Захисний пристрій для телескопічних, обертових валів

1. Защитное устройство для телескопичес ких, вращающихся валов, преимущественно, кар данных валов, для привода или приводов в сель скохозяйственных орудиях, содержащее две ак сиально вставленные друг в друга и перекрываю щиеся, а также имеющие возможность переме щения в направлении их продольной оси друг к другу защитные трубы из искусственного мате риала, а именно, одну наружную и одну внутрен нюю защитную трубу, из которых, по меньшей мере, одна имеет проходящую параллельно про дольной оси канавку и другая имеет, по меньшей мере, одно проходящее параллельно продоль ной оси направляющее ребро, которые нахо дятся во взаимном зацеплении, отличающееся тем, что наружная труба имеет, по меньшей ме ре, три открытых к продольной оси канавки на своей внутренней поверхности, которые ограни чиваются парой проходящих параллельно про дольной оси, выступающих от внутренней по верхности ребер наружной защитной трубы, пара ребер расположена распределение по периметру внутренней поверхности вокруг продольной оси, внутренняя поверхность наружной трубы соот ветственно между парами ребер оснащена соот ветственно, по меньшей мере, одной выступаю щей от внутренней поверхности в направлении к продольной оси направляющей перемычкой, и внутренняя защитная труба оснащена радиально выступающими от ее наружной поверхности наружу направляющими ребрами, количество которых соответствует количеству пар ребер наружной защитной трубы и которые расположены соответственно распределенно и входят между образующими соответственно пару ребрами с зазором в окружном направлении и радиальном направлении, причем ребра и направляющие перемычки сформованы по форме наружной защитной трубы и направляющие ребра - по форме внутренней защитной трубы. 2. Защитное устройство по п 1, отличающееся тем, что внутренняя защитная труба, за исключе нием выступающих от нее направляющих ребер, выполнена в поперечном сечении в виде круглого кольца 3. Защитное устройство по п.2, отличающееся тем, что наружная защитная труба, за исключе нием ребер и направляющих перемычек, выполне на в поперечном сечении в виде круглого кольца и направляющие перемычки длиннее ребер. 4 Защитное устройство по п.2, отличающееся тем, что внутренняя поверхность наружной защит ной трубы расположена на большем расстоянии от наружной поверхности внутренней защитной трубы в зоне пары ребер, чем в зоне направляю щих перемычек, и стенка наружной защитной тру бы на участке соответственно между двумя пара ми ребер проходит в поперечном сечении по дуге, кривизна которой меньше кривизны участка стенки в зоне пары ребер 5 Защитное устройство по одному из пп. 1-4, от личающееся тем, что концы направляющих пере мычек служат в качестве распорок для наружной защитной трубы с ребрами относительно наруж ной поверхности внутренней защитной трубы, и концевзя поверхность направляющих ребер слу жит в качестве распорки относительно участка внутренней поверхности наружной защитной тру бы между обоими ребрами соответствующей пары ребер. Изобретение касается защитного устройства для телескопических, вращающихся валов, преимущественно карданных валов, для привода или приводов в сельскохозяйственных орудиях, содержащее две аксиально вставленные друг в друга и перекрывающиеся, а также имеющие возможность (21)96114301 (22)01.11.1996 (24) 15.02.2001 (31)19541155.2 (32)04.11.1995 (33) DE (46) 15.02.2001, Бюл. Na 1, 2001 p. (72) Адамек Вольфганг (DE), Ентруп Хуберт Грос се (DE), Херхенбах Пауль (DE), Кемпф Клаус (DE), Кречмер Хорст (DE), Нінхаус Клемеис (DE), Зарферт Андреас (DE), Шотт Вільхельм (DE) (73) ГКН ВАПЬТЕРШАЙД ГМБХ (DE) (56) Патент ФРГ №3916748, 1991. до см со 32591 перемещения в направлении их продольной оси друг к другу защитные трубы из синтетического материала, а именно одну наружную и одну внутреннюю защитные трубы, из которых по меньшей мере одна имеет проходящую параллельно продольной оси канавку, а другая имеет по меньшей мере одно проходящее параллельно продольной оси направляющее ребро, которые находятся во взаимном зацеплении. Наиболее близким, к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является защитное устройство для телескопических вращающихся валов, в частности карданных валов для привода сельскохозяйственных орудий или приводов в сельскохозяйственных орудиях, с двумя аксиально вставленными друг в друга и перекрывающимися, а также имеющими возможность перемещения в направлении их продольной оси друг к другу защитными трубами из искусственного материала, а именно, с одной наружной и одной внутренней защитной трубой, из которых по меньшей мере одна имеет проходящую параллельно продольной оси канавку и другая имеет"по меньшей мере одно проходящее параллельно продольной оси направляющее' ребро, которые находятся во взаимном зацепления. При практическом использовании таких за щитных устройств было установлено, что зацепле ние направленных внутрь ребер в углублениях, выполненных в толщине стенки защитной трубы, не обеспечивает достаточно прочного соединения без возможности проворота. Из этого следует, что может произойти относительное вращение между внутренним и наружным кольцами. , Поэтому, в основе изобретения лежит задача создания защитного устройства, которое отвечает требованиям достаточного прочного соединения'без возможности проворота между внутренней и наружной защитными трубами и помимо этого обеспечивает по осевому пути перемещения по возможности небольшое трение при радиальной нагрузке. В соответствии с изобретением эта задача решается благодаря тому, что наружная труба имеет по меньшей мере три открытых к продольной оси канавки на внутренней поверхности, которые ограничиваются парой ребер, проходящих параллельно продольной оси, выступающих от внутренней поверхности наружной защитной трубы, что пара ребер расположена распределенно по периметру внутренней поверхности вокруг продольной оси, что внутренняя поверхность наружной трубы соответственно между парами ребер оснащена соответственно по меньшей мере одной выступающей от внутренней поверхности в направлении к продольной оси направляющей перемычкой, что внутренняя защитная труба оснащена радиально выступающими от ее наружной поверхности наружу направляющими ребрами, количество которых соответствует количеству пар ребер наружной защитной трубы и которые расположены соответственно распределенно и входят между образующими соответственно пару ребрами с зазором в окружном направлении и в радиальном направлении, причем ребра и направляющие перемычки сформованы по форме наружной защит ной трубы и направляющие ребра по форме внутренней защитной трубы. Преимуществом в' этой конструкции является то, что с помощью предусмотренных пар ребер наружной защитной трубы и входящих между ними направляющих ребер внутренней защитной трубы достигается достаточно прочное соединение без возможности проворота. Помимо этого направляющие перемычки способствуют тому, чтобы между внутренней защитной трубой и наружной защитной трубой имелись только небольшие поверхности прилегания, так что, с одной стороны, обеспечено достаточно точное центрирование, а с другой стороны - незначительное воздействие трения. Обе защитные трубы могут легко перемещаться друг к другу в направлении продольной оси.- Помимо этого предусмотренный окружной промежуток в форме зазора между ребрами и направляющим ребром способствует тому, что не может произойти также заклинивание. При чрезмерной радиальной нагрузке дополнительно обеспечено то, что ребра и направляющее ребро обеспечивают достаточное опирание обеих защитных труб друг на друга и функционирование с защитой от повреждений. Кроме того благодаря тому, что ребра наружной защитной трубы выступают от внутренней поверхности обеспечивается то, что получается в значительной степени гладкая наружная поверхность, которая обеспечивает эффективную защиту от наматывания и тем сймым незначительную опасность травмирования при прикосновении обслуживающего персонала, например, тракториста. Защита от наматывания за счет формы обеспечивается в том случае, когда, например, забыли предохранить защитное устройство от вращения при сцеплении с трактором, которое служит в качестве неподвижной защиты, при этом одежда проходящего вблизи персонала не может наматываться. Обычно такие защитные устройства служат в качестве неподвижной защиты, так'как они устанавливаются в точке закрепления орудия, например, с помощью цепи, троса или подобных элементов. По причине наличия ребер и направляющего ребра каждой пары обеспечено то, что защитные трубы и присоединенные к ним защитные раструбы эффективно фиксируются от вращения. Ребра и направляющие ребра, а также направляющие перемычки могут изготавливаться непосредственно при выдавливании защитных труб или формоваться при отдельной операции производственного процесса. В качестве материала для таких труб во внимание принимается предпочтительно HDPE "High density Polyethylene' - полиэтилен высокой плотности. В усовершенствовании изобретения предусмотрено то, что внутренняя защитная труба, за исключением выступающих от нее направляющих ребер, выполнена в поперечном сечении в виде круглого кольца. Для наружной защитной трубы предусмотрены два варианта. В соответствии с первым вариантом выполнения предусмотрено, что наружная защитная труба, за исключением ребер и нап 325Э1 поперечное сечение, отличающееся от круглого сечения, например, в форме двухреберной трубы, так что возможна передача крутящего момента между обоими карданными шарнирами 2 С целью изменения длины между обоими карданными і эрнирами 2 обе профильные трубы 3, 4 могут вдвигаться друг в друга в направлении продольной оси 5. С обеими внутренними вилками карданных шарниров 2 сопряжено соответственно кольцо подшипника 6, которое установлено в пазу внутренних вилок карданных шарниров с возможное^ ью вращения Сопряженное с представленным на чертеже слева карданным шарниром 2 соединительное бандажное кольцо 7 предназначено для установки и центрирования наружной защитной трубы 8, а также защитного раструба 9, а сопряженное с представленным на фиг. 1 справа карданным шарниром 2 соединительное бандажное кольцо 7 предназначено для центрирования и установки внутренней защитной трубы 10. Внутренняя защитная труба 10 входит в наружную защитную трубу 9 с возможностью перемещения вдоль продольной оси 5. На фиг. 1 карданный вал 1 . представлен в укороченном полржении. Начиная от этого положения оба карданные шарниры 2 могут раздвигаться, причем обе профильные трубы 3, 4 и обе защитные трубы 8, 10 совершают относительное перемещение вдоль продольной оси. С правым карданным шарниром 2 также сопряжен защитный раструб 9, который расположен на относящемся к этому карданному шарниру соединительном бандажном кольце 7. Обе защитные трубы 8, 10 и защитные раструбы 9 служат в качестве защиты от прикосновения обслуживающего персонала, т.е., они неподвижны тогда, когда происходит вращение карданного вала вокруг продольной оси 5. Таким образом вращаются только карданные шарниры 2 и обе профильные трубы 3,4. На фиг. 2 представлено поперечное сечение внутренней и наружной защитных труб 8, 10 в соответствии с линией разреза ІМІ на фиг. 1. Обе профильны9*»убы 3, 4 не показаны. Этот вариант выполнения представляет собой предпочтительный вариант выполнения. Наружная защитная труба 8 имеет три пары расположенных распределенно по периметру ребер 11, 12, которые выступают от ее внутренней поверхности 13 в направлении к продольной оси 5. Таким образом соответственно между двумя ребрами 11; 12 каждой пары образуются канавки 14. Внутренняя поверхность 13 наружной защитной трубы 8 обозначена в зоне между обоими ребрами 11,12 каждой пары позицией 15. Участок стенки 16 между Двумя сле•дующими по окружности друг за другом парами ребер 11,12 имеет примерно в середине радиапьно выступающую внутрь в направлении к лродоль* ной оси 5 направляющую перемычку 17, которая заканчивается на конце 18. Концом 18 перемычки является поверхность, которая расположена напротив наружной поверхности 19 внутренней защитной трубы 10 и предназначена для опирания наружной защитной трубы 8 на внутренней защитной трубе 10 или для центрирования внутренней защитной трубы 10 в наружной защитной трубе 8. Внутренняя защитная труба 10 выполнена в лопе равпягощих перемычек, выполнена 8 поперечном сечении в виде круглого кольца и направляющие перемычки длиннее ребер Однако предпочтительный вариант выполнения предусматривает то, что внутренняя поверхность наружной защитной трубы имеет большее расстояние от наружной поверхности внутренней защитной трубы в зоне пары ребер, чем в зоне направляющих перемычек, и что стенка наружной защитной трубы на участке соответственно между двумя парами ребер проходит в поперечном сечении по дуге, кривизна которой меньше кривизны участка стенки в зоне пары ребер. При этом особенным преимуществом является то, что достигается гладкая поверхность без выступов при одновременном сведении до минимума промежуточного пространства относительно внутренней трубы, чтобы уменьшить возможность проникновения грязи. *В обоих вариантах выполнения предусмотрено то, что концы направляющих перемычек служат в качестве распорок для наружной защитной трубы с ребрами относительно наружной поверхности внутренней защитной трубы и концевая поверхность направляющих ребер служит в качестве распорки относительно участка внутренней поверхности наружной защитной трубы между обоими'ребрами соответствующей пары. Два предпочтительных примера выпопнения изобретения и их применение в карданном валу в защитном устройстве схематично представлены на чертеже и ниже поясняются более подробно. На чертеже показано: фиг. 1 - продольный разрез сельскохозяйственного карданного вала, фиг. 2 - предпочтительный вариант выполнения защитного устройства с обеими защитными трубами, в котором поперечное сечение наружной защитной трубы отличается от круглого сечения, в соответствии с линией разреза ()-(( на фиг. 1, причем однако представлены только внутренняя и на ружная защитные трубы, и фиг. 3 - поперечное сечение в соответствии с фиг. 2 другого варианта выполнения, в котором наружная и внутренняя защитные трубы представляют в поперечном сечении круглое кольцо. На фиг. 1 представлен карданный вал 1, который предназначен, например, для привода сельскохозяйственного орудия с помощью вала отбора мощности трактора. На его обоих концах расположены карданные шарниры'2, один из которых имеет вилку карданного шарнира для соеди* нения с валом отбора мощности и другой вилку карданного шарнира для соединения с приводным валом Профильные трубы 3, 4 соединены друг с другом без возможности проворота, но с возможностью изменения длины, так что крутящий момент может передаваться между соединительными вилками шарниров 2 и дополнительно может происходить изменение расстояния между ними. Наружная профильная труба 3 соединена с внутренней вилкой одного из двух карданных шарниров 2, например, с представленным на фиг. 1 правым карданным шарниром 2, тогда как вставленный в нее внутренний профиль 4 соединен с представленным на чертеже слева карданным шарниром 2. Обе профильные трубы 3, 4 имеют 3 32591 речном сечении в виде круглого кольца, за исключением направляющих ребер 20, которые выступают радиальио наружу от ее наружной поверхности 19 и расположёны распределенно в соответствии с канавками 14 и входят между удаленными друг от друга ребрами 11,12 каждой пары с окружным и радиальным зазорами, т е , концевые поверхности 21 направляющих ребер 20 удалены от участка 15 внутренней поверхности между соответственно обоими ребрами 11,12 Точно также концевые поверхности ребер 11, 12 удалены от наружной поверхности 19 внутренней защитной трубы 10. Кроме того можно видеть, что наружная защитная труба 8 имеет в зоне между парами ребер 11,12 участок 16 стенки, который в соотношении с участком. 22 стенки между соответственно двумя ребрам.и 11, 12 пары и для прохождения стенки внутренней защитной трубы 10 имеет меньшее искривление Таким образом получается, что наружная защитная труба 8 на участке 22 стенки, который соответственно имеет выступающие от внутренней поверхности 13 внутрь ребра 11, 12, расположена на большем расстоянии от наружной поверхности внутренней защитной трубы 10, чем в зоне участка 16 стенки и, в частности, в зоне направляющих перемычек 17. В зависимости от встречающихся производственных допусков это расстояние может быть различным. Однако с помощью направляющих перемычек 17 должно быть обеспечено то, чтобы даже при наименьшем зазоре только концевые поверхности 18 направляющих перемычек 17 соприкасались с наружной поверхностью 19 внутренней защитной трубы 10, если имеет место нормальный режим работы При нагрузке снаружи ребра 11, 12 могут также соприкасаться с наружной поверхностью 19 внутренней защитной трубы 10 Можно видеть, что наружная поверхность наружной защитной трубы 8 выполнена в основ ном круглой и таким образом не создает такой поверхности, которая могла бы сделать возможным наматывание одежды или могла бы вызвать иную опасность травматизма На фиг 3 показан вариант выполнения, в котором как внутренняя защитная труба 10, так и наружная защитная труба 23 выполнены в поперечном сечении в основном в виде круглых колец. Внутренняя защитная труба 10 выполнена в соответствии с внутренней защитной трубой в соответствии с фиг 2 Наружная защитная труба 23 имеет ребра 24Г25, которые выступают в направлении к продольной оси 5, длина которых меньше длины направляющих перемычек 26, благодаря чему при наименьших монтажных допусках только направляющие перемычки 26 соприкасаются с наружной поверхностью 19 внутренней защитной трубы 10. Перечень условных обозначений: 1 - карданный вал, 2 - карданный шарнир, 3 - наружная профильная труба, 4 - внутренняя профильная труба, 5 - продольная ось, 6- кольцо подшипника, 7 - соединительное бандажное кольцо, 8,23 - наружная защитная труба, 9 - защитный раструб, 10 -внутренняя защитная труба, 11,12,24,25 -рёбра, 13 -внутренняя поверхность, 14-паз, 15 -участок внутренней поверхности, 16,22 -участки стенки, 17, 26 'направляющие перемычки, 18 - конец перемычки, 19 -наружная поверхность, 20 - направляющие ребра, 21-концевая поверхность направляющих ребер. Фиг 1 32591 a Фиг. 3 Тираж SO екз відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122)3-72-89 (03122)2-57-03