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Kupplung mit zwei unverschiebbaren Kupplungshälften und einem Mitnehmer
Die Erfindung betrifft eine Kupplung mit zwei unverschiebbaren Kupplungshälften
und einem Bitnehmer, der an der ersten Kupplungshälfte verschiebbar geführt ist
und unter Kraft einer zwischen Mitnehmer und der ersten Kupplungshälfte eingespannten
Druckfeder sich verjüngende Zapfen und Aussparungen in Eingriff zu drücken sucht,
die an dem Mitnehmer bzw. an der zweiten Kupplungshälfte vorgesehen sind. Eine solche
Kupplung zeichnet sich dadurch aus, daß sie ohne relative axiale Verschiebung der
Kupplungshälften einrückbar ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese bekannte Kupplung
so auszugestalten, daß sie nur in einer einzigen relativen Winkelstellung der Kupplungshälften
einrückbar ist und die Drehbewegung spielfrei überträgt.
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Bei einer bekannten Kupplung der vorstehend erläuterten Gattung ist
diese Aufgabe nicht gelöst. Denn dort kann jeder der Zapfen in mehrere Aussparungen
der zweiten Kupplungshälfte eingreifen und daher die beiden Kupplungshälften in
verschiedenen gegenseitigen Winkelstellungen verbinden. Auch ist der Mitnehmer an
der ersten Kupplungshälfte durch Gleitführungen geführt, die notwendigerweise einen
gewissen Spielraum haben müssen. Daher kann der Mitnehmer die beiden Kupplungshälften
nicht spielfrei verbinden.
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Erfindungsgemäß ist die geschilderte Aufgabe nun dadurch gelöst, daß
zum spielfreien übertragen der Drehbewegung die Druckfeder aus zwei parallelen biegsamen
Drähten besteht, die mit ihren Enden starr einerseits an der ersten Kupplungshälfte
und andererseits an dem Mitnehmer befestigt sind, durch einen sie in paralleler
Lage sichernden Käfig hindurchgehen und tangential zu einer die Drehachse umgebenden
Zylinderfläche und geneigt zu einer Querebene der Drehachse angeordnet sind, und
daß die Zapfen den Aussparungen so zugeordnet sind, daß ihr Eingriff nur in einer
einzigen relativen Winkellage der Kupplungshälften möglich ist. Die verschiebbare
Führung des Mitnehmers an der ersten Kupplungshälfte erfolgt daher völlig spielfrei
durch Biegung der Drähte.
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Die Kupplung nach der Erfindung eignet sich beispielsweise zum Kuppeln
eines in einem Gestell schwenkbar gelagerten Geräts mit der Welle eines am Gestell
abnehmbar befestigten Synchro-Gebers.
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An sich ist die Verwendung eines biegsamen Drahtes in einer Kupplung
mit zwei unverschiebbaren Kupplungshälften bekannt. Dabei dient der Draht aber als
elastisches Verbindungsglied zwischen den Kupplungshälften, das eine Kraftübertragung
auch bei einer relativen Verlagerung der Achsen der Kupplungshälften ermöglicht.
Eine spielfreie Übertragung der Drehbewegung wird dabei weder bezweckt noch erreicht.
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Schließlich ist eine Kupplung bekannt, deren Kupplungshälften zum
spielfreien Übertragen der Drehbewegung durch parallele biegsame Scheiben verbunden
sind, die mit ihren Enden starr einerseits an der ersten Kupplungshälfte und andererseits
an der zweiten Kupplungshälfte befestigt sind. Diese Kupplung ist aber nicht ausrückbar.
Sie dient lediglich dem Zweck, eine spielfreie Übertragung der Drehbewegung auch
dann zu ermöglichen, wenn die Kupplungshälften relativ zueinander kippen.
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Bei einer Kupplung nach der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die
Drähte mit ihren Enden in Bohrungen des Mitnehmers und der ersten Kupplungshälfte
eingesteckt und durch ein Gießharz festgeklebt sind, das in Aussparungen der Drahtenden
eingreift, und wenn der Käfig von einer Blechplatte mit Flanschen gebildet wird,
die mit Bohrungen zur Aufnahme der Drähte versehen sind.
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Die Erfindung sei nunmehr an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
erläutert, das in den Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigt F i g. 1 einen
in Achsenrichtung verlaufenden Schnitt durch das Gestell und das darin schwenkbar
gelagerte Gerät und eine Seitenansicht des am Gestell abnehmbar befestigten Synchro-Gebers
und der Kupplung nach der Erfindung, F i g. 2 schaubildliche Darstellung der auseinandergezogen
dargestellten Teile der Kupplung und F i g. 3 eine Teilansicht eines der Drähte.
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In einem Kraftfahrzeug, zu dessen Gestell ein ringförmiger Halter
10 gehört, ist auf und ab schwenkbar ein Zielfernrohr gelagert. Zu diesem Zweck
umgibt der ringförmige Halter 10 mit einem gewissen Abstand eine Buchse 11, in der
das Fernrohr starr befestigt
ist. Die Achse der Buchse 11 und dieses
Fernrohrs verläuft links von F i g. 1 von oben nach unten.
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Die Buchse 11 trägt zwei an ihr durch Schrauben 1.2 befestigte Schildzapfen
13, deren gemeinsame waagerechte Achse 14 die Achse des Fernrohrs und der Buchse
11 rechtwinklig kreuzt. Die beiden Schildzapfen 13, von denen in F i g.1 nur der
rechte gezeigt ist, stehen sich daher in Durchmesserrichtung gegenüber. Jeder Schildzapfen
-ragt- in eine Öffnung 15 des Trägers 10 hinein und ist in dieser durch ein Kugellager
16 gelagert. Dieses Kugellager sitzt in einer Buchse 17, deren Flansch 18 am Halter
10 angeschraubt ist. Die Buchse 17 hat ein Außengewinde und trägt eine überwurfmutter
19, mit deren Hilfe ein Synchro-Geber 20 einer elektrischen Anlage zum Fernübertragen
von Drehbewegungen am Fahrzeuggestell befestigt ist. Der Ständer des Synchro-Gebers
20, die Büchse 17-und der Halter 10 bilden ein starres Ganzes mit dem Fahrgestell
des Fahrzeugs. Der Läufer des Syncbrö-Gebers hat eine- aus dessen Gehäuse herausragende
Welle 21, die mit dem Schildzapfen 13 durch die zu, beschreibende Kupplung verbunden
ist.
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Die Kupplung bestellt- aus den in F i g. 2 übereinanderliegend veranschaulichten
Teilen, nämlich aus einer ersten Kupplungshälfte 32, aus einem an dieser beweglich
geführten =Mitnehmer30, aus dazwischen angeordneten Teilen.-zum spielfreien Übertragen
der Drehbewegung zwischen der Kupplungshälfte 32 und dem Mitnehmer 30 und schließlich
aus der zweiten Kupplungshälfte -62, -die zur Schwenkachse-14 des Fernrohrs gleichachsig
.angeordnet ist und von denn schwenkbaren Fernrohr spielfrei mitgenommen wird.
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Die Kupplungshälfte 32 ist auf der Welle 21 des. Synchro-Gebers spielfrei
gleichachsig angebracht. Die zwischen ihr und denn Mitnehmer 30 angeordneten Teile
stellen zwei parallele biegsame Drähte 34 und 36 und einen - diese in -paralleler
Lage sichernden Käfig 38 dar. Diese Drähte sind tangential zu einer Zylinderfläche
angeordnet, von der man sich die Schwenkachse 14 umgeben vorstellen kann. Ferner
verlaufen die Drähte geneigt zu einer Querebene der Schwenkachse und somit zu dem
Mitnehmer 30. Diese Drähte 34 und 36- sind je mit dem einen Ende starr an dem Mitnehmer
30 und mit dem anderen Ende starr an der ersten Kupplungshälfte 32 befestigt. Zu
diesem Zweck sind die Drähte 34 und 36 mit ihren Enden in Bohrungen 40 der Kupplungshälfte
32 und in Bohrungen 42 des Mitnehmers 30 eingesteckt. Dieser
hat zu diesem Zweck zwei Zapfen 44, die von den Bohrungen.42 -etwa in Durchmesserrichtung
durchsetzt werden.
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Zum Zweck ihrer- starren Befestigung in den Bohrungen 40 und 42 haben
die Drähte an ihren Enden je eine Ringnut 46, « F i g. 3, die innerhalb der Zapfen
44 und innerhalb -der Kupplungshälfte 32 zu liegen kommt. Durch Querbohrungen 48,
die in die Bohrungen 40 und 42 münden, -wird nach Einstecken der Drähte ein
Gießharz eingebracht, das nach seiner Erstarrung die Enden der Drähte 34 und 36
an dem Mitnehmer 30 und an der Kupplungshälfte 32- fest verklebt. Der Käfig 38 besteht
aus einer Blechplatte mit Flanschen 50; die mit Bohrungen zur Aufnahme der Drähte
versehen sind.
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Die Kupplungshälfte 32 hat eine Mittelbohrung 52 mit einem in Durchmesserrichtung
verlaufenden Schlitz 54.
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Der Mitnehmer 30.- _hat ferner Aussparungen in Gestalt eines Ausschnitts
56 und eines Loches 58. An der Stirnseite des Schildzapfens 13 ist durch Schrauben
60 die zweite Kupplungshälfte in Gestalt einer Platte 62 befestigt, die mit Löchern
64 zur Aufnahme der Schrauben 60 versehen ist und außerdem zwei konische
Zapfen 66 trägt.
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Der Einbau der Kupplung gestaltet sich sehr einfach: Bevor man mittels
der überwurfmutter 19 den Synchro-Geber 20 an der Buchse 17 anschraubt, wird die
aus den Teilen 30 bis 38 bestehende Kupplung auf der Welle 21 des Synchro-Gebers
20 aufgeschoben und festgeklemmt. Dem Festklemmen dienen in der Kupplungshälfte
32 vorgesehene und in F i g. 2 nicht veranschaulichte Klemmschrauben, die sich quer
durch den Schlitz 54 erstrecken. Hebt man den Mitnehmer 30 an, dann sind
diese Klemmschrauben leicht zugänglich. Da der Mitnehmer 30 infolge seiner Halterung
durch die federnden Drähte 34 und-. 36 ausweichen kann, braucht man beim
Einsetzen. des Synchro-Gebers 20 keine Rücksicht auf die gegenseitige Winkelstellung
der Zapfen 66 zum Ausschnitt 56 und zum Loch 58 zu nehmen. Sobald dann die Welle
21 mit der aufgeklemmten Kupplung ge= dreht wird, schnappen bei, Erreichung der
einzigen richtigen Winkelstellung die Zapfen 66 in den Ausschnitt 56 und in das
Loch 58 ein und sichern dadurch eine spielfreie und leichtgängige Mitnahme des Synchro-Gebers
durch die Platte 62.
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Da die Drähte 34 und 36 durch den- Käfig 38 in genau paralleler Lage
gehalten werden, verhindern sie jede gegenseitige Verdrehung der Kupplungshälfte
32 und des Mitnehmers 30 um die Achsen des Schildzapfens 13 und der Welle 21. Aus
diesem Grund wird jede Winkelbewegung des Fernrohrs um die Achse 14 ohne Verzerrung
auf die Welle 21 übertragen. Ferner läßt die Kupplung eine gegenseitige Verstellung
-der Welle 21 und des Schildzapfens 13 in Achsenrichtung zu. Eine solche Verstellung
hat lediglich zur Folge, daß sich der Abstand der Kupplungshälfte 32 von dem Mitnehmer
30 ändert.
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Im eingebauten Zustand der Kupplung haben die Drähte 34 und 36 eine
Vorspannung, die in Richtung der Achse 14 wirkt. Durch diese Vorspannung wird der
Mitnehmer 30 von der Kupplungshälfte 32 fortgedrückt und dadurch in spielfreiem
Eingriff mit den konischen Zapfen 66 gehalten.
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Die federnden Drähte 34 und 36 bewirken also ein Einrücken der Kupplung,
so daß diese vor dem Anbringen des Synchro-Gebers 20 montiert werden kann. Durch
das bloße Anbringen des Synchro-Gebers 20r und Festziehen der Überwurfmutter 19
wird die aus den Elementen 30 bis 38 bestehende Kupplung mit dem Schildzapfen 13
spielraumfrei verbunden. Der Ein- und Ausbau des Synchro-Gebers 20 gestaltet sich
daher sehr einfach.