DE1782559A1

DE1782559A1 - Hilfswelle fuer Landmaschinen

Info

Publication number: DE1782559A1
Application number: DE19681782559
Authority: DE
Inventors: Lely Ary Van Der
Original assignee: C Van der Lely NV
Current assignee: C Van der Lely NV
Priority date: 1967-09-20
Filing date: 1968-09-17
Publication date: 1971-11-25
Also published as: NL6712812A; NL154389B; DE1782559B2; FR1595592A

Description

Dpg. August Boshart 16. Sep. 1988

Dipl.-ing. Waltet Jockisch

Pottntanwält· — ..

"Hilfswelle für Landmaschinen"

Die Erfindung betrifft eine Hilfswelle für Land- λ

maschinen, die einerseits mit der Zapfwelle eines Schleppers und andererseits mit der Antriebswelle der Landmaschine zu verbinden ist.

Hilfswellen für Landmaschinen, bei denen aus Sicherheitsgründen für überlastung der Maschine sogenannte Rutschkupplungen verwendet werden, sind allgemein bekannt. Solche Kupplungen, insbesondere bei hohe Leistungen z.B. von 25 und mehr PS. erfordern den Landmaschinen im Betrieb einer starken Abnutzung und müssen daher häufig neu eingestellt werden. Um die Häufigkeit der Neueinstellungen zu verringern, wird die Kupplung oft zu hart eingestellt, was bedeutet, dass die Kupplung erst dann durchdreht, wenn

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eine grössere Belastung auftritt als die vor überlastung zu schützenden Bauteile der Landmaschine eigentlich aufnehmen können, so dass diese Bauteile vorzeitig abgenutzt oder beschädigt werden.

Die Erfindung bezweckt, eine Hilfswelle vorerwähnter Art zu schaffen, bei der die erwähnten Nachteile behoben werden. Nach der Erfindung ist zu diesem Zweck in der Hilfswelle eine Abscherkupplung vorgesehen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Kupplung im wesentlichen aus zwei an getrennter Wellenteilen der Hilfswelle befestigten Kupplungsteilen, die über Abscherstifte drehTest und in Achsrichtung der Welle formschlüssig miteinander verbunden sind. Diese Bauart ist betriebssicher und preiswert, da Abscherstifte eine nahezu konstante Scherfestigkeit aufweisen, so dass sich ein Nachstellen der Kupplung erübrigt, während die Herstellung fertigungstechnisch keine oder nur wenig Schwierigkeiten mit sich bringt. Ausserdem ist der Austausch abgescherter Abscherstifte besonders leicht ausführbar, da die Wellenteile mit ihren Kupplungsteilen beisammen bleiben.

Vorteilhaft ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die in Wellenrichtung formschlüssig verbundenen Kupplungsteile nach Lösen ihrer drehfesten Verbindung gegen einander drehbar gelagert sind. In diesem Falle braucht der Schleppermotor nicht unmittelbar angehalten zu werden. Es ist dabei weiter vorteilhaft, wenn die Lagerung durch Rollkörper gebildet ist, die teilweise in aneinander gegenüberliegenden Ausnehmungen der Kupplungsteile geführt sind.

Die Erfindung wird im Folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert; die Zeichnungen geben mehrere Ausführungsbeispiele mit den für die Erfindung wesentlichen Teilen annähernd masstabgerecht wieder. Diese Teile werden, so weit sie nicht aus den Zeichnungen ohne weiteres erkennbar sind, anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine mit einem Schlepper gekuppelte Landmaschine in Draufsicht,

Fig. 2 die Landmaschine in Seitenansicht,

Fig. 3 bis 5 verschiedene Ausführungsformen der Hilfswelle mit Kupplung,

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Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig.5, Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der Hilfswelle mit Kupplung.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Landmaschine ist ein Kultivator» der ein Gestell, mit einem quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Tragbalken 1 enthält, an dessen Enden vertikale, schräg nach hinten verlaufende Platten 2 und 3 angebracht sind. Nahe der Unterseite der Platten 2 und 3 ist zwischen diesen mit Lagern eine quer zur Fahrtrichtung verlaufende, zum Tragbalken 1 parallele Welle 4 angeordnet. Ferner ist an der Rückseite der Landmaschine eine Abschirmkappe 5 befestigt. Am Tragbalken 1 ist nahe der Mitte ein Zahnradgetriebe 6 angebracht, in dem eine zum Tragbalken 1 parallele Welle 7 gelagert, ist, die mit der Welle 4 über eine Übersetzung in einem Schutzkasten 8 verbunden ist. Die Welle 7 ist an ihrem im Getriebe 6 liegenden Ende mit einem Kegelzahnrad 9 versehen, das in zwei, auf einer quer zur Welle 7 verlaufenden Welle 10, angebrachte KegelZahnräder 11 und 11A greift. Neben der Welle 10 ist im Getriebe 6 ein Teil einer Hilfswelle 12 parallel zur Welle 10 angeordnet. Dieses Wellenteil 12A ist an beiden aus dem Getriebe 6 ragenden Enden mit Keilnuten versehen. Auf die aus der gleichen Seite des Getriebes 6 ragenden Enden der parallel zueinander verlaufenden Wellen 10 und 12 kann eine mit Zahnrädern versehene Einheit 13 geschoben werden, die mittels eines Bugeis 14 an dem Gestell zu befestigen ist.

Miteinander zusammenwirkende Zahnräder der Einheit 13 bilden dabei die Antriebsverbindung zwischen der Welle 10 und dem Wellenteil 12 der Hilfswelle. Die Einheit 13 ist in verschiedene Lagen auf den Enden der Wellen 10 und 12 zu befestigen, so dass das übersetzungsverhältnis zwischen den Wellen 10 und 12 und damit die Drehzahl der Welle 4- pro Zeiteinheit veränderbar ist. Der Wellenteil 12A greift bei dieser Bauart in ein anderes Wellenteil 15 der Hilfswelle 12, 15 ein. Das Wellenteil 15 ist mit der Zapfwelle 16 eines Schleppers 17 verbunden. Die Wellenteile 12 und 15, die gemeinsam die Hilfswelle bilden, sind durch eine Kupplung 8 miteinander verbunden. Die Kupplung ist aus Kupplungsteilen 18A bis 18D gebildet und als Abscherkupplung ausge-

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führt.

Der Kultivator, wird im Betrieb von einem Laufrad I7A abgestützt, während die in Drehung versetzten Werkzeuge I7B den Boden bearbeiten. Es kann dabei vorkommen, dass die Werkzeuge 1?B z.B. infolge im Boden vorhandener Gegenstände wie z.B. Steine, überlastet wird, so dass wesentliche Bauteile der Maschine brechen oder beschädigt werden. TJm dies zu verhüten, ist in der Hilf welle 12, I5 eine überlast-sicherung in Form einer Abscherkupplung vorgesehen. Bei der in Fig. 3 dargestellten Kupplung mit den Kupplungsteilen 18A sind die einzelnen Wellenteile 15 und 12 der Hilfswelle mittels Kupplungsflanschen 20 und 25 über Abscherstifte 19 formschlüssig miteinander verbunden. Die Abscherstifte sind fc in gleichen Abständen voneinander in und durch die Kupplungsflanschen 20 und 25 gesteckt. Im Falle der überlastung, wenn

worden
die Stifte 19 abgeschert/sind, sind die Kupplungsflanschen

bzw. Kupplungsteile in bezug aufeinander drehbar verbunden. Dies wird dadurch erreicht, dass einer der Kupplungsflanschen 20 deckelartig mit einem Rand 21 ausgebildet ist, der mit einem oder mehreren Querkanälen 22 versehen ist. Die Kanäle 22 laufen in eine Eingnut 23 in der Mantelfläche 24 des anderen Kupplungsflansdies 25 die von dem Rand 21 des Kupplungsflanech.es 20 übergriffen wird. In jedem Querkanal 22 und der Ringnut 23 ist ein kugelförmiger Rollkorper 26 angeordnet. Bei dieser verhältnismässig einfachen Lagerkonstruktion sind die beiden Kupplungsf]siBche auch nach dem Abscheren " der Abscherstifte 19 miteinander verbunden, so dass ein Beschädigen der HilfswellenteiHß 12A bzw. 15 vermieden wird. Bei der Bauart nach Fig. 4 ist zwischen dem deckelartigen Flansch 20 und dem an diesem anliegenden Kupplungsflansch 25, die die Kupplungsteile 18B bilden, sowie einer an dem Flansch 20 befestigbaren Abdeckplatte 27 ein Lager in Form eines Rollenlagers 28 vorgesehen. Auch bei dieser Kupplungskonstruktion kann sich das Wellenteil 15 bei Bruch der Abscherstifte 19 weiter drehen, ohne dass das Wellenteil 12, mit dem die wesentlichen Einzelteile der Maschine verbunden sind, beschädigt wird. Der Kupplungsflansch 25 des Wellenteiles 15 wird dann frei drehbar in bezug auf den Kupplungsflansch 20, der mit dem Hilfswellenteil 12 der

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Maschine verbunden ist.

Pig. 5 zeigt einen Querschnitt durch die Kupplungsteile 18C einer Hilfswelle 12, 15, wobei ein Lager 29 zwischen der Mantelfläche einer oder beider Kupplungsflanschen 30 und einer um die Kupplungsflanschen geführten Verschlusskappe 31 vorgesehen ist. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, ist die Verschlusskappe 31 schwenkbar um eine Achse 32. Diese Bauart hat den Vorteil, dass die Kupplung innen einfach und schnell gereinigt und instandgesetzt werden kann.

Pig. 7 zeigt einen Schnitt durch die Kupplung der Hilfswellenteile 12, 15, wobei ein Endteil der Welle 12 in das Wellenteil 15 ragt. In dieser Ausführungsform sind die Wellenteile 12 und 15 flanschartig als Kupplungsteil 18D ausgebildet.. Bei dieser Bauart ist ebenfalls nach Abscheren f der Stifte 19 eines der Wellenteile, in diesem Falle das Wellenteil 15» in bezug auf das Wellenteil 12 drehbar. In dem Endteil der Welle 12 sind zu diesem Zweck ein oder mehr quer zur Drehachse verlaufende Kanäle 33 vorgesehen, die in eine ringförmige Nut 34· der Welle 12 münden. Der Kanal 33 'und die ringförmige Nut 34- können einen oder mehrere kugelförmige Hollkörper 35 aufnehmen, in der Weise, dass bei Überlastung das antreibende Wellenteil 15 in bezug auf das getriebene Wellenteil 12 drehbar ist. Es sei bemerkt, dass die Kanäle 22 und 33 zur Aufnahme der Rollkörper 26 bzw. 35 mittels Verschlusschrauben 36 gegen Eindringen von Schmutz und dgl. geschützt sind. i

Die vorstehend geschilderte Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf die Verwendung in einer Landmaschine, sie lässt sich auch erfolgreich bei Werkzeugen anwenden, bei denen zwischen dem Motor und dem Werkzeug eine betriebssichere Sicherheitsvorrichtung gegen Überlastung erforderlich ist.

-Patentansprüche-

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Claims

PATENTANSPRÜCHE:-

1. Hilfswelle für Landmaschinen, die einerseits mit der Zapfwelle eines Schleppers und andererseits mit der Antriebswelle der Landmaschine zu verbinden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hilfswelle (12, 15) eine Abscherkupplung (18A bis 18D) vorgesehen ist.

2. Hilfswelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (18A bis 18D) im wesentlichen aus zwei an getrennten Wellenteilen (12, 15) der Hilfswelle befestigten Kupplungsteilen (20, 25 bzw. 30) besteht, die über Abscherstifte (19) drehfest und in Achsrichtung der Welle (12, 15) formschlüssig miteinander verbunden sind.

3. Hilfswelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscherstifte (19) in gleichen Abständen voneinander in den und durch die Kupplungsteile (18A bis 18D) geführt sind.

4. Hilfswelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Wellenrichtung formschlüssig verbundenen Kupplungsteile (18A bis 18D) nach Lösen ihrer drehfesten Verbindung gegeneinander drehbar gelagert sind.

5. Hilfswelle nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung durch Rollkörper (26, 35) gebildet ist, die teilweise in einander gegenüberliegenden Ausnehmungen (23, 33) der Kupplungsteile (18A bis 18D) geführt sind.

6. Hilfswelle nach Anspruch 5ι dadurch gekennzeichnet, dass kugelförmige, tonnenförmige oder stabförmige Eollköper (26, 28, 29, 35) zwischen den Kupplungsteilen (18A bis 18D) angeordnet sind.

7. Hilfswelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsteile (18A bis 18D) als Kupplungsflansche (20, 25 bzw. 30) ausgebildet sind.

8. Hilfswelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kupplungsflansch (20) topfartig ausgebildet ist, und in seiner Wand (21) Mit einem oder mehreren Querkanälen versehen ist, denen entsprechende Ausnehmungen (23) in der umschlossenen Mantelfläche des

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anderen Kupplungsflansches (25) zugeordnet sind.

9. Hilfswelle nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass ein Querkanal (22) und die entsprechende Ausnehmung, einen oder mehrere kugelförmige Rollkörper (26) aufnimmt.

10. Hilfswelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem topfartigen Kupplungcflansch (20) dem von diesem umschlossenen Kupplungsflansch (25) und einer an dem topfartigen Kupplungsflansch befestigbaren Abdeckplatte (2?) ein Lager (28) angeordnet ist.

11. Hilfswelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lager (29) zwischen der Mantelfläche eines oder beider Kupplungsflanechen (50) und ä einer um die Kupplungsflanschen geführten Verschlusskappe

(51) angeordnet ist.

12. Hilfswelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche

1 bis 5 mit ineinander passenden Wellenteilen, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenteile (12, 15) mittels eines Kugelkranzes gegeneinander drehbar sind.

15· HilfGwelle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in dem äusseren Wellenteil (15) ein oder mehrere quer zu dessen Achse verlaufende Kanäle (55) vorgesehen sind, die in eine ringförmige Nut (5^) ausmünden, die in der inneren Welle (12) vorgesehen ist.

14. Hilfswelle nach Anspruch 12 oder 13» dadurch gekenn- * zeichnet, dass der Kanal (53) und die ringförmige Nut (3A-) zur Aufnahme eines oder mehrerer kugelförmiger Rollkörper (35) vorgesehen sind.

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