DE69105056T2 - Schutzgehäuse für einen Gabelkopf einer Antriebswelle. - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf den Schutz einer mechanischen Transmission, und insbesondere den Schutz des Gabelkopfes einer Transmissionwelle.
• Normalerweise werden eine Antriebswelle (z.B. an einem Traktor) und der Gabelkopf einer Transmissionswelle durch einen querverlaufenden Verriegelungsstift gekoppelt, der nach dem Koppeln eine unregelmäßige Form hat und Vorsprünge bildet, die bei der Rotation der Welle eine Gefährdung für eine sich nähernde Person darstellen, falls nicht irgendeine Form von Schutzgehäuse angebracht wird.
• Zur Vermeidung dieser Gefahr sind verschiedene Typen von Schutzgehäusen entwickelt worden. Bei einer besonders einfachen Art von Schutzgehäusen sind der Gabelkopf und der Verriegelungsbolzen durch eine Haube abgedeckt, die an der Maschine befestigt ist, von der die Antriebswelle vorsteht. Dies hat jedoch beträchtliche Nachteile, z.B. da Löcher an geeigneten Stellen in der Maschine angebracht werden müssen, so daß die Schutzhaube befestigt werden kann. Ferner ist der Verriegelungsstift schwierig zu erreichen, wobei die Haube gebogen werden muß.
• Ein Typ eines Schutzgehäuses ist in dem Patent GB-B-2102526 beschrieben und umfaßt zwei Gehäusehälften, die derart gekoppelt werden, daß sie den Verriegelungsstift abdecken. Ein konisches Gehäuse bedeckt die beiden Gehäusehälften und den Gabelkopf an dem jeweiligen Gelenk. Das System ist schwierig zu entkoppeln, da das Gehäuse geöffnet werden muß durch Drehen des konischen Gehäuses relativ zu dem Innengehäuse, um Zugang zu dem Verriegelungsstift zu bekommen.
• Ein Typ von Schutzgehäuse für den Verriegelungsstift ist aus Patent EP-B-0201464 bekannt und umfaßt eine Entkopplungshülse, die innen mit einem speziell geformten Stück versehen ist, welches den Verriegelungsstift bewegt und damit die Transmissionswelle entkoppelt. Diese Hülse, die an der Transmissionwelle befestigt ist und mit ihr umläuft, ist im Betrieb sehr praktisch, da sie den Verriegelungsstift bedeckt und damit die Unregelmäßigkeiten und Vorsprünge der rotierenden Welle eliminiert, und sie erlaubt auch eine Entkopplung der Transmissionswelle ohne daß das Schutzgehäuse entfernt werden muß. Sie bietet jedoch nur in begrenztem Maße Schutz, da die Hülse mit der Welle rotiert, d.h. kein feststehendes Schutzgehäuse darstellt.
• Aufgabe der Erdindung ist ein Schutzgehäuse des beschriebenen Typs, welches den Gabelkopf einer Transmissionswelle und seinen Verriegelungsstift ausreichend schützt und nicht nur jede Ungleichmäßigkeit eliminiert, sondern alle rotierenden Teile abdeckt und ein äußerst schnelles Abkoppeln der Welle ohne Abmontieren des Schutzgehäuses gestattet.
• Diese und weitere Aufgaben, die sich für den Fachmann aus der folgenden Beschreibung ergeben, werden gemäß der Erfindung gelöst durch ein Schutzgehäuse für einen Gabelkopf einer Transmissionswelle mit einem Verriegelungsstift, umfassend eine Entriegelungsmuffe, die auf dem Gabelkopf anbringbar ist um zusammen mit diesem zu rotieren und die in Bezug auf den Gabelkopf zum Entriegeln des Stiftes verdrehbar ist, gekennzeichnet durch eine äußere Muffe, die nicht mit dem Gabelkopf rotiert und die die Entriegelungsmuffe bedeckt, wobei die äußere Muffe mit Mitteln zum selektiven Eingreifen an der Entriegelungsmuffe und zur Verdrehung desselben zum Entriegeln des Stiftes versehen ist.
• Die äußere Muffe bedeckt die rotierende Entriegelungsmuffe, die an dem Gabelkopf befestigt ist und mit ihm rotiert. Die äußere Muffe wird in feststehender Position gehalten, so daß eine an der Maschine arbeitende Person völlig sicher ist. Wenn die Welle zum Stillstand gebracht wird, so daß sie von der Antriebswelle entkoppelt werden kann, erfordert das Schutzgehäuse weder ein Abmontieren noch ein Verbiegen, um Zugang zu der Entriegelungsmuffe zu bekommen. Die äußere Muffe ist mit Mitteln befestigt, die es der Bedienungsperson ermöglichen, die Entriegelungsmuffe von der Außenseite des Schutzgehäuses her zu drehen. In der Praxis können diese Mittel aus einer elastischen Zunge mit Nuten bestehen, die mit entsprechend geformten Vorsprüngen an der Entriegelungsmuffe koppeln. Durch Biegen der elastischen Zunge von außen her wird bewirkt, daß ihre Nuten in die Vorsprünge an der Entriegelungsmuffe eingreifen, und somit kann die Entriegelungsmuffe bewegt werden, um den Stift zu entriegeln. Die Nuten und Vorsprünge, die das Koppeln der äußeren Muffe mit der Entriegelungsmuffe ermöglichen, können offensichtlich jede beliebige Form haben, die für diesen Zweck geeignet ist. Es kann sich um Nuten im eigentlichen Sinne handeln, oder auch um Hohlräume verschiedener Form, die so ausgebildet sind, daß sie mit Vorsprüngen an der Entriegelungsmuffe zum Eingriff kommen können, oder umgekehrt. In der Praxis ist lediglich erforderlich, daß die Zunge und Entriegelungshülse komplementär geformte Oberflächen haben, die so ausgebildet sind, daß sie eine Kopplung zwischen der Zunge und der Entriegelungsmuffe bilden.
• Bei einer möglichen Ausführungsform wird die äußere Muffe von einem scheibenförmigen Treibelement getragen, welches in eine Nut im Gabelkopf paßt und einen ringförmigen Flansch haben kann, auf dem die Entriegelungsmuffe aufsitzt. Das scheibenförmige Tragelement kann mit der äußeren Muffe derart verbunden sein, daß keine gegenseitige Drehung zwischen diesen beiden Teilen stattfindet, so daß das scheibenförmige Tragelement in der Nut in dem Gabelkopf rotiert und ein Gleitlager für die äußere Muffe bildet.
• Bei einer vorteilhaften verbesserten Ausführungsform wird die äußere Muffe auch von einem Tragelement getragen, das in eine Nut in dem Gabelkopf paßt und eine Verlängerung des Schutzgehäuses bildet, um teilweise die mit dem Gabelkopf gekoppelte Welle zu bedecken. Dieses Tragelement hat zwei Funktionen: es stützt die äußere Muffe und bietet einen zusätzlichen Schutz für die Welle. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, zwischen der äußeren Muffe und dem Tragelement Mittel anzubringen, die so ausgebildet sind, daß sie eine gegenseitige Drehung dieser beiden Teile verhindern. Vorteilhafterweise kann das Tragelement auch dazu dienen, die Entriegelungsmuffe axial an dem Kabelkopf zu positionieren.
• Die Erfindung wird näher erläutert in der Beschreibung und den Zeichnungen, die ein praktisches, nicht einschränkendes Beispiel der Erfindung darstellen. Es zeigt:
• Fig. 1 in Seitenansicht und teilweise in Längsschnitt eine Transmissionwelle mit Schutzgehäuse gemäß der Erfindung.
• Fig. 2 eine Ansicht gemäß II-II in Fig. 1.
• Fig. 3 ein vergrößertes Detail von Fig. 1.
• Fig. 4, 5 und 6 Querschnitte entsprechend den Linien IV-IV, V-V und VI-VI in Fig. 3.
• Fig. 7 in einem Querschnitt VII-VII in Fig. 8 ein Elment des Schutzgehäuses gemäß der Erfindung.
• Fig. 8 einen Querschnitt nach VIII-VIII in Fig. 7.
• Fig. 9 in einem Längsschnitt nach IX-IX in Fig. 10 in den anderen Teil des Schutzgehäuses.
• Fig. 10 einen Längsschnitt nach X-X in Fig. 9.
• Fig. 11 eine Frontansicht des Rings zum Bewegen des Verriegelungsstiftes.
• Fig. 12 ein Querschnitt nach XII-XII in Fig. 11.
• Fig. 13 eine Frontansicht eines anderen Teils des erfindungsgemäßen Schutzgehäuses; und
• Fig. 14 einen Querschnitt nach XIV-XIV von Fig. 13.
• Fig. 1 zeigt eine Transmissionswelle 1 mit einem Schutzgehäuse, daß insgesamt mit 3 bezeichnet ist. Die Transmissionswelle 1 ist mit zwei genuteten Wellen 5 und 7 verbunden, von denen eine (z.B. die Welle 5), die Antriebswelle und die andere die angetriebene Welle ist. Die Transmissionswelle 1 hat zwei Universalgelenke, die insgesamt mit 10 und 11 bezeichnet sind, und einen teleskopischen Mittelteil, der von zwei rohrförmigen Elementen 13 gebildet ist, die durch eine Kopplung gekoppelt sind, die durch die spezielle Geometrie (bei 13 X angegeben) der beiden Elemente 13 bestimmt wird. Die Transmissionswelle 1 ist mit der angetriebenen Welle 7 durch eine genutete Kopplung und einen Verriegelungsstift 15 mit einer Entriegelungshülse verbunden, z.B. von der im Patent EP-B-0201464 beschriebenen Art. Der Stift 15 verbindet die Welle 7 mit einem Gabelkopf 19, an dem Universalgelenk 11 derart, daß er entfernbar ist. Die Universalgelenke 9 und 11 sind durch Hauben geschützt, die insgesamt mit 21 bzw. 23 bezeichnet sind, die miteinander durch zwei Teleskoprohre 26 und 27 verbunden sind.
• In ähnlicher Weise wie die angetriebene Welle 7 mit der Transmissionswelle 1 verbunden ist, ist ein Verriegelungsstift 29 an einem Gabelkopf 31 des Universalgelenkes 9 zwischen der Antriebswelle 5 und der Transmissionswelle 1 vorgesehen. Erfindungsgemäß ist ein spezielles Schutzgehäuse, das insgesamt mit 33 bezeichnet ist, vorgesehen, welches den Stift 29 und den Gabelkopf 31 bedeckt. Das Schutzgehäuse 33 umfaßt, wie im einzelnen im vergrößerten Schnitt in Fig. 3 dargestellt, ein erstes scheibenförmiges Tragelement 35 (das gesondert in Fig. 13 und 14 dargestellt ist), welches in eine Nut 36 an dem Gabelkopf 31 paßt. Um die Montage des scheibenförmigen Tragelementes 35 zu erleichtern, hat dieses einen Einschnitt 38 (vgl. Fig. 13), wodurch dieses elastisch wird und über den Gabelkopf aufgesetzt werden kann.
• Das scheibenförmige Tragelement 35 hat einen Ringflansch 37, auf dem eine Entriegelungsmuffe 39, die den Verriegelungsstift 29 betätigt, aufsitzt. Das Innere der Entriegelungsmuffe 39 (vgl. Fig. 11 und 12) hat besonders geformte Teile 41, die beim Drehen der Muffe relativ zum Stift 29 den Stift parallel zu seiner Achse bewegen und damit die Transmissionswelle 1 von der Antriebswelle 5 entkoppeln. Die Entriegelungsmuffe 39 hat einen Flanschabschnitt 39a, der einen Flansch bildet, der an einer Schulter 40 an dem Gabelkopf 31 derart anliegt, daß die Entriegelungshülse 39 von dem Flanschabschnitt 39a und dem Ringflansch 37 an dem scheibenförmigen Tragelement 35 abgestützt wird.
• Längs des Randes des scheibenförmigen Tragelementes 35 ist ein Flansch 43 vorgesehen, der ein erstes Auflager für eine äußere Muffe 35 bildet, wie im Detail in Fig. 7 und 8 dargestellt. Ein Schlitz 44 (siehe Fig. 13) ist in dem Flansch 43 vorgesehen, in den ein Element 46 (siehe Fig. 8) an der äußeren Muffe paßt, um eine Drehung zwischen dem scheibenförmigen Tragelement 35 und der äußeren Hülse 45 zu verhindern.
• Zusätzlich von dem Flansch 43 an dem scheibenförmigen Element 35 sitzt die äußere Muffe 45 auch auf einem Tragelement 47 auf, das im einzelnen in Fig. 9 und 10 gezeigt ist. Das Tragelement 47 hat einen Ringflansch 49, der in eine Nut 41 an dem Gabelkopf 31 paßt. Damit das Tragelement 47 montiert werden kann, ist es mit 2T-förmigen Schlitzen 53 versehen, die das Tragelement elastisch genug machen, damit der Flansch 49 in die Nut 51 des Kabelkopfes 31 einschnappen kann. Das Tragelement 47 ist auch mit zwei Paaren von Elementen 55 versehen, die speziell im Schnitt in Fig. 4 gezeigt sind, die in entsprechende Schlitze 57 in einer Membran 59 an der äußeren Muffe 45 eingeführt werden, derart, daß sie eine Drehung zwischen der äußeren Muffe 45 und dem Tragelement 47 verhindern. Das Tragelement 47 und die äußere Muffe 45 werden axial durch einen elastischen Ring 41 (siehe Fig. 3) verbunden, der in eine Nut 63 in dem Tragelement 47 paßt.
• Wie in Fig. 2, 7 und 8 gezeigt, ist die äußere Muffe 45 mit einer elastischen Zunge 65 versehen, die von außen her zugänglich ist und nach innen nachgiebig ist, und deren innere Fläche mit einer Anzahl von Nuten 47 versehen ist. Diese Nuten 47 sind so ausgebildet, daß sie mit einer entsprechend geformten Reihe von Vorsprüngen 69 auf der zylindrischen Oberfläche der Entriegelungsmuffe 39 in Eingriff kommen, und zwar für einen noch zu erläuternden Zweck. Die äußere Muffe 45 ist auch mit einer Öse 71 versehen, die zur Verbindung mit einer Kette od. dgl. bestimmt ist, die verhindert, daß die Muffe durch die Transmissionswelle gedreht wird.
• Wenn die Transmissionswelle 1 über den Verriegelungsstift 29 mit der Antriebswelle 5 verbunden ist, rotierender Gabelkopf 31, der Stift 29 und die Entriegelungshülse 39 alle gemeinsam. Die äußere Muffe 45 wird durch die an der Öse 39 befestigte Kette an der Rotation gehindert. Die Tragelemente 47 und 35 sind derart an der äußeren Muffe 45 befestigt, daß ihre Drehung relativ zur Muffe 45 verhindert ist, und somit ist die von diesen Elementen 35, 45 und 47 gebildete Einheit stationär und wird auf dem rotierenden Gabelkopf über den Innenflansch des scheibenförmigen Elementes 35 abgestützt, der in die Nut 36 eingreift, und durch den Flansch 49 des Tragelementes 47, der ebenfalls in die Nut 51 eingreift. Da sich die äußere Muffe 45 innerhalb der Haube 21 erstreckt, die das Universalgelenk 9 bedeckt, wobei diese Haube ihrerseits an der Drehung gehindert ist durch eine Kette, die mit einer an der Haube befestigten Öse 73 verbunden ist, ist das gesamte Universalgelenk 9 durch ein Schutzgehäuse bedeckt, welches nicht rotiert.
• Wenn die Transmissionwelle 1 von dem Antriebsgelenk 5 entkoppelt werden soll, braucht weder das Schutzgehäuse abmontiert, noch gebogen zu werden, um Zugang zu dem Verriegelungsstift 29 zu bekommen. Es ist lediglich erforderlich, die elastische Zunge 65 mit einem Finger niederzudrücken, und sie dadurch nach dem Inneren der äußeren Muffe 45 zu biegen, bis die Nut 67 mit den entsprechenden Vorsprüngen 69 an der Entriegelungsmuffe in Kontakt kommen. Die Nuten 67 und Vorsprünge 69 bilden eine Kopplung, die es ermöglicht, daß die Bedienungsperson die Entriegelungsmuffe 39 zusammen mit dem von der äußeren Muffe 45 gebildeten Außengehäuse dreht, um den Verriegelungsstift 29 gegen die Wirkung einer Rückstellfeder 30 zu drücken und somit den Gabelkopf 31 (und damit die Transmissionswelle 1) von der Antriebswelle 5 zu entkoppeln. Beim Loslassen der Zunge 67 durch die Bedienungsperson wird diese durch ihre Federkraft in die in Fig. 7 und 8 gezeigte Ruhelage zurückgeführt, d.h. in Flucht mit der zylindrischen Außenfläche der äußeren Muffe 45.
• Wie insbesondere aus Fig. 1 erkennbar, kann die Entriegelungsmuffe 39 auch ohne das von der äußeren Muffe 45 gebildete Schutzgehäuse verwendet werden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Entriegelungsmuffe 17 exakt die gleiche wie die Muffe 39 und kann montiert werden, indem einfach das scheibenförmige Tragelement 35 und das Tragelement 47 durch eine Scheibe 19 bzw. einen elastischen Ring 20 ersetzt werden, die in den Nuten 36 und 51 entsprechende Nuten an dem Gabelkopf 31 passen, derart, daß die gleiche Entriegelungsmuffe und der gleiche Gabelkopf mit oder ohne das beschriebene Schutzgehäuse verwendet werden können.
• Die Zeichnungen zeigen nur ein praktisches Ausführungsbeispiel der Erfindung, dessen Konstruktion und Ausgestaltung verändert werden kann, ohne von dem Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. Die Bezugszeichen in den Ansprüchen dienen nur zur Rückbeziehung der Ansprüche auf die Beschreibung und Zeichnungen und beschränken nicht den durch die Ansprüche definierten Schutz.

Claims (10)

1. Schutzgehäuse für einen Gabelkopf (31) einer Antriebswelle (1) mit einem Verriegelungsstift (29), umfassend eine Entriegelungsmuffe (39), die auf dem Gabelkopf anbringbar ist, um zusammen mit diesen zu rotieren, und die in Bezug zu dem Gabelkopf zum Entriegeln des Stiftes (29) verdrehbar ist, gekennzeichnet durch eine äußere Muffe (45) die nicht mit dem Gabelkopf rotiert und die die Entriegelungsmuffe (39) bedeckt, wobei die äußere Muffe (45) mit Mitteln (65, 67) zum selektiven Eingreifen an der Entriegelungsmuffe und zur Verdrehung derselben zum Entriegeln des Stiftes versehen ist.

2. Schutzgehäuse nach Anspruch 1, bei dem die Mittel (65 und 67) zur Betätigung der Entriegelungsmuffe (39) eine elastische Zunge (65) mit einer profilierten Oberfläche (67) aufweisen, die so gestaltet ist, daß sie in eine entsprechend komplementär geformte Oberfläche der Entriegelungsmuffe (39) zur Bildung einer Kupplung eingreift.

3. Schutzgehäuse nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die äußere Muffe (45) durch ein scheibenförmiges Tragelement (35) getragen wird, welches in eine Nut (36) im Gabelkopf (31) paßt.

4. Schutzgehäuse nach Anspruch 3, bei dem das scheibenförmige Tragelement (35) einen ringförmigen Flansch (37) hat, auf welchem die Entriegelungsmuffe (39) aufsitzt.

5. Schutzgehäuse nach Anspruch 3 oder 4, bei dem das scheibenförmige Tragelement (35) und die äußere Muffe (45) Mittel (44 und 46) aufweisen, durch die sie miteinander verbunden sind, um ihre Drehung gegeneinander zu verhindern.

6. Schutzgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die äußere Muffe (45) durch ein Tragelement (47) getragen wird, das in eine Nut (51) in dem Gabelkopf (31) paßt und eine Verlängerung des Schutzgehäuses bildet, so daß es die mit dem Gabelkopf (31) gekoppelte Welle (5) teilweise bedeckt.

7. Schutzgehäuse nach Anspruch 6, bei dem das Tragelement (47) eine Bewegung der Entriegelungsmuffe (39) in axialer Richtung auf dem Gabelkopf (31) verhindert.

8. Schutzgehäuse nach Anspruch 6 oder 7, bei dem das Tragelement (47) und die äußere Muffe (45) mit Mitteln (55 und 57) versehen sind, die zur Vermeidung ihrer gegenseitigen Drehung ausgebildet sind.

9. Schutzgehäuse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die äußere Muffe (45) mit einer Öse (71) versehen ist, die mit einer Kette verbunden ist, welche zur Vermeidung der Drehung der externen Muffe (45) ausgebildet ist.

10. Gabelkopf einer Antriebswelle, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Schutzgehäuse nach einem der Ansprüche (1) bis (9) aufweist.