DE102021210589A1

DE102021210589A1 - PTO stub for a PTO drive device of a working vehicle

Info

Publication number: DE102021210589A1
Application number: DE102021210589.0A
Authority: DE
Inventors: Christoph Bauer; Andreas Haslinger
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2021-09-23
Filing date: 2021-09-23
Publication date: 2023-03-23

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zapfwellenstummel (5) für eine Zapfwellenantriebseinrichtung (1) eines Arbeitsfahrzeugs, insbesondere eines landwirtschaftlichen oder kommunalen Nutzfahrzeuges, umfassend einen Flanschabschnitt (7) und einen Wellenabschnitt (8), wobei der Flanschabschnitt (7) mit mehreren Durchgangsbohrungen (11) versehen ist und einer Befestigung des Zapfwellenstummels (5) an einer Zapfwelle der Zapfwellenantriebseinrichtung (1) dient. Der Wellenabschnitt (8) ist an einem Außenumfang mit einem Mitnahmeprofil (17) ausgestattet. Um einen einfach montierbaren Zapfwellenstummel (5) zu realisieren, bei welchem gleichzeitig problemlos eine ausreichend hohe Drehmomentübertragung möglich ist, sind die Durchgangsbohrungen (11) für eine Hindurchführung von Befestigungsschrauben (6) ausgestaltet, wobei zudem ein Werkzeugangriffsprofil (20) ausgestaltet ist, welches für ein Angreifen mit einem Werkzeug zum Gegenhalten im Zuge der Befestigung des Zapfwellenstummels (5) über die Befestigungsschrauben (6) vorgesehen ist.The invention relates to a PTO stub (5) for a PTO drive device (1) of a work vehicle, in particular an agricultural or municipal utility vehicle, comprising a flange section (7) and a shaft section (8), the flange section (7) being provided with a plurality of through bores (11). and serves to fasten the power take-off stub (5) to a power take-off of the power take-off drive device (1). The shaft section (8) is equipped with a carrier profile (17) on an outer circumference. In order to realize a PTO shaft stub (5) that is easy to assemble and in which a sufficiently high torque transmission is possible without any problems at the same time, the through bores (11) are designed for the passage of fastening screws (6), with a tool engagement profile (20) also being designed which an attack with a tool for counter-holding in the course of fastening the PTO stub (5) via the fastening screws (6) is provided.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zapfwellenstummel für eine Zapfwellenantriebseinrichtung eines Arbeitsfahrzeugs, insbesondere eines landwirtschaftlichen oder kommunalen Nutzfahrzeuges, umfassend einen Flanschabschnitt und einen Wellenabschnitt, wobei der Flanschabschnitt mit mehreren Durchgangsbohrungen versehen ist und einer Befestigung des Zapfwellenstummels an einer Zapfwelle der Zapfwellenantriebseinrichtung dient, und wobei der Wellenabschnitt an einem Außenumfang mit einem Mitnahmeprofil ausgestattet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Zapfwellenantriebseinrichtung sowie ein Arbeitsfahrzeug.The invention relates to a PTO shaft stub for a PTO shaft drive device of a work vehicle, in particular an agricultural or municipal utility vehicle, comprising a flange section and a shaft section, the flange section being provided with a plurality of through bores and serving to fasten the PTO shaft stub to a PTO shaft of the PTO shaft drive device, and the shaft section an outer circumference is equipped with a carrier profile. Furthermore, the invention relates to a PTO drive device and a work vehicle.

Landwirtschaftlich oder bauwirtschaftlich nutzbare Arbeitsfahrzeuge sind üblicherweise heck- und/oder frontseitig mit einem als Zapfwelle oder teilweise auch als PTO (power take-off) bezeichneten Nebenabtrieb versehen. Dieser weist einen mit einem Mitnahmeprofil versehenen Zapfwellenstummel auf, von dem aus Arbeitsgeräte zumeist über eine Gelenkwelle angetrieben werden können. Je nach angebautem Arbeitsgerät sind dabei nur bestimmte maximale Antriebsdrehzahlen zulässig, die Nutzfahrzeugseitig zu berücksichtigen sind. Es hat sich hierbei durchgesetzt, den betreibbaren Arbeitsgeräten in Abhängigkeit der zulässigen Antriebsdrehzahlen unterschiedliche Zapfwellenstummel zuzuordnen und diese Zapfwellenstummel dabei mit voneinander abweichenden Mitnahmeprofilen zu versehen, um die Zapfwellenstummel für den Bediener unterscheidbar zu machen und Fehlzuordnungen zu vermeiden, da zu dem einzelnen Arbeitsgerät auch nur ein bestimmter Zapfwellenstummel mit seinem Mitnahmeprofil passt. Dabei können die unterschiedlichen Zapfwellenstummel in Abhängigkeit des jeweils zu betreibenden Arbeitsgeräts durch den Bediener ausgetauscht werden.Work vehicles that can be used for agriculture or construction are usually provided at the rear and/or at the front with an auxiliary drive referred to as a power take-off shaft or sometimes also as a PTO (power take-off). This has a PTO shaft stub with a driving profile, from which implements can usually be driven via a cardan shaft. Depending on the attached implement, only certain maximum drive speeds are permissible, which must be taken into account on the commercial vehicle side. It has become established here to assign different PTO shaft stubs to the implements that can be operated, depending on the permissible drive speeds, and to provide these PTO shaft stubs with driving profiles that differ from one another in order to make the PTO shaft stubs distinguishable for the operator and to avoid incorrect assignments, since there is only one for the individual implement specific PTO stub fits with its driving profile. The different PTO stubs can be exchanged by the operator depending on the implement to be operated.

So offenbart die DE 36 12 418 A1 eine Zapfwellenantriebseinrichtung eines landwirtschaftlichen oder kommunalen Nutzfahrzeuges, wobei bei dieser Zapfwellenantriebseinrichtung unterschiedliche Zapfwellenstummel austauschbar an einer Zapfwelle befestigt werden können. Dabei ist die Zapfwelle endseitig mit einem Flansch versehen, an welchem der jeweilige Zapfwellenstummel mit einem Flanschabschnitt zur Befestigung angeordnet wird. Der Flanschabschnitt des Zapfwellenstummels ist mit mehreren Durchgangsbohrungen versehen, durch welche an der Zapfwelle axial vorstehende Zapfen der Zapfwelle bei Befestigung des Zapfwellenstummels hindurchgeführt werden. Eine axiale Fixierung des Zapfwellenstummels an der Zapfwelle wird dann über einen Sicherungsring vorgenommen, der nach der Hindurchführung der Zapfen durch die Durchgangsbohrungen im rückwärtigen Bereich des Flanschabschnitts zwischen den Zapfen aufgenommen wird. Eine Drehmomentübertragung zwischen dem befestigten Zapfwellenstummel und der Zapfwelle wird dabei über Mitnahmeverzahnungen realisiert, die radial zwischen dem Flanschabschnitt des Zapfwellenstummels und dem Flansch der Zapfwelle ausgestaltet sind. Neben dem Flanschabschnitt ist der jeweilige Zapfwellenstummel noch mit einem Wellenabschnitt versehen, an dessen Außenumfang ein Mitnahmeprofil zur Ausbildung einer drehfesten Verbindung mit dem anzutreibenden Arbeitsgerät ausgestaltet ist.So reveals the DE 36 12 418 A1 a power take-off drive device of an agricultural or municipal utility vehicle, in which case different power take-off shaft stubs can be fastened interchangeably to a power take-off shaft in this power take-off drive device. The end of the PTO shaft is provided with a flange, on which the respective PTO shaft stub is arranged with a flange section for attachment. The flange section of the power take-off shaft stub is provided with a plurality of through bores, through which axially protruding pins of the power take-off shaft are passed when the power take-off shaft stub is fastened. An axial fixation of the power take-off shaft stub on the power take-off shaft is then carried out by means of a retaining ring which, after the pin has been passed through the through bores, is received between the pin in the rear area of the flange section. Torque transmission between the attached PTO shaft stub and the PTO shaft is realized via driving teeth that are configured radially between the flange section of the PTO shaft stub and the flange of the PTO shaft. In addition to the flange section, the respective PTO shaft stub is also provided with a shaft section, on the outer circumference of which a carrier profile is designed to form a non-rotatable connection with the implement to be driven.

Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Zapfwellenstummel für eine Zapfwellenantriebseinrichtung zu schaffen, wobei dieser Zapfwellenstummel dabei auf möglichst einfache Art und Weise an einer Zapfwelle montierbar und dabei gleichzeitig problemlos eine ausreichend hohe Drehmomentübertragung zwischen dem Zapfwellenstummel und der Zapfwelle möglich sein soll.Proceeding from the prior art described above, it is now the object of the present invention to create a PTO shaft stub for a PTO shaft drive device, with this PTO shaft stub being mountable on a PTO shaft in the simplest possible manner and at the same time ensuring a sufficiently high torque transmission between the PTO shaft stub and the PTO shaft should be possible.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Eine Zapfwellenantriebseinrichtung, bei welcher erfindungsgemäße Zapfwellenstummel austauschbar befestigt werden können, ist ferner Gegenstand der Ansprüche 10 und 11. Zudem betrifft Anspruch 12 ein Arbeitsfahrzeug mit einer vorgenannten Zapfwellenantriebseinrichtung.This object is achieved based on the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features. The dependent claims that follow each specify advantageous developments of the invention. A PTO shaft drive device, in which PTO shaft stubs according to the invention can be attached interchangeably, is also the subject of claims 10 and 11. Claim 12 also relates to a working vehicle with an aforementioned PTO shaft drive device.

Gemäß der Erfindung umfasst ein Zapfwellenstummel einen Flanschabschnitt und einen Wellenabschnitt, wobei der Flanschabschnitt mit mehreren Durchgangsbohrungen versehen ist und einer Befestigung des Zapfwellenstummels an einer Zapfwelle einer Zapfwellenantriebseinrichtung dient. Der Wellenabschnitt ist an einem Außenumfang mit einem Mitnahmeprofil ausgestattet. Der erfindungsgemäße Zapfwellenstummel weist also einen Flanschabschnitt und einen Wellenabschnitt auf, von welchen an dem Flanschabschnitt innerhalb einer Zapfwellenantriebseinrichtung eine drehfeste Verbindung des Zapfwellenstummels mit einer Zapfwelle hergestellt werden kann. Hingegen ist der Wellenabschnitt an einem Außenumfang mit einem Mitnahmeprofil versehen, welches für die Ausbildung einer drehfesten Koppelung mit einem über die Zapfwellenantriebseinrichtung anzutreibenden Arbeitsgeräts vorgesehen ist.According to the invention, a power take-off shaft stub comprises a flange section and a shaft section, the flange section being provided with a plurality of through bores and serving to fasten the power take-off shaft stub to a power take-off shaft of a power take-off shaft drive device. The shaft section is equipped with a carrier profile on an outer circumference. The power take-off shaft stub according to the invention thus has a flange section and a shaft section, of which a non-rotatable connection of the power take-off shaft stub to a power take-off shaft can be produced on the flange section within a power take-off drive device. On the other hand, the shaft section is provided with a carrier profile on an outer circumference, which is provided for the formation of a non-rotatable coupling with an implement to be driven via the power take-off drive device.

Bevorzugt setzt sich der Zapfwellenstummel lediglich aus dem Flanschabschnitt und dem Wellenabschnitt zusammen, die dazu axial unmittelbar nebeneinanderliegend angeordnet sind. Insbesondere ist der Zapfwellenstummel dabei einstückig ausgeführt, indem der Flanschabschnitt und der Wellenabschnitt Teil ein und desselben Bauteils sind.The power take-off shaft stub is preferably composed of only the flange section and the shaft section, which are arranged axially directly next to one another. In particular, the PTO stub is in one piece performed by the flange portion and the shaft portion are part of one and the same component.

Der Flanschabschnitt des erfindungsgemäßen Zapfwellenstummels weist insbesondere eine zylinderförmige Gestalt auf, wobei sich die Durchgangsbohrungen dabei axial von einer dem Wellenabschnitt zugewandten Stirnseite des Flanschabschnitts zu einer dem Wellenabschnitt abgewandten Stirnseite des Flanschabschnitts erstrecken. Bevorzugt sind die Durchgangsbohrungen dabei radial auf einer Höhe in dem Flanschabschnitt ausgestaltet und liegen weiter bevorzugt äquidistant zueinander.The flange section of the power take-off shaft stub according to the invention has in particular a cylindrical shape, with the through-holes extending axially from an end face of the flange section facing the shaft section to an end face of the flange section facing away from the shaft section. The through bores are preferably designed radially at a height in the flange section and are more preferably equidistant from one another.

Bei dem Wellenabschnitt ist an einem Außenumfang das Mitnahmeprofil ausgestaltet, d.h. der Wellenabschnitt des erfindungsgemäßen Zapfwellenstummels ist an einem Außenumfang mit einem Profil versehen, welches einer Ausbildung einer drehfesten Koppelung dient. Bevorzugt ist dieses Mitnahmeprofil dabei als Keilwellenprofil ausgeführt. Insbesondere ist das Mitnahmeprofil dabei auf einem Außendurchmesser des Wellenabschnitts ausgestaltet, wobei sich das Mitnahmeprofil dabei weiter bevorzugt axial zumindest über einen überwiegenden Teil des Wellenabschnitts erstreckt. Besonders bevorzugt liegt dabei eine Erstreckung des Mitnahmeprofils nahezu über die komplette axiale Länge des Wellenabschnitts vor.The driving profile is designed on an outer circumference of the shaft section, i.e. the shaft section of the power take-off shaft stub according to the invention is provided with a profile on an outer circumference, which serves to form a non-rotatable coupling. This carrier profile is preferably designed as a splined profile. In particular, the entrainment profile is configured on an outer diameter of the shaft section, with the entrainment profile more preferably extending axially at least over a predominant part of the shaft section. Particularly preferably, the entrainment profile extends almost over the entire axial length of the shaft section.

Mit „axial“ ist eine Orientierung in Richtung einer Rotationsachse des Zapfwellenstummels gemeint, während „radial“ eine Orientierung in Durchmesserrichtung ausgehend von der Rotationsachse bedeutet. „In Umfangsrichtung“ meint im Sinne der Erfindung eine Orientierung entlang eines Umfangs der jeweiligen Komponente."Axial" means an orientation in the direction of an axis of rotation of the PTO shaft stub, while "radial" means an orientation in the direction of diameter starting from the axis of rotation. In the context of the invention, “in the circumferential direction” means an orientation along a circumference of the respective component.

Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass die Durchgangsbohrungen für eine Hindurchführung von Befestigungsschrauben ausgestaltet sind. Zudem ist ein Werkzeugangriffsprofil ausgestaltet, welches für ein Angreifen mit einem Werkzeug zum Gegenhalten im Zuge der Befestigung des Zapfwellenstummels über die Befestigungsschrauben vorgesehen ist. Mit anderen Worten dienen die Durchgangsbohrungen des Flanschabschnitts einem Hindurchführen von Schrauben, über welche der Zapfwellenstummel an der Zapfwelle der Zapfwellenantriebseinrichtung befestigt wird. Eine Befestigung des Zapfwellenstummels an der Zapfwelle erfolgt also über Schraubverbindungen. Außerdem ist der Zapfwellenstummel mit einem Profil versehen, an welchem mit einem Werkzeug angegriffen werden kann, um mithilfe dieses Werkzeugs während der Befestigung des Zapfwellenstummels an der Zapfwelle über die Befestigungsschrauben gegenhalten zu können.The invention now includes the technical teaching that the through-holes are designed for the passage of fastening screws. In addition, a tool gripping profile is designed, which is provided for gripping with a tool for counterholding in the course of fastening the PTO stub via the fastening screws. In other words, the through bores of the flange section are used to pass through screws, via which the power take-off shaft stub is fastened to the power take-off shaft of the power take-off drive device. The PTO shaft stub is fastened to the PTO shaft using screw connections. In addition, the PTO stub is provided with a profile that can be gripped with a tool in order to be able to counterhold with the help of this tool when attaching the PTO stub to the PTO shaft using the fastening screws.

Eine derartige Ausgestaltung eines Zapfwellenstummels hat dabei den Vorteil, dass eine Befestigung des Zapfwellenstummels an der Zapfwelle somit als einfach lösbare Verbindung gestaltet werden kann. Denn über die Durchgangsbohrungen des Flanschabschnitts können Befestigungsschrauben für die Befestigung zur Anwendung kommen, über welche der Zapfwellenstummel einfach mit der Zapfwelle zur Ausbildung der drehfesten Verbindung verschraubt wird. Ein Wechsel zwischen unterschiedlichen Zapfwellenstummeln kann dabei durch Lösen der Befestigungsschrauben problemlos realisiert werden. Im Zuge des Festschraubens kann dabei auch bei höheren Anziehdrehmomenten der Befestigungsschrauben ein ungewolltes, gemeinsames Verdrehen der Zapfwelle und des Zapfwellenstummels verhindert werden, indem beim Festschrauben durch Angreifen mit einem Werkzeug an dem Werkzeugangriffsprofil das Verdrehen durch Gegenhalten verhindert wird. Insgesamt kann dadurch ein einfach austauschbarer Zapfwellenstummel geschaffen werden, welcher zudem auf einfache Art und Weise montierbar ist.Such a configuration of a PTO stub has the advantage that the PTO stub can be fastened to the PTO shaft as an easily detachable connection. This is because fastening screws can be used for fastening via the through-holes in the flange section, via which the PTO shaft stub is simply screwed to the PTO shaft to form the non-rotatable connection. A change between different PTO shaft stubs can be easily implemented by loosening the fastening screws. In the course of tightening, even with higher tightening torques of the fastening screws, unintentional, common twisting of the PTO shaft and the PTO shaft stub can be prevented by holding against twisting when tightening by attacking the tool attack profile with a tool. Overall, an easily replaceable PTO stub can be created which is also easy to assemble.

Unter einem „Werkzeugangriffsprofil“ des Zapfwellenstummels ist im Rahmen der Erfindung eine Profilierung des Zapfwellenstummels in einem entsprechenden Bereich zu verstehen, so dass hier ein problemloses Angreifen mit einem Werkzeug zum Gegenhalten und damit zur Unterbindung eines Verdrehens des Zapfwellenstummels möglich ist. Insbesondere ist dieses Profil dabei so gestaltet, dass zumindest eine kraftschlüssige, besonders bevorzugt aber eine formschlüssige Verbindung beim Ansetzen des Werkzeugs zwischen Werkzeug und Zapfwellenstummel hergestellt wird.Within the scope of the invention, a “tool engagement profile” of the PTO shaft stub is to be understood as a profiling of the PTO shaft stub in a corresponding area, so that a tool can be used here to counterhold and thus prevent twisting of the PTO shaft stub without any problems. In particular, this profile is designed in such a way that at least one non-positive connection, but particularly preferably a form-fitting connection, is produced when the tool is applied between the tool and the PTO stub.

Hintergrund für den Angriff mit einem Werkzeug im Zuge der Befestigung des Zapfwellenstummels ist, dass beim Anziehen der durch die Durchgangsbohrungen des Flanschabschnitts geführten Befestigungsschrauben zumeist ein Anziehdrehmoment in einer Größenordnung darzustellen ist, welche bei fehlendem Gegenhalten ein Verdrehen des Zapfwellenstummels und der Zapfwelle zur Folge hätte. Dies würde ansonsten das Einstellen des geforderten Anziehdrehmoments erschweren oder sogar unmöglich machen. Durch das Gegenhalten mit dem Werkzeug, wie beispielsweise einem entsprechenden Schlüssel, kann dieses Verdrehen nun verhindert werden.The background to the attack with a tool in the course of fastening the PTO shaft stub is that when tightening the fastening screws guided through the through-holes in the flange section, a tightening torque is usually of a magnitude that would result in twisting of the PTO shaft stub and the PTO shaft if there was no counterhold. Otherwise, setting the required tightening torque would be more difficult or even impossible. This twisting can now be prevented by holding the tool, such as a suitable wrench.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist das Werkzeugangriffsprofil als Innenprofil ausgeführt, wobei es insbesondere als Innenvierkantprofil realisiert ist. In vorteilhafter Weise kann hierdurch ein geeignetes Profil für eine formschlüssige Verbindung mit einem Standardwerkzeug geschaffen werden. Prinzipiell könnte das Werkzeugangriffsprofil aber auch als Außenprofil oder auch als Innenprofil mit einer anderen Gestalt, wie beispielsweise als Innensechskantprofil, gestaltet sein.According to one embodiment of the invention, the tool engagement profile is designed as an internal profile, it being implemented in particular as an internal square profile. In this way, a suitable profile for a positive connection with a standard tool can be created in an advantageous manner. In principle, the tool attack profile could also be an outer profile or be designed as an inner profile with a different shape, such as a hexagon socket profile.

Alternativ, bevorzugt aber ergänzend zu der vorgenannten Ausführungsform ist das Werkzeugangriffsprofil an einer dem Flanschabschnitt abgewandt liegenden Stirnseite des Wellenabschnitts ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass in diesem Bereich bei Befestigung des Zapfwellenstummels problemlos mit dem Werkzeug angesetzt und gegengehalten werden kann. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Werkzeugangriffsprofil als Innenprofil gestaltet ist.Alternatively, but preferably in addition to the aforementioned embodiment, the tool engagement profile is formed on an end face of the shaft section that faces away from the flange section. This has the advantage that the tool can be applied and counter-held without any problems in this area when fastening the PTO shaft stub. This is particularly the case when the tool attack profile is designed as an inner profile.

Gemäß einer Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist an dem Flanschabschnitt mindestens eine Mitnahmeverzahnung ausgebildet, welche für je einen Zahneingriff mit jeweils einer korrespondierenden Verzahnung der Zapfwelle vorgesehen ist. Das Vorsehen einer Mitnahmeverzahnung, über welche im Zuge der Befestigung des Zapfwellenstummels an der Zapfwelle ein Zahneingriff mit der korrespondierenden Verzahnung der Zapfwelle hergestellt wird, ermöglicht eine Reduzierung der Anzahl an Befestigungsschrauben bei dennoch ausreichender Drehmomentübertragung. Denn durch den Zahneingriff zwischen der Mitnahmeverzahnung und der korrespondierenden Verzahnung wird eine drehfeste Verbindung zwischen der Zapfwelle und dem Zapfwellenstummel ausgebildet, wodurch die Schraubverbindungen hinsichtlich der Übertragung eines Drehmoments zwischen Zapfwellenstummel und Zapfwelle entlastet werden. Dabei können an dem Flanschabschnitt eine oder mehrere Mitnahmeverzahnungen ausgestaltet sein.According to one possible embodiment of the invention, at least one entrainment toothing is formed on the flange section, which is provided for each tooth engagement with a corresponding toothing of the power take-off shaft. The provision of a driving toothing, via which tooth engagement with the corresponding toothing of the PTO shaft is produced in the course of fastening the PTO shaft stub to the PTO shaft, enables a reduction in the number of fastening screws while still ensuring sufficient torque transmission. Because of the meshing between the driving toothing and the corresponding toothing, a non-rotatable connection between the PTO shaft and the PTO shaft stub is formed, whereby the screw connections are relieved with regard to the transmission of torque between the PTO shaft stub and PTO shaft. In this case, one or more carrier teeth can be configured on the flange section.

In Weiterbildung der vorgenannten Ausgestaltungsmöglichkeit ist die mindestens eine Mitnahmeverzahnung als je eine Axialverzahnung ausgeführt, die axial und zumindest abschnittsweise in Umfangsrichtung gegenüber einer dem Wellenabschnitt abgewandten Stirnseite des Flanschabschnitts vorsteht. Mittels einer Axialverzahnung kann eine drehfeste Koppelung durch Zahneingriff mit einer korrespondierenden Verzahnung der Zapfwelle auf zuverlässige Art und Weise realisiert werden. Besonders bevorzugt sind Zähne der je einen Axialverzahnung dabei parallel zueinander angeordnet, so dass sie an der Stirnseite des Flanschabschnitts sekantenähnlich verlaufen. Insbesondere sind an der Stirnseite des Flanschabschnitts dabei mindestens drei Axialverzahnungen ausgestaltet, die in Umfangsrichtung der Stirnseite jeweils über einen Teilabschnitt der Stirnseite ausgebildet sind. Besonders bevorzugt sind dabei genau drei Axialverzahnungen vorgesehen.In a further development of the aforementioned configuration option, the at least one driver toothing is designed as an axial toothing each, which protrudes axially and at least partially in the circumferential direction with respect to an end face of the flange section facing away from the shaft section. By means of axial gearing, a non-rotatable coupling can be realized in a reliable manner by meshing with a corresponding gearing of the power take-off shaft. Teeth of each axial toothing are particularly preferably arranged parallel to one another, so that they run in a secant-like manner on the end face of the flange section. In particular, at least three axial toothings are configured on the end face of the flange section, which are each formed over a partial section of the end face in the circumferential direction of the end face. Exactly three axial toothings are particularly preferably provided.

Weiter bevorzugt sind die Axialverzahnungen in Umfangsrichtung äquidistant zueinander platziert. Hierdurch wird in Umfangsrichtung eine gleichmäßige Verteilung einer drehfesten Koppelung zwischen dem Zapfwellenstummel und der Zapfwelle über die Zahneingriffe erreicht.More preferably, the axial toothings are placed equidistant from one another in the circumferential direction. This achieves a uniform distribution of a non-rotatable coupling between the power take-off stub and the power take-off shaft via the tooth engagements in the circumferential direction.

Insbesondere ist die je eine Axialverzahnungen in Umfangsrichtung überdeckend mit zumindest einer der Durchgangsbohrungen ausgestaltet. Sind dabei mehrere Axialverzahnungen vorgesehen, so ist die einzelne Axialverzahnung bevorzugt überdeckend mit je einer Durchgangsbohrung ausgeführt.In particular, each axial toothing is designed to cover at least one of the through-holes in the circumferential direction. If several axial gears are provided, the individual axial gears are preferably designed to cover each other with a through hole.

Es ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, dass zudem ein Geberprofil vorgesehen ist, welches für ein Zusammenspiel mit einem Sensor ausgebildet ist. Hierdurch kann der Zapfwellenstummel ferner für die Erfassung einer Drehzahl des Zapfwellenstummels durch Kombination mit einem entsprechenden Sensor genutzt werden. Besonders bevorzugt ist das Geberprofil dabei an einem Außendurchmesser des Flanschabschnitts des Zapfwellenstummels vorgesehen. Durch unterschiedliche Gestaltung der Geberprofile der gegeneinander austauschbaren Zapfwellenstummel kann in Zusammenspiel mit einem entsprechenden Sensor zudem eine Erfassung des aktuell befestigten Zapfwellenstummels verwirklicht werden.It is a further embodiment of the invention that a transmitter profile is also provided, which is designed to interact with a sensor. As a result, the PTO stub can also be used for detecting a speed of the PTO stub by combining it with a corresponding sensor. The sensor profile is particularly preferably provided on an outer diameter of the flange section of the PTO stub. Due to the different design of the sensor profiles of the mutually interchangeable PTO shaft stubs, in conjunction with a corresponding sensor, the currently fastened PTO shaft stub can also be recorded.

Gegenstand der Erfindung ist zudem eine Zapfwellenantriebseinrichtung, wobei diese eine Zapfwelle umfasst, an welcher unterschiedliche Zapfwellenstummel nach einem oder mehreren der vorgenannten Varianten austauschbar befestigt werden können. Dieses austauschbare Befestigen wird dabei über Befestigungsschrauben realisiert, die durch die Durchgangsbohrungen des Flanschabschnitts des zu befestigenden Zapfwellenstummels geführt werden. Besonders bevorzugt kommen dabei Zapfwellenstummel mit je mindestens einer Axialverzahnung zur Anwendung, wobei die Zapfwelle dann mit einer hierzu korrespondierenden Verzahnung ausgestattet ist.The subject matter of the invention is also a power take-off drive device, which comprises a power take-off shaft to which different power take-off shaft stubs can be interchangeably fastened according to one or more of the aforementioned variants. This interchangeable fastening is realized by means of fastening screws that are passed through the through-holes of the flange section of the power take-off shaft stub to be fastened. PTO shaft stubs each having at least one axial toothing are particularly preferably used, with the PTO shaft then being equipped with a toothing corresponding thereto.

Eine vorgenannte Zapfwellenantriebseinrichtung ist dabei insbesondere Teil eines Arbeitsfahrzeugs, bei welchem es sich insbesondere um ein landwirtschaftliches oder kommunales Nutzfahrzeug handelt. Besonders bevorzugt liegt das Arbeitsfahrzeug dabei als Ackerschlepper vor, wobei es sich aber alternativ dazu auch um einen Geräteträger handeln kann.An aforementioned PTO drive device is in particular part of a work vehicle, which is in particular an agricultural or municipal utility vehicle. The working vehicle is particularly preferably in the form of a farm tractor, although it can alternatively also be an implement carrier.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.The invention is not limited to the specified combination of features of the main claim or the claims dependent thereon. In addition, there are possibilities of combining individual features with one another, even if they emerge from the claims, the following description of a preferred embodiment of the invention or directly from the drawings. The reference of Claims to the drawings through the use of reference numbers shall not limit the scope of the claims.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, die nachfolgend erläutert wird, ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:

1 eine perspektivische Ansicht eines Arbeitsfahrzeugs im Bereich einer Zapfwellenantriebseinrichtung entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine erste perspektivische Darstellung eines Zapfwellenstummels der Zapfwellenantriebseinrichtung aus 1, gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung; und
3 eine zweite perspektivische Darstellung des Zapfwellenstummels aus 2.

An advantageous embodiment of the invention, which is explained below, is shown in the drawings. It shows:

1 a perspective view of a working vehicle in the area of a PTO drive device according to a preferred embodiment of the invention;
2 a first perspective view of a power take-off stub of the power take-off drive device 1 , According to a preferred embodiment of the invention; and
3 a second perspective view of the PTO stub 2 .

Aus 1 geht eine perspektivische Ansicht eines Bereichs eines Arbeitsfahrzeugs hervor, bei welchem es sich bevorzugt um ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeug in Form eines Ackerschleppers handelt. Hierbei ist dieses Arbeitsfahrzeug im Bereich einer Zapfwellenantriebseinrichtung 1 dargestellt, welche für den Antrieb von im Einzelnen an dem Arbeitsfahrzeug befestigten Arbeitsgeräten vorgesehen ist. Die Zapfwellenantriebseinrichtung 1 ist dabei heck- oder frontseitig des Arbeitsfahrzeugs ausgestaltet, wobei ein an einem Fahrzeugrahmen 2 befestigter Deckel 3 eine Öffnung 4 definiert, über welche eine - vorliegend nicht zu sehende - Zapfwelle von außen zugänglich ist.Out of 1 shows a perspective view of a portion of a working vehicle, which is preferably an agricultural utility vehicle in the form of a farm tractor. Here, this work vehicle is shown in the area of a power take-off drive device 1, which is provided for driving work implements that are specifically attached to the work vehicle. The power take-off drive device 1 is designed at the rear or front of the working vehicle, with a cover 3 fastened to a vehicle frame 2 defining an opening 4 through which a power take-off shaft—not visible here—is accessible from the outside.

Vorliegend ist die Zapfwelle innerhalb der Zapfwellenantriebseinrichtung 1 drehfest mit einem Zapfwellenstummel 5 verbunden, welcher dazu unter anderem über drei Befestigungsschrauben 6 an der Zapfwelle festgeschraubt ist. Dieser Zapfwellenstummel 5 ist dabei entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ausgeführt und einzeln in den 2 und 3 dargestellt.In the present case, the power take-off shaft within the power take-off drive device 1 is connected in a rotationally fixed manner to a power take-off shaft stub 5, which is screwed to the power take-off shaft via three fastening screws 6, among other things. This PTO stub 5 is designed according to a preferred embodiment of the invention and individually in the 2 and 3 shown.

Wie in den 2 und 3 zu erkennen ist, ist der Zapfwellenstummel 5 als einstückiges Bauteil ausgeführt und setzt sich aus einem Flanschabschnitt 7 sowie einem Wellenabschnitt 8 zusammen. Der Flanschabschnitt 7 ist hierbei zylinderförmig ausgebildet, wobei sich zwischen einer dem Wellenabschnitt 8 zugewandten Stirnseite 9 und einer dem Wellenabschnitt 8 abgewandten Stirnseite 10 drei Durchgangsbohrungen 11 axial erstrecken, durch welche die Befestigungsschrauben 6 zum Verschrauben des Zapfwellenstummels 5 mit der Zapfwelle hindurchgeführt sind. Dabei sind die Durchgangsbohrungen 11 als Bohrungen mit kreisrundem Querschnitt in Umfangsrichtung des Flanschabschnitts äquidistant zueinander angeordnet. An einem Außendurchmesser 12 des Flanschabschnitts 7 ist zudem ein Geberprofil 13 ausgestaltet, über welches in Zusammenspiel mit einem in 1 zu sehenden Drehzahlsensor 14 eine Drehzahl des Zapfwellenstummels 5 detektiert werden kann. Insofern fungiert der Flanschabschnitt 7 neben einer Befestigung an der Zapfwelle auch als Geberrad für den Drehzahlsensor 14.As in the 2 and 3 can be seen, the PTO shaft stub 5 is designed as a one-piece component and is composed of a flange section 7 and a shaft section 8 . The flange section 7 is cylindrical, with three through bores 11 extending axially between an end face 9 facing the shaft section 8 and an end face 10 facing away from the shaft section 8, through which the fastening screws 6 for screwing the PTO shaft stub 5 to the PTO shaft are passed. The through bores 11 are arranged as bores with a circular cross section equidistant from one another in the circumferential direction of the flange section. An encoder profile 13 is also configured on an outer diameter 12 of the flange section 7, via which, in conjunction with an in 1 to be seen speed sensor 14 a speed of the PTO stub 5 can be detected. In this respect, the flange section 7 also acts as a sensor wheel for the speed sensor 14 in addition to being attached to the power take-off shaft.

Auf Seiten der Stirnseite 10 ist der Flanschabschnitt 7 zudem mit mehreren Axialverzahnungen 15 ausgestattet, die jeweils mehrere axial gegenüber der Stirnseite 10 vorstehende Zähne aufweisen. Dabei sind bei der einzelnen Axialverzahnungen 15 die Zähne parallel zueinander verlaufend ausgebildet, wobei die Axialverzahnungen 15 zudem jeweils mit je einer der Durchgangsbohrungen 11 in Umfangsrichtung überdecken. Seitens der Zapfwelle ist - vorliegend nicht weiter dargestellt - je eine zu der einzelnen Axialverzahnung 15 korrespondierende Verzahnung ausgestaltet, so dass durch Zahneingriff zwischen der einzelnen Axialverzahnung 15 und der hierzu korrespondierenden Verzahnung zusätzlich zu den Schraubverbindungen über die Befestigungsschrauben 6 eine drehfeste Verbindung zwischen der Zapfwelle und dem Zapfwellenstummel 5 ausgebildet wird. Hierdurch kann die Anzahl an Befestigungsschrauben 6 reduziert werden.On the side of the end face 10, the flange section 7 is also equipped with a plurality of axial teeth 15, each of which has a plurality of teeth protruding axially relative to the end face 10. The teeth of the individual axial gears 15 are designed to run parallel to one another, with the axial gears 15 also each covering one of the through-holes 11 in the circumferential direction. On the side of the power take-off shaft - not shown in detail here - there is a toothing corresponding to the individual axial toothing 15, so that through tooth engagement between the individual axial toothing 15 and the corresponding toothing, in addition to the screw connections via the fastening screws 6, a non-rotatable connection between the power take-off shaft and the PTO stub 5 is formed. As a result, the number of fastening screws 6 can be reduced.

Der sich an der Stirnseite 9 des Flanschabschnitts 7 anschließende Wellenabschnitt 8 ist an einem Außendurchmesser 16 mit einem Mitnahmeprofil 17 versehen, welches als Keilwellenprofil realisiert ist. An diesem Mitnahmeprofil 17 kann dabei eine drehfeste Verbindung zu dem über die Zapfwellenantriebseinrichtung 1 anzutreibenden Arbeitsgerät hergestellt werden, indem das Arbeitsgerät mit einer korrespondierenden Antriebsnabe auf das Mitnahmeprofil 17 geführt oder eine Gelenkwelle auf das Mitnahmeprofil 17 aufgeschoben wird, wobei über diese Gelenkwelle dann im Weiteren die Verbindung zu dem Arbeitsgerät hergestellt ist.The shaft section 8 adjoining the end face 9 of the flange section 7 is provided on an outer diameter 16 with a carrier profile 17 which is implemented as a splined shaft profile. A non-rotatable connection to the implement to be driven via the power take-off drive unit 1 can be established on this carrier profile 17 by guiding the implement with a corresponding drive hub onto the carrier profile 17 or pushing a cardan shaft onto the carrier profile 17, with this cardan shaft then being used to Connection to the working device is established.

An einer Stirnseite 18 ist der Wellenabschnitt 8 zudem mit einem Innenprofil 19 versehen, welches als Innenvierkantprofil ausgeführt ist. Dieses Innenprofil 19 dient dabei als Werkzeugangriffsprofil 20, in welches ein Werkzeug mit einem Außenvierkant eingeführt werden kann. Über dieses Werkzeug kann dabei im Zuge einer Befestigung des Zapfwellenstummels 5 an der Zapfwelle gegengehalten und dabei ein erforderliches Anziehdrehmoment für die Befestigungsschrauben 6 eingestellt werden, ohne dass es zu einem ungewollten Verdrehen der Zapfwelle und des Zapfwellenstummels 5 kommen kann.On an end face 18, the shaft section 8 is also provided with an inner profile 19, which is designed as a square inner profile. This inner profile 19 serves as a tool engagement profile 20, into which a tool with an outer square can be inserted. This tool can be used to hold the PTO stub 5 on the PTO shaft while fastening it and set a required tightening torque for the fastening screws 6 without the PTO shaft and the PTO stub 5 being twisted unintentionally.

Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Zapfwellenstummels kann eine einfache Montage desselbigen bei gleichzeitig zuverlässiger Drehmomentübertragung realisiert werden.By means of the design of a power take-off shaft stub according to the invention, a simple assembly of the same can be realized with reliable torque transmission at the same time.

BezugszeichenlisteReference List

11: ZapfwellenantriebseinrichtungPTO drive device
22: Fahrzeugrahmenvehicle frame
33: DeckelLid
44: Öffnungopening
55: ZapfwellenstummelPTO stub
66: Befestigungsschraubenmounting screws
77: Flanschabschnittflange section
88th: Wellenabschnittwave section
99: Stirnseiteface
1010: Stirnseiteface
1111: Durchgangsbohrungenthrough holes
1212: Außendurchmesserouter diameter
1313: Geberprofilencoder profile
1414: Drehzahlsensorspeed sensor
1515: Axialverzahnungenaxial splines
1616: Außendurchmesserouter diameter
1717: Mitnahmeprofiltakeaway profile
1818: Stirnseiteface
1919: Innenprofilinterior profile
2020: Werkzeugangriffsprofiltool attack profile

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 3612418 A1 [0003]

Claims

PTO stub (5) for a PTO drive device (1) of a work vehicle, in particular an agricultural or municipal utility vehicle, comprising a flange section (7) and a shaft section (8), the flange section (7) being provided with a plurality of through-holes (11) and a fastening of the power take-off stub (5) on a power take-off shaft of the power take-off drive device (1), and wherein the shaft section (8) is equipped with a driving profile (17) on an outer circumference, characterized in that the through bores (11) for the passage of fastening screws (6 ) are configured, and that a tool gripping profile (20) is also formed, which is provided for gripping with a tool for counterholding in the course of fastening the PTO stub (5) via the fastening screws (6).

PTO stub (5) after claim 1 , characterized in that the tool engagement profile (20) is designed as an internal profile (19), in particular as an internal square profile.

PTO stub (5) after claim 1 or 2 , characterized in that the tool engagement profile (20) is formed on an end face (18) of the shaft section (8) which faces away from the flange section (7).

PTO stub (5) after one of Claims 1 until 3 , characterized in that on the flange section (7) at least one entrainment toothing is formed, which is provided for each tooth engagement with a corresponding toothing of the power take-off shaft.

PTO stub (5) after claim 4 , characterized in that the at least one entrainment toothing is designed as a respective axial toothing (15) which protrudes axially and at least partially in the circumferential direction in relation to an end face (10) of the flange section (7) facing away from the shaft section (8).

PTO stub (5) after claim 5 , characterized in that on the end face (10) of the flange section (7) at least three axial teeth (15) are configured, which are each formed over a partial section in the circumferential direction of the end face (10).

PTO stub (5) after claim 6 , characterized in that the axial teeth (15) are placed equidistant from one another in the circumferential direction.

PTO stub (5) after one of Claims 5 until 7 , characterized in that each one axial toothing (15) is designed to cover in the circumferential direction with at least one of the through holes (11).

PTO shaft stub (5) according to one of the preceding claims, characterized in that a sensor profile (13) is also provided, which is designed to interact with a sensor.

PTO drive device (1) for a working vehicle, in particular an agricultural or municipal utility vehicle, comprising a PTO shaft on which different PTO shaft stubs (5) according to one or more of Claims 1 until 9 can be attached interchangeably.

PTO drive device (1) after claim 10 , characterized in that on the PTO different PTO stubs (5) according to one of Claims 4 until 8th can be fastened interchangeably, and that the PTO shaft is equipped with a toothing that corresponds to the at least driving toothing of the respective PTO shaft stub (5).

Working vehicle, in particular an agricultural or municipal utility vehicle, comprising a power take-off drive device claim 10 or 11 .