DE2745628A1 - Kuppler zum kuppeln und entkuppeln einer gelenkwelle - Google Patents

Kuppler zum kuppeln und entkuppeln einer gelenkwelle

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DE2745628A1 DE19772745628 DE2745628A DE2745628A1 DE 2745628 A1 DE2745628 A1 DE 2745628A1 DE 19772745628 DE19772745628 DE 19772745628 DE 2745628 A DE2745628 A DE 2745628A DE 2745628 A1 DE2745628 A1 DE 2745628A1
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Description

Jean Walterscheid GmbH H . Oktober 1977
Hauptstraße 150 Wi/He
5204 Lohmar/Rhld. 1 W 202
Kuppler zum Kuppeln und Entkuppeln einer Gelenkwelle
Die Erfindung betrifft einen Kuppler zum Kuppeln und Entkuppeln einer Gelenkwelle, insbesondere eines landwirtschaftlichen Gerätes mit der Zapfwelle eines Schleppers mittels eines Sperrkorperschnappverschlusses, der von einer mit einer Entriegelungsfläche versehenen Verschlußhülse in Riegelstellung gehalten wird, mit einem schwenkbar gelagerten Abstreifhebel zum Entriegeln des Sperrkorperschnappverschlusses und anschließenden Abstreifen der Gelenkwellenkupplung von der Zapfwelle des Schleppers.
Man hat z.B. vorgeschlagen, auf die Zapfwelle des Schleppers eine außen verzahnte Kupplungsnabe aufzusetzen, mit der über einen lösbaren Sperrkörperschnappverschluß eine innenverzahnte Kupplungshülse verbunden wird. Bei der bekannten Ausführung ist am Schlepperheck ein Kupplungstopf vorgesehen, der Kupplungsnabe und Kupplungshülse in gekuppeltem Zustand koaxial umgibt, wobei auf dem Außenumfang des Kupplungstopfes
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ein Schwenklager angeordnet ist, das zur Aufnahme eines Lagerkörpers dient, welcher einerseits durch eine Schaltgabel unter Zwischenschaltung einer Lagerung mit der Kupplungshülse oder einer auf der Gelenkwelle gelagerten Hülse, insbesondere Schutztrichter und andererseits mit einem Kupplungshebel verbunden ist (DT-PS 2 537 601).
Die bekannte Ausführung ist in ihrem Aufbau äußerst aufwendig und erfordert zum Aufsetzen der Kupplungsnabe auf die Zapfwelle des Schleppers den Einsatz von Werkzeugen. Da hier manuell im Freiraum zwischen anzubauendem Gerät und Schlepper gearbeitet werden muß, entsteht eine erhöhte Unfallgefahr. Darüber hinaus ist bei der bekannten Gelenkwellenkupplung durch die Vielzahl von Einzelteilen die gegeneinander beweglich angeordnet und im landwirtschaftlichen Betrieb einer starken Verschmutzung ausgesetzt sind, eine langzeitige Funktionstüchtigkeit in Frage gestellt.
Bei der bekannten Ausführung einer Gelenkwellenkupplung ist weiterhin nachteilig, daß Gelenkwellen älterer Bauart nicht ohne weiteres eingesetzt werden können, da hierzu zuerst die Kupplungsnabe von der Zapfwelle entfernt werden müßte. Ein schneller Austausch von Arbeitsgeräten wird dadurch erschwert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kuppler zum Kuppeln und Entkuppeln einer Gelenkwelle zu schaffen, bei dem gegenüber den bekannten Lösungen, die Arbeitssicherheit erhöht wird, und sichergestellt ist, daß sowohl Gelenkwellen alter Bauart an mit dem erfindungsgemäßen Kuppler versehenen Schlepper kuppelbar bleiben, andererseits Gelenkwellen, die für das neue Kupplungssystem vorgesehen sind, an
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Schlepper ohne den hier beschriebenen Kuppler kuppelbar sind. Darüber hinaus soll der Kuppler billig in der Herstellung, einfach im Aufbau und durch die Verwendung von nur wenigen zueinander bewegbaren Teilen unempfindlich gegen Verschmutzung sein. Weiterhin ist die geräteseitige Verwendung und die Nutzung für Umsteckgetriebe vorzusehen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daS eine aus den Schwenkhebeln gebildete Schwenkgabel in Abstreifrichtung mit dem Abstreifhebel schwenkbeweglich verbunden ist und daß die Schwenkgabel derart von einer Schnappfeder beaufschlagt ist, daß ein mit der Schwenkgabel verbündender, die Zapfwelle mit Spiel umgebender auf der Zapfwelle axial bewegbarer Steuerring über die Τοτ-punktlage der Schnappfeder hinweg, in zwei Endlagen einschnappbar ist.
Durch eine derartige Ausführung wird die Herstellung des Kupplers sehr erleichtert. Zum Ankuppeln befindet sich der die Zapfwelle mit Spiel umgebende Steuerring an der dem Schlepper abgewandten Seite der Zapfwelle. Beim Aufschieben der Kupplungshülse auf die Zapfwelle wird von dem Steuerring zuerst die Entriegelungsfläche der Verschlußhülse des Sperrkörperschnappverschlusses gefangen und in Offenstellung gedrückt. Beim Weiterschieben der Kupplungshülse auf die Zapfwelle wird die Verschlußhülse durch die Kraft der Schnappfeder so lange in Offenstellung gehalten, bis der Sperrkörperschnappverschluß auf die Zapfwelle aufgesetzt hat. Sobald die Kupplungshülse soweit auf die Zapfwelle aufgeschoben ist, daß die Schnappfeder ihre Totpunktlage überwunden hat, springt der Steuerring von der Anlage an der Kupplungshülse ab in seine schlepperseitige Endstellung. Diese Entstellung ist dabei so ausgelegt, daß
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zwischen der Kupplungshülse und dem Steuerring ein ausreichender Freiraum vorhanden ist, der verhindet, daß die beiden Teile bei rotierender Zapfwelle aneinander schleifen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Achse in einem auf dem Schutztopf angeordneten Lagerbock gelagert, wobei an dem Lagerbock eine Sperrnase vorgesehen ist, hinter der der Abstreifhebel in der dem Schlepper zugewandten Endstellung des Steuerringes unter der Wirkung der Schnappfeder einrastbar ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Steuerring beidseitig mit je einem Führungsstein versehen, wobei in den Führungssteinen achsparallel zur Zapfwelle verlaufende Nuten vorgesehen sind und die Führungssteine auf achsparallel zur Zapfwelle verlaufenden Führungen translatorisch bewegbar sind.
Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß der Steuerring sich auf seinem ganzen Weg zwischen beiden Endstellungen konzentrisch zur Zapfwelle bewegt und mit seinen Stirnflächen in einer senkrecht zur Achse der Zapfwelle verlaufenden Ebene gehalten wird.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Kuppelvorrichtung an der Schutzhaube oder am Schutztopf angeordnet. Falls am Heck des Schleppers eine Schutzhaube oder ein Schutztopf angebracht ist, läßt sich die Kuppelvorrichtung in Verbindung mit den oben genannten Sicherheitsvorrichtungen leicht und mit wenig Aufwand anbauen.
Häufig ist am Schlepper eine abklappbare Schutzhaube vorgesehen, an der sich die Kuppelvorrichtung unter geringfügigen
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Änderungen anbauen läßt, indem der Steuerring als Gabel ausgebildet ist, die entgegengesetzt zur Klapprichtung offen ist.
Durch die besondere Ausbildung des Steuerringes als Gabel kann die Kuppelvorrichtung der Klappbewegung der Schutzhaube hindernisfrei folgen.
In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung umfaßt der Steuerring zwei oder mehr Zapfwellen gleichzeitig.
Die Vorteile der Kuppelvorrichtung können bei dieser Ausführungsart für alle am Schlepper vorgesehenen Zapfwellen genutzt werden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Geienkgabel an ihrer auf den Verschlußring einwirkenden bogenförmigen Anschlagnase derart ausgebildet, daß der Druckpunkt der Anschlagnase auf den Verschlußring in jeder Winkellage in Zapfwellenmitte verläuft.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Gesamtansicht des Kupplers in der Draufsicht
Fig. 2 eine Seitenansicht des Kupplers im Teilschnitt
Fig. 3 eine Prinzipskizze des Kupplers mit der zugehörigen Gelenkgabel
Fig. U eine klappbare Ausführung des Kupplers an einer klappbaren Schutzhaube
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Fig. 5 eine klappbare Ausführung des Kupplers an einem klappbaren Schutztopf
Fig. 6 eine Ausführung des Kupplers, die für zwei Zapfwellen wechselweise nutzbar ist.
Fig. 7 einen Kuppler mit Auslösesperre
Fig. 8 einen Kuppler mit konstanter wirksamer Schwenkgabellänge
Der Kuppler besteht im wesentlichen aus einem Rahmen 21, der z.B. mittels Befestigungslaschen 16 an der Normschutzhaube des Schleppers befestigbar ist. Im Rahmen 21 ist eine Achse 10 drehbar gelagert, mit der die beiden Schwenkhebel 11 derart drehfest verbunden sind, daß sie zusammen eine Schwenkgabel bilden. An den der Achse 10 abgewandten Enden der Schwenkhebel 11 sind Langlöcher 15 angeordnet.
Die Langlöcher 15 der Schwenkhebel 11 werden von Lagerzapfen 22 durchgriffen, die mit ins Innere der Schwenkgabel ragenden Stummeln mit dem Steuerring 3 fest verbunden sind. An den nach außen weisenden Enden gehen die Lagerzapfen 2 2 in die Führungssteine 13 über, die mit parallel zueinander verlaufenden rechteckigen Nuten 2 3 versehen sind.
In die Nuten 2 3 greifen mit dem Rahmen fest verbundene parallel verlaufende Führungen IH ein. Hierdurch wird bewirkt, daß der Steuerring 3 bei einer axialen Verschiebung stets in einer Ebene die senkrecht zur Achse der Zapfwelle verläuft, gehalten wird, und gleichzeitig in jeder Lage koaxial zur Zapfwelle verläuft. An einem der Schwenkhebel 11 ist
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ein Lagerpunkt 17 für die Schnappfeder 2 vorgesehen, die sich mit ihrem anderen Ende über die Federstütze 12 und den festen Federlagerpunkt 18 am Rahmen derart abstützt, daß sie bei axialer Bewegung des Steuerringes 3 über eine Totpunktlage springt. Durch diese Anordnung der Schnappfeder 2 ist der Steuerring 3 in zwei Endlagen einschnappbar.
Auf der Achse 10 ist gleichzeitig der Abstreifhebel 1 derart drehbar gelagert, daß er die Schwenkhebel 11 und damit den Steuerring 3 in Richtung einer Bewegung des Steuerringes 3 zum äußeren Ende der Zapfwelle 20 hin formschlüssig mitnimmt. In dieser Stellung des Steuerringes 3 kann der Abstreifhebel 1 durch eine Feder (nicht dargestellt) oder ähnliche Mittel wieder in die Ausgangsposition zurückgezogen werden. Hierdurch wird verhindert, daß beim Aufschieben einer Gelenkgabel 4 und dem dadurch bedingten Zurückschnappen des Steuerringes 3 der Abstreifhebel 1 mit herumschlägt, und hierdurch den Bedienungsmann verletzt.
In Fig. 3 ist das Wirkungsprinzip des Kupplers dargestellt. Zum Ankuppeln befindet sich der Steuerring 3 in der Höhe des äußeren Endes der Zapfwelle 20. Die Hülse der Gelenkgabel 4 ist mit einem Sperrkörperschnappverschluß versehen, der im wesentlichen aus den Sperrkörpern 6 dem Verschlußring 5 und der Verschlußfeder 7 besteht. Die Verschlußfeder 7 drückt den Verschlußring 5 in Normallage derart über die Sperrkörper 6, daß diese dabei in Verschlußstellung gehalten werden. Beim Aufschieben der zu der Gelenkgabel U gehörenden Kupplungshülse auf die Zapfwelle 20 läuft der Verschlußring 5 gegen den Steuerring 3 an. Da die Kraft der Schnappfeder 2 größer ist als die Kraft der Verschlußfeder 7, wird die Verschlußhülse 5 zum Gabelende hin verschoben, und die Verriegelung des Sperrkörperschnappverschlusses geöffnet. Sobald die Sperrkörper 6 auf der Zapfwelle 20
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geschnäbelt haben, kann die Kupplungshülse soweit weiter auf die Zapfwelle 20 aufgeschoben werden, bis die Sperrkörper 6 in der Ringnut 8 einrasten. Der Totpunkt der Schnappfeder 2 ist dabei derart ausgelegt, daß bei Erreichung dieser Stellung der Steuerring 3 in seine andere Endlage eingeschnappt ist, womit gewährleistet ist, daß in dieser Stellung zwischen dem Steuerring 3 und der Hülse der Gelenkgabel 4, ein ausreichender Freiraum besteht, daß die Teile frei aneinander vorbeidrehen können. Gleichzeitig ist jetzt auch sichergestellt, daß die Verschlußhülse 5 wieder in Riegelstellung springen kann, so daß die Gelenkgabel 4 axial formschlüssig auf der Zapfwelle 20 gesichert ist.
Zum Abstreifen der Gelenkgabel 4 von der Zapfwelle 20 wird der Abstreifhebel 1 derart betätigt, daß der Steuerring 3 sich auf das äußere Ende der Zapfwelle 20 zu bewegt. Dabei läuft der Steuerring 3 zuerst gegen den Verschlußring 5 an und schiebt diesen entgegen der Kraft der Feder 7 aus der Riegelstellung zurück. Durch Weiterschwenken des Abstreifhebels 1 wird die Hülse der Gelenkgabel 4 jetzt von der Zapfwelle 20 abgestreift, wobei nach Oberwindung ihres Totpunktes noch die Kraft der Schnappfeder 2 zusätzlich in dieser Richtung wirksam wird. Der Kuppler befindet sich jetzt wieder in Ausgangsstellung zur Einleitung eines neuen Ankuppelvorganges
In Fig. 1 ist ein Kuppler gemäß der Erfindung dargestellt, bei dem der Steuerring 3 als nach unten offene Gabel ausgebildet ist. Eine derartige Ausführung ist vorteilhaft, wenn der Kuppler in Verbindung mit einer klappbaren Schutzhaube 9 eingesetzt werden soll. Die Schutzhaube 9 kann in diesem Fall ohne Behinderung durch den Kuppler mit diesem abgeklappt werden.
In Fig. 5 ist ein ebenfalls mit einem als Gabel ausgebilde-
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ten Steuerring 3 versehener Kuppler dargestellt, der in Verbindung mit einem klappbaren Schutztopf eingesetzt wird.
In Fig. 6 sind zwei Zapfwellen 20 dargestellt, die von einem einzigen Steuerring 3 umfaßt werden, so daß der Kuppelvorgang wie oben beschrieben, an jeder der beiden Zapfwellen 20 durchgeführt werden kann.
In Fig. 7 ist eine Ausführung der Erfindung dargestellt, bei der der Abstreifhebel 1 außen am Schutztopf mit der Achse 10 gelagert ist, wobei an dem Lagerbock 2 5 eine Sperrnase 2 6 vorgesehen ist, hinter der der Abstreifhebel 1, in der der Aufnahme einer Kupplungshülse dienenden Endstellung sperrbar ist. Durch die Einrichtung wird ein unbeabsichtigtes Abstreifen der Kupplungshülse (nicht dargestellt) vermieden.
Die Fig. 8 zeigt einen Gelenkwellenkuppler, bei der die Gelenkgabel H mit einer bogenförmigen Anschlagnase 27 versehen ist. Die Außenkontur der Anschlagnase 27 ist derart ausgebildet, daß beim Schwenken des Abstreifhebels 1 um die Achse 10 der Druckpunkt der Gelenkgabel 27 auf die nicht dargestellte Kupplungshülse stets in der Zapfwellenmitte liegt.
Soll eine Gelenkgabel herkömmlicher Bauart auf einer mit dem Kuppler versehenen Zapfwelle aufgebaut werden, so wird der Steuerring 3 in die dem äußeren Ende der Zapfwelle 20 abgewandte Endlage gebracht. Eine anzukuppelnde Kupplungshülse kann jetzt mit den herkömmlichen Mitteln auf der Zapfwelle 20 befestigt werden.
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Claims (7)

  1. Joan Walterscheid GmbH 4. Oktober 1S77
    Hauptstraße 150 Wi/He
    Lohmar/Rhld. 1 W 202
    Patentansprüche
    ' Kuppler zum Kuppeln und Entkuppeln einer Gelenkweile, insbesondere eines landwirtschaftlichen Gerätes mit der Zapfwelle eines Schleppers mittels eines Sperrkörperscnnappverschlusses, der von einer mit einer Entriegelungsfläche versehenen Verschlußhülse in Riegelstellung gehalten wird, mit einem schwenkbar gelagerter. Abstreifhebel zum Entriegeln des Sperrkörperschnappverschlusses und anschließenden Abstreifen der Gelenkwellenkupplung von der Zapfwelle des Schleppers, dadurch gekennzeichnet,
    daß eine aus den Schwenkhebeln (11) gebildete Schvenkgabel in Abstreifrichtung mit dem Abstreifhebel (1) schwenkbeweglich verbunden ist, und daß die Schwenkgabel derart von einer Schnappfeder (2) beaufschlagt ist, daß ein mit der Schwenkgabel verbundener die Zapfwelle (20) mit Spiel umgebender auf der Zapfwelle (20) axial bewegbarer Steuerring (3) über die Totpunktlage der Schnappfeder (2) hinweg in zwei Endlagen einschnappbar ist.
  2. 2. Gelenkwellenkuppler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Achse (10) in einem auf dem Schutztopf (19) angeordneten Lagerbock (25) gelagert ist und daß an dem Lagerbock (25) eine Sperrnase (26) vorgesehen ist, hinter der der Abstreifhebel (1) in der dem Schlepper zugewandten Endstellung des Steuerringes (8) unter der Wirkung der Schnappfeder (2) einrastbar ist.
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  3. 3. Gelenkwellenkuppler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Steuerring (3) beidseitig mit je einen Führungsstein (13) versehen ist, und daß in den Führungssteinen (13) achsparallel zur Zapfwelle (20) verlaufende Nuten (23) vorgesehen sind und daß die Führungssteine (13) auf achsparallel zur Zapfwelle (20) verlaufenden Führungen (14) translatorisch bewegbar sind.
  4. 4. Gelenkwellenkuppler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kuppelvorrichtung an der Schutzhaube O) oder am Schutztopf (19) angeordnet ist.
  5. 5. Gelenkwellenkuppler mit einer abklappbaren Schutzhaube und an dieser befestigten Kuppelvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Steuerring (3) als Gabel ausgebildet ist, die entgegen der Klapprichtung offen ist.
  6. 6. Gelenkwellenkuppler nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Steuerring (3) zwei oder mehr Zapfwellen (20) gleichzeitig umfaßt.
  7. 7. Gelenkwellenkuppler nach den Ansprüchen 1 und 5 mit einer nach unten offenen Gelenkgabel, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Gelenkgabel (4) an ihrer auf den Verschlußring (15) einwirkenden bogenförmigen Anschlagnase (27) derart ausgebildet ist, daß der Druckpunkt der Anschlagnase (27) auf den Verschlußring (5) in jeder Winkellage in Zapfwellenmitte verläuft.
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