DK152942B - Overbelastningskobling - Google Patents

Description

i

DK 152942B

Opfindelsen angår en overbelastningskobling til beskyttelse af drivakselstrenge, fortrinsvis ledaksler til drivning af landbrugsredskaber ved hjælp af en traktors kraftudtagsaksel og bestående af en drivende og en dreven koblingsdel/ af hvilke den ene f.eks. som et 5 koblingsnav udformede koblingsdel har langs omkredsen fordelte huller, hvori fastholdes som medbringerorganer virkende rulningslegemer, der til drejningsmomentoverførsel indgriber i udsparinger i den anden koblingsdel og af en på navet drejeligt lejret omskifterring, der har yderligere udsparinger, i hvilke medbringerorganerne indgriber i fri-10 løbsstiiiingen, samt af en aksialfjeder, på hvilken medbringerorganerne understøttes under drejningsmomentoverførslen, hvorhos overbelastningskoblingen ved overskridelse af et forud fastsat drejningsmoment fortsætter omløbet med et restmoment, der muliggør en genoprettelse af koblingsforbindelsen.

15 Fra tysk brugsmønster nr. 1.911.309 kendes en skraldekob ling til begrænsning af det drejningsmoment, der skal overføres f.eks. fra en drivmotor, og hvor de som rulningslegemer udformede medbringerorganer fastholdes i huller i den ene koblingsdel, og ved belastning med en aksialfjeders kraft indgriber i udsparinger i den anden koblings-20 del.

Ved denne kendte konstruktion er det en ulempe, at der ved den stadige indføring af de som kugler udformede medbringerorganer i udsparingerne ved overskridelse af det forud fastsatte drejningsmoment omsættes en høj slagenergi, der dels forårsager generende støj og dels 25 medfører en stærk opvarmning af skraldekoblingen. Endvidere er drejningsmomentbegrænsningskoblingens levetid begrænset på grund af de stadige slag. For at imødegå de beskrevne ulemper anvender man en sikkerhedsafbryder, der ved en enkelt overskridelse af det fastsatte omdrejningsmoment kan afbryde en elektrisk drivmotor. Til rent meka-30 niske drev, som f.eks. forbindelse af en iedakset på et bugseret landbrugsredskab med en traktors kraftudtagsaksel, er den beskrevne overbelastningskobling uanvendelig, idet drevet her ikke kan afbrydes ved hjælp af en sikkerhedsafbryder.

Ved en anden fra tysk fremiæggeisesskrift nr. 1.283.040 35 kendt overbelastningskobling fastholdes medbringerorganer, der er udformede som kugier i en særlig holder. Til drejningsmomentoverførsel er både den drivende og den drevne koblingsdel her forsynet med udsparinger, hvori kuglerne indgriber til drejningsmomentoverførsel. Ved overskridelse af det forud fastsatte drejningsmoment ruller kuglerne ud 2

DK 152942B

af disse udsparinger og overføres ved hjælp af formen af holderens huller til en bane, i hvilken de ikke længere kan falde ind i udsparingerne. Dermed er de foran beskrevne ulemper i det væsentlige eliminerede.

5 Ved denne udførelsesform er det imidlertid en ulempe, at fjederkraften også indvirker konstant på medbringerorganerne i fri-iøbspositionen. En anden ulempe er, at genoprettelse af koblingsforbindelsen kræver, at holderen drejes i forhold til en af koblingsdeiene.

Det er endvidere en ulempe, at medbringerorganernes holder er forbun-10 det med den ene kobiingsdel ved hjælp af såkaldte riegelelementer. Som følge heraf består hele overbeiastningskoblingen af et stort antal enkeltdele, der skal bevæges i forhold til hinanden, hvilket nedsætter den beskrevne koblings driftssikkerhed.

Endvidere kendes en overbelastningskobling, ved hvilken 15 medbringerorganerne (kugler) fastholdes i huller i et med en kraftudtagsaksel drejningselastisk forbundet føringsbeholder. Medbringerskiven er forsynet med udsparinger, i hvilke kuglerne indgriber ved drejningsmomentoverførsel og overfører drejningsmomentet fra medbringerskiven til føringsbeholderen, der igen over en gummielastisk fjeder er forbun-20 det med kraftudtagsakslen.

Ved den over for medbringerskiven beliggende side af føringsbeholderen er desuden lejret en med udsparinger forsynet skive, hvis vinkelbevægelighed begrænses af indstillelige anslagsskruer.

Denne konstruktion har den ulempe, at den eneste gummiela-25 stiske fjeder både bestemmer drejningsmomentet, der skal overføres, og det til genoprettelse af koblingsforbindelse nødvendige skraldemoment under overbelastningskobiingens friløb. Dette betyder, at de to værdier ikke kan ændres uafhængigt af hinanden.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe en overbelast-30 ningskobling til beskyttelse af drivaksel strenge, ved hvilken der under friløb omsættes et minimum af energi, og ved hvilken koblingsforbindelsen efter ønske automatisk genoprettes ved, at den drivende dels omdrejningstal nedsættes, og som til særlige anvendelsestilfælde kan omskiftes til en total friløbsstilling.

35 Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved, a) at i ikke-belastet stilling af overbelastningskoblingen er aksialfje-deren ved sin mod omskifterringen vendende ende over en støtteskive understøttet pi et anslag, og holdes de i omskifterringen ud- 3

DK 152942 B

formede udsparinger ved hjælp af yderligere fjedre, der påvirker omskifter ringen i omkredsretningen, i en i forhold til vinkelstillingen af hullerne i koblingsnavet forskudt stilling, 5 b) at afstanden mellem den dybeste del af udsparingerne og anlægsfladen for medbringerorganerne ved koblingsnavets rulningsbane for medbringerorganerne er større end diameteren af medbringerorganerne.

10 Ved denne udformning ifølge opfindelsen af en overbelastningskobling er det særligt fordelagtigt, at denne kun består af få i forhold til hinanden bevægelige enkeltdele. Ved anvendelse af overbelastnings kobl ingen til drivning af et landbrugsredskab over en ledaksel ved hjælp af en traktors kraftudtagsaksel er det særligt fordelagtigt, at det i tilfælde af 15 en overbelastning er muligt at genoprette koblingsforbindelsen over overbeiastningskoblingen ved blot at nedsætte kraftudtagsakslens omdrejningstal. Betjeningspersonen henholdsvis traktorføreren behøver derfor ikke efter hver udkobling at forlade førersædet og atter indkoble overbelastningskoblingen manuelt. Ved overbelastningskoblingen ifølge 20 opfindelsen er skraldevirkningen i friløb reduceret væsentligt i forhold til de kendte skraldekoblinger.

En videre udformning af opfindelsen er ejendommelig ved, at der i hvert af hullerne findes et i radial retning virkende stoporgan, at udsparingerne i omskifterringen er udformede på en sådan måde, at 25 medbringerorganerne i friløbsstillingen fastholdes i udsparingerne i omskifterringen ved hjælp af stoporganerne, og at omskifterringen ved hjælp af yderligere et stoporgan i forbindelse med en låselaske kan ar-retteres i friløbstillingen.

Herved opnås, at overbelastningskoblingen skifter helt om til 30 friløb, således at der ikke udøves noget restmoment og ikke forekommer nogen skraldevirkning.

Det er endvidere muligt, dersom det ønskes, manuelt at udkoble overbelastningskoblingen helt. Denne mulighed kan være ønskelig, dersom flere af disse overbelastningskoblinger anvendes i et arbejdsred-35 skab til drivning af flere enkelte strenge, og enkelte af disse akselstrenge skal bringes til standsning.

Ifølge yderligere en udførelsesform for opfindelsen er medbringerorganerne udformede som koniske ruller.

Ved hjælp af udformningen af medbringerorganerne som koni-

DK 152942 B

4 ske ruller fis under drejningsmomentoverførslen en linieberøring for disse. Herved opnås at en overbeiastningskobling med samme konstruktionsstørrelse kan overføre større momenter.

I det følgende forklares opfindelsen nærmere under henvis-5 ning til de på tegningen anskueliggjorte udførelsesformer. På tegningen viser: fig. 1 et længdesnit gennem overbelastningskoblingen ifølge opfindelsen, fig. 2 et tværsnit gennem den i fig. 1 viste overbelast-10 ningskobling, fig. 3 et længdesnit gennem overbelastningskoblingen i friløbsstillingen, fig. 4 et længdesnit gennem overbelastningskoblingen med en omskifteranordning og et arreteringsorgan for 15 medbringerorganerne under friløb, fig. 5 et tværsnit gennem den i fig. 4 viste overbelast-ningskobling, fig. 6 et længdesnit gennem overbelastningskoblingen, ved hvilken medbringerorganerne er udformede som 20 koniske ruller, og fig. 7,8 og 9 bevægelsesforløbet i overbelastningskoblingen under overgang fra drejemomentoverførselsstil-lingen til friløbsstillingen.

Den i fig. 1 viste overbelastningskobling består i det væsent-25 fige at et koblingsnav 5 og en ved hjælp af et leje 2 drejeligt på koblingsnavet lejret koblingskrans 3, der igen er fast forbundet med en kardangaffel 1. Koblingsnavet 5 er forsynet med en flange, der strækker sig radial udad, og i hvilken der er udformet ensartet langs omkredsen fordelte huller 14 til optagelse af medbringerorganer 4. Den 30 mod medbringerorganerne 4 vendende ringflade af koblingskransen 3 er forsynet med udsparinger 13, der korresponderer med hullerne 14, og som medbringerorganerne 4 kan bevæge sig ind i til drejningsmomentoverførsel. Ved den bort fra koblingskransen 3's ringflade vendende side af koblingsnavet 5‘s flange er anbragt en omskifterring 15, der ligele-35 des er forsynet med udsparinger 18, der korresponderer med hullerne 14 i koblingsnavet 5's flange. To ved omskifter ringen 15's omkreds forløbenede omkredsfjedre 7, der kan være udformede som tryk-eller trækfjedre, og ved deres ene ende understøttes på stifter 8 på omskifterringen 15 og ved deres anden ende understøttes på stifter 6, der er 5 DK 1529428 forbundne med kobiingsnavet 5, fastholder omskifterringen 15 i en neutral stilling pi en sådan måde, at omskifterringen 15's udsparinger 18 fastholdes i en forskudt stilling i forhold til hullerne 14 i koblingsnavet 5. Ved den bort fra medbringerorganerne vendende side under-5 støttes omskifterringen 15 over et trykleje 9 mod en støtteskive 10. Støtteskiven 10 ligger med sin bort fra lejerne 9 vendende side an mod en fjeder 11, der i aksial retning understøttes mod et endeanslag 17. I den modsatte retning optages fjederen 11's kraft over støtteskiven 10 af et aksialt anslag 16. Medbringerorganerne 4 ligger derfor under stil-10 stand af overbelastningskoblingen, d.v.s. når denne ikke belastes af et drejningsmoment, tilnærmelsesvis kraftfrit i udsparingerne 13 i koblingskransen. Når koblingen belastes med et drejningsmoment, forsøger medbringerorganerne 4 at bevæge sig i retningen mod omskifterringen 15 ud af udsparingerne 13 og understøttes herunder over omskifterrin-15 gen 15 tryklejet 9 og støtteskiven 10 mod aksialfjederen 11.

I fig. 2 ses fastgørelsen af de i omkredsretningen virkende fjedre 7, der hver ved deres ene ende understøttes på en på koblingsnavet anbragt stift og ved deres anden ende understøttes mod en på omskifterringen anbragt stift 8.

20 i fig.. 3 ses overbelastningskoblingen efter omskiftning til friiøbsstillingen. Medbringerorganerne 4, der, når overbelastningskoblingen belastes med et drejningsmoment, stir i friktionsindgreb med omskifterringen 4, ruller ved en overbelastning af koblingen ud af kobiingskransen 3's udsparinger 13 og drejer ved deres rulningsbevæ-25 gelse omskifterringen 15 mod omkredsfjedrene 7*s kraft på en sådan måde, at omskifterringen 15's udsparinger 18 bevæges til en stilling, i hvilken de korresponderer med koblingsnavet 5's huller 14. Medbringerorganerne 4, der i mellemtiden har bevæget sig ud af kobling s kran sen 3's udsparinger 13, kan derved falde ind i omskifterringen 15's udspa-30 ringer 18. Da fjederen 11's kraft optages af anslagene 16 og 17 ved hver af dens ender, ligger medbringerorganerne 4 nu kraftfrit i omskifterringen 15's udsparinger 18 og ruller i rullebaner 26 under koblingsnavet 5's fortsatte rotation.

Da omskifterringen 15 ved omskiftningen til friiøbsstillingen er 35 blevet drejet ud af sin af fjedrene 7 bestemte neutrale stilling, forsøger den under påvirkningen af fjedrenes kraft atter at indtage denne stilling. Sålænge drevet og dermed koblingsnavet 5 fortsat roterer med højt omdrejningstal, er det ikke muligt for medbringerorganerne 4 at falde helt ind i kobiingskransen 3's udsparinger 13, der sikrer drej- 6

DK 152942B

ningsmomentoverførslen. Overbelastnings kobl ingen roterer herunder i friløb med stærkt reduceret skraldevirkning. Den automatiske genoprettelse af koblingsforbindelsen kan ganske enkelt ske ved, at drevets omdrejningstal reduceres. Såsnart hastigheden af medbringerorganerne 5 4's bevægelse forbi udsparingerne 13 bliver så lille, at fjedrene 7's kraft er tilstrækkelig til at trykke medbringerorganerne 4 helt ind i udsparingerne 13, er koblingen atter omskiftet til drejningsmomentoverførselsstilling.

I fig. 4 og 5 ses en overbelastningskobling, der efter en 10 drejningsmomentoverbelastning kan skifte fuldstændigt om til friløb, d.v.s. at den da roterer uden nogen som helst skraldevirkning. Dette er navnlig fordelagtigt, dersom overbelastningskoblingen monteres i en drivakselstreng, som ikke overvåges konstant.

Ved den i fig. 4 og 5 viste overbelastningskobling er der i 15 kobiingsnavet 5 i området ved hvert af dettes huller anbragt et arre-teringsorgan, der består af en kugie 19 og en fjeder 20, der påvirker kuglen i radial retning. Endvidere er der ved omkredsen af omskifterringen 15 anbragt yderligere et arreteringsorgan med en kugle 22 og en fjeder 24, som udøver en kraft mod kuglen 22, l drejningsmomentover-20 førselsstiilingen understøttes arreteringskuglen 22 radialt udad mod en arreteringslaske 21. Når omskifterringen 15 ved overbelastning af koblingen drejes ud af sin neutrale stilling, indtager kuglen 22 den med 22' betegnede og med stiplede linier viste areteringsstiliing. Omskifterringen fastholdes herunder i friløbsstillingen som følge af kugien 22's 25 arreteringsstilling 22' bag arreteringslasken 21. TU atter at overføre koblingen til medbringningsstiHingen er der på et hus 12, som omgiver koblingen, anbragt en afsats 23, der, når huset 12 mod en fjeder 25(s kraft forskydes i retning mod koblingskransen 3, skyder anslagskugien 22 ind under arreteringslasken 21, således at omskifterringen 15 atter 30 kan springe tilbage til sin neutrale stilling.

I fig. 6 ses en overbeiastningskobling, ved hvilken medbrin-gerorganern 4 er udformede som koniske ruller. Denne udførelsesform frembyder den fordel, at der fås en linieberørings mellem medbringerorganerne og de andre koblingsdele, således at koblingen kan optage 35 større drejningsmomenter, uden at den skal dimensioneres større.

Fig. 7, 8 og 9 viser overbelastnings kobl i ngens overgang fra drejningsmomentoverførselsstillingen til friløbsstillingen. I fig. 7 befinder overbelastningskoblingen sig ved indledningen til omskiftebevægelsen ved en overbelastning. Medbringerorganerne 4 rulles som følge af 7 DK 1529428 koblingskransen 3's ©g koblingsnavet 5*s modsatte momenter ud af udsparingerne 13 i koblingskransen 3, hvorunder de med deres bagside ruller på omskifterrirtgen 15, og som vist i fig. 8 bevæger denne fra dens neutrale stilling til friløbsstiilingen. i fig. 9 er omskiftebevægelsen 5 afsluttet, d.v.s. at medbringerorganerne 4 er rullet helt ud af koblings-navet 5's huller 13 og har bevæget sig ned i omskifterringen 15's udsparinger 18. Overbelastningskoblingen er dermed omskiftet til friløb.

10 15 20 25 30 35

Claims (3)

1. Overbetastningskobling til beskyttelse af drivakselstrenge/ fortrinsvis ledaksler til drivning af landbrugsredskaber ved hjælp af en 5 traktors kraftudtagsaksel, og bestående af en drivende og en dreven koblingsdel, af hvilke den ene f.eks. som et koblingsnav udformede kobiingsdel har langs omkredsen fordelte huller, hvori fastholdes som medbringerorganer virkende rulningsiegemer, der til drejningsmomentoverførsel indgriber i udsparinger i den anden koblingsdel, og af en på 10 navet drejeligt lejret omskifterring, der har yderligere udsparinger, i hvilke medbringerorganerne indgriber i friløbsstillingen, samt af en aksialfjeder, på hvilken medbringerorganerne understøttes under drejningsmomentoverførslen, hvorhos overbelastningskoblingen ved overskridelse af et forud fastsat drejningsmoment fortsætter omløbet med et 15 restmoment, der muliggør en genoprettelse af koblingsforbindelsen, kendetegnet ved, a) at i ikke-belastet stilling af overbeiastningskoblingen er aksialfje-deren (11) ved sin mod omskifterringen (15) vendende ende over 20 en støtteskive (10) understøttet på et anslag (16), og holdes de i omskifterringen (15) udformede udsparinger (18) ved hjælp af yderligere fjedre (7), der påvirker omskifterringen (15) i omskreds-retningen, i en i forhold til vinkelstillingen af hullerne (14) i koblingsnavet (5) forskudt stilling, 25 b) at afstanden mellem den dybeste del af udsparingerne (18) og anlægsfladen for medbringerorganerne (4) ved koblingsnavets (3) rulningsbane (26) for medbringerorganerne er større end diameteren af medbringerorganerne. 30

2. Overbelastningskobling ifølge krav 1, kendetegnet ved, c) at der i hvert af hullerne (14) findes et i radial retning 35 virkende stoporgan (19, 20), at udsparingerne (18) i omskifter- ringen (15) er udformede på en sådan måde, at medbringerorganerne (4) i friløbsstillingen fastholdes i udsparingerne (18) i omskifter ri ngen (15) ved hjælp af stoporganerne (19, 20), og at omskifterringen (15) ved hjælp af yderligere et stoporgan (22, 24) DK 152942B i forbindelse med en låselaske (21) kan afretteres i friløbsstillin-gen.

3. Overbelastningskobling ifølge krav 1, kendetegnet ved, 5 d) at medbringerorganerne (4) er udformede som koniske ruller. 10 15 20 25 30 35