DE2933168C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zapfwellenanordnung, ins­ besondere für Ackerschlepper, mit zwei koaxialen, hohlen, mit unterschiedlicher Drehzahl laufenden Abtriebswellen, die wahlweise mit dem Mittelflansch eines je zur Hälfte in die Bohrung der inneren Abtriebswelle eingesteckten, wend­ baren Doppelzapfwellenstummels verschraubbar sind, wobei der Mittelflansch an der ersten und zweiten Flanschseite im Bereich der Befestigungsschrauben für die jeweilige Ab­ triebswelle Sicherungen aufweist, die nur eine Schraubver­ bindung einer der beiden Hälften des Doppelzapfwellenstummels mit der zugehörigen Abtriebswelle ermöglichen.

Bei derartigen Zapfwellenanordnungen muß vielfach dafür gesorgt werden, daß den beiden Abtriebswellen immer nur ein be­ stimmtes, von einer der beiden Stummelhälften gebildetes Zapfwellenprofil zugeordnet wird, damit Geräte, die für eine Drehzahl ausgelegt sind und ein entsprechendes Zapfwellen-Gegenprofil aufweisen, nicht mit der anderen Drehzahl betrieben werden können. Außerdem muß im allgemeinen vermieden werden, daß der Doppelzapfwellenstummel mit beiden Abtriebswellen gleichzeitig verschraubt wird, da diese beiden Abtriebswellen in der Regel unterschiedliche Drehzahlen aufweisen. Daher sind die Sicherungen an den beiden Flansch­ seiten vorgesehen.

Bei einer bekannten Zapfwellenanordnung (DE-Gm 74 40 941) besitzen die Befestigungsschrauben zur Schraubverbindung des Mittelflansches mit der einen oder anderen Abtriebs­ welle im Anschluß an ihren Gewindeteil einen zylindrischen Absatz größeren Durchmessers, der über einen konischen Ab­ schnitt in den Schraubenkopf übergeht. Die im Mittelflansch vorgesehenen Bohrungen für diese Befestigungsschrauben sind entsprechend versenkt, und zwar befindet sich die durch die Versenkung gebildete Erweiterung der der inneren Abtriebs­ welle zugeordneten Flanschbohrungen an der ersten Flansch­ seite, wogegen die auf einem größeren Teilkreis liegenden Flanschbohrungen zur Befestigung der äußeren Abtriebswelle von der zweiten Flanschseite versenkt sind. Die so ge­ stalteten Flanschbohrungen bilden zusammen mit den Befesti­ gungsschrauben die Sicherungen, da beim Einstecken der Befestigungsschrauben in die Flanschbohrungen von der nicht versenkten, also falschen Flanschseite her, der Schrauben­ kopf jeweils am Bohrungsrand anschlägt und der Gewinde­ teil zu kurz ist, um in dieser Stellung die Gewindebohrung in der betreffenden Abtriebswelle zu erreichen. Nachteilig ist hierbei, daß die Befestigungsschrauben zur Drehmoment­ übertragung herangezogen werden, also einer ungünstigen Scher- und Biegebeanspruchung ausgesetzt sind, was einer Verrin­ gerung des übertragbaren Drehmomentes gleichkommt.

Es ist auch schon bekannt (DE-AS 11 92 060), die bei­ den Abtriebswellen so auszubilden und zu lagern, daß sich zwei axial hintereinander liegende, je einer Abtriebswelle zugehörige Zapfwellen-Nabenprofile ergeben. Der Doppel­ zapfwellenstummel besitzt keinen Mittelflansch, sondern ist etwa mittig unter axialer Fixierung in einem Kugellager gelagert, das seinerseits in einem Gehäuse gehalten wird. Der Doppelzapfwellenstummel, das Kugellager und dessen Ge­ häuse bilden eine Baueinheit, die gewendet werden kann und jeweils nach dem Einstecken einer Stummelhälfte in die Na­ ben der Abtriebswellen mittels eines Schnellverschlusses an einem die ganze Anordnung umschließenden Getriebegehäuse od. dgl. befestigt wird. Das vom Kugellager entferntere Zapfwellen-Nabenprofil besitzt einen kleineren Innendurch­ messer als das dem Kugellager benachbarte. Dementsprechend ist die an der einen Kugellagerseite angeordnete Hälfte des Zapfwellenstummels mit einem durchlaufenden Zapfwellen­ profil kleineren Durchmessers versehen, wogegen an der anderen Kugellagerseite an das Lager ein verstärkter Ab­ schnitt mit einem Keilwellenprofil größeren Durchmessers anschließt. Daher ergibt sich je nachdem, welche Hälfte des Zapfwellenstummels in die Naben der Abtriebswellen einge­ steckt ist, zwangsläufig eine richtige Kupplung des Stummels mit der zugehörigen Abtriebswelle und es bedarf keiner wei­ teren Sicherungsmaßnahmen. Das Kugellager mit seinem abge­ dichteten Gehäuse und der Schnellverschluß erhöhen aber be­ trächtlich den erforderlichen technischen Aufwand und lassen die insbesondere in der Landwirtschaft wünschenswerte Robust­ heit und Störungsfreiheit vermissen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Zapfwellenanordnung so zu verbessern, daß unter Beibehaltung der Sicherung gegen falschen Zapfwelleneinbau und ohne wesentliche Erhöhung des technischen Aufwandes größere Drehmomente übertragbar sind.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs.

Auf Grund des besonderen Durchmessermaßes des ver­ stärkten Stummelabschnittes ist es nicht möglich, die Be­ festigungsschrauben von der verkehrten Seite durch den Flansch in die innere Abtriebswelle einzuschrauben. Soll eine Verbindung mit der inneren Abtriebswelle hergestellt werden, so muß der Doppelzapfwellenstummel gewendet werden, wonach dann kein verstärkter Abschnitt den Schraubenköpfen im Wege steht. In ähnlicher Weise wird die Befestigung des Mittelflansches an der äußeren Abtriebswelle verhindert, wenn der Doppelzapfwellenstummel nicht die hierfür ge­ eignete Stellung einnimmt, da Verdickungen am Mittelflansch dann das Herstellen der Schraubenverbindungen verhindern. Da aber der verstärkte Abschnitt des Doppelzapfwellenstummels als mit einem Nabenprofil der inneren Abtriebswelle zusammen­ wirkende Verzahnung ausgebildet ist und die Verdickungen des Mittelflansches mit den Vertiefungen an der Stirnseite der äußeren Abtriebswelle formschlüssig ineinandergreifen, werden die Befestigungsschrauben nicht zur Drehmomentüber­ tragung herangezogen, sondern es besteht in beiden Betriebs­ stellungen voller Formschluß, der das Aufbringen eines hohen Drehmomentes erlaubt. Eine Lockerung der Schrauben durch Überschreitung des durch ihre Vorspannung bestimmten Kraftschlusses ist kaum zu befürchten.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Zapfwellenanordnung in der Stellung für hohe Drehzahl im Schnitt nach der Linie I-I der Fig. 2,

Fig. 2 eine zugehörige Stirnansicht zu Fig. 1,

Fig. 3 die Anordnung in der Stellung für niedrige Dreh­ zahl im Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 4 und

Fig. 4 die entsprechende Stirnansicht zu Fig. 3.

In einem nicht dargestellten Getriebegehäuse am Heck eines Schleppers sind zwei koaxiale, hohle Abtriebswellen 1, 2 gelagert, die mit unterschiedlicher Drehzahl umlaufen, und zwar betragen die Drehzahl der Welle 1 1000 U/min und jene der Welle 2 540 U/min. Die beiden Abtriebswellen 1, 2 sind wahlweise mit dem Mittelflansch 3 eines Doppelzapf­ wellenstummels 4 verschraubbar, der gewendet werden kann und jeweils zur Hälfte in die Bohrung der inneren Abtriebs­ welle 1 eingesteckt wird. Er hat an beiden Seiten ver­ schiedene Zapfwellenprofile 5, 5 a, so daß je nach seiner Stellung immer nur ein Gerät mit dem passenden Gegenpro­ fil angeschlossen werden kann. Gemäß den Fig. 1 und 2 ist der Doppelzapfwellenstummel 4 mit der inneren Abtriebs­ welle 1 verschraubt, so daß sich das Zapfwellenprofil 5 a mit 1000 U/min dreht. Fig. 3 und 4 zeigen dagegen die Stellung bei gewendetem Doppelzapfwellenstummel 4, in welcher Stellung er mit der äußeren Abtriebswelle 2 ver­ schraubt ist und eine Drehzahl von 540 U/min hat.

Die eine Hälfte des Doppelzapfwellenstummels 4, näm­ lich die linke Hälfte in Fig. 1, weist im Anschluß an den Mittelflansch 3 einen verstärkten Abschnitt auf, der als Verzahnung 6 ausgebildet ist und mit einem entsprechen­ den Nabenprofil 7 zusammenwirkt. Der Außendurchmesser D (Fig. 3) dieses verstärkten Abschnittes bzw. der Ver­ zahnung 6 ist größer als der um den Kopfdurchmesser K verminderte Teilkreisdurchmesser T der Befestigungsschrau­ ben 8. Dadurch ist es in der Stellung nach den Fig. 3 und 4 nicht möglich, die Befestigungsschrauben 8 in die Flansch­ bohrungen 9 für die innere Abtriebswelle 1 einzuführen, wie dies in Fig. 3 strichpunktiert angedeutet ist.

An der dem verstärkten Abschnitt 6 gegenüberliegen­ den Flanschseite weist der Befestigungsflansch 3 im Be­ reich der Befestigungsschrauben 8 bzw. der entsprechen­ den Bohrungen 10 für die äußere Abtriebswelle 2 Ver­ dickungen 11 auf, die in der Stellung nach Fig. 3 mit Ver­ tiefungen 12 der äußeren Abtriebswelle 2 formschlüssig in­ einandergreifen und gewissermaßen als Klauen wirken. In der Stellung nach den Fig. 1 und 2 verhindern die Ver­ dickungen 11 aber das Einschrauben der Befestigungsschrau­ ben 8 in die äußere Abtriebswelle 2, wie dies ebenfalls strichpunktiert angedeutet ist.

Claims (1)

1. Zapfwellenanordnung, insbesondere für Ackerschlepper, mit zwei koaxialen, hohlen, mit unterschiedlicher Drehzahl laufenden Abtriebswellen (1, 2), die wahlweise mit dem Mittel­ flansch (3) eines je zur Hälfte in die Bohrung der inneren Ab­ triebswelle eingesteckten, wendbaren Doppelzapfwellen­ stummels (4) verschraubbar sind, wobei der Mittelflansch (3) an der ersten und der zweiten Flanschseite im Bereich der Befesti­ gungsschrauben (8) für die jeweilige Abtriebswelle Sicherun­ gen (6, 11) aufweist, die nur eine Schraubverbindung einer der beiden Hälften des Doppelzapfwellenstummels (4) mit der zuge­ hörigen Abtriebswelle (1, 2) ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungen (6, 11) an der ersten Flanschseite aus einem an den Mittelflansch (3) anschließenden verstärkten Ab­ schnitt (6) des Doppelzapfwellenstummels (4) besteht, dessen Außendurchmesser (D) größer als der um den Kopf­ durchmesser (K) verminderten Teilkreisdurchmesser (T) der inneren Befestigungsschrauben (8) für die innere Abtriebswelle (1) ist und der eine mit einem entsprechenden Nabenprofil (7) dieser Abtriebswelle (1) zusammenwirkende Verzahnung bil­ det, und daß der Mittelflansch (3) als Sicherung an der zwei­ ten Flanschseite im Bereich der äußeren Befestigungsschrauben Verdickungen (11) aufweist, die bei ihrer Anordnung von der Abtriebswelle (2) fort das Einschrauben der Befesti­ gungsschrauben (8) in die äußere Welle verhindern und die bei ihrer Anordnung zur Abtriebswelle (2) hin in deren an der Stirnseite vorliegende Vertiefungen (12) formschlüssig eingreifen.