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Dokumentenidentifikation DE10252438B4 13.10.2005
Titel Kupplungsvorrichtung zum axialen Verbinden einer Welle
Anmelder AUDI AG, 85057 Ingolstadt, DE
Erfinder Bräutigam, Heribert, Dipl.-Ing.(FH), 85057 Ingolstadt, DE
DE-Anmeldedatum 12.11.2002
DE-Aktenzeichen 10252438
Offenlegungstag 27.05.2004
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 13.10.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.10.2005
IPC-Hauptklasse F16D 1/116

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung zum axialen Verbinden einer Welle gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.

Eine Kupplungsvorrichtung dieser Art ist beispielsweise in der EP 0 645 548 B1 beschrieben. Diese bekannte Kupplungsvorrichtung ist in das Lenkgestänge eines Kraftfahrzeugs eingebaut und dient dazu, einen vielverzahnten Wellenzapfen mit einem eine innen kerbverzahnte Kupplungshülse aufweisenden Bauteil zu verbinden, nämlich mit einer Gelenkgabel eines Kardangelenks. Zur axialen Verbindung des Wellenzapfens mit der Kupplungshülse sind mehrere auf dem Umfang verteilt angeordnete Kupplungselemente in Form von Sperrkugeln vorgesehen, die in einer quer verlaufenden Führung zwischen einer Kupplungsstellung, in der sie in eine umlaufende Außennut im Wellenzapfen einfassen und dabei eine zylindrische Teilungsfuge zwischen der Kupplungshülse und dem Wellenzapfen durchsetzen, und einer Freigabestellung, in der sie aus der umlaufenden Außennut herausbewegt sind und den Wellenzapfen freigeben, bewegbar geführt sind. Die radiale Führung ist durch radiale Führungslöcher in der Kupplungshülse gebildet, in denen sich die Sperrkugeln mit geringem Bewegungsspiel befinden. In der Freigabestellung überragen die Sperrkugeln die Kupplungshülse radial nach außen, und sie fassen in eine umlaufende Innennut einer Betätigungshülse ein, die axial verschiebbar auf der Kupplungshülse sitzt und durch eine axial wirksame Feder in eine axiale Endstellung vorgespannt ist. Die Seitenwände der umlaufenden Außennut sind durch divergente Flanken gebildet. In der Kupplungshülse ist ein topfartiges Verschlussteil zwischen einer die Führungslöcher innen verschließenden Sperrstellung und einer die Führungslöcher freigebenden Freigabestellung axial verschiebbar geführt und ebenfalls durch die Kraft einer Feder in seiner Sperrstellung vorgespannt.

Zum axialen Verbinden des Wellenzapfens mit der Kupplungshülse wird der Wellenzapfen in die Kerbverzahnung der Kupplungshülse eingeführt und soweit axial verschoben, bis die Sperrkugeln durch die zugehörige konische Flanke der umlaufenden Innennut in der Betätigungshülse aufgrund der an ihr wirksamen axialen Federkraft in die umlaufende Außennut des Wellenzapfens verdrängt werden. Hierbei erfüllt die gegen die Sperrkugeln drückende konische Flanke der umlaufenden Innennut die Funktion eines Keiltriebes. Zum Lösen der Kupplungsvorrichtung muss der Wellenzapfen mit einer so großen Kraft aus der Kupplungshülse herausgezogen werden, dass die Sperrkugeln radial nach außen verdrängt werden, wobei das topfartige Verschlussteil der Bewegung des Wellenzapfens folgt und die Führungslöcher innen verschließt.

Diese bekannte Kupplungsvorrichtung kann in axialer Richtung nur verhältnismäßig geringe mechanische Kräfte übertragen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Sperrkugeln linienförmig an den umlaufenden Flanken der Außennut im Wellenzapfen anliegen und deshalb bei axialen Belastungen des Wellenzapfens eine verhältnismäßig große Flächenpressung vorhanden ist.

In der US 4,060,331 A ist eine kugelförmige Kupplung zum Abschleppen offenbart. Die Kupplung umfasst einen Gabelblock mit zwei horizontalen, einen Abstand voneinander aufweisenden Gabelwänden mit vertikalen Bohrungen und einen Kugelbolzen mit einem zylindrischen Bolzenschaft, der von oben in die Bohrungen einsteckbar ist. Zur axialen Begrenzung des Bolzenschafts im Gabelblock sind im oberen Bereich des Bolzenschafts eine Schulter und am unteren Ende des Bolzenschafts ein Sicherungsring montiert, von denen die Schulter auf der Oberseite der oberen Gabelwand aufliegt und der Sicherungsring mittels einer Unterlegscheibe die Unterseite der unteren Gabelwand untergreift.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsvorrichtung gemäss der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass unter Vermeidung der genannten Nachteile die Belastbarkeit der Kupplungsvorrichtung vergrößert wird.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.

Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch große aneinanderliegende Kupplungsflächen die Flächenpressung verringerbar und somit die Belastbarkeit der Kupplungsvorrichtung vergrößerbar ist.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist das Kupplungselement in seinem sich im Wesentlichen parallel zur Mittelachse der Welle erstreckenden Querschnittsform unrund ausgebildet, wobei es wenigstens in der einen Achsrichtung der Welle mit seiner Kupplungsfläche flächig an der ihr zugewandten Nutseitenfläche der Kupplungsnut anliegt. Aufgrund der gegenseitigen flächigen Anlage der Kupplungsflächen wird das angestrebte Ziel erreicht.

Es lässt sich wenigstens das Einrücken der Kupplungsvorrichtung handhabungsfreundlich gestalten und vereinfachen, wenn das Kupplungselement durch eine Feder in seine Kupplungsstellung beaufschlagt ist. Hierdurch lässt sich die Kupplungsbewegung automatisieren, da sie selbsttätig einkuppelt, und es ergibt sich eine einfache und funktionsgünstige Bauform insbesondere dann, wenn die Feder am Umfang der Kupplungshülse angeordnet ist und einen divergenten Federschenkel aufweist. Eine raumgünstige Wirkfunktion ergibt sich dann, wenn die Feder nicht indirekt, sondern direkt radial wirksam ist. Hierbei ist auch das Entkuppeln durch eine radiale Betätigung erreichbar.

Die bekannte Kupplungsvorrichtung ist außerdem vielgliedrig und von großem mechanischen Aufwand, wobei nicht nur eine große Anzahl der Bauteile, sondern auch eine Bauweise vorgesehen ist, die aufwendig und teuer in der Herstellung ist.

Der Erfindung liegt deshalb des Weiteren die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsvorrichtung gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 4 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass unter Vermeidung der genannten Nachteile eine einfache Bauweise erreicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 4 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.

Zugehörige Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Bei der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 4 ist das Kupplungselement mechanisch mit der Feder verbunden und durch die Feder in einer im wesentlichen der Kupplungsstellung entsprechenden Stellung auch dann unverlierbar gehalten, wenn die Welle entkuppelt ist. Hierdurch ergibt sich eine einfache Bauweise mit verringerter Anzahl der Bauteile, wobei es eines besonderen inneren Sicherungsteiles zur Vermeidung des Verlorengehens des Kupplungselements bei entkuppelter Welle nicht bedarf, denn das Kupplungselement ist durch seine Verbindung mit der Feder unverlierbar gehalten.

Aufgrund der Verbindung mit der Feder kann letztere auch direkt auf das Kupplungselement einwirken, sodass ein Keilgetriebe zum Umwandeln einer Axialbewegung in eine Querbewegung nicht erforderlich ist, wie es beim Stand der Technik vorgesehen ist.

Eine besonders einfache Bauform wird beispielsweise dadurch erreicht, wenn die Kupplungsflächen sich radial erstreckende ebene Flächen sind.

Die Größe der aneinanderliegenden Flächenteile der Kupplungsflächen ergibt sich unter anderem durch die Breite des Kupplungselements. Es ist deshalb vorteilhaft, das Kupplungselement durch einen quer zur Wellenachse angeordneten Flachschieber zu bilden, wodurch sich auch eine kurze Bauweise erreichen lässt. Dabei zeichnet sich die Erfindung durch eine einfache Ausgestaltung aus, da das Kupplungselement nur zwei zueinander parallele Kupplungsflächen aufzuweisen braucht, im Gegensatz zu einer Kugelform, wie sie beim Stand der Technik vorhanden ist.

Zum Vorspannen und Halten des Kupplungselements eignet sich sehr vorteilhaft eine Stabfeder, insbesondere eine Blattfeder, die vorzugsweise etwa parallel zur Mittelachse angeordnet ist und in dieser Ausgestaltung eine einfache und stabile Bauweise bei Gewährleistung eines großen Federweges ermöglicht. Wenn die Feder winkelförmig ausgebildet ist, kann der sich radial erstreckende Federschenkel einen Schieber oder Flachschieber mit dem Kupplungselement bilden.

Wenn der Flachschieber die Welle bügelförmig umgibt und ein Langloch mit unterschiedlichen Breiten aufweist, die an die Welle und deren verjüngte Querschnittsabmessung angepasst sind, ergeben sich verhältnismäßig große Kupplungsflächen, wodurch die Flächenpressung weiter verringert wird.

Eine stabile und handhabungsfreundliche Bedienbarkeit der Kupplungsvorrichtung wird beispielsweise dadurch erreicht, wenn zwei Kupplungselemente axial nebeneinander angeordnet sind, die mit zwei einander gegenüberliegend angeordneten Federn in Verbindung stehen und durch Übergreifen gleichzeitig betätigbar sind.

Um insbesondere das Kuppeln zu erleichtern, bedarf es eines axialen Bewegungsspiels des wenigstens einen Kupplungselementes in der Kupplungsnut. Hierdurch wird jedoch die Stabilität beeinträchtigt, weil das Kupplungselement in der Kupplungsnut axial klappern kann. Dies lässt sich durch eine weitere Feder vermeiden, die das Kupplungselement axial gegen eine der beiden Nutseitenflächen vorspannt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel. Die Zeichnung zeigt gemäß

1 eine erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung in der Seitenansicht, wobei die Kupplungsvorrichtung in einen Längsabschnitt eines Lenkgestänges für ein Kraftfahrzeug integriert ist;

2 die Kupplungsvorrichtung mit dem Abschnitt des Lenkgestänges in der Draufsicht;

3 den Schnitt III-III in 2;

4 eine Teil-Draufsicht auf einen Teil der Kupplungsvorrichtung in abgewandelter Ausgestaltung;

5 den Teil der Kupplungsvorrichtung nach 4 in der Vorderansicht; und

6 eine Teil-Draufsicht auf einen Teil der Kupplungsvorrichtung in abgewandelter Ausgestaltung teilweise im Schnitt.

Der in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnete Längsabschnitt des Lenkgestänges weist zwei Wellenabschnitte 12, 14 auf, die an ihren einander zugewandten Enden durch ein Kardangelenk 16 miteinander verbunden sind.

Das Kardangelenk 16 ist in an sich bekannter Weise mit einer Rohrgabel 18 und einer Steckgabel 20 versehen, die durch ein bei Kardangelenken übliches Kreuzgelenk 22 kardanisch miteinander verbunden sind. Die Rohrgabel 18 ist starr mit dem einen Wellenabschnitt 12 verbunden, der eine Rektraktionswelle der Lenkwelle bzw. Lenksäule bildet. Der andere Wellenabschnitt 14 ist mit einem nicht dargestellten Lenkgetriebe verbunden. Der Basisabschnitt der Steckgabel 20 ist als Kupplungsbuchse oder Kupplungshülse 24 ausgebildet, deren Lochwand eine innere Vielverzahnung 26 aufweist, zu der eine äußere Vielverzahnung 28 auf dem anderen Wellenabschnitt 14 passt, die einen axialen Abstand a vom zugehörigen Ende des Wellenabschnitts 14 aufweist.

Zwischen der Vielverzahnung 28 und dem zugehörigen freien Ende des Wellenabschnitts 14 ist eine Ringnut 30 vorgesehen, die in noch zu beschreibender Weise eine Kupplungsnut bildet. Die Querschnittsform der Ringnut 30 ist vorzugsweise rechteckförmig oder quadratisch.

Hinter der äußeren Vielverzahnung 28 weist der Wellenabschnitt 14 einen sogenannten Ringbund 32 auf, der einen axialen Abstand b von der Vielverzahnung 28 aufweisen kann, und an dem vorderseitig ein U-förmiger Bügel 34 mit seinem z. B. bogenförmigen Mittelabschnitt 34a abgestützt ist, wobei der Wellenabschnitt 14 den Mittelabschnitt 34a des Bügels 34 in einem Durchgangsloch 36 durchsetzt. Die Schenkel 34b des Bügels 34 sind als flache Leisten ausgebildet, die die Kupplungshülse 24 übergreifen, an der zugehörigen ebenen Seitenfläche der viereckigen Querschnittsform der Kupplungshülse 24, z. B. mit elastischer Spannung, anliegen und mit der Kupplungshülse 24 verbunden sind, z. B. durch eine Schrauben- oder Zapfenverbindung. Letztere kann durch zwei Durchgangslöcher 38 in den Schenkeln 34b des Bügels 34 und von der Kupplungshülse 24 einander gegenüberliegend abstehende zylindrische Zapfen 38a gebildet sein. Das Drehspiel der Kupplungshülse 24 in Umfangsrichtung kann durch zusätzliche Maßnahmen reduziert werden. Hierfür kann z.B. eine konische Verzahnung auf der Welle 14 angeordnet sein und ein Gegenstück verdrehsteif mit der Kupplungshülse 24 verbunden sein.

Zum axialen lösbaren Verbinden bzw. Kuppeln des Wellenabschnitts 14 mit der Kupplungshülse 24 ist eine Kupplungsvorrichtung 40 vorgesehen, die wenigstens ein an der Kupplungshülse 24 abgestütztes Kupplungselement 42 aufweist, das mit der Kupplungsnut 30 im Wellenabschnitt 14 zusammenwirkt und bezüglich der Mittelachse 44 des Wellenabschnitts 14 bzw. der Kupplungshülse 24 im wesentlichen radial zwischen einer in die Kupplungsnut 30 mit Bewegungsspiel einfassenden Kupplungsstellung und einer aus der Kupplungsnut 30 herausgezogenen und den Wellenabschnitt 14 freigebenden Freigabestellung bewegbar ist.

Die sich vorzugsweise in Radialebenen erstreckenden Seitenflächen der Kupplungsnut 30 bilden erste Kupplungsflächen 46, die mit sich dazu parallel erstreckenden und deshalb flächig aneinanderliegenden zweiten Kupplungsflächen 48 am Kupplungselement 42 zusammenwirken, die jeweils ebenfalls vorzugsweise in einer Radialebene der Mittelachse 44 der Welle 14 liegen und an den beiden in die Längsrichtungen 44a, 44b der Mittelachse 44 weisenden Seiten des Kupplungselements 30 angeordnet sind. Die Kupplungsflächen 46, 48 können jedoch auch eine andere Form aufweisen, z. B. geneigt und in Umfangsrichtung gekrümmt sein.

Das wenigstens eine Kupplungselement 42 ist durch die elastische Kraft einer Feder 50 in seine Kupplungsstellung vorgespannt. Durch ein manuelles Bewegen des Kupplungselements 42 gegen die Kraft der Feder 50 lässt sich die Kupplungsvorrichtung 40 wieder in ihre Freigabestellung bewegen. Die Feder 50 kann außen an der Kupplungshülse 24 oder Steckgabel 20 befestigt sein und einen divergenten Federschenkel 50a aufweisen, dessen freies Schenkelende mit dem radial äußeren Ende des Kupplungselements 42 verbunden ist, sodass das Kupplungselement 42 an der Feder 50, hier an ihrem Federschenkel 50a, gehalten ist und somit unverlierbar ist.

Beim Ausführungsbeispiel sind das Kupplungselement 42 und die Feder 50 einteilig durch eine winkelförmige Blattfeder 54 gebildet, die einen etwa achsparallelen und an der Kupplungshülse 24 befestigten Befestigungsschenkel 50a aufweist, an den sich der Federschenkel 50a anschließt, von dem sich radial nach innen ein Kupplungsschenkel 56 erstreckt, der das Kupplungselement 42 aufweist, das im der Feder 50 zugewandten Schenkelbereich (nicht dargestellt) oder abgewandten Schenkelbereich (dargestellt) des Wellenabschnitts 14 angeordnet sein kann, wie es 3 zeigt. Bei dieser Ausgestaltung ist im Kupplungsschenkel 56 ein sich in seiner Längsrichtung bzw. radial erstreckendes Langloch 58 mit einem ersten, der Feder 50 abgewandt angeordneten Lochabschnitt 58a, der etwas breiter ist als der Wellenabschnitt 14, sodass diese in den Lochabschnitt 58a mit Bewegungsspiel einsteckbar ist, und einem zweiten, der Feder 50 zugewandt angeordneten, vorzugsweise halbkreisförmig geformten Langlochabschnitt 58b, dessen Breite mit Bewegungsspiel an die Querschnittsgröße des Wellenabschnitts 14 im Bereich der Ringnut 30 angepasst ist. Der, z. B, halbkreisförmige, Rand dieses Langlochabschnitts 58b bildet das Kupplungselement 42. Im entspannten Zustand der Blattfeder 54 befindet sich der Rand in der Ringnut 30, nämlich in der Kupplungsstellung, wobei der Rand gegen den Grund der Ringnut 30 drücken kann oder auch nicht. Durch eine radial einwärts gerichtete Kraft, z. B. Fingerdruck, lässt sich der Kupplungsschenkel 56 in die Freigabestellung bewegen, in der der Kopf des Wellenabschnitts 14 durch den Langlochabschnitt 58a bewegbar ist.

Für eine zufriedenstellende Funktion ist nur ein Kupplungselement bzw. -schenkel 42, 56 funktionsfähig. Beim Ausführungsbeispiel sind zwei Kupplungselemente bzw. -schenkel 42, 56 axial nebeneinander angeordnet, und mit zwei einander gegenüberliegend am Umfang der Kupplungshülse 24 angeordneten Federn 50 verbunden. In diesem Fall ist die Ringnut 30 in ihrer Breite unter Berücksichtigung eines Bewegungsspiels entsprechend den Abmessungen beider Kupplungselemente bzw. -schenkel 42, 56 bemessen. Um dieses axiale Bewegungsspiel im Funktionsbetrieb auszuschalten, ist eine Feder 60 vorgesehen, die das bzw. die Kupplungselemente 21 gegen eine der beiden Nutseitenwände bzw. Kupplungsflächen 46 drückt, vorzugsweise im Sinne einer Spreizung der Wellenabschnitte 12, 14, wobei das Kupplungselement 42 in der auf den anderen Wellenabschnitt 12 gerichteten Achsrichtung 44b gegen die in 2 rechte Nutzseitenwand 46 drückt. Beim Ausführungsbeispiel ist die Feder 60 durch den Bügel 34 gebildet, dessen Mittelabschnitt 34a in der Kupplungsstellung etwas elastisch eingefedert ist und die axiale Spannung erzeugt.

Die wenigstens eine Feder 50 ist bezüglich den Gabelschenkeln 20a der Steckgabel 20 um 90° verdreht angeordnet, sodass der wenigstens eine Kupplungsschenkel 56 sich zwischen den Gabelschenkeln 20a erstreckt.

Insbesondere bei einer Blattfeder kann die Führung 52 durch die Formstabilität der Feder 50 gebildet sein. Sie wird aber auch durch die Seitenflächen der Ringnut 30 gebildet.

Für eine Verbindung der mit dem Kardangelenk 16 und dem Wellenabschnitt 14 vormontierten Lenksäule wird der Wellenabschnitt 12 mit der Kupplungsbuchse 24 auf die Vielverzahnung 28 aufgeschoben. Dabei werden das Kupplungselement 42 oder die Kupplungselemente 42 manuell oder mit einem Werkzeug in ihre Freigabestellung bewegt, bis die Feder 60 etwas einfedert und das oder die Kupplungselemente 42 in ihre Kupplungsstellung einfedern. Für eine Demontage werden zunächst durch axialen Druck die Feder 60 entspannt, die Kupplungsvorrichtung 40 entkuppelt und die Lenksäule abgezogen.

Die wenigstens eine Feder 50 kann in unterschiedlicher Weise an der Kupplungshülse 24 befestigt sein. 2 zeigt z. B. eine Befestigung durch Kleben.

In 1 ist andeutungsweise eine Verbindung durch Pressen dargestellt. Hierbei können im Befestigungsschenkel 54a wenigstens ein oder z. B. zwei Löcher 62 vorgesehen sein, die bezüglich wenigstens einem zugehörigen, von der Kupplungshülse 24 abstehenden Stift 64 mit einem für eine Pressverbindung erforderlichem Untermaß ausgebildet sind. Der Befestigungsschenkel 54a ist mit dem wenigstens einen Loch 62 auf den zwei vorhandenen Stiften 64 aufgepresst.

4 und 5 zeigen eine Nietverbindung mit wenigstens zwei Nieten 66, die in der Kupplungshülse 24 verankert sind, den Befestigungsschenkel 54a in Löchern durchfassen sowie vernietet sind. Bei dieser Ausgestaltung ist der Befestigungsschenkel 54a breiter ausgebildet, sodass die Nieten 66 im Bereich der Gabeln der Kupplungshülse 24 angeordnet sind. Außerdem kann der Befestigungsschenkel 54a nicht an seinem zugewandten, sondern an seinem abgewandten Ende mit einem verlängerten Federschenkel 50a verbunden sein, der sich in einem Abstand darüber erstreckt.

Beim Ausführungsbeispiel nach 6 ist der Befestigungsschenkel 54a in einer Längsnut 68 angeordnet und durch eine Verzahnung mit Zähnen 70a an der Außenseite des Befestigungsschenkels 54a und damit zusammenwirkenden Zähnen 70b an der Innenseite eines die Längsnut 68 überdeckenden Steges 72 positioniert. Die Zähne können Sägezahnform aufweisen, die in Richtung auf den Kupplungsschenkel 56 gerichtet sind. Die lichte Höhe der Längsnut 68 ist größer als die Dicke des Befestigungsschenkels 54a, sodass letzterer darin einsteckbar ist. Die Verrastung erfolgt aufgrund einer vorhandenen Federspannung im Federschenkel 50a, die den Befestigungsschenkel 54a nach oben gegen die Zähne 70b drückt.

10Lenkgestänge 12Wellenabschnitt 14Wellenabschnitt 16Kardangelenk 18Rohrgabel 20Steckgabel 20aGabelschenkel 22Kreuzgelenk 24Kupplungshülse 26innere Vielverzahnung 28äußere Vielverzahnung 30Ringnut 32Ringbund 34U-Bügel 34aMittelabschnitt 34bBügelschenkel 36Durchgangsloch 38Durchgangslöcher 38aZapfen 40Kupplungsvorrichtung 42Kupplungselement 44Mittelachse 44aLängsrichtung 44bLängsrichtung 46erste Kupplungsflächen 48zweite Kupplungsflächen 50Feder 50aFederschenkel 52Führung 54Blattfeder 54aBefestigungsschenkel 56Kupplungsschenkel 58Langloch 58aLanglochabschnitt 58bLanglochabschnitt 60Feder 62Löcher 64Stift 66Niete 68Längsnut 70aZähne 70bZähne 72Steg aAbstand bAbstand

Anspruch[de]
  1. Kupplungsvorrichtung (40) zum axialen Verbinden einer Welle (14), auf der eine Kupplungshülse (24) durch eine Vielverzahnung (26) drehgesichert sitzt, mit wenigstens einem Kupplungselement (42), das in einer quer zur Mittelachse (44) der Vielverzahnung (26) verlaufenden Führung (52) zwischen einer in eine Kupplungsnut (30) der Welle (14) einfassenden Kupplungsstellung und einer die Welle (14) freigebenden Freigabestellung bewegbar ist, wobei die Kupplungsnut (30) in Umfangsrichtung der Welle (14) verlaufende Nutseitenflächen aufweist, die erste Kupplungsflächen (46) bilden, die mit ihnen jeweils zugewandten zweiten Kupplungsflächen (48) am Kupplungselement (42) zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (42) in seiner sich im wesentlichen parallel zur Mittelachse (44) der Welle (14) erstreckenden Querschnittsform unrund ist und wenigstens in der einen Achsrichtung (14a) der Welle (14) die Kupplungsfläche (48) des Kupplungselements (42) flächig an der ihr zugewandten Kupplungsfläche (46) der Kupplungsnut (30) anliegt.
  2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (42) durch die Kraft einer Feder (50) in seine Kupplungsstellung vorgespannt ist.
  3. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (42) mechanisch mit der Feder (50) verbunden ist und durch die Feder (50) in einer im wesentlichen der Kupplungsstellung entsprechenden Stellung auch dann unverlierbar gehalten ist, wenn die Welle (14) entkuppelt ist.
  4. Kupplungsvorrichtung (40) zum axialen Verbinden einer Welle (14), auf der eine Kupplungshülse (24) durch eine Vielverzahnung (26) drehgesichert sitzt, mit wenigstens einem Kupplungselement (42), das in einer quer zur Mittelachse (44) der Vielverzahnung (26) verlaufenden Führung (52) zwischen einer in eine Kupplungsnut (30) der Welle (14) einfassenden Kupplungsstellung und einer die Welle (14) freigebenden Freigabestellung bewegbar ist, wobei die Kupplungsnut (30) in die Umfangsrichtung der Welle (14) verlaufende Nutseitenflächen aufweist, die erste Kupplungsflächen (46) bilden, die mit ihnen jeweils zugewandten zweiten Kupplungsflächen (48) am Kupplungselement (42) zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (42) mechanisch mit der Feder (50) verbunden ist und durch die Feder (50) in einer im Wesentlichen der Kupplungsstellung entsprechenden Stellung auch dann unverlierbar gehalten ist, wenn die Welle (14) entkuppelt ist.
  5. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (50) am Umfang der Kupplungshülse (24) angeordnet und radial wirksam ist.
  6. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (50) einen Federschenkel (50a) aufweist, der an seinem freien Ende mit dem Kupplungselement (42) verbunden ist und sich wenigstens auf einem Abschnitt seiner Länge zu seinem freien Ende hin vorzugsweise divergent erstreckt.
  7. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (42) durch einen quer zur Mittelachse (44) angeordneten Flachschieber gebildet ist.
  8. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachschieber die Welle (14) bügelförmig umgibt.
  9. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachschieber sich über die Welle (14) hinaus erstreckt und im Flachschieber ein radiales Langloch (58) mit unterschiedlichen Breiten (58a, 58b) angeordnet ist, von denen der breitere Langlochabschnitt (58a) mit Bewegungsspiel an die Querschnittsabmessung der Welle (14) angepasst ist und der schmalere Langlochabschnitt (58b) mit Bewegungsspiel an die Querschnittsabmessung der Welle (14) im Bereich der Kupplungsnut (42) angepasst ist.
  10. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Federschenkel (50a) und der Flachschieber durch eine winkelförmige Blattfeder gebildet sind.
  11. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Kupplungselemente (42) oder Flachschieber axial nebeneinanderliegend vorgesehen sind und mit bezüglich der Welle (14) einander gegenüberliegend angeordneten Federn (50) verbunden sind.
  12. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Feder (60) vorgesehen ist, die das Kupplungselement (42) oder den Kupplungsschieber (56) axial gegen eine der beiden Nutseitenflächen der Kupplungsnut (30) vorspannt.
  13. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Feder (60) die Form eines U-förmigen Bügels (34) aufweist, der die Kupplungshülse (24) auf der dem Kardangelenk, (16) abgewandten Seite umgreift, dessen Mittelabschnitt (34a) an der Welle (14) axial abgestützt ist, und dessen Bügelschenkel (34b) an der Kupplungshülse (24) oder an damit verbundenen Gabelschenkeln (20a) angreifen.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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