EA018595B1 - Соединительное устройство для присоединения привода режущего аппарата к режущему аппарату - Google Patents

Abstract

Соединительное устройство для присоединения привода режущего аппарата к режущему аппарату 1, включающее соединительный элемент 4, прикрепленный к режущему аппарату 1, при этом соединительный элемент (4) содержит неполное кольцо со сквозным отверстием 6, проходящим вдоль продольной оси 5, чашевидный промежуточный элемент 14, который упирается на сквозное отверстие 6 соединительного элемента 4 и имеет вогнуто-сферическую внутреннюю поверхность 18, и вращательный подшипник 32, который имеет сферическую внешнюю поверхность 21, подогнанную к вогнуто-сферической внутренней поверхности 18 в промежуточном элементе 14.

Description

Изобретение относится к соединительным устройствам для присоединения привода режущего аппарата к режущему аппарату.

В ΌΕ 4034528 С2 описывается соединительное устройство между приводом режущего аппарата и прямолинейно возвратно-поступательно двигающимся режущим аппаратом, закрепленным на двойных брусьях режущего аппарата передних косилок. Возвратно-поступательное движение достигается посредством вращающегося рычага привода и приводного вала, прикрепленного к нему, при этом двигающийся рычаг связан через шариковый подшипник с режущим аппаратом. Приспособление в виде шарикового подшипника необходимо вследствие того, что приводной вал смещается из-за его связи с рычагом привода, следуя его центробежному движению по круговой траектории. Поскольку режущий аппарат является возвратно-поступательно движущимся только в продольном направлении, устройство, во время выполнения рабочих операций, должно постоянно приводить к центробежному движению приводного вала относительно соединительного элемента, связанного с режущим аппаратом, а также к осевому смещению приводного вала. Соединительный элемент, служащий для соединения с режущим аппаратом, имеет кольцеобразную часть с круглым цилиндрическим отверстием. В это отверстие размещается закрытое по окружности промежуточное кольцо, которое устанавливается его круглой цилиндрической внешней поверхностью, подогнанной к отверстию. Промежуточное кольцо имеет сферическую внутреннюю поверхность. На этой сферической внутренней поверхности шарнирно размещается закрытое по окружности опорное кольцо с подогнанной сферической внешней поверхностью. Опорное кольцо имеет круглое цилиндрическое сквозное отверстие. Приводной вал, приблизившись к этому сквозному отверстию, может перемещаться вдоль оси сквозного отверстия, чтобы компенсировать изменение положения относительно оси перемещения режущего аппарата, происходящее в результате движения приводного вала с двигающимся рычагом по круговой траектории. Все соединительное устройство наклоняется относительно продольной оси приводного вала по направлению к режущему аппарату. В круглое цилиндрическое отверстие соединительного элемента по направлению к режущему аппарату вставляется крышка, которая плотно закрывает отверстие снизу, для формирования отсека со смазочным материалом для сферических поверхностей. На противоположной стороне отверстия находится башмак, который плотно закрывает отверстие относительно приводного вала.

Из ΌΕ 10 2006 010 825 В4 известно соединительное устройство, которое имеет соединительный элемент на режущем аппарате, который, по меньшей мере, частично сформирован в виде неполного (незамкнутого) кольца и имеет сквозное отверстие, проходящее вдоль продольной оси. Кроме того, имеется промежуточное кольцо, которое упирается в сквозное отверстие соединительного элемента и имеет сферическую внутреннюю поверхность и имеет по меньшей мере одну прорезь на его окружности. В промежуточном элементе размещается сферической внешней поверхностью подшипник качения, подогнанный к сферической внутренней поверхности промежуточного элемента. Недостатком этого устройства является то, что должны использоваться специально уплотненные подшипники качения для обеспечения длительной смазки элементов подшипника качения и предохранения его от загрязнения.

Предметом изобретения является соединительное устройство между приводом режущего аппарата и режущим аппаратом, которое обеспечивает надежное удержание установленного положения и допускает смену и повторную установку легким разъединением, а также адаптацию к возможным измененным условиям установки, и которое, кроме того, обеспечивает удлинение срока службы при простоте конструкции.

Все перечисленное достигается согласно изобретению соединительным устройством для присоединения привода режущего аппарата к режущему аппарату, включающему соединительный элемент, прикрепленный к режущему аппарату, при этом соединительный элемент содержит неполное кольцо со сквозным отверстием, проходящим вдоль продольной оси, чашевидный промежуточный элемент, который встроен в сквозное отверстие соединительного элемента и имеет вогнуто-сферическую внутреннюю поверхность, и вращательный подшипник, который снабжен сферической внешней поверхностью, подогнанной к вогнуто-сферической внутренней поверхности, в промежуточном элементе.

Посредством чашевидного промежуточного элемента достигается простое решение по герметизации вращательного подшипника. В этом случае не требуются никакие дополнительные уплотнения. В частности, поскольку в приводах режущего аппарата промежуточный элемент выполнен так, что он открыт сверху, он служит приспособлением для сбора смазочного материала, стекающего вниз.

Следующим преимуществом этого варианта конструкции является то, что соединительное устройство выполнено очень компактным, поскольку вращательный подшипник непосредственно шарнирно удерживается с помощью сферических поверхностей в промежуточном элементе. Преимуществом является также то, что силы, действующие на соединительное устройство, кроме всего прочего центрируют вращательный подшипник. Изготовлением промежуточного элемента из металла может быть достигнут выгодный отвод тепла от вращательного подшипника наружу. Эти преимущества усиливаются прямым контактом между отдельными компонентами, предпочтительно выполненными из металла. Однако промежуточный элемент также может быть выполнен из пластмассы для обеспечения установки простым надавливанием или насаживанием промежуточного элемента на вращательный подшипник. Для увеличения удельной теплопроводности пластмассы она может быть смешана с металлическими частицами.

- 1 018595

В частности, когда вращательный подшипник элементов качения выполнен в виде двойного конического роликового подшипника, может быть достигнуто выгодное поглощение силы.

Чашевидный промежуточный элемент имеет, предпочтительно, стенку, проходящую вокруг продольной оси и основания. Для облегчения установки промежуточного элемента он может иметь с внутренней стороны стенки, обратной основанию, отверстие с цилиндрически простирающейся внутренней установочной поверхностью, которое расширяется конусно в направлении к краю стенки, обратному основанию.

В стенной части может быть выполнена по меньшей мере одна первая прорезь, которая начинается с края стенной части, обратного основанию. Предпочтительно, прорезей может быть несколько, в частности, могут быть выполнены три первые прорези. Таким образом обеспечивается легкость установки промежуточного элемента на вращательном подшипнике. Для этого промежуточный элемент надавливают в осевом направлении на вращательный подшипник, при этом стенные части между первыми прорезями согнуты радиально упруго наружу.

Кроме того, для увеличения радиальной упругости стенки по ее окружности может быть выполнена по меньшей мере одна вторая прорезь, которая выполнена со смещением в осевом направлении по меньшей мере к одной первой прорези и не проходит от края.

Для предотвращения утечки по меньшей мере одна вторая прорезь оканчивается внутри сквозного отверстия, когда проходит от края стенки. Также с целью герметизации, альтернативно или дополнительно, первые и/или вторые прорези могут быть заполнены резиновым материалом, который вулканизирован к промежуточному элементу так, что прорези приобретают необходимую упругость и одновременно герметизируются с внешней стороны.

Вращательный подшипник сформирован так, что он имеет подогнанное отверстие для совмещения приводного вала с приводом режущего аппарата. Предпочтительно, вращательный подшипник сформирован в виде подшипника элементов качения с внешним несущим кольцом, которое имеет сферическую внешнюю поверхность, внутренним несущим кольцом, которое имеет подогнанное отверстие, и элементами качения, размещенными между внешним несущим кольцом и внутренним несущим кольцом. Однако вращательный подшипник также может быть выполнен в виде подшипника скольжения, который может иметь одно отдельное несущее кольцо, которое формирует сферическую внешнюю поверхность, и подогнанное отверстие. С другой стороны, вращательный подшипник в форме подшипника скольжения может иметь два несущих кольца, выполненных вращающимися относительно друг друга.

С целью защиты промежуточного элемента на вращательном подшипнике используются стягивающие средства для изменения сечения сквозного отверстия соединительного элемента.

Конструкция соединительного элемента в виде неполного кольца предпочтительно предполагает, что соединительный элемент имеет вдоль продольной оси первую торцевую поверхность и вторую торцевую поверхность и прерывается зазором, который проходит между первой торцевой поверхностью и второй торцевой поверхностью. В этом случае, этот зазор проходит преимущественно параллельно продольной оси.

Стягивание, посредством которого сечение сквозного отверстия уменьшается, обеспечивается тем, что с обеих сторон зазора соединительного элемента выполнены выступы с просверленными сквозными отверстиями, через которые пропускается по меньшей мере один стягивающий винт.

Установка промежуточного элемента на вращательном подшипнике описанного выше соединительного устройства, в котором чашевидный промежуточный элемент соединительного устройства ограничивает после установки отсек для смазочного материала и в котором соединительное устройство включает держатель верхнего подшипника, который имеет приводной вал, а также смазочный канал, который проходит после установки в соединительном устройстве от входа смазочного канала до отсека для смазочного материала, может быть выполнена в следующей последовательности: насаживают вращательный подшипник на приводной вал, после чего на сферическую внешнюю поверхность вращательного подшипника устанавливают промежуточный элемент, при этом канал для смазочного материала открыт и используется в качестве воздушного канала, и в конце промежуточный элемент зажимают внутри сквозного отверстия соединительного элемента.

В этом случае после установки или насаживания промежуточного элемента на вращательный подшипник вход канала для смазочного материала может быть снабжен смазывающим штуцером или закрывающим элементом.

Таким образом обеспечивается выпуск воздух из отсека для смазочного материала через канал для смазочного материала во время установки промежуточного элемента на вращательном подшипнике. Только после этого канал для смазочного материала закрывают. После установки смазывающего штуцера для смазывания вращательного подшипника смазочный материал или воздух могут выйти через уплотнение на вращательном подшипнике во время смазывания.

Предпочтительные варианты конструкции изобретения схематично показаны на чертежах, на которых фиг. 1 - вид сверху соединительного устройства согласно изобретению, присоединенного к режущему аппарату,

- 2 018595 фиг. 2 - вид в направлении стрелки X на фиг. 1, фиг. 3 - вид в разрезе вдоль продольной оси через соединительное устройство, фиг. 4 - вид, сопоставимый с фиг. 2, в котором удален соединительный элемент, фиг. 5 - вид спереди соединительного устройства согласно фиг. 4, фиг. 6 - вид в разрезе вдоль линий пересечения А-А на фиг. 5 и фиг. 7 - вид согласно фиг. 4 с альтернативным вариантом конструкции промежуточного элемента с прорезями.

На фиг. 1 изображена часть режущего аппарата 1 со спинкой 2 ножа и лезвием 3 ножа, прикрепленного к аппарату, при этом по всей длине спинки 2 ножа прикреплено множество лезвий 3 ножа. На конце спинки 2 ножа прикреплен соединительный элемент 4, предпочтительно металлический, в форме выступа в головной части режущего аппарата, который имеет первую торцевую поверхность 7 и вторую торцевую поверхность 8 и сквозное отверстие 6, выполненное одинаково в этих двух торцевых поверхностях 7, 8, и в котором сквозное отверстие 6 отцентрировано по продольной оси 5.

Как это в частности показано на фиг. 2, соединительный элемент 4 сформирован в виде неполного кольца. Зазор 9 проходит между этими двумя торцевыми поверхностями 7, 8. Зазор 9 проходит параллельно продольной оси 5. Однако он может также быть выполнен под углом к ней.

С обеих сторон зазора 9 имеются два выступа 10, выполненных от продольной оси 5. Один из двух выступов 10 снабжен сквозным отверстием 12, которое выполнено на оси 36, которая пересекает продольную ось 5 на расстоянии. На оси 36 этого отверстия 12, во втором выступе 10 выполнено резьбовое отверстие 13. Стягивающий винт 11, в частности винт с головкой, пропускается через отверстие 12 и ввинчивается в резьбовое отверстие 13 так, чтобы это привело к уменьшению сечения сквозного отверстия 6, в зависимости от того, насколько его сжимают. В общем, сквозное отверстие может быть выполнено на обоих выступах, через которое пропускают стягивающий винт, который затем может быть затянут гайкой.

Промежуточный элемент 14, предпочтительно металлический, как он в частности показан на фиг. 3-6, упирается в круглое цилиндрическое сквозное отверстие 6. Этот промежуточный элемент 14 имеет стенку 16, проходящую по окружности вокруг продольной оси 5 и основания 17, и таким образом закрывающую с одной стороны промежуточный элемент 14.

Промежуточный элемент 14 предпочтительно выполнен из стали и может, в этом случае, быть заключен в пластмассовую оболочку, например, погружением в расплав. Как правило, могут также использоваться другие материалы, которые обеспечивают заданную упругость стенных частей, находящихся между первыми прорезями 15. Например, также может быть использована пластмасса. В этом случае, для увеличения удельной теплопроводности в пластмассу могут быть вкраплены металлические частицы.

Стенка 16 имеет вогнуто-сферическую внутреннюю поверхность 18 и круглую цилиндрическую внешнюю поверхность 19. Ее круглая цилиндрическая внешняя поверхность 19 пригнана к круглому цилиндрическому сквозному отверстию 6 соединительного элемента 4 и является перемещаемой вдоль продольной оси 5.

Вращательный подшипник, сформированный в виде подшипника 22 элементов качения, включает внешнее несущее кольцо 20, которое закрыто по окружности и имеет сферическую внешнюю поверхность 21. Сферическая внешняя поверхность 21 подогнана к вогнуто-сферической внутренней поверхности 18 промежуточного элемента 14. Внешнее несущее кольцо 20 удерживается этим устройством шарнирно в промежуточном элементе 14. Установка промежуточного элемента 14 на внешнем несущем кольце 20 достигается при помощи упругого расширения стенки 16 промежуточного элемента 14. Таким образом, промежуточный элемент 14 может быть легко и надежно установлен на подшипнике 32 элементов качения.

Внешнее несущее кольцо 20 имеет два конических внешних желобка 22, диаметр которых уменьшается по отношению друг к другу. Кроме того, имеется состоящее из двух частей внутреннее несущее кольцо 23, поскольку это являются присущим коническим роликовым подшипникам. Внутреннее несущее кольцо 23 имеет два внутренних желобка 24. Между внешними желобками 22 внешнего несущего кольца 20 и внутренними желобками 24 внутреннего несущего кольца 23 размещены по кругу два ряда элементов качения 25 в форме конических цилиндров. Внутреннее несущее кольцо 24 формирует подогнанное отверстие 26, которое выполнено круглым цилиндрическим и в котором зафиксирован приводной вал 29 держателя 38 верхнего подшипника привода режущего аппарата. Приводной вал 29 оканчивается на заплечике 31. Внутреннее несущее кольцо 23 упирается через предохранительное кольцо 26 на заплечик 31. Внутреннее несущее кольцо 23 прижимается к заплечику 31 соединительным кольцом 30, которое придерживается винтом 33, который ввинчивается вдоль продольной оси 5 в приводной вал 29. Таким образом, два ряда элементов качения подшипника 32, сформированного в виде конического роликового подшипника, являются также предварительно стянутыми. Подшипник 32 элементов качения может быть выполнен из металлического материала, который приемлем для таких подшипников и нагрузок, как они применяются для приводов режущего аппарата. Очевидно, что, в общем, могут быть использованы также другие подшипники элементов качения, например двухрядные угловые контактные шарикопод

- 3 018595 шипники или подшипники скольжения.

Герметизация достигается чашевидным промежуточным элементом 14 с основанием 17 и в направлении к заплечику 31 уплотнением 34 и предохранительным кольцом 28. Отсек 40 для смазочного материала, который ограничен чашевидным промежуточным элементом 14 и уплотнением 34, может быть заполнен смазочным материалом через канал для смазочного материала 37 в приводном вале 29 держателя 38 верхнего подшипника. У входа 43 в канал для смазочного материала, который открыт с внешней стороны, установлен смазывающий штуцер 42.

При установке промежуточного элемента 14 смазывающий штуцер 42 не присоединяют для того, чтобы во время установки воздух мог быть выпущен из отсека 40 для смазочного материала через канал 37 для смазочного материала. Смазывающий штуцер 42 присоединяют только после установки промежуточного элемента, и затем заполняют смазочным материалом отсек 40. Во время смазывания подшипника 32 элементов качения при помощи смазывающий штуцер 42, смазочный материал или воздух могут выходить через уплотняющую кромку 41 уплотнения 34 на подшипнике 32 элементов качения.

В частности на фиг. 6 изображен край 27 промежуточного элемента 14. На стороне стенки 16, обратной к основанию 17, выполнено отверстие с цилиндрически простирающейся внутренней установочной поверхностью 39, которая проходит конусно в направлении к краю 27 стенки 16, обратной к основанию 17. Установочная поверхность 39 облегчает прикрепление и насаживание промежуточного элемента 14 на внешнее несущее кольцо 20 подшипника 32 элементов качения и поддерживает радиально простирающуюся стенку 16 во время установки на внешнем несущем кольце.

Правильное положение приводного вала 29 в круговом направлении вокруг центра вращения, сформированное сферической внутренней поверхностью 28 и сферической внешней поверхностью 20, и которое находится на продольной оси 5, может быть зафиксировано соответственно условиям установки, то есть также в наклонном положении; и положение промежуточного элемента 14 устанавливают по оси сквозного отверстия 6 так, чтобы стягивающие средства в форме стягивающего винта 11 могли быть затянуты. При затягивании сечение сквозного отверстия 6 уменьшается так, что на промежуточный элемент 14 действует радиальная сила. Поскольку промежуточный элемент 14 сам по себе является радиально упругим, диаметр промежуточного элемента 14 также уменьшается, и он нажимает его вогнутосферической внутренней поверхностью 18 на сферическую внешнюю поверхность 24 внешнего несущего кольца 20. В итоге промежуточный элемент установлен. Внешнее несущее кольцо 20 выбирают по размерам так, чтобы оно не деформировалось и, таким образом, его насаживание не оказывало никакого воздействия на работу подшипника и условия эксплуатации подшипника элементов качения.

Выполнение промежуточного элемента 14 из металла, в частности из стали, которая является настолько упругой, что она может вернуться в ее первоначальную форму, в которой прорези в ослабленном состоянии имеют свою наибольшую ширину, эффективно снимает прижимное действие после ослабления стягивающего винта и обеспечивает повторную равномерную установку.

На фиг. 7 показан альтернативный вариант конструкции промежуточного элемента 14, который для увеличения радиальной упругости промежуточного элемента 14 имеет прорези 15, 35. Стенка 16 имеет проходящие от края 27, на стороне, обратной к основанию 17 по меньшей мере одну, предпочтительно по меньшей мере три первые прорези 15. Эти первые прорези 15 выполнены параллельно продольной оси 5 и распределены по окружности стенки 16, но, однако, они могут проходить под углом к продольной оси 5.

Для дальнейшего увеличения упругости стенки 16 по окружности могут размещаться две прорези 35, которые выполнены со смещением в осевом направлении к первым прорезям 15 так, чтобы они не проходили от края 27. Для предотвращения утечки смазочного материала первые прорези 15, а также вторые прорези 35 оканчиваются, когда проходят от края 27, внутри сквозного отверстия 6. Альтернативно, прорези 15, 35 могут также быть заполнены резиновым материалом, который вулканизирован к промежуточному элементу 14, так, что прорези 15, 35 приобретают необходимую упругость и одновременно герметизируются с внешней стороны.

Перечень номеров ссылок

- режущей аппарат;

- спинка ножа;

- лезвие ножа;

- соединительный элемент;

- продольная ось;

- сквозное отверстие;

- первая торцевая поверхность;

- вторая торцевая поверхность;

- зазор;

- выступ;

- стягивающий винт;

- отверстие;

- резьбовое отверстие;

- 4 018595

- промежуточный элемент;

- первая прорезь;

16- стенка;

17- основание;

- вогнуто-сферическая внутренняя поверхность;

- круглая цилиндрическая внешняя поверхность;

- внешнее несущее кольцо;

- сферическая внешняя поверхность;

- внешний желобок;

- внутреннее несущее кольцо;

- внутренний желобок;

- элементы качения;

- подогнанное отверстие;

- край;

- предохранительное кольцо;

- приводной вал;

- соединительное кольцо;

- заплечик;

- подшипник элементов качения;

- винт;

- уплотнение;

- вторая прорезь;

- ось;

- канал для смазочного материала;

- держатель верхнего подшипника;

- установочная поверхность;

- отсек для смазочного материала;

- уплотнительная кромка;

- смазывающий штуцер;

- вход канала для смазочного материала.

Claims (12)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Соединительное устройство для присоединения привода режущего аппарата к режущему аппарату (1), включающее соединительный элемент (4), прикрепленный к режущему аппарату (1), при этом соединительный элемент (4) содержит неполное кольцо со сквозным отверстием (6), проходящим вдоль продольной оси (5), чашевидный промежуточный элемент (14), который встроен в сквозное отверстие (6) соединительного элемента (4) и имеет вогнуто-сферическую внутреннюю поверхность (18), и вращательный подшипник (32), который снабжен сферической внешней поверхностью (21), подогнанной к вогнуто-сферической внутренней поверхности (18), в промежуточном элементе (14).
2. 2. Соединительное устройство по п.1, отличающееся тем, что чашевидный промежуточный элемент (14) выполнен из металлического материала.
3. 3. Соединительное устройство по п.1, отличающееся тем, что чашевидный промежуточный элемент (14) выполнен из пластмассы, в частности из пластмассы, смешанной с металлическими частицами.
4. 4. Соединительное устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что чашевидный промежуточный элемент (14) имеет стенку (16), проходящую вокруг продольной оси (5) и основания (17).
5. 5. Соединительное устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что на внутренней стороне стенки (16), обратной основанию (17), выполнена выемка, простирающаяся по периметру внутренней установочной поверхности (39), которая конусно расширяется в направлении к краю (27) стенки (16), обратному основанию (17).
6. 6. Соединительное устройство по одному из пп.4 или 5, отличающееся тем, что в стенке (16) выполнена по меньшей мере одна первая прорезь (15), которая начинается с края (27) стенки (16), обратного основанию (17).
7. 7. Соединительное устройство по п.6, отличающееся тем, что в стенке (16) выполнена по меньшей мере одна вторая прорезь (35), которая выполнена со смещением в осевом направлении от края (27) стенки (16).
8. 8. Соединительное устройство по п.7, отличающееся тем, что по меньшей мере одна вторая прорезь (35) охвачена элементом (4) для предотвращения утечки смазочного материала.
9. 9. Соединительное устройство по одному из пп.6-8, отличающееся тем, что прорези (15, 35) запол

   - 5 018595 нены резиновым материалом.
10. 10. Соединительное устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что вращательный подшипник (32) имеет подогнанное отверстие (26) для совмещения приводного вала (29) с приводом режущего аппарата.
11. 11. Соединительное устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что вращательный подшипник сформирован в виде подшипника (32) элементов качения с внешним несущим кольцом (20), которое имеет сферическую внешнюю поверхность (21), внутренним несущим кольцом (23), которое имеет подогнанное отверстие (26), и элементы качения (25), которые размещены между внешним несущим кольцом (20) и внутренним несущим кольцом (23).
12. 12. Соединительное устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что снабжено стягивающими средствами (11) для изменения сечения сквозного отверстия (6) соединительного элемента (4).