DE3223864A1 - Schutzvorrichtung fuer die aeussere gelenkgabel einer kardanwelle, insbesondere fuer landwirtschaftliche maschinen - Google Patents

Description

Schutzvorrichtung für die äußere Gelenkgabel einer Kardanwelle, insbesondere für landwirtschaftliche Maschinen

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung der im Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 beschriebenen Art.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Schutzvorrichtung so auszubilden, daß sie einen wirksamen Schutz gegen Ve.rletzungsgefahr durch die rotierenden Teile gewährleistet.

Zu diesem Zweck ist die Schutzvorrichtung erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 genannten Merkmalen ausgestattet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche, auf die hiermit zur Verkürzung der Beschreibung ausdrücklich verwiesen wird.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 zeigt einen Schnitt gemäß Linie II-II von Fig. 1, Fig. 3 zeigt eine Ansicht der beiden Teile des Ringes in einem Schnitt, der in einer senkrecht zur Drehachse liegenden Ebene ausgeführt ist,

Fig. 4 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV von Fig.3, Fig. 5 und 6 zeigen Ansichten von Einzelheiten der beiden

Teile des Ringes von oben bzw. von unten gemäß der Linien V-V bzw. VI-VI von Fig. 4,

Fig. 7 zeigt einen in einer die Drehachse enthaltenden Ebene ausgeführten Schnitt des Trichterteiles der Schutzvorrichtung,
Fig. 8 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII von FiS- 7,

Fig. 9 zeigt eine Ansicht von oben der in Fig. 7 mit F1 bezeichneten Einzelheit.

Die Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung hat den Zweck, zur Vermeidung von Unfällen die mit 1 bezeichnete Gelenkgabel abzudecken. Diese Gelenkgabel 1, die Bestandteil eines Kardangelenkes ist, ist mittels einer Kupplungshülse 3 mit einem Wellenende verbunden. Das Wellenende und die Kupplungsbuchse 3 sind üblicherweise mit komplementären Nutungen versehen.Das Nutenprofil ist mit 5 bezeichnet. Die Buchse 3 ist auf das Wellenende aufgebracht und mittels eines tangentialen Haltekeiles 7 derart fixiert, daß es sich nicht von dem Wellenende löst. Dieser Keil 7 gleitet gegen die Wirkung einer Gegenfeder 8 in einer in einem Ansatz 9 der Buchse 3 angebrachten Öffnung.Der zylindrische Kopf 7T des Keiles 7 fügt sich in eine entsprechende transversale Nut eines Steges des Wellenendes, der in einen geeigneten Schlitz in das Innere der Buchse 3 ragt. Wie aus Fig. 2 hervorgeht durchdringt die transversale Nut eines oder mehrere der erhabenen Profilteile des genuteten Wellenendes. Die Befestigung und Kupplung der Gelenkgabel 1 an dem Wellenende können auch auf andere bekannte Weise erfolgen, wobei jedoch stets ein dem Keil 7 entsprechendes Haltemittel notwendig ist, damit die Gelenkgabel 1 sich leicht an dem Wellenende montieren oder sich von ihm lösen läßt.

Auf der Mantelfläche der Buchse 3 sind zwei Sitze 11 und 13 ausgebildet, in denen sich ein aus wenigstens zwei Teilen 15A und 15B gebildeter Ring 15 abstützt. Indem die beiden Teile 15A und 15B sich mit ihren Rändern in den genannten Sitzen abstützen, legen sie sich aneinander und bilden so

den Ring 15. Nach erfolgter Montage der Schutzvorrichtung wird der Ring 15 durch die mittlere Zone 17 eines Schutztrichterteiles 19 zusammengehalten, der sich auf den Ring 15 legt und damit von diesem gehalten wird. Die Sitze 11 und 13 haben unterschiedliche Durchmesser, um sicherzustellen, daß die beiden Teile des Ringes 15 mit richtiger Orientierung montiert werden, damit daran anschließend auch das Schutztrichterteil 19 korrekt auf ihnen montiert werden kann.

Die beiden Teile 15A und 15B des Ringes 15 besitzen (wie aus Fig. 2, 3 j 4, 5 und 6 hervorgeht) ringförmige konkave Ränder, 21A, 21B und 23A, 23B, mit denen sie sich in den Sitzen 11 und 13 der Buchse 3 abstützen. Sie besitzen außerdem über diesen ringförmigen Rändern ebene Seitenwandungen 25A, 25B und 27A, 27B, eine Abschrägung 29A, 29B an der Verbindung zwischen den Wandungen 27A und 27B und einer zylindrischen Wandung 31A, 31B, auf welche sich - wie aus Fig. 1 erkennbar ist - die Zone 17 des Schutztrichterteiles 19 legt.Die beiden Ringteile 15A und 15B haben somit einen U-förmigen Querschnitt, dessen konkave Seite der Buchse 3 zugewandt ist. Die Seitenwandungen 25A, 25B und 27A, 27B besitzen im Bereich der ringförmigen Ränder 21A, 21B und 23A, 23B eine größere Wandstärke, und werden nach außen dünner, wobei sich am übergang von der größeren zur kleineren Wandstärke Abschrägungen 33A, 33B und 35A, 35B befinden.

An den zylindrischen Wandungen 31A, 31B befinden sich Ausnehmungen 37A und 37B, die eine etwa kreisförmige Öffnung 39 bilden, wenn die beiden Teile des Ringes 15 zusammengesetzt sind. Durch die Öffnung 39 läßt sich der Keil 7 von außen handhaben, wenn eine Öffnung 49 des Schutztrichterteiles 19 mit ihr in Übereinstimmung gebracht wird.

Das Trichterteil 19 ist so gestaltet, daß es zusammen mit anderen Schutzteilen P1, P2 und P3 der Kardanwelle,die mit der Gelenkgabel 1 verbunden sind, maximalen Schutz gegen zufällige Berührung der Gelenkgabel und des mit ihr ver-

bundenen Wellenendes durch Bedienungspersonen oder ihre Bekleidung bietet, ohnejedoch die reguläre Funktion des Kardangelenkes, dessen Bestandteil er ist, zu beeinträchtigen. Das Trichterteil 19 besteht aus der bereits erwähnten Zone 17, aus einem in der Zeichnung links dargestellten trichterförmig ausgebildeten Abschnitt 41 mit einer vorderen Zone 41A mit geringer Konizität und einem Abschnitt 41B, der die Verbindung zu der Zone 17 bildet und eine stärker ausgeprägte Konizität aufweist. An der offenen Seite der Zone 41A befindet sich ein Verstärkungswulst 43. Die Zone 17 geht über eine Abschrägung 45 in eine Zone 47 über, die etwa zylindrische Form hat und ebenfalls mit einem Verstärkungswulst 51 abschließt. Die Abschrägung 45 berührt nach der Montage die Abschrägungen 29A und 29B der beiden Teile 15A und 15B des Ringes 15.

Um eine stabile Montage des Trichterteiles 19 auf dem Ring 15 zu ermöglichen, besitzt das Ringteil 15A eine elastische Zunge 57 (Fig. 3, 4 und 5), auf der orthogonal ein als Öse ausgebildeter Ansatz 59 mit halbkreisförmiger Öffnung und Umrandung hervorragt. Die Zunge 57 wird auf der zylindrischen Wandung 31A durch einander gegenüberliegende parallele Einschnitte 53 und einen transversalen Einschnitt 55 begrenzt, so daß sie frei nach innen auslenkbar ist. In ähnlicher Weise ist an dem Ringteil 15B in einer der Zunge 57 entgegengesetzten Position eine Zunge 61 ausgebildet (Fig. 3, 4, 6), die auf der Wandung 31B durch einander gegenüberliegende parallele Einschnitte 63 und einen transversalen'Einschnitt 65 begrenzt ist. Von der Zunge 61 ragt ein querstehender Rastzahn 69 nach außen.

Da die beiden Teile 15A und 15B des Ringes 15 vorzugsweise aus Kunststoffmaterial bestehen, besitzen sie optimale Elastizitätseigenschaften. Für die Montage des Trichterteiles 19 auf den Ring 15 können die Zungen 57 und 61 nach innen ausgel'enkt werden, bis die Vorsprünge 59 und 69 verschwinden. Nach erfolgter Montage kehren sie infolge der Elasti-

zi tat der Zungen 57 und 61 wieder in ihre Ausgangsstellung zurück und ragen durch zwei in der Zone 17 gebildete entsprechende Schlitze 71 und 73 nach außen.

Wie aus Fig. 1 und 2 erkennbar ist, ist das Trichterteil 19 durch die in die genannten Schlitze eindringenden Vorsprünge 59 und 69 auf dem Ringteil 15 in axialer Richtung fixiert. Die Ansätze 59 und 60 verhindern die Verschiebung des Trichterteiles nach rechts und halten die Abschrägung 45 mit den Abschrägungen 29A und 29B der beiden Teile des Ringes 15 in Anlage. Der Ring 15 seinerseits wird - da er spielfrei im Innern der Zone 17 des Trichterteiles 19 liegt - zusammengehalten.

Wie aus Fig. 2, 7, 8 und 9 hervorgeht, erstrecken sich die Schlitze 71 und 73 über einen größeren Winkel auf dem Umfang der Zone 17 und erlauben daher eine Drehung des Trichterteiles 19 relativ zu dem Ring 15 um einen bestimmten Winkel, wobei der Zusammenhalt der Teile durch die Ansätze 59 und 69, die in den Schlitzen gleiten, erhalten bleibt. Die Winkelposition der Öffnung 37 auf dem Ring 15 relativ zu den Ansätzen 59 und 69 und der Öffnung 49 auf dem Trichterteil 19 relativ zu den Anschlagsenden 711 und 731 sind so gewählt, daß die Öffnungen 39 und 49 gegeneinander versetzt sind, so daß die Öffnung 39 von einem Teil der inneren Oberfläche der Zone 17 abgedeckt ist, wenn die Ansätze 59 und an den Enden 711 bzw. 731 der Schlitze 71 bzw. 73 anliegen. Wenn das Trichterteil· 19 hingegen in Richtung des Pfeiles f1 (Fig. 2) gedreht wird, bis diese Ansätze an dem anderen Ende der Schlitze anliegen, befindet sich die öffnung 49 etwa über der Öffnung 39, so daß die Bedienungsperson Zugang zum Innenraum der Schutzvorrichtung hat und den Keil 7 handhaben kann.

Einer der Ränder des Schlitzes 71 besitzt in seinem mittleren Bereich einen Vorsprung 75, den der Ansatz 59 überwinden muß, um von der einen in die andere der genannten Posi-

tionen zu gelangen. Dieser Vorsprung 75 ist auf der einen Seite von einer geneigten Ebene und auf der anderen Seite von einer rechtwinkeligen Wandung begrenzt, besitzt also die Form eines Sägezahnes. Wenn der Ansatz 59 beim Drehen des Trichterteiles 19 einmal über die geneigte Ebene bewegt ist und sich jenseits der rechtwinkeligen Wandung befindet, ist eine spontane Drehung des Trichterteiles in entgegengesetzter Richtung nicht möglich. Der Vorsprung 75 bewirkt also, daß das Trichterteil 19 zwei Positionen einnehmen kann, die den möglichen Lagen des Ansatzes 59 in den beiden durch den Vorsprung 75 getrennten Teilen des Schlitzes 71 entsprechen: In der ersten Position liegen die beiden Öffnungen und 49 zumindest annähernd übereinander, wobei der Ansatz 59 sich vor dem Teil des Vorsprunges 75 mit der geneigten Wandung befindet; in der zweiten Position befindet sich der Ansatz 59 auf der anderen Seite des Vorsprunges 75, während die beiden Öffnungen 39 und 49 gegeneinander versetzt sind. Der Ansatz 59, ist auf der Zunge 57 in einer solchen Position angebracht, daß er an dem Rand des Schlitzes 51,der mit dem Vorsprung 75 versehen ist, anliegt. Während der Ansatz 59 die geneigte Ebene 751 des genannten Vorsprunges infolge der Elastizität der Zunge 57 überwinden kann, muß die Zunge 57 manuell nach innen und in Richtung auf den anderen Rand des Schlitzes 71 verformt werden, damit der Ansatz 59 die rechtwinkelige Wandung 75D in der anderen Richtung passieren kann.

Die öffnung 59F der in dem Ansatz 59 gebildeten Öse dient zum Anhaken des Endes einer Kette, deren anderes Ende an einem festen Haltepunkt der Maschine fixiert ist. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Schutzvorrichtung durch Reibung zwischen den Sitzen 11 und 13 der Hülse 3 und den ringförmigen Rändern 21A und 21B bzw. 23A und 23B der beiden Teile des Ringes in Drehung versetzt wird.

Die Funktionsweise der Schutzvorrichtung ist leicht verständlich: Zur Montage werden die beiden Teile 15A und 15B

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des Ringes 15 auf die Sitze 11 und 13 der Hülse 3 der Gelenkgabel 1 gebracht. Anschließend wird das Trichterteil 19 auf den Ring 15 montiert, wobei die beiden Ringteile zusammengehalten werden, bis sie in die Zone 17 des Trichterteiles 19 eintreten. Das Trichterteil 19 muß so ausgerichtet sein, daß die Ansätze 59 und 69,die zunächst nach Innen gedrückt werden müssen, bis sie nicht mehr über die Mantelflächen der Ringteile herausragen, in die Schlitze 71 bzw. 73 einrasten und aus diesen herausragen. Durch Verschwenkung des Trichterteiles in die Position, in welcher die Öffnungen 39 und 49 zumindest annähernd übereinanderliegen, ist ein Zugang in das Innere der Schutzvorrichtung möglich; somit kann man - gegen die Wirkung der Feder 8 - den tangentialen Keil 7 handhaben, um das Kardangelenk an der Welle zu montieren und mit Hilfe des Keiles 7 zu fixieren. Wenn die Buchse 3 einmal auf der Welle blockiert ist, wird die Öffnung 39 durch Drehung des Trichterteiles in Gegenrichtung des Pfeiles f1 (Fig. 2) wieder verschlossen, derart daß der Ansatz 59 in dem Schlitz 71 aus der der geneigten Seite 751 des Vorsprunges 75 benachbarten Position in die Position gelangt, in welcher der durch den sägezahnförmigen Teil 75D des Vorsprunges 75 derart blockiert ist, daß das Trichterteil nicht mehr ungewollt in Gegenrichtung verdreht werden kann.

Für die Demontage verfährt man in umgekehrter Weise: Durch Drücken auf den Ansatz 59 wird dieser von dem Vorsprung 75 gelöst, so daß das Trichterteil in Richtung des Pfeiles fl (Fig. 2) verdreht werden kann, bis die Öffnungen 39 und 49 zusammenfallen. Anschließend wirkt man auf den tangentialen Keil 7 in der Weise ein, daß sein Kopf sich aus dem entsprechenden tangentialen Schlitz der genuteten Welle löst. Danach lassen sich die Kardanwelle und ihre Schutzvorrichtung demontieren.

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Claims (6)

1. Patentansprüche

   f1.jSchutzvorrichtung für die äußere Gelenkgabel eines Kardangelenkes, das sich an dem kupplungsseitigen Ende einer Kardanwelle befindet, mit einer Kupplungsbuchse (3),die vorzugsweise mit genutetem Profil und tangentialem Haltekeil (7) versehen ist,
   gekennzeichnet durch

   - einen aus wenigstens zwei Teilen (15A, 15B) bestehenden Ring (15), der auf an der Gelenkgabel (1) gebildeten ringförmigen Stütz- und Gleitteilen (11, 13) zusammensetzbar ist,

   - ein Schutztrichterteil (19), das auf den Ring (15) aufbringbar ist, derart daß dieser von dem Trichterteil (19) zusammengehalten ist und seinerseits das Trichterteil (19) hält,

   -.sowie zusammenwirkende Haltemittel (59, 71 - 69, 73) zur Fixierung des Trichterteiles (19) auf dem Ring (15).
2. 2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (15A, 15B) des Ringes (15) U-förmigen Querschnitt besitzen, und zwei ringförmige Auflagen bilden.
3. 3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Haltemittel einerseits wenigstens einen an dem Trichterteil (19) gebildeten Schlitz (71) und andererseits einen"elastisch nachgiebigen Rastansatz (59) umfassen, der durch Einschnitte und Vorsprünge an dem Ringteil ausgebildet ist und in den genannten Schlitz (71) einzudringen vermag.
4. 4. Schutzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (71) sich bogenförmig über einen Teil des Umfanges des Trichterteiles (19) erstreckt und somit eine relative Winkelverschiebung zwischen dem Ring (15) und dem Trichterteil (19) zwischen zwei Positionen

   ermöglicht, daß der Ring (15) an ihrem Umfang eine umlaufende Wandung (31) besitzt, die eine entsprechende Oberfläche (17) des Trichterteiles (19) berührt, und daß diese beiden Oberflächen (31, 17) öffnungen (39, -40) aufweisen, die in einer der beiden Winkelpositionen gegeneinander versetzt und in der anderen zumindest annähernd zusammenfallen und den Zugang ins Innere der Schutzvorrichtung ermöglichen.
5. 5. Schutzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trichterteil (19) mit einem Schlitz (71) versehen ist, in dessen mittlerem Bereich ein vorzugsweise sägenzahnförmiger Haltevorsprung (75) ausgebildet ist, und daß an dem Ring (15) ein flexibler Ansatz (59) ausgebildet ist, der zusammen mit dem Vorsprung (75) die beiden Winkelpositionen bestimmt.
6. 6. Schutzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (59) eine Öse (59F) für die Befestigung einer Kette bildet, mittels derer die Schutzvorrichtung gegen Rotationsbewegung fixierbar ist.