專利名稱：將外件緊固于內(nèi)件上的鎖緊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將外件緊固于內(nèi)件上的鎖緊裝置，特別是將農(nóng)用機械萬向軸上的聯(lián)接套筒鎖緊到拖拉機動力輸出軸上的裝置。它具有可在聯(lián)接套筒上的穿孔內(nèi)作限定的徑向移動的閉鎖件。在鎖住的位置時，該閉鎖件沿徑向地朝外支撐在一個可滑動的鎖緊環(huán)的內(nèi)孔表面上，該鎖緊環(huán)由一個彈簧頂在鎖住位置，該彈簧一端支承于聯(lián)接套筒上，另一端頂住鎖緊環(huán)，此時閉鎖件有一部分徑向地突出于該穿孔而位于聯(lián)接套筒的接受孔內(nèi)，并伸入到動力輸出軸上的凹槽內(nèi)以使之定位;而在開啟位置時，有一個裝置將鎖緊環(huán)鎖定于穿孔范圍之外，同時也鎖定閉鎖件，而當(dāng)動力輸出軸插入聯(lián)接套筒時可以自動地解除該鎖定狀態(tài)。
德國專利文件3408852公開了一種可以在開啟位置下鎖定的拉出式鎖緊裝置，它是裝設(shè)在聯(lián)接套筒的接受孔內(nèi)的一個支承環(huán)，該環(huán)在彈簧的作用下總是被推向套筒的穿孔的方向。當(dāng)動力輸出軸從聯(lián)接套筒內(nèi)脫開時，該支承環(huán)就被彈簧推到穿孔的范圍內(nèi)，從而防止作為閉鎖體的鋼珠在穿孔內(nèi)徑向地向內(nèi)移動。這樣它就將閉鎖體沿徑向保持在外面的位置上，從而使閉鎖體起到一種阻擋的作用，使得受到彈簧力作用的鎖緊環(huán)不能進入穿孔范圍內(nèi)的閉鎖體頂部的位置。當(dāng)動力輸出軸被推入到聯(lián)接套筒的接受孔內(nèi)時，它將支承環(huán)向接受孔的深處推去，從而松開了閉鎖體，使之可以徑向地向內(nèi)落入動力輸出軸上所開的供定位用的鍵槽內(nèi)，而同時又使鎖緊環(huán)移到穿孔范圍內(nèi)閉鎖體的頂部。這樣一種結(jié)構(gòu)的缺點是，它必須額外地在聯(lián)接套筒的接受孔內(nèi)裝設(shè)一個支承環(huán)使其在開啟狀態(tài)下起到閉鎖體的阻擋的作用。這樣就使得結(jié)構(gòu)復(fù)雜。而當(dāng)支承環(huán)推到其鎖住狀態(tài)下的位置時，又需克服彈簧的作用力。
本發(fā)明的任務(wù)是提出一種簡單的鎖緊裝置，用來接受插入的內(nèi)件或在動力輸出軸的接受孔內(nèi)不需裝入任何起鎖住作用的結(jié)構(gòu)件。
根據(jù)本發(fā)明，這一任務(wù)是如此完成的用來定位的裝置是一個控制環(huán)，該控制環(huán)可以使鎖緊裝置處于鎖緊狀態(tài)下的位置沿軸向移動到鎖緊裝置處于定位狀態(tài)下的位置;控制環(huán)在鎖緊狀態(tài)下的位置，指的是該控制環(huán)的內(nèi)孔位于從聯(lián)接套筒徑向伸出、而又在軸向頂住鎖緊環(huán)的一個擋塊的頂面上;而控制環(huán)在定位狀態(tài)下的位置，指的是該控制環(huán)的一端在軸向上頂住鎖緊環(huán)，而其另一端則頂住該擋塊。
因此為了定位只需要一個單一的部件，即控制環(huán)，它在徑向也可以移動。所以只需少數(shù)必要的部件。它裝有一個彈簧將其過渡到定位的位置。
本發(fā)明的設(shè)計的另一特征是該控制環(huán)具有正圓形的斷面，它與聯(lián)接套筒的外緣之間具有間隙，當(dāng)在鎖緊位置時，控制環(huán)被擋塊保持在與鎖緊環(huán)和聯(lián)接套筒同心的位置，從該位置控制環(huán)可以在一個調(diào)節(jié)彈簧的徑向力作用下被移置到與鎖緊環(huán)和聯(lián)接套筒偏心的位置。對于彈簧來說，它不需精確的定位，更確切地說，它的作用是自行調(diào)整的。該控制環(huán)可以用塑料制成。
另一種方案是，定位用的控制環(huán)也可以在鎖緊裝置開啟的位置上，即在控制環(huán)不受力的情況下，做成橢圓形斷面，此時其短軸的半徑小于從聯(lián)接套筒軸線到擋塊頂面的徑向距離，當(dāng)動力輸出軸推入聯(lián)接套筒的接受孔內(nèi)時，由于閉鎖件徑向地移動而作用于控制環(huán)內(nèi)孔壁的徑向力使控制環(huán)變成至少是接近圓形的斷面，并可以處于與聯(lián)接套筒同心的位置上。
在此情況下控制環(huán)自行提供所需的彈力。為了移動到鎖緊的位置，控制環(huán)必須具有接近于一個圓環(huán)的形狀，以使它能移動到擋塊的頂面上。此處利用了閉鎖件的徑向移動來使控制環(huán)變形。最好是沿整個圓周布置三個位于穿孔內(nèi)的閉鎖體，這樣可以得到精確的定位。
本發(fā)明設(shè)計中的另外的特征是，其控制環(huán)可以在一個鍵槽內(nèi)推移，而調(diào)節(jié)彈簧則裝在鍵槽底面和控制環(huán)外表面之間。
該鍵槽是鎖緊環(huán)的一個組成部分。該鍵槽最好由鎖緊環(huán)的一個徑向平面和一個重疊在鎖緊環(huán)上，向內(nèi)彎曲的套筒的翻邊所形成。
使用的調(diào)節(jié)彈簧可以是一個螺旋彈簧、桿狀彈簧，或一個與控制環(huán)結(jié)合的舌簧。
本發(fā)明的設(shè)計的另一特征是，該控制環(huán)與一個固定在鎖緊環(huán)上的撓性套筒結(jié)合在一起。
該套筒是環(huán)形的，它的一端固定在鎖緊環(huán)上，另一端則形成一個徑向的翻邊，它的環(huán)形斷面及/或它的徑向翻邊是可變的，該翻邊與控制環(huán)連結(jié)。在開啟位置時為了定位，要使控制環(huán)作偏心位移，它與聯(lián)接套筒的偏心狀態(tài)是由徑向翻邊實現(xiàn)的。
最后一個特征是，本發(fā)明的裝置的擋塊做成一個定位環(huán)，嵌裝在聯(lián)接套筒上的一個槽內(nèi)。
本發(fā)明的鎖緊裝置不僅可用于萬向軸與拖拉機的動力輸出軸的聯(lián)接，而且通常也可以用于需要相互聯(lián)接的構(gòu)件和結(jié)合部件，至少是那些軸向的聯(lián)接，它們需要在脫開時將鎖緊裝置保持住，以使內(nèi)件可以再次方便地插入。
在附圖中給出了本發(fā)明用于一臺農(nóng)用機械以及它的各種可供選用的實施形式，其中

圖1一臺帶有拖拉機的農(nóng)用機械的示意圖，圖2動力輸出軸處于鎖住狀態(tài)時本實例的剖面圖。
圖3圖2中的實施例處于開啟定位狀態(tài)時的剖面圖，圖4圖3的一個斷面，其中用一個螺旋彈簧作為調(diào)節(jié)彈簧，圖5圖3的一個斷面，其中用一個桿狀彈簧作為調(diào)節(jié)彈簧，圖6圖3的一個斷面，其中用一根舌簧作為調(diào)節(jié)彈簧，圖7一個自身具有彈性的控制環(huán)，它在不受力的時候是橢圓形的，圖8與控制環(huán)連結(jié)的可彈性變形的套筒的第一個實施方案，圖9在開啟定位狀態(tài)下，圖8中帶有套筒的控制環(huán)，圖10代替圖9所示的裝置的另一實施例，圖11處于開啟定位狀態(tài)下，圖10中的裝置。
圖1給出了帶有相關(guān)的農(nóng)用機械2的一臺拖拉機1，農(nóng)用機械2是一臺甜菜聯(lián)合收割機，它由拖拉機1拖動。裝有一根萬向軸3，以抗扭和抗軸向位移的方式鎖緊在動力輸出軸上。圖2至圖9是鎖緊裝置的一些不同的實施形式。為了簡便起見，圖中都僅僅示出屬于萬向軸3的聯(lián)接套筒5和動力輸出軸4。在圖2和圖3的實施例中，分別給出了該鎖緊裝置處于鎖緊狀態(tài)(圖2)和開啟定位狀態(tài)(圖3)。該鎖緊裝置包括一個聯(lián)接套筒5，它有一個帶有楔齒6的接受孔14?？梢詫⒙?lián)接套筒5的接受孔14裝到也具有和套筒內(nèi)壁上的楔齒6相配的楔齒的動力輸出軸4上。該動力輸出軸4上有一個環(huán)形凹槽15，它用于接受后面將要說明的閉鎖件8。聯(lián)接套筒5具有沿著徑向在圓周方向上均布的穿孔7，閉鎖件可在穿孔內(nèi)作徑向移動。最好有三個由鋼鐵構(gòu)成的這樣的閉鎖件8。閉鎖件8徑向地向內(nèi)移入到接受孔14的內(nèi)壁中并伸入到動力輸出軸上的環(huán)形凹槽內(nèi)的鎖緊與定位位置上，從而形成動力輸出軸4和聯(lián)接套筒5之間的軸向固定的聯(lián)接。當(dāng)套筒的接受孔14內(nèi)的動力輸出軸4抽出以后，為確保向內(nèi)的徑向運動，裝設(shè)了擋塊9。
此外，為了保持閉鎖件8在其定位位置，鎖緊環(huán)10用其孔內(nèi)壁11防止鋼珠8向外松脫。鎖緊環(huán)10由一個彈簧12將其推向鎖住的方向。彈簧12是錐形的，它的一個端面支承在聯(lián)接套筒5的止推面13上，另一個端面則頂在鎖緊環(huán)10上。在鎖住位置的鎖緊環(huán)10由彈簧12推著頂住在擋塊19上。鎖緊環(huán)10的外面有一個套筒28，套筒28向著與彈簧12相反的方向部分超出鎖緊環(huán)10而形成一個向內(nèi)的徑向翻邊29。鎖緊環(huán)10的徑向面27和翻邊29之間形成一個鍵槽24，其槽底是25。在該鍵槽24中有一個可作徑向移動的控制環(huán)16，它與聯(lián)接套筒5的外壁18之間有一個間隙?？刂骗h(huán)16用一個調(diào)節(jié)彈簧22頂住，使之與聯(lián)接套筒5形成偏心。調(diào)節(jié)彈簧的一端支撐在鍵槽的底面22上，另一端頂在控制環(huán)16的外表面26上。在鎖緊的位置時，該控制環(huán)16與聯(lián)接套筒5是同心的，并與鎖緊環(huán)10對準。從圖2可以看出，在鎖住狀態(tài)時控制環(huán)16的內(nèi)孔17經(jīng)擋塊19的外表面被推向右邊。該擋塊19做成一個定位環(huán)，嵌裝在槽32內(nèi)。在此位置時，控制環(huán)16的一個端面20靠在鎖緊環(huán)10的徑向平面27上，它的另一個端面21則靠在徑向翻邊29上。如將鎖緊環(huán)10逆著彈簧的作用力向左推到圖3所示的位置，則閉鎖體8就可沿徑向向外移動。因為控制環(huán)16的內(nèi)孔17比鎖緊環(huán)10的內(nèi)孔大些。此時聯(lián)接套筒5可以從動力輸出軸4上抽出來。直到閉鎖件8不再被動力輸出軸4支承住為止，它就可向內(nèi)作徑向移動，一直到它被穿孔7口上的擋塊擋住為止。由于調(diào)節(jié)彈簧22的作用，控制環(huán)16在鍵槽24內(nèi)被推向一個與聯(lián)接套筒5的軸線23偏心的位置上，直至它接觸到閉鎖件8中的一個。在其徑向偏移的位置上，控制環(huán)16的一個端面21頂住擋塊19。因為鎖緊環(huán)10的徑向面27靠在控制環(huán)16的一個端面20上，而控制環(huán)16的另一個端面21靠在擋塊19上，因此鎖緊裝置被定位在它的開啟位置，如圖3所示，亦即是彈簧12將鎖緊環(huán)10作軸向推動的作用被限制了。如果此時將一根動力輸出軸4插入接受孔14中，則由于動力輸出軸4的外形的作用而將閉鎖件8徑向地向外推出。這樣，控制環(huán)16也被推著作徑向移動，直至它重新移到與聯(lián)接套筒5同心的位置。在此位置上彈簧12可將鎖緊環(huán)10向右推移，而控制環(huán)16則從閉鎖件8頂部被推向止擋塊19的方向上，直至達到圖2中所示的位置。有各種可能的方案來裝設(shè)調(diào)節(jié)彈簧22。例如，在圖4中示出的是一個螺旋彈簧22a。只需一個這樣的彈簧22a就夠了，也不需保證它的準確的位置。重要的是，只需要有一個彈簧來使控制環(huán)16相對于聯(lián)接套筒5和鎖緊環(huán)10處于偏心的位置。
圖5的實施方案中用了一個桿狀彈簧22b，它的中間部分頂住了控制環(huán)16的外表面26，而它的兩端則抵住在鍵槽24的底面25上。
圖6的實施方案中的調(diào)節(jié)彈簧22使用了一個舌簧22c，它的一端同控制環(huán)16牢固地結(jié)合在一起，另一端則頂在鍵槽24的底面25上。
圖7的實施方案中則采用了一個橢圓形的控制環(huán)16，它的短軸的半徑小于擋塊19到聯(lián)接套筒5的軸線23間的最大徑向距離。此控制環(huán)16可作彈性變形。在動力輸出軸4套入聯(lián)接套筒5的接受孔14時，由于閉鎖件8被頂出，控制環(huán)16可以從圖7中所示的形狀被頂成接近于圓形，這樣就可以從擋塊19的頂部被推出。在圖8和圖9中示出了一個可彈性變形的套筒28b，它做成向彈簧12的方向延長一段。彈簧12則做成一個倒錐形，即它的小直徑的端部支承在鎖緊環(huán)10上，而它的大直徑的端部則支承在一個牢固地裝在聯(lián)接套筒5上的附加的支承套筒31上。
根據(jù)圖10和圖11所示的實施方案，它具有相同的結(jié)構(gòu)特征，其所處的位置對應(yīng)于圖8(鎖住位置)和圖9(開啟定位位置)。它裝有一個套筒28a，它本身是可以彈性變形的。該套筒28a的一端與鎖緊環(huán)的外表面牢固相連，另一端則突出于鎖緊環(huán)10的范圍之外，在該自由端形成一個徑向向內(nèi)的翻邊29，其中間則是一個環(huán)形的空間30。徑向翻邊同控制環(huán)16的外表面26牢固地連接起來?？刂骗h(huán)16在徑向翻邊29內(nèi)是偏心于聯(lián)接套筒5的軸線23的。由于控制環(huán)16的偏心，使具有彈性變形能力的套筒28產(chǎn)生一個徑向力，使控制環(huán)16作相對于鎖緊環(huán)10和聯(lián)接套筒5的位移。
標號表.
1拖拉機2農(nóng)用機械3萬向軸4動力輸出軸5聯(lián)接套筒6楔齒7穿孔
8閉鎖件9徑向擋塊10鎖緊環(huán)11孔內(nèi)壁12彈簧13支承面14接受孔15動力輸出軸上的鍵槽16控制環(huán)17控制環(huán)上的內(nèi)孔18聯(lián)接套筒的外表面19擋塊20控制環(huán)的第一端面21控制環(huán)的第二端面2222a、22b、22c調(diào)節(jié)彈簧23聯(lián)接套筒的軸線24鍵槽25槽底26控制環(huán)的外表面27鎖緊環(huán)的徑向面2828a28b套筒29翻邊30環(huán)形斷面31支承部件32槽
權(quán)利要求
1.將外件緊固于內(nèi)件上的鎖緊裝置，特別是將農(nóng)用機械萬向軸上的聯(lián)接套筒鎖緊到拖拉機動力輸出軸上的裝置，它具有可在聯(lián)接套筒上所開的穿孔內(nèi)作限定的徑向移動的閉鎖件；在鎖緊位置時，該閉鎖件被徑向地朝外推出，并頂在一個可滑動的鎖緊環(huán)的內(nèi)孔表面上，該鎖緊環(huán)由一個彈簧頂在鎖緊位置上，該彈簧的一端支承在聯(lián)接套筒上，另一端頂住鎖緊環(huán)，此時閉鎖件有一部分徑向地突出于該穿孔而位于聯(lián)接套筒的接受孔內(nèi)，并伸入到動力輸出軸上的凹槽內(nèi)以使之定位；而在開啟位置時，有一個裝置將鎖緊環(huán)鎖定于穿孔范圍之外，同時也鎖定閉鎖件，而當(dāng)動力輸出軸插入聯(lián)接套筒時，可以自動地解除該鎖定狀態(tài)，其特征是，用來定位的裝置是一個控制環(huán)(16)，該控制環(huán)可以從其在鎖緊裝置處于鎖緊狀態(tài)下的位置軸向地移動到其在鎖緊裝置處于定位狀態(tài)下的位置，控制環(huán)在鎖緊狀態(tài)下的位置，指的是該控制環(huán)(16)的內(nèi)孔(17)位于從聯(lián)接套筒徑向伸出，而又在軸向頂住鎖緊環(huán)(10)的一個擋塊(19)的頂面上，而控制環(huán)在定位狀態(tài)下的位置，指的是該控制環(huán)(16)的一端(20)在軸向上頂住鎖緊環(huán)(10)，而其另一端(21)則頂住該擋塊(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的鎖緊裝置，其特征是，該控制環(huán)(16)具有正圓形的斷面，它與聯(lián)接套筒(5)的外緣之間具有間隙，當(dāng)在鎖緊位置時，控制環(huán)(16)被擋塊(19)保持在與鎖緊環(huán)(10)和聯(lián)接套筒(5)同心的位置，從這一位置控制環(huán)(16)可以在一個調(diào)節(jié)彈簧(22)的徑向力的作用下被移置到與鎖緊環(huán)(10)和聯(lián)接套筒(5)偏心的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的鎖緊裝置，其特征是，該定位用的控制環(huán)(16)也可以做成在鎖緊裝置開啟的位置時，即控制環(huán)(16)在不受力的情況下，呈橢圓斷面，此時其短軸的半徑小于從聯(lián)接套筒(5)的軸線(23)到擋塊(19)頂面的徑向距離，當(dāng)將動力輸出軸(4)推入聯(lián)接套筒(5)的接受孔(14)內(nèi)時，由于閉鎖件(8)徑向地移動而作用于控制環(huán)內(nèi)孔表面(17)上的徑向力使控制環(huán)(16)變成至少是接近圓形的斷面，并可以處于與聯(lián)接套筒(5)同心的位置上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的鎖緊裝置，其特征是，控制環(huán)(16)可以在一個鍵槽(24)內(nèi)推移，而調(diào)節(jié)彈簧(22)則裝在鍵槽底面(25)和控制環(huán)(16)的外表面(26)之同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的鎖緊裝置，其特征是，鍵槽(24)可以是鎖緊環(huán)(10)的一個組成部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的鎖緊裝置，其特征是，鍵槽(24)由鎖緊環(huán)(10)的一個徑向平面(27)和圍住該鎖緊環(huán)(10)的套筒(28)向內(nèi)彎曲的一個翻邊(29)構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的鎖緊裝置，其特征是，調(diào)節(jié)彈簧(22)可以是一個螺旋彈簧(22a)、桿狀彈簧(22b)或一個同控制環(huán)(16)結(jié)合的舌簧(22c)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3的鎖緊裝置，其特征是，控制環(huán)(16)與一個固定于鎖緊環(huán)(10)上的撓性套筒(28a)結(jié)合在一起。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的鎖緊裝置，其特征是，套筒是環(huán)形(30)的，它的一端固定于鎖緊環(huán)(10)上，另一端則形成一個徑向的翻邊(29)，它的環(huán)形斷面(30)及/或它的徑向翻邊(29)做成可以變形的，該翻邊(29)與控制環(huán)(16)連結(jié)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的鎖緊裝置，其特征是，控制環(huán)(16)與聯(lián)接套筒(5)的偏心狀態(tài)是由所述的徑向翻邊(29)提供的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的鎖緊裝置，其特征是，擋塊(19)做成一個定位環(huán)，嵌裝在聯(lián)接套筒(5)上的一個槽(32)內(nèi)。
全文摘要
一種將外件緊固于內(nèi)件上特別是將農(nóng)機萬向軸3的聯(lián)接套筒5鎖緊到拖拉機1動力輸出軸4上的鎖緊裝置，具有可在套筒上的穿孔7內(nèi)作限定徑向移動的閉鎖件8。在鎖緊位置時件8徑向向外頂在鎖緊環(huán)10上。后者與控制環(huán)16配合，在開啟位置時環(huán)16將環(huán)10定位，環(huán)16與套筒偏心并頂在裝于套筒的擋塊19上。當(dāng)輸出軸插入套筒內(nèi)時，環(huán)16被件8頂?shù)脚c套筒同心，此時彈簧12推動環(huán)10，將環(huán)16推到擋塊19的頂面上。
文檔編號F16D1/10GK1038862SQ89103588
公開日1990年1月17日 申請日期1989年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月3日
發(fā)明者胡伯特·蓋斯特霍夫, 克勞斯·卡姆夫 申請人:瓊·沃爾特沙伊德公司