СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО МЕЖДУ ПРИВОДОМ КОСИЛОЧНОГО НОЖА И КОСИЛОЧНЫМ НОЖОМ Российский патент 2008 года по МПК A01D34/33 

Изобретение относится к соединительному устройству между приводом косилочного ножа и косилочным ножом.

В DE 4035528 С2 описано соединительное устройство между приводом косилочного ножа и установленным с возможностью линейного возвратно-поступательного движения косилочным ножом в двухножевых режущих аппаратах фронтальных косилок.

Ввод возвратно-поступательного движения происходит через установленный с возможностью поворота приводной рычаг и присоединенную к нему поводковую цапфу, представляющую собой соединительный элемент, в содержащий шарнирную опору дополнительный соединительный элемент, соединенный с косилочным ножом. Шарнирное устройство необходимо, поскольку поводковая цапфа за счет своей связи с приводным рычагом, следуя за его движением поворота, движется по круговой траектории. Поскольку косилочный нож установлен с возможностью только линейного возвратно-поступательного движения, устройство должно при работе допускать постоянно как движение поворота поводковой цапфы относительно соединенного с косилочным ножом соединительного элемента, так и осевое перемещение поводковой цапфы. Служащий для соединения с косилочным ножом первый соединительный элемент имеет участок кольцеобразной формы и отверстие в форме кругового цилиндра в нем. В этом отверстии своей соответствующей ему наружной поверхностью в форме кругового цилиндра размещено и фиксировано замкнутое в направлении периферии промежуточное кольцо. Промежуточное кольцо имеет вогнуто-сферическую внутреннюю поверхность. На этой вогнуто-сферической внутренней поверхности с возможностью поворота установлено замкнутое в направлении периферии опорное кольцо со сферической наружной поверхностью. Опорное кольцо имеет сквозное отверстие в форме кругового цилиндра. В этом сквозном отверстии поводковая цапфа установлена с возможностью перемещения вдоль его оси, чтобы компенсировать получающееся в результате движения поводковой цапфы с приводным рычагом по круговой траектории изменение положения относительно оси перемещения поводковой цапфы.

Известны также приводы косилочных ножей, у которых в соединенный с косилочным ножом соединительный элемент посредством передачи, как это описано, например, в DE 3931736 С2, непосредственно вводится движение, соответствующее линейному возвратно-поступательному движению косилочного ножа. При этом в соединительном устройстве между выполненным в виде поводковой цапфы соединительным элементом и соединенным с косилочным ножом соединительным элементом не требуется компенсировать постоянные относительные движения. Однако должна быть возможна настройка, обеспечивающая согласование положения деталей по отношению друг к другу при монтаже. Эта настройка должна надежно поддерживаться и обеспечивать легкое ослабление для замены, например, косилочного ножа.

В основе изобретения лежит задача создания соединительного устройства между приводом косилочного ножа и косилочным ножом, которое обеспечивало бы надежное поддержание монтажного положения, легкое ослабление для демонтажа и повторного монтажа, легкое согласование с изменившимися, при необходимости, условиями монтажа и, кроме того, длительный срок службы.

Эта задача решается согласно изобретению посредством соединительного устройства между приводом косилочного ножа и установленным с возможностью линейного возвратно-поступательного движения косилочным ножом, содержащего

первый металлический соединительный элемент, который либо образует с косилочным ножом конструктивный элемент, либо служит для соединения с ним, выполненный, по меньшей мере, частично кольцеобразной формы со сквозным отверстием в форме кругового цилиндра, образующим продольную ось, снабженный шлицами и стяжными средствами для изменения сечения сквозного отверстия,

металлическое промежуточное кольцо, имеющее соответствующее сквозному отверстию наружную поверхность в форме кругового цилиндра и вогнуто-сферическую внутреннюю поверхность, размещенное своей наружной поверхностью в сквозном отверстии и имеющее на своей периферии, по меньшей мере, один шлиц,

вращающийся подшипник качения, который содержит замкнутое в направлении периферии металлическое наружное кольцо со сферической наружной поверхностью, выполненной в соответствии с внутренней поверхностью промежуточного кольца, охватываемой промежуточным кольцом и образующей, по меньшей мере, одну наружную дорожку качения, по меньшей мере, одно замкнутое в направлении периферии металлическое внутреннее кольцо, образующее, по меньшей мере, одну внутреннюю дорожку качения и имеющее сквозное посадочное отверстие, тела качения, расположенные между наружной и внутренней дорожками качения,

и второй соединительный элемент с поводковой цапфой, сидящей в посадочном отверстии.

Преимуществом этого выполнения является то, что за счет промежуточного кольца, изготовленного, как и другие детали, из металла, даже при сильном натяжении стяжными средствами не происходит изменения формы, которое затрудняло бы ослабление соединения. После ослабления стяжных средств могут легко выполняться движения поворота вращающегося подшипника качения относительно промежуточного кольца и перемещения промежуточного кольца вдоль продольной оси в первом соединительном элементе. Это особенно благоприятно, если промежуточное кольцо изготовлено из стали. Другие конструктивные элементы соединительного устройства тоже предпочтительно изготовлять из стали. Соединительное устройство также компактное, поскольку наружное кольцо подшипника одновременно представляет собой элемент, установленный с возможностью поворота в промежуточном кольце. Благоприятно также, что за счет описанного выше расположения усилия, оказываемые на соединительное устройство, действуют на кольцо подшипника всегда по центру. За счет изготовления промежуточного кольца из металла достигается оптимальный отвод тепла от вращающегося подшипника качения наружу. Это дополнительно способствует непосредственному контакту металлических деталей.

Оптимальное восприятие усилий возникает тогда, когда вращающийся подшипник качения выполнен в виде спаренных конических роликоподшипников.

Шлицованное выполнение первого соединительного элемента достигается предпочтительно за счет того, что первый соединительный элемент имеет вдоль продольной оси первую и вторую торцевые поверхности и прерван первым шлицем, проходящим между первой и второй торцевыми поверхностями. При этом первый шлиц проходит целесообразно параллельно продольной оси.

Чтобы достичь стягивания, уменьшающего поперечное сечение сквозного отверстия, предусмотрено, что с обеих сторон первого шлица на первом соединительном элементе отформованы выступы, которые просверлены и которые снабжены, по меньшей мере, одним стяжным винтом.

Промежуточное кольцо имеет вдоль продольной оси первую и вторую концевые поверхности. Оптимальная форма промежуточного кольца достигается за счет того, что оно прервано на своей периферии вторым шлицем, проходящим между первой и второй концевыми поверхностями. При этом второй шлиц, спроецированный на продольную ось, может проходить параллельно ей или пересекать ее. В качестве альтернативы возможно, чтобы промежуточное кольцо имело вдоль продольной оси первую и вторую концевые поверхности и было снабжено на своей периферии вторыми шлицами, начинающимися от одной или обеих концевых поверхностей и заканчивающимися соответственно перед другой концевой поверхностью. Предпочтительно при этом предусмотрено, что начинающиеся от разных концевых поверхностей вторые шлицы расположены по периферии промежуточного кольца, чередуясь друг с другом, и проходят предпочтительно параллельно продольной оси.

Предпочтительный пример осуществления изобретения схематично изображен на чертеже, на котором представляют:

- фиг.1 - вид сверху соединительного устройства со связью с косилочным ножом;

- фиг.2 - вид по стрелке Х из фиг.1;

- фиг.3 - разрез соединительного устройства по продольной оси;

- фиг.4 - вид аналогично фиг.2, причем, однако, первый соединительный элемент удален;

- фиг.5 - альтернативное выполнение промежуточного кольца.

На фиг.1 виден отрезок косилочного ножа 1 со спинкой 2 и размещенным на ней сегментом 3 косилочного ножа, причем в плоскости лезвия в продолжении спинки 2 на ней размещено множество таких сегментов 3. На конце спинки 2 размещен металлический соединительный элемент 4 в виде проушины головки ножа, имеющий первую 7 и вторую 8 торцевые поверхности и проходящее через него и между обеими торцевыми поверхностями 7, 8 сквозное отверстие 6, центрированное на продольной оси 5.

Как видно, в частности, на фиг.2, первый соединительный элемент 4, выполненный кольцеобразным, шлицован. Между обеими торцевыми поверхностями 7, 8 параллельно продольной оси 5 проходит первый шлиц 9. Он может быть расположен также под углом к ней.

По обе стороны от первого шлица 9 находятся два отстоящих от продольной оси 5 выступа 10. Один из этих обоих выступов 10 снабжен сквозным отверстием 12, расположенным на оси, пересекающей продольную ось 5 на расстоянии от нее. На оси этого отверстия 12 во втором выступе 10 выполнено резьбовое отверстие 13. Стяжной винт 11, в частности винт с головкой, вставляют в отверстие 12 и ввинчивают в резьбовое отверстие 13, так что он вызывает уменьшение поперечного сечения сквозного отверстия 6 в зависимости от силы затяжки.

В сквозном отверстии 6 в форме кругового цилиндра расположено металлическое промежуточное кольцо 14, как видно, в частности, на фиг.3. Это промежуточное кольцо 14 имеет первую 16 и вторую 17 концевые поверхности вдоль продольной оси 5 и прервано на своей периферии вторым шлицем 15, проходящим между первой 16 и второй 17 концевыми поверхностями. Этот шлиц, как видно на фиг.4, ориентирован параллельно продольной оси 5, однако может проходить под углом к ней, пересекая ее.

Промежуточное кольцо 14 изготовлено предпочтительно из стали, так что, если на него поперек продольной оси 5 не оказывается давление, оно упруго поддерживает второй шлиц 15 открытым. Промежуточное кольцо имеет вогнуто-сферическую внутреннюю поверхность 18 и наружную поверхность 19 в форме кругового цилиндра. Наружной поверхностью 19 в форме кругового цилиндра оно размещено в сквозном отверстии 6 в форме кругового цилиндра первого соединительного элемента 4 с возможностью перемещения в нем вдоль продольной оси 5. Это значит, что расстояние между первой 7 и второй 8 торцевыми поверхностями первого соединительного элемента 4 больше расстояния между первой 16 и второй 17 концевыми поверхностями промежуточного кольца 14.

Вращающийся подшипник качения содержит наружное кольцо 20, замкнутое в направлении периферии и имеющее сферическую наружную поверхность 21. Сферическая наружная поверхность 21 соответствует вогнуто-сферической внутренней поверхности 18 промежуточного кольца 14. Монтаж промежуточного кольца 14 на наружном кольце 20 подшипника может осуществляться за счет упругого расширения промежуточного кольца за счет второго шлица 15 и вогнуто-сферической внутренней поверхности 18 на сферической наружной поверхности 21 наружного кольца 20 подшипника.

Наружное кольцо 20 подшипника удерживается за счет этого расположения в промежуточном кольце 14 с возможностью поворота.

Наружное кольцо 20 подшипника имеет две сферические наружные дорожки качения 22, диаметры которых уменьшаются навстречу друг другу. Далее предусмотрены два внутренних кольца 23 подшипника, обычных у конических роликоподшипников. Оба этих внутренних кольца 23 подшипника имеют по одной внутренней дорожке качения 24. Между наружной дорожкой качения 22 наружного кольца 20 подшипника и внутренней дорожкой качения 24 каждого внутреннего кольца 23 подшипника в направлении периферии расположены, в общей сложности, два ряда тел качения в виде конических роликов. Вместо выполнения в виде конического роликоподшипника возможно также выполнение, например, в виде двухрядного радиально-упорного шарикоподшипника. Оба внутренних кольца 23 подшипника образуют сообща посадочное отверстие 26, которое имеет форму кругового цилиндра и в котором прочно размещена поводковая цапфа 29, относящаяся ко второму соединительному элементу в виде присоединительного блока. Поводковая цапфа 29 заканчивается заплечиком 31. К этому заплечику 31 прилегает одно из внутренних колец 23 подшипника. Оба внутренних кольца 23 подшипника прижаты к заплечику 31 посредством крепежного кольца 30, которое фиксировано винтом 33, ввинченным вдоль продольной оси в поводковую цапфу 29. За счет этого стягиваются и оба ряда выполненного в виде конического роликоподшипника вращающегося подшипника качения. Вращающийся подшипник качения может быть изготовлен из металлических материалов, предназначенных для таких подшипников и рассчитанных на нагрузки, обычные в приводах косилочных ножей.

Герметизация осуществляется за счет выполнения крепежного кольца 30 в сочетании с уплотнением 32, а, кроме того, в направлении заплечика 31 также посредством уплотнения 32 и защитного кольца 28.

Правильное положение второго соединительного элемента 27 и, в частности, поводковой цапфы 29 в направлении поворота вокруг образованного вогнуто-сферической внутренней поверхностью 18 и сферической наружной поверхностью 21 центра поворота, лежащего на продольной оси 5, в соответствии с условиями монтажа, т.е. также в наклонном положении и установленном вдоль оси сквозного отверстия 6 положении промежуточного кольца 14, может быть фиксировано за счет затяжки стяжных средств в виде стяжного винта 11. В результате сечение сквозного отверстия 6 уменьшается с оказанием на промежуточное кольцо 14 радиального усилия. Поскольку само промежуточное кольцо 14 снабжено шлицами, т.е. имеет второй шлиц 15 между своими концевыми поверхностями 16, 17, может быть уменьшен также диаметр этого промежуточного кольца 14, которое своей вогнуто-сферической внутренней поверхностью 18 прижмется к сферической наружной поверхности 21 наружного кольца 20 подшипника. Таким образом, оно фиксируется. Наружное кольцо 20 подшипника выбрано по своим размерам так, что оно само не подвержено деформации и тем самым за счет прижатия не оказывает никакого влияния на зазор в подшипнике и на условия качения вращающегося подшипника качения.

За счет выполнения промежуточного кольца из металла и, в частности, из стали, пружинящей так, что оно снова принимает свою первоначальную форму, в которой шлиц в ослабленном состоянии имеет свою наибольшую ширину, эффективно устраняется зажимное действие после ослабления стяжного винта, и возможна повторная легкая настройка.

На фиг.5 в увеличенном по сравнению с другими фигурами масштабе в качестве подробности изображен вид сбоку промежуточного кольца 114 в видоизмененном варианте. Внутренняя поверхность также выполнена вогнуто-сферической (не показано). Промежуточное кольцо 114 снабжено на своей периферии вокруг продольной оси 105 вторыми шлицами 115. Часть вторых шлицев 115 начинается от концевой поверхности 116 и заканчивается перед концевой поверхностью 117. Остальные вторые шлицы 115 начинаются от концевой поверхности 117 и заканчиваются перед концевой поверхностью 116. Вторые шлицы 115 расположены на периферии промежуточного кольца 114, начинаясь попеременно от одной концевой поверхности 116 и от другой концевой поверхности 117. За счет этого промежуточное кольцо 114 выполнено с возможностью радиальной упругой деформации и удерживает наружное кольцо вращающегося подшипника качения в стянутом состоянии. Промежуточное кольцо 114 изготовлено также из металла, в частности стали. Помимо стали возможны и другие металлы. Вторые шлицы 115 проходят параллельно продольной оси 105.

Перечень ссылочных позиций

1 - косилочный нож

2 - спинка ножа

3 - сегмент ножа

4 - первый соединительный элемент/проушина головки ножа

5, 105 - продольная ось

6 - сквозное отверстие

7 - первая торцевая поверхность

8 - вторая торцевая поверхность

9 - первый шлиц

10 - выступ

11 - стяжной винт

12 - отверстие

13 - резьбовое отверстие

14, 114 - промежуточное кольцо

15, 115 - второй шлиц

16, 116 - первая концевая поверхность

17, 117 - вторая концевая поверхность

18 - вогнуто-сферическая внутренняя поверхность

19 - наружная поверхность в форме кругового цилиндра

20 - наружное кольцо подшипника

21 - сферическая наружная поверхность подшипника

22 - наружная дорожка качения

23 - внутреннее кольцо подшипника

24 - внутренняя дорожка качения

25 - тело качения

26 - посадочное отверстие

27 - второй соединительный элемент/присоединительный блок

28 - защитное кольцо

29 - поводковая цапфа

30 - крепежное кольцо

31 - заплечик

32 - уплотнение

33 - винт

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для соединения косилочного ножа с приводом. Соединительное устройство содержит первый соединительный элемент, который либо образует с косилочным ножом конструктивный элемент, либо служит для соединения с ним. Соединительный элемент выполнен, по меньшей мере, частично кольцеобразной формы со сквозным отверстием в форме кругового цилиндра с продольной осью. Соединительный элемент имеет шлицы и стяжные средства для изменения поперечного сечения сквозного отверстия. В сквозном отверстии размещено соответствующее ему металлическое промежуточное кольцо с наружной поверхностью в форме кругового цилиндра и вогнуто-сферической внутренней поверхностью. Промежуточное кольцо имеет, по меньшей мере, один шлиц и охватывает наружное кольцо подшипника качения. Внутреннее кольцо подшипника качения выполнено с посадочным отверстием, в котором расположена поводковая цапфа второго соединительного элемента для соединения с приводом. Конструкция соединительного устройства облегчает условия его демонтажа и повторного монтажа. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Соединительное устройство между приводом косилочного ножа и установленным с возможностью линейного возвратно-поступательного движения косилочным ножом (1), содержащее первый металлический соединительный элемент (4), который либо образует с косилочным ножом (1) конструктивный элемент, либо служит для соединения с ним, выполненный, по меньшей мере, частично кольцеобразной формы со сквозным отверстием (6) в форме кругового цилиндра, образующим продольную ось (5), снабженный шлицами и стяжными средствами (11) для изменения поперечного сечения сквозного отверстия (6),

металлическое промежуточное кольцо (14, 114), имеющее соответствующую сквозному отверстию (6) наружную поверхность (19) в форме кругового цилиндра и вогнуто-сферическую внутреннюю поверхность (18), размещенное своей наружной поверхностью (19) в сквозном отверстии (6) и имеющее на своей периферии, по меньшей мере, один шлиц (15, 115),

вращающийся подшипник качения, который содержит замкнутое в направлении периферии металлическое наружное кольцо (20) со сферической наружной поверхностью (21), выполненной в соответствии с внутренней поверхностью (18) промежуточного кольца (14), охватываемой промежуточным кольцом (14) и образующей, по меньшей мере, одну наружную дорожку качения (22), по меньшей мере, одно замкнутое в направлении периферии металлическое внутреннее кольцо (23), образующее, по меньшей мере, одну внутреннюю дорожку качения (24) и имеющее сквозное посадочное отверстие (26), тела (25) качения, расположенные между наружной (22) и внутренней (24) дорожками качения, и второй соединительный элемент (27) с поводковой цапфой (29), сидящей в посадочном отверстии (26).