DE19718620C1 - Length-adjustable rod coupling - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine längeneinstellbare Gestängekupplung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a length-adjustable linkage coupling according to the preamble of claim 1.
Bei einer bekannten Gestängekupplung der eingangs genannten Art (DE 93 04 462 U1) ist die Spannhülse in ihrer Einrückendstellung im eingerückten Kupplungszustand durch eine Rasteneinrichtung in den Richtungen der Kupplungsachse gegenüber dem Kupplungszylinder fixiert. Diese Rasteneinrichtung besteht aus in Längsrichtung der Kupplungsachse sich erstreckenden und radial federnd auslenkbaren Zungen, welche durch radiale Schlitze in dem dem Schiebesitz abgekehrten Hülsenende gebildet werden und an ihrer Innenumfangsfläche eine Raste in Form einer Ringnut aufweisen, in welche ein Rastenkörper in Form einer Ringwulst am Außenumfang der Kupplungsbacken einrastet. Weitere Vorkehrungen zur gegenseitigen Festlegung von Kupplungskomponenten sind bei dieser bekannten Gestängekupplung nicht getroffen.In a known rod coupling of the type mentioned (DE 93 04 462 U1) is the adapter sleeve in your End of engagement position in engaged clutch state by a Detent device in the directions of the coupling axis fixed to the clutch cylinder. This Detent device consists of in the longitudinal direction Coupling axis extending and radially resilient deflectable tongues, which by radial slots in the Sliding seat facing away from the sleeve end and are formed on it Have a detent in the form of an annular groove on the inner circumferential surface, in which a detent body in the form of an annular bead on The outer circumference of the clutch shoes clicks into place. Other arrangements for the mutual determination of coupling components are at this known rod coupling not hit.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht im wesentlichen darin, bei einer Gestängekupplung der eingangs genannten Art eine einfache und verliersichere Handhabung bei der Montage und einer gleichzeitig durchzuführenden Längeneinstellung zu erreichen.The object underlying the invention is essential in a linkage coupling at the beginning mentioned type a simple and captive handling assembly and one to be carried out simultaneously To achieve length adjustment.
Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen von Patentanspruch 1 in vorteilhafter Weise gelöst. The object explained is according to the invention with the characterizing features of claim 1 in advantageous Way solved.
Bei der Gestängekupplung nach der Erfindung wird die Spannhülse im eingerückten Kupplungszustand in ihrer Einrückendstellung im Gegensatz zur bekannten Gestängekupplung nicht verrastet, sondern in der auf den Schiebesitz weisenden einen Richtung der Kupplungsachse durch eine oder mehrere Druckfedern und in der entgegengesetzten Richtung durch einen starren Anschlag gegenüber jeweils einem starren Anschlag des Kupplungszylinders festgelegt. Um die Gestängekupplung nach der Erfindung in den ausgerückten Zustand zu bringen oder in letzterem zu halten, wird die Spannhülse gegen die Federkraft zunächst soweit axial über den Schiebesitz verschoben, daß die Kupplungsbacken mit Unterstützung durch die Spreizfeder in ihre ausgerückte Spreizlage gelangen, wobei das Riegelelement des Kupplungszylinders für die Montage-Zwischenstellung des Kupplungsbolzens durch die Spannhülse in seine Verriegelungsstellung betätigt wird. Sodann kann die Spannhülse durch die bajonettartige Verriegelungsvorrichtung gegenüber dem Kupplungszylinder in ihrer Montage-Bereitschaftsstellung festgelegt werden, in welcher das Riegelelement des Kupplungszylinders unter Aufrechterhaltung des festgelegten Bewegungsspieles zwangsläufig so mit dem korrespondierenden Riegelelement des Kupplungsbolzens zusammenwirkt, daß Kupplungsbolzen und Kupplungszylinder unverlierbar miteinander verbunden sind und trotzdem die axiale Lage dieser beiden Kupplungsteile relativ zueinander im Rahmen des Bewegungsspieles veränder- bzw. einstellbar ist.In the linkage coupling according to the invention, the clamping sleeve in the engaged clutch state in its engagement end position in Contrary to the known rod coupling not locked, but in one direction pointing towards the sliding seat Coupling axis through one or more compression springs and in the opposite direction by a rigid stop compared to a rigid stop of the clutch cylinder fixed. To the linkage coupling according to the invention in the bring out or keep in disengaged state, the adapter sleeve is initially so far axially against the spring force moved over the sliding seat that the clutch shoes with Support by the spreading spring in its disengaged Spread position reach, the locking element of the Coupling cylinder for the intermediate assembly position of the Coupling bolt through the adapter sleeve in his Locked position is actuated. Then the adapter sleeve by the bayonet-like locking device compared to the Clutch cylinder in its ready-to-install position be determined in which the locking element of the Clutch cylinder while maintaining the specified Movement play inevitably so with the corresponding one Locking element of the coupling pin interacts that Coupling bolts and coupling cylinders cannot be lost are connected and still the axial position of these two Coupling parts relative to each other in the context of Movement play is changeable or adjustable.
Bei einer erstmaligen Montage der Gestängekupplung nach der Erfindung wird die Spannhülse in der vorbeschriebenen Weise in ihrer Montage-Bereitschaftsstellung auf dem Kupplungszylinder festgelegt, so daß der Kupplungsbolzen mit seiner Zentrierfläche in den zentralen Durchgang des Kupplungszylinders unter koaxialer Ausrichtung der Kupplungsverzahnungen eingeführt werden kann. Hierbei wird das Riegelelement des Kupplungszylinders durch das einfahrende Bolzenende des Kupplungsbolzens in eine Freigangstellung radial nach außen ausgelenkt, bis der Kupplungsbolzen seine Montage-Zwischen stellung erreicht hat und die beiden korrespondierenden Riegelelemente in gegenseitigen Eingriff gelangen.When installing the rod coupling after the first time Invention is the adapter sleeve in the manner described above their ready-for-assembly position on the clutch cylinder set so that the coupling pin with his Centering surface in the central passage of the Coupling cylinder with coaxial alignment of the Coupling gears can be introduced. Here is the Locking element of the clutch cylinder through the retracting Bolt end of the coupling bolt in a radial release position deflected outwards until the coupling bolt interposes its assembly position and the two corresponding ones Bolt elements come into mutual engagement.
Die Patentansprüche 2 und 3 haben vorteilhafte Ausgestaltungen einer Verriegelungsvorrichtung für die Montage-Bereit schaftsstellung der Spannhülse bei der Gestängekupplung nach der Erfindung zum Gegenstand.Claims 2 and 3 have advantageous configurations a locking device for assembly ready shaft position of the adapter sleeve on the rod coupling the subject of the invention.
Die Patentansprüche 4 bis 10 haben vorteilhafte Ausgestaltungen einer Verriegelungsvorrichtung für die Montage-Zwischenstellung des Kupplungsbolzens zum Gegenstand.Claims 4 to 10 have advantageous configurations a locking device for the intermediate assembly position the coupling pin to the object.
Die Patentansprüche 11 und 12 haben vorteilhafte Ausgestaltungen des Kupplungsbolzens bei der Gestängekupplung nach der Erfindung zum Gegenstand.The claims 11 and 12 have advantageous Refinements of the coupling bolt in the linkage coupling the subject of the invention.
Der Patentanspruch 13 hat eine vorteilhafte Maßnahme zur Erleichterung der Montage der Gestängekupplung nach der Erfindung zum Gegenstand.The claim 13 has an advantageous measure Facilitating the assembly of the rod coupling after the Invention to the subject.
Die Patentansprüche 14 und 15 haben vorteilhafte Ausgestaltungen einer Gestängekupplung nach der Erfindung zum Gegenstand, welche zur kinematischen Verbindung eines zu einem Handschalthebel einer Schaltvorrichtung eines Gangwechselgetriebes führenden flexiblen Gestänges mit einem zur Betätigung einer Schaltwelle des Gangwechselgetriebes verwendeten Schalthebel vorgesehen ist, wobei der Kupplungszylinder durch ein Gelenk mit dem Schalthebel und der Kupplungsbolzen unmittelbar mit dem flexiblen Gestänge verbunden sind.Claims 14 and 15 have advantageous Embodiments of a linkage coupling according to the invention for Object, which for the kinematic connection one to one Hand shift lever of a switching device Gear change gear leading flexible linkage with a for actuating a selector shaft of the gear change transmission Switch lever used is provided, the Coupling cylinder through a joint with the gear lever and the Coupling bolt directly with the flexible linkage are connected.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. In der Zeichnung bedeuten The invention is based on one in the drawing schematically illustrated embodiment described. Mean in the drawing
Fig. 1 eine Gestängekupplung nach der Erfindung in einem Längsschnitt, bei welchem der ausgerückte Kupplungszustand mit in der Montage-Zwischenstellung befindlichem Kupplungsbolzen gezeigt ist, und Fig. 1 is a linkage coupling according to the invention in a longitudinal section, in which the disengaged coupling state is shown with the coupling bolt in the intermediate assembly position, and
Fig. 2 einen Ausschnitt der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab. Fig. 2 shows a detail of FIG. 1 on an enlarged scale.
Koaxial zu einer geometrischen Kupplungsachse 6-6 und in einer gegenseitigen Montage-Zwischenstellung 25 sind ein Kupplungsbolzen 3 und ein Kupplungszylinder 4 angeordnet sowie durch eine Verriegelungsvorrichtung 29 gegeneinander verriegelt. Der Kupplungsbolzen 3 ist einteilig oder bewegungsfest zu einem flexiblen Gestänge 47 ausgebildet, welches zu einem Handschalthebel einer Schaltvorrichtung eines Gangwechselgetriebes führt. Der Kupplungszylinder 4 ist einteilig oder bewegungsfest zu einer Kugelpfanne 45 eines Kugelgelenkes 46 ausgebildet, welches zur Verbindung des Kupplungszylinders 4 mit einem Schalthebel einer Schaltwelle im Gangwechselgetriebe verwendet ist.A coupling bolt 3 and a coupling cylinder 4 are arranged coaxially with a geometric coupling axis 6-6 and in a mutual intermediate mounting position 25 and are locked against one another by a locking device 29 . The coupling pin 3 is formed in one piece or in a fixed manner to form a flexible linkage 47 , which leads to a manual shift lever of a shifting device of a gear change transmission. The clutch cylinder 4 is formed in one piece or fixed to a ball socket 45 of a ball joint 46 , which is used to connect the clutch cylinder 4 with a shift lever of a shift shaft in the gear change transmission.
Ein dem Kupplungszylinder 4 zugeordnetes Riegelelement 30 der Verriegelungsvorrichtung 29 weist an seiner zur Kupplungsachse 6-6 radial außen liegenden Begrenzungsfläche einen Betätigungsnocken 31 auf, welcher durch die Zentralöffnung 18 einer Spannhülse 15 - wenn letztere sich in der gezeichneten Montage-Bereitschaftsstellung 28 auf einem Schiebesitz 14 des Kupplungszylinders 4 befindet - in eine Verriegelungsstellung gegenüber einem korrespondierenden Riegelelement 38, das dem Kupplungsbolzen 3 zugeordnet ist, betätigt wird.A locking element 30 of the locking device 29 assigned to the clutch cylinder 4 has an actuating cam 31 on its boundary surface lying radially outside of the clutch axis 6-6 , which passes through the central opening 18 of a clamping sleeve 15 - when the latter is in the ready-for-assembly position 28 shown on a sliding seat 14 of the clutch cylinder 4 is - in a locking position opposite a corresponding locking element 38 , which is associated with the coupling pin 3 , is actuated.
Die Verriegelungsvorrichtung 29 ist so gestaltet, daß der Kupplungsbolzen 3 in beiden Richtungen der Kupplungsachse 6-6 je ein Bewegungsspiel 32 bzw. 33 gegenüber dem Kupplungszylinder 4 aufweist, wodurch die Längeneinsstellung zwischen diesen Kupplungsteilen 3, 4 in der Montage-Zwischen stellung 25 gewährleistet ist. The locking device 29 is designed so that the coupling pin 3 in both directions of the coupling axis 6-6 each have a play 32 or 33 relative to the clutch cylinder 4 , whereby the length adjustment between these coupling parts 3 , 4 in the intermediate assembly position 25 is guaranteed .
Die Montage-Bereitschaftsstellung 28 ist durch eine bajonettartige Verriegelungsvorrichtung 27 festgelegt welche aus einer Nutanordnung 35, 36 im Schiebesitz 14 des Kupplungszylinders 4 und-aus einem Verriegelungszapfen 34 in der Zentralöffnung 18 besteht. Die Nutanordnung 35, 36 weist eine Axialnut 35 auf, in welche eine Quernut 36 ausmündet.The ready-for-assembly position 28 is defined by a bayonet-type locking device 27 which consists of a groove arrangement 35 , 36 in the sliding seat 14 of the clutch cylinder 4 and a locking pin 34 in the central opening 18 . The groove arrangement 35 , 36 has an axial groove 35 , into which a transverse groove 36 opens.
Eine konzentrisch und radal außen zur Spannhülse 15 angeordnete Schraubendruckfeder 21 stützt sich in der einen Richtung der Kupplungsachse 6-6 an einer Anschlagfläche 22 des Kupplungszylinders 4 und in der anderen Richtung an einer Anschlagfläche 26 der Spannhülse 15 ab.A helical compression spring 21 arranged concentrically and radially outside of the clamping sleeve 15 is supported in one direction of the coupling axis 6-6 on a stop surface 22 of the clutch cylinder 4 and in the other direction on a stop surface 26 of the clamping sleeve 15 .
Die koaxiale Ausrichtung von Kupplungsbolzen 3 und Kupplungszylinder 4 in der Montage-Zwischenstellung 25 ist durch zylindrische Zentrierflächen 23 und 24 am Außenumfang des Kupplungsbolzens 3 und am Innenumfang eines zentralen Durchganges 12 des Kupplungszylinders 4 gewährleistet.The coaxial alignment of coupling pin 3 and coupling cylinder 4 in the intermediate assembly position 25 is ensured by cylindrical centering surfaces 23 and 24 on the outer circumference of the coupling bolt 3 and on the inner circumference of a central passage 12 of the coupling cylinder 4 .
Das dem Kupplungsbolzen 3 zugeordnete Riegelelement 38 ist in Form einer Umfangsnut 37 ausgebildet, welche in der einen Richtung der Kupplungsachse 6-6 durch eine radiale Sperrfläche 48 und in der anderen Richtung durch eine geneigt zur Kupplungsachse 6-6 verlaufende Nockenfläche 42 begrenzt wird. Das dem Kupplungszylinder 4 zugeordnete Riegelelement 30 ist an einem Ende durch eine radiale Sperrfläche 49 begrenzt, welche zusammen mit der Sperrfläche 48 das Bewegungsspiel 32 begrenzt.The locking element 38 assigned to the coupling pin 3 is designed in the form of a circumferential groove 37 which is delimited in one direction of the coupling axis 6-6 by a radial locking surface 48 and in the other direction by a cam surface 42 which is inclined to the coupling axis 6-6 . The locking element 30 assigned to the clutch cylinder 4 is delimited at one end by a radial locking surface 49 which, together with the locking surface 48, limits the movement play 32 .
Das Bewegungsspiel 33 wird durch das Stirnende 43 des Kupplungsbolzens 3 und durch einen radialen Absatz 50 des zentralen Durchganges 12 des Kupplungszylinders 4 begrenzt.The movement play 33 is limited by the front end 43 of the coupling bolt 3 and by a radial shoulder 50 of the central passage 12 of the coupling cylinder 4 .
Der Kupplungszylinder 4 weist einen radialen Durchgang 39 auf, welcher sowohl radial außen im Schiebesitz 14 als auch radial innen im zentralen Durchgang 12 jeweils offen ausmündet. Das mit dem Kupplungszylinder 4 einteilig ausgebildete Riegelelement 30 ist an seinem der Sperrfläche 49 entgegengesetzten Ende durch eine Querschnittseinschnürung 51 am Durchgang 39 um eine zur Kupplungsachse 6-6 senkrechte Achse derart schwenkbar gehaltert, daß das Riegelelement 30 - wenn die Spannhülse 15 den Durchgang 39 freigibt - selbsttätig soweit radial ausfedert, daß der Betätigungsnocken 31 zumindest teilweise über den Schiebesitz 14 hinausragt und eine entspannte Ruhestellung einnimmt.The clutch cylinder 4 has a radial passage 39 , which opens open both radially outside in the sliding seat 14 and radially inside in the central passage 12 . The locking element 30 formed in one piece with the coupling cylinder 4 is pivotally supported at its end opposite the blocking surface 49 by a cross-sectional constriction 51 at the passage 39 about an axis perpendicular to the coupling axis 6-6 , that the locking element 30 - when the adapter sleeve 15 clears the passage 39 - Automatically springs out so far radially that the actuating cam 31 at least partially protrudes beyond the sliding seat 14 and assumes a relaxed rest position.
Der zwischen dem Betätigungsnocken 31 und der Sperrfläche 49 liegende Abschnitt des Riegelelementes 30 ist als eine federnde Raste 40 verwendet, die durch eine Querschnittsverengung 52 gegenüber dem den Betätigungsnocken 31 aufweisenden mittleren Abschnitt des Riegelelementes 30 um eine zur Kupplungsachse 6-6 senkrechte Achse federnd auslenkbar ist. Die Raste 40 weist eine geneigt zur Kupplungsachse 6-6 verlaufende Nockenkante 41 auf, mit welcher das Stirnende 43 des Kupplungsbolzens 3 in Eingriff gelangt, wenn letzterer in den zentralen Durchgang 12 eingeführt wird, wobei die Raste 40 radial nach außen ausweicht.The section of the locking element 30 lying between the actuating cam 31 and the locking surface 49 is used as a resilient catch 40 which can be deflected resiliently about an axis perpendicular to the coupling axis 6-6 by a cross-sectional constriction 52 with respect to the central section of the locking element 30 having the actuating cam 31 . The detent 40 has a cam edge 41 which extends at an angle to the coupling axis 6-6 and with which the end face 43 of the coupling bolt 3 engages when the latter is inserted into the central passage 12 , the detent 40 escaping radially outwards.
Die Nockenkanten 41 und 42 arbeiten zusammen, um durch Auslenkung der Raste 40 die Verlagerung des Kupplungsbolzens 3 in Richtung des Absatzes 50 des zentralen Durchganges 12 bei der Längeneinstellung in der Montage-Zwischenstellung zu erleichtern.The cam edges 41 and 42 work together to facilitate the displacement of the coupling pin 3 in the direction of the shoulder 50 of the central passage 12 in the length adjustment in the intermediate assembly position by deflecting the detent 40 .
Der Kupplungszylinder 4 ist mit Längsschlitzen 16 versehen, welche sich an den Schiebesitz 14 anschließen und gegenüber dem Innenmantel 10, gegenüber dem Außenmantel 17 wie auch gegenüber dem entgegengesetzt zur Kugelpfanne 45 liegenden Stirnende 13 jeweils des Kupplungszylinders 4 offen sind. Die zwischen den Schlitzen 16 in Umfangsrichtung verbleibenden Querschnitte des Kupplungszylinders 4 sind als Kupplungsbacken 11 verwendet, welche im ausgerückten Kupplungszustand eine gespreizte Lage gegenüber der Kupplungsachse 6-6 einnehmen, derart, daß ihr Außenmantel - welcher jeweils als eine Schiebesitzfläche 17 für die Spannhülse 15 verwendet ist - in der einen Richtung der Kupplungsachse 6-6 ohne Durchmesserabstufung in den Schiebesitz 14 übergeht und in der anderen Richtung mit kontinuierlich größer werdendem Abstand zur Kupplungsachse 6-6 verläuft, wobei im zusammengespannten Zustand der Kupplungsbacken 11 deren Innen- und Außenmantel 17 konzentrisch und mit jeweils konstantem Radius zur Kupplungsachse 6-6 liegen.The clutch cylinder 4 is provided with longitudinal slots 16 which adjoin the sliding seat 14 and are open to the inner jacket 10 , to the outer jacket 17 and also to the front end 13 of the clutch cylinder 4 opposite the ball socket 45 . The cross-sections of the coupling cylinder 4 remaining in the circumferential direction between the slots 16 are used as coupling jaws 11 , which in the disengaged coupling state assume a spread position with respect to the coupling axis 6-6 , such that their outer jacket - which in each case is used as a sliding seat surface 17 for the clamping sleeve 15 is - in one direction of the coupling axis 6-6 without diameter gradation in the sliding seat 14 and in the other direction runs with a continuously increasing distance to the coupling axis 6-6 , the inner and outer shells 17 concentric and in the clamped state of the clutch shoes 11 with a constant radius to the coupling axis 6-6 .
Um die gespreizte Lage der Kupplungsbacken 11 im ausgerückten Kupplungszustand zu unterstützen, ist eine Spreizfeder 44 verwendet, welche in eine jeweilige innere Umfangsnut 53 der Kupplungsbacken 11 eingreift.In order to support the spread position of the clutch shoes 11 in the disengaged clutch state, an expansion spring 44 is used, which engages in a respective inner circumferential groove 53 of the clutch shoes 11 .
Die Kupplungskräfte (im wesentlichen axiale Zug- und Druckkräfte) werden im eingerückten Zustand der Gestängekupplung 3, 4 durch eine Kupplungsverzahnung 5 übertragen, bei welcher Kupplungszähne 7 - die in Umfangsrichtung oder geneigt in bezug auf die Kupplungsachse 6- 6 verlaufen und an einem im Durchmesser erweiterten Abschnitt 8 des Kupplungsbolzens 3 ausgebildet sind - in korrespondierende Kupplungszähne 9 - die an einem im Durchmesser verengten Abschnitt 54 der Kupplungsbacken 11 ausgebildet sind - formschlüssig eingreifen.The coupling forces (essentially axial tensile and compressive forces) are transmitted in the engaged state of the rod coupling 3 , 4 through a coupling toothing 5 , in which coupling teeth 7 - which run in the circumferential direction or inclined with respect to the coupling axis 6 - 6 and on one in diameter enlarged section 8 of the coupling bolt 3 are formed - engage in a form-fitting manner in corresponding coupling teeth 9 - which are formed on a section 54 of the coupling jaws 11 with a reduced diameter.
Um die Gestängekupplung 3, 4 in den eingerückten Zustand zu bringen, wird die Bajonett-Verriegelung 27 gelöst und die Spannhülse 15 unter Zusammenspannen der Kupplungsbacken 11 in ihre Einrückendstellung verlagert, in welcher sich die Spannhülse 15 mit einem Anschlag 20 an jeweils einem Anschlag 19 der Kupplungsbacken 11 unter der Wirkung der Druckfeder 21 abstützt.In order to bring the linkage coupling 3 , 4 into the engaged state, the bayonet lock 27 is released and the clamping sleeve 15 is shifted into its engagement end position, clamping the coupling jaws 11 , in which the clamping sleeve 15 moves with a stop 20 on each stop 19 Coupling shoes 11 supported under the action of the compression spring 21 .
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