защитное устройство для приводного механизма со сдвоенным карданом с крестовиной

Формула изобретения

1. Защитное устройство (2) для приводного механизма со сдвоенным карданом (1) с крестовиной, содержащим внутреннюю сдвоенную вилку (5), первую вилку (3) карданного шарнира, вторую вилку (7) карданного шарнира и по одной крестовине (4, 6) карданного шарнира для шарнирного соединения первой (3) и второй (7) вилок карданного шарнира с одной из вилок (5", 5""), относящихся к сдвоенной вилке (5), включающее в себя защитную воронку (10), содержащую первый осевой конец (11), второй осевой конец и складки (15) между ними, обеспечивающие упругую деформацию, первый конец (11) которой соединен с опорным устройством (12), служащим для опирания на первую вилку (3) карданного шарнира, а на ее втором осевом конце выполнен полый цилиндрический крепежный участок (14) с расточкой (17), опорное кольцо (23), предназначенное для опирания с возможностью вращения вокруг оси (8) вращения на сдвоенную вилку (5), расположено в защитной воронке (10) и имеет внешнюю опорную поверхность (26), а, кроме того, включающее в себя направляющее кольцо (18), установленное коаксиально вокруг опорного кольца (23) и между его внешней опорной поверхностью (26) и внутренней поверхностью (19) защитной воронки (10) с возможностью смещения внутренней направляющей поверхностью (28) по внешней опорной поверхности (26) опорного кольца (23) в направлении оси (8) вращения, соединено далее внешним концевым участком (20) с крепежным участком (14), исходя от него, простирается по части снабженного складками (15) участка к своему внутреннему концу (21) и, кроме того, имеет в направлении внутреннего конца (21) участок (22) наружной поверхности с конфигурацией, непрерывно приближающейся в продольном разрезе к оси (8) вращения.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что направляющее кольцо (18) прочно соединено вокруг оси (8) вращения с опорным кольцом (23).

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что опорное кольцо (23) имеет распределенные по окружности направляющие пазы (27), расположенные параллельно оси (8) вращения, с которыми направляющее кольцо (18) находится в зацеплении соответственно распределенными по окружности и расположенными параллельно оси (8) вращения направляющими клиньями (24).

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что наружная поверхность (22) направляющего кольца (18) выполнена с возможностью поддержания складок (15) защитной воронки (10).

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит упоры (29), выполненные с возможностью ограничения осевого перемещения направляющего кольца (18) к опорному кольцу (23) от опорного устройства (12).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к защитному устройству для приводного механизма со сдвоенным карданом с крестовиной, содержащим внутреннюю сдвоенную вилку, первую вилку карданного шарнира, вторую вилку карданного шарнира и по одной крестовине карданного шарнира для шарнирного соединения первой и второй вилок карданного шарнира с одной из вилок, относящихся к сдвоенной вилке.

В выложенной заявке DE-OS 2046236 описано защитное устройство для подробно поясненного выше сдвоенного кардана с крестовиной. Защитное устройство включает в себя соответствующую первой вилке карданного шарнира защитную головку. Она охватывает сверху один конец защитного элемента, установленного с возможностью вращения на внутренней сдвоенной вилке и перекрывает лежащие сбоку от опоры участки сдвоенной вилки. Обращенная от защитной чашки защитная зона защитного элемента входит в защитную воронку. Возникающая при изгибании сдвоенного кардана с крестовиной щель между элементами защитного устройства допускает вмешательство снаружи, так что достаточная безопасность не гарантирована. Точно так же при нагрузке внешними усилиями отсутствует достаточное сопротивление, поскольку защитные элементы открыты каждый сбоку и могут соответственно деформироваться. При этом может произойти соприкосновение с вращающимися деталями сдвоенного кардана с крестовиной, причем могут возникнуть повреждения, что не обеспечивает больше защитной функции от соприкосновения.

В основе изобретения лежит задача создания защитного устройства для приводного механизма, содержащего сдвоенный кардан с крестовиной, которое обеспечивает надежное закрывание вращающихся деталей сдвоенного кардана с крестовиной, что эффективно препятствует возможности соприкосновения даже при изгибании.

Эта задача решается, согласно изобретению, посредством защитного устройства, включающего в себя защитную воронку, содержащую первый осевой конец, второй осевой конец и складки между ними, обеспечивающие упругую деформацию, первый конец которой с опорным устройством, служащим для опирания на первую вилку карданного шарнира, а на ее втором осевом конце выполнен полый цилиндрический крепежный отрезок с расточкой, далее включает в себя опорное кольцо, предназначенное для опирания с возможностью вращения вокруг оси вращения на сдвоенную вилку, расположено в защитной воронке и имеет внешнюю опорную поверхность, а, кроме того, включает в себя направляющее кольцо, установленное коаксиально вокруг опорного кольца и между его наружной поверхностью и внутренней поверхностью защитной воронки с возможностью смещения внутренней направляющей поверхностью по внешней опорной поверхности опорного кольца в направлении оси вращения, соединено внешним концевым отрезком с крепежным отрезком, исходя от него простирается по части снабженного складками отрезка к своему внутреннему концу и, кроме того, имеет в направлении внутреннего конца отрезок наружной поверхности с конфигурацией, непрерывно приближающейся в продольном разрезе к оси вращения.

Это защитное устройство дополнено имеющейся обычно на тракторе или на орудии защитной чашкой, в которую оно частично входит. Преимущество этого выполнения состоит в том, что складками снабжена относительно большая осевая длина защитной воронки, которая может простираться до внутренней сдвоенной вилки карданного шарнира и у которой крепежный отрезок вместе с направляющим кольцом еще перекрывает значительную часть второй вилки, карданного шарнира. Гофрированный чехол приобретает устойчивость посредством, направляющего кольца. Большая, снабженная складками длина обеспечивает также большое изгибание, составляющее у таких карданных шарниров порядка 80^o. В целом, достигается в значительной степени закрытый кожух, благодаря чему вмешательство снаружи невозможно. За счет дополнительного опирания снабженной складками части защитной воронки на направляющее кольцо достигается также высокая радиальная устойчивость при воздействии снаружи усилий на защитное устройство.

В одном варианте изобретения предусмотрено, что направляющее кольцо соединено с опорным кольцом с возможностью их неподвижного удержания вместе при вращении окружающего защитное устройство сдвоенного кардана с крестовиной. Обычно защитное устройство фиксировано относительно неподвижной части, преимущественно механизма, приводящего карданный вал, к которому относится сдвоенный кардан с крестовиной. Возникает, тем самым, защита от соприкосновения с вращающимися в защитном устройстве деталями карданного вала, охватывающими сдвоенный кардан с крестовиной в качестве детали приводного механизма. Поэтому к опорному устройству, с которым соединен один конец защитной воронки и которое оперто относительно первой вилки карданного шарнира, присоединена защитная труба, находящаяся в соединении с другой защитной трубой, которые сообща перекрывают профильные трубы, расположенные между двумя шарнирными карданами с крестовиной или одним сдвоенным карданом с крестовиной и одним шарнирным карданом с крестовиной, причем второй относящийся к карданному валу карданный шарнир также перекрывается защитным устройством и посредством подвески или других подходящих средств соединен с механизмом, так что он останавливается. Защитные трубы содержат поводковые элементы, за счет чего они фиксированы также от вращения и удерживают, тем самым, также опорное устройство, к которому присоединена защитная воронка.

Для достижения этого жесткого соединения предусмотрено, что опорное кольцо имеет распределенные по окружности направляющие пазы, расположенные параллельно оси вращения, с которыми направляющее кольцо находится в зацеплении соответственно распределенными по окружности и проходящими параллельно оси вращения направляющими клиньями.

Это устройство обеспечивает осевое смещение направляющего кольца к опорному кольцу, так что направляющее кольцо за счет сжатия от руки складок защитной воронки может занять измененное положение, с тем чтобы, например, расцепить замыкание второй вилки карданного шарнира для соединения с приводным валом. Кроме того, наружная поверхность направляющего кольца используется для поддержания складок защитной воронки, с тем, чтобы достичь достаточной жесткости от воздействующих снаружи усилий.

Для ограничения смещения направляющего кольца к опорному кольцу в осевом направлении от опорного устройства на направляющем кольце расположены упоры, прилегающие к опорному кольцу.

Пример выполнения схематично изображен на чертеже, на котором представляют:

фиг. 1 - приводной механизм со сдвоенным карданом с крестовиной и соответствующим ему защитным устройством в продольном разрезе;

фиг. 2 - разрез II-II исключительно защитного устройства;

фиг. 3 - механизм по фиг.1 в общем виде.

На фиг. 1 в общем виде изображен сдвоенный кардан 1 с крестовиной. Защитное устройство 2 изображено частично в разрезе. На фиг. 2 защитное устройство изображено в сечении по линии II-II из фиг. 1.

Сдвоенный кардан 1 с крестовиной содержит первую вилку 3 карданного шарнира, соединенную, например, с профильной трубой (не показана) промежуточного вала, причем профильная труба через другую профильную трубу соединена с другим карданным шарниром с крестовиной или сдвоенным карданом с крестовиной, который служит, например, для присоединения входной цапфы приводимого сельскохозяйственного орудия. Первая вилка 3 карданного шарнира посредством первой крестовины 4 карданного шарнира, от которой видно только дно опорной втулки, в которой она размещена цапфой, шарнирно соединена с первой вилкой 5" внутренней сдвоенной вилки 5. Внутренняя сдвоенная вилка 5 содержит также вторую вилку 5"", к которой посредством второй крестовины 6 карданного шарнира шарнирно присоединена вторая вилка 7 карданного шарнира. Вторая вилка 7 карданного шарнира служит, например, для присоединения к валу отбора мощности трактора, изображенному лишь частично. Внутренняя сдвоенная вилка 5 имеет в направлении второй вилки 5"" кольцевую канавку 9, центрированную на оси 8 вращения сдвоенного кардана 1 с крестовиной. Все детали сдвоенного кардана 1 с крестовиной изображены в вытянутом положении, т.е. при угле наклона 0^o. Защитное устройство 2 включает в себя защитную воронку 10, первый осевой конец 11 которой соединен с опорным устройством 12. Само опорное устройство 12 установлено на первой вилке 3 карданного шарнира. К опорному устройству 12 присоединена защитная труба 13, которая перекрывает соединенную с первой вилкой 3 карданного шарнира профильной трубой. Защитная труба 13 удерживается без возможности вращения относительно орудия посредством соединения с другой защитной трубой или другим защитным устройством. Это означает, что вращаются только сдвоенный кардан 1 с крестовиной и присоединенный к нему профильный вал или присоединенная к нему профильная труба. Защитная воронка 10 имеет на своем втором осевом и удаленном от опорного устройства 12 конце крепежный отрезок 14, выполненный в форме полого цилиндра с расточкой 17. Промежуток между первым осевым концом 11 и крепежным отрезком 14 снабжен огибающими ось 8 вращения складками. Второй осевой конец, т.е. крепежный отрезок 14 защитной воронки 10, принимает в своей расточке 17 направляющее кольцо 18 с его наружной поверхностью, которое одним концом расположено приблизительно заподлицо с крепежным отрезком 14. Крепежный отрезок 14 фиксирован на направляющем кольце 18 посредством распределенных по окружности винтов 16. Направляющее кольцо 18 имеет проходящий сначала цилиндрически в направлении опорного устройства 12 отрезок, переходящий в отрезок 22 наружной поверхности, который непрерывно приближается к оси 8 вращения. В данном случае предусмотрена кривая в продольном разрезе конфигурация. Направляющее кольцо 18 и крепежный отрезок 14 расположены, если смотреть от опорного устройства 12, позади конца второй вилки 5"" внутренней сдвоенной вилки 5 и перекрывает, тем самым, значительную часть также второй вилки 7 карданного шарнира, которая сама расположена внутри защитной чашки (не показана) и частично перекрывается ею. Направляющее кольцо 18 имеет в своем внутреннем пространстве распределенные по окружности, прямоугольные в сечении направляющие клинья 24, которые одинаковы в сечении и проходят параллельно оси 8 вращения. В промежутке между двумя следующими друг за другом по окружности вокруг оси 8 вращения направляющими клиньями 24 направляющее кольцо 18 снабжено цилиндрической направляющей поверхностью 28. Она переходит затем в приближающийся к оси 8 вращения участок, который проходит параллельно отрезку 22 наружной поверхности. На конце направляющей поверхности 28 размещены распределенные по окружности упоры 29, которые выступают от направляющей поверхности 28 к оси 8 вращения. Направляющее кольцо 18 входит своим внутренним концом 21 в защитную воронку 10 настолько, что отрезок 22 его наружной поверхности противоположен внутренней поверхности 19 защитной воронки 10, так что впадины между некоторыми складками 15 могут опираться на отрезок 22 наружной поверхности. Крепежный отрезок 14 защитной воронки 10 соединен с концевым отрезком 20. Опорное кольцо 23 имеет распределенные по окружности в соответствии с направляющими клиньями 24 и проходящие параллельно оси 8 вращения направляющие пазы 27, в которые входят направляющие клинья 24. В зоне между направляющими пазами 27 внешняя опорная поверхность 26 опорного кольца 23 выполнена цилиндрической и сужающейся в направлении своих осевых концов конически или бочкообразно. Опорное кольцо 23 входит своим кольцеобразным опорным отрезком 25 в кольцевую канавку 9 внутренней сдвоенной вилки 5. Опорное кольцо 23, следовательно, жестко соединено с направляющим кольцом 18, которое, в свою очередь, жестко соединено с защитной воронкой 10. Они неподвижны при вращении сдвоенного кардана 1 с крестовиной. При отгибании сдвоенного кардана 1 с крестовиной происходит сжатие или выпрямление складок 15. Следствием сжатия является нагружение направляющего кольца 18, причем оно своими упорами 29 прилегает к опорному кольцу 23 в крайнем, смещенном влево положении. Если на защитную воронку 10 снаружи воздействуют усилия, то она может своими складками опираться на отрезок 22 наружной поверхности направляющего кольца 18. Оно, в свою очередь, опирается через опорное кольцо 23 на внутреннюю сдвоенную вилку 5. Далее видно, что вся зона от внешнего концевого отрезка 20 до опорного устройства 12 полностью закрыта защитной воронкой 10. Описанное устройство обеспечивает безупречное отклонение также под углом наклона. За счет поддерживающих мероприятий защитная воронка 10 не переламывается и не может войти в соприкосновение с вращающимися деталями сдвоенного кардана 1 с крестовиной.

На фиг. 3 изображен вид на защитную воронку 10, которая закрывает видимый лишь частично сдвоенный кардан 1 с крестовиной. Показана также лишь часть второй вилки 7 карданного шарнира.