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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verriegelungssystem gemäß dem Oberbegriff
des beigefügten
Anspruchs 1.
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Für die Ernte
sind Arbeitsmaschinen bekannt, die sich mit Rädern in einem Gelände bewegen.
Diese beinhalten eine Erntemaschine, bei der eine Ernteeinrichtung
am Ende einer Auslegereinrichtung, ein so genannter Erntekopf zum
Schneiden und Fällen
eines Baumstammes und zum Sägen
in Stücke
gewünschter
Länge,
vorgesehen ist. Die gesägten
Baumstämme
werden mit einem Ladeapparat oder einem Förderer, der mit einem Greifer
ausgestattet ist, gesammelt und in seinen Laderaum befördert. Eine
Erntearbeitsmaschine mit Knicklenkung besteht beispielsweise aus
zwei Rahmenteilen, die angeordnet sind, um über ein Gelenk relativ zueinander
um eine vertikale Achse zu drehen. Eine Drehbasis ist am ersten
Rahmenteil montiert, um um die vertikale Achse zu drehen, und ist
mit einer Kabine und einer Auslegereinrichtung ausgestattet, ein
Erntekopf ist am Ende der Auslegereinrichtung montiert. Die Auslegereinrichtung
kann ebenfalls an einer separaten Drehbasis montiert werden, und
die Kabine kann feststehen. Der zweite Rahmen ist mit einer Kraftquelle
und einem Radpaar ausgestattet. Der erste Rahmenteil enthält normalerweise
ein oder zwei Radpaare.
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Ein
anderer bekannter Förderer,
der mittels Rädern
beweglich ist, ist in der schwedischen Patentveröffentlichung 509 907 offenbart
und beinhaltet zwei Rahmenteile, die über ein Gelenk miteinander verbunden
sind. Eines der Rahmenteile ist mit einem Laderaum ausgestattet,
wo die Baumstämme
durch eine Ladeeinrichtung vom Boden gesammelt werden, dessen Auslegereinrichtung
normalerweise ebenfalls am vorderen Teil des zweiten Rahmenteils befestigt
ist. Der erste Rahmenteil ist mit einer Kabine und einer Kraftquelle
für die
Arbeitsmaschine ausgestattet. Um die Beweglichkeit im Gelände zu verbessern,
sind die Rahmenteile angeordnet, um durch eine Drehkupplung relativ
zueinander um eine Achse in Längsrichtung
des Rahmens gelenkig verbunden zu werden. Die Drehbewegung ist normalerweise
begrenzt. Zusätzlich
dazu wird die Arbeitsmaschine durch das Lenken der Rahmenteile um
eine vertikale Achse durch Zylinder gesteuert.
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Zur
Zeit sind ebenfalls so genannte kombinierte Maschinen bekannt, die
die Funktionen einer Erntemaschine und eines Förderers kombinieren. In einem
Beispiel umfasst die Arbeitsmaschine zwei Rahmenteile, die um eine
Längs- und Vertikalachse gedreht
werden können.
Dabei ist der erste Rahmenteil sowohl mit einer Auslegereinrichtung
und einer Kabine, z.B. auf einer Gelenkdrehbasis, als auch mit einer
Kraftquelle ausgestattet, und das zweite Rahmenteil ist mit einem
Raum für
die Ladung ausgestattet. Das zweite Rahmenteil wird normalerweise
von zwei getrennten Radachsen getragen.
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Um
die Stabilität
der Arbeitsmaschinen aufrecht zu erhalten, als Beispiel kann hier
das Dokument GB-A-2258437 angesehen werden, welches an die einleitenden
Merkmale des Anspruchs 1 erinnert, muss es möglich sein, die Drehkupplung
zu verriegeln, um die Drehung der Rahmenteile zu verhindern. Insbesondere
wenn die Auslegereinrichtung benutzt wird, z.B. während des
Ladens, Schneidens und Entastens, wird diese Position verriegelt,
wobei das Gewicht des zweiten Rahmenteils auch als Gegengewicht
benutzt wird. Die dargestellte Drehkupplung beinhaltet normalerweise
ein Axiallager, welches ein einreihiges Lager mit Füllloch ist.
Der äußere Ring
und der innere Ring des Lagers sind an unterschiedliche Rahmenteile
gekoppelt. Der Rahmenteil kann ebenfalls mit einem Transversalgelenk
ausgestattet sein, um welches sich die Drehkupplung und das Rahmenteil
drehen.
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Wie
bekannt, ist die Drehkupplung ebenfalls mit getrennten Bremsscheiben
ausgestattet, die durch Bremszylinder verriegelt werden. Die Bremsscheiben
und die Bremszylinder werden groß, und sie müssen außerhalb
der Drehkupplung platziert werden, was die Größe und das Gewicht der Drehkupplung
deutlich erhöht.
Aufgrund der Montage und der Größe der Bremsscheiben
ist die Drehung häufig nur
innerhalb erlaubter Grenzen möglich,
was die Bewegung der Rahmenteile einschränkt. Das Gelenk kann beispielsweise
mit einer bogenförmigen
Verzahnung ausgestattet sein, wobei sich die Zähne in axialer Richtung erstrecken.
Die Drehbewegung wird durch Verriegelungsmittel, die in der radialen
Bewegung [Richtung) bewegbar sind, verriegelt und durch die Verzahnung
festgelegt. Z.B. ist eine getrennte Zylinderkonstruktion zur Bewegung
der Verriegelungsmittel, die durch ein unter Druck stehendes Medium betrieben
wird, oft ebenfalls von beträchtlicher
Größe. Wie
auch immer, insbesondere die Verriegelungskraft eines einzigen Verriegelungsmittels
verursacht auch ein unnötiges
und ungleiches Drehmoment zwischen dem äußeren und dem inneren Ring des
Axiallagers, was das Axiallager beansprucht. Folglich erhöhen die
Verriegelungen des Standes der Technik die Größe der Gelenke und die Beanspruchungen.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die oben angeführten Probleme
zu beseitigen. Um diesen Zweck zu erreichen, ist das Verriegelungssystem gemäß der Erfindung
in erster Linie durch das gekennzeichnet, was im kennzeichnenden
Teil des beigefügten
Anspruchs 1 vorgestellt werden wird.
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Durch
die Nutzung der Erfindung wird eine erheblich integrierte und kompakte
Konstruktion erzielt, wobei diese auch in verschiedenen Drehkupplungen
verwendet werden kann, die auch Gelenke in Transversalrichtung beinhalten.
Das Verriegelungssystem ermöglicht
es ebenfalls, die Rahmenteile relativ zueinander ohne Begrenzung
zu drehen. Ein spezieller Vorteil wird dadurch erreicht, dass das
Axiallager der Drehkupplung in verriegelter Position keinen Kräften ausgesetzt
ist, die durch die Verriegelung verursacht wurden. In einer bevorzugten
Ausgestaltung der Erfindung ist ein weiterer spezieller Vorteil ein
großer
ringförmiger
Hydraulikraum für
das unter Druck stehende Medium, wobei die erforderlichen Steuerdrücke zur
Aufrechterhaltung sogar großer Verriegelungskräfte ebenfalls
angemessen aufrechterhalten werden können. Die Anzahl der getrennten Hydraulikräume kann
ebenfalls einfach erhöht
werden. Ein Vorteil ist, dass externe Energie und das unter Druck
stehende Medium nur benutzt werden, wenn sie für die Verriegelung und für die Aufrechterhaltung
der Verriegelung benötigt
werden, und dass die Verrieglung dank der Ausgestaltung der Verzahnung
automatisch gelöst
wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Rest der Verzahnung ebenfalls
in einer Weise angeordnet werden kann, dass er keine Verriegelungs-
oder Lösekräfte verursacht,
wobei das Verriegelungssystem einfach bewegt werden kann. Der Hydraulikraum
und die Verzahnungen können
ringförmig
ausgeführt
sein, wobei eine ausbalancierte Last und die Funktionsfähigkeit
der Drehkupplung in allen Drehpositionen erzielt werden. Insbesondere die
zylindrischen, zentral angeordneten Teile des Verriegelungssystems
sind einfach herzustellen, z.B. durch Drehen.
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Im
Folgenden wird die Erfindung unter Verwendung eines Verriegelungssystem
gemäß einer vorteilhaften
Ausgestaltung unter Bezugnahme auf die beigefügten Bilder als ein Beispiel
detaillierter beschrieben, in denen
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1 die
perspektivische Ansicht einer Drehkupplung in einer Arbeitsmaschine
zeigt, die in Verbindung mit einem Drehgelenk und seinen Steuerzylindern
verwendet wird,
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2 die
Drehkupplung aus 1 in einem Querschnitt in der
Seitenansicht zeigt, um ein Verrieglungssystem gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung darzustellen, und
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3 eine
perspektivische Darstellung des Verriegelungssystems aus 2,
losgelöst
von der Drehkupplung, zeigt.
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In 1 ist
die Drehkupplung 1 in einer Anwendung im Zusammenhang mit
einem Drehgelenk 7 zwischen den Rahmenteilen 5 und 6 einer
Arbeitsmaschine gezeigt. Die Drehkupplung 1 ist zwischen dem
ersten Rahmenteil, der in dieser Beschreibung auch Vorderteil 5 genannt
wird, und dem zweiten Rahmenteil, das in dieser Beschreibung auch
Heckteil 6 genannt wird, angeordnet, die Rahmenteile sind relativ
zueinander um eine Achse X1 drehbar. Das Rahmenteil 6 ist
in einer Ausschnittsansicht gezeigt. Die Achse X1 ist normalerweise
parallel zu der Längsachse
der Arbeitsmaschine, wenn die Rahmenteile 5 und 6 hintereinander
in der Arbeitsmaschine befestigt sind, wobei es den Rahmenteilen
ermöglicht
wird, sich um die Längsachse
zu drehen. Der vordere Rahmenteil der Arbeitsmaschine kann entweder
Rahmenteil 5 oder 6 sein. Der erste Rahmenteil 5 der
Arbeitsmaschine ist ebenfalls mit einem Gelenk 7 ausgerüstet, wodurch
die Kupplung 1 und der Rest des Rahmenteils 5 relativ
zueinander um eine vertikale Achse Z1 gedreht werden können. Das
Gelenk 7 wird zur Rahmensteuerung der Arbeitsmaschine benutzt.
Zu diesem Zweck enthält
das Gelenk 7 zwei Halterungen 7a und 7b,
die im Abstand zueinander zum Lagern ausgebildet sind. Die Halterungen sind
vorzugsweise auf unterschiedlichen Seiten der Achse X1 angeordnet.
Vorzugsweise schneidet die Achse Z1 die Achse X1. Es ist offensichtlich,
dass das Gelenk 7 auch vollständig entfernt werden kann, wobei
sich die Rahmenteile 5 und 6 nur relativ zueinander
drehen. Alternativ kann das Rahmenteil 6 mit einem Gelenk 7 des
dargestellten Typs ausgestattet sein. Es ist auch möglich, dass
beide Rahmenteile mit solch einem Gelenk ausgestattet sind. Weiterhin kann
das Gelenk 7 nur einen Zylinder enthalten.
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Halterungen 9a und 9b sind
symrnetrisch auf unterschiedlichen Seiten der Achse Z1, mit einem Abstand
voneinander, vorgesehen. Das erste Ende eines ersten Drehzylinders 2 ist
mit einem Gelenk an der Halterung 9a befestigt, und das
erste Ende des zweiten Drehzylinders 3 ist mit einem Gelenk
an der Halterung 9b befestigt. Die zweiten Enden der Zylinder 2 und 3 sind
mit einem Gelenk an dem Teil des ersten Rahrenteils 5 angebracht,
das an dem Gelenk 7 befestigt ist. Durch die Steuerung
der Linearbewegung der Zylinder werden die Rahmenteile, z.B. für die Rahmensteuerung,
relativ zueinander um die Achse Z1 gedreht. Die Zylinder werden
an beiden Enden um eine im Wesentlichen vertikale Achse gedreht.
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Ein
geschütztes
Lager gemäß 2 ist
zwischen dem Vorderteil 5 und dem Heckteil 6 angeordnet,
das es diesen erlaubt, getrennt um die Achse X1 zu drehen. Durch
das Lager wird ebenfalls die Trennung des Vorderteils und des Rahmenteils
voneinander in Richtung der Achse X1 verhindert. Das Lager ist vorzugsweise
als ein ringförmiges
Lager mit Füllloch
ausgeführt,
das als solches bekannt ist, welches zentral auf der Achse X1 platziert
ist, dessen äußerer Ring
mit dem Heckteil 6 und dessen innerer Ring mit dem Vorderteil 5 verbunden
ist. Ein Verriegelungssystem L gemäß der Erfindung ist ebenfalls
innerhalb der Drehkupplung 1 angeordnet, wobei ebenfalls
die Drehung des Vorderteils 5 und des Heckteils 6 relativ zueinander
verhindert wird, wenn nötig.
In der verriegelten Position wird die Drehbewegung zwischen den
Rahmenteilen übertragen.
Die Drehkupplung 1 ist normalerweise während der Beladung der Arbeitsmaschine
und während
der Benutzung der Auslegereinrichtung verriegelt und während des
Fahrens frei.
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2 zeigt
das Verriegelungssystem L in einem Querschnittsauschnitt entlang
der Achsen X1 und Z1 der 1. Nur die notwendigen Teile
der Rahmenteile 5 und 6 sind dargestellt. In der
dargestellten Ausgestaltung sind das Verriegelungssystem L und das
Ringlager 11 rotationssymmetrische Teile, die zentral auf
der Achse X1 platziert sind. Das Verriegelungssystem L ist in der
verriegelten Position gezeigt, wobei das Verriegelungsmittel 12 nach
links bewegt wird und wobei eine erste Verzahnung 13 und eine
zweite Verzahnung 14 in Kontakt miteinander stehen. Das
Ringlager 11 umfasst einen äußeren Ring 11a und
einen inneren Ring 11b. Der innere Ring 11b ist
vorzugsweise durch eine Schraubbefestigung mit dem Vorderteil 5 verbunden,
die mit einer einfachen Strich-Punkt-Linie dargestellt ist. Der äußere Ring 11a ist
an das Heckteil 6 gekoppelt, das mit einer einfachen Strich-Punkt-Linie
dargestellt ist.
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Das
Verriegelungssystem L enthält
eine Verzahnung 14, die mit dem Vorderteil 5 um
die Achse X1 drehbar ist und eine ringförmige Stirnfläche enthält, die
dem Heckteil 6 gegenüberliegt,
die im Wesentlichen eine Standardbreite hat und mit radialen Zähnen ausgestattet
ist. Das Verriegelungssystem L umfasst eine innere Verzahnung 15,
die sich mit dem Heckteil 6 um die Achse X1 dreht und eine
ringförmige
Stirnfläche
enthält,
die der Achse X1 gegenüberliegt,
die im Wesentlichen eine Standardbreite hat und mit axialen Zähnen ausgestattet
ist. Das Verriegelungssystem L umfasst ebenfalls ein steifes Verriegelungsmittel 12,
das in Richtung der Achse X1 beweglich ist und in funktionalem Kontakt
mit den Verzahnungen 14 und 15 angeordnet ist,
wobei es die Drehbewegung zwischen dem Vorderteil 5 und
dem Heckteil 6 überträgt und sich
gleichzeitig mit dem Heckteil 6 dreht.
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Das
Verriegelungsmittel 12 enthält eine Verzahnung 13,
die an ihrem ersten Ende 12a angeordnet ist und eine ringförmige Stirnfläche enthält, die der
Verzahnung 14 gegenüberliegt,
die im Wesentlichen eine Standardbreite hat und mit radialen Zähnen ausgestattet
ist. Die Verzahnungen 13 und 14 sind als konzentrisches
Zahnradpaar in einem Kontakt miteinander verbunden, der Drehbewegung
und Kraft überträgt, wobei
die Drehbewegung zwischen dem Verriegelungsmittel 12 und
dem Vorderteil 5 verhindert wird. Wenn das Verriegelungsmittel 12 ohne Kontakt
ist, ist die entgegengesetzte Drehbewegung möglich.
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Das
Verriegelungsmittel 12 enthält eine äußere Verzahnung 16,
die an ihrem zweiten Ende 12b angeordnet ist und eine ringförmige Stirnfläche enthält, die
sich radial von der Achse X1 erstreckt und mit axialen Zähnen ausgestattet
ist, die zum Beispiel durch eine Nutung gebildet wurden. Die Verzahnungen 15 und 16 sind
als konzentrisches und zylindrisches inneres Zahnradpaar ausgestaltet,
um ständig in
einem Kontakt zu bleiben, der die Drehbewegung überträgt, wobei immer die Drehbewegung
zwischen dem Verriegelungsmittel 12 und dem Heckteil 6 verhindert
wird. Die Verzahnung 16 ist angeordnet, um in Richtung
der Achse X1 hin und her in die Verzahnung 15 zu gleiten,
um eine Bewegung des Verriegelungsmittels 12 zu erlauben.
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Das
Verriegelungsmittel 12 ist vorzugsweise als röhrenförmiges,
rotationssymmetrisches Teil ausgebildet, und die Verzahnungen sind vorzugsweise ringförmig, umfangsförmig oder
kreisförmig,
wobei die unbeschränkte
Drehbewegung und Verriegelung der Rahmenteile in allen Drehpositionen
möglich
ist. Wenn die Drehkupplung 1 verriegelt ist, überträgt das steife
Verbindungsmittel 12 das Drehmoment effektiv zwischen den
Rahmenteilen der Arbeitsmaschine.
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Die
radiale äußere Oberfläche 18 des
Verriegelungsmittels 12 ist außerdem mit einer umfänglichen
axialen Stirnfläche 17 versehen.
Durch eine Kraft, die auf die Stirnfläche 17 aufgebracht
wird, wird das Verriegelungsmittel 12 in Richtung der Achse
X1 zur Verzahnung 14 bewegt. Die Kraft wird durch einen
Druckeffekt durch ein unter Druck stehendes Medium in dem Bereich
der Stirnfläche 17 produziert. Durch
den Krafteffekt wird die Drehkupplung 1 verriegelt, und
durch das Lösen
der Kraft wird die Drehkupplung 1 gelöst. Auf beiden Seiten der Stirnseite 17 ist
das Verriegelungsmittel 12 mit zylindrischen äußeren Dichtoberflächen auf
der äußeren Oberfläche 18 versehen.
Die Oberflächen
sind zu der zylindrischen inneren Oberfläche 19 abgedichtet,
die in einem Dichtungselement 21 eingepasst ist, das sich mit
dem Vorderteil 5 und dem inneren Ring 11b dreht. Nuten,
die an beiden Seiten der Stirnseiten 17 und 20 an
der Oberfläche 19 angeformt
sind, sind mit Dichtungen 22 und 23 versehen.
Die Nut auf der Oberfläche 19 ist
außerdem
mit einem Lager 25, z.B. einem Gleitlager, versehen, um
die Mittel 12 und 21 durch ein Lager zu verbinden.
Die innere Oberfläche 19 des Dichtungselements 21 ist
außerdem
mit einer umfänglichen
axialen Stirnfläche 20 versehen.
Die Stirnflächen 20 und 17 liegen
einander gegenüber.
Die äußere Oberfläche 18 und
die innere Oberfläche 19 liegen
ebenfalls einander gegenüber.
Der Bereich der Oberfläche 20 ist
ebenfalls der oben genannten Druckwirkung durch das unter Druck
stehende Medium ausgesetzt. Jedoch ist es der Oberfläche 20 und dem
Dichtungselement 21 nicht möglich, sich in Richtung der
Achse X1 relativ zu dem inneren Ring 11b oder der Verzahnung 15 zu
bewegen. Der Bereich der Oberfläche 20 ist
somit einer Gegenkraft für
die Kraft, die auf die Oberfläche 17 einwirkt,
ausgesetzt und bewegt das Verriegelungsmittel 12 in axialer Richtung.
Die Gegenkraft wirkt durch den inneren Ring 11b auf den
Vorderteil 5. Ähnlich wird
die Kraft, die in den Verzahnungen 13 und 14 wirkt,
vom Teil 29 auf den Vorderteil 5 ausgeübt, wobei
ein deutlicher Vorteil ist, dass keine Belastungskräfte durch
die Verriegelung verursacht werden, die zwischen dem inneren Ring 11b und
dem äußeren Ring 11a wirken.
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Die äußere Oberfläche 18,
die innere Oberfläche 19 und
die Stirnflächen 17 und 20 bilden
einen ringförmigen
Hydraulikraum 24 für
ein unter Druck stehendes Medium. Das Volumen des Hydraulikraums 24 verändert sich,
wenn das Verriegelungsmittel 12 bewegt wird, wobei das
Verriegelungsmittel 12 als eine Art Kolben und eine Kolbenstange
verwendet wird und das Dichtungselement 21 als eine Art
Zylinder verwendet wird. Der Abstand zwischen den Oberflächen 17 und 20 in
axialer Richtung ist größer als
die Länge
der miteinander verbundenen Verzahnungen 13 und 14 in
verriegelter Position des Verriegelungsmittels 12. Es ist
somit möglich,
die Verriegelung zu lösen,
und die Verzahnungen reiben nicht aneinander. Zur gleichen Zeit
ist die Länge
der Verzahnung 16 um das jeweilige Maß größer als die Breite der Verzahnung 15,
um den Kontakt in den unterschiedlichen Positionen des Verriegelungsmittels 12 aufrecht
zu erhalten. Das Dichtungselement 21 ist mit mindestens
einem Kanal (nicht gezeigt in den Figuren) für die Beförderung des unter Druck stehenden
Mediums in den und aus dem Hydraulikraum 24 versehen. Das
unter Druck stehende Medium wird zum Beispiel durch Röhren oder
Schläuche
in den Kanal eingeführt.
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Das
unter Druck stehende Medium kann durch Ventile, die als solche bekannt
sind, gesteuert werden, wodurch der Druck, der Volumenstrom, und die
Flussrichtung des unter Druck stehenden Mediums, z.B. durch einen
hydraulisch, elektrisch gesteuerten Steuerkreis, in gewünschter
Weise gesteuert werden kann. Der Steuerkreis kann z.B. in Verbindung
mit einem anderen Steuerkreis der Arbeitsmaschine angeordnet werden,
wobei die Arbeitsweise außerdem
automatisch durch das Steuersystem der Arbeitsmaschine gesteuert
werden kann. Wie auch immer, die Dimensionierung des benötigten Druckes und
des Volumenstromes und des Steuerkreises für unterschiedliche Situationen
und Ladungen ist für
jeden Fachmann auf der Basis der obigen Beschreibungen offensichtlich,
wodurch eine detaillierte Beschreibung nicht notwendig wird. Ähnlich wird
die letztendliche Dimensionierung der Verzahnungen, z.B. die detailliertere
Auswahl der Profile, Räume, Anzahl
und anderer Parameter der Zähne
und ihre Tests für
die Arbeit im Verriegelungssystem in verschiedenen Beladungssituationen
für jeden
Fachmann auf Basis der obigen Beschreibung offensichtlich.
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Die
Arbeitsweise des Verriegelungsmittels 12 wird in folgender
Weise geregelt. Wenn verriegelt und wenn das Vorderteil 5 gedreht
wird, dreht die Verzahnung 14 die Verzahnung 13 und
ferner das Heckteil 6 über
die Mittel 12 und die Verzahnungen 15 und 16.
Aufgrund des Profils der Verzahnungen 14 und 13 wird
das Verriegelungsmittel 12 einer Kraft, die die Verriegelung
löst und
in Richtung der Achse X1 wirkt, ausgesetzt. Diese Kraft wird durch
die Kraft der Druckeinwirkung im Hydraulikraum 24 kompensiert.
Aufgrund des Profils der Verzahnungen 15 und 16 sind
insbesondere Reibungskräfte
zwischen ihnen wirksam, die dem Gleiten des Verriegelungselementes 12 in
unterschiedliche Richtungen widerstehen. Gemäß der Erfindung sind die Profile
der Verzahnungen so dimensioniert, dass die verursachte axiale Reibungskraft
kleiner als die oben genannten Lösekräfte ist.
Die Verzahnung ist vorzugsweise axial, wobei das Mittel 12 axialen
(X1) Kräften
ausgesetzt ist, die durch die Übertragung
der Drehbewegung verursacht werden, die so klein wie möglich sind.
Somit wird, wenn die Druckwirkung des Hydraulikraums 24 zurückgenommen
wird (das unter Druck stehende Medium wird entladen und der Druckraum 24 wird
kleiner), die Verriegelungseinrichtung 12 automatisch durch
die Einwirkung der lösenden
Kraft bewegt, und die Verriegelung ist automatisch gelöst. Die
Verriegelung wird durch die Wiederherstellung der Druckwirkung des
Hydraulikraums 24 wieder hergestellt (das unter Druck stehende
Medium wird eingeführt
und der Hydraulikraum 24 wird ausgedehnt).
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Um
das Auslösen
der Verriegelung sicher zu stellen und um die Verzahnungen 13 und 14 weiter von
einander weg zu bewegen, wird eine Druckfeder 26 benutzt.
Die Feder 26 produziert eine axiale Kraft, die das Verriegelungsmittel 12 bewegt.
Die Feder 26 kann in ihrer Konstruktion leicht, z.B. eine
Schraubenfeder, sein, weil sie nur die Reibungskräfte kompensieren
muss, die sowohl durch die Dichtungen 22, 23 und
das Lager 25 als auch durch die Reibungskräfte zwischen
den Verzahnungen 15 und 16 verursacht werden.
An ihrem ersten Ende wirkt die Feder 26 auf ein umfängliches
Endstück 27,
das vorzugsweise durch eine Schraubverbindung an dem Verriegelungsmittel 12 befestigt
wird. An ihrem zweiten Ende wird die Feder 26 durch ein
ringförmiges
Federlagerungsteil 28 unterstützt, das um das Verriegelungsmittel 12 herum
geführt
ist und außerdem
mit einer inneren Verzahnung 15, z.B. durch Nuten, ausgestattet
ist. Das Federlagerungsteil 28 ist vorzugsweise durch eine
Schraubverbindung am Heckteil 6 befestigt. Die Verzahnung 14 ist
an einem ringförmigen Endstück 29 ausgebildet,
das ferner vorzugsweise durch eine Schraubverbindung am Vorderteil 5 befestigt
ist. An dem Endstück 29 ist
vorzugsweise durch Schraubverbindung ein ringförmiges Ringstück 30 befestigt,
das sich innerhalb des Verriegelungsmittels 12 erstreckt
und gegen dasselbe abgedichtet ist, um das Verriegelungsmittel 12 zu
unterstützen. Das
Dichtungselement 21 ist um das Verriegelungselement 12 herum
und zentral innerhalb des ringförmigen
Lagers 11 platziert. Das Dichtungselement 21 ist
an dem inneren Ring 11 vorzugsweise durch eine Schraubverbindung
befestigt. Das Dichtungselement 21 und der innere Ring 11b können außerdem in
ein Teil integriert sein. In gleicher Weise können zum Beispiel sowohl die
Teile 29 und 30 als auch die Teile 12 und 27 in
ein Teil integriert sein, in der vorliegenden Erfindung sind sie
getrennt, insbesondere um die Herstellung der Verzahnungen zu erleichtern.
Die Teile 27 und 28 bilden vorzugsweise einen
ringförmig abgedichteten
Raum für
die Federn 26.
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Ein
schützender
Hohlraum 31, durch den es möglich ist, Rohre, Schläuche und
Kabel für
Elektrizität
und das unter Druck stehende Medium vom einen Rahmenteil der Arbeitsmaschine
zum anderen zu leiten, verbleibt im Zentrum des Verriegelungssystems L.
Das Dichtungselement 21 wird nicht in axialer Richtung
bewegt, und in der dargestellten vorteilhaften Ausgestaltung wird
es mit dem Vorderteil 5 gedreht. Das Dichtungselement 21 kann
auch am Heckteil 6 befestigt sein, wobei es mit dem Heckteil 6 zusammen
mit dem Verriegelungsmittel 12 gedreht wird. Somit wird
die oben beschriebene Gegenkraft durch das Heckteil 6 auf
den äußeren Ring 11a aufgebracht,
wobei das Lager 11 einer Belastung zwischen dem inneren
Ring 11b und dem äußeren Ring 11a ausgesetzt
ist, die durch die Verriegelung verursacht wurde. Somit kann die
Verzahnung 15 in dem Dichtungselement 21 ausgebildet
werden oder die Funktionsweisen, z.B. des Federlagerungsteils 28 und
des Dichtungselements 21, können zumindest teilweise kombiniert
werden.
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Es
ist außerdem
offensichtlich, dass die Verzahnungen 13 und 14 ebenfalls
in die Richtung der Längsachse
X1 gekippt werden können,
wodurch sie konisch werden. Ferner ist es offensichtlich, dass die Verzahnungen 15 und 16 außerdem in
die Richtung der Längsachse
X1 gekippt werden können,
wodurch der Kontakt zwischen ihnen gelöst werden kann, wenn das Verriegelungselement 12 bewegt
wird und wodurch sie konisch werden. Somit sind auch die Verzahnungen 15 und 16 in
einer Weise angeordnet, dass sie in einen Kontakt gesetzt werden
können,
der die Drehbewegung überträgt, zumindest
wenn das Verriegelungselement 12 blockiert ist. Jedoch
können
die Kräfte,
die die Verriegelung, die durch das Profil der Zahnräder verursacht
wird, lösen,
so gesteigert werden, wodurch ebenfalls die erforderliche Presswirkung
größer sein
muss. Zur gleichen Zeit kann die Verbindung mehr Zeit beanspruchen
und der Verschleiß der
Verzahnungen wird gesteigert. Ferner sind der äußere Ring 11a und
der innere Ring 11b einer Belastung unterworfen, die durch
die diagonalen oder aufrechten Verzahnungen 15 und 16 verursacht
wird, wenn das Verriegelungsmittel 12 an dem inneren Ring 11b befestigt
ist. Es ist außerdem möglich, mehrere,
getrennte Hydraulikräume 24 zwischen
den Mitteln 12 und 21 vorzusehen, um eine ausreichende
Kraftwirkung zu erzielen.
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3 zeigt
das Verriegelungssystem L, das von der Drehkupplung 1 abgenommen
ist, um die kreisförmige
und rotationssymmetrische Konstruktion des Systems zu zeigen. Die
Figur zeigt außerdem die
Verzahnungen 13, 14 und 16. Das System L ist in seiner
verriegelten Position gezeigt. Die Bezugszeichen der 3 entsprechen
den Bezugszeichen der 2, und das Endstück 29 ist
z.B. außerdem
in 1 sichtbar. Es ist offensichtlich, dass die Verzahnungen
außerdem
aus einer oder mehreren bogenförmigen
Teilen verschiedener Längen
bestehen können,
die nur einen Teil des Umfangs abdecken, insbesondere wenn die Drehbewegung
der Drehkupplung begrenzt ist. In der Ausgestaltung der 3 können die
Verzahnungen 15 und 16 bogenförmig sein. Für eine ausgewogene
Belastung müssen
die getrennten bogenförmigen
Teile symmetrisch in Bezug zu der Achse X1 platziert werden.
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Die
Erfindung ist nicht nur auf die oben aufgeführten Ausgestaltungen begrenzt,
sondern kann innerhalb des Bereichs der beigefügten Ansprüche modifiziert werden.