DE102017120451A1 - Kupplungsaufbau - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kupplungsaufbau und insbesondere einen Kupplungsaufbau, mit dem eine gute Form-/Kraftschlüssigkeit erreicht wird, der eine hohe Zuverlässigkeit bietet und in der Lage ist, bei geringer Antriebskraft eine große Schubkraft auszuüben, wobei dieser zur selektiven Kopplung oder Entkopplung zwischen einem Antriebsteil und einem angetriebenen Teil angeordnet ist, wobei die Kupplung aus einer Kupplungsanordnung und einer zur Betätigung der Kupplungsanordnung dienenden Kugelbewegung-Bremsbaugruppe zusammengesetzt ist. Merkmale der vorliegenden Erfindung: Die Kugelbewegung-Bremsbaugruppe umfasst mindestens eine Antriebsscheibe und eine angetriebene Scheibe, die aufeinander abgestimmt sind, wobei die mindestens zwei aufeinander abgestimmten, äquidistanten und von tief zu flach übergehend ausgebildeten, bogenförmigen Führungsrillen jeweils auf den benachbarten Oberflächen der Antriebsscheibe und der angetriebenen Scheibe vorgesehen sind, wobei in den aufeinander abgestimmten bogenförmigen Führungsrillen der Antriebsscheibe und der angetriebenen Scheibe jeweils eine Führungskugel angeordnet ist, sodass bei der angetriebenen Scheibe, wenn sich die Antriebsscheibe relativ zur angetriebenen Scheibe dreht, eine sich von der Antriebsscheibe entfernende oder sich ihr annähernde lineare Bewegung erzeugt werden kann, wodurch die Kupplungsanordnung derart betätigt wird, dass sie eine Kopplung oder eine Entkopplung bewirkt. Auf diese Weise wird in der Erfindung die Kupplungsanordnung durch ein mechanisches Mittel angetrieben, wodurch der Aufbau vereinfacht und die Fehlerrate reduziert werden kann, gleichzeitig kann in der Erfindung ein großes Drehmoment mit einer kleinen Antriebskraft erzeugt und
Description
- Technisches Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Kupplung und insbesondere einen mechanisch betätigten Kupplungsaufbau, durch den die Ziele der Verbesserung der Kopplungskraft, der Erhöhung der Zuverlässigkeit, der Reduzierung des Volumens und der Erhöhung des Wartungskomforts erreicht werden können.
- Stand der Technik
- In der Regel werden Kupplungen zwischen einem Antriebsteil bzw. Befestigungsteil und einem angetriebenen Teil bzw. Drehteil zum selektiven Verriegeln, Gangschalten oder Bremsen angeordnet. Beispielsweise besteht die Kupplung des Antriebs- und Gangschaltmechanismus eines Elektromotorrads aus einer Kupplungsbaugruppe und einer zur Betätigung der Kupplungsanordnung dienenden Bremsbaugruppe, wobei die Kupplungsbaugruppe durch beabstandete Überlappung der mehreren mit dem Antriebsteil verbundenen Scheibenkörper und der mehreren mit dem angetriebenen Teil verbundenen Scheibenkörper gebildet ist, wobei diese Scheibenkörper mittels der Bremsbaugruppe dahingehend betätigt werden, dass eine enge Kopplung oder eine Entkopplung bewirkt wird, um die Betätigung des Mitbewegens oder die Bremsbetätigung zu gewährleisten. Die Bremsbaugruppe herkömmlicher Kupplungen weist verschiedene Gestaltungsformen auf. Die üblichen Gestaltungsformen sind im Folgenden aufgeführt:
Imtaiwanesischen Patent M347493 - Im
taiwanesischen Patent 363430 - Egal ob elektromagnetische Bremskupplung oder Schubstange einer hydraulischen Kupplung, beide haben nur eine begrenzte Schubkraft, was zu einer begrenzten Kopplungskraft der Kupplungsbaugruppe führt. Somit tritt bei beiden das Problem der schlechten Form-/Kraftschlüssigkeit und das der mangelnden Zuverlässigkeit auf. Ferner ist der Aufbau bei beiden kompliziert, was zu Problemen bei der Herstellung und Montage führt und somit erhöhte Produktionskosten verursacht. Da der Kupplungsaufbau zu kompliziert und sein Volumen zu groß ist, lässt sich die Kupplung nicht modular aufbauen, sodass bei der Wartung oder beim Austausch die Teile einzeln demontiert werden müssen, wodurch die Wartung oder der Austausch mit größeren Schwierigkeiten verbunden sind und mehr Zeit beanspruchen. Wie die obigen Probleme gelöst werden können, ist für die damit in Zusammenhang stehende Industrie von großer Bedeutung.
- Aufgabe der Erfindung
- Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines form-/kraftschlüssigen Kupplungsaufbaus. Seine Kopplungskraft basiert direkt auf einer mechanischen Antriebskraft. Mit diesem Aufbau wird erreicht, dass mit geringer Antriebskraft eine große Schubkraft erzeugt wird, sodass schnell Kopplungskraft aufgebaut werden kann, um bei der Kraftübertragung eine Verbesserung der Form-/Kraftschlüssigkeit zu erreichen.
- Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines modularen Kupplungsaufbaus, bei dem ein komplettes Modul gebildet werden kann, sodass die Kupplung, wenn eine Wartung oder ein Austausch durchgeführt werden muss, in einem Stück abgenommen oder montiert werden kann. Die Bedienung ist sehr einfach und die Wartung ist sehr bequem. Ein noch weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines zuverlässigen Kupplungsaufbaus, der einen einfachen Aufbau, eine geringe Ausfallrate, ein kleines Volumen und niedrige Herstellungskosten aufweist.
- Kurzbeschreibung der Zeichnung
-
1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht des Aussehens der vorliegenden Erfindung; -
2 eine schematische perspektivische Explosionsansicht gemäß der vorliegenden Erfindung, in der die Formen und die relativen Beziehungen der verschiedenen Komponenten dargestellt werden; -
3 zeigt eine schematische Seitenschnittansicht nach dem Zusammensetzen gemäß der vorliegenden Erfindung; -
4 zeigt eine andere schematische Seitenschnittansicht nach dem Zusammensetzen gemäß der vorliegenden Erfindung; -
5 zeigt eine schematische Ansicht einer Betätigung bei der tatsächlichen Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung, in der der Zustand der Kupplung gezeigt wird; -
6 zeigt eine schematische Ansicht einer anderen Betätigung bei der tatsächlichen Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung, in der der modulare Austausch gezeigt wird. - Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
- Siehe die
1 und2 des erfindungsgemäßen Aufbaus. Die Kupplung2 ist zwischen einem Antriebsteil10 und einem angetriebenen Teil50 angeordnet, wodurch das Antriebsteil10 und das angetriebene Teil50 selektiv eine Verriegelungsbeziehung eingehen. Ferner ist die Kupplung2 aus einer Kupplungsanordnung20 und einer zur Betätigung der Kupplungsanordnung20 dienenden Kugelbewegung-Bremsbaugruppe30 zusammengesetzt. Merkmale der vorliegenden Erfindung: Die Kugelbewegung-Bremsbaugruppe30 umfasst mindestens eine Antriebsscheibe33 und eine angetriebene Scheibe34 , die aufeinander abgestimmt sind, wobei die mindestens zwei aufeinander abgestimmten, äquidistanten und von tief zu flach übergehend ausgebildeten, bogenförmigen Führungsrillen331 ,341 jeweils auf den benachbarten Oberflächen der Antriebsscheibe33 und der angetriebenen Scheibe34 vorgesehen sind, wobei in den aufeinander abgestimmten bogenförmigen Führungsrillen331 ,341 der Antriebsscheibe33 und der angetriebenen Scheibe34 jeweils eine Führungskugel35 angeordnet ist, sodass bei der angetriebenen Scheibe34 , wenn sich die Antriebsscheibe33 relativ zur angetriebenen Scheibe34 dreht, eine sich von der Antriebsscheibe33 entfernende oder sich ihr annähernde lineare Bewegung erzeugt werden kann, wodurch die Kupplungsanordnung20 derart betätigt wird, dass sie eine Kopplung oder eine Entkopplung bewirkt. - Siehe die
2 ,3 und4 . Die Kupplungsanordnung20 besteht mindestens aus einer gezahnten inneren Hülse21 , einer Bremsbelagbaugruppe22 , einer eine Öffnung aufweisenden Außenabdeckung24 und einem Radialstützelement28 . In der Mitte der gezahnten inneren Hülse21 ist eine gezahnte Bohrung210 ausgebildet, die mit dem gezahnten Abschnitt15 des Antriebsteils10 in Eingriff gebracht ist, wodurch das Antriebsteil10 die gezahnte innere Hülse21 zur synchronen Drehung antreiben kann. Ferner ist eine axiale längliche Zahnung211 am Außenrand der gezahnten inneren Hülse21 vorgesehen. Ferner ist am Außenrand der zwei Enden der gezahnten inneren Hülse21 jeweils ein abgestufter Abschnitt212 ,213 vorgesehen, wodurch diese mittels eines vorderen Drucklagers25 und eines hinteren Drucklagers26 jeweils mit dem Radialstützelement28 und der Außenabdeckung24 drehbar verbunden sind, wodurch die Außenabdeckung24 und das Radialstützelement28 relativ zur gezahnten inneren Hülse21 drehbar sind. Ferner besteht die Bremsbelagbaugruppe22 aus einer Reihe von zweiten Klemmscheiben221 und einer Reihe von ersten Klemmscheiben222 , die zueinander benachbart angeordnet sind, wobei die ersten Klemmscheiben222 mittels der am Innenrand befindlichen Einrastverzahnung mit der länglichen Zahnung211 der gezahnten inneren Hülse21 in Eingriff gebracht werden, wobei die zweiten Klemmscheiben221 mit dem Innenrand der Außenabdeckung24 in Eingriff gebracht werden, sodass die Außenabdeckung24 , wenn die zweiten Klemmscheiben221 und die ersten Klemmscheiben222 der Bremsbelagbaugruppe22 aneinander eng anliegen, von der gezahnten inneren Hülse21 synchron angetrieben werden kann. Umgekehrt kann die Außenabdeckung24 , wenn die zweiten Klemmscheiben221 und die ersten Klemmscheiben222 nicht aneinander eng anliegen, von der gezahnten inneren Hülse21 nicht angetrieben werden. Ferner ist am Innenrand der Außenabdeckung24 eine Reihe von vorstehenden Zahnstreifen240 ausgebildet, die dazu dienen, das in Eingriffbringen mit der am Außenrand der zweiten Klemmscheiben221 der Bremsbelagbaugruppe22 befindlichen Einrastverzahnung zu ermöglichen. Ferner ist ein Elastomer23 zwischen der Bremsbelagbaugruppe22 und der hinteren Wandfläche der Außenabdeckung24 vorgesehen. Sobald der Elastomer23 von der Bremsbelagbaugruppe22 zusammenpresst wird, kann eine Druckkompensation zur durch den Bremsbelagverschleiß und die Prozesserhöhung verursachten Motordrehmomentänderung automatisch stattfinden. - Ferner sind mehrere äquidistant zueinander angeordnete vorstehende Teile
241 am Umfang der Öffnung der Außenabdeckung24 vorgesehen, wobei bei der Außenabdeckung24 jeweils eine darauf abgestimmte Ringrille242 am Außenrand des jeweiligen vorstehenden Teils241 ausgebildet ist, die dazu dient, das in Eingriffbringen mit der äußeren Scheibe36 der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe30 zu ermöglichen. Ferner dient die Wandfläche der Außenabdeckung24 , die keine Öffnung aufweist, zur Anordnung mehrerer mit dem angetriebenen Teil50 verbundener Übertragungsbolzen243 . In der Mitte der Wandfläche der Außenabdeckung24 ist eine zur Anordnung des hinteren Drucklagers26 dienende Wellensitzbohrung245 vorgesehen. Der am hinteren Ende der gezahnten inneren Hülse21 befindliche abgestufte Abschnitt213 ist mit einer aus dem hinteren Drucklager26 herausragenden Begrenzungsnut214 versehen, die auf der hinteren Oberfläche der Außenabdeckung24 mit zwei mit der Begrenzungsnut214 der gezahnten inneren Hülse21 verrastbaren Druckscheiben27 verriegelt wird, wodurch die Außenabdeckung24 mit dem hinteren Ende der gezahnten inneren Hülse21 kombiniert werden kann. In der Mitte des Radialstützelements28 ist eine zur Anordnung des vorderen Drucklagers25 dienende gestufte Wellensitzbohrung280 vorgesehen, wobei eine Rastnut281 am dem Vorderrand naheliegenden Innenrand der Wellensitzbohrung280 ausgebildet ist, die zum Verrasten mit dem Rastring282 und zum Begrenzen des vorderen Drucklagers25 auf dem Radialstützelement28 dient. Ferner weist das Radialstützelement28 mehrere auf das innere Loch360 der äußeren Scheibe36 abgestimmte Riffeln285 auf, wobei Einrast-Zahnausnehmungen286 , die auf die Einrastvorsprünge361 abgestimmt sind, jeweils an den oberen Enden der Riffeln285 ausgebildet sind, sodass das Radialstützelement28 mit der äußeren Scheibe36 in Eingriff gebracht und mit dieser synchron gedreht werden kann. - Bei der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe
30 wird der Außenrand der Außenabdeckung24 der Kupplungsanordnung20 von einem Schiebeteil31 umfasst, wobei ein Anschlagring310 aus dem hinteren Ende des Schiebeteils31 herausragt, wobei eine ringförmige Kugelrille311 auf der vorderen Seitenfläche des Anschlagrings310 vorgesehen ist, wobei eine nach innen gebogene und nach hinten an der Bremsbelagbaugruppe22 anliegende Schiebescheibe315 am vorderen Ende des Schiebeteils31 ausgebildet ist, wobei bei der Schiebescheibe315 mehrere auf die vorstehenden Teile241 am Endrand der Öffnung der Außenabdeckung24 abgestimmte Durchgangslöcher316 ausgebildet sind, wodurch die vorstehenden Teile241 am Endrand der Öffnung der Außenabdeckung24 aus dieser herausragen und das Schiebeteil31 auf der Außenabdeckung24 nach vorne und hinten bewegt werden kann. Ferner wird der Außenrand des Schiebeteils31 von einer Hülse32 umfasst, wobei die Hülse32 von der Antriebsscheibe33 und der angetriebenen Scheibe34 umfasst wird, wobei auf der entsprechenden gegenüberliegenden Endfläche jeweils eine abgestufte Ringfläche330 ,340 ausgebildet ist, wobei die bogenförmigen Führungsrillen331 ,341 der Antriebsscheibe33 und der angetriebenen Scheibe34 jeweils auf der senkrecht zur abgestuften Ringfläche330 ,340 stehenden Oberfläche ausgebildet sind und auf die Führungskugeln35 abgestimmt sind, wodurch bei der Vorwärts- und Rückwärtsdrehung der Antriebsscheibe33 und der angetriebenen Scheibe34 eine Relativbewegung, die ein voneinander Entfernen oder einander Annähern bewirkt, erzeugt wird. Ferner ist eine ringförmige Kugelrille342 entsprechend auf der gegenüber dem Anschlagring310 des Schiebeteils31 liegenden Oberfläche der ringförmigen Kugelrille311 der angetriebenen Scheibe34 ausgebildet, wobei diese durch das aufeinander Abstimmen das Rollen der mindestens zwei gegenüberliegenden Kugeln312 erlaubt. Ferner ist bei der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe30 eine äußere Scheibe36 auf der der angetriebenen Scheibe34 entgegengesetzten Seite der Antriebsscheibe33 vorgesehen, wobei die äußere Scheibe36 ein auf die Außenabdeckung24 abgestimmtes inneres Loch360 aufweist, wobei das innere Loch360 mit der Ringrille242 der vorstehenden Teile241 der Außenabdeckung24 in Eingriff stehen kann, sodass die Kugelbewegung-Bremsbaugruppe30 mittels der äußeren Scheibe36 von der Außenabdeckung24 der Kupplungsanordnung20 beschränkt werden kann, wobei mehrere Einrastvorsprünge361 an den Stellen des inneren Lochs360 , an welchen keine vorstehenden Teile241 der Außenabdeckung24 vorhanden sind, ausgebildet sind. Ferner sind die beiden aufeinander abgestimmten ringförmigen Kugelrillen332 ,362 jeweils auf der Oberfläche der äußeren Scheibe36 und auf der Oberfläche der Antriebsscheibe33 ausgebildet, welche dazu dienen, das Rollen der mindestens zwei gegenüberliegenden Kugeln333 zu ermöglichen. Ferner ist bei der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe30 eine federnde Ringscheibe38 mit der hinteren Seitenwand der Außenabdeckung24 verriegelt, wobei der Umfang der federnden Ringscheibe38 mit mehreren radialen, zum Andrücken der hinteren Seitenwand der Außenabdeckung24 dienenden Rückstellfedern380 versehen ist. - Ferner kann bei der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe
30 eine Antriebsbaugruppe40 angeordnet sein, welche die Antriebsscheibe33 in Drehung versetzen kann, wobei die Antriebsbaugruppe40 einen die angetriebene Scheibe34 der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe30 umfassenden Befestigungskragen41 aufweist, wobei dessen Umfang zur Gewährleistung der Verriegelung mit mehreren vorspringenden Befestigungsteilen411 versehen ist, wobei der Innenrand des Befestigungskragens41 und der Außenrand der angetriebenen Scheibe34 jeweils mit mindestens einem Führungsteil410 ,345 , die aufeinander abgestimmt sind, versehen ist, wodurch die angetriebene Scheibe34 relativ zum Befestigungskragen41 nach vorne und hinten bewegt werden kann. Ferner weist der Befestigungskragen41 eine Befestigungsscheibe42 auf, wobei ein Servomotor45 auf der Befestigungsscheibe42 angeordnet ist, wobei die Ausgangswelle des Servomotors45 mit einem auf die Antriebsscheibe33 der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe30 abgestimmten Antriebszahnrad46 versehen ist, wobei ein mit dem Antriebszahnrad46 in Eingriff stehender Verzahnungsabschnitt335 am Umfang der Antriebsscheibe33 vorgesehen ist, wodurch der Servomotor45 in die Lage versetzt wird, selektiv die Antriebsscheibe33 der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe30 zur Vorwärts- und Rückwärtsdrehung anzutreiben. - Auf diese Weise ist ein Kupplungsaufbau gebildet, der einen einfachen Aufbau aufweist, mit dem eine verbesserte Form-/Kraftschlüssigkeit erreicht wird, der eine hohe Zuverlässigkeit bietet und in der Lage ist, bei geringer Antriebskraft eine große Schubkraft auszuüben.
- Siehe die
2 ,3 und5 , die Betätigungen der Erfindung zeigen. Wenn die Komponenten der Kupplungsanordnung20 der Kupplung2 noch nicht miteinander kombiniert sind, befinden sich die zwischen der Antriebsscheibe33 und der angetriebenen Scheibe34 der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe30 befindlichen Führungskugeln35 an den relativ zu den bogenförmigen Führungsrillen331 ,341 tiefsten Stellen, wodurch das Schiebeteil31 nach vorne bewegt wird und die angetriebene Scheibe34 so antreibt, dass sich diese der Antriebsscheibe33 annähert, wobei sich die zweite Klemmscheibe221 und die erste Klemmscheibe222 , die sich innerhalb der Kupplungsanordnung20 befinden, in diesem Zeitpunkt in einem nicht eng anliegenden Zustand befinden und sich unabhängig voneinander drehen können. Somit befindet sich der kombinierte Zwischenbereich zwischen der gezahnten inneren Hülse21 des Antriebsteils10 und der Außenabdeckung24 des angetriebenen Teils50 im Leerlaufzustand. Dadurch kann das Antriebsteil10 das angetriebene Teil50 nicht synchron antreiben. - Wenn das Antriebsteil
10 das angetriebene Teil50 antreibt, wird die Antriebsscheibe33 der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe30 vom Antriebszahnrad46 des Servomotors45 der Antriebsbaugruppe40 zur Drehung angetrieben (siehe5 ), wodurch die zwischen der Antriebsscheibe33 und der angetriebenen Scheibe34 befindlichen Führungskugeln35 bis zu den Stellen bewegt werden, an denen die bogenförmigen Führungsrillen331 ,341 am flachsten sind, wodurch die angetriebene Scheibe34 nach hinten bewegt wird und somit das Schiebeteil31 mittels der angetriebenen Scheibe34 bewegt wird, sodass die Schiebescheibe315 des Schiebeteils31 gleichzeitig die Bremsbelagbaugruppe22 der Kupplungsanordnung20 synchron schieben kann, wodurch die zweite Klemmscheibe221 und die erste Klemmscheibe222 eng aneinander anliegen können. Somit kann das Antriebsteil10 mittels der gezahnten inneren Hülse21 , der Bremsbelagbaugruppe22 und der Außenabdeckung24 das angetriebene Teil50 synchron antreiben. Wenn der Servomotor45 die Antriebsscheibe33 zur Rückwärtsdrehung antreibt, kann es zur Durchführung eines Kupplungszyklus wieder in den Zustand zurückgeführt werden, in dem sich die zweite Klemmscheibe221 und die erste Klemmscheibe222 der Bremsbelagbaugruppe22 im nicht enganliegenden Zustand befinden. - Siehe die
3 und6 . Durch das hintere Drucklager26 , die Druckscheibe27 , das Radialstützelement28 , das vordere Drucklager25 auf der Außenabdeckung24 der Kupplungsanordnung20 , das Schiebeteil31 , die federnde Ringscheibe38 und die äußere Scheibe36 der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe30 wird ermöglicht, dass in der Erfindung die Kupplungsanordnung20 und die Kugelbewegung-Bremsbaugruppe30 der gesamten Kupplung2 zusammen ein komplettes Modul bilden, sodass die Kupplung2 , wenn eine Wartung oder ein Austausch durchgeführt werden muss, in einem Stück vom Antriebsteil10 abgenommen oder mit diesem zusammengebaut werden kann. Die Bedienung ist sehr einfach und bequem. Die Mechaniker können sogar erst nach dem Entfernen der gesamten Kupplung2 eine neue Kupplung2 einbauen, sodass die benutzte Vorrichtung weiterlaufen und die alte Kupplung2 separat repariert werden kann. - Dadurch kann Wartungszeit eingespart und die Effizienz gesteigert werden. Bei der erfindungsgemäßen Kupplung
2 kann die Kupplungsanordnung20 allein mittels der zwischen der Antriebsscheibe33 und der angetriebenen Scheibe34 der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe30 befindlichen Führungskugeln35 betätigt werden. Die Erfindung weist einen einfachen Aufbau, eine geringe Ausfallrate, ein kleines Volumen und niedrige Herstellungskosten auf. Hierbei basiert die Schubkraft direkt auf einer mechanischen Antriebskraft, womit der Aufbau bei geringer Antriebskraft eine große Schubkraft ausübt, sodass die Kopplungskraft der Bremsbelagbaugruppe22 der Kupplungsanordnung20 schnell aufgebaut werden kann, um eine Verbesserung der Form-/Kraftschlüssigkeit zu erreichen und die Zuverlässigkeit zu erhöhen. - Durch die spezielle Gestaltung, bei der ein Elastomer
23 zwischen der Bremsbelagbaugruppe22 und der Außenabdeckung24 der Kupplungsanordnung20 angeordnet ist, ist ein energiespeichernder Aufbau geschaffen. Wenn sich bei der zweiten Klemmscheibe221 und der ersten Klemmscheibe222 der Bremsbelagbaugruppe22 ein Verschleiß einstellt, können eine automatische Anpassung, eine Prozesserhöhung und eine Kompensation des Motordrehmoments bewirkt werden, sodass der Servomotor nicht aufwendig eingestellt werden muss und dadurch die gewerbliche Anwendbarkeit deutlich verbessert wird. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
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Claims (19)
- Ein Kupplungsaufbau, der zwischen einem Antriebsteil (
10 ) und einem angetriebenen Teil (50 ) angeordnet ist, wobei die Kupplung (2 ) mindestens aus einer Kupplungsanordnung (20 ) und einer Kugelbewegung-Bremsbaugruppe (30 ) zusammengesetzt ist; wobei die Kupplungsanordnung (20 ) eine Bremsbelagbaugruppe (22 ) aufweist, wobei die Bremsbelagbaugruppe (22 ) mehrere benachbart angeordnete und mit dem Antriebsteil (10 ) kombinierte erste Klemmscheiben (222 ) und mit dem angetriebenen Teil (50 ) kombinierte zweite Klemmscheiben (221 ) aufweist, die nach der Kompression zur selektiven Kombination dienen; wobei die Kugelbewegung-Bremsbaugruppe (30 ) auf einer Seite der Kupplungsanordnung (20 ) angeordnet ist und die Bremsbelagbaugruppe (22 ) selektiv drücken kann, wobei die Kugelbewegung-Bremsbaugruppe (30 ) mindestens eine Antriebsscheibe (33 ) und eine angetriebene Scheibe (34 ) umfasst, die aufeinander abgestimmt sind, wobei die mindestens zwei aufeinander abgestimmten, äquidistanten und von tief zu flach übergehend ausgebildeten, bogenförmigen Führungsrillen (331 ,341 ) jeweils auf den benachbarten Oberflächen der Antriebsscheibe (33 ) und der angetriebenen Scheibe (34 ) vorgesehen sind, wobei in den aufeinander abgestimmten bogenförmigen Führungsrillen (331 ,341 ) der Antriebsscheibe (33 ) und der angetriebenen Scheibe (34 ) jeweils eine Führungskugel (35 ) angeordnet ist; wobei die Führungskugeln (35 ), wenn sich die Antriebsscheibe (33 ) relativ zur angetriebenen Scheibe (34 ) dreht, zu den relativ zu den bogenförmigen Führungsrillen (331 ,341 ) flachsten und tiefsten Stellen rollen, sodass bei der angetriebenen Scheibe (34 ) eine sich von der Antriebsscheibe (33 ) entfernende oder sich ihr annähernde lineare Bewegung erzeugt werden kann, wodurch die ersten und zweiten Klemmscheiben (222 ,221 ) der Bremsbelagbaugruppe (22 ) der Kupplungsanordnung (20 ) zur Kopplung oder Entkopplung gedrückt werden. - Kupplungsaufbau nach Anspruch 1, bei dem ein Elastomer (
23 ) auf einer Seite der Bremsbelagbaugruppe (22 ) der Kupplungsanordnung (20 ) vorgesehen ist, wobei, sobald das Elastomer (23 ) von der Bremsbelagbaugruppe (22 ) zusammenpresst wird, eine Druckkompensation stattfinden kann. - Ein Kupplungsaufbau, der zwischen einem Antriebsteil (
10 ) und einem angetriebenen Teil (50 ) angeordnet ist, wobei die Kupplung (2 ) mindestens aus einer Kupplungsanordnung (20 ) und einer Kugelbewegung-Bremsbaugruppe (30 ) zusammengesetzt ist; wobei die Kupplungsanordnung (20 ) mindestens aus einer gezahnten inneren Hülse (21 ), einer Bremsbelagbaugruppe (22 ), einer eine Öffnung aufweisenden Außenabdeckung (24 ) und einem Radialstützelement (28 ) besteht, wobei die Mitte der gezahnten inneren Hülse (21 ) zur selektiven Kombination mit dem Antriebsteil (10 ) dient, wobei die Mitte des Radialstützelements (28 ) und der Außenabdeckung (24 ) jeweils drehbar an zwei Enden der gezahnten inneren Hülse (21 ) angeordnet sind, wobei die Bremsbelagbaugruppe (22 ) mehrere benachbart angeordnete und mit dem Außemrand der gezahnten inneren Hülse (21 ) kombinierte erste Klemmscheiben (222 ) und mit dem Innenrand der Außenabdeckung (24 ) kombinierte zweite Klemmscheiben (221 ) aufweist, die nach der Kompression zur selektiven Kombination dienen, wobei ferner mehrere äquidistant zueinander angeordnete vorstehende Teile (241 ) am Umfang der Öffnung der Außenabdeckung (24 ) vorgesehen sind; wobei bei der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe (30 ) der Außenrand der Außenabdeckung (24 ) der Kupplungsanordnung (20 ) von einem Schiebeteil (31 ) umfasst wird, wobei ein Anschlagring (310 ) aus dem hinteren Ende des Schiebeteils (31 ) herausragt, wobei eine nach innen gebogene und nach hinten an der Bremsbelagbaugruppe (22 ) anliegende Schiebescheibe (315 ) am vorderen Ende des Schiebeteils (31 ) ausgebildet ist, wobei bei der Schiebescheibe (315 ) mehrere auf die vorstehenden Teile (241 ) am Endrand der Öffnung der Außenabdeckung (24 ) abgestimmte Durchgangslöcher (316 ) ausgebildet sind, wobei eine mit den vorstehenden Teilen (241 ) befestigte äußere Scheibe (36 ) am anderen Ende der Außenabdeckung (24 ) angeordnet ist, wobei ferner zwischen dem Anschlagring (310 ) des Schiebeteils (31 ) und der äußeren Scheibe (36 ) eine Antriebsscheibe (33 ) und eine angetriebene Scheibe (34 ) angeordnet sind, die aufeinander abgestimmt sind, wobei mindestens zwei von flach zu tief übergehend ausgebildete, bogenförmige Führungsrillen (331 ,341 ) jeweils auf den benachbarten senkrecht zueinander stehenden Oberflächen der Antriebsscheibe (33 ) und der angetriebenen Scheibe (34 ) vorgesehen sind, wobei in den aufeinander abgestimmten bogenförmigen Führungsrillen (331 ,341 ) der Antriebsscheibe (33 ) und der angetriebenen Scheibe (34 ) jeweils eine Führungskugel (35 ) angeordnet ist, wobei bei der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe (30 ) zur Rückstellung des Schiebeteils (31 ) eine federnde Ringscheibe (38 ) auf der hinteren Seitenwand der Außenabdeckung (24 ) angeordnet ist; wobei die Führungskugeln (35 ), wenn sich die Antriebsscheibe (33 ) relativ zur angetriebenen Scheibe (34 ) dreht, zu den relativ zu den bogenförmigen Führungsrillen (331 ,341 ) flachsten und tiefsten Stellen rollen, sodass bei der angetriebenen Scheibe (34 ) eine sich von der Antriebsscheibe (33 ) entfernende oder sich ihr annähernde lineare Bewegung erzeugt werden kann, wodurch der Anschlagring (310 ) des Schiebeteils (31 ) so betätigt wird, dass die ersten und zweiten Klemmscheiben (222 ,221 ) der Bremsbelagbaugruppe (22 ) der Kupplungsanordnung (20 ) von der Schiebescheibe (315 ) des Schiebeteils (31 ) zur Kopplung oder Entkopplung gedrückt werden. - Kupplungsaufbau nach Anspruch 3, bei dem in der Mitte der gezahnten inneren Hülse
21 der Kupplungsanordnung (20 ) eine gezahnte Bohrung210 ausgebildet ist, die mit dem gezahnten Abschnitt (15 ) des Antriebsteils (10 ) in Eingriff gebracht ist, wobei ferner eine axiale längliche Zahnung (211 ) am Außenrand der gezahnten inneren Hülse (21 ) vorgesehen ist, wobei der Innenrand der Außenabdeckung (24 ) mehrere vorstehende Zahnstreifen (240 ) aufweist, wobei die ersten Klemmscheiben222 der Bremsbelagbaugruppe (22 ) mittels der am Innenrand befindlichen Einrastverzahnung mit der länglichen Zahnung (211 ) der gezahnten inneren Hülse (21 ) in Eingriff gebracht werden, wobei die zweiten Klemmscheiben (221 ) mittels der am Außenrand befindlichen Einrastverzahnung mit den vorstehenden Zahnstreifen (240 ) der Außenabdeckung (24 ) in Eingriff gebracht werden. - Kupplungsaufbau nach Anspruch 3 oder 4, bei dem am Außenrand der zwei Enden der gezahnten inneren Hülse (
21 ) jeweils ein abgestufter Abschnitt (212 ,213 ) vorgesehen ist, wodurch diese mittels eines vorderen Drucklagers (25 ) und eines hinteren Drucklagers26 jeweils mit dem Radialstützelement (28 ) und der Außenabdeckung (24 ) drehbar verbunden sind, wobei ferner in der Mitte der Wandfläche der Außenabdeckung (24 ) eine zur Anordnung des hinteren Drucklagers (26 ) dienende Wellensitzbohrung (245 ) vorgesehen ist, wobei der am hinteren Ende der gezahnten inneren Hülse (21 ) befindliche abgestufte Abschnitt (213 ) mit einer aus dem hinteren Drucklager (26 ) herausragenden Begrenzungsnut (214 ) versehen ist, die auf der hinteren Oberfläche der Außenabdeckung (24 ) mit zwei mit der Begrenzungsnut (214 ) der gezahnten inneren Hülse (21 ) verrastbaren Druckscheiben (27 ) verriegelt wird, wobei in der Mitte des Radialstützelements (28 ) eine zur Anordnung des vorderen Drucklagers (25 ) dienende gestufte Wellensitzbohrung (280 ) vorgesehen ist, wobei eine Rastnut (281 ) am dem Vorderrand naheliegenden Innenrand der Wellensitzbohrung (280 ) ausgebildet ist, die zum Verrasten mit dem Rastring (282 ) und zum Begrenzen des vorderen Drucklagers (25 ) auf dem Radialstützelement (28 ) dient. - Kupplungsaufbau nach Anspruch 3, bei dem ein Elastomer (
23 ) zwischen der Bremsbelagbaugruppe (22 ) und der hinteren Wandfläche der Außenabdeckung (24 ) vorgesehen ist, wobei, sobald das Elastomer (23 ) von der Bremsbelagbaugruppe (22 ) zusammenpresst wird, eine Druckkompensation stattfinden kann. - Kupplungsaufbau nach Anspruch 3, bei dem der Außenrand des Schiebeteils (
31 ) der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe (30 ) von einer Hülse (32 ) umfasst wird, wobei die Hülse (32 ) von der Antriebsscheibe (33 ) und der angetriebenen Scheibe (34 ) umfasst wird. - Kupplungsaufbau nach Anspruch 3 oder 7, bei dem jeweils eine ringförmige Kugelrille (
342 ) entsprechend auf der gegenüber dem Anschlagring (310 ) des Schiebeteils (31 ) liegenden Oberfläche der angetriebenen Scheibe (34 ) der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe (30 ) ausgebildet ist, wobei diese durch das aufeinander Abstimmen das Rollen der mindestens zwei gegenüberliegenden Kugeln (312 ) erlauben, wobei ferner die aufeinander abgestimmten ringförmigen Kugelrillen (332 ,362 ) jeweils auf der Oberfläche der äußeren Scheibe (36 ) und auf der Oberfläche der Antriebsscheibe (33 ) ausgebildet sind, welche dazu dienen, das Rollen der mindestens zwei gegenüberliegenden Kugeln (333 ) zu ermöglichen. - Kupplungsaufbau nach Anspruch 3, bei dem die äußere Scheibe (
36 ) ein auf die Außenabdeckung (24 ) abgestimmtes inneres Loch (360 ) aufweist, wobei mehrere Einrastvorsprünge (361 ) an den Stellen des inneren Lochs (360 ), an welchen keine vorstehenden Teile (241 ) der Außenabdeckung (24 ) vorhanden sind, ausgebildet sind, wobei der Außenrand der vorstehenden Teile (241 ) der Außenabdeckung (24 ) zum Verrasten mit einer Ringrille (242 ) versehen ist, sodass die Kugelbewegung-Bremsbaugruppe (30 ) mittels der äußeren Scheibe (36 ) von der Außenabdeckung (24 ) der Kupplungsanordnung (20 ) beschränkt werden kann. - Kupplungsaufbau nach Anspruch 9, bei dem das Radialstützelement (
28 ) der Kupplungsanordnung (20 ) mehrere auf die äußere Scheibe (36 ) abgestimmte Riffeln (285 ) aufweist, wobei Einrast-Zahnausnehmungen (286 ), die auf die Einrastvorsprünge (361 ) abgestimmt sind, jeweils an den oberen Enden der Riffeln (285 ) ausgebildet sind, sodass das Radialstützelement (28 ) mit der äußeren Scheibe (36 ) in Eingriff gebracht und mit dieser synchron gedreht werden kann. - Kupplungsaufbau nach Anspruch 3, bei dem ferner bei der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe (
30 ) eine Antriebsbaugruppe (40 ) angeordnet sein kann, welche die Antriebsscheibe (33 ) in Drehung versetzen kann; wobei die Antriebsbaugruppe (40 ) einen die angetriebene Scheibe (34 ) der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe (30 ) umfassenden Befestigungskragen (41 ) aufweist, wobei ein Servomotor (45 ) auf dem Befestigungskragen (41 ) angeordnet ist, wobei der Servomotor (45 ) mit einem auf die Antriebsscheibe (33 ) der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe (30 ) abgestimmten Antriebszahnrad (46 ) versehen ist, wobei ein mit dem Antriebszahnrad (46 ) in Eingriff stehender Verzahnungsabschnitt (335 ) am Umfang der Antriebsscheibe (33 ) vorgesehen ist, wodurch der Servomotor (45 ) in die Lage versetzt wird, selektiv die Antriebsscheibe (33 ) der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe (30 ) zur Vorwärts- und Rückwärtsdrehung anzutreiben. - Ein Kupplungsaufbau, der zwischen einem Antriebsteil (
10 ) und einem angetriebenen Teil (50 ) angeordnet ist, wobei die Kupplung (2 ) mindestens aus einer Kupplungsanordnung (20 ) und einer Kugelbewegung-Bremsbaugruppe (30 ) zusammengesetzt ist; wobei die Kupplungsanordnung (20 ) mindestens aus einer gezahnten inneren Hülse (21 ), einer Bremsbelagbaugruppe (22 ), einer eine Öffnung aufweisenden Außenabdeckung (24 ) und einem Radialstützelement (28 ) besteht, wobei die Mitte der gezahnten inneren Hülse (21 ) zur selektiven Kombination mit dem Antriebsteil (10 ) dient, wobei die Bremsbelagbaugruppe (22 ) mehrere benachbart angeordnete und mit dem Außemrand der gezahnten inneren Hülse (21 ) kombinierte erste Klemmscheiben (222 ) und mit dem Innenrand der Außenabdeckung (24 ) kombinierte zweite Klemmscheiben (221 ) aufweist, wobei ferner mehrere äquidistant zueinander angeordnete vorstehende Teile (241 ) am Umfang der Öffnung der Außenabdeckung (24 ) vorgesehen sind, wobei die zwei Enden der gezahnten inneren Hülse (21 ) mittels eines vorderen Drucklagers (25 ) und eines hinteren Drucklagers26 jeweils mit dem Radialstützelement (28 ) und der Außenabdeckung (24 ) drehbar verbunden sind, wobei der am hinteren Ende der gezahnten inneren Hülse (21 ) befindliche abgestufte Abschnitt (213 ) mit einer aus dem hinteren Drucklager (26 ) herausragenden Begrenzungsnut (214 ) versehen ist, die auf der hinteren Oberfläche der Außenabdeckung (24 ) mit zwei mit der Begrenzungsnut (214 ) der gezahnten inneren Hülse (21 ) verrastbaren Druckscheiben (27 ) verriegelt wird, wobei in der Mitte des Radialstützelements (28 ) eine zur Anordnung des vorderen Drucklagers (25 ) dienende gestufte Wellensitzbohrung (280 ) vorgesehen ist, wobei eine Rastnut (281 ) am dem Vorderrand naheliegenden Innenrand der Wellensitzbohrung (280 ) ausgebildet ist, die zum Verrasten mit dem Rastring (282 ) und zum Begrenzen des vorderen Drucklagers (25 ) auf dem Radialstützelement (28 ) dient; wobei bei der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe (30 ) der Außenrand der Außenabdeckung (24 ) der Kupplungsanordnung (20 ) von einem Schiebeteil (31 ) umfasst wird, wobei ein Anschlagring (310 ) aus dem hinteren Ende des Schiebeteils (31 ) herausragt, wobei eine nach innen gebogene und nach hinten an der Bremsbelagbaugruppe (22 ) anliegende Schiebescheibe (315 ) am vorderen Ende des Schiebeteils (31 ) ausgebildet ist, wobei bei der Schiebescheibe (315 ) mehrere auf die vorstehenden Teile (241 ) der Außenabdeckung (24 ) abgestimmte Durchgangslöcher (316 ) ausgebildet sind, wobei eine mit den vorstehenden Teilen (241 ) befestigte äußere Scheibe (36 ) am anderen Ende der Außenabdeckung (24 ) angeordnet ist, wobei ferner zwischen dem Anschlagring (310 ) des Schiebeteils (31 ) und der äußeren Scheibe (36 ) eine Antriebsscheibe (33 ) und eine angetriebene Scheibe (34 ) angeordnet sind, die aufeinander abgestimmt sind, wobei mindestens zwei von flach zu tief übergehend ausgebildete, bogenförmige Führungsrillen (331 ,341 ) jeweils auf den benachbarten senkrecht zueinander stehenden Oberflächen der Antriebsscheibe (33 ) und der angetriebenen Scheibe (34 ) vorgesehen sind, wobei in den jeweiligen aufeinander abgestimmten bogenförmigen Führungsrillen (331 ,341 ) der Antriebsscheibe (33 ) und der angetriebenen Scheibe (34 ) jeweils eine Führungskugel (35 ) angeordnet ist, wobei bei der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe (30 ) zur Rückstellung des Schiebeteils (31 ) eine federnde Ringscheibe (38 ) auf der hinteren Seitenwand der Außenabdeckung (24 ) angeordnet ist. - Kupplungsaufbau nach Anspruch 12, bei dem in der Mitte der gezahnten inneren Hülse
21 der Kupplungsanordnung (20 ) eine gezahnte Bohrung210 ausgebildet ist, die mit dem gezahnten Abschnitt (15 ) des Antriebsteils (10 ) in Eingriff gebracht ist, wobei ferner eine axiale längliche Zahnung (211 ) am Außenrand der gezahnten inneren Hülse (21 ) vorgesehen ist, wobei der Innenrand der Außenabdeckung (24 ) mehrere vorstehende Zahnstreifen (240 ) aufweist, wobei die ersten Klemmscheiben222 der Bremsbelagbaugruppe (22 ) mittels der am Innenrand befindlichen Einrastverzahnung mit der länglichen Zahnung (211 ) der gezahnten inneren Hülse (21 ) in Eingriff gebracht werden, wobei die zweiten Klemmscheiben (221 ) mittels der am Außenrand befindlichen Einrastverzahnung mit den vorstehenden Zahnstreifen (240 ) der Außenabdeckung (24 ) in Eingriff gebracht werden. - Kupplungsaufbau nach Anspruch 12, bei dem ein Elastomer (
23 ) zwischen der Bremsbelagbaugruppe (22 ) und der hinteren Wandfläche der Außenabdeckung (24 ) vorgesehen ist, wobei, sobald das Elastomer (23 ) von der Bremsbelagbaugruppe (22 ) zusammenpresst wird, eine Druckkompensation stattfinden kann. - Kupplungsaufbau nach Anspruch 12, bei dem der Außenrand des Schiebeteils (
31 ) der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe (30 ) von einer Hülse (32 ) umfasst wird, wobei die Hülse (32 ) von der Antriebsscheibe (33 ) und der angetriebenen Scheibe (34 ) umfasst wird. - Kupplungsaufbau nach Anspruch 12 oder 15, bei dem jeweils eine ringförmige Kugelrille (
342 ) entsprechend auf der gegenüber dem Anschlagring (310 ) des Schiebeteils (31 ) liegenden Oberfläche der angetriebenen Scheibe (34 ) der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe (30 ) ausgebildet ist, wobei diese durch das aufeinander Abstimmen das Rollen der mindestens zwei gegenüberliegenden Kugeln (312 ) erlauben, wobei ferner die aufeinander abgestimmten ringförmigen Kugelrillen (332 ,362 ) jeweils auf der Oberfläche der äußeren Scheibe (36 ) und auf der Oberfläche der Antriebsscheibe (33 ) ausgebildet sind, welche dazu dienen, das Rollen der mindestens zwei gegenüberliegenden Kugeln (333 ) zu ermöglichen. - Kupplungsaufbau nach Anspruch 12, bei dem die äußere Scheibe (
36 ) ein auf die Außenabdeckung (24 ) abgestimmtes inneres Loch (360 ) aufweist, wobei mehrere Einrastvorsprünge (361 ) an den Stellen des inneren Lochs (360 ), an welchen keine vorstehenden Teile (241 ) der Außenabdeckung (24 ) vorhanden sind, ausgebildet sind, wobei der Außenrand der vorstehenden Teile (241 ) der Außenabdeckung (24 ) zum Verrasten mit einer Ringrille (242 ) versehen ist, sodass die Kugelbewegung-Bremsbaugruppe (30 ) mittels der äußeren Scheibe (36 ) von der Außenabdeckung (24 ) der Kupplungsanordnung (20 ) beschränkt werden kann. - Kupplungsaufbau nach Anspruch 17, bei dem das Radialstützelement (
28 ) der Kupplungsanordnung (20 ) mehrere auf die äußere Scheibe (36 ) abgestimmte Riffeln (285 ) aufweist, wobei Einrast-Zahnausnehmungen (286 ), die auf die Einrastvorsprünge (361 ) abgestimmt sind, jeweils an den oberen Enden der Riffeln (285 ) ausgebildet sind, sodass das Radialstützelement (28 ) mit der äußeren Scheibe (36 ) in Eingriff gebracht und mit dieser synchron gedreht werden kann. - Kupplungsaufbau nach Anspruch 12, bei dem ferner bei der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe (
30 ) eine Antriebsbaugruppe (40 ) angeordnet sein kann, welche die Antriebsscheibe (33 ) in Drehung versetzen kann; wobei die Antriebsbaugruppe (40 ) einen die angetriebene Scheibe (34 ) der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe (30 ) umfassenden Befestigungskragen (41 ) aufweist, wobei ein Servomotor (45 ) auf dem Befestigungskragen (41 ) angeordnet ist, wobei der Servomotor (45 ) mit einem auf die Antriebsscheibe (33 ) der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe (30 ) abgestimmten Antriebszahnrad (46 ) versehen ist, wobei ein mit dem Antriebszahnrad (46 ) in Eingriff stehender Verzahnungsabschnitt (335 ) am Umfang der Antriebsscheibe (33 ) vorgesehen ist, wodurch der Servomotor (45 ) in die Lage versetzt wird, selektiv die Antriebsscheibe (33 ) der Kugelbewegung-Bremsbaugruppe (30 ) zur Vorwärts- und Rückwärtsdrehung anzutreiben.
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