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Die Erfindung betrifft eine Kreuzgelenkkupplung für den Betätigungsstrang von Werkzeugen von Maschinen, insbesondere von Kränen, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
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Eine gattungsgemäße Kreuzgelenkkupplung ist aus der
US 5 649 778 A bekannt. Kreuzgelenkkupplungen für den Betätigungsstrang von Werkzeugen von Maschinen, sind häufig in Gebrauch, wenn die Werkzeuge Arbeitsschritte in verändernden Lagen ausführen sollen, wie etwa bei Kränen und oft bei Arbeitsmaschinen in der Forst- und Landwirtschaft. Dabei werden die Werkzeuge mit Kraft betätigt und diese über hydraulische Druckleitungen bereitgestellt.
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Infolge der Lageveränderung und Bewegung der Werkzeuge ist die Belastung der hydraulischen Druckleitungen und die Möglichkeit zur Beschädigung groß.
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Aufgabe der Erfindung ist es demnach, diese Nachteile zu beseitigen und dafür eine Anordnung zu schaffen, bei der auch bei Verwendung von Kreuzgelenkkupplungen im Betätigungsstrang von Werkzeugen der hydraulische Leitungsweg möglichst vollkommen geschützt verläuft.
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Diese Aufgabe wird bei einer Kreuzgelenkkupplung der eingangs genannten Art, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 gelöst.
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Die Unteransprüche betreffen besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
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Bei der Kreuzgelenkkupplung für den Betätigungsstrang von Werkzeugen von Maschinen, insbesondere von Kränen, nach der Erfindung, bei der zwei Kreuzgelenkteile an denen jeweils ein Doppelgelenkzapfen drehbar gelagert ist und ein Kupplungs-stück umfasst, mit dem die Gelenkzapfen im rechten Winkel zueinander starr verbunden sind, ist für jeden Teil des Betätigungsstranges wenigstens eine Hydraulikleitung, die von Anschlüssen durch die zwei Kreuzgelenkteile hindurch bis an zwei, an diesen gelagerten Doppelgelenkzapfen geführt ist, vorgesehen, wobei an den Doppelgelenkzapfen dafür jeweils wenigstens eine Ringnute eingearbeitet ist, die durch Hydraulikbohrungen in den Doppelgelenkzapfen mit Hydraulik-leitungen im Kupplungsstück miteinander verbunden sind, das in Schwenkschlitzen der beiden Kreuzgelenkteile verschwenkbar ist. Die Anbringung je einer Ringnut an jedem Doppelgelenkzapfen ermöglicht die einwandfreie Beweglichkeit der Kreuzgelenk-kupplung ohne Behinderung des Durchflusses durch die Hydraulikleitung. Mit dieser besonderen Gestaltung der Kreuzgelenkkupplung und der dadurch möglichen Herstellung einer durchgehenden Verbindung zwischen einem Anschluss oberhalb und einem unter-halb des Gelenkes wird die Möglichkeit der Beschädigung durch äußere Einflüsse vermieden und ebenso die hohe Belastung der verbindenden Hydraulikleitungen vermieden.
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Am häufigsten ist der Anwendungsfall, bei dem zwei durch-gehende Hydraulikleitungen in der Kreuzgelenkkupplung für die Betätigung eines Werkzeuges erforderlich sind. Dann sind vier Hydraulikleitungen von je vier Anschlüssen durch die zwei Kreuzgelenkteile bis an die beiden Doppelgelenkzapfen geführt sind, an denen jeweils beiderseits der Schwenkschlitze je zwei zugeordnete Ringnuten, in Abständen nebeneinander, eingearbeitet sind, in denen diese enden. Bei dieser Anordnung sind in den beiden Doppelgelenkzapfen vier Hydraulikbohrungen angebracht, die mit vier Hydraulik-leitungen im Kupplungsstück untereinander verbunden sind. Die Anbringung mehrerer Hydraulikleitungen in den Kreuzgelenkteilen, den Doppelgelenkzapfen und dem Kupplungsstück, so dass diese miteinander in zugeordneter Verbindung stehen, ist ohne besonderen Aufwand zu verwirklichen, wobei Bohrungen gegebenenfalls nach außen zu mit Stopfen verschlossen werden.
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Es ist auch sehr wirksam und dauerhaft möglich, die Ringnuten gegeneinander und nach außen zu durch Ringdichtungen, die in Dichtnuten eingesetzt sind, abzudichten.
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Die Verbindung der beiden Doppelgelenkzapfen mit einem Kupplungsstück wird einfach und mit großer Verlässlichkeit dadurch erreicht, dass einander gegenüberliegende, achs-parallele, eben eingetiefte Ausnehmungen in deren Mitte und voneinander abgewandt angebracht sind, welche das Einsetzen des Kupplungsstückes und seine Verschraubung gestattet, wobei dieses durch Schwenkschlitze in den Kreuz-gelenkteilen schwenkbeweglich ist.
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Dabei sind die Doppelgelenkzapfen an den Ausnehmungen durch-bohrt und im Kupplungsstück Gewindebohrungen für jeweils wenigstens zwei Senkschrauben angebracht und die Bohrungen für die Hydraulikleitungen deckungsgleich in den Doppelgelenkzapfen und dem Kupplungsstück eingearbeitet und mit Dichtungen nach außen versehen, wodurch die zuverlässige Durchgängigkeit und Abdichtung der Hydraulikleitungen gesichert ist.
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Die Hydraulikbohrungen in den Doppelgelenkzapfen mit Zugangs-bohrungen zu den Hydraulikleitungen im Kupplungsstück versehen sind und nach außen mit Stopfen verschlossen sind. Weiters sind Übergangsbohrungen zu den zugeordneten Ringnuten geführt. Damit wird in einfacher Weise und mit Präzision die Durchleitung zwischen den Kreuzgelenkteilen hergestellt.
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Um die Doppelgelenkzapfen in den Kreuzgelenkteilen jeweils mit großer Zuverlässigkeit und dauerhafter Genauigkeit anzubringen sind diese beiderseits mit Zylinderrollenlagern gelagert und mit Lagerdeckeln verschlossen.
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Für die Zuleitungsschläuche der Hydraulik ist es am günstigsten, die Hydraulikanschlüsse für die Weiterleitung in der Kreuzgelenkkupplung an den Seiten der Kreuzgelenkteile anzubringen, an denen sich die Lager Doppelgelenkzapfen befinden. Die Hydraulikanschlüsse sind über Bohrungen mit den Hydraulikleitungen in den Kreuzgelenkteilen verbunden, die von der Flanschseite mit den Bünden hergestellt sind und nach außen mit Stopfen verschlossen sind. Auf diese Weise gelangen die Zuleitungsschläuche nicht in den Bereich der Bewegung des Kreuzgelenkes und sind dadurch weitgehend vor Beschädigungen und vollständig vor besonderen Belastungen geschützt.
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Wenn die Kreuzgelenkteile mit Bünden versehen sind, in denen Bohrungen für die Verschraubung mit Teilen angebracht sind, die sich beiderseits im Betätigungsstrang der Maschine befinden, kann die Kreuzgelenkkupplung in einfacher und zuverlässiger Weise an davor und danach liegende Teile des Betätigungsstranges angebaut werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
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In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden die in der unten aufgeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet. In der Zeichnung bedeutet
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1 die Kreuzgelenkkupplung in Schrägansicht, mit offenen Lagerdeckeln der Doppelgelenkzapfen, schematisch;
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2 die Kreuzgelenkkupplung in Schrägansicht nach 1, mit dem oberen Kreuzgelenkteil, dem oberen Doppelgelenkzapfen und dem Kupplungsstück im Längsschnitt und dem unteren Doppelgelenkzapfen und dem unteren Kreuzgelenkteil bis zur Längsschnittebene abgeschnitten, schematisch;
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3 die Kreuzgelenkkupplung in Schrägansicht nach 1, mit abgenommenen Lagerdeckel am oberen Kreuzgelenkteil und mit vier Hydraulikanschlüssen an den Seiten der Lager des Doppelgelenkzapfens und mit einem Querschnitt durch eine Seite des unteren Kreuzgelenk-teils und des Doppelgelenkzapfens, schematisch;
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4 die Kreuzgelenkkupplung in Schrägansicht nach 1 von oben, im Querschnitt mittig den oberen Kreuz-gelenkteil und den Doppelgelenkzapfen und den unteren Kreuzgelenkteil und das Kupplungsstück mittig im Längsschnitt, schematisch, und
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5 die Kreuzgelenkkupplung in Schrägansicht nach 1 Steil von oben, den oberen Kreuzgelenkteil und den Doppelgelenkzapfen im Längsschnitt senkrecht zur Kupplungsachse, schematisch.
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Der in 1 bis 5 ist eine Ausführungsform einer Kreuzgelenkkupplung der eingangs genannten Art dargestellt, bei der vier Hydraulikleitungen für die Betätigung von Hydraulikmanipulatoren eingebaut sind.
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1 zeigt die Kreuzgelenkkupplung mit einem oberen Kreuzgelenkteil 1, in dem ein oberer Doppelgelenkzapfen 3 beiderseits in Rollenlagern 28 gelagert ist, in dem ein Schwenkschlitz 8 mittig eingearbeitet ist, durch den ein Kupplungsstück 5 hindurchragt und verschwenkbar ist, das an dem Doppelgelenkzapfen 3 verschraubt ist. An den sichtbaren Seiten des Kreuzgelenkteiles 1 sind beiderseits des Schwenkschlitzes 8 je zwei Anschlüsse für zuleiten-de Hydraulikschläuche angeordnet. Das obere Kreuzgelenkteil 1 Rollenlagern 28 beidseitig gelagerte Doppelgelenkzapfen 4 ist mit dem Kupplungsstück 5 verschraubt, das durch den ebenfalls mittig eingearbeiteten Schwenkschlitz 8 hindurch verschwenkbar ist. In beiden Doppelgelenkzapfen 3 und 4 sind Hydraulikbohrungen 14 und 15 angebracht, die nach außen mit Stopfen 30 verschlossen sind.
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In 2 ist die Kreuzgelenkkupplung aufgeschnitten dargestellt und ist die Verschraubung die des Kupplungsstückes 5 an den beiden Doppelgelenkzapfen 3 und 4 wiedergegeben. Dabei sind an den Doppelgelenkzapfen 3 und 4 jeweils die Ausnehmungen 21 dargestellt mit denen achsparallele ebene Flächen gebildet werden, wobei an den einander zugewandten Flächen das Kupplungsstück 5 anliegt und mit Bohrungen 22 und 23 versehen ist in denen die Verschraubung durch die Bohrungen 24 und 25 durch die Doppelgelenkzapfen 3 und 4 hindurch erfolgt ist. Im Längsschnitt des oberen Doppelgelenkzapfens 3 sind Längs-bohrungen 14 und 15 beiderseits der Ausnehmung 21 ersichtlich, die nach außen mit den Stopfen 30 verschlossen sind und durch Zugangsbohrungen an die Hydraulikleitungen 15 und 16 im Kupplungsstück 5 geführt sind. Am gegenüberliegenden Ende des Kupplungsstückes 5 ist durch den entfernten Teil des Kreuzgelenkteiles 2 die Verschraubung desselben mit dem unteren Doppelgelenkzapfen 4 durch die Bohrungen 23 und 25 im Kupplungsstück 5 und durch den Doppel-gelenkzapfen 4 hindurch gezeigt. Weiters sind die Zugangsbohrungen der Hydraulikbohrungen 14 und 15 für die Verbindung mit den Hydraulikleitungen 16 und 17 des Kupplungsstückes 5 dargestellt.
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In der Darstellung 3 sind am oberen Kreuzgelenkteil 1, an der Seite beiderseits des Schwenkschlitzes 8, je zwei Anschlüsse 10 für vier Zuleitungen mit Hydraulikschläuchen im Antriebsstrang wiedergegeben. Ein Rollenlager 28 des Doppelgelenkzapfens 3 ist bei abgenommenen Lagerdeckel sichtbar und am Doppelgelenkzapfen 3 sind die Stopfen 30, für den Verschluss nach außen, von zwei Hydraulikbohrungen sichtbar. Beim unteren Kreuzgelenkteil 2 ist der Teil vor dem Schwenk-schlitz 8 teilweise abgeschnitten, wodurch im Doppelgelenk-zapfen 4 eine Übergangsbohrung 27 im Bund 9 zu einer Ringnut 20 und ein Anschluss 10 der Hydraulikleitung 6 sichtbar sind. Im geschnittenen Doppelgelenkzapfen 4 ist die Hydraulik-bohrung 15 und der Zugangsteil der Hydraulikbohrung 14 zur Ringnut 13 sichtbar.
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4 zeigt einen mittigen Querschnitt durch den oberen Kreuzgelenkteil 1 und einen mittigen Längsschnitt durch das Kupplungsstück 5 und den unteren Kreuzgelenkteil 2, wobei an den Bünden 9 Bohrungen für deren Verschraubung sichtbar sind und beim Kreuzgelenksteil 1 die Hydraulikbohrungen 29 zu den Hydraulikleitungen 6 und 7, sowie an der Seite zwei der vier Anschlüsse 10 für Hydraulikzuleitungen. Im Schnitt des Doppelgelenkzapfens 3 sind obere und untere Ausnehmungen 21 ersichtlich, mit der Bohrung 24 für die Verschraubung, die die Fortsetzung in der Gewindebohrung 22 im Kupplungsstück 5 findet. Von den Gewindebohrungen 15 im Doppelgelenkzapfen 3 sind Zugangsbohrungen an die Ausnehmung 21 geführt, an die Hydraulikleitungen 17 im Kupplungsstück 5 anschließen, das mit dem Doppelgelenkzapfen 3 verschraubt ist. Am anderen Ende des Kupplungsstückes 5 ist dieses mit einer Gewindebohrung 23 versehen in der es durch eine Bohrung 25 Durch die Ausnehmung 21 des unteren Doppelgelenkzapfens 4 hindurch mit diesem verschraubt ist. An die Hydraulikleitungen 17 schließen in dem Doppelgelenk-zapfen 4 die Hydraulikbohrungen 15 in diesem, beiderseits des Schwenkschlitzes 8 an, die nach außen mit Stopfen 30 verschlossen sind und – hier nicht sichtbar – mit je einer Ring-nut 13 und 20 verbunden sind. Geschnitten sind die vier Ringnuten 13 und 20 wiedergegeben, die untereinander und nach außen mit Ringdichtungen 32 abgedichtet sind. Der Doppelgelenkzapfen 4 ist beiderseits mit Rollenlagern 28 im Kreuzgelenkteil 2 gelagert.
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5 zeigt die Kreuzgelenkkupplung von oben gesehen und den oberen Kreuzgelenkteil 1 mittig im Längsschnitt. In der Mitte sind vier Bohrungen 24 durch die Ausnehmung des Doppelgelenkzapfens 3 ersichtlich neben denen die Zugangs-bohrungen von den vier Hydraulikbohrungen 14 und 15 an das Kupplungsstück 5 geführt sind. Von den Hydraulikbohrungen 14 führen Übergangsbohrungen 26 an die Ringnuten 12 und von den Hydraulikbohrungen 15 führen Übergangsbohrungen 27 an die Ringnuten 19, die – nicht sichtbar – mit dem Anschlüssen 10 an der Seite des Kreuzgelenkteiles 1 verbunden sind. Die Ringnuten 12 und 19 sind hier ebenfalls mit den Ringdichtungen 32 abgedichtet. Der Doppelgelenkzapfen 3 ist im Kreuzgelenkteil 1 an beiden Enden mit einem Zylinderrollenlager 28 gelagert. Am unteren Kreuzgelenkteil 2 ist beiderseits der Bund 9 mit den Bohrungen zur Verschraubung, sowie ein Zylinderrollenlager 28 des Doppelgelenkzapfens 4 zu sehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kreuzgelenkteil der Kreuzgelenkkupplung
- 2
- Kreuzgelenkteil der Kreuzgelenkkupplung
- 3
- erster Doppelgelenkzapfen der Kreuzgelenkkupplung 1
- 4
- zweiter Doppelgelenkzapfen der Kreuzgelenkkupplung 2
- 5
- Kupplungsstück zwischen den Doppelgelenkzapfen 3, 4
- 6
- Hydraulikleitung im Kreuzgelenkteil 1
- 7
- Hydraulikleitung im Kreuzgelenkteil 2
- 8
- Schwenkschlitz im Kreuzgelenkteil 1 und 2
- 9
- Bund des Kreuzgelenkteiles 1 oder 2
- 10, 10'
- Anschluss der Hydraulikleitung 6
- 11, 11'
- Anschluss der Hydraulikleitung 7
- 12
- Ringnute des Doppelgelenkzapfens 3
- 13
- Ringnute des Doppelgelenkzapfens 4
- 14
- Hydraulikbohrung im Doppelgelenkzapfen 3 und 4
- 15
- Hydraulikbohrung im Doppelgelenkzapfen 3 und 4
- 16
- Hydraulikleitung im Kupplungsstück 5 zugeordnet der Hydraulikbohrung 14
- 17
- Hydraulikleitung im Kupplungsstück 5 zugeordnet der Hydraulikbohrung 15
- 18
- Bohrung im Bund 9 für Verschraubung des Kreuzgelenkteiles 1 und 2
- 19
- weitere Ringnute des Doppelgelenkzapfens 3
- 20
- weitere Ringnute des Doppelgelenkzapfens 4
- 21
- Ausnehmung am Doppelgelenkzapfen 3 und 4
- 22
- Gewindebohrung im Kupplungsstück 5 dem Doppelgelenkzapfen 3 zuge-wandt
- 23
- Gewindebohrung im Kupplungsstück 5 dem Doppelgelenkzapfen 4 zuge-wandt
- 24
- Bohrung durch Ausnehmung 21 am Doppelgelenkzapfen 3
- 25
- Bohrung durch Ausnehmung 21 am Doppelgelenkzapfen 4
- 26
- Übergangsbohrung zu Ringnuten 12 und 19 im Doppelgelenkzapfen 3
- 27
- Übergangsbohrung zu Ringnuten 13 und 20 im Doppelgelenkzapfen 4
- 28
- Zylinderrollenlager des Doppelgelenkzapfens 3 und 4
- 29
- Hydraulikbohrungen zu den Hydraulikleitungen (6 und 7)
- 30
- Stopfen der Hydraulikbohrung 14, 15 des Doppelgelenkzapfens 3, 4
- 31
- Stopfen der Hydraulikleitung 6, 7 des Kreuzgelenkteiles 1, 2
- 32
- Ringdichtung beiderseits an den Ringnuten 12, 13 und 19, 20
