SE470121B

SE470121B - bellow

Info

Publication number: SE470121B
Application number: SE9201300A
Authority: SE
Inventors: Lars Lindstroem; Torbjoern Moren; Olle Noren; Roger Hansson
Original assignee: Skogs Och Lantbrukshaelsan Ab
Priority date: 1992-04-24
Filing date: 1992-04-24
Publication date: 1993-11-15
Also published as: SE9201300L; FI944957A7; NO943976L; EP0637905A1; SE9201300D0; NO943976D0; FI944957L; AU4274893A; WO1993021752A1; FI944957A0

Description

.ß- \.1 c: --å» w v-à 2 spiralfjäder. Fjädern, vars ena ände är fäst i skyddsröret och vars andra ände är fäst i öppningar i mantelytan vid den koniska trattens bas, skjuter tratten fram över universalknuten. .ß- \.1 c: --å» w v-à 2 spiral spring. The spring, one end of which is attached to the protective tube and the other end of which is attached to openings in the mantle surface at the base of the conical funnel, pushes the funnel forward over the universal joint.

Nackdelen med dessa båda skyddstrattar är framför allt att de icke fullständigt täcker universalknuten i axialled, varför en skaderisk kvarstår trots det anbringade skyddet. Skyddstratten enligt det första utförandet kan ej ges sådan längd att den axiellt fullständigt täcker universalknuten, emedan det elastiska partiet i detta fall ej medger tillräcklig axiell förskjutning av tratten för att frilägga knuten för koppling och underhålls- arbete såsom Smörjning. Skyddstratten enligt det andra utförandet har genom sin konstruktion med spiralfjädern en större axiell förskjutbarhet, men det inses att om tratten ges sådan längd att den täcker hela universalknuten fram till traktorn, det trots detta skulle uppstå en spalt vid den radiellt sett yttre sidan då traktorn svänger.The disadvantage of these two protective funnels is above all that they do not completely cover the universal joint in the axial direction, which is why a risk of injury remains despite the protection applied. The protective funnel according to the first embodiment cannot be given such a length that it axially completely covers the universal joint, because the elastic portion in this case does not allow sufficient axial displacement of the funnel to expose the joint for coupling and maintenance work such as lubrication. The protective funnel according to the second embodiment has, through its design with the spiral spring, a greater axial displacement, but it is understood that if the funnel is given such a length that it covers the entire universal joint up to the tractor, a gap would nevertheless arise at the radially outer side when the tractor turns.

En annan nackdel med ovanstående skyddstrattar är att de ej anvisar något medel för snabb och enkel friläggning av länk- axeländen vid underhållsarbete på denna, en nackdel som likaså vidlåter en i det amerikanska patentet nr 4 568 313 beskriven skyddsbälg. Denna bälg är företrädesvis utförd i polyeten och är fästad vid den roterande universalknuten med hjälp av ett antal runt bälgens omkrets anordnade kilar, vilka genomgår skyddsbälgen och det runt länkaxeln anordnade skyddsröret samt rider i ett spår upptaget runt en axelände av universalknuten. Kilarna glider sålunda i spårets botten när universalknuten roterar, och för att förhindra att skyddsbälgen deltar i rotationen, är en kedja anbringad från en av kilarna till en fast punkt på traktorn.Another disadvantage of the above protective funnels is that they do not provide any means for quick and easy exposure of the link shaft end during maintenance work on it, a disadvantage which is also allowed by a protective bellows described in US Patent No. 4,568,313. This bellows is preferably made of polyethylene and is attached to the rotating universal joint by means of a number of wedges arranged around the circumference of the bellows, which pass through the protective bellows and the protective tube arranged around the link shaft and ride in a groove formed around a shaft end of the universal joint. The wedges thus slide in the bottom of the groove when the universal joint rotates, and to prevent the protective bellows from participating in the rotation, a chain is attached from one of the wedges to a fixed point on the tractor.

Denna skyddsbälg är styv, framförallt i kylig väderlek, och kräver stor kraft för att tryckas samman när länkaxeln och universalknuten skall anslutas till kraftuttaget, förutom att den uppvisar ovannämnda svårighet vid friläggning av universalknuten för smörj ning. Pâ grund av styvheten hos denna anordning leder ofta den stora kraft som måste utövas för att bereda åtkomst av 478 12? 3 universalknuten, eventuellt med ett verktyg som hävarm, till att skyddsbälgen bryts sönder.This protective bellows is stiff, especially in cold weather, and requires a great deal of force to compress when connecting the drive shaft and universal joint to the power take-off, in addition to the aforementioned difficulty in exposing the universal joint for lubrication. Due to the stiffness of this device, the great force that must be exerted to provide access to the 478 12? 3 universal joint, possibly with a tool as a lever, often leads to the protective bellows breaking.

Ett syfte med föreliggande uppfinning är att anvisa en skyddsbälg som fullständigt övertäcker den roterande axeländen även då traktorn svänger.An object of the present invention is to provide a protective bellows that completely covers the rotating shaft end even when the tractor is turning.

Ett annat syfte med uppfinningen är att anvisa en skyddsbälg, vilken lätt hoptryckes axiellt för åtkomst av universalknuten vid koppling till och från kraftuttaget eller redskapet.Another object of the invention is to provide a protective bellows which is easily compressed axially for access to the universal joint when connecting to and from the power take-off or implement.

Ytterligare ett syfte är att anvisa en skyddsbälg, vilken på ett enkelt sätt kan förskjutas axiellt på länkaxeln för friläggning av universalknuten vid underhållsarbete såsom smörjning. Ännu ett syfte är att anvisa ett med lagret för länkaxelns skyddsrör samverkande fästorgan vilket uppbär skyddsbälgen i föreliggande uppfinning.A further object is to provide a protective bellows, which can be easily displaced axially on the link shaft to expose the universal joint during maintenance work such as lubrication. A further object is to provide a fastening means cooperating with the bearing for the link shaft protective tube, which supports the protective bellows in the present invention.

Ovanstående syften uppnås med en anordning av det slag som anges i kännetecknet av det bifogade patentkravet 1.The above objects are achieved by a device of the type specified in the characterizing part of the attached patent claim 1.

Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan i anslutning till de bifogade ritningarna, av vilka Fig 1 schematiskt visar en universalknut och del av en länkaxel med en axiellt sektionerad vy av den upp- finningsenliga anordningen i ett första läge, Fig 2 visar anordningen i fig.l i ett andra läge, Fig 3 visar skyddsbälgens kopplingsparti i två vyer, dels en sektionerad sidovy, dels en plan ändvy, Fig 4 är ett snitt genom länkaxeln som visar skyddsbälgen i en plan ändvy, och '470 "š21 4 Fig 5 visar skyddsbälgens följsamhet i ett driftsläge vid ett vinklat förhållande mellan drivfordonets och redskapets längdaxlar.The invention will be described in more detail below in connection with the accompanying drawings, of which Fig. 1 schematically shows a universal joint and part of a link shaft with an axially sectioned view of the device according to the invention in a first position, Fig. 2 shows the device in Fig. 1 in a second position, Fig. 3 shows the coupling portion of the protective bellows in two views, partly a sectioned side view, partly a planar end view, Fig. 4 is a section through the link shaft showing the protective bellows in a planar end view, and '470 "š21 4 Fig. 5 shows the compliance of the protective bellows in an operating position at an angular relationship between the longitudinal axes of the driving vehicle and the implement.

Fig. 1 visar schematiskt en länkaxel 1 med en universalknut 2, på känt sätt kopplad till den utgående axeln 3 i den ej närmare visade drivenhetens kraftuttag. Länkaxeln 1 omges på i och för sig känt sätt av ett skyddsrör 4, vilket i sin ände är utformat -med en ringformad lagerkropp 5, som griper in i ett ringspår 6 på länkgaffelns axel 7. Skyddsbälgen 10 enligt uppfinningen uppvisar en bälg 11, en kopplingsring 12, en stödring 13 och ett kopplingsparti 14. Bälgen 11 består företrädesvis av en spi- ralslang av väv- och ståltrådsförstärkt gummi. Kopplingsringen 12, till vilken bälgen 11 är fäst, uppvisar ett centrumhål 15 för genomföring av länkaxeln 1 och skyddsröret 4. Ringen 12 uppvisar dessutom ett antal axiella spår eller öppningar 16, företrädesvis tre till antalet och jämnt fördelade längs en cirkel innanför ringens periferi (se även fig. 4). Öppningarna 16 har i sin ena ände en cirkulär förstoring 17. Stödringen 13, till vilken bälgen 11 likaledes är fäst, skyddar bälgens mot traktorn eller redskapet vända ände och stöder bälgen mot radiella krafter för att upprätthålla ett cirkulärt tvärsnitt hos bälgen 11. Kopp- lingspartiet 14 är ett solitt utformat cylindriskt element, vilket uppvisar en centrumöppning 18 för genomföring av länkaxeln 1 och skyddsröret 4. öppningen 18 har i sin periferi en tvärs- nittsprofil 18' vilken är anpassad till ytterprofilen av den ringformade lagerkroppen 5, varmed kopplingspartiet 14 stadigt kan anbringas på lagerkroppen och låsas vid denna med hjälp av ej närmare visade, för fackmannen kända spärrtungor eller klack- ar. Kopplingspartiet 14 sträcker sig kragformigt runtom gaffe- länden av länkaxeln 1, vilken därvid delvis inrymmes i ett koniskt eller skålformat urtag 19 på kopplingspartiet. I sin plana, från universalknuten 2 vända yta uppvisar kopplingspartiet 14 ett antal huvudförsedda stift 20, företrädesvis 3 till antalet, varvid stifthuvudet har en diameter som tillåter detta att passera genom den cirkulära förstoringen 17 av öppningen 16, få 470 'E21 5 och stiftet har en diameter som tillåter detta att passera längs den smalare, spårformiga delen av öppningen 16.Fig. 1 shows schematically a link shaft 1 with a universal joint 2, connected in a known manner to the output shaft 3 in the power take-off of the drive unit, not shown in more detail. The link shaft 1 is surrounded in a known manner by a protective tube 4, which at its end is designed with an annular bearing body 5, which engages in an annular groove 6 on the shaft 7 of the link fork. The protective bellows 10 according to the invention has a bellows 11, a coupling ring 12, a support ring 13 and a coupling portion 14. The bellows 11 preferably consists of a spiral hose of fabric and steel wire reinforced rubber. The coupling ring 12, to which the bellows 11 is attached, has a central hole 15 for passing through the link shaft 1 and the protective tube 4. The ring 12 also has a number of axial grooves or openings 16, preferably three in number and evenly distributed along a circle inside the periphery of the ring (see also Fig. 4). The openings 16 have at one end a circular enlargement 17. The support ring 13, to which the bellows 11 is likewise attached, protects the end of the bellows facing the tractor or implement and supports the bellows against radial forces in order to maintain a circular cross-section of the bellows 11. The coupling portion 14 is a solidly formed cylindrical element, which has a central opening 18 for passing through the link shaft 1 and the protective tube 4. The opening 18 has at its periphery a cross-sectional profile 18' which is adapted to the outer profile of the annular bearing body 5, whereby the coupling portion 14 can be firmly attached to the bearing body and locked thereto by means of locking tongues or lugs, not shown in more detail, known to those skilled in the art. The coupling portion 14 extends in a collar-like manner around the fork end of the link shaft 1, which is thereby partly accommodated in a conical or cup-shaped recess 19 on the coupling portion. In its flat surface facing away from the universal joint 2, the coupling portion 14 has a number of headed pins 20, preferably 3 in number, the pin head having a diameter that allows it to pass through the circular enlargement 17 of the opening 16, and the pin having a diameter that allows it to pass along the narrower, groove-shaped part of the opening 16.

Fig. l visar skyddsbälgen 10 i ett första läge, där bälgen ll är frikopplad från kopplingspartiet 14 och axiellt förskjuten längs länkaxeln 1. Kopplingspartiet 14 är på ovan beskrivet sätt fast anbringat på lagerkroppen 5.JIdetta första läge hos skyddsbälgen 10 är universalknuten helt frilagd och kan enkelt nås för smörjning av knutkorset genom den ungefär vid pilen A anbringade smörjnippeln i knutkorsets mitt. Denna smörjning bör vanligtvis utföras efter ca 8 timmars drift, och utgör således ett åter- kommande arbetsmoment.Fig. 1 shows the protective bellows 10 in a first position, where the bellows 11 is disengaged from the coupling portion 14 and axially displaced along the link shaft 1. The coupling portion 14 is fixedly mounted on the bearing body 5 in the manner described above. In this first position of the protective bellows 10, the universal joint is completely exposed and can be easily reached for lubrication of the joint cross through the grease nipple located approximately at arrow A in the center of the joint cross. This lubrication should usually be carried out after about 8 hours of operation, and thus constitutes a recurring work step.

Fig. 2 visar skyddsbälgen 10 i ett andra läge, där bälgen ll kopplats till kopplingspartiet och fullständigt täcker univer- salknuten 2. Genom att bälgen ll har en längd som överstiger av- ståndet mellan godset vid kraftuttaget och kopplingsringens 12 position vid kopplingspartiet 14 i det kopplade läget, kommer bälgen att fjädrande ligga an mot godset med en axiellt riktad kraft. Bälgen ll dimensioneras därvid så, att dess längd är tillräcklig för att den även med sitt, vid svängning av traktorn och vid körning i kuperad terräng, radiellt sett yttre periferi- avsnitt av stödringen 13 kommer att ligga an mot godset (se fig. 5). Genom lämpligt val av material i bälgen ll enligt ovan, är det trots bälgens längd enkelt att hoptrycka den.tillräckligt för att nå låssprinten 8 vid losskoppling av länkaxeln.Fig. 2 shows the protective bellows 10 in a second position, where the bellows 11 have been connected to the coupling portion and completely cover the universal joint 2. Since the bellows 11 have a length that exceeds the distance between the goods at the power take-off and the position of the coupling ring 12 at the coupling portion 14 in the connected position, the bellows will resiliently bear against the goods with an axially directed force. The bellows 11 are then dimensioned so that their length is sufficient so that even with their radially outer peripheral section of the support ring 13, when the tractor is turning and when driving in hilly terrain, they will bear against the goods (see Fig. 5). By suitable selection of material in the bellows 11 as above, it is easy to compress the bellows, despite their length, sufficiently to reach the locking pin 8 when the link shaft is disconnected.

Kopplingspartiet 14 som visas schematiskt, dels i sektionerad sidovy, dels i plan ändvy i fig. 3, framställs i ett slagtåligt och temperaturokänsligt material, exempelvis nylon. Öppningens 18 profil 18' ges därvid en form som anpassas efter den yttre formen av lagerkroppen 5. I en varierad utföringsform integreras lagerkroppen 5 med kopplingspartiet 14, varvid fästen för skyddsröret 4 formas i kopplingspartiet. I den plana, från universalknuten 2 vända ytan av kopplingspartiet 14, anbringas de huvudförsedda stiften 20 i ett antal som motsvarar antalet öppningar 16 i kopplingsringen 12. Genom stiften 20 och öpp- 4701121 6 ningarna 16 tillhandahålles en koppling av bajonett-typ för skyddsbälgen 10.The coupling portion 14, which is shown schematically, partly in sectioned side view and partly in plan end view in Fig. 3, is made of an impact-resistant and temperature-insensitive material, for example nylon. The profile 18' of the opening 18 is then given a shape that is adapted to the outer shape of the bearing body 5. In a varied embodiment, the bearing body 5 is integrated with the coupling portion 14, whereby attachments for the protective tube 4 are formed in the coupling portion. In the flat surface of the coupling portion 14 facing away from the universal joint 2, the headed pins 20 are arranged in a number corresponding to the number of openings 16 in the coupling ring 12. A bayonet-type coupling for the protective bellows 10 is provided by the pins 20 and the openings 16.

Fig. 4 visar, i en ändvy med ett snitt genom länkaxeln 1, hur bälgen ll kopplas till kopplingspartiet 14 genom införing av stiften 20 i öppningarna 16, först genom de cirkulära för- storingarna 17 och därefter, genom rotation av bälgen 11 och kopplingsringen 12 i pilens B riktning, längs öppningarna 16 till de förstoringarna motstående ändarna. Pilen C illustrerar länkaxelns rotationsriktning vid drift, varav framgår att bajonettkopplingen i fig. 4 förblir låst vid medrotation.Fig. 4 shows, in an end view with a section through the link shaft 1, how the bellows 11 is connected to the coupling portion 14 by inserting the pins 20 into the openings 16, first through the circular enlargements 17 and then, by rotating the bellows 11 and the coupling ring 12 in the direction of arrow B, along the openings 16 to the ends opposite the enlargements. Arrow C illustrates the direction of rotation of the link shaft during operation, from which it is evident that the bayonet coupling in Fig. 4 remains locked during co-rotation.

Skyddsbälgen 10 förhindras på konventionellt sätt att rotera tillsammans med länkaxeln med hjälp av en ej visad, löstagbar kedja, anbringad mellan traktorn/redskapet och kopplingsringen 12.The protective bellows 10 is prevented in a conventional manner from rotating together with the linkage shaft by means of a detachable chain (not shown), placed between the tractor/implement and the coupling ring 12.

Genom den ovan beskrivna skyddsbälgen 10 uppnås ett heltäckande skydd vid länkaxeln 1, universalknuten eller länkaxeländen 2 och kraftuttagets axel 3, vilket tätande ligger an mot godset eller motsvarande vid traktorn eller redskapet. Genom valet av en stål- trådsförstärkt spiralgummislang och överdimensionering av dennas längd uppnås en tätande anliggning även vid den i praktisk drift förekommande snävaste svängningsmanöver. Bälgens elasticitet medger, dess längd till trots, att den enkelt kan hoptryckas för åtkomst av länkaxeländen, och snabbkopplingen av baj onett-typ innebär att länkaxeländen snabbt och lätt kan friläggas för underhållsarbete .The above-described protective bellows 10 provide comprehensive protection for the linkage shaft 1, the universal joint or linkage shaft end 2 and the power take-off shaft 3, which seals against the goods or the equivalent on the tractor or implement. By selecting a steel wire reinforced spiral rubber hose and over-dimensioning its length, a sealing contact is achieved even during the tightest turning manoeuvres encountered in practical operation. The elasticity of the bellows allows, despite its length, that it can be easily compressed to access the linkage shaft end, and the bayonet-type quick-release coupling means that the linkage shaft end can be quickly and easily exposed for maintenance work.

I exemplet ovan har beskrivits en utföringsform av uppfinningen som på enklaste sätt anger dess grundläggande idé. Det är för fackmannen enkelt att omsätta uppfinningen i utföranden som både estetiskt och ergonomiskt, tillverkningsmässigt och ur hållbar- hetsaspekt uppvisar förtj änster i förhållande till det visade utförandet, utan att uppfinningstanken enligt patentkravet för den skull frångås.In the example above, an embodiment of the invention has been described that indicates its basic idea in the simplest way. It is easy for the skilled person to implement the invention in embodiments that have advantages in relation to the embodiment shown, both aesthetically and ergonomically, in terms of manufacturing and from a sustainability perspective, without departing from the inventive concept according to the patent claim.

Mål, f)Objective, f)

Claims

470 121 CLAIMS

Protective device at the shaft end (2) of a rotating link shaft (1), comprising a resilient bellows (11), a coupling ring (12) arranged internally in one end of the bellows with a center opening (15) and axial grooves or openings (16, 17) , a support ring (13) arranged internally in the other end of the bellows, a coupling portion (14) with a center opening (8) and coupling means (20), and a protective tube (4) formed with an annular bearing body (5) which engages in an annular groove ( 6) on the link shaft (1), characterized in that the coupling portion (14) is mounted on the link shaft side of the shaft end (2), by having in its center opening (18) a profile (18 ') with which the coupling portion abuts and attaches to the bearing body (5), that the bellows (11) due to its length and elasticity under pressure abuts against the wall at the power take-off of the drive unit or the driven unit, by the coupling ring (12) by interaction between the grooves (16, 17) and the coupling means ( 20) detachably coupled to the coupling portion (14), and in that the protective device arranged in this way allows access of the shaft end (2) partly by compressing the bellows (11) in the direction of the link shaft (1), without disconnecting the coupling ring (12) from the coupling portion (14), partly by the bellows ( ll), after disengaging the coupling ring (12) from the coupling portion (14), is axially displaced over the link shaft (1) to completely expose the shaft end (2).

Protective bellows according to Claim 1, characterized in that the bearing body (5) forms an integral part of the coupling portion (14).

Protective bellows according to claim 1, characterized in that the coupling means (20) consist of main-provided pins (20), wherein the pins (20) and the grooves or openings (16, 17) of the coupling ring in cooperation constitute a bayonet-type quick coupling, which is locked in a direction of rotation (B) opposite to the direction of rotation (C) of the link shaft (1).

Protective bellows according to one of the preceding claims, for example of reinforced spiral rubber hose or the like. feel- that the bellows (ll) consists of a steel wire- 4)