專利名稱：雙速動力傳輸軸交換改進的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及一種可轉換的雙速動力傳輸軸，尤其涉及一種用于廉價而 有效的安裝過程的改進的動力傳輸軸。
背景技術：
動力傳輸軸或PTO用于諸如拖拉機的農用車輛中，以提供發(fā)動機的動力給農 具。PTO的使用已開發(fā)了很多年，該工業(yè)已形成一種用于包含1000和540轉/分 齒輪速度的雙速動力輸出的標準。因此，為了適應相應適當齒輪速度的具體工具 的工業(yè)標準，必須提供一種動力輸出裝置，其允許合適的動力傳輸(PTO)軸的 快速簡單安裝及其關聯(lián)的運轉速度。作為大多數(shù)動力輸出裝置的共有特征，其輸 出軸具有一內部花鍵部分，該花健部分適用于軸向容納外部的花健可轉換PTO軸， 以防止所述PTO軸與輸出軸之間的相對旋轉運動。典型地，所述期望的PTO軸 速度是通過PTO軸端插入所述輸出軸中的結構確定的。當使用可轉換的PTO軸 時，如本發(fā)明的情況，為了選擇的速度，外部端部分適用于接合農具，而內部端 部分的結構把移位機構相對于彈簧加載的壓力定位以選擇性地接合合適的齒輪速 度。
上述的PTO軸通常由鎖緊機構，典型地如凸緣鎖緊機構保持在適當?shù)奈恢茫?并被布置在與PTO軸連接的輸出軸外部。PTO軸及現(xiàn)用的凸緣鎖緊機構的一個缺 點是需要費時費力地安裝，這可能需要使用額外人員或額外工人。
其它已知的PTO軸由一內卡環(huán)將PTO軸保持在適當?shù)奈恢?，所述內卡環(huán)的 形狀適合接合所述輸出軸的內部。因為需要高壓來壓縮所述卡環(huán)以安裝，所以通 常需要諸如鉗子的專用工具，以反轉所述PTO軸端。為了進行使用卡環(huán)的安裝， 操作員必須推動所述PTO軸，以克服彈簧加載移位機構(例如彈簧柱塞)的高軸 向力，并同時安裝所述卡環(huán)。
因此有必要提供一種改進的PTO軸設計，提供以一期望的方向快速而可靠地 安裝所述PTO軸至輸出軸，而不使用鉗子。 發(fā)明內容本發(fā)明的一個目的是通過增強軸設計改進雙速可轉換PTO軸的安裝和拆卸過
程，使操作員通過轉動軸使齒輪凸緣齒對準合適的齒輪以容易把該PTO軸插入輸
出軸中抵著一彈簧加載機構。
本發(fā)明的另一個目的是通過提供一位于輸出軸的前內部頂端部分的凹槽以鎖
住或容納緊固在PTO軸周圍的卡環(huán)，快速而容易地安裝或拆卸PTO軸。這允許 安裝者松手放開用于擠壓卡環(huán)的工具，利用雙手把所述PTO軸插入抵著凸緣回位 彈簧并轉動軸使齒輪凸緣齒對準所述齒輪。
本發(fā)明的再一目的是延伸所述PTO軸的端部并增加突出的肩部，以進一步鎖 住或容納卡環(huán)。
本發(fā)明的又一目的是通過提供輸出軸的前端面的挖去的斷面以使卡環(huán)調整片 間隙來修正所述輸出軸的設計。
對于本領域的技術人員來說，根據(jù)下文接合附圖對本發(fā)明優(yōu)選的實施例的詳 細描述，本發(fā)明的另外目的、益處及新穎特征是很明顯的。


圖1是動力輸出裝置的截面圖，表示一可轉換的PTO軸的安裝以1000轉/ 分速度下運轉；
圖2是動力輸出裝置的截面圖，表示可轉換的PTO軸在其接合所述突出的肩 部前的安裝；
圖3是動力輸出裝置的截面圖，表示完全接合的可轉換的PTO軸；
圖4是一輸出軸和一 PTO軸的切開示意圖，表示一卡環(huán)牢固地扣緊在其外表
面周圍和一位于輸出軸的前端面的挖去的斷面。
具體實施方案
盡管本發(fā)明容許各種形式的實施例，此處所示的附圖及下文所述的優(yōu)選的實 施例是為了更好地理解本發(fā)明的內容，而不是為了把本發(fā)明限制在所述的具體實 施例。
現(xiàn)在參考附圖，其中幾個圖中相同的引用數(shù)字表示相同的部件。圖1表示動 力輸出裝置10。 PTO輸出軸20支撐齒輪凸緣14，齒輪凸緣14花鍵連接在PTO 輸出軸20上以允許有限的軸向運動。齒輪凸緣14位于齒輪16與齒輪18之間， 根據(jù)車輛操作員要想的具體速度，齒輪凸緣14能夠在分別為1000轉/分和540轉/分的高齒輪速度18和低齒輪速度16之間軸向滑動。
圖1-3表示緊固在PTO軸12外表面周圍的卡環(huán)24，其中卡環(huán)24安置在沿 著PTO輸出軸20的前方內部底表面的凹槽或凹處部分28。 一旦卡環(huán)24被對準 并安置在凹處28,則卡環(huán)被鎖在該凹處內，PTO軸的軸向運動被限制。
參考附圖1-3描述本發(fā)明優(yōu)選的實施例的操作。在圖1中，表示在開始的安 裝點具有優(yōu)選的9mm的延伸端的PTO軸12，其中所述PTO軸12軸向移動直至 所述PTO軸12鎖入輸出軸20的前方內部表面的內部花鍵的頂端部分38。緊固 在PTO軸12的外部表面周圍的卡環(huán)24同時被安置在輸出軸的前方內部底表面 40上的凹處28中。輸出軸的前方內部表面的內部花鍵的頂端部分38防止PTO 軸12軸向或以向右軸向方向移動，同時輸出軸的前方內部底表面40上的凹槽或 凹處28防止卡環(huán)25和PTO軸12軸向或以向左軸向方向移動。該改進的過程使 工作車輛操作員或安裝者能夠使用雙手在PTO軸12上，以克服安裝過程中彈簧 26的高壓力，并推動齒輪凸緣14接近或向右接合圖3中所示的低齒輪速度，以 使輸出軸20和PTO軸12符合低齒輪速度運轉的條件。如前所述，PTO軸12具 有優(yōu)選的至少9mm的延伸端，以在安裝或拆卸過程中更好地緊握，然而，PTO 軸12可以延伸9-20mm之間的任何地方，以獲得類似的期望效果。PTO軸12的 長度由操作員期望的緊握面積大小決定，以輕松進行PTO軸的安裝和拆卸過程。
在圖2中，表示正好在卡環(huán)24接合PTO軸12的突出的肩部30之前的安裝 點的PTO軸12。所述突出的肩部30被連接在第一端32與第二端34之間靠近 PTO軸12的中心，并作為限制卡環(huán)24軸向移動的工具。進一步如圖2所示，PTO 軸12被移動靠近輸出軸20的前方內部底表面上的凹處部分28， 一旦卡環(huán)24被 對準，則其安置在輸出軸20的凹處25中，從而把卡環(huán)24和PTO軸12鎖在適 當?shù)奈恢?，以防止PT0軸12軸向運動。被所述突出的肩部鎖住的所述凹處28、 輸出軸的前方內部表面的內部花鍵的頂端部分38及所述卡環(huán)24可以是用于限制 PTO軸12的軸向運動的工具。圖2表示與彈簧加載機構22接合的PTO軸12， 該接合以向左方向對著所述PTO軸12施加壓力。
圖3表示在鎖住的安裝位置并適用于540轉/分的PTO軸12。在該鎖住的安 裝位置28，所述PTO軸12牢固地安置在凹處部分28內及輸出軸的內部花鍵頂 端38。在該位置，所述彈簧加載機構22被所述PTO軸12完全接合，彈簧26的力以向左軸向方向完全施加。 一旦該力被施加，所述輸出軸20上的內部花鍵頂端 38和凹處部分28都運行以鎖住所述PTO軸，并防止所述PTO軸12向左或向右 方向移動。
(未示出)如果需要通過反轉所述PTO軸12來改變齒輪速度，則所述第一 端32被插入所述輸出軸20內，而第二端34被定位朝向所述工作車輛。然后操作 員使用類似鉗子的工具壓所述卡環(huán)24，以拆卸所述PTO軸12。當所述PTO軸被 拆卸時，所述彈簧26繼續(xù)朝遠端或所示實施例中向左軸向方法推動齒輪凸緣14， 直至所述齒輪凸緣14被移動啟動所述低齒輪速度。
圖4表示PTO軸12的正視圖， 一具有調整片的卡環(huán)24緊固在所述軸的外表 面上。所述輸出軸20的前端表面提供有一挖去的斷面以容許安裝所述PTO軸12 時所述卡環(huán)調整片24的間隙。
由前文所述可知，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍下可進行許多個變化和修改。 應當理解的是本公開的目的是作為說明本發(fā)明的例子，并不是限制本發(fā)明于所示 的具體實施例。
權利要求
1. 一種改進的動力輸出裝置系統(tǒng)，用于安裝和拆卸工作車輛上的雙速動力輸出裝置，其包括一PTO輸出軸，其具有一前方內部底表面、一具有挖去的斷面的前端面、一具有內部花鍵頂端部分的前方內表面、及一后端；一外部花鍵可轉換的PTO軸，其可與內部花鍵頂端部分接合并被固定，該PTO軸具有一延伸的端部、一中心及一連接在該中心附近的突出的肩部；一卡環(huán)，其被所述突出的肩部鎖住并被緊固在所述PTO軸周圍；一齒輪凸緣，其固定安裝在所述PTO輸出軸的后端，并可在一高齒輪速度位置與一低齒輪速度位置之間軸向移動；一彈簧加載機構，其連接至所述齒輪凸緣，作為遠端止動以防止所述PTO軸的軸向運動。
2、 如權利要求l所述的改進的動力輸出裝置系統(tǒng)，其特征在于所述突出的肩部防止所述卡環(huán)和PT0軸軸向移動和接合所述彈簧加載機構。
3、 如權利要求l所述的改進的動力輸出裝置系統(tǒng)，其特征在于所述PT0輸出軸的前方內部底面具有一凹處以牢固地安置所述卡環(huán)。
4、 如權利要求3所述的改進的動力輸出裝置系統(tǒng)，其特征在于所述卡環(huán)安 置在所述凹處防止PT0軸軸向移動和接合所述彈簧加載機構。
5、 如權利要求l所述的改進的動力輸出裝置系統(tǒng)，其特征在于所述卡環(huán)具有一對調整片。
6、 如權利要求5所述的改進的動力輸出裝置系統(tǒng)，其特征在于所述挖去的斷面提供安裝或拆卸過程中用于所述卡環(huán)的間隙。
7、 如權利要求5所述的改進的動力輸出裝置系統(tǒng)，其特征在于所述卡環(huán)調整片提供空間，以在使用一對工作工具的安裝和拆卸過程中擠壓所述卡環(huán)。
8、 如權利要求5所述的改進的動力輸出裝置系統(tǒng)，其特征在于所述卡環(huán)調 整片向外徑向彎曲以與所述PTO軸的切面邊緣相合。
9、 如權利要求l所述的改進的動力輸出裝置系統(tǒng)，其特征在于前方內表面上的所述內部花鍵頂端部分防止所述PT0輸出軸與所述外部花鍵可轉換的PT0軸之間的相對旋轉運動。
10、 如權利要求1所述的改進的動力輸出裝置系統(tǒng)，其特征在于前方內表 面上的所述內部花鍵頂端部分限制外部花鍵可轉換的PTO軸軸向移動。
11、 一種改進的動力輸出裝置系統(tǒng)，用于安裝和拆卸工作車輛上的雙速動力 輸出裝置，其包括-.一 PT0輸出軸，其具有一前方內部底表面、 一具有挖去的斷面的前端面、一 具有內部花鍵頂端部分的前方內表面、及一后端；一外部花鍵可轉換的PTO軸，其可與內部花鍵頂端部分和前方內部底表面接 合，該PTO軸具有一延伸的端部、 一中心及一連接在中心附近的突出的肩部；一齒輪凸緣，其固定安裝在所述PTO輸出軸的后端，并可在一高齒輪速度位 置與一低齒輪速度位置之間軸向移動；一彈簧加載機構，其連接至所述齒輪凸緣，作為遠端止動以防止所述PTO軸 的軸向運動；一工具，其用于限制所述外部花鍵可轉換的PTO軸的軸向運動。
12、 如權利要求ll所述的改進的動力輸出裝置系統(tǒng)，其特征在于所述限制 工具是一卡環(huán)，該卡環(huán)由外部花鍵可轉換的PTO軸上的突出的肩部鎖住。
13、 如權利要求ll所述的改進的動力輸出裝置系統(tǒng)，其特征在于所述的限制工具是PTO輸出軸的前方內表面上的內部花鍵頂端部分。
14、 如權利要求ll所述的改進的動力輸出裝置系統(tǒng)，其特征在于所述限制 工具是所述PTO輸出軸的前方內部底表面上的凹處。
15、 如權利要求ll所述的改進的動力輸出裝置系統(tǒng)，其特征在于所述限制工具防止所述PT0軸端部接合所述彈簧加載機構。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于工作車輛的動力輸出裝置，其包括一用于安裝和拆卸地改進的動力傳輸(PTO)軸。所述PTO軸被延伸，在所述軸的第一端有挖去的斷面以接合彈簧加載機構的延伸部分。一旦所述挖去的斷面牢固地套在該延伸部分上，則該彈簧加載機構被阻止向右方向軸向移動，因此能夠使該彈簧將所述齒輪凸緣保持在適當位置上以接合所述高速度齒輪。所述PTO軸有具有突出的肩部的延伸的端部，所述突出的肩部用作把卡環(huán)鎖在所述PTO軸與輸出軸之間，從而當所述PTO軸軸向移動時，肩部將推動卡環(huán)進入其輸出軸上的凹槽中，該凹槽牢固地固定該PTO軸。也提供輸出軸的前端面上的挖去的斷面，以容許在安裝和去除過程中用于工具的間隙以擠壓卡環(huán)調整片。
文檔編號F16H37/06GK101290061SQ20081008934
公開日2008年10月22日 申請日期2008年4月15日 優(yōu)先權日2007年4月19日
發(fā)明者丹尼爾·J·?？怂? 大衛(wèi)·M·斯蒂爾, 約翰·A·威斯, 阿倫·N·肖特, 韋德·T·拉爾森 申請人:迪爾公司