kloubového hřídele s ochranným zařízením podle vynálezu, obr. 2 je ve zvětšeném měřítku levý kloub s připojovacím hrdlem a s opěrným prstencem, obr. 3 je část ochranného krytu z obr. 2 s opěrným prstencem v řezu ΙΠ-ΠΙ z obr. 4, obr. 4 je řez TV-IV z obr. 3.

Vynález blíže objasňuje, nijak však neomezuje, následující příklad praktického provedení.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněn kloubový hřídel 1 s levým křížovým kloubem 2, a s pravým křížovým kloubem 2’. Oba tyto křížové klouby jsou identické, proto je popisován pouze na obr. 1 levý křížový kloub 2. V této souvislosti se odkazuje také na obr. 2. Levý křížový kloub 2 zahrnuje první křížovou vidlici 3 a druhou křížovou vidlici 4, které jsou spolu kloubově spojeny křížovým čepem 5. Levý křížový kloub 2 a pravý křížový kloub 2'jsou spolu spojeny spojovacím hřídelem 7. Spojovací hřídel 7 sestává ze dvou do sebe teleskopicky zasunutých profilových trubek, z levé profilové trubky 7' a z pravé profilové trubky 7, které zajišťují přenos kroutícího momentu mezi oběma křížovými klouby.

Na obr. 1 je kloubový hřídel 1 v roztažené poloze s podélnou osou 6, která představuje osu rotace mezi levým křížovým kloubem 2 a pravým křížovým kloubem 2'.

Profilové trubky mají průřez, odlišný od kruhového průřezu, k přenášení kroutícího momentu. Levá profilová trubka 7' je spojena s levým křížovým kloubem 2 a pravá profilová trubka 7 je spojena s pravým křížovým kloubem 2'.

Ke kloubovému hřídeli 1 je přiřazeno ochranné zařízení, jež slouží ktomu, aby při rotujícím kloubovém hřídeli 1 s ním nepřišla obsluhující osoba do styku. Ochranné zařízení zahrnuje pro levý křížový kloub 2 a pro pravý křížový kloub 2' jedno připojovací hrdlo 8. Jak je zejména z obr. 1, případně 2 pro levý křížový kloub 2 patrno, má připojovací hrdlo 8 nátrubek 8' pro vnější ochrannou trubku 11. Do ní vsunutá druhá ochranná trubka 11' je spojena s připojovacím hrdlem pravého křížového kloubu 2'. Připojovacího hrdlo 8 má dále sedlovou část 8 k zajištění ochranného krytu 12 a připojovací část 8' ke spojení s opěrným prstencem 13. K připojovacímu hrdlu 8 je dále přiřazen kluzný kroužek 9, který je rozříznut a je usazen v drážce 10 druhé křížové vidlice 4 levého křížového kloubu 2 k uložení ochranného zařízení.

Ochranný kryt 12 má směrem k připojovacímu hrdlu 8 zvlněnou část 12'. opatřenou záhyby s vrcholovými a prohloubenými částmi 12. Směrem k první křížové vidlici 3 má ochranný kryt 12 poměrně tuhou část. Zvlněná část 12' umožňuje stlačení ochranného krytu 12 směrem k připojovacímu hrdlu 8, aby se například zajistil přístup k první křížové vidlici 3 a aby ji bylo

-3 CZ 285729 B6 případně možno spojit s čepovým hřídelem traktoru k zajištění rotačního spojení. Ochranný kryt 12 pracuje s pevnou ochranou například na zádi traktoru, je jí částečně překryt, takže celkem vzniká uzavřený prostor, který je přístupný pouze po záměrném stlačení ochranného krytu 12. Tím je zaručena ochrana proti dotyku.

Ochranný kiyt, který má sám o sobě být deformovatelný k zajištění přístupnosti ke konstrukčním dílům kloubu, musí přesto zaručovat, že v případě, že obsluhující osoba při rotujícím kloubovém hřídeli na ochranný kryt 12 stoupne, nebo se o něj jinak opře, nedojde k poškození a ochranná funkce se nezmenší.

Proto je v připojovací části 8' připojovacího hrdla 8 pomocí ramen 19 probíhajících rovnoběžně s podélnou osou 6 připojen opěrný prstenec 13. Opěrný prstenec 13 je v osovém odstupu na podélné ose 6 přesazen od připojovacího hrdla 8, případně vloženého kluzného kroužku 9 doleva ve směru k první křížové vidlici 3. Jak vyplývá z obr. 3 a 4, je připojovací hrdlo 8 v připojovací části 8' rozšířeno a na vnitřní straně, to je směrem k podélné ose 6, opatřeno výztužnými žebry. Z vnější strany připojovací části 8' vybíhají po obvodě rozmístěná ramena 19, končící v opěrném prstenci 13. Opěrný prstenec 13 má v osovém řezu stěnu ve tvaru ležatého U-profilu, jehož otevřená část směřuje k připojovacímu hrdlu 8. Tento U-profil sestává z vnějšího ramene 15 a z vnitřního ramene 16 a ze stojiny 14, jež obě ramena spojuje. Vnější plocha 17 opěrného prstence 13 slouží k podepírání ochranného krytu 12, stejně jako vnější obrys 21 ramen 19. Ramena 19 jsou vedena v úseku opěrného prstence 13 mezi vnějším ramenem 15 a vnitřním ramenem 16 jako výztužná žebra. Kromě toho jsou přídavné výztužné stojiny 20, které jsou rovněž umístěny mezi vnějším ramenem 15 a vnitřním ramenem 16 a slouží ke zlepšení pevnosti opěrného prstence 13. Výztužné stojiny 20 jsou rozloženy po obvodě opěrného prstence 13 mezi rameny 19. Připojovací hrdlo 8 tvoří spolu s opěrným prstencem 13 a s oběma rameny 19, která je spojují, jediný konstrukční díl, který je vytvořen vstřikováním do formy a sestává z polyethylenu o vysoké hustotě.

Jak vyplývá z obr. 1 a 2, slouží vnější plocha 17 opěrného prstence 13 a vnější obrysy 21 ramen 19 k podpírání vnitřní strany 18 ochranného krytu 12, zejména v oblasti zvlněné části 12' pod prohloubenou částí 12. Opěrný prstenec 13 účinně zajišťuje, že i při radiálním zatížení, které působí na ochranný kryt 12 nedochází ke styku ochranného krytu 12 s konstrukčními díly levého křížového kloubu 2, které se pod ním nacházejí.

Claims (7)

1. Ochranné zařízení pro kloubový hřídel, přičemž kloubový hřídel (1) je proveden se dvěma křížovými klouby (2, 2'), opatřenými vždy dvěma křížovými vidlicemi (3, 4), s křížovým čepem (5), který je kloubově spojuje, jakož i se spojovacím hřídelem (7), spojujícím oba křížové klouby (2, 2') a uspořádaným ve směru podélné osy (6), s připojovacím hrdlem (8) pro každý křížový kloub (2, 2') pro spojení se spojovacím hřídelem (7) na jedné straně a s ochranným krytem (12) na druhé straně, které slouží s vloženým kluzným kroužkem (9) k uložení na křížové vidlici (4), přičemž ochranný kryt (12) je proveden z plastu a překrývá křížový kloub (2, 2') směrem od připojovacího hrdla (8) alespoň na části jeho délky, a přičemž jsou upraveny opěrné prostředky pro zabránění styku ochranného krytu (12) sjím obklopenými konstrukčními díly křížového

-4CZ 285729 B6 kloubu (2, 2') při zatížení z vnějšku silami působícími na ochranný kryt, vyznačující se tím, že opěrné prostředky jsou tvořeny opěrným prstencem (13), který je připojen k připojovacímu hrdlu (8), a jehož vnější obvodová plocha (17) tvoří podpěru pro ochranný kiyt (12) na jedné části jeho vnitřní strany (18), přičemž opěrný prstenec (13) je uspořádán na podélné ose (6) v osovém odstupu od připojovacího hrdla (8).

2. Ochranné zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že opěrný prstenec (13) je připojen k připojovacímu hrdlu (8) rameny (19), uspořádanými kolem podélné osy (6).

3. Ochranné zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že opěrný prstenec (13) má v rovině řezu, v níž leží podélná osa (6), profil tvaru ležatého písmene U a mezi rameny (15, 16) a stojinou (14) U-profilu jsou po obvodě kolem podélné osy (6) uspořádána výztužná žebra (20).

4. Ochranné zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že alespoň některá ramena (19) tvoří výztužná žebra.

5. Ochranné zařízení podle jednoho z nároků 2 až 4, vyznačující se t í m , že část vnějšího obrysu (21) ramen (19) tvoří podpěru pro ochranný kryt (12).

6. Ochranné zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že ochranný kryt (12) je ve směru k připojovacímu hrdlu (8) tvořen zvlněnou částí (12'), opatřenou záhyby, a opěrný prstenec (13) a/nebo vnější obrys (21) ramen (19) tvoří podpěru pro vnitřní stranu (18) prohloubených částí (12) zvlněné části (12').

7. Ochranné zařízení podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že opěrný prstenec (13) a připojovací hrdlo (8) tvoří spolu jeden celek provedený z plastu.