DE102011103337A1 - Operating device for engagement/disengagement of drive shaft to/from power train, has primary coupling portion connected with secondary coupling portion by movement of primary coupling portion from initial position into end position - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung zur An- oder Auskupplung einer Abtriebswelle an oder von einem Antriebsstrang, insbesondere zur Betätigung eines Schließzylinders eines Türschlosses, mit einem über die Antriebswelle antreibbaren Zahnrad und mit Kupplungsmitteln, wobei die Abtriebswelle im angekuppelten Zustand der Kupplungsmittel durch eine Drehbewegung des Zahnrads drehmitnehmbar und im ausgekuppelten Zustand der Kupplungsmittel frei ist.The present invention relates to an actuating device for coupling or disengaging an output shaft to or from a drive train, in particular for actuating a lock cylinder of a door lock, with a drivable via the drive shaft gear and clutch means, wherein the output shaft in the coupled state of the coupling means by a rotational movement of the Gear is rotatable and free in the disengaged state of the coupling agent.
Derartige Betätigungsvorrichtungen sind im Stand der Technik bekannt. Sie werden vor allem zur Betätigung von Schließzylindern innerhalb eines Türschlosses verwendet, bei denen ein elektromotorischer Antrieb eine Welle dreht, mit der der Schließzylinder drehfest verbunden ist. Dieser Antrieb muss folglich mechanisch an die mit dem Schließzylinder verbundene Welle angekuppelt werden, um diese zu drehen und dabei den Schließzylinder von einer öffnenden oder verriegelnden Position in die jeweils andere Position zu überführen. Ist mit der den Schließzylinder betätigenden Welle ein Türknauf verbunden, der zum manuellen Öffnen oder Verriegeln der Tür verwendet werden kann, so würde im Fade eines dauerhaft mit der Welle verbundenen elektromotorischen Antriebs dieser zwangsläufig mitgedreht werden, jedenfalls soweit ein eventuell verwendetes Getriebe zwischen Antrieb und Schließzylinder dies zulässt.Such actuators are known in the art. They are mainly used for actuating lock cylinders within a door lock, in which an electric motor drive rotates a shaft with which the lock cylinder is rotatably connected. Consequently, this drive must be mechanically coupled to the shaft connected to the lock cylinder in order to rotate it, thereby transferring the lock cylinder from one opening or locking position to the other position. Is connected to the lock cylinder actuating shaft, a door knob, which can be used for manually opening or locking the door, it would inevitably be rotated in the fade of a permanently connected to the shaft electric motor drive, at least as far as a possibly used transmission between the drive and lock cylinder this allows.
Auch derartige Betätigungsvorrichtungen mit dauerhaft im Eingriff befindlichen Schließzylindermotoren sind bekannt. Bei diesen Vorrichtungen liegt bei manuellem Betätigen des Schließzylinders ein Widerstand vor, da die gesamten mechanischen Kraftübertragungsmittel, d. h. das zur Kraftübertragung verwendete Getriebe einschließlich des Rotors des Elektromotors bei der manuellen Betätigung mitgedreht werden muss. Um diesen Widerstand bei eingekuppeltem Motor möglichst gering zu halten, wird nach dem derzeitigen Stand der Technik ein Glockenankermotor mit einem glockenförmigen Rotor verwendet. Diese Lösung besitzt jedoch zum einen den Nachteil, dass trotz des verwendeten Glockenankermotors noch immer ein relativ hoher Drehwiderstand vorliegt, der durch die Betätigung überwunden werden muss. Zudem sind Glockenankermotoren vergleichsweise teuer, so dass die gesamte Betätigungsvorrichtung für das Türschloss zu hohen Kosten führt.Also, such actuators with permanently engaged lock cylinder motors are known. In these devices, there is a resistance to manual actuation of the lock cylinder, since the entire mechanical power transmission means, d. H. the gear used for power transmission, including the rotor of the electric motor must be rotated during manual operation. In order to keep this resistance as low as possible when the engine is engaged, a bell armature motor with a bell-shaped rotor is used in the current state of the art. However, this solution has, on the one hand, the disadvantage that despite the bell armature motor used there is still a relatively high rotational resistance, which must be overcome by the actuation. In addition, bell armature motors are relatively expensive, so that the entire actuator for the door lock leads to high costs.
Bei anderen Betätigungsvorrichtungen nach dem Stand der Technik werden zwei elektromotorische Antriebe verwendet, von denen ein erster Antrieb zum Einkuppeln der Kupplungsmittel dient, und ein zweiter Antrieb dann zur Erzeugung und Übertragung einer Drehbewegung auf die mit dem Schließzylinder verbundene Welle dient. Eine solche Anordnung ist konstruktiv aufwändig und führt aufgrund der verwendeten zwei Antriebe zu erhöhten Kosten.In other prior art actuators, two electromotive drives are used, of which a first drive is for engaging the clutch means, and a second drive then for generating and transmitting a rotational movement to the shaft connected to the lock cylinder. Such an arrangement is structurally complex and leads to increased costs due to the two drives used.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Betätigungsvorrichtung der genannten Gattung bereitzustellen, die konstruktiv einfach, baulich klein, vergleichsweise preisgünstig herzustellen ist und bei der kein teurer Glockenankermotor verwendet werden muss.It is therefore an object of the present invention to provide an actuator of the type mentioned, which is structurally simple, structurally small, relatively inexpensive to manufacture and in which no expensive bell armature motor must be used.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is solved by the features of
Erfindungsgemäß wird eine Betätigungsvorrichtung zur An- oder Auskupplung einer Abtriebswelle an oder von einem Antriebsstrang, insbesondere zur Betätigung eines Schließzylinders eines Türschlosses mit einem über die Antriebswelle antreibbaren Zahnrad und mit Kupplungsmitteln vorgeschlagen, wobei die Abtriebswelle im angekuppelten Zustand der Kupplungsmittel durch eine Drehbewegung des Zahnrads drehmitnehmbar und im ausgekuppelten Zustand der Kupplungsmittel frei ist, wobei die Kupplungsmittel ein erstes mit dem Zahnrad drehfest verbundenes Kupplungsteil, ein zweites mit dem ersten Kupplungsteil gegenüberliegend axial verschiebbar und drehbeweglich gelagertes Kupplungsteil, und ein mit der Abtriebswelle drehfest verbundenes oder verbindbares Mitnahmemittel aufweisen, und wobei das erste Kupplungsteil mit dem zweiten Kupplungsteil derart in Wirkverbindung steht, dass das zweite Kupplungsteil durch eine Drehbewegung des ersten Kupplungsteils von einer Anfangsposition in axialer Richtung in eine Endposition bewegbar ist, in der das zweite Kupplungsteil in Eingriff mit dem Mitnahmemittel gelangt und die Abtriebswelle bei Fortführung der Drehbewegung über das Mitnahmemittel mitnimmt.According to the invention, an actuating device for coupling or disengaging an output shaft to or from a drive train, in particular for actuating a lock cylinder of a door lock with a drivable via the drive shaft gear and clutch means is proposed, wherein the output shaft in the coupled state of the coupling means by a rotational movement of the gear rotatably and in the disengaged state of the coupling means is free, wherein the coupling means comprises a first rotatably connected to the gear coupling part, a second with the first coupling member axially displaceable and rotatably mounted coupling member, and a rotatably connected to the output shaft or connectable entrainment means, and wherein first coupling part is in operative connection with the second coupling part such that the second coupling part by a rotational movement of the first coupling part from an initial position in the axial R direction in which an end position is movable, in which the second coupling part comes into engagement with the entrainment means and entrains the output shaft on continuation of the rotational movement via the entrainment means.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung besteht darin, dass die Kupplungsmittel keine zwei mechanisch voneinander unabhängige Bewegungen vollführen, um miteinander in Eingriff zu gelangen respektive die Abtriebswelle an die Antriebswelle einerseits anzukoppeln und andererseits eine Drehbewegung auf die Abtriebswelle zu übertragen. Vielmehr wird bei der Erfindung eine einzige Drehbewegung verwendet, die von dem ersten Kupplungsteil ausgeführt wird, das über die Antriebswelle angetrieben ist. Dies erfolgt erfindungsgemäß derart, dass das angetriebene, erste Kupplungsteil das gegenüberliegende zweite Kupplungsteil durch eine Drehbewegung zunächst linear bewegt, wodurch das zweite Kupplungsteil in axialer Richtung von einer Anfangsposition in eine Endposition verschoben wird. In der Anfangsposition ist die Abtriebswelle weder mit dem zweiten noch mit dem ersten Kupplungsteil drehfest verbunden. Dagegen gelangt das zweite Kupplungsteil bei Erreichen der Endposition in Eingriff mit einem Mitnahmemittel, das drehfest mit der Abtriebswelle verbunden oder mit dieser verbindbar ist. Durch die Fortsetzung der Drehbewegung des ersten Kupplungsteils nach Erreichen der Endposition des zweiten Kupplungsteils wird diese Drehbewegung dann auf die Abtriebswelle übertragen. Nach Erreichen der Endposition geht damit die Linearbewegung des zweiten Kupplungsteils in eine Drehbewegung desselben über.The particular advantage of the actuator according to the invention is that the coupling means perform no two mechanically independent movements to engage with each other respectively to couple the output shaft to the drive shaft on the one hand and on the other hand to transmit a rotary motion to the output shaft. Rather, a single rotary motion is used in the invention, which is performed by the first coupling part, which is driven via the drive shaft. This is done according to the invention such that the driven, first coupling part first linearly moves the opposite second coupling part by a rotational movement, whereby the second coupling part is displaced in the axial direction from an initial position to an end position. In the initial position, the output shaft is not rotatably connected to either the second or the first coupling part. In contrast, the second coupling part reaches upon reaching the end position in engagement with a driving means which is rotatably connected to the output shaft or connectable thereto. By continuing the rotational movement of the first coupling part after reaching the end position of the second coupling part, this rotational movement is then transmitted to the output shaft. After reaching the end position so that the linear movement of the second coupling part is in a rotational movement of the same over.
Dies hat den Vorteil, dass keine zwei separaten Antriebe benötigt werden, um die Kupplungsmittel einerseits in Eingriff miteinander zu bringen, um die Abtriebswelle mit dem Antriebsstrang zu verbinden, und andererseits eine Drehbewegung auf die Abtriebswelle zu übertragen. Vielmehr wird eine einzige Drehbewegung des ersten Kupplungsteils verwendet, die in eine anfängliche Linearbewegung und eine sich daran anschließende Drehbewegung des zweiten Kupplungsteils umgewandelt wird. Hierdurch ergibt sich eine konstruktiv einfache Bauform der Betätigungsvorrichtung, die zudem kompakt ist und preisgünstig hergestellt werden kann.This has the advantage that no two separate drives are needed to bring the coupling means on the one hand in engagement with each other to connect the output shaft to the drive train, and on the other hand to transmit a rotary motion to the output shaft. Rather, a single rotational movement of the first coupling part is used, which is converted into an initial linear movement and an adjoining rotational movement of the second coupling part. This results in a structurally simple design of the actuator, which is also compact and can be manufactured inexpensively.
Ein weiterer Vorteil ist, dass für den Antrieb des Zahnrads ein Schneckengetriebe verwendet werden kann, bei dem auf der Antriebswelle eine Schnecke angeordnet ist, mit der das Zahnrad in Eingriff steht. Ein Schneckenradgetriebe kann hohe Untersetzungen erreichen, so dass der antreibende Elektromotor nicht allzu leistungsstark ausgeführt werden muss, um dennoch ein hohes Drehmoment auf den Schließzylinder zu übertragen.Another advantage is that a worm gear can be used to drive the gear, in which on the drive shaft, a worm is arranged, with which the gear is engaged. A worm gear can reach high reductions, so that the driving electric motor does not have to be performed too powerful, yet to transmit a high torque to the lock cylinder.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante kann das erste Kupplungselement aus einem im Wesentlichen ringförmigen Grundkörper gebildet sein, von dem zumindest ein Mitnehmer vorsteht, wobei zu beiden Seiten des Mitnehmers jeweils eine in axialer Richtung abfallende Gleitfläche vorhanden ist und das zweite Kupplungsteil zumindest einen sich zum ersten Kupplungsteil hin erstreckenden, an einer der Gleitflächen aufliegenden Vorsprung aufweist, der zur drehenden Mitnahme einen Anschlag für den Mitnehmer bildet. Eine derartige Kupplungsanordnung kann als Kulissenkupplung bezeichnet werden, bei der die zueinander gerichteten Stirnseiten der Kupplungsteile jeweils die Kulisse bilden.According to a preferred embodiment variant, the first coupling element can be formed from a substantially annular base body, protruding from the at least one driver, wherein on both sides of the driver in each case a sloping in the axial direction sliding surface is present and the second coupling part at least one towards the first coupling part extending, on one of the sliding surfaces resting projection which forms a stop for the driver for rotating entrainment. Such a clutch assembly may be referred to as a link coupling, in which the mutually facing end faces of the coupling parts each form the backdrop.
Die Gleitfläche beginnt mit ihrem einen Ende am Fuß des Mitnehmers und fällt in axialer Richtung zunehmend ab. Dies bedeutet, dass die axiale Dicke des ringförmigen Grundkörpers ausgehend von dem Mitnehmer in Umfangsrichtung zunehmend geringer wird, zumindest soweit, bis eine Minimaldicke erreicht ist. Zum anderen Ende der Gleitfläche steigt diese in axialer Richtung bis zum Fuß des Mitnehmers an. Die Gleitfläche bildet damit ein Segment eines Kreisringes, der durch den Mitnehmer unterbrochen ist. Auf der dem zumindest einen Mitnehmer gegenüberliegenden Seite liegt ein Tiefpunkt des durch die Gleitfläche gebildeten Gefälles, d. h., dass geringförmige Grundkörper des ersten Kupplungselements an dieser Stelle die geringste axiale Dicke aufweist.The sliding surface begins with its one end at the foot of the driver and falls in the axial direction increasingly from. This means that the axial thickness of the annular base body, starting from the driver in the circumferential direction is increasingly lower, at least until a minimum thickness is reached. At the other end of the sliding surface, this increases in the axial direction to the foot of the driver. The sliding surface thus forms a segment of a circular ring which is interrupted by the driver. On the opposite side of the at least one driver is a low point of the slope formed by the sliding surface, d. h., That low-shaped body of the first coupling element at this point has the smallest axial thickness.
An der Gleitfläche liegt der zumindest eine Vorsprung des zweiten Kupplungsteils an. Dies bewirkt, dass im Falle einer Drehbewegung des ersten Kupplungsteils der Vorsprung des zweiten Kupplungsteils auf der Gleitfläche entlang gleitet und in Folge des axialen Anstiegs der Gleitfläche in axialer Richtung zunehmend von dem ersten Kupplungsteil wegbewegt wird. In Bezug auf diese axiale Linearbewegung ist das erste Kupplungsteil gegenüber dem zweiten Kupplungsteil axial stationär.At least one projection of the second coupling part bears against the sliding surface. This causes, in the case of a rotational movement of the first coupling part, the projection of the second coupling part slides along the sliding surface and is increasingly moved away from the first coupling part due to the axial increase of the sliding surface in the axial direction. With respect to this axial linear movement, the first coupling part is axially stationary relative to the second coupling part.
Erreicht der Vorsprung des zweiten Kupplungsteils das Ende der Gleitfläche, liegt der Mitnehmer des ersten Kupplungsteils folgemäßig an dem Vorsprung an, so dass die Drehbewegung des ersten Kupplungsteils auf das zweite Kupplungsteil unmittelbar als Drehbewegung übertragen wird. Um dies zu erreichen, liegen der Mitnehmer und der Vorsprung jeweils auf gleichen Umfangskreisen und bilden an ihren zueinander gerichteten Seitenflächen Anschläge für einander.When the projection of the second coupling part reaches the end of the sliding surface, the driver of the first coupling part subsequently follows the projection, so that the rotational movement of the first coupling part is transmitted directly to the second coupling part as a rotary movement. To achieve this, the driver and the projection are each on the same circumferential circles and form at their mutually facing side surfaces stops for each other.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann das zweite Kupplungsteil auf seiner dem ersten Kupplungsteil abgewandten Seite eine Profilierung zum kraft- und/oder formschlüssigen Eingriff mit dem Mitnahmemittel aufweisen. Die Profilierung und die Mitnahmemittel weisen in dieser Ausführungsvariante einander korrespondierende Formen auf, die miteinander in kraft- und/oder formschlüssigen Eingriff gelangen können. Beispielsweise kann die Profilierung durch teilkugelförmige, pyramidale, quader- oder zylinderförmige Erhebungen an der dem ersten Kupplungsteil abgewandten Rückseite des zweiten Kupplungsteils gebildet sein, wobei das Mitnahmemittel in diesem Fall korrespondierende teilkugelförmige, pyramidale, quader- oder zylinderförmige Ausnehmungen auf der der Rückseite zugewandten Seite aufweisen. Hierfür kann das Mitnahmemittel beispielsweise eine Scheibe oder ein Ring sein, der mit der Abtriebswelle drehfest verbunden ist.In a preferred embodiment of the invention, the second coupling part on its side facing away from the first coupling part have a profiling for non-positive and / or positive engagement with the driving means. The profiling and the entrainment means have in this embodiment, mutually corresponding shapes that can reach each other in non-positive and / or positive engagement. For example, the profiling may be formed by part-spherical, pyramidal, cuboid or cylindrical elevations on the rear side of the second coupling part facing away from the first coupling part, the entrainment means in this case having corresponding part-spherical, pyramidal, cuboidal or cylindrical recesses on the side facing the rear side , For this purpose, the entrainment means may for example be a disc or a ring which is rotatably connected to the output shaft.
Bevorzugt ist die Profilierung durch wenigstens eine Nut gebildet, die sich quer zur Drehachse des zweiten Kupplungsteils erstreckt. Entsprechend kann das Aufnahmemittel durch einen Kupplungsstift gebildet sein, der quer zur Abtriebswelle in dieser angeordnet ist und in Form und Abmessungen der Nut entspricht, so dass der Kupplungsstift formschlüssig in der Nut einliegen kann. Alternativ können zwei sich radial gegenüberliegende Kupplungsstifte an der Abtriebswelle angeordnet sein, die formschlüssig in der Nut einliegen können.Preferably, the profiling is formed by at least one groove which extends transversely to the axis of rotation of the second coupling part. Accordingly, the receiving means may be formed by a coupling pin which is arranged transversely to the output shaft in this and corresponds in shape and dimensions of the groove, so that the coupling pin can einliegen positively in the groove. Alternatively, two radially opposite coupling pins may be arranged on the output shaft, which can positively engage in the groove.
Der Kupplungsstift oder die Kupplungsstifte kann/können mit der Abtriebswelle fest verbunden, beispielsweise verschraubt, verklebt oder verschweißt sein. Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung ist es konstruktiv sehr einfach, wenn der Kupplungsstift in einer Queröffnung der Abtriebswelle angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass ein einziger Kupplungsstift verwendet werden kann, der sich in zwei gegenüberliegenden Radialrichtungen gleichzeitig erstreckt. Ein derartiger Kupplungsstift kann schnell und einfach in die Queröffnung eingesetzt werden. The coupling pin or the coupling pins can / can be firmly connected to the output shaft, for example screwed, glued or welded. For the production of the actuating device according to the invention, it is structurally very simple if the coupling pin is arranged in a transverse opening of the output shaft. This has the advantage that a single coupling pin can be used which extends simultaneously in two opposite radial directions. Such a coupling pin can be quickly and easily inserted into the transverse opening.
Die Queröffnung kann beispielsweise eine einfache Bohrung sein, die sich durch die Abtriebswelle hindurch erstreckt. Es ist jedoch von Vorteil, die Queröffnung in ihrem axialen Querschnitt als Langloch auszubilden. Dies bewirkt, dass der Kupplungsstift geringfügig beweglich in der Queröffnung einliegt, so dass der Kupplungsstift beim Hineingleiten in die Nut nicht verklemmt.The transverse opening may be, for example, a simple bore extending through the output shaft. However, it is advantageous to form the transverse opening in its axial cross section as a slot. This causes the coupling pin rests slightly movable in the transverse opening, so that the coupling pin does not jam when sliding into the groove.
Vorzugsweise ist das Mitnahmemittel, insbesondere der Kupplungsstift, federkraftbelastet in Richtung des zweiten Kupplungsteils gedrückt. Hiermit wird verhindert, dass das Mitnahmemittel aus der Queröffnung herausfällt.Preferably, the entrainment means, in particular the coupling pin, spring-loaded in the direction of the second coupling part is pressed. This prevents that the driving means falls out of the transverse opening.
Bei der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung kann das Zahnrad drehbar auf der Abtriebswelle gelagert sein. Das die Kupplungsmittel antreibende Zahnrad muss demgemäß nicht separat, d. h. an oder von einem zusätzlichen Bauteil gelagert sein. Vielmehr kann es an einer beliebigen Stelle auf der Abtriebswelle sitzen, insbesondere in etwa in deren axialer Mitte, so dass eine besonders kompakte Bauform der vorgeschlagenen Betätigungsvorrichtung erreicht wird.In the actuating device according to the invention, the gear can be rotatably mounted on the output shaft. Accordingly, the gear driving the coupling means need not be separated, i. H. be stored on or from an additional component. Rather, it can sit at any point on the output shaft, in particular approximately in the axial center, so that a particularly compact design of the proposed actuator is achieved.
Des Weiteren kann auch das zweite Kupplungsteil drehbar auf der Abtriebswelle gelagert sein. Das erste und das zweite Kupplungsteil sind in dieser Ausführung koaxial zueinander ausgerichtet und werden von der Abtriebswelle jeweils durchdrungen.Furthermore, the second coupling part can also be rotatably mounted on the output shaft. The first and the second coupling part are aligned coaxially with each other in this embodiment and are penetrated by the output shaft respectively.
Alternativ kann das zweite Kupplungsteil einen rohrabschnittsförmigen Teil aufweisen, mit dem es einen ebenfalls rohrabschnittsförmigen Teil des ersten Kupplungsteils umgreift. Gemäß dieser Ausführungsvariante ist der Außendurchmesser des rohrabschnittsförmigen Teils des ersten Kupplungsteils geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des rohrabschnittsförmigen Teils des zweiten Kupplungsteils, so dass das zweite Kupplungsteil mit seinem rohrabschnittsförmigen Teil gleitend auf dem rohrabschnittsförmigen Teil des ersten Kupplungsteils gelagert ist. In dem rohrabschnittsförmigen Teil des zweiten Kupplungsteils kann eine V-förmige Führungsöffnung eingebracht sein, in der ein mit dem rohrabschnittsförmigen Teil des ersten Kupplungsteils fest verbundender Führungsstift einliegt. Dreht sich das erste Kupplungsteil, bewegt sich der Führungsstift auf einer axial stationären Kreisbahn. Aufgrund der V-Form der Führungsöffnung wird das zweite Kupplungsteil axial verschoben.Alternatively, the second coupling part may have a tubular portion-shaped part, with which it engages around a part of the first coupling part which is likewise tubular. According to this embodiment, the outer diameter of the pipe-section-shaped part of the first coupling part is slightly smaller than the inner diameter of the pipe-section-shaped part of the second coupling part, so that the second coupling part is slidably mounted with its tubular portion-shaped part on the pipe section-shaped part of the first coupling part. In the tubular section-shaped part of the second coupling part, a V-shaped guide opening can be introduced, in which a guide pin firmly connected to the tubular section-shaped part of the first coupling part rests. When the first coupling part rotates, the guide pin moves on an axially stationary circular path. Due to the V-shape of the guide opening, the second coupling part is axially displaced.
Vorzugsweise drückt das zweite Kupplungsteil kraftbeaufschlagt in Richtung des ersten Kupplungsteils. Hierdurch wird bezüglich der Ausführungsvariante der Kupplungsmittel mit Mitnehmer und Vorsprung sichergestellt, dass das zweite Kupplungsteil mit seinem Vorsprung stets an der Gleitfläche berührend anliegt. Wird das zweite Kupplungsteil von einer Druckfeder gegen das erste Kupplungsteil gedrückt, wird ferner an der Stirnseite der Druckfeder, mit welcher diese an der Rückseite des zweiten Kupplungsteils anliegt, eine Reibfläche gebildet, durch die ein Widerstand erzeugt wird. Durch diesen Widerstand wird ein Mitdrehen des zweiten Kupplungsteils während des Entlanggleitens des Vorsprungs auf der Gleitfläche bzw. des rohrabschnittsförmigen Teils des zweiten Kupplungsteils auf dem rohrabschnittsförmigen Teil des ersten Kupplungsteils verhindert.Preferably, the second coupling part presses force in the direction of the first coupling part. As a result, it is ensured with respect to the embodiment of the coupling means with driver and projection, that the second coupling part always bears with its projection touching the sliding surface. If the second coupling part is pressed by a compression spring against the first coupling part, a friction surface is also formed on the end face of the compression spring, with which it bears against the rear side of the second coupling part, by which a resistance is generated. By this resistance co-rotation of the second coupling part is prevented during the sliding along the projection on the sliding surface or of the tubular portion of the second coupling part on the tubular portion of the first coupling part.
Wird das Zahnrad über eine Schnecke angetrieben, ist es in axialer Richtung zu fixieren, damit es mit dieser Schnecke nicht außer Eingriff kommt. Eine axiale Fixierung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass ein Splint zumindest teilweise in einer Bohrung der Abtriebswelle einliegt und mit seinem aus der Bohrung herausragenden Abschnitt einer Anlage für das Zahnrad bildet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante kann die Abtriebswelle einen vorderen Abschnitt und einen hinteren Abschnitt aufweisen, wobei der vordere Abschnitt einen kleineren Durchmesser als der hintere Abschnitt besitzt und die Abschnitte durch einen Rücksprung voneinander getrennt sind, wobei das Zahnrad an der durch den Rücksprung gebildeten Stirnfläche des hinteren Abschnittes anliegt. Auch diese Variante bewirkt, dass das Zahnrad in zumindest einer axialen Richtung, nämlich in Richtung der von dem zweiten Kupplungsteil abgewandten Seite fixiert ist. Eine Fixierung in die andere axiale Richtung ist nicht notwendig, wenn das zweite Kupplungsteil kraftbeaufschlagt gegen das erste Kupplungsteil gedrückt wird.If the gear is driven by a worm, it must be fixed in the axial direction, so that it does not come out of engagement with this worm. An axial fixation can be achieved, for example, in that a split pin at least partially rests in a bore of the output shaft and forms with its protruding from the bore portion of a system for the gear. According to a preferred embodiment, the output shaft may have a front portion and a rear portion, wherein the front portion has a smaller diameter than the rear portion and the portions are separated by a recess, wherein the gear on the end face formed by the recess of the rear Section is present. This variant also causes the toothed wheel to be fixed in at least one axial direction, namely in the direction of the side remote from the second coupling part. A fixation in the other axial direction is not necessary if the second coupling part is subjected to force against the first coupling part.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung weist das erste Kupplungsteil zwei Mitnehmer auf, die gegenüberliegend angeordnet sind. Eine derartige Ausführung hat den Vorteil, dass der Drehwinkel in etwa halbiert wird, der für den Übergang einer drehenden Mitnahme des zweiten Kupplungsteils durch das erste Kupplungsteil in die eine Richtung zu einer drehenden Mitnahme des zweiten Kupplungsteils in die andere Richtung benötigt wird.According to a preferred embodiment of the actuating device according to the invention, the first coupling part on two drivers, which are arranged opposite one another. Such an embodiment has the advantage that the angle of rotation is approximately halved, which is required for the transition of a rotating entrainment of the second coupling part by the first coupling part in one direction to a rotating entrainment of the second coupling part in the other direction.
Zusätzlich oder alternativ zu dem zweiten Mitnehmer des ersten Kupplungsteils kann das zweite Kupplungsteil zwei Vorsprünge aufweisen, die gegenüberliegend angeordnet sind. Auch dies halbiert den notwendigen Drehwinkel für einen Übergang einer drehenden Mitnahme des zweiten Kupplungsteils von der einen Richtung zu einer drehenden Mitnahme in die andere Richtung. In addition or as an alternative to the second driver of the first coupling part, the second coupling part can have two projections, which are arranged opposite one another. This also halves the necessary angle of rotation for a transition of a rotating entrainment of the second coupling part from one direction to a rotating entrainment in the other direction.
Weist sowohl das erste Kupplungsteil zwei Mitnehmer als auch das zweite Kupplungsteil zwei Vorsprünge auf, ergibt sich der Vorteil, dass für die Drehmomentübertragung jeweils ein Mitnehmer des ersten Kupplungsteils mit einem Vorsprung des zweiten Kupplungsteils in Anlage gelangen kann, so dass eine symmetrische Drehmomentübertragung von dem ersten auf das zweite Kupplungsteil erreicht wird.If both the first coupling part has two drivers and the second coupling part has two projections, there is the advantage that a driver of the first coupling part can come into contact with a projection of the second coupling part for the torque transmission, so that a symmetrical torque transmission from the first is reached on the second coupling part.
Sofern das erste Kupplungsteil zwei Mitnehmer aufweist, ist zwischen den Mitnehmern auf beiden Seiten jeweils eine Gleitfläche vorhanden, wobei die Gleitflächen ausgehend von den Mitnehmern jeweils zu der Mitte des Umfangsabschnitts zwischen den Mitnehmern in axialer Richtung abfallen. Jeder der Vorsprünge des zweiten Kupplungsteils bewegt sich dann entlang einer der beiden Gleitflächen. Die Gleitflächen besitzen demgemäß in der Mitte des Umfangsabschnitts zwischen den Mitnehmern ihren tiefsten Punkt und steigen in beiden Umfangsrichtungen zu den Mitnehmern hin an. Entsprechend hat der ringförmige Grundkörper des ersten Kupplungsteils an diesem tiefsten Punkt seine geringste axiale Dicke.If the first coupling part has two drivers, a sliding surface is provided between the drivers on both sides, wherein the sliding surfaces, starting from the drivers, respectively drop to the middle of the peripheral portion between the drivers in the axial direction. Each of the projections of the second coupling part then moves along one of the two sliding surfaces. The sliding surfaces accordingly have their lowest point in the middle of the peripheral portion between the drivers and increase in both circumferential directions towards the drivers. Accordingly, the annular body of the first coupling part at its lowest point has its smallest axial thickness.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante kann der oder können die Mitnehmer und/oder kann der oder können die Vorsprünge im Querschnitt trapezförmig sein. Dies hat den Vorteil, dass die zueinander gerichteten Seitenflanken von Mitnehmer und Vorsprung bündig zur Anlage gelangen können.In a further preferred embodiment, the one or more drivers and / or the or the projections may be trapezoidal in cross-section. This has the advantage that the mutually facing side edges of driver and projection can get flush to the plant.
Weitere Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung werden nachfolgend anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen:Further advantages and features of the actuating device according to the invention are explained below with reference to a specific embodiment with reference to the accompanying figures. Show it:
Der Grundkörper des ersten Kupplungsteils
Das Zahnrad
Auf der dem ersten Kupplungsteil
Auch die Vorsprünge
Das erste und das zweite Kupplungsteil
Der erste Wellenabschnitt
Das freie Ende des ersten Wellenabschnitts
Das zweite Kupplungsteil
Der Kupplungsstift
Die Rückseite des zweiten Kupplungsteils
Der An- und Entkupplungsvorgang wird nachfolgend beschrieben.The coupling and uncoupling process will be described below.
Die Antriebswelle
Eine Drehung des ersten Kupplungsteils
Erreichen die Mitnehmer
Sofern das Reibmoment nicht hoch genug ist, kann es sein, dass das zweite Kupplungsteil
Kurz vor dem Erreichen der Endposition gelangt das zweite Kupplungsteil
Um die Abtriebswelle
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Betätigungsvorrichtungactuator
- 22
- Zahnradgear
- 33
- Abtriebswelle, breiter AbschnittOutput shaft, wide section
- 44
- erstes Kupplungsteilfirst coupling part
- 55
- zweites Kupplungsteilsecond coupling part
- 66
- Kupplungsstift, MitnahmemittelCoupling pin, driving means
- 77
- Abtriebswelle, schmaler AbschnittOutput shaft, narrow section
- 88th
- Schneckeslug
- 99
- Antriebswelledrive shaft
- 1010
- Nut, ProfilierungGroove, profiling
- 1111
- Queröffnungtransverse opening
- 1212
- Mitnehmertakeaway
- 1313
- Seitenflankeside flank
- 1414
- Vorsprunghead Start
- 1515
- Gleitflächesliding surface
- 1616
- Erhebungsurvey
- 1717
- ebener Flächenabschnittplane surface section
- 1818
- Druckfeder für MitnahmemittelCompression spring for driving devices
- 1919
- Druckfeder für zweites KupplungsteilCompression spring for second coupling part
- 2020
- Zylinderstiftestraight pins
- 2121
- ZahnradfortsatzGear extension
- 2222
- Schraubescrew
- 2323
- Bohrungdrilling
- 2424
- Bohrungdrilling
- 2525
- Schlitzslot
Claims (16)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102011103337A DE102011103337A1 (en) | 2011-05-27 | 2011-05-27 | Operating device for engagement/disengagement of drive shaft to/from power train, has primary coupling portion connected with secondary coupling portion by movement of primary coupling portion from initial position into end position |
Publications (1)
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---|---|
DE102011103337A1 true DE102011103337A1 (en) | 2012-11-29 |
Family
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Family Applications (1)
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DE102011103337A Withdrawn DE102011103337A1 (en) | 2011-05-27 | 2011-05-27 | Operating device for engagement/disengagement of drive shaft to/from power train, has primary coupling portion connected with secondary coupling portion by movement of primary coupling portion from initial position into end position |
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-
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- 2011-05-27 DE DE102011103337A patent/DE102011103337A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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Effective date: 20141202 |