DE2242962A1

DE2242962A1 - Kraftuebertragungskupplung zwischen den antreibenden und angetriebenen bauteilen von strassenreinigungsfahrzeugen

Info

Publication number: DE2242962A1
Application number: DE2242962A
Authority: DE
Inventors: Donald George Mortensen
Original assignee: Wayne Manufacturing Co
Current assignee: Wayne Manufacturing Co
Priority date: 1971-09-27
Filing date: 1972-08-29
Publication date: 1973-04-05
Also published as: US3726109A; JPS5522262Y2; US3812551A; JPS4866363U

Description

W 704

PATENTANWÄLTE Diving. HA::?, RUSCHKE Dipl-Ins.H¹ClN?. AÖÜLAR

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Wayne Manufacturing Company, Pomona / California (V< >StoV_oA.)

Kraftubertragungsküpplung zwischen den antreibenden und angetriebenen Bauteilen •on Straßenreinigungsfahrzeugen

Die Erfindung betrifft Straßenreinigungsfahrzeuge und insbesondere die bei diesen verwendeten Kraftübertragungskupplungen_e

Bauteile herkömmlicher Straßenreinigungsfahrzeuge, wie Rotationskehrbesen, Rinnsteinkehrbesen und Schuttfordereinriohtungen, weisen Drehantriebe auf, die direkt oder indirekt vom Fahrzeugmotor angetrieben werden. Bei einigen dieser Bauteile können Widerstände auftreten, die im Antrieb nicht normale Drehmomente erzeugen,,, die beseitigt werden müssen* damit keine vollständige Abbremsung oder eine Überlastung auftritt.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass in die Kraftübertragung eine oder zwei verbesserte Kupplungen eingeschaltet werden, die mit Schlupf arbeiten, wenn ein nicht normaler Widerstand oder eine Überlastung auftritt.

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Hauptgegenstand der Erfindung ist eine Kraftübertragungsverbindung zwischen angetrieben drehbaren Bauteilen des Seinigungsfahrzeuges, die als Innere und äußere Abschnitte bezeichnet werden können, die gekennzeichnet sind durch einander gegenüberstehende Kegelflächen _t von denen das eine Bauteil einen verformbaren elastomeren Ring trägt, der normaleriwese ohne Schlupf den Antrieb von dem einen Abschnitt auf den anderen Abschnitt überträgt. Wird jedoch der Widerstand übermäßig groß, so kann ein Schlupf zwischen dem Ring und derjenigen Fläche auftreten, an der der Ring anliegt.

Biese Anordnung mit der Kegelfläche und dem elastomeren Hing weist eine Reihe von Vorzügen auf. U.a. besteht die Möglichkeit, die Kupplung und die Abschnitte unter genauer führung axial auf einander ausgerichtet zusammenzusetzen, und ferner kann ein einfacher elastomerer und verformbarer Ring für eine Kraftübertragung mit einem Schlupf benutzt werden.

Die Erfindung ist von besonderem Nutzen für die Halterung und den Antrieb von ersetzbaren Kehrbesen, in die die Kupplungen in die entgegengesetzten finden eines rohrförmigen Besenkerns eingesetzt werden, so dass der Kern die äußeren Kupplungsabschnitte trägt, während die Antriebswelle des Kehrbesens die inneren Abschnitte trägt. Wie später noch beschrieben wird, ist mindestens einer der Abschnitte axial verstellbar in bezug auf den Außenabschnitt, so dass, der Spielraum zwischen den einander gegenüberstehenden Kegelflächen und damit der Verformungsgrad des elastomeren Ringes und dessen Widerstand gegen einen Schlupf verändert werden kann.

Ein weiterer besonderer Erfindungs-gegenstand ist in der Verwendung von Kupplungsabschnitten in einem Besenkern zu sehen, wobei in dem Falle, in dem der Kehrbesen ersetzt werden muss, die Bestandteile des Antriebs ohne Schwierigkeiten auseinandergenommen werden können, wobei die äußeren kegelförmigen Abschnitte am Kernmantel befestigt bleiben, wobei das Wiederzusammensetzen unter Verwendung eines gleichen Ersatzkerns durchgeführt werden kann, der mühelos und genau an der Antriebswelle befestigt werden kann, die die inneren kegelförmigen Abschnitte aufweist·

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Die Erfindung wird nunmehr ausführlich "beschrieben, in den beiliegenden Zeichnungen ist die

Fig.i' ein axialer Schnitt durch den Rotationskehrbesen eines Straßenreinigungsfahrzeuges und durch.dessen Antrieb,

J¹Ig.2 ein Querschnitt durch eine andere Ausführungsform der Erfindung, die für die Kräftübertragung auf den Rinnsteinkehrbesen eines Straßenreinigungsfahrzeuges be- . nutzt wird,

Pig.3 eine zum Teil als Schnitt gezeichnete schematische Darstellung einer Band- oder Kettenfördereinriehtung an einem Straßenreinigungsfahrzeug,

Fig.4 ' ein vergrößert gezeichneter Querschnitt nach der Linie 4-4 in der Figo3» wobei eine Antriebsvorrichtung nach der Erfindung gezeigt wird,

Figo5 eine der Figo3 ähnliche Darstellung einer einzelnen Rotationsfördereinrichtung für den Kehrbesen und die

Figo6 ein Ausschnitt aus einer Querschnittszeiehnung nach der Linie 6-6 in der Figo5, die den Antrieb der Welle zeigt.

Bei der in der Figo.1 dargestellten Anordnung wird der als Ganzes mit 10 bezeichnete Kehrbesen in der üblichen Weise von den Armen 11 und 12 am Straßenreinigungsfahrzeug so getragen, dass diese ausweichen können, wenn der Kehrbesen auf Unebenheiten der Straße oder auf andere Hindernisse stößt,, Der Kehrbesen ist an der Antriebswelle 13 angebracht, wobei die Drehung über die noch zu beschreibenden kegelförmigen Kupplungsabsehnitte auf den rohrförmigen Kern 14 des Kehrbesens und auf die Borsten 15 übertragen wird. Die Borsten können selbstverständlich am Kern 14 auf jede geeignete Weise angebracht werden, z.B«. in Haltern 16, die ihrerseits in Form von Ringen oder Wendeln am Kern angebracht werden. Die Welle 13 wird von einer Stummelwelle 17 angetrieben, die in einer Aussenkung 18 gelagert ist und vom Motor M angetrieben wird, dessen Gehäuse mit einem Ansatz 19 versehen ist, der im Arm 12 befestigt ist.

Die Welle 13 ist am entgegengesetzten Ende im Arm 11 in einem Lager 20 drehbar gelagert, das am Arm mit Hilfe der

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Schrauben 21 entfernbar befestigt ist, welches Lager 20 mit einem gekrümmten Flansch 22 versehen ist, der am äußeren Laufring 24 eines Kugellagers 23 anliegt und diesen ausrichtet. Der innere Laufring 25 des Kugellagers ist an der Welle 13 befestigt und dreht sich mit dieser»

Das eine Ende des Besenkerns 14 enthält einen sogenannten äußeren kegelförmigen Kupplungsabschnitt 26, der am Kern bei zeitweilig oder dauernd z.B. durch Anschweißen oder auf andere Weise befestigt ist. Das entgegengesetzte Ende des Besenkerns enthält einen ähnlichen äußeren Kupplungsabschnitt 28, der gleich dem Abschnitt 26 zeitweilig oder dauernd bei 29 am Kern befestigt werden kann. Die Kupplungsabachnitte 26 und 28 weisen innere kegelförmige Flächen 30 und 31 mit einem ringförmigen Querschnitt auf, die die entsprechend ausgestalteten Flächen der inneren Abschnitte 33 und 331 aufnehmen, welche letztgenannten Abschnitte von einer kegeistumpfförmigen Verbreiterung des angetriebenen Endes der Welle 13 gebildet werden, die eine Keilverbindung mit der Motorwelle in einem Klemmring 333 aufweist. Die Spielräume 33 und 36 zwischen den inneren und äußeren kegelförmigen Flächen können dadurch aufrechterhalten werden, dass geeignete Schultern 35 und 37 vorgesehen werden, die an den inneren Abschnitten 32 und 331 anliegen entsprechend dem Grad der relativen axialen Einstellung der inneren Abschnitte an der Welle 13.

Diese Einstellung wird mittels einer Schraube 39 durchgeführt, die in die Gewindebohrung 40 der Welle 13 eingeschraubt wird» wobei die Welle axial verschoben werden kann, wobei die Abschnitte 32 und 331 zusammengeführt oder von einander entfernt werden, so dass zwischen dem Abschnitt 32 und dem Laufring 25 aufgrund deren gegenseitigen Eingriffs bei 34 eine feststehende Beziehung aufrechterhalten wird· Der Abschnitt 32 kann von der Welle 13 angetrieben werden oder auch nicht, obwohl aufgrund der Darstellung des Keiles 42 ein Antrieb vorausgesetzt werden kann.

Zwischen den kegelförmigen Flächen sind elastomere Binge 43 und 44 angeordnet, die in ringförmigen Ausnehmungen 4 5 und 46 an den äußeren Abschnitten 28 und 26 sitzen. Selbstverständlich können diese Ringe in den äußeren oder inneren kegelförmigen i'lächen sitzen, obwohl die dargestellte Anordnung vorzuziehen

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Die Zeichnung zeigt die elastomeren Ringe in verformten Zustand aufgrund der Pressung gegen die inneren kegelförmigen flächen. In unbelastetem Zustand können die Ringe einen im wesentlichen . kreisrunden Querschnitt aufweisen.gleich den Ringen, die im allgemeinen als Dichtungsringe bezeichnet werden. Durch Anziehen oder Lockern der Schraube 39 kann der Spielraum bei 31 und 33 und damit der G-rad der Verformung der Ringe 43 und 44 verändert werden je nach dem gewünschten Borstenwiderstand gegen eine Drehung mit der Antriebswelle 13· Die Einstellung wird normalerweise so vorgenommen, dass bei Auftreten eines außergewöhnlichen Widerstandes gegen den Drehantrieb die elastomeren Ringe sich auf den und um die- inneren kegelförmigen Abschnitte drehen können, bis der Widerstand nachlässt.

Die i^ligo2 zeigt eine einzelne Kupplung nach der Erfindung für den Antrieb eines herkömmlichen Rinnsteinkehrbesens 50, der am Straßenreinigungsfahrzeug auf geeignete Weise angebracht ist und von einem Motor 51 angetrieben wird, der von einer geeigneten Lagerung 52 getragen wird. Die angetriebene Motorwelle 53 weist eine Keilverbindung 54 in einem Klemmring 55 mit dem inneren Kupplungsabschnitt 56 auf, der mit einer kegeistumpfförmigen Fläche 57 ausgestattet ist, die in einer entsprechend ausgestalteten Fläche 58 des äußeren Kupplungsabschnittes 59 ruht, der einen Teil des Kehrbesenaufbaus 60 bilden kann. Wie bei der bisher beschriebenen Ausführungsform kann einer der Abschnitte 56 oder 59 mit einer Ausnehmung versehen werden, die einen elastomeren Ring 61 aufnimmt, der durch Einstellen der Schraube 63 unterschiedlich verformt werden kann, die in die Welle 53 eingeschraubt wird und- an einer Ringscheibe 64 anliegt,r ·

Durch Einstellen der Schraube 63 kann der innere Abschnitt 56 in bezug auf die Welle axial verschoben werden* wobei der Spielraum zwischen dem Abschnitt und damit das Ausmaß der Verformung des elastomeren Ringes 61 verändert werden kann. Setzt , der Kehrbesen der Drehung durch den Motor 51 einen übermäßig starken Widerstand entgegen, so kann der elastomere Ring 61 auf der inneren kegelförmigen fläche schlüpfen,· bis der Widerstand sich wieder normalisiert.

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Bei der in den Figuren 3 und 4 dargestellten anderen Aus*- :£ führungsform der Erfindung wird ein Doppelkegelabschnitt benutzt, um den Endlosband- oder Endloskettenföederer 66 eines herkömmlichen Straßenretiigungsfahrzeuges zu betreiben, der in einem Gehäuse 67 arbeitet und in die Kammer 68 den vom Kehrbesen aufgenommenen Straßenmüll befördert. Im vorliegenden Falle weist die Fördervorrichtung die Abstreifer 70 auf, die von den an einem rohrförmigen Glied 72 befestigten Armen 71 getragen werden_r welches Glied 72 an den entgegengesetzten Enden von den äußeren Kupplungsabschnitten 74 und 75 aufgenommen wird, deren innere kegeistumpfförmige Flächen 76 und 77 die verformten O-Ringe 78 und 79 enthalten. Die eine der Wellen 80 der Fördereinrichtung wird von einem Motor 81 angetrieben, dessen Stummelwelle 82 eine Keilverbindung mit dem inneren kegelförmigen Kupplungsabschnitt 83 aufweist» Am entgegengesetzten Ende der Welle, das den zweiten inneren Kupplungsabschnitt 183 trägt, ist die Welle in einem Lager 84 drehbar gelagert, das vom Gehäuse der Fördereinrichtung getragen wird»

Wie beiden anderen Ausführungsbeispielen können die Spielräume bei 85 und 86 zwischen den kegelförmigen Kupplungsflächen verändert werden durch Einstellen der Schraube 87i die in die Welle eingeschraubt ist, wobei zugleich die Verformung der Ringe 78 und 79 und damit die Schlupfkapazität des Ringes 79 am inneren Abschnitt 18 verändert wird. Nach der Darstellung wird im vorliegenden Falle die Fördereinrichtung nur am Motorende der Welle durch die schlupffähige Kraftübertragung durch den Ring 79 angetrieben, während das entgegengesetzte Ende der Welle im inneren Abschnitt 183 drehbar gelagert ist.

Bei der in den Figuren 5 und 6 dargestellten weiteren anderen Ausführungsform der Erfindung weist die Fördereinrichtung eine einzelne Welle 90 auf, die die Abstreiferarme 91 trägt, die im Gehäuse 92 drehbar sind und den Straßenmüll in die Kammer 93 befördern. Wie aus der Fig.6 zu ersehen ist, werden die Arme 91 vom äußeren Kupplungsabschnitt 94 getragen, der gleich dem Glied 72 in der Fig.4 am rohrförmigen Glied 95 angebracht ist. Die Welle 96 der Fördereinrichtung wird vom Motor 97 angetrieben, dessen Welle vom inneren Kupplungsabschnitt 98 aufgenommen wird.

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Wie bei den anderen Ausführungsformen erfolgt die Kraftübertragung mit Schlupffähigkeit über den elastomeren Hing 99» der in einer Ausnehmung 100 am äußeren Abs.chnitt ruht.

Auch in diesem Falle kann das entgegengesetzte Ende der Welle 96 axial einstellbar gelagert werden in inneren und äußeren, vom Gehäuse getragenen Kupplungsabschnitten, Vie bereits in Verbindung mit der !Pig.4 besehrieben.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

Kraftübertragungskupplung zwischen antreibenden und angetriebenen drehbaren Teilen eines Straßenreinigungsfahrzeuges, gekennzeichnet durch innere und äußere Abschnitte mit einander gegenüberstehenden kegelförmigen flächen, und durch einen in einer ringförmigen Ausnehmung an einer der Flächen ruhenden elastomeren Ring, der an der anderen Fläche anliegt und den Drehantrieb von dem einen auf den anderen Abschnitt überträgt.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Ring bei einem relativen Drehwiderstand zwischen den Abschnitten auf der kegelförmigen Fläche, an der der Hing anliegt, eine Schlupfbewegung ausführen kann.
3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Mittel zum Verformen des genannten Hinges unter der Einwirkung eines veränderlichen und radialen Druckes, der von dem Spielraum zwischen den kegelförmigen flächen zugelassen wird.
4» Kupplung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Abschnitte in bezug auf einander axial bewegbar und einstellbar sind, und dass ein Anschlagmittel vorgesehen ist, das die genannte Bewegung und damit die Verformung des Binges begrenzt,
5· Kupplung nach Anspruch 3 oder 4» dadurch,gekennzeichnet, dass das genannte verformende Mittel aus einer Welle besteht, die sich in den inneren Abschnitt hineinerstreckt, und dass an der Welle Mittel vorgesehen sind, mit denen der genannte Spielraum und der auf den Ring ausgeübte Druck verändert werden kanne

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6. Kupplung nach. Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel eine Schraube aufweisen, die in die genannte Welle eingeschraubt ist und die genannte axiale Bewegung begrenzte
7β Kupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich.net, dass.in die entgegengesetzten Enden eines Rotationskehrbesenkerns je eine Kupplung eingesetzt ist„
8. Ersetzbarer Kehrbesen eines Straßenreinigungsfahrzeuges, gekennzeichnet durch, einen rohrförmigen und Borsten tragenden Kern, und durch zwei im Kern befestigte ringförmige Glieder, die innere kegelförmige Flächen mit einem ringförmigen Querschnitt aufweisen, der in Sichtung zum Inneren des Kerns fortschreitend kleiner wird, welche Glieder sich, zusammen mit entsprechend ausgestalteten kegelförmigen Gliedern an einer Antriebswelle für den Kehrbesen drehen.
Kehrbesen nach. Anspruch. 8, dadir ch gekennzeichnet, dass die Innenseite eines der ringförmigen Glieder einen elastomeren verformbaren Ring enthält, der durch Reibung von dem entsprechenden kegelförmigen Glied an der Antriebswelle jangetrieben wird ο
10. Kehrbesen nach Anspruch 9» gekennzeichnet durch eine Anschlagschulter an dem den Ring enthaltenden Glied zum Begrenzen der Verformung des Ringes»

ο , Kehrbesen nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der ringförmigen Glieder einen verformbaren Ring enthält.

12· Kehrbesen nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der ringförmigen Glieder mit einer Anschlagschulter versehen is to ■'.-,'.

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