DE3340130C1

DE3340130C1 - Wellenverbindung

Info

Publication number: DE3340130C1
Application number: DE3340130A
Authority: DE
Inventors: Helmut 5206 Neunkirchen-Seelscheid Bober; Theo Dipl.-Ing. 5204 Lohmar-Donrath Buthe; Karl Dipl.-Ing. 5202 Hennef Coenen; Norbert Dipl.-Ing. 5200 Siegburg Fartmann; Klaus 5204 Lohmar-Algert Herbertz; Franz-Heinz 5202 Hennef Koch; Horst Dipl.-Ing. 5000 Köln Kretschmer; Clemens Dipl.-Ing. 5204 Lohmar Nienhaus; Peter Dipl.-Ing. 5206 Neunkirchen-Seelscheid Schardt; Jürgen 5204 Lohmar Schibrowski; Willi 5200 Siegburg Schmandt
Original assignee: GKN Walterscheid GmbH; Jean Walterscheid GmbH
Current assignee: Walterscheid GmbH
Priority date: 1983-11-05
Filing date: 1983-11-05
Publication date: 1985-03-21
Also published as: IT1180384B; IT8407041V0; IT8405199A0; JPH0139488B2; JPS60101321A; GB2149883A; GB2149883B; FR2554530B1; FR2554530A1; GB8427689D0; US4603998A; IT8405199A1; SU1558308A3

Description

einer mit dieser verbundenen Sicherheitskupplung mit der Zapfwelle eines Schleppers oder Gerätes zu schaffen, die bei einfacher Handhabung und festgelegten Riegelstcllungsendlagen Drehspiel verhindert und gleichzeitig eine formschlüssige Axialsicherung auf der Zapfwelle gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß

a) im Bereich eines Nabenkeiles der Aufstecknabe seitenversetzt zu dessen axialer Mittellinie eine sich trapezförmig nach außen erweiternde zur Innenseite der Aufstecknabe offene axial verlaufende Nut angeordnet ist,

b) achsgleich mit der Nut in der Aufslecknabe eine von der Nut ausgehende nach außen offene Bohrung vorgesehen ist,

c) der Steuerring mit einer in der Verriegelungsstellung mit der Bohrung in der Aufstecknabe korrespondierenden, eine Druckschraube aufnehmenden Gewindebohrung versehen ist,

d) in der Nut ein ebenfalls trapezförmig ausgebildeter Klemmkeil mit Spiel gehalten ist,

e) die den Steuerring in die Verriegelungsstellung be-

* aufschlagende Umfangsfeder mit einem ihrer abgewinkelten Enden in dem Klemmkeil und mit ihrem anderen abgewinkelten Ende im Steuerring gehalten ist,

f) die Verriegelungsstellung und die Entriegelungsstellung über durch die Feder gebildete Anschläge definiert sind.

Durch die Erfindung wird bewirkt, daß die Verriegelungsstellung und die Entriegelungsstellung durch die Anschlagwirkung der Feder eindeutig definiert sind. Besonders vorteilhaft wird sich die axial kurze Bauweise der Wellenverbindung aus, so daß sie innerhalb des die Zapfwelle aufnehmenden Bereiches der Aufstecknabe angeordnet werden kann.

Die Vermeidung von Drehspiel durch Verspannung der Nabe auf der Zapfwelle über den Klemmkeil wird sich schonend auf den Antriebsstrang und das von der Zapfwelle aus angetriebene landwirtschaftliche Gerät aus, da der Ungleichförmigkeitsgrad der Drehbewegung sehr groß ist, insbesondere bei ungleichen Abwinkelungen der Kreuzgelenke.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die abgewinkelten Enden der Feder in der Verriegelungsstellung in Umfangsrichtung gegeneinander abgestützt sind und daß eine im Steuerring zur so Aufnahme der Feder vorgesehene, von der zylindrischen Innenwandung des Steuerringes ausgehende Ringnut derart tief eingestochen ist, daß die Umfangsfeder in der Entriegelungsstellung außen an der Nutwandung abgestützt ist.

Bei dieser Ausführung übernimmt die Feder in Doppelfunktion neben ihrer Federwirkung die Darstellung der Anschläge in der Verriegelungs- und Entriegelungsstellung. Zusätzliche, die Baugröße und kostenerhöhende Maßnahmen zur Festlegung der definierten beiden Stellungen sind bei der Ausführung nicht notwendig.

Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist der Klemmkeil über ein von einer axial bewegbaren Druckschraube außerhalb ihres Mittelpunktes beaufschlagtes Umlenkelement anstellbar.

In dieser vorteilhaften Ausführung läßt sich die Wellenverbindung in einer z. B. als Reibungskupplung ausgebildeten. Sicherheitskupplung integrieren.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Klemmkeil zu der der Hauptdrehrichtung abgewandten Seite des zugeordneten Nabenkeiles versetzt.

Durch diese Maßnahme ist gewährleistet, daß der Traganteil der Vielkeilverbindung voll erhalten bleibt.

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

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Wellenverbindung in der Verriegelungsstellung gemäß Schnitt C-D nach F i g. 3,

F i g. 2 einen Querschnitt durch eine Wellenverbindung in der Entriegelungsstellung,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine Wellenverbindung,

F i g. 4 einen Querschnitt, längs A -B nach F i g. 3,

F i g. 5 einen Längsschnitt durch eine mit einer Reibungskupplung integrierte Wellenverbindung,

F i g. 6 einen Querschnitt durch die Wellenverbindung nach F i g. 5.

In der F i g. 1 ist eine Wellenkupplung im auf der Zapfwelle iO verriegelten Zustand im Querschnitt dargestellt. Die Sperrkörper 4 greifen in eine Ringnut (nicht dargestellt) der Zapfwelle 10 ein, und sind gegen radiale Bewegung nach außen durch den Steuerring 2 gesichert.

An der der Hauptdrehrichtung abgewandten Seite eines Nabenkeils 5 der Aufstecknabe t, ist eine axialverlaufende trapezförmig ausgebildete Nut 8 angeordnet, in der ein zu der Nut 8 korrespondierender Klemmkeil 6 gehalten ist. Achsgleich mit der trapezförmigen Nut 8 ist eine radiale Bohrung 9 vorgesehen.

Im Steuerring 2 ist eine durchgehende Gewindebohrung 11 angebracht, in der eine Druckschraube 7 aufgenommen ist. Der Klemmkeil 6 wird über die Druckschraube 7 innerhalb der trapezförmigen Nut 8 verspannt, um das Drehspiel der Aufstecknabe 1 auf der Zapfwelle 10 zu beseitigen.

Im Stcuerring 2 sind Taschen 3 angeordnet, deren Winkellage mit der Winkeltage der Gewindebohrung 11 derart abgestimmt ist, daß die Taschen 3 in der Verriegelungsstellung, d. h., in der Stellung, in der die Gewindebohrung mittig über dem Klemmkeil 6 sitzt, zu den Aufnahmebahrungen 12 für die Sperrkörper 4 versetzt sind. Die Bohrung 9 wird gleichzeitig als Verdrehsicherung wirksam, d. h., sollte die Druckschraube 7 versehentlich nicht fest genug angezogen werden, kann sich der Steuerring nicht derart verdrehen, daß sich die Taschen 3 zu den Aufnahmebohrungen 12 hin verdrehen können.

In der F i g. 2 ist die Wellenverbindung in der entriegelten Stellung dargestellt, d. h., die DFueksehFaube 7 ist derart zurückgedreht, daß der Steuemng 2 soweit verdreht werden kann, daß die Taschen 3 in den Bereich der Aufnahmebohrungen 12 eingeschwenkt und die Sperrkörper 4 aus der Ringnut der Zapfwelle 10 heraus in die Taschen 3 ausweichen können.

In der Fig.3 ist die Wellenverbindung im Längsschnitt dargestellt. In einer im Steuerring vorgesehenen in Umfangsrichtung verlaufenden Nut 14, ist eine Umfangsfeder 13 gehalten.

Die Umfangsfeder 13 greift mit ihrem einen· abgewinkelten Ende durch die Aufstecknabe t in den Klemmteil 6 ein und sichert diesen gegen axiale Verschiebung.

In der Fig.4 ist die Wellenverbindung in einem Schnitt in der Ebene der Federhalterung dargestellt. Die in der Ringnut 14 gehaltene Feder stützt sich in der verriegelten Position mit ihren beiden aneinanderliegenden abgewinkelten Enden, die hier als Anschläge

miteinander wirken, ab. In der entriegelten Position stützt sich die Feder an der Innenwandung der Nut 14 im Steuerring 2 derart ab, daß eine weitere Verdrehung des Steuerringes 2 verhindert wird.

In der F i g. 5 ist eine in einer Reibungskupplung inte- 5 grierte Wellenverbindung dargestellt. Im Unterschied zu der bisher beschriebenen Ausführung wird hier die Kraft der Druckschraube 7 über ein Umlenkelement 15 auf den Klemmkeil 6 übertragen.

In F i g. 6 ist die in der F i g. 5 dargestellte Wellenver- io bindung im Querschnitt dargestellt.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Aufstecknabe 15

2 Steuerring

3 Tasche

4 Sperrkörper

5 Nabenkeil

6 Klemmkeil 20

7 Druckschraube

8 trapezförmige Nut

9 Bohrung

10 Zapfwelle

11 Gewindebohrung 25

12 Aufnahmebohrung

13 Umfangsfeder

14 Ringnut

15 Umlenkelement

. 30

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

35

40

60

Claims

1 2 Die Erfindung betrifft eine Wellenverbindung zur Patentansprüche: axialen Sicherung einer Aufstecknabe auf einer mit ei nem Vielkeilprofil versehenen Zapfwelle eines Schlep-

1. Wellenverbindung zur axialen Sicherung einer pers oder Gerätes mit in radialen Durchbrüchen der Aufstecknabe auf einer mit einem Vielkeilprofil ver- 5 Aufstecknabe radial geführten, als Kugeln ausgebildesehenen Zapfwelle eines Schleppers oder Gerätes ten Sperrkörpern und einem auf der Aufstecknabe gemit in radialen Durchbrüchen der Aufstecknabe ra- gen die Kraft einer Umfangsfeder begrenzt drehbar gedial geführte, als Kugeln ausgebildeten Sperrkör- lagerten Steuerring mit die Kugeln in der öffnungsstelpern und einem auf der Aufstecknabe gegen die lung teilweise aufnehmenden Taschen.
Kraft einer Umfangsfeder begrenzt drehbar gela- 10 Eine Wellenverbindung nach dem Oberbegriff des gerten Steuerring mit die Kugeln in der öffnungs-. Anspruchs 1 ist bekannt (DE-OS 23 21 544).
Stellung teilweise aufnehmenden Taschen, da- Bei der beschriebenen Wellenverbindung ist die Nabe

durch gekennzeichnet, daß von einem Spannring umgeben, der mit Aufnahmela

schen für die Sperrkörper in der entriegelten Stellung

a) im Bereich eines Nabenkeiles (5) der Aufsteck- 15 versehen ist. Der Spannring wird seinerseits von einem nabe (1) seitenversetzt zu dessen axialer Mittel- Gehäusering umgeben.

linie eine sich trapezförmig nach außen erwei- Zwischen der Nabe und dem Spannring ist eine in

ternde zur Innenseite der Aufstecknabe (t) offe- Umfangsrichlung wirkende Feder vorgesehen, die den

ne axial verlaufende Nut (8) angeordnet ist, Spannring, bezogen auf die Nabe, in Richtung Verriege-

b) achsgleich mit der Nut (8) in der Aufstecknabe 20 lungsstellung beaufschlagt.

(I) eine von der Nut (8) ausgehende nach außen Zur Entriegelung der Wellenverbindung muß der Geoffene radiale Bohrung (9) vorgesehen ist, häusering derart verdreht werden, daß ein in ihm ge-

c) der Steuerring (2) mit einer in der Verriege- führter Druckknopf in eine im Spannring vorgesehene lungsstellung mit der Bohrung (9) in der Auf- Radialbohrung eindringen kann und auf einen hierin stecknabe (1) korrespondierenden, eine Druck- 25 angeordneten Riegelzapfen einwirkt. Unter ständigem schraube (7) aufnehmenden Gewindebohrung Drücken des Driickknopfes muß dann der Gehäusering

(II) versehen ist, unter Mitnahme des Spannringes soweit verdreht wer-

d) in der Nut (8) ein ebenfalls trapezförmig ausge- den, bis der Ricgelzapfen auf eine einen Sperrkörper bildeter Klemmkeil (6) mit Spiel gehalten ist, aufnehmende Bohrung der Nabe trifft. In dieser Stel-

e) die den Steuerring (2) in die Verriegelungsstel- 30 lung fluchten die im Spannring vorgesehenen, die EnI-lung beaufschlagende Umfangsfeder (13) mit ei- riegelung ermöglichenden Taschen mit den Sperrkörnem ihrer abgewinkelten Enden in dem Klemm- pern, die in dieser Stellung in die Taschen ausweichen keil (6) und mit ihrem anderen abgewinkelten können.

Ende im Steuerring (2) gehalten ist, Bei der beschriebenen Ausführung ist es von Nach-

f) die Verriegelungsstellung und die Entriege- 35 teil, daß die Entriegelungsstellung durch Fühlen gesucht lungsstellung über durch die Feder (17) gebilde- werden muß. Dieser Arbeitsgang wird in der Regel date Anschläge definiert sind. durch erschwert, daß insbesondere bei Anwendung der

Wellenverbindung im landwirtschaftlichen Bereich die-

2. Wellenverbindung nach Anspruch 1, dadurch se einer starken Verschmutzung unterliegen kann. In gekennzeichnet, daß 40 diesem Fall ist es äußerst schwierig, gefühlsmäßig die

richtige Stellung des Spannringes bezogen auf die Nabe

g) die abgewinkelten Enden der Feder (17) in der zu ertasten.

Verriegelungsstellung in Umfangsrichtung ge- Eine weitere bekannte Wellenverbindung beinhaltet geneinander abgestützt sind und einen als Axialsicherung dienenden Sprengring mit rail) eine im Steuerring (2) zur Aufnahme der Feder 45 dial nach innen weisenden Laschen (US-PS 28 00 800). vorgesehene, von der zylindrischen Innenwan- Der Sprengring weist eine sinusartige Wellenform auf, dung des Steuerringes (2) ausgehende Ringnut um eine beidseitige Anlage in der ihn aufnehmenden (14) derart tief eingestochen ist, daß die Um- Nut zu bewirken.

fangsfeder (13) in der Entriegelungsstelung au- Bei der beschriebenen Ausführung ist es von Nach-

ßen an der Nutwandung abgestützt ist. 50 teil, daß der Sprengring nur Axialspiel verhindern kann.

Für von Verbrennungsmotoren beaufschlagte Wellen-

3. Wellenverbindung nach den Ansprüchen 1 und verbindungen ist jedoch gerade die Ausschaltung von 2, dadurch gekennzeichnet, daß Drehspiel von Bedeutung.

Des weiteren ist eine Wellenverbindung bekannt, bei

i) der Klemmkeil (5) über ein von einer axial be- 55 der eine Verriegelungshülse mit einem Schlitz versehen wegbaren Druckschraube (7) außerhalb ihres ist, der im Zusammenwirken mit einen ihn durchgreifen-Mittelpunktes beaufschlagten Umlenkelement den Stift Endlagen für die Riegelhülse definiert (US-PS (15)anstellbarist. 43 92 759).

Es handelt sich hierbei um eine Modifizierung der

4. Wellenverbindung nach den Ansprüchen 1, 2 60 bekannten Ziehverschlüsse zur Verbindung einer Ge- und 3, dadurch gekennzeichnet,daß lenkwelle mit der Zapfwelle eines Schleppers. Die Axialsicherung wird durch drei in eine an der Zapfwelle

k) der Klemmkeil (6) zu der der Hauptdrehrich- angeordnete Ringnut eingreifende Sperrkörper übertung abgewandten Seite des zugeordneten Na- nommen. Irgendwelche Maßnahmen zur Eliminierung benkeils (5) versetzt ist. 65 von Spiel sind bei der beschriebenen Ausführung nicht

getroffen worden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wellenverbindung zur Kupplung einer Gelenkwelle bzw.