DE2850087A1

DE2850087A1 - In offenstellung arretierbarer ziehverschluss

Info

Publication number: DE2850087A1
Application number: DE19782850087
Authority: DE
Inventors: Oswald Ing Grad Dubiel; Hubert Ing Grad Geisthoff; Dieter Ing Grad Kunze; Manfred Ing Grad Struck
Original assignee: GKN Walterscheid GmbH
Current assignee: Walterscheid GmbH
Priority date: 1978-11-18
Filing date: 1978-11-18
Publication date: 1980-05-22
Also published as: DE2850087B2; DE2850087C3

Description

In Offenstellung arretierbarer Ziehverschluß
Es ist tri einem in Offenstellung arretierbarer Ziehverschluß zur Verbindung zweier Wellen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt (DE-AS 2 241 887)., drei gleichmäßig auf dem Umfang verteilte Kugeln, als Sperrkörper zu benutzen, die durch einen bekannten Verschlußring in Sperrstellung gehalten werden. Der Ziehverschluß ist von einer Abdeckkappe umgeben, mit der radial verschiebbar, ein Steuerstift verbunden ist, der seinerseits auf einen Ring einwirken kann.
Zum Festsetzen des Ziehverschlusses in der geöffneten Stellung wird nach Ziehen der Abdeckkappe in Öffnungsstellung der Steuerstift radial nach innen verschoben, und wirkt auf den Ring derart ein, daß dieser aus seiner zentrischen Lage heraus, in eine exzentrische Lage bei gleichzeitigem Eingriff in eine Ringnut verschoben wird. Der Verschlußring stützt sich dabei gegen die Kraft der Schließfeder am Ring ab, und wird somit in Offenstellung gehalten. Beim Aufschieben der den Ziehverschluß tragenden Kupplungshülse auf z.B. die Zapfwelle eines Schleppers werden die drei Sperrkugeln zwangsläufig von der Anfasung der Zapfwelle zentriert. Damit wird auch der die Offenstellung haltende Ring durch mindestens eine der drei Kugeln in eine zentrische Lage gebracht und aus der Nut herausgeschoben.
Die Verschlußhülse kann daraufhin in Sperrstellung springen und den Ziehverschluß verriegeln.
Nachteilig bei der bekannten Ausführung ist, daß die Sperrelemente und der bzw. die die Offenhaltestellung lösenden Fühlmittel In einer axialen Ebene liegen. Es kann daher häufig geschehen, daß vor allem bei mangelnder Zugänglichkeit der Welle, die Offenhaltestellung gelöst wird, bevor die Sperrelemente (Sperrkugeln) auf der Welle angeschnäbelt haben. Von weiterem Nachteil ist bei der bekannten Ausführung, daß der Ziehverschluß bei in eine Ringnut der Welle eingerasteten Sperrkugeln, d.h., bei verriegeltem Ziehverschluß wieder in die geöffnete Stellung überführt werden kann.
Bei einem Versuch aus dieser Stellung heraus die Kupplungshülse von Hand von der Welle abzuziehen, würde die Verriegelung zwar sofort wieder einschnappen und den verriegelten Zustand herstellen, bei einem arbeitsbedingten plötzlich starken Anstieg der Axialkraft wäre es jedoch möglich, daß die Kupplungshülse von der Welle abgerissen wird, bevor der Ziehverschluß Gelegenheit hat, wieder in die Verriegelungsstellung einzuschnappen. Die heute zu fordernde totale Sicherheit kann daher mit dem beschriebenen Ziehverschluß nicht in allen Fällen gewährleistet werden.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen in Offenstellung arretierbaren Ziehverschluß zu schaffen, bei dem gewährleistet ist, daß die Aufhebung der Arretierung erst stattfindet, nach dem die Sperrkörper auf der die Kupplungshülse aufnehmenden Welle geschnäbelt haben.
Gleichzeitig soll verhindert werden, daß der Ziehverschluß nach Verriegelung der Sperrkörper in z.B. der Ringnut der Zapfwelle eines landwirtschaftlichen Schleppers, wieder nach einem unbeabsichtigten Aufziehen aus der verriegelten Stellung in der Offenstellung arretierbar ist.
Darüber hinaus soll die Möglichkeit gegeben sein, die gleichzeitig der Manipulierung dienende Abdeckkappe in der arretierten Offenstellung gegen eine Verdrehung gegenüber der Kupplungshülse zu sichern, um beim Aufsetzen der Kupplungshülse auf die Zapfwelle eventuell notwendige Winkeldrehungen durchführen zu können, zum anderen soll die Abdeckkappe bei verriegeltem Ziehverschluß die Möglichkeit haben, sich gegenüber der Kupplungshülse verdrehen, um dementsprechend bei einer unbeabsichtigten Berührung durch eine Bedienungsperson stehen bleiben zu können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verschlußhülse in der Entriegelungsstellung durch ein zwischen einem ersten Anschlag der Kupplungshülse und einem zweiten Anschlag der Verschlußhülse durch Federkraft einschnappendes Sperrglied gegen die Kraft der Feder arretiert ist, und daß ein radial verschiebbarer durch eine Ausnehmung der Kupplungshülse in deren Durchgangsbohrung teilweise hineinragender Taststift durch nach außen gerichtete Verschiebung derart auf das Sperrglied einwirkt, daß seine Anlage an mindestens einem der Anschläge aufhebbar ist.
Durch diese vorteilhafte Ausbildung der Erfindung wird das Ankuppeln einer Gelenkwelle an die Zapfwelle eines Schleppers wesentlich erleichtert, indem der Ziehverschluß nach dem Aufziehen in der Offenstellung arretiert wird und die Sperrkörper in dieser Stellung entriegelt sind. Beim Aufschieben der den Ziehverschluß tragenden Kupplungshülse wird die Arretierung selbsttätig gelöst und die Sperrkörper in der Ringnut der Zapfwelle verriegelt.
Von besonderem Vorteil hierbei ist, daß die Bedienungsperson zum Aufschieben der Kupplungshülse auf die Zapfwelle beide Hände frei hat und nicht während des Manipulierens den Ziehverschluß von Hand in Offenstellung halten muß.
Vorteilhafte Ausgestaltungen nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Durch die Ausbildung des Sperrgliedes als Feder wird eine besonders kostengünstige Herstellung des Ziehverschlusses möglich, da zwei Wirkfunktionen durch ein einziges Bauteil übernommen werden.
Der Versatz der Steuerkante des Taststiftes in eine nach hinten versetzte Ebene von der Einschubseite der Welle her bewirkt, daß die Sperrkörper bereits sicher auf der Welle angeschnäbelt haben, wenn der Ziehverschluß aus seiner arretierten Offenstellung durch die Steuerkante des Taststiftes entsperrt wird. Es kann daher nacht der Fall eintreten, daß bei einem Aufschieben der Kupplungshülse auf z.B. die Zapfwelle unter erschwer-ten Umständen die Arretierung sich löst, bevor die Sperrkörper sicher auf der Welle aufsitzen.
Durch die wechselweise Abstützung des Sperrgliedes mit den hakenförmigen Enden seiner nach außen weisenden Laschen bzw. mit den Knickstellen zu den Haken, wird erreicht, daß die Verschlußhülse in dem in Offenstellung arretierten Zustand des Ziehverschlusses drehfest mit der Kupplungshülse verbunden ist und damit ein Verdrehen derselben in Anpassung an das Profil der Welle beim Aufstecken ermöglicht, daß jedoch andererseits beim verriegelten Ziehverschluß die Verschlußhülse bei einer eventuellen Berührung durch den Bedienungsmann stehen bleiben kann.
Durch das Zusammenwirken des Taststiftes mit einer Zahnlücke einer Vielkeilwelle wird vermieden, daß sich ein Zustand beim Aufschieben der Kupplungshülse auf die Welle über die Verriegelungsstellung hinaus einstellen kann, bei dem der Steuerfühler des Taststiftes in die Ringnut der Welle wenigstens teilweise eingreift, so daß der Verschlußring in dieser Stellung versehentlich in Offenstellung arretiert werden könnte.
Nachstehend wird aie Erfindung anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Kupplungshülse mit angesetzter Gelenkgabel Fig. 2 einen Querschnitt durch die Kupplungshülse mit den Durchbrüchen für die Sperrkörper und eine Ausnehmung für einen Taststift Fig. 3 einen Schnitt durch die Gelenkgabel mit teilweise eingeschobener Welle Fig. 4 einen Schnitt durch eine Kupplungshülse mit voll eingeschobener und verriegelter Welle Fig. 5 einen Teilschnitt durch einen in Offenstellung arretierbaren Ziehverschluß mit einem am Verschlußring befestigten Sperrglied Fig. 6 einen Schnitt durch eine Kupplungshülse mit einer Stellung der Feder bei freigegebener Arretierung Fig. 7 einen Schnitt durch eine Kupplungshülse mit dem Sperrglied im gegen Verdrehung gesicherten Zustand der Verschlußhülse Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines Sperrgliedes Fig. 9 einen Taststift Fig. 10 eine Draufsicht auf ein Sperrglied Fig. 11 einen Schnitt durch einen Ziehverschluß mit einem mit der Zahnlücke einer Vielkeilwelle zusammenwirkenden Taststift.
In Fig. 1 ist der in Offenstellung arretierte Zustand des Ziehverschlusses dargestellt. Die Verschlußhülse 3 ist gegen die Kraft der Feder 2 in Richtung auf die Gelenkgabel 6 hin gezogen, so daß die Sperrkörper 4 von dem axial beweglich mit der Verschlußhülse 3 verbundenen Verschlußring 5 freigegeben sind. Das gleichzeitig als Feder ausgebildete Sperrglied 11 greift in dieser Stellung mit seinem Arretierungsstück 16 in die Ausnehmung 8 für den Taststift 9 ein und hält die Verschlußhülse 3 in der arretierten Offenstellung.
In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Kupplungshülse 1 in der Ebene der Durchbrüche für die Sperrkörper 7 sowie der Ausnehmung 8 für den Taststift 11 dargestellt. Die Ausnehmung 8 für den Taststift 11 könnte auch in einer anderen Ebene gelegen sein, die von der Einsteckseite der Welle her hinter der Ebene durch die Durchbrüche 7 der Sperrkörper 4 liegt.
Bei dem in der Fig. 3 dargestellten Teilschnitt der Kupplungshülse 1 ist eine Welle 13 gerade soweit in die Kupplungshülse 1 eingeschoben, daß die Sperrkörper 4 bereits voll auf der Zapfwelle 1 aufgesetzt haben, der Taststift 9 jedoch noch nicht in der Lage ist, den Ziehverschluß aus der offenen Arretierung heraus auszulösen. Der Ziehverschluß ist durch Anlage an dem ersten Anschlag 20 an der Kupplungshülse 1 und dem zweiten Anschlag 21 an der Verschlußhülse 3 arretiert. Erst bei weiterem Einschieben der Zapfwelle 13 in die Durchgangsbohrung 19 der Kupplungshülse 1 schiebt die Zapfwelle 13 die Steuerkante 12 des Taststiftes 9 radial nach außen, wodurch das Arretierungsstück 16 des Sperrgliedes 11 aus seiner Eingriffsstellung in die Ausnehmung 8 für den Taststift 9 herausgeschoben wird. Dadurch wird die arretierte Offenstellung des Ziehverschlusses aufgehoben und die Verschlußhülse 3 durch die Kraft der Feder 2 derart verschoben, daß der Verschlußring 5 sich sI den Schrägkanten 17 der Sperrkörper 4 anlegt.
Sobald wie in Fig. 4 dargestellt, die Welle 13 soweit in die Kupplungshülse 1 eingeschoben ist, daß die Sperrkörper 9 in die Ringnut 18 der Welle 13 einspringen können, kann sich der Verschlußring 5 über die Sperrkörper 3 setzen und diese verriegeln.
Der Taststift 9 sitzt in der verriegelten Stellung mit seiner Steuerkante 12 außerhalb des Bereiches der Ringnut 18 auf der Welle 13 auf. Hierdurch wird gewährleistet, daß der Ziehverschluß nicht versehentlich in dieser Stellung in die arretierte Offenstellung gebracht werden kann. Die selbe Wirkung könnte selbstverständlich erreicht werden, wenn der Taststift 9 in einer von der Einschubseite der Zapfwelle her hinter der Ebene der Sperrkörper gelegenen Ebene angeordnet wäre.
In Fig. 5 ist ein Ziehverschluß dargestellt, bei dem das Sperrglied 11 fest mit der Verschlußhülse 3 verbunden ist.
Die Verschlußhülse 3 dient bei dieser Ausführung gleichzeitig ur Verriegelung der nicht dargestellten Sperrkörper 4. Wird bei dieser Ausführung die Verschlußhülse 3 gegen die Kraft der Feder 2 in Offenstellung gezogen, setzt sich die Endnase des Sperrgliedes 11 in die Ausnehmung 8 für den Taststift 9 und hält hierdurch den Ziehverschluß in der arretierten Offenstellung. Durch Einschieben der Zapfwelle 13 wird der Taststift 9 bei dieser Ausführung ebenfalls radial nach außen verschoben und löst damit die arretierte Offenstellung der Verschlußhülse 3 auf der Kupplungshülse 1 aus. Die in Fig. 5 dargestellte Ausführung wird in vorteilhafter Weise an Ziehverschlüssen verwendet, die nachträglich auf die der Erfindung zugrundeliegende Ausführung umgebaut werden sollen.
In Fig. 6 ist ein Querschnitt durch die Kupplungshülse 1 mit der Lage des Sperrgliedes 11 bei freigegebener Arretierung des Ziehverschlusses dargestellt. Das Sperrglied 11 stützt sich über die federnden Laschen 14 mit den Knickstellen zu den endseitig angeordneten Haken 15 hin an der Innenwand der Verschlußhülse 3 ab. In dieser Stellung läßt sich die Verschlußhülse 3 bei rotierender Kupplungshülse 1 ohne großen Kraftaufwand festhalten. Die Unfallgefahr bei versehentlicher Berührung der Kupplungshülse 1 durch das Bedienungspersonal wird hierdurch wesentlich herabgesetzt.
Fig. 7 zeigt die Stellung des Sperrgliedes 11 innerhalb des Freiraumes 22 der Verschlußhülse 3 bei in Offenstellung arretiertem Ziehverschluß. Die Haken 15 stützen sich in dieser Stellung an der Innenseite der Verschlußhülse 3 ab, so daß diese drehfest mit der Kupplungshülse 1 verbunden ist. Hierdurch ist beim Aufstecken der Kupplungshülse 1 auf die Zapfwelle 13 ein einfaches Manipulieren der Kupplungshülse 1 gegeben.
In Fig. 8 ist ein Sperrglied perspektivisch dargestellt und Fig. 9 zeigt eine mögliche Ausführung eines Taststiftes.
In Fig. 10 ist eine Draufsicht auf ein Sperrglied 11 mit einem Schlitz 23 zur Aufnahme der Nase 10 des Taststiftes 9.
Der Taststift kann auch so angeordnet sein, daß er mit einer Zahnlücke des Vielkeilprofils der Zapfwelle zusammen wirkt (Fig. 11). Bei dieser Ausführung ist es vor allen Dingen wegen der bei landwirtschaftlichen Geräten üblichen großen Toleranzen einfacher sicherzustellen, daß der Ziehverschluß in der verriegelten Stellung nicht in die arretierte Offenstellung überführbar ist.

Claims

P a t e n t a n 5 c h e 1. In Offenstellung arretierbarer Ziehverschluß zur Verbindung zweier Wellen, insbesondere einer Gelenkwelle einer Landmaschine mit der Zapfwelle e nds inchleppers, mit in Durchbrüchen einer Kupplungshülse radial geführten, in Riegelstellung in eine axiale Durchgangsbohrung der Kupplungshülse hineinragenden Sperrkörpern, und einer die in eine Ringnut der Welle eingreifenden Sperrkörper in Verischlußstellung umfassenden, D2»en die Kraft einer Feder axial verschiebbaren Verschlußhülse, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußhülse (3) in der Entriegelungsstellung durch ein zwischen einem ersten Anschlag (20) der Kupplungshülse (1) und einem zweiten Anschlag (21) der Verschlußhülse (3) durch Federkraft einschnappendes Sperrglied (11) gegen die Kraft der Feder (2) arretierbar ist, und daß ein radial verschiebbarer durch eine Ausnehmung (8) der Kupplungshülse (1) In deren Durchgangsbohrung (19) teilweise hineinragender Taststift (9) durch nach außen gerichtete Verschiebung derart auf das Sperrglied (11) einwirkt, daß seine Anlage an mindestens einem der Anschläge (20, 21) aufhebbar ist.
2 In Offenstellung arretierbarer Ziehverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Sperrglied (11) als CC ausgebildet ist.
3. In Offenstellung arretierbarer Ziehverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (21) d.s Sperrglides (11) an der Verschlußhülse (3) als Festpunkt ausgebildet ist.
4. In Offenstellung arretierbarer Ziehverschluß nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Lage einer am Taststift (9) vorgesehenen Steuerkante (12) gegenüber der Mitte des Eingriffsbereiches der Sperrkörper (4) in die Ringnut (18) der Welle (13) von der Einschubseite der Welle (13) nach hinten versetzt ist.
5. In Offenstellung arretierbarer Ziehverschluß nach den Ansprüchen 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Taststift (9) mit einer radial nach außen weisenden Nase (10) versehen ist, und da.r am Sperrglied t11) ein axial verlaufender Schlitz (23) derart mit der Nase zusammenwirkt, daß das Spniie Cli) durch den Taststift (9) gegen Verdrehung geschert ist.
6. In Offenstellung arretiebare- Ziehverschluß nach den Ansprüchen 1, 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußhülse (3) und der Verschlußring (5) zur Gelenkgabel (6) drehbar sind.
7. In Offenstellung arretierbarer Ziehverschluß nach den Ansprüchen 1, 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Bereiche des Sperrgliedes (11) als zwei tangential nach außen weisende Laschen (14) ausgebildet sind, die an ihren Enden mit Haken (15) versehen sind, wobei das Sperrglied (11) in der arretierten Stellung erinerseits mit den Enden der hakenförmigen Bereiche in der Verschlußhülse (3) drehfest gehen ist und in der Riegelstellung andererseits mit seinen Knickstellen von den Laschen (14) zu den haken (15) an der Irnenseite der Verschlußhülse (3) drehbar abgestützt ist.
8. In Offenstellung arretierbarer Zichverschluß zur Verbindung einer Kupplungshülse mit einer als Vielkeilwelle ausgebildeten Welle (Zapfwelle) eines Schleppers nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Taststift (9) mit einer Zahnlücke der Vielkeil-Welle (13) zusammenwirkt.