DE2136521B2 - Schnellverriegelungskupplung zwischen einer Nabe und einem Zapfen - Google Patents
Schnellverriegelungskupplung zwischen einer Nabe und einem ZapfenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schnellverriegelungskupplung
nach dem Oberbegriff ties Anspruchs I.
Bei einer nach der US-IVS 29 b'i J82 bekannten Kupplung dieser Art ist das Verriegelungsieil durch eine
mn einer umiinden Ausnehmung versehene, von dem 4r>
Zapfen zu durchsetzende Ringplatle gebildet, die an einander gegenüberliegenden Rändern mit sich längs
der Außenseiten tier Nabe erstreckenden, an tier Nabe
angelenkten Haltebügeln versehen ist. Rechtwinklig zu diesen Hallebügeln sind einander gegenüberliegend an r>o
tier Ringplatle Betätigungslappen angesetzt, die sich um ein kurzes Stück längs der Außenseite der Nabe
erstrecken. In tier Nabe ist eine aus der Stirnfläche der
Nabe herausragende, unter der Wirkung einer Druckfeder stehende Rastkugel angeordnet, die zum Festhalten '>">
der Ringplatte in der Verriegelungsstellung auf die Rückseite tier Ringplatte drückt.
Das Verriegelungsteil nach dieser US-PS 24 6r>
382 weist unregelmäßig und kantig über den Umfang der Nabe vorstehende Teile auf, in denen sich Fremdkörper Wl
verlangen können. Überdies ist das Verriegelungsglied wegen seiner zylindrischen Unsymmetrie nicht in
großen Stückzahlen ohne erheblichen Aufwand herzustellen.
Aus der US-IVS 22 21 J7I ist eine Kupplung bekannt, "">
bei der das Verriegelungsglied die Form eines Ringes hai. tier mit einer unrunden, von dem Zapfen zu
durchsetzenden Ausnehmung versehen ist und innerhalb der Nabe angeordnet ist. Eine Druckfeder ist
zwischen einem Sackloch in dem Außenumfang des Ringes und der Innenwand des Aufnahmeraums der
Nabe für den Ring vorgesehen. Gegenüberliegend ist die Nabe radial durchbrochen und von einem an den
Ring angesetzten Betüiigungsknopf durchsetzt. Damit der Ring nicht aus der Nabe herausfallen kann, ist der
Aufnahmeraum des Ringes an der Stirnseite der Nabe durch einen in die Nabe eingeschraubten Schraubring
begrenzt.
Auch bei dieser Kupplung ragt ein Element, nämlich
der Betätigungsknopf, über den Umfang der Nabe hervor und kann somit Fremdkörper einfangen.
Außerdem ist der Ring schon wegen seiner unrunden Ausnehmung und des in ihm vorgesehenen Sacklochs
nicht zylindersymmetrisch. Auch sein Außenumfang ist nicht zylindersymmetrisch, damit er in dem Aufnahmeraum
der Nabe radial verschoben werden kann. Schließlich ist der Betätigungsknopf gesondert an ihn
anzusetzen.
Eine Einrichtung zur Verriegelung eines Schraubenziehers in einem Handgriff mit einem ähnlich unsymmetrischen,
über den Umfang des Handgriffs des Schraubenziehers vorstehenden Verriegelungsglied ist
nach der US-PS 12 69 413 bekannt.
Nach der US-PS 2r> 92 978 ist eine Verriegelung eines
Schraubenziehers in einem Hantigriff bekannt, der an dem Handgriff sitzt und gegenüber den: Handgriff
verdrehbar ist. Auch das dort vorgesehene Verriegelungsglied ist nicht zylintlersymmetrisch und gestattet
überdies prinzipiell nicht die Übertragung auf eine Kupplung eingangs genannter Art. da das Verriegelungsglied
nicht, wie dies bei den eingangs genannten bekannten Kupplungen der-Fall ist. durch Zentrifugalkraft
in seiner Verriegelungssiellung gehalten wird.
Aufgabe der Erfindung ist es. für eine Kupplung eingangs genannter Art eine Verriegelung anzugeben,
die keine über den Umfang der Nabe vorstehenden Vorsprünge auiweist, in tier sich Fremdkörper veiTangen
könnten, und die überdies in ihrer Herstellung bei großen Stückzahlen einfach ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale ties kennzeichnenden Teils ties Anspruchs I gelöst.
Das Ve.viegelungsteil nach der Erfindung ist im wesentlichen innen und außen zylindersynimelrisch null
kann daher in Massenfertigung ohne Aufwand hergestellt werden. Nur tier Fiihriingsstifi und die Feder sind
zusätzlich anzubringen und ggf. ncch ein dein
Führiingsslift gegenüberliegender Stift, der in eine
Bohrung der Nabe eintreten kann. Da this Verriegelungsteil außen nicht nur zylindrisch sondern auch glatt
ist, kann es keine Fremdkörper einfangen. Das Betätigen des Verriegelungsteils kann griffig mil tier
ganzen Hand erfolgen, die das Verriegeliingsieil von außen umfaß!, wodurch ein schneller Kuppliingsvorgang
ermöglicht wird. Es sind also keine Angriffslappcn. wie nach der US-IVS 29 b1) 382 oiler kein Betätigungsknopf, wie nach der US-PS 22 21 371, erst gezielt zu
betätigen.
Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausfiihrungsbeispiel
erläutert.
Es zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht eines Gartentraktors, bei dem die erfindungsgemäße Kupplung verwandt wird,
um ein Mäherzubehörgerät anzutreiben.
F i g. 2 eine vergrößerte Ansicht tier aus IΊ g. 1
ersichtlichen Wellenanordnung,
F i g. 3 einen vergrößerten Längsschnitt durch tlie
erfindungsgemäüe Kupplung,
Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 in F i g. 3,
F i g. 5 und 6 vergrößerte perspektivische Darstellungen der Kupplung, in denen der gelöste Zustand der
Kupplung und die Handhabung der Kupplung dargestellt ist.
In F i g. I ist ein Garlentraktor 10 dargestellt, der auf
lenkbaren Vorderrädern 12 und angetriebenen Hinter rädern 14 fährt, die von einer Verbrennungskraftmaschine
Fangetrieben werden. Ein an der Verbrennungskraftmaschine E angeschlossener Rimentrieb 16 ist
wahlweise von der Bedienungsperson steuerbar, um eine Zapfwelle 18 anzutreiben. Die Zapfwelle IfI
verläuft, von einem Lagerhängearm 20 getragen sowohl nach vorwärts als auch nach rückwärts, um Zubehörgeräte anzutreiben, die vor den Vorderrädern 12 oder
zwischen den Vorder- und den Hinterrädern angebracht sind, oder um Zubehörgeräte anzutreiben, die sich hinter
den Hinterrädern 14 befinden. In jedem Falle benötigt
gewöhnlich jedes getrennte Zubehörgerät, wie etwa der dargestellte Drehmäher 22, eine eigene Antriebswellenanordnung
24, da der Abstand zwischen der Eingangswelle 26 (Fig. 2) der betreffenden Zubehörgeräte und
der Zapfwelle 18 verschieden sein kann.
Eine typische Antriebswcllenanordnung 24 für durch eine Welle angetriebene Zubehörgerätc kann an dem
Ende, das mit der F.ingangswelle 26 des Zubehörgeräies verbunden wird, ein Universalgelenk 28, eine Welle 30
und ein zweites Universalgelenk 32 aufweisen, um die Anordnung an die Zapfwelle 18 des Traktors anzukuppeln.
Im vorliegenden Falle stellt das Universalgelenk 32 ein mit der erfindungsgemiißen Kupplungsverriege·
hing 34 zusammenhängendes Teil dar.
Zum treibenden Eingriff mit der Antriebswellenanordnung 24 ist eine zylindrische Nabe 36 des
Universalgelcnks 32 mit inneren Keilnuten 38 (Fig. 3
bis b) vorgesehen. An diese Keilnuten 38 angepaßte Keilleisten 40 (Fig. 6) sind an dem Endteil der
Zapfwelle 18 angebracht, die durch eine ringförmige Verriegelungsnut 42 unterbrochen sind, die von
einander gegenüberliegenden Endflächen der aneinandergrenzenden, in Längsrichtung ausgerichteten Keilleisten
gebildet wird. Einwärts der Nut 42 sind Keilleisten 43 vorgesehen, die zur Anbringung der
Antriebsscheibe des Riementriebs lh dienen.
Es ist wichtig festzustellen, daß nur die radialen Endwände 44 der äußeren Keilleislen 40 notwendig
sind. So kann die Zapfwelle 18 entsprechend der Erfindung auch dann funktionieren, wenn sie glatt ist
und nur radial vorstehende endseilige Keilleisten 40 aulweist. So bildet auch nur die Nabe 36 des
Universalgelenks 32 einen wesentlichen Teil der Schnellverriegelungskiipplung, während die Nabenkeilnuten
38 nicht notwendig sind, wenn stattdessen eine andere zwangsläufige Drehmomentverbindung verwendet
wird, wie etwa eine Verbindung, bei der in eier Nabe
ein im Querschnitt C|uadratischer Aufnahmeraum finden Zapfen der Zapfwelle 18 mit C|uadratischem Ende
vorgesehen ist.
Die Kupplungsverriegelung 34 umfaßt eine Verriegelungshülsc 46, die mit einem radial verlaufenden, mit
einer Kreisöffnung 50 versehenen Ringflansch 48 versehen ist. Die Verriegelungshülse weist einen
Innendurchmesser auf, der größer als der Außendurchmesser der Nabe 36 ist, so daß die Hülse 46 radial gegen
die Nabe 36 verstellt worden kann. Der Flansch 48 besitzt eine axiale Länge, die etwas kleiner als die !!reite
der Verriegelungsnut 42 ist, so daU der Flansch 48 in die Nut 42 eingreifen kann. Die Kreisöffnung 50 des
Flansches 48 ist etwas größer als der Durchmesser der Nabenkeilleisten 40, insgesamt so daü der Flansch über
die Zapfwelle 18 geschoben werden kann.
Die Verriegelungshülse 46 (F i g. 3 und 4) wird mittels
eines in der Nabe 36 radial verschiebbarem Führungsstift 52 axial gehalten. Der Führungsstift 52 ist an der
Verriegelungshülse 46 befestigt und erstreckt sich mit
tu einem geringen Spiel in die Nabe 36 des Universalgelenks
32 hinein. Dem Führungsslift 52 gegenüber ist ein eine Feder 56 haltender Stift 54 angeordnet, der sich von
der Hülse 46 aus einwärts innerhalb einer Druckfeder 56 erstreck:. In der Nabe 36 ist eine Auflage für die Feder
56 ausgebildet, die die Hülse 46 so vorspannt, daß diese in der Verriegelungsstellung nicht achsgleich mit der
Nabe 36 ist.
Die Mittelachse A 1 (Fig. 3) der Verriegelungshülse
46 wird in Lösestellung gegen die Vorspannung der Druckfeder 56 so verstellt, dall sie koaxial mit der
Mittelachse A2 der Nabe 36 verläuft. In dieser Lage können in die inneren Keilnuten 38 der Nabe 36 die
Keilleisten 40 des Zapfens der Zapfwelle 18 eingeführt werden. Wenn die Zapfwelle 18 angekuppelt ist, und die
2r> Achsen A 1 und A 2 nicht miteinander ausgerichtet sind,
hintergreift ein Abschnitt 58 des Flansches 48 (Fig. 3 und 5) dip Nut 42 in der Zapfwelle 18. Die
Kupplungsverriegelung 34 befindet sich dann im verriegelten Zustand, weil der Flunschabschnitt 58 die
»ι Endwände 44 der Keilleisten 40 gegen axiales
Verschieben sperrt. Hierdurch wird eine Trennung der Zapfwelle 18 vom Universalgelenk 32 verhindert,
während durch die Keilverzahnung ein Antriebsdrehinoment
auf den Drehmäher 22 oder irgendein anderes
i"> Zusatzgerät, das gerade verwendet wird, übertragen
wird.
Aus den F i g. 5 und b ist klar zu ersehen, wie einfach und schnell die Kupplung betätigbar ist, und daß hierzu
lediglich ein mit einer Hand ausführbarer Arbeitsvor-
I" gang notwendig ist. In der Stellung nach I" i g. 5 befindet
sich der Flansch 48 der Verriegelungsvorrichtung 34 in
einer radial gegenüber der Nabe 36 versetzten Stellung, d. h. der Flansch 48 befindet sich in seiner Löseslellung.
Um die Aniriebswellenanordnung 24 an die Zapfwelle
■i'i 18 anzukuppeln, wird die Kupplungsverriegelung 34
ergriffen, indem ein radialer Druck auf die Verriegelungshülse 46 ausgeübt wird, wie es in F i g. b gezeigt ist,
um sie zu verschieben und um die Achsen A 1 und A 2 (F ig. 3) zusammenfallen zu lassen bzw. miteinander
w auszurichten. Die inneren Keilnuten 38 der Nabe 36
werden somit freigegeben, so daß sie die angrenzenden Keilleislen 40 des Zapfens der Zapfwelle 18 aufnehmen
können und die Hülse 46 über die Welle 18 geschoben werden kann.
ΊΊ Die Hülse 46 kann während des Kupplungsvorgangs
losgelassen werden, wenn die Wand der Öffnung 50 des Flansches 48 radial auf den Keilleisten 40 des Zapfens
aufliegt. Der Fkmschabschnitt 58 schnappt dann in die
Verriegelungsnut 42 ein, um das Universalgelenk 32 mi gegen die Zapfwelle 18 festzulegen. Die Antricbswellenanordnung
24 wird dadurch ausgekuppelt, daß lediglich die Verriegelungshülse 46 radial verschoben und das
Universalgelenk 32, /.. B. des Mähers 22, so bewegt wird, daß die Hülse 46 von der Zapfwelle 18 abgezogen wird.
Aus der vorhergehenden Beschreibung geht hervor,
daß die Kupplungsverriegelung 34 leicht und schnell durch eine Betätigung mit einer !land und ohne eine
visuelle Ausrichtung und ohne Werkzeuge in die
21
36 521
Vcrriegelungsstellung gebracht oder gelöst werden
kann, und es ist weiterhin ersichtlich, daß die Kupplung kompakt und einfach ausgebildet ist und vollständig in
einem mit einer glatten Oberfläche versehenen und keinesfalls Personen gefährdenden Gehäuse enthalten
ist. Die Kupplung wird selbst dann nicht entriegelt, wenn das angetriebene Zubehörgerät plötzlich zufällig angehalten
wird, oder wenn die Antriebsenergie vorübergehend unterbrochen wird, lis soll gleichfalls bcmcrkl
weiden, daß die Richtung, in der die Antriebsenergie zugeführt wird, umgekehrt werden kann, d. h. es kann
die Nabe 36 anstelle der Welle 18 angetrieben werden und es kann gleichfalls die Drehrichtung umgekehrt
werden, ohne daß die Leistungsübertragung über die Kupplung nachteilig beeinflußt wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Schnellverriegelungskupplung zwischen einer Nabe und einem Zapfen, der drehschlüssig in einen ι
Aufnahmeraum der Nabe einführbar ist, mit einem an der Nabe gehalterten, durch eine Feder in
Verriegelungsstellung vorgespannten Verricgelungsteil zur Sicherung des Zapfens gegen Herausziehen
aus dem Aufnahmeraum, das einen vor der u> öffnung des Aufnahmeraums angeordneten und
diese öffnung umschließenden, gegen die Wirkung der Feder quer zur Achse der Nabe verschiebbar,
aber axial unverschiebbar geführten ringförmigen Verriegelungsflansch aufweist, dessen öffnung in ΐί
Lösestellung mit der öffnung des Aufnahmeratims
fluchtet und der in Verriegelungsstellung eine Schulter des Zapfens hinlergreift, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verricgelungstcil
eine die Nabe (36) umschließende, zylindrische, außen glatte Verriegelungshülse (46) ist, die an
einem entweder an ihr oder der Nabe (}6)
ungeordneten Führungsstiel (52) radial verschiebbar geführt ist, daß die Mittelachse (A I) der Verriegelungshülse
(46) in der Verriegeliingssiellung zur 2r>
Mittelachse (A 2) der Nabe (36) exzentrisch liegt und daß die Fetler (56) dem Führungsstift (52) gegenüberliegend
radial wirkend angeordnet ist.
2. Kupplung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (56) von einem sich von tier »'·
Innenfläche der Verriegelungshülse (46) aus in eine Bohrung tier Nabe (J6) erstreckenden Stift (54)
durchsetzt ist.
3. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (>6) ;>ls eine den Stift (54) sr>
umschließende und sich in ch.t Bohrung abstützende
Schraubenfeder ausgebildet ist.
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