DE102012112455A1 - Protection device for i.e. drive shaft for drive of i.e. tractor, has supporting element supported on driving element radially towards longitudinal axis against outer protective tube - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für teleskopierbare, rotierende Wellen, insbesondere Gelenkwellen, z.B. für den Antrieb von oder für Antriebe in landwirtschaftlichen Geräten, welche ein äußeres Schutzrohr und ein inneres Schutzrohr umfasst, wobei das innere Schutzrohr zumindest teilweise in dem äußeren Schutzrohr angeordnet und entlang einer Längsachse relativ zum äußeren Schutzrohr axial verstellbar ist. Das äußere Schutzrohr weist eine Führungsnut auf, in die ein Mitnehmer radial eingreift, der auf einer Außenfläche des inneren Schutzrohres angeordnet ist. The invention relates to a protective device for telescopic rotating shafts, in particular propeller shafts, e.g. for propulsion of or for drives in agricultural implements, comprising an outer protective tube and an inner protective tube, wherein the inner protective tube is at least partially disposed in the outer protective tube and axially adjustable along a longitudinal axis relative to the outer protective tube. The outer protective tube has a guide groove into which a driver engages radially, which is arranged on an outer surface of the inner protective tube.
Schutzvorrichtungen dieser Art sind aus der
Diese Anordnung wird gewählt, um lediglich eines der beiden Schutzrohre z.B. über eine Kette gegenüber einem feststehenden Bauteil festsetzen und gegen Rotation sichern zu können. Durch die Mitnehmer, die in die Führungsnuten eingreifen, ist das jeweilig andere Schutzrohr im Drehsinn gegen das über die Kette festgesetzte Schutzrohr abgestützt, so dass auch dieses gegen Rotation gesichert ist. Eine zweite Kette oder ein anderes Element zur Abstützung gegenüber einem feststehenden Bauteil ist somit nicht erforderlich. Bei den bekannten Schutzvorrichtungen ist es jedoch erforderlich, besonders gestaltete Rohrelemente bzw. Rohrprofile mit Nuten und Mitnehmervorsprüngen vorzusehen. Dies hat erhöhte Werkzeugkosten für die Herstellung der Schutzrohre zur Folgen. Ferner können sich die Schutzrohre aufgrund von Kraftkomponenten in radialer Richtung deformieren. This arrangement is chosen to cover only one of the two protective tubes, e.g. Set against a fixed component via a chain and secure against rotation. By the driver, which engage in the guide grooves, the respective other protective tube is supported in the direction of rotation against the fixed over the chain protective tube, so that this is secured against rotation. A second chain or other element for supporting against a stationary component is thus not required. In the known protective devices, however, it is necessary to provide specially designed tubular elements or pipe profiles with grooves and Mitnehmervorsprüngen. This has increased tooling costs for the production of the protective tubes to follow. Furthermore, the protective tubes can deform in the radial direction due to force components.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schutzvorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, das einfach, stabil und kostengünstig aufgebaut ist. Object of the present invention is to propose a protective device of the type mentioned, which is simple, stable and inexpensive.
Die Aufgabe wird durch eine Schutzvorrichtung für teleskopierbare, rotierende Wellen, insbesondere Gelenkwellen, gelöst, welche folgendes umfasst:
ein äußeres Schutzrohr und ein inneres Schutzrohr, das zumindest teilweise in dem äußeren Schutzrohr angeordnet und entlang einer Längsachse relativ zu diesem axial verstellbar ist,
eine Führungsnut im äußeren Schutzrohr und
einen Mitnehmer, der auf einer Außenfläche des inneren Schutzrohres angeordnet ist und in die Führungsnut radial eingreift,
wobei ein Stützelement am Mitnehmer vorgesehen ist, über das der Mitnehmer radial in Richtung zur Längsachse gegen das äußere Schutzrohr abgestützt ist. The object is achieved by a protective device for telescopic rotating shafts, in particular propeller shafts, comprising:
an outer protective tube and an inner protective tube which is at least partially disposed in the outer protective tube and axially adjustable along a longitudinal axis relative thereto,
a guide groove in the outer protective tube and
a driver which is arranged on an outer surface of the inner protective tube and engages radially in the guide groove,
wherein a support member is provided on the driver, via which the driver is supported radially in the direction of the longitudinal axis against the outer protective tube.
Somit ist der Mitnehmer am inneren Schutzrohr radial in Richtung auf die Längsachse zu gegen das äußere Schutzrohr abgestützt, so dass selbst bei hohen zu übertragenden Drehmomenten eine Deformation der Schutzrohre in radialer Richtung vermieden wird und sichergestellt ist, dass der Mitnehmer in der Führungsnut verbleibt. Ferner können einfache Rohrprofile verwendet werden. Thus, the driver is supported on the inner protective tube radially toward the longitudinal axis against the outer protective tube, so that even at high torques to be transmitted deformation of the protective tubes in the radial direction is avoided and it is ensured that the driver remains in the guide. Furthermore, simple tube profiles can be used.
Vorzugsweise durchdringt die Führungsnut die Wandung des äußeren Schutzrohrs in radialer Richtung und bildet somit einen durchgehenden Schlitz, in den der Mitnehmer eingreift. Das Stützelement kann dann derart angeordnet sein, dass es radial außen gegen das äußere Schutzrohr in Richtung zur Längsachse abgestützt ist. Hierbei kann das Stützelement die Führungsnut in Umfangsrichtung überdecken und sich in Umfangsrichtung betrachtet seitlich von der Führungsnut gegen eine Außenfläche des äußeren Schutzrohrs radial abstützen. Die radiale Abstützung kann prinzipiell auch anders gestaltet sein, solang gewährleistet ist, dass der Mitnehmer in Richtung radial nach innen abgestützt ist. Preferably, the guide groove penetrates the wall of the outer protective tube in the radial direction and thus forms a continuous slot, in which engages the driver. The support element can then be arranged such that it is supported radially outward against the outer protection tube in the direction of the longitudinal axis. In this case, the support element can cover the guide groove in the circumferential direction and radially supported laterally viewed from the guide groove against an outer surface of the outer protective tube viewed in the circumferential direction. The radial support can in principle also be designed differently, as long as it is ensured that the driver is supported in the direction radially inward.
Zur Begrenzung des axialen Verschiebewegs des inneren Schutzrohrs relativ zum äußeren Schutzrohr bzw. des Mitnehmers innerhalb der Führungsnut weist die Führungsnut mindestens einen Axialanschlag, vorzugsweise zwei Axialanschläge, für den Mitnehmer auf. Somit kann zum Beispiel vermieden werden, dass die Schutzrohre unbeabsichtigt vollständig auseinander gezogen werden. Zudem wird hierdurch eine höhere Stabilität des äußeren Schutzrohres gewährleistet, da dieses zur Bildung der Anschläge in Umfangsrichtung geschlossen ist. Zur einfachen Montage ist vorgesehen, dass der Mitnehmer an einer Außenfläche des inneren Schutzrohrs, vorzugsweise lösbar, befestigt ist. Zur besonders einfachen Montage kann der Mitnehmer werkzeuglos am inneren Schutzrohr befestigt sein. Hierzu kann der Mitnehmer mindestens einen Befestigungsdorn aufweisen, der in eine Befestigungsbohrung im inneren Schutzrohr eingreift. Um den Mitnehmer verdrehsicher auf dem inneren Schutzrohr befestigen zu können, sind vorzugsweise zwei Befestigungsdorne vorgesehen, die jeweils in eine Befestigungsbohrung des inneren Schutzrohrs eingreifen. Die Befestigungsdorne sind dabei hintereinander in Richtung des Verlaufs der Führungsnut bzw. in einer Richtung parallel zur Längsachse angeordnet. In order to limit the axial displacement path of the inner protective tube relative to the outer protective tube or the driver within the guide groove, the guide groove has at least one axial stop, preferably two axial stops, for the driver. Thus it can be avoided, for example, that the protective tubes are unintentionally pulled apart completely. In addition, this ensures a higher stability of the outer protective tube, since this is closed to form the stops in the circumferential direction. For ease of mounting it is provided that the driver is attached to an outer surface of the inner protective tube, preferably releasably secured. For particularly simple assembly of the driver can be attached without tools on the inner protective tube. For this purpose, the driver may have at least one fastening mandrel which engages in a mounting hole in the inner protective tube. In order to secure the driver against rotation on the inner protective tube, two fastening pins are preferably provided which engage in each case in a mounting hole of the inner protective tube. The fastening mandrels are arranged one behind the other in the direction of the course of the guide groove or in a direction parallel to the longitudinal axis.
Für eine sichere Führung ist der Mitnehmer in axialer Richtung länger ausgebildet als in Umfangsrichtung. Die Führungsnut weist hierbei eine an die in Umfangsrichtung gesehene Breite des Mitnehmers angepasste Breite auf, wobei ein Spiel zwischen Mitnehmer und Führungsnut in Umfangsrichtung vorgesehen sein kann. For safe guidance, the driver is designed to be longer in the axial direction than in the circumferential direction. The guide groove in this case has a width adapted to the width of the driver seen in the circumferential direction, wherein a clearance between the driver and guide groove can be provided in the circumferential direction.
Der Befestigungsdorn kann derart vorgesehen sein, dass er die Wandung des inneren Schutzrohrs vollständig nach innen durchdringt und auf einer Innenseite des inneren Schutzrohrs gegenüber der Befestigungsbohrung im Durchmesser erweitert ist. Hiermit lässt sich der Befestigungsdorn in der Befestigungsbohrung einrasten. Um ein einfaches Einführen des Befestigungsdorns in die Befestigungsbohrung zu gewährleisten, kann der Befestigungsdorn geschlitzt sein und somit gabelförmig gestaltet sein, wobei die Gabelarme beim Einführen in die Befestigungsbohrung elastisch aufeinander zu verformt werden können. Nach vollständigem Einführen in die Befestigungsbohrung springen die Gabelarme wieder nach außen zurück. Somit ist der Mitnehmer über die im Durchmesser erweiterten Endbereiche des Befestigungsdorns sicher gehalten. The fastening mandrel may be provided such that it penetrates the wall of the inner protective tube completely inwardly and is enlarged in diameter on an inner side of the inner protective tube relative to the fastening bore. This allows the mounting pin to engage in the mounting hole. In order to ensure a simple insertion of the mounting pin into the mounting hole, the mounting pin can be slotted and thus be fork-shaped, the fork arms when inserted into the mounting hole can be elastically deformed towards each other. After complete insertion into the mounting hole, the fork arms jump back outwards. Thus, the driver is held securely over the enlarged diameter end portions of the mounting pin.
Je Befestigungsdorn kann eine Sicherungsbohrung im Mitnehmer vorgesehen sein, welche den jeweiligen Befestigungsdorn, bezogen auf die Längsachse, radial durchsetzt. Das Stützelement ist vorzugsweise an einer von der Längsachse abgewandten Seite des Mitnehmers angeordnet und bildet zumindest eine Stützfläche, mit der das Stützelement radial in Richtung zur Längsachse gegen eine Außenfläche des äußeren Schutzrohres abgestützt ist. Hierbei ist das Stützelement mit dem Mitnehmer verbunden. Das Stützelement kann jedoch integraler, einstückiger Bestandteil des Mitnehmers sein. Das Stützelement kann lösbar mit dem Mitnehmer verbunden sein, wobei Befestigungsschrauben vorgesehen sein können, die in die Sicherungsbohrungen des Mitnehmers eingeschraubt werden, so dass die Befestigungsdorne des Mitnehmers in den Befestigungsbohrungen gesichert sind. Bei geschlitzten Befestigungsdornen lassen sich die Gabelarme der Befestigungsdorne dann nicht mehr zusammendrücken. Depending fastening pin may be provided in the driver, a securing hole, which passes through the respective fastening mandrel, based on the longitudinal axis, radially. The support element is preferably arranged on a side remote from the longitudinal axis of the driver and forms at least one support surface with which the support element is supported radially in the direction of the longitudinal axis against an outer surface of the outer protective tube. Here, the support element is connected to the driver. However, the support member may be integral, integral part of the driver. The support member may be releasably connected to the driver, wherein fastening screws may be provided, which are screwed into the securing holes of the driver, so that the mounting pins of the driver are secured in the mounting holes. In slotted mounting thorns, the fork arms of the mounting arbors can then no longer squeeze.
Um eine sichere Führung und Abstützung zu gewährleisten, kann das Stützelement rohrförmig gestaltet sein und das äußere Schutzrohr umgeben. To ensure safe guidance and support, the support member may be tubular and surround the outer protective tube.
Es können über den Umfang auch mehrere Paare von jeweils einer Führungsnut und mindestens einem Mitnehmer vorgesehen sein, um eine erhöhte Drehmomentkapazität zu gewährleisten. Hierbei kann ein rohrförmiges Stützelement vorgesehen sein, welches das äußere Schutzrohr umschließt und mit allen Mitnehmern verbunden ist. It can be provided over the circumference also several pairs of one guide groove and at least one driver to ensure increased torque capacity. Here, a tubular support member may be provided which surrounds the outer protective tube and is connected to all drivers.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird anhand der Figuren im folgenden näher erläutert. Hierin zeigt: A preferred embodiment will be explained in more detail with reference to the figures below. Hereby shows:
Zur Befestigung des Mitnehmers
Wie in den
Das Stützelement
Die Führungsnut
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Schutzvorrichtung guard
- 2 2
- erstes Kreuzgelenk first universal joint
- 3 3
- zweites Kreuzgelenk second universal joint
- 4 4
- Schutztrichter protective cone
- 5 5
- Schutztrichter protective cone
- 6 6
- äußeres Schutzrohr outer protective tube
- 7 7
- inneres Schutzrohr inner protective tube
- 8 8th
- Führungsanordnung guide assembly
- 9 9
- Führungsnut guide
- 10 10
- Mitnehmer takeaway
- 11 11
- Außenfläche outer surface
- 12 12
- Befestigungsdorn mounting arbor
- 13 13
- Befestigungsdorn mounting arbor
- 14 14
- Kopfabschnitt header
- 15 15
- Kopfabschnitt header
- 16 16
- Federarm spring arm
- 17 17
- Federarm spring arm
- 18 18
- Federarm spring arm
- 19 19
- Federarm spring arm
- 20 20
- Befestigungsbohrung mounting hole
- 21 21
- Befestigungsbohrung mounting hole
- 22 22
- Sicherungsbohrung lock hole
- 23 23
- Sicherungsbohrung lock hole
- 24 24
- erster Axialanschlag first axial stop
- 25 25
- zweiter Axialanschlag second axial stop
- 26 26
- Gelenkwellenrohr Propeller shaft tube
- 27 27
- Außenfläche outer surface
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 28 28
- Stützelement support element
- 29 29
- Stützfläche support surface
- 30 30
- Befestigungsschraube fixing screw
- 31 31
- Befestigungsschraube fixing screw
- 32 32
- Gelenkwellenrohr Propeller shaft tube
- 33 33
- Gelenkwelle propeller shaft
- 34 34
- Drehmomentbegrenzungskupplung Torque limiting clutch
- L L
- Längsachse longitudinal axis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19541155 C2 [0002] DE 19541155 C2 [0002]
- DE 29517478 U1 [0002, 0019] DE 29517478 U1 [0002, 0019]
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2012
- 2012-12-17 DE DE201210112455 patent/DE102012112455A1/en not_active Ceased
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