DE3141353C2

DE3141353C2 - Sicherheitskupplung

Info

Publication number: DE3141353C2
Application number: DE3141353A
Authority: DE
Inventors: Mathias Dipl.-Ing. 5210 Troisdorf Konrad
Original assignee: Jean Walterscheid GmbH
Current assignee: Jean Walterscheid GmbH
Priority date: 1981-03-17
Filing date: 1981-10-17
Publication date: 1983-09-15
Also published as: DE3141353A1

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitskupplung für den Antrieb von Holzbearbeitungsgeräten derart zu verbessern, das im Gefahrenfall bei Betätigung der Sicherheitskupplung ein gleichzeitiges Einschalten einer Bremse bewirkt wird. Zu diesem Zweck ist konzentrisch zur Sicherheitskupplung am Rahmen des Holzbearbeitungsgerätes eine aus zwei durch Druckfedern (131) gegeneinander verspannte Druckplatten (129 und 129Δ) sowie einem Bremsring (130) bestehende Bremse gehalten. Der Bremsring (130) sowie der Schaltring (113) der Sicherheitskupplung sind mit zusammenwirkenden Nocken (128 und 132) versehen, die das Bremsmoment des Bremsringes (130) auf die Kupplungsnabe (122) übertragen.

Description

2. Schaltbare Sicherheitskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

g) die Reibungsbremse am Rahmen des Holzbearbeitungsgerätes drehfest gehalten ist.

3. Schaltbare Sicherheitskupplung nach Anspruch

1, dadurch gekennzeichnet, daß

h) die Reibungsbremse auf der Sicherheitskupplung gelagert und am Rahmen des Holzbearbeitungsgerätes gegen Verdrehung abgestützt ist.

4. Schaltbare Sicherheitskupplung für ein an die Zapfwelle eines landwirtschaftlichen Schleppers angebautes leichtes Holzbearbeitungsgrrät, beispielsweise ein Holzspaltgerät oder eine Kreissäge, bestehend aus einer, durch einen von einer Feder beaufschlagten Ziehverschluß gegen axiale Verschiebung auf der Zapfwelle des Schleppers sicherbaren, Kupplungshülse mit einer flanschartigen Erweiterung und einer, mit zu Durchbrüchen der flanschartigen Erweiterung korrespondierenden Ausnehmungen versehenen, auf der Kupplungshülse drehbar gelagerten Mitnehmerscheibe und einem, mit die Durchbrüche der flanschartigen Erweiterung durchgreifenden, in Drehmomentübertragungsstellung in die Ausnehmungen der Mitnehmerscheibe eingreifenden Schaitstiften versehenen, axial verschiebbar auf der Kupplungs.hülse gehaltenen Schaltring, wobei der Schaltring mit nur zwei Schaltstiften versehen ist, die radiale Zentrierung des Schaltringes nur durch die beiden die Durchbrüche der flansch?» rtigen Erweiterung durchgreifenden Schaltstifte gegeben ist, und der Schaltring von der den Ziehverschluß verriegelnden Feder in Anlage zur flanschartigen Erweiterung gehalten ist nach Patent 31 10 257, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Ausnehmungen der Mitnehmerscheibe (19) als in Umfangsrichtung verlaufende Nuten (2Γ) ausgebildet sind,

b) die Tiefe der Nuten (21') in Drehrichtung wenigstens auf einem Teil ihrer in Umfangsrichtung verlaufende Länge zur zugeordneten Stirnfläche der Mitnehmerscheibe (19) hin ansteigend ausgebildet ist.

Die Erfindung betrifft eine schaltbare Sicherheitskupplung für ein an eine Zapfwelle eines landwirtschaftlichen Schleppers angebautes leichtes Holzbearbeitungsgerät, beispielsweise ein Holzspaltgerät oder eine Kreissäge, bestehend aus einer, durch einen von einer Feder beaufschlagten Ziehverschluß gegen axiale Verschiebung auf der Zapfwelle des Schleppers sicherbare, Kupplungshülse mit einer flanschartigen Ei Weiterung und einer, mit zu Durchbrüchen der flanschartigen Erweiterung korrespondierenden Ausnehmungen versehenen, auf der Kupplungshülse drehbar gelagerten Mitnehmerscheibe und einem, mit die Durchbrüche der flanschartigen Erweiterung durchgreifenden, in Drehmomentübertragungsstellung in die Ausnehmungen der Mitnehmerscheibe eingreifenden Schaltstiften versehenen, axial verschiebbar auf der Kupplungshülse gehaltenen Sehaltring, wobei der Schaltring mit nur zv/ei Schaltstiften versehen ist, die radiale Zentrierung des Schaltringes nur durch die beiden die Durchbrüche der flanschartigen Erweiterung durchgreifenden Schaltstifte gegeben ist, der Schaltring von der den Ziehverschluß verriegelnden Feder in Anlage zur flanschar:igen Erweiterung gehalten ist und einen größeren Au'3endurchmesser aufweist als die

flanschartige Erweiterung und ein am Holzbearbeitungsgerät vorgesehener Schutzbügel derart schwenkbar an dessen Rahmen angelenkt ist daß die Sicherheitskupplung durch Einwirken des Schutzbügels auf den Schaltring auskuppelbar ist nach Patent 31 10 257.

Das DE-GM 80 24 124 beschreibt ein Holzspaltgerät, das mit einer Klauenkupplung und einer Bremse versehen ist Beidp Einrichtungen werden über einen als Schutzbügel ausgebildeten Schalthebel betätigt

Die beschriebene Sicherheitseinrichtung ist jedoch nicht dazu geeignet den Spaltkegel bei laufender Schlepperzapfwelle über den Schalthebel wieder einzuschalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitskupplung für den Antrieb von Holzverarbeitungsgeräten zu schaffen, bei der das angetriebene Gerät im Gefahrenfall durch Betätigen der Sicherheitskupplung und gleichzeitigem Einschalten einer Bremse schnell stillgesetzt werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst daß

a) der Schaltring mit mindestens einem radial nach außen weisenden ersten Nocken versehen ist

b) konzentrisch zur Sicherheitskupplung eine aus einem Bremsring und zwei durch Federkraft zueinander gehaltenen Druckplatten bestehende Reibungsbremse drehfest gehalten ist,

c) der Bremsring als Ring ausgebildet ist dessen Innendurchmesser größer als der Rotationsdurchmesser des ersten Nockens ist,

d) der Bremsring mit mindestens einem radial nach innen weisenden zweiten Nocken versehen ist, dessen Rotationsdurchmesser kleiner als der Rotationsdurchmesser des ersten Nockens, jedoch größer als der Außendurchmesser des Schaltringes ausgebildet ist,

e) die Nocken durch die axiale Ausrückbewegung des Schaltring'" s in Wirkeingriff schaltbar sind und

f) die Wirkflächen der Nocken derart abgeschrägt sind, daß auf die Mitnehmerscheibe eine in Ausrückrichtung gerichtete Kraftkomponente wirksam ist.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung einer Sicherheitskupplung ist es von Vorteil, daß durch das gleichzeitig mit dem Ausschalten der Kupplung stattfindende Einschalten der Bremse lange Auslaufzeiten des Gerätes verhindert werden. Die Bremskraft ist dabei durch die Einstellung der die Druckplatten zueinander i.altenden Druckfedern vorgegeben und unabhängig von der Betätigungskraft zum Auskuppeln der Sicherheitskupplung. Ein plötzliches Blockieren des Gerätes durch unsachgemäßes Abschalten der Kupplung und eine dadurch mögliche Beschädigung desselben wird hierdurch mit Sicherheit vermieden.

Über die die Druckfedern haltenden Schrauben kann das Bremsmoment der Bremse dem jeweils angebauten Holzbearbeitungsgerät angepaßt werden.

In einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist die Reibungsbremse am Rahmen des Holzbearbeitungsgerätes drehfest gehalten.

Hierdurch ist die aufsteckbare Schaltkupplung unabhängig von der Reibungsbremse und diese kann entsprechend den Anforderungen des zugeordneten Gerätes in ihrem Bremsmonent eingestellt werden. Die Schaltkupplung läßt sich dadurch an mehreren mit entsprechenden Reibungsbremsen ausgestatteten Holzbearbeitungsgeräten anbauen.

Nach einer anderen Ausführung ist die Reibungsbremse auf der Sicherheitskupplung gelagert und am Rahmen des Holzbearbeitungsgerätes gegen Verdrehung abgestützt

Bei dieser Ausführung kann die Reibungsbremse mit der Schaltkupplung universell an jedes Holzbearbeitungsgerät angebaut werden.

Gemäß einer weiteren Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe sind, ausgehend von einer Sicherheitskupplung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 4, entsprechend dessen kennzeichnendem Teil

a) die Ausnehmungen der Mitnehmerscheibe als in Umfangsrichtung verlaufende Nuten ausgebildet und ist

b) die Tiefe der Nuten in Drehrichtung wenigstens auf einem Teil ihrer in Umfangsrichtung verlaufenden Länge zur zugeordneten Stirnfläche der Mitnehmerscheibe hin auslaufend ausgebildet

Diese Auslegung einer Sicherheitskupplung unterscheidet sich von den bisher beschriebenen Ausfühiungen dadurch, daß durch Abschalten des Schlepperantriebes bzw. der Zapfwelle des Schleppers sowohl die Schaltkupplung in den Freigang geschaltet als auch die Reibungsbremse in Tätigkeit gesetzt wird.

Um die Wirkung der Sicherheitskupplung voll ausnutzen zu können, muß in diesem Fall die Reibungsbremse selbsttätig einschaltbar sein. Das wird durch die bei Abschalten des Zapfenwellenantriebes sich einstellende Drehzahldifferenz zwischen der im Getriebe durch Verlustreibung abgebremsten Zapfwel-Ie und der Arbeitswelle des Bearbeitungsgerätes bewirkt.

Nachstehend wird die Erfindung anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele niher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Teilschnitt durch eine Sicherheitskupplung. 1 2i der die Bremse durch die Ausrückbewegung der KupDlung eingerastet wird,

F i g. 2 einen Teilschnitt durch eine Sicherheitskupplung, bei der die Bremse durch relative Verdrehung der Mitnehmerscheibe gegen die Schaltscheibe eingerastet wird,

Fig.3 eine Sicherheitskupplung, bei der die Reibungsbremse auf der Kupplungsnabe gelagert ist,

F i g. 4 eine Draufsicht auf einen Bremsring,
>° F i g. 5 eine Draufsicht auf einen Schaltring und

F i g. 6 eine Abwicklung der Ausnehmung an der Mitnehmerscheibe einer Sicherheitskupplung gemäß Fig.2.

Die in F i g. 1 dargestellte Sicherheitskupplung besteht im wesentlichin aus einer KupplungJfrülse 22, die mit einer flanschartigen Erweiterung 20 versehen ist. Auf der Kupplungshülse 22 ist eine Mitnehmerscheibe 19 über ein Lager 17 drehbar gelagert, mit der eine Gelenkgabel IS verbunden ist.

Die flanscha-tige Erweiterung 20 der Kupplungshülse 22 ist mit Durchbrüchen 24 versehen, die von zwei mit einem Schaltring 13 verbundenen Schal-Stiften 12 durchgriffen werden. Der Schaltring 13 wird durch eine gleichzeitig den Ziehverschluß 10 in Riegelstellung haltende Feder 16 mii einem Angriffsflansch 27 für rinen Betätigungsbügel in Anlage an der flanschartigen Erweiterung 20 gehalten.

Zum Ausrücken der SicherheitskuDDlune wird der

Nuten 21' ausgebildet, wobei die Tiefe der Nuten 21' in der Drehrichtung wenigstens auf einem Teil ihrer in Umfangsrichtung verlaufenden Länge zur zugeordneten Stirnfläche der Mitnehmerscheibe 19 hin ansteigend ausgebildet ist. In der Drehmomentübertragungsposition liegen die Schaltstifte 12 an einer axial verlaufenden Mitnehmerkante an. Wird die Mitnehmerscheibe durch Abschalten des Antriebs und darauffolgendes Abbremsen der Zapfwelle verlangsamt, so eilt der Schaltring 13 mit den an ihm befestigten Schaltstiften 12 gegen die Mitnehmerscheibe 19 vor und die Schaltstifte 12 laufen an der Rampe 33 derart hoch, daß der ersten Nocken 28 in den Wirkbereich der zweiten Nocken 32 eingerückt werden und die Bremse zum Ansprechen kommt.

Die Antriebsrampe 33 kann an ihrer der Drehrichtung zugewandten Seite mit einer Anschlagkante 36 versehen sein, um ein Überlaufen der Schaltstifte 12 zu vermeiden.

Daneben kann der Übergang der Rampe 33 in die zugeordnete Stirnfläche der Mitnehmerscheibe 19 auch ansteigend, beispielsweise mit einer größeren Steigung als die der Rampe 33 ausgebildet sein, um ein gezieltes Überlaufen der Schaltstifte 12 zu ermöglichen.

In F i g. 3 ist eine Sicherheitskupplung dargestellt, bei der die Reibungskupplung auf der Kupplungshülse 22 gelagert ist. Der oder die Schaltstifte 12 stehen dabei an der der Reibungsbremse zugewandten Seite aus dem Schaltring 13 vor, wobei der Überstand als erster Nocken 28' wirksam ist. Der zweite Nocken 32* wird Angriffsflansch 27 durch eine mit dem Betätigungsbügel verbundene Schaltgabel (nicht dargestellt) in die der Mitnehmerscheibe abgewandte Richtung verschoben. Dabei werden die Schaltstifte 12 aus Ausnehmungen 21 der Mitnehmerscheibe 19 herausgezogen. Der Schaltring 13 wird dabei in den Bereich eines Bremsrings 30 verschoben. Sobald ein erster Nocken 28 so weit verschoben ist, daß er an einem zweiten Nocken 32 anschnäbeit. beginnt die Reibungsbremse τα wirken, da der zwischen Druckplatten 29 und 29' verspannte Bremsring 30 über an ihm angeordneten Reibbelägen 34 abgebremst wird. Die zusammenwirkenden Nockenpaare 28/32 können, wie in den F i g. 4 und 5 dargestellt, mehrfach gleichmäßig auf dem Umfang verteilt am Schaltring 13 und am Bremsring30 vorgesehen sein.

Die Druckplatten 29 und 29* werden durch von Schrauben 32 gehaltene Druckfedern 31 zueinander gehalten. Die Druckplatten 29 und 29' sind zur Abstützung des Bremsmomentes in geeigneter Weise an dem Rahmen des Holzbearbeitungsgerätes gehalten (nicht dargestellt).

Durch an den Wirkflächen der Nocken 28/32 vorgesehene Sihrägflächen wird die Schaltscheibe 13 während des Bremsvorganges mit einer Kraftkomponente in Ausschaltrichtung der Kupplung beaufschlagt, so daß ein Wiedereinfallen der Schaltstifte 12 in die Ausnehmungen 21 der Mitnehmerscheibe 19 auch dann noch verhindert wird, wenn die Arbeitswelle des Gerätes inzwischen langsamer dreht als die Antriebswelle des Schleppers und mit ihr die Mitnehmerscheibe 19.

Die in der F i g. 2 dargestellte Sicherheitskupplung ist derart eingerichtet, daß die Nocken 28 und 32 durch Abschalten des Zapfwellenantriebes und die sich damit einstellende Verlangsamung der Mitnehmerscheibe 19 gegenüber dem Schaltring 13 in Wirkeingriff gebracht werden und die Bremse in Tätigkeit gesetzt wird.

Zu diesem Zweck sind die Ausnehmungen 21 wie in Fig.6 dargestellt, als in Umfangsrichtung verlaufende durch einen axial vorstehenden Anschlag 32' dargestellt. Anstelle von Druckfedern wird die Reibungskupplung hier von einer Tellerfeder 35 beaufschlagt.

Bezugszeichenliste

10 Ziehverschluß

11 Schraubenbolzen

12 Schaltstift

13 Schaltring

16 FedT

17 Lagerung

18 Gelenkgabel

19 Mitnehmerscheibe

20 flanschartige Erweiterung

21 Ausnehmung (in der Mitnehmerscheibe)
21' als Nut ausgebildete Ausnehmung

22 Kupplungshülse

24 Durchbruch in der flanschartigen Erweiterung

27 Angriffsflansch für Betätigungsbügel

2» erster Nocken

28' erster Nocken

29 Druckplatte
29' Druckplatte

30 Bremsring

31 Druckfeder

32 zweiter Nocken
32' zweiter Nocken

33 Rampe

34 Reibbelag

35 Tellerfeder

36 Anschlagkante

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltbare Sicherheitskupplung für ein an eine Zapfwelle eines landwirtschaftlichen Schleppers angebautes leichtes Holzbearbeitungsgerät, beispielsweise ein Holzspaltgerät oder eine Kreissäge, bestehend aus einer, durch einen von einer Feder beaufschlagten Ziehverschluß gegen axiale Verschiebung auf der Zapfwelle des Schleppers sicherbare, Kupplungshülse mit einer flanschartigen Erweiterung und einer, mit zu Durchbrüchen der flanschartigen Erweiterung korrespondierenden Ausnehmungen versehenen, auf der Kupplungshülse drehbar gelagerten Mitnehmerscheibe und einem, mit die Durchbrüche der flanschartigen Erweiterung durchgreifenden, in Drehmomentübertragungsstellung in die Ausnehmungen der Mitnehmerscheibe eingreifenden Schaltstiften versehenen, axial verschiebbar auf der Kupplungshülse gehaltenen Schaltring, wobei der Schaltring mit nur zwei Schaiistiften versehen ist, die ladiaie Zentrierung des Schaltringes nur durch die beiden die Durchbrüche der flanschartigen Erweiterung durchgreifenden Schaltstifte gegeben ist, der Schaltring von der den Ziehverschluß verriegelnden Feder in Anlage zur flanschartigen Erweiterung gehalten ist und einen größeren Außendurchmesser aufweist als die flanschartige Erweiterung und ein am Holzbearbeitungsgerät vorgesehener Schutzbügel derart schwenkbar an dessen Rahmen angelenkt ist, daß die Sicherheitskupplung durch Einwirken des Schutzbügels auf den Schaltrinf auskupielbar ist, nach Patent 31 10 257, dadurch gekennzeichnet, daß

35

a) der Schaltring (13) mit mindestens einem radial nach außen weisenden ersten Nocken (28) versehen ist,

b) konzentrisch zur Sicherheitskupplung eine aus einem Bremsring (30) und zwei durch Federkraft zueinander gehaltenen Druckplatten (29, 29') bestehende Reibungsbremse drehfest gehalten ist,

c) der Bremsring (30) als Ring ausgebildet ist, dessen Innendurchmesser größer als der Rotationsdurchmesser des ersten Nockens (28) ist,

d) der Bremsring (30) mit mindestens einem radial nach innen weisenden zweiten Nocken (32) versehen ist, dessen Rotationsdurchmesser kleiner als der Rotationsdurchmesser des ersten Nockens (28), jedoch größer als der Außendurchmesser des Schaltringes (13) ausgebildet ist,

e) die Nocken (28,32) durch die axiale Ausrückbewegung des Schaltringes (13) in Wirkeingriff schaltbar sind und

fj die Wirkflächen der Nocken (28, 32) derart abgeschrägt sind, daß auf die Mitnehmerscheibe (19) eine in Ausrückrichtung gerichtete Kraftkomponente wirksam ist.