SK280386B6 - Ochranné zariadenie na kĺbový hriadeľ - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka ochranného zariadenia na kĺbový hriadeľ, na použitie v poľnohospodárstve, pričom kĺbový hriadeľ má dva krížové kĺby, z ktorých každý sa skladá z dvoch kĺbových vidlíc a krížového čapu, ktorý ich spojuje, má pozdĺžny spojovací hriadeľ, na každom krížovom kĺbe je pripojovacie hrdlo k spojeniu so spojovacím hriadeľom na jednej strane a s ochranným krytom na druhej strane, ktoré slúži cez vložený klzný krúžok na uloženie na kĺbovej vidlici, ochranný kryt je zhotovený z plastu a vychádzajúc od pripojovacieho hrdla prekrýva krížový kĺb aspoň v časti jeho dĺžky a sú zaistené oporné prostriedky pôsobiace oproti dotyku ochranného krytu s ním obkolesenými konštrukčnými dielcami pri pôsobení na ochranný kryt zvonka.

Doterajší stav techniky

Takéto ochranné zariadenie je opísané v patentovom spise číslo DE 30 26 135 Cl. Pritom však môžu byť sily pôsobiace zvonka na ochranný kryt zachytené iba v obmedzenej miere, pretože oporný kruh je iba na vonkajšej strane ochranného krytu a je s nim bezprostredne zvonka spojený. Pri upevnení na vonkajšej strane ochranného krytu však môže napriek tomu pri veľkých zaťaženiach dochádzať k styku ochranného krytu s konštrukčnými dielcami kĺbu, čo môže viesť k zničeniu ochranného krytu.

V patentovom spise číslo DE 29 12 939 C2 je opísané ochranné zariadenie, pri ktorom je na vnútornej strane ochranného krytu v oblasti záhybového prekrytia umiestnený ložiskový krúžok. Ložiskový krúžok je delený a má pevný úsek, ktorý je v ochrannom kryte upevnený v oblasti záhybového prekrytia a proti nemu otočný vnútorný krúžok. Pri zaťažení ochranného krytu zvonka sa tento ložiskový krúžok zdeformuje a vnútorný krúžok priľahne k jednému z konštrukčných dielcov kĺbu, napríklad k vonkajšej strane kĺbovej vidlice ním obkolesovaného kĺbu. Pretože však v poľnohospodárstve kĺbové hriadele podliehajú silnému znečisteniu, nie je ložisková funkcia zaistená a dochádza k zničeniu krúžku.

Aby bolo možné pohodlne mazať kĺb a uloženie na kĺbovej vidlici zakryté ochranným krytom, je nutné, aby sa pri údržbárskych prácach dal ochranný kryt stiahnuť. Ako sa dá tohto dosiahnuť, je opísané v patentovom spise číslo DE 32 08 541 Cl. Takémuto osovému stiahnutiu však bráni usporiadanie podľa stavu techniky, opísané v patentovom spise číslo DE 30 26 135 C2.

Ďalej majú riešenia podľa patentových spisov DE 29 12 939 C2 a DE 30 26 135 Cl ten nedostatok, že konštrukčné dielce, ktoré tam majú slúžiť k radiálnemu podopieraniu ochranného krytu, obmedzujú osovú deformovateľnosť ochranného krytu. Takáto osová deformovateľnosť je nutná v medziach, ktoré umožnia spojiť kĺbový hriadeľ napríklad s čapovým hriadeľom traktora, pretože konštrukčné dielce kĺbového hriadeľa, zakryté ochranným krytom, musia byť sprístupnené do tej miery, aby sa dali uchopiť a aby sa dalo uskutočniť osovo zaistené rotačné pevné spojenie s čapovým hriadeľom.

V nemeckej vyloženej prihláške vynálezu číslo DE-AS 22 05 798 je opísaná manžeta na utesnenie synchronizačného kĺbu, na upevnenie utesňovacej manžety medzi vonkajším dielcom kĺbu a hriadeľom prídavné na osadení skrine synchronizačného kĺbu, takže týmto vzniknuté obidva úseky manžety musia obnášať iba polovičný uhol vybočenia medzi vonkajším dielcom kĺbu a hriadeľom. Takéto manžety sú určené na utesnenie synchronizačného kĺbu a s kĺ bom rotujú. Neslúžia ako ochrana oproti dotyku, naopak iba ako zapuzdrenie mazacieho tuku určeného k mazaniu kĺbu. Prídavné upevnenie slúži okrem toho k lepšiemu zachytávaniu síl pochádzajúcich z tuku, ktorý spolu nerotuje, pôsobiacich na manžetu.

Úlohou vynálezu je navrhnúť ochranných kryt na kĺbový hriadeľ určený k použitiu v poľnohospodárstve, pri ktorom sa dosahuje účinnej opory ochranného krytu v radiálnom smere pri pôsobení síl zvonka na ochranný kryt, ktorý umožní aspoň pripojenie kĺbového hriadeľa k hnaciemu dielcu, napríklad k čapovému hriadeľu traktora, aby sa dal ochranný kryt v osovom smere o určitú mieru deformovať, bez toho, žc sa tým naruší jeho opora oproti radiálnej deformácii.

Podľa vynálezu je táto úloha riešená tým, že oporné prostriedky zahŕňajú oporný prstenec, nasadený na pripoj ovacom hrdle, ktorého vonkajší obvod slúži na podopretie ochranného krytu v jednej časti jeho vnútrajšku, pričom je oporný prstenec usporiadaný s osovým odstupom na pozdĺžnej osi od pripájacieho hrdla.

Podstata vynálezu

Ochranné zariadenie na kĺbový hriadeľ, pri ktorom kĺbový hriadeľ s ľavým krížovým kĺbom a s pravým krížovým kĺbom, s prvou krížovou vidlicou a s druhou krížovou vidlicou a s krížovým čapom, ktorý ich kĺbové spája, má spojovací hriadeľ s pozdĺžnou osou spojujúcou obidva krížové kĺby, pričom má na ľavom krížovom kĺbe i na pravom krížovom kĺbe pripojovacie hrdlo na spojenie jednak so spojovacím hriadeľom, jednak na nasadenie ochranného krytu, a ktoré slúžia s vloženým klzným krúžkom na uloženie na druhej krížovej vidlici, pričom ochranný kryl je vyhotovený z plastu a prekrýva ľavý krížový kĺb a pravý krížový kĺb od pripojovacieho hrdla aspoň v časti jeho dĺžky a oporné prostriedky zabraňujú styku ochranného krytu s ním obkolesovanými konštrukčnými dielcami ľavého krížového kĺbu a pravého krížového kĺbu pri zaťažení zvonka na ochranný kryt pôsobiacich síl, pozostáva podľa vynálezu v tom, že oporné zariadenie tvorí oporný prstenec, ktorý je pripojený k pripojovaciemu hrdlu, jeho vonkajšia obvodová plocha slúži k podopieraniu ochranného krytu v jednej časti jeho vnútornej strany a oporný prstenec je v osovom odstupe na pozdĺžnej osi presadený od pripojovacieho hrdla.

Priradením oporných prostriedkov k opornému prstencu, ktorý je spojený s pripojovacím hrdlom, je výhodne zaistená opora ochranného krytu, čo značí, že ochranný kryt môže radiálne priľahnúť k opornému prstencu bez toho, že pri veľkom radiálnom zaťažení, pôsobiacom zvonka, dôjde k styku s konštrukčnými dielcami kĺbu, ktorý obkolesuje. Okrem tohto je priradením oporného prstenca k pripojovaciemu hrdlu zaistený bezprostredný prenos oporných síl cez pripojovacie hrdlo do kĺba. Pri pôsobení síl na oporný prstenec pôsobí pripojovacie hrdlo cez uloženie na vidlicu kĺbu a cez pripojené oporné rúry oproti vyvinutému sklopnému momentu, pretože tiež pripojovacie hrdlo na druhom konci kĺbového hriadeľa so svojím uložením podporuje podoprenie.

Ďalšou výhodou je, že ochranný kryt môže byť príslušne vytvorený k priaznivej deformácii v osovom smere o deformovateľnú dráhu, potrebnú na dosiahnutie prístupu k spojeniu konštrukčných dielcov kĺbu s hnacím alebo poháňaným hriadeľom.

Aby sa dosiahlo aj pri ľahkej konštrukcii vysokej pevnosti a priaznivého podoprenia oporného prstenca, môže byť oporný prstenec spojený s pripojovacím hrdlom lúčmi,

SK 280386 Β6 usporiadanými okolo pozdĺžnej osi. S týmto súvisí aj výhoda, že medzerou, ktorá sa vytvorí vždy medzi dvomi lúčmi, sa po stiahnutí ochranného krytu sprístupní mazacie miesto na mazanie krížového čapu a odkryje sa posuvný profil.

Na dosiahnutie ľahkej konštrukcie je ďalej zaistené, že oporný prstenec má v osovom reze stenu v tvare ležatého U-profilu a medzi ramenami a stojinou U-profilu sú po obvode okolo pozdĺžnej osi rozdelené výstužné rebrá. K tomu aspoň niektoré lúče tvoria výstužné rebrá.

Je tiež možné, že na vystuženie oporného prstenca sa vedľa jeho vonkajšej plochy využije tiež časti vonkajšieho obrysu lúčov.

Ďalej je podľa vynálezu zaistené, že ochranný kryt má smerom na pripojovacie hrdlo určitú časť vybavenú záhybmi a na podoprenie vnútornej strany údolných častí týchto záhybov slúži oporný prstenec a vonkajší obrys lúčov.

Pri prevedení podľa vynálezu je možné, že oporný prstenec, lúče a pripojovacie hrdlo sú vyrobené lisostrikom z jedného kusa plastu. Ako plast prichádza do úvahy HDPE (polyetylén vysokej hustoty).

Výhodné prevedenie podľa vynálezu na použitie kĺbového hriadeľa na pohon poľnohospodárskych strojov alebo týmto hriadeľom poháňaných aplikácii je schematicky naznačené na priložených výkresoch.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Na obr. 1 je pozdĺžny rez poľnohospodárskeho kĺbového hriadeľa s ochranným zariadením podľa vynálezu.

Na obr. 2 je vo zväčšenom meradle ľavý kĺb s pripojovacím hrdlom a s oporným prstencom.

Na obr. 3 je časť ochranného krytu z obr. 2 s oporným prstencom v reze III-IIT z obr. 4.

Na obr. 4 je rez IV-IV z obr. 3.

Vynález bližšie objasňuje, nijako však neobmedzuje, nasledujúci príklad praktického prevedenia.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 je vyznačený kĺbový hriadeľ 1 s ľavým krížovým kĺbom 2 a s pravým krížovým kĺbom 2', Obidva tieto krížové kĺby sú identické, preto je opisovaný iba na obr. 1 ľavý krížový kĺb 2. V tejto súvislosti sa odkazuje tiež na obr. 2. Ľavý krížový kĺb 2 zahŕňa prvú krížovú vidlicu 3 a druhú krížovú vidlicu 4, ktoré sú spolu kĺbové spojené krížovým čapom 5. Ľavý krížový kĺb 2 a pravý krížový kĺb 2' sú spolu spojené spojovacím hriadeľom 7. Spojovací hriadeľ 7 sa skladá z dvoch do seba teleskopický zasunutých profilových rúrok, z ľavej profilovej rúrky 7' a z pravej profilovej rúrky 7, ktoré zaisťujú prenos krútiaceho momentu medzi obidvomi krížovými kĺbmi.

Na obr. 1 je kĺbový hriadeľ 1 v roztiahnutej polohe s pozdĺžnou osou 6, ktorá predstavuje os rotácie medzi ľavým krížovým kĺbom 2 a pravým krížovým kĺbom 2'.

Profilové rúrky majú prierez odlišujúci sa od kruhového prierezu na prenášanie krútiaceho momentu. Ľavá profilová rúrka 7' je spojená s ľavým krížovým kĺbom 2 a pravá profilová rúrka 7 je spojená s pravým krížovým kĺbom 2'.

Ku kĺbovému hriadeľu 1 je priradené ochranné zariadenie, ktoré slúži na to, aby pri rotujúcom kĺbovom hriadeli 1 s ním neprišla obsluhujúca osoba do styku. Ochranné zariadenie zahŕňa na ľavý krížový kĺb 2 a na pravý krížový kĺb 2' jedno pripojovacie hrdlo 8. Ako je najmä z obr. 1, prípadne 2 pri ľavom krížovom kĺbe 2 badateľné, má pripojovacie hrdlo 8 nátrubok 8' na vonkajšiu ochrannú rúrku

11. Do nej vsunutá druhá ochranná rúrka 11'je spojená s pripojovacím hrdlom pravého krížového kĺbu 2'. Pripojovacie hrdlo 8 má ďalej sedlovú časť 8 na zaistenie ochranného krytu 12 a pripojovaciu časť 8' na spojenie s oporným prstencom 13. K pripojovaciemu hrdlu 8 je ďalej priradený klzný krúžok 9, ktorý je rozrezaný a je usadený v drážke 10 druhej krížovej vidlice 4 ľavého krížového kĺbu na uloženie ochranného zariadenia.

Ochranný kryt 12 má smerom na pripojovacie hrdlo 8 záhybovú časť 12' vybavenú záhybmi s vrcholovými a údolnými časťami 11 záhybov. Smerom k prvej krížovej vidlici 3 má ochranný kryt 12 pomerne tuhú časť. Záhybová časť 12' umožňuje stlačenie ochranného krytu 12 smerom na pripojovacie hrdlo 8, aby sa napríklad zaistil prístup k prvej krížovej vidlici 3 a aby ju bolo prípadne možné spojiť s Capovým hriadeľom traktora na zaistenie rotačného spojenia. Ochranný kryt 12 pracuje s pevnou ochranou napríklad na zadnej časti traktora, je touto čiastočne prekrytý, takže celkom vzniká uzavretý priestor, ktorý je prístupný iba po zámernom stlačení ochranného krytu 12. Tým je zaručená ochrana oproti dotyku.

Ochranný kryt, ktorý má sám osebe byť deformovateľný na zaistenie prístupnosti ku konštrukčným dielcom kĺbu, musí cez toto zaručovať, že v prípade, že obsluhujúca osoba pri rotujúcom kĺbovom hriadeli na ochranný kryt 12 stupí, alebo sa o tento inak oprie, nedôjde k poškodeniu a ochranná funkcia sa nezmenší.

Preto je v pripojovacej časti B' pripojovacieho hrdla 8 pomocou lúčov 19 prebiehajúcich rovnobežne s pozdĺžnou osou 6 pripojený oporný prstenec 13. Oporný prstenec 13 je v osovom odstupe na pozdĺžnej osi 6 presadený od pripojovacieho hrdla 8, prípadne vloženého klzného krúžku 9 doľava v smere k prvej krížovej vidlici 3. Ako vyplýva z obr.

a 4, je pripojovacie hrdlo v pripojovacej časti 8' rozšírené a na vnútornej strane, to je smerom na pozdĺžnu os 6, vybavené výstužnými rebrami. Z vonkajšej strany pripojovacej časti 8' vybiehajú po obvode rozdelené lúče 19, končiace v opornom prstenci 13. Oporný prstenec 13 má v osovom reze stenu v tvare ležatého U-profilu, ktorého otvorená časť smeruje na pripojovacie hrdlo 8. Tento U-profil sa skladá z vonkajšieho ramena 15 a z vnútorného ramena 16 a zo stojiny 14, ktorá obidve ramená spojuje. Vonkajšia plocha 17 oporného prstenca 13 slúži na podopierame ochranného krytu 12. Rovnako tak vonkajší obrys 21 lúčov 19. Lúče 19 sú vedené v úseku oporného prstenca 13 medzi ramenom 15 a ramenom 16 ako výstužné rebrá. Okrem tohto sú prídavné výstužné stojiny 20, ktoré sú taktiež umiestnené medzi ramenom 15 a ramenom 16 a slúžia na zlepšenie pevnosti oporného prstenca 13. Výstužné stojiny 20 sú rozložené po obvode oporného prstenca 13 medzi lúčmi 19. Pripojovacie hrdlo 8 tvorí spolu s oporným prstencom 13 a s obidvomi ich spojujúcimi lúčmi 19 jediný konštrukčný dielec, ktorý' je vytvorený lisostrikom a skladá sa z polyetylénu s vysokou hustotou.

Ako vyplýva z obr. 1 a 2, slúži vonkajšia plocha 17 opomého prstenca 13 a vonkajšie obrysy lúčov 19 na podopierame vnútornej strany 18 ochranného krytu 12, najmä v oblasti záhybovej časti 12' pod údolnou časťou 12 záhybov. Oporný prstenec 13 účinne zaisťuje, že aj pri radiálnom zaťažení, ktoré pôsobí na ochranný kryt 12, nedochádza k styku ochranného krytu 12 s konštrukčnými dielcami ľavého krížového kĺbu 2, ktoré sa pod ním nachádzajú.

Priemyselná využiteľnosť

Ochranné zariadenie na kĺbový hriadeľ je používané v poľnohospodárstve.

Claims (7)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Ochranné zariadenie na kĺbový hriadeľ, pri ktorom kĺbový hriadeľ s ľavým krížovým kĺbom a s pravým krížovým kĺbom, s prvou krížovou vidlicou a s druhou krížovou vidlicou a s krížovým čapom, ktorý ich kĺbové spojuje, má spojovací hriadeľ s pozdĺžnou osou spojujúcou obidva krížové kĺby, pričom má na ľavom krížovom kĺbe i na pravom krížovom kĺbe pripojovacie hrdlo na spojenie jednak so spojovacím hriadeľom, jednak na nasadenie ochranného krytu a ktoré slúži s vloženým klzným krúžkom na uloženie na druhej krížovej vidlici, pričom ochranný kryt je zhotovený z plastu a prekrýva ľavý krížový kĺb a pravý krížový kĺb od pripojovacieho hrdla aspoň v časti jeho dĺžky a opomé prostriedky zabraňujú styku ochranného krytu s ním obkolesenými konštrukčnými dielcami ľavého krížového kĺbu a pravého krížového kĺbu pri zaťažení zvonka na ochranný kryt pôsobiacich síl, vyznačujúce sa tým, že oporné zariadenie tvorí oporný prstenec (13), ktorý je pripojený na pripojovacie hrdlo (8), a jeho vonkajšia obvodová plocha (17) slúži na podopierame ochranného krytu (12) v jednej časti jeho vnútornej strany (18) a oporný prstenec (13) je v osovom odstupe na pozdĺžnej osi (6) presadený od pripojovacieho hrdla (8).

2. Ochranné zariadenie na kĺbový hriadeľ podľa nároku 1,vyznačujúce sa tým, že oporný prstenec (13) je pripojený na pripojovacie hrdlo (8) lúčmi (19), usporiadanými okolo pozdĺžnej osi (6).

3. Ochranné zariadenie na kĺbový hriadeľ, podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúce sa tým, že oporný prstenec (13) má v rovine rezu, ktorá obsahuje pozdĺžnu os (6), profil tvaru ležiaceho písmena U a medzi ramenom (15) a ramenom (16) a stojinou (14) U-profilu sú po obvode okolo pozdĺžnej osi (6) usporiadané výstužné rebrá (20).

4. Ochranné zariadenia na kĺbový hriadeľ, podľa nároku), vyznačujúce sa tým, že aspoň niektoré lúče (19) tvoria výstužné rebrá.

5. Ochranné zariadenie na kĺbový hriadeľ, podľa nároku 1 až 4, vyznačujúce sa tým, že okrem vonkajšej obvodovej plochy (17) oporného prstenca (13) slúži na podopierame ochranného krytu (12) tiež časť vonkajšieho obrysu (21) lúčov (19).

6. Ochranné zariadenie na kĺbový hriadeľ, podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že ochranný kryt (12) má v smere na pripj ovácie hrdlo (8) záhybovú časť (12') vybavenú záhybami, a oporný prstenec (13) alebo vonkajší obtys (21) lúčov (19) slúži na podopierame vnútornej strany (18) údolných záhybov (12).

7. Ochranné zariadenie na kĺbový hriadeľ, podľa nároku laž 6, vyznačujúce sa tým, že oporný prstenec (13) a pripojovacie hrdlo (8) tvoria spolu jeden celok vytvorený z plastu lisostrikom.