NL8002469A

NL8002469A - Breekpenkoppeling.

Info

Publication number: NL8002469A
Application number: NL8002469A
Authority: NL
Original assignee: Lely Nv C Van Der
Priority date: 1980-04-28
Filing date: 1980-04-28
Publication date: 1981-11-16
Also published as: FR2481391A1; FR2481391B1; US5000720A; GB2074703A; DE3116329A1; GB2074703B

Description

C. van der Lely H.V., Maasland "Breekpenkoppeling"

De uitvinding heeft betrekking op een breekpenkoppe-ling, die in het bijzonder toepasbaar is in een aandrijfas van een "voer-, vaar- of werktuig en die is voorzien van een houder en een daarin beweegbaar aangebrachte breekpen, 5 waarbij de houder uitneembaar aan de koppeling is aangebracht.

Volgens de uitvinding is tussen de houder en de een steungat voor de breekpen omvattende steun, een veerkrachtige pakking aangebracht, een en ander zodanig dat de aansluiting van de breekpenhouder op de steun rondom de breekpen door de 10 pakking is afgesloten om vervuiling om de breekpen tegen te gaan. Hierdoor zal de beweging van de breekpen in praktisch alle omstandigheden verzekerd zijn zodat een goed functioneren van de koppeling niet tegengegaan zal worden in omstandigheden waarbij de koppeling aan vervuiling bloot staat zoals bijvoor-15 beeld bij het gebruik van de koppeling bij landbouwwerktuigen.

Een gunstig uitvoeringsvoorbeeld wordt verkregen wanneer de veerkrachtige pakking tegen een zijde van de houder aanligt en de houder met de tegenover de genoemde zijde liggende zijde aanligt tegen een vast met een koppelingsdeel 20 verbondensteunrand. Door deze konstruktie zal de fabricage en montage van de koppeling vereenvoudigd kunnen worden daar de houder met enige speling tussen de steun en steunrand kan passen zonder dat de werking van de koppeling nadelig beïnvloed wordt.

25 Een geschikt uitvoeringsvoorbeeld van de koppeling volgens de uitvinding wordt verkregen als de pakking uit een sponsachtig materiaal bestaat.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de figuren van een uitvoeringsvoorbeeld van de 30 uitvinding.

Fig. 1 is een aanzicht op een aandrijfas, voorzien van een breekpenkoppeling volgens een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding, 8002469 * · - 2 -

Pig. 2 geeft gedeeltelijk in doorsnede en gedeeltelijk in aanzicht de koppeling volgens het uitvoeringsvoorbeeld weer,

Pig. 3 is een doorsnede volgens de lijn III - III 5 in fig. 2,

Pig. 4 is een doorsnede volgens de lijn IV - IV in

Fig. 3,

Pig. 5 is een aanzicht volgens de pijl V in fig. 2.

De breekpenkoppeling volgens het uitvoerings-10 voorbeeld vormt een koppeling in een aandrijfas 34 van een verder niet weergegeven aandrijving tussen een trekker en een landbouwwerktuig. Opgemerkt wordt echter dat de breekpenkoppeling volgens de uitvinding ook toepasbaar is in alle andere soorten aandrijvingen.

15 In fig. 1 is de aandrijfas 34 weergegeven met twee universele koppelingen 35 en 36» door middel waarvan twee einddelen 37 en 38 van de aandrijfas zijn verbonden met een middendeel 39. De breekpenkoppeling 40 volgens de uitvinding is toegepast in het einddeel 37· Hoewel de breekpenkoppeling 20 40 volgens fig. 1 wordt toegepast in een aandrijfas waarvan de vorm veranderlijk is, kan de breekpenkoppeling ook worden toegepast in een stijve rechte aandrijfas van een machine of werktuig. De koppeling kan eveneens worden toegepast in een as van een voer- of vaartuig, waarbij aandrijvende wielen, 25 resp. een schroef door middel van de aandrijfas wordt verbonden met een aandrijf motor.

De as 37 (Pig* 2) is voorzien van axiaal gerichte t spiebanen 41, die passend zijn in spiebanen die zijn aangebracht in een boring van een koppelingsdeel 42, dat coaxiaal 30 om de hartlijn 43 van het asdeel 37 is gelegen. Het koppelingsdeel 42 omvat een flens 44 en een busvormig deel 45, dat zich binnen een tweede koppelingsdeel 46 uitstrekt. De beide één geheel vormende delen 44 en 45 van het koppelingsdeel 42 zijn voorzien van een aantal, bijvoorbeeld drie stuks, 35 cilindervormige boringen 47. De boringen47 zijn ter hoogte 8002469 - 3 - \ van een aantal half-cilindervormige inkepingen 48 in de spiebanen 41 van de as 37 gelegen. In elke boring 37 is een gehard stalen kogel 49 aangebracht, die door een bout 50 in één of meer inkepingen 48 wordt gehouden, zodat de as 37 door 5 de aanwezigheid van de kogels 49 en de bijbehorende bouten 50 verhinderd wordt om in axiale richting te verschuiven ten opzichte van het koppelingsdeel 42.

Nabij de omtrek van de flens 44 van het koppelingsdeel 42 is in het naar het koppelingsdeel 46 gekeerde, loodrecht 10 op de hartlijn 43 staande begrenzingsvlak van de flens 42 een aantal uitsparingen 51 - 54 (Fig. 2, 3, 4) aangebracht. De uitsparingen 51 - 54 zijn alle nabij elkaar opgesteld en gaan in elkaar over. Zoals uit de fig. 3 en 4 blijkt zijn de uitsparingen 51 en 52 cilindervormig waarbij de hartlijnen 55 15 resp. 56 daarvan evenwijdig aan de hartlijn 43 zijn gelegen.

De afstand tussen de hartlijnen 55 en 56 is groter dan de diameter van ' één der uitsparingen 51 en 52. De diameters van de uitsparingen 51 en 52 zijn in dit uitvoeringsvoorbeeld even groot. Tussen de uitsparingen 51 en 52 is een uit-20 sparing 53 aangebracht, die wordt begrensd door een loodrecht op de hartlijn 43 gericht vlak, dat in dit uitvoeringsvoorbeeld op kleinere afstand van het begrenzingsvlak 57 van de flens 44 (Fig. 4) is aangebracht, dan de cirkelvormige begrenzingsvlakken van de cilindervormige uitsparingen 51 en 25 52. Dit begrenzingsvlak van de uitsparing 53 gaat aan een tweetal randen ervan, over in de cilindervormige uitsparingen 51 en 52. De uitsparing 53 bevindt zich tussen de uitsparingen 51 en 52 in. Een evenwijdig aan de hartlijn 43 gelegen begrenzingsvlak van de uitsparing 53 is, gezien in fig. 3» 30 iets boven de verbindingslijn tussen de hartlijnen 55 en 56 gelegen.

Op de uitsparingen 51, 52 en 53 sluit de uitsparing 54 aan, die symmetrisch is opgesteld ten opzichte van een radiaal vlak dat midden tussen de hartlijnen 55 en 56 is 35 gelegen. De uitsparing 54 is V-vormig en is over de gehele 8002469 - 4 - dikte van de flens 44 aangebracht · De afgeronde punt van de V-vormige uitsparing 54 ligt in een radiaal vlak, dat midden tussen de hartlijnen 55 en 56 is gelegen, terwijl de beide benen van de uitsparing 54, gerekend in de richting van de 5 buitenomtrek van de flens 44, op symmetrische wijze ten opzichte van dit radiale vlak divergeren. De buitenste einden van de benen van de V-vormige uitsparing 54 zijn op een afstand van elkaar gelegen die ongeveer gelijk is of iets groter is dan de afstand tussen de hartlijnen 55 en 56. De 10 loodrecht op de hartlijn 43 gelegen begrenzingsvlakken van de uitsparingen 51, 52 en 53 sluiten over een gedeelte van hun omtrek aan op de uitsparing 54·

Het coaxiaal om het busvormige deel 45 van het koppelingsdeel 42 gelegen koppelingsdeel 46 (fig. 2) steunt -J5 dit busvormige deel 45 door middel van een naaldleger 58, dat rondom het busvormige deel 45 is aangebracht, af. Het koppelingsdeel 46 omvat tevens een gehard stalen flens 59, die met êên van zijn loodrecht op de hartlijn 43 gelegen begrenzingsvlakken aanligt tegen het begrenzingsvlak 57 van 20 de flens 44 van het koppelingsdeel 42. De flens 59 is met behulp van een aantal in het koppelingsdeel 46 aangebrachte bouten 60 aan het overige deel van dit koppelingsdeel bevestigd, In de flens 59 zijn twee rijen gaten 61 aangebracht, welke gaten zich evenwijdig aan de hartlijn 43 uitstrekken. De 25 hartlijnen van de gaten 61 liggen alle op dezelfde afstand van de hartlijn 43· Een der rijen gaten omvat in dit uitvoeringsvoorbeeld vijf stuks, waarbij de onderlinge afstand tussen de hartlijnen van deze rij gaten ongeveer 30fo groter is dan de diameter van ééii van de gaten van deze 30 rij. De andere rij gaten, in dit uitvoeringsvoorbeeld eveneens vijf stuks, ligt aan de diametraal tegenovergestelde zijde van het koppelingsdeel 46. De gaten 61 kunnen alle dezelfde diameter hebben, maar kunnen. bJgvbbrbeeld ook drie groepen gaten omvatten, waarbij elke groep gaten met dia-35 meters bezit die verschillen van de diameters van de gaten 8002469 3 s - 5 - van de "beide andere groepen. Tussen de flens 59 en het vlak 80 van het lichaam 81 van het koppelingsdeel 46 is een veerkrachtige pakking 82 aangebracht· De pakking 82 bestaat uit een sponsachtig materiaal van kunststof met een gesloten 5 cellenstructuur. Het lichaam 81 heeft een grootste omtrek 83 met een diameter die overeenkomt met de diameter van de flens 59. Het lichaam 81 heeft echter inhammen 85 die begrensd worden door delen 84 aan de omtrek, die op een aanzienlijk kleinere diameter om de as 43 liggen dan de omtreksranden 83. 10 In de inhammen 85 liggen breekpenhouders 65. De pakking 82 is tussen de flens 59 en het vlak 80 vastgeklemd, waarbij het echter ter plaatse van de inhammen 85 vrij ligt van het vlak 80· De pakking 82 is van gaten 86 voorzien die in het verlengde liggen van de gaten 61 in de flens 59· 15 Door alle gaten 61 in de flens 59 zijn gehard stalen breekpennen 62 gestoken, die elk nauw passend zijn in het betreffende gat 61, zodat indien bijvoorbeeld een aantal van drie verschillende diameters van de gaten 61 zijn toegepast eveneens breekpennen 62 zijn opgesteld met drie 20 verschillende diameters. Hoewel hier sprake is van diameters van breekpennen, derhalve cilindrische pennen, zal het duidelijk zijn dat ook een andere vorm van een breekpen kan worden toegepast, zoals vierkante, zeshoekige en dergelijke vormen. De gaten 61 zullen dan aan de vorm van de breekpennen 25 zijn aangepast.

De afstand van de hartlijnen van elk der gaten 61 tot de hartlijn 43, welke afstand voor alle gaten 61 dezelfde is, komt overeen met de afstand van de hartlijn 44 tot aan een hartlijn, die in fig. 3 met het punt 63 is aangegeven.

30· Het punt 63 ligt nabij de afgeronde punt van de V-vormige uitsparing 54 in de flens 44.

Alle breekpennen 62 worden aan de van de flens 44 gekeerde zijde van de flens 59 aangedrukt door middel van een veerbelast drukstuk 64 dat is opgenomen in een houder 35 65 die tussen de flens 59 en een flens 66 van het koppelings- 8002469 * S' - β - deel 46 is opgesteld. De houder 65 is voorzien van gaten 87 waardoor de breekpennen 62 zijn gestoken. De gaten 87 zijn bij voorkeur, zoals in dit uitvoeringsvoorbeeld, groter dan de pennen 62 en zijn in omtrek bij voorkeur gelijkvormig 5 aan de omtrek van de pennen 62. De gaten 86 in de pakking 82 zijn eveneens bij voorkeur gelijkvormig aan de omtrek van de pennen 62 en in grootte minimaal gelijk aan de gaten 61, doch bij voorkeur iets groter. De pakking is zodanig dat zij de ruimte tussen de flens 59 en de houder 65 opvult «en bij 10 voorkeur iets samei^^ukt tussen de flens 59 en de houder 65 in ligt. Aan elk de beide rijen gaten 61 is een houder 65 toegevoegd. Elke houder 65 is voorzien van, in dit uitvoer ingsvoor beeld, vijf naast elkaar gelegen drukstukken 64» die in een richting evenwijdig aan de hartlijn 43 in de 15 houder 65 onder spanning van een veer 67 verschuifbaar zijn.

De veren 67 liggen hierbij met een einde opgesloten in een uitholling 89 van vast in de houder 65 aangebrachte afsluit-doppen 88. De houder 65 ligt tussen de flens 59 en de flens 66, zodanig dat de doppen 88 met een kleine rand tegen de 20 flens 66 aanliggen, 'een en ander zoals uit fig. 2 blijkt. De houders 65 zijn elk door middel van een verende, om een bout 60 verzwenkbare klem 68 gefixeerd . Elke verenstalen klem 68 kan gemakkelijk met de hand worden losgemaakt, om de desbetreffende houder 65 te verwijderen, waarbij het naar de 25 flens 66 toegekeerde einde van de houder buitenwaarts kan worden verzwenkt, waarna de houder van de flens. 59 af kan worden weggenomen. Daartoe zijn de diameters van de gaten 87, die in gemonteerde toestand aan de naar de flens 59 toegekeerde zijde van de houder 65 zijn gelegen, aanzienlijk groter 30 dan die van de betreffende breekpennen 62, die door deze gaten steken. levens zal hiervoor de houder 65 met enige speling tussen de flens 59 en de flens 66 liggen.

Tijdens bedrijf liggen de van de drukstukken 64 èf-gekeerde einden van alle breekpennen 62 (op één na) aan 35 tegen het begrenzingsvlak 57 van de flens 44. Slechts één 8002469 ? * - 7 - van de breekpennen 62 (dit kan een willekeurige breekpen van de gehele verzameling breekpennen zijn) kan verder uit de flens 59 uittreden en aanliggen op het loodrecht op de hartlij n 43 gelegen begrenzingsvlak van de uitsparing 53, 5 die is aangebracht in de flens 44·

In elk der beide uitsparingen 51 en 52 in de flens 44 is een in hoofdzaak cilindervormig snijelement 69 resp.

70 gelegen (fig. 2 en 3).Desnijelementen 69 en 70 liggen verdraaibaar in de uitsparingen 51 resp. 52. Elk der beide 10 snij elementen 69 en 70 is aan de flens 44 bevestigd door middel van bouten 71 resp. 72. De cilindervormige begrenzingsvlakken van elk van de snijelementen 69 en 70 zijn voorzien van een aantal, in dit uitvoeringsvoorbeeld drie stuks, uithollingen 73, 74, 75 die elk begrensd worden door 15 een deel van een cilinderoppervlak dat past bij een bepaalde diameter van breekpennen van verschillende diameters, zodat elk snijelement 69, 70 kan worden toegepast voor breekpennen met verschillende diameter. Indien de bouten 71 resp. 72 iets worden opgelost, kan het betreffende snijelement worden 20 verzwenkt om de gewenste uitholling 73, 74 of 75 met de breekpen van overeenkomende diameter te laten samenwerken.

Het aandrijfkoppel, dat door de aandrijfas 34 moet worden doorgeleid, wordt derhalve via bijvoorbeeld het snijelement 70 en de in zijn uitholling 73 liggende breekpen 62 vanaf de 25 flens 44 van het koppelingsdeel 42 op het koppelingsdeel 46 overgedragen naar de aan te drijven inrichting. Hierbij " vormt de omtrek van het gat 61 en daarmede de flens 59 een steun voor de breekpen om de over te brengen krachten door te leiden naar het koppelingsdeel 46, waarvan de flens 30 59 deel uitmaakt. Zodra de overbelasting optreedt, bijvoorbeeld ten gevolge van een stagnatie van de aan te drijven inrichting, breekt het deel van de breekpen 62 dat tegen de uitholling 73 van het snijeleiiit 70 aanligt, af, zodat de koppelingdelen 42 en 46 ten opzichte van elkaar kunnen verdraaien zonder 35 dat andere delen van de as kunnen worden beschadigd. Terwijl 8002469 Τ· ί ν - 8 - de flenzen 44 en 59 na overbelasting en breuk van de werkzame breekpen langs elkaar draaien, kunnen deze flenzen op elkaar afsteunen om de buigende momenten die de koppelingdelen op elkaar uitoefenen in evenwicht te kunnen 5 houden. .Axiale verschuiving van de koppelingdelen 42 en 46 wordt vermeden doordat de kogels 49 in de boringen 47 en in de inkepingen 48 van de spiebanen 41 zijn gelegen.

Het afgebroken einde van de overbelaste breekpen 62 kan door de ruimte, gevormd door de uitsparing 54 in de 10 flens 44 uittreden en wordt in het algemeen buitenwaarts geslingerd.

Indien de aangedreven as 37 met het bedrijfstoerental blijft draaien, zal ten gevolge van de dimensionering van de in fig. 3 getoonde constructie het in de flens 59 15 overgebleven deel van de breekpen 62 of één der andere breekpennen 62 geen gelegenheid hebben om tussen de beide snij elementen 69 en 70 in te geraken en op het begrenzings-vlak van de uitsparing 53 te gaan aanliggen. De bedienings-persoon wordt derhalve nadrukkelijk geattendeerd op de over-20 belasting en kan eventueel maatregelen nemen om de oorzaken ervan te ondervangen. Om een andere breekpen 62 of het overgebleven deel van dezelfde breekpen 62 tussen de snijelementen 69 en 70 te kunnen laten treden, moet het toerental van de aandrijfmotor bewast worden verlaagd tot een lage of zeer lage 25 waarde ten einde de nieuwe breekpen of breekpen-deel te laten intreden tussen de elementen 69 en 70. Nadat een nieuwe breekpen 62 of het overgebleven deel van de afgebroken breekpen opnieuw aanligt op het begrenzingsvlak van de uitsparing 53 kan het toerental weer tot de normale waarde worden 30 verhoogd voor normaal bedrijf. De nieuw intredende breekpen of het breekpendeel is één van de, in dit uitvoeringsvoorbeeld tien stuks, die door de beide houders 65 worden aangedrukt, maar de nieuw intredende breekpen is niet van te voren aanwijsbaar.

35 ühdien de aandrijving in een andere draairichting 8002469 ^ ~ ........... ' * " <* · —- v - 9 - plaatsvindt, zoals dit kan optreden Mg voer- en vaartuigen, gereedschapsmachines en dergelijke inrichtingen, dan ligt de breekpen 62 aan tegen een begranzingsvlak van één der uithollingen 73 - 75 van het andere snij element, in dit 5 uitvoeringsvoorbeeld het snij element 69. De automatische breekpehkoppeling is derhalve voor twee draairichtingen bruikbaar.

De pakking 82 sluit de ruimte tussen de flens 59 en de zijde 92 van de houder 65 af. Hierbij ligt de pakking tegen 10 de houdeis65 aan, waarbij de gaten 86 in het verlengde liggen van de gaten 87. Hierdoor is de ruimte tussen de pen 62 en de omtrek van het gat 87 met de daarachter liggende ruimte 90 eveneens afgesloten. Hierdoor kan zich geen vuil rond de pennen 62 tussen de flens 59 en de houder 65 en/of in de 15 ruimte 90 of het gat 87 af zetten zodat een bewegen van de pen 62 onder invloed van de drukstukken 64 niet wordt belemmerd. Hiervoor is ook de afsluitdop 88 zodanig aan de houder 65 aangebraoht dat het de ruimte 90 afsluit aan de zijde die ligt tegenover de zijde waar de breekpen door het gat 87 uit de 20 ruimte steekt. De werking van de veer 67 en het drukstuk 64 kan hierdoor ook niet door vuil benadeeld worden. De werking van de breekpenkoppeling is hierdoor goed beschermd tegen vuil, wat vooral van belang is wanneer de koppeling wordt gebruikt bij bijvoorbeeld landbouwmachines voor het bewerken van grond, 25 op de grond staande gewassen of het oogsten daarvan. De pakking 82 is ter plaatse van de inham 85 aan de flens 59 bevestigd. Dit is gemakkelijk door te voeren door de pakking althans ter plaatse aan de flens vast te plakken. De pakking is bij voorkeur ten minste vastgeplakt buiten de cirkel om 30 de hartlijn 43 die de verst van de hartlijn 43 gelegen om- trekspunten van de gaten 61 bevat. De pakking is gemakkelijk aan de flens vast te plakken door middel van een tweezijdige plakstrip, die eerst tegen de flens wordt geplakt terwijl daarna de pakking tegen de plakstrip wordt geplakt. De 35 plakstrip is aan twee zijden voorzien van een beschermfolie, 8002469

Ti* - 10 - die eraf getrokken kan. worden om de strip op de flens vast te plakken resp. om daaraan de pakking vast te plakken»

Het verwijderen van breekpeunen 62 resp» bet inbrengen van nieuwe pennen kan eenvoudig worden bewerkstel-5 ligd door de klemmen 68 te openen, waarna de van de flens 44 If gekeerde einden van de Houders 65 iets buitenwaarts kunnen worden gekanteld en daarna in de richting volgens de pijl 93 van de flens 59 kunnen worden wegbewogen. Bij het kantelen van de houder 65 zal deze op de veerkrachtige pak-10 king 82 kunnen rusten, waarbij deze indrukbaar is om de houder gemakkelijk tussen de flens 59 en de steunrand 91 vandaan te kunnen nemen. De veerkrachtige pakking 82 maakt het dus mogelijk de houder met enige speling tussen de flens 59 en de rand 91 aan te kunnen brengen, zodat montage en 15 de-montage vergemakkelijkt wordt. De pennen kunnen dan uit de gaten 61 worden genomen of in deze gaten worden gestoken. Montage van de houders 65 vindt in omgekeerde volgorde plaats.

De uitvinding is niet beperkt tot het in het voorgaande vermelde, doch heeft tevens betrekking op de details 20 van de figuren al dan niet beschreven.

Conclusies 8002469

Claims

2. Breekpenkoppeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de veerkrachtige pakking tegen een zijde van de houder aanligt en de houder met de tegenover de genoemde zijde liggende zijde aanligt tegen een vast met een koppelingsdeel 15 verbonden steunrand.
3. Breekpenkoppeling volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de pakking althans ter plaatse van de houder vastgeplakt is tegen de steun.
4. Breekpenkoppeling volgens conclusie 1, 2 of 3, met het 20 kenmerk, dat de pakking gedeeltelijk ligt ingeklemd tussen de steun en een verder deel van de koppeling.
5. Breekpenkoppeling volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de pakking als een ring is uitgevoerd en van meerdere gaten is voorzien waardoor meerdere in een 25· houder aangebrachte breekpennen zijn gelegen.
6. Breekpenkoppeling volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de pakking op twee onafhankelijk van elkaar uitneembare breekpenhouders aansluit.
7. Breekpenkoppeling volgens een der voorgaande conclusies, 30 met het kenmerk, dat de pakking bestaat uit een sponsachtig materiaal.
8. Breekpenkoppeling volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de pakking bestaat uit een materiaal met een gesloten cellenstructuur. 8002469 - 12 - 9# Breekpenkoppeling volgens een der conclusie 2-8, met het kenmerk, dat de pakking zodanig veerkrachtig is dat de kantelbaar in de koppeling aangebrachte breekpenhouder kantelend tegen de pakking aan kan leunen om tussen de 5 steun en de steunrand vandaan te kunnen worden genomen. 8002469