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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Kupplungsvorrichtung, insbesondere eine Multikupplung, mit
zwei Kupplungshälften.
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Daneben betrifft die vorliegende
Erfindung eine Führungs-
und Verriegelungseinrichtung, insbesondere für eine Multikupplung, mit einer
Führungsbuchse
und einem Führungszapfen,
der in der Führungsbuchse
zumindest teilweise aufnehmbar ist und zumindest eine Führungssäule als
Kontaktfläche
mit einer innenliegenden Fläche
der Führungsbuchse aufweist.
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Auf den verschiedensten technischen
Gebieten besteht die Notwendigkeit, Versorgungsleitungen (d. h.
Zu- oder Ableitungen) für
verschiedenste Medien wie beispielsweise Wasser, Luft, hydraulische
Fluide oder technische Gase bzw. elektrische Energie und/oder Steuersignal-
bzw. Meßleitungen
mit lösbaren
Verbindungen auszubilden.
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Eine derartige Notwendigkeit besteht
regelmäßig beim
manuellen oder automatischen Ankuppeln von bewegten Einheiten an
stationäre
Versorgungseinheiten. Als ein exemplarisches Beispiel kann das Ankuppeln
von Elektrofahrzeugen an deren Energieversorgung genannt werden.
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Meist sind gleichermaßen unterschiedliche Medien,
Energie, und Signale zwischen den verschiedenen (Versorgungs-) Anlagen
und Maschinen bzw. Aggregaten zu übertragen. Zur Vereinfachung der
einzelnen Kupplungsvorgänge
werden dann die entsprechenden Einzelkupplungen zu einer Multikupplung
zusammengefaßt.
Darunter versteht man solche Kupplungen, bei denen mehrere Einzelkupplungselemente
in einem einheitlichen ersten Gehäuseblock integriert werden,
der mit einem zweiten Gehäuseblock,
in dem die entsprechenden korrespondierenden zweiten Kupplungselemente
angeordnet sind, durch Verbindungsmittel gekoppelt wird. Derartige
Multikupplungen finden allgemein Verwendung bei Maschinen oder Anlagen,
die mit externen Komponenten lösbar
zu verbinden sind und mit diesen eine Vielzahl von Versorgungs-,
Meß- und
Steuerleitungen (und die entsprechenden Trenn- bzw. Verbindungsstellen)
aufweisen.
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Solche Multikupplungen sind beispielsweise in
der Mobilhydraulik zum gleichzeitigen Verbinden mehrerer hydraulischer
Leitungen bekannt, wobei in der Regel ein Basisfahrzeug (mit hydraulischen
Pumpen und Steuerventilen) mit verschiedensten Anbauaggregaten (die
hydraulische Antriebe umfassen) zur Versorgung mit hydraulischer
Energie verbunden werden.
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Auch an Prüfständen für unterschiedlichste technische
Maschinen oder Aggregate besteht die Notwendigkeit eine Vielzahl
an Leitungen anzuschließen.
Beispielsweise werden in der Automobilindustrie Motoren nach der
Fertigstellung auf Prüfständen getestet.
Dabei sind anschlußseitig
eine Vielzahl an Versorgungs-, Meß- und Steuerleitungen des
Motors versorgungsseitig mit dem Prüfstand zu verbinden. Insbesondere
aus sicherheitstechnischen Erwägungen
heraus, ist dabei sicherzustellen, daß die jeweils korrespondierenden
Leitungsanschlüsse
miteinander verbunden werden. Um die Wirtschaftlichkeit der Prüfstände zu gewährleisten,
ist der Kupplungsvorgang jedoch schnell und zuverlässig, insbesondere auch
automatisch durchzuführen.
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Da bei Multikupplungen die Einzelkupplungen
blockweise zusammengefaßt
sind, ist das Koppeln der Kupplungshälften (Gehäuseblöcke) mit den Einzelkupplungen
im Regelfall nur in einer ausgezeichneten räumlichen Lage zueinander möglich. Dementsprechend
tragen die Multikupplungen jedenfalls wesentlich zur Einhaltung
der sicherheitstechnischen Vorgaben bei. Allerdings sind zum Erreichen und
Einhalten der einen ausgezeichneten räumlichen Lage, also an das
jeweilige Zusammenführen
der Einzelkupplungen besondere technische Anforderungen zu stellen.
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Weiterhin besteht die Notwendigkeit
die Kupplungshälften
(Gehäuseblöcke) der
Multikupplung nach einem erfolgreichen Kopplungsvorgang zwischen
den einzelnen korrespondierenden Einzelkupplungshälften in
dieser relativen Lage zueinander auch bei Einwirkung von äußeren Kräften sicher
zu verriegeln.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
daher die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsvorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei der die beiden Kupplungshälften der
Kupplungsvorrichtung auf einfache Weise, schnell und exakt zueinander
positionierbar und in der zu erreichenden relativen Lage zueinander
sicher verriegelbar sind.
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Bezüglich der Führungs- und Verriegelungseinrichtung
der eingangs genannten Art liegt der Erfindung ferner die Aufgabe
zugrunde, eine kompakte und konstruktiv einfache Führungs-
und Verriegelungseinrichtung zu schaffen, mit der insbesondere Kupplungshälften von
Multikupplungen sicher positionierbar und nachfolgend verriegelbar
sind.
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Hinsichtlich der Führungs-
und Verriegelungsvorrichtung der eingangs genannten Art wird die
Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß im
Führungszapfen
ein axial bewegbarer Verriegelungsbolzen und zumindest ein mittels
des Verriegelungsbolzens radial bewegbares Verriegelungselement
angeordnet sind.
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Durch die Ausbildung der Führungssäule des
Führungszapfens
als Kontaktfläche
mit der innenliegenden Fläche
der Führungsbuchse
wird auf einfache Weise eine exakte Ausrichtung von Führungssäule und
Führungsbuchse
relativ zueinander bei einer axialen Bewegung derselben aufeinander zu
ermöglicht.
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Durch die beschriebene Ausgestaltung
wird es weiterhin auf vorteilhafte Weise möglich, die axiale Bewegung
des Verriegelungsbolzens in eine radiale Bewegung des Verriegelungselementes
umzusetzen, und dadurch eine sichere Fixierung des Führungszapfens
in der Führungsbuchse
zu erreichen.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist das zumindest eine Verriegelungselement an einer Mantelfläche des
Verriegelungsbolzens radial abgestützt. Auf diese Weise ergibt
sich eine besonders einfache und effektive Art der Abschützung.
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Bevorzugterweise weist die Mantelfläche des
Verriegelungsbolzens zumindest zwei durchmesserverschiedene Bereiche
und eine dieselben verbindende schiefe Ebene auf, wobei die axiale
Bewegung des Verriegelungsbolzens in die radiale Bewegung des Verriegelungselementes
mittels der schiefen Ebene übertragbar
ist. Somit wird in der beschriebenen Ausgestaltung der vorliegenden
Führungs-
und Verriegelungseinrichtung die axiale Bewegung unmittelbar und
ohne weitere Bauelemente oder Baugruppen in die radiale Bewegung
umgesetzt, wodurch eine einfache und daher auch weitestgehend störungsfrei
arbeitende Bewegungskinematik geschaffen ist.
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Dabei kann der Führungszapfen zumindest eine
radial angeordnete Aussparung aufweisen, wobei das Verriegelungselement
in der radial angeordneten Aussparung aufgenommen ist, und wobei
die radial angeordnete Aussparung zum Verriegelungsbolzen und zu
einer äußeren Mantelfläche des
Führungszapfens
hin offen ist. Die Anordnung in der radial angeordneten Aussparung
ermöglicht
auf vorteilhafte Weise die Lagerung des Verriegelungselementes und
die seitliche Führung
der radialen Bewegung des Verriegelungselementes aufgrund der axialen Bewegung
des Verriegelungsbolzens.
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Dabei ist es zudem vorteilhaft, wenn
eine Querschnittsfläche
der radial angeordneten Aussparung in Richtung zur äußeren Mantelfläche des
Führungszapfens
hin abnimmt, wodurch ein Herausfallen des Verriegelungselementes
aus der radial angeordneten Aussparung sicher verhindert ist.
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Zudem kann das Verriegelungselement
in einer ersten axialen Schaltstellung des Verriegelungsbolzens
im wesentlichen in der radial angeordneten Aussparung aufgenommen
sein und in einer zweiten axialen Schaltstellung des Verriegelungsbolzens über die äußere Mantellinie
des Führungszapfens vorstehen.
Dementsprechend ist der Führungszapfen
auf einfache Weise und ohne die Gefahr eine Beschädigung der
innenliegenden Flächen
der Führungsbuchse
in die Führungsbuchse
hinein, durch diese hindurch und auch aus dieser wieder heraus führbar.
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Das Verriegelungselement ist bevorzugterweise
als Kugel, abgeflachte Kugel oder Stab mit zumindest einer elliptischen
oder kugelförmigen
Stirnfläche
ausgebildet.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
weist die vorliegende Führungs-
und Verriegelungseinrichtung eine mit dem Führungszapfen verbundene pneumatische
hydraulische oder elektrische Antriebseinrichtung zum Bewegen des
Verriegelungsbolzens in axialer Richtung (zum radialen Verlagern
des Verriegelungselementes) auf. Insbesondere in dieser Ausgestaltung
ist auf einfache Weise eine automatisierte Verriegelung von Führungszapfen
und Führungsbuchse
ermöglicht.
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Dabei kann die Antriebseinrichtung
zum Bewegen des Verriegelungsbolzens in axialer Richtung einen Verriegelungszylinder
und einen Betätigungshebel
aufweisen, wobei der Verriegelungszylinder am Führungszapfen abgestützt und
mit dem Betätigungshebel verbunden
ist, und wobei der Betätigungshebel
in einer Aussparung des Führungszapfens
bewegbar aufgenommen und mit dem Verriegelungsbolzen verbunden ist.
Somit führt
der Verriegelungsbolzen bei Ausfahren des Verriegelungszylinders
eine axiale Bewegung aus, wodurch das Verriegelungselement in die
radial angeordnete Aussparung zurückverlagert wird. In dieser
Stellung ist der Führungszapfen
beispielsweise sicher in die Führungsbuchse
einführbar.
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Der Betätigungshebel weist bevorzugterweise
eine U-förmige
Grundfläche
mit einer Basis und zwei von der Basis in eine Richtung weisenden
Armen auf, wobei der Verriegelungsbolzen zwischen den Armen des
Betätigungshebels
klemmbar ist.
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Gemäß einem weiteren bevorzugten
Ausführungsbeispiel
ist der Verriegelungsbolzen radialsymmetrisch ausgebildet, wobei
die Durchmesser verschiedenen Bereiche des Verriegelungsbolzens
jeweils zylinderförmig
und die schiefe Ebene als eine Mantelfläche eines Kegelstumpfes ausgebildet
sind. Dementsprechend ist der Verriegelungsbolzen als einfaches
Drehteil, beispielsweise auf einer Drehbank herstellbar, wodurch
auch hohe Genauigkeitsanforderungen ohne wesentliche Kostensteigerung
erfüllbar
sind.
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Gemäß einem weiteren bevorzugten
Ausführungsbeispiel
weist der Führungszapfen
ein Vorspannmittel auf, mittels dessen eine Rückstellkraft auf den Verriegelungsbolzen
in Richtung der zweiten axialen Schaltstellung wirkt. In dieser
Ausgestaltung ergibt sich eine energieausfallsichere Verriegelung von
Führungszapfen
und Führungsbuchse,
da bei Ausfall einer auf den Verriegelungsbolzen mittels der Antriebsvorrichtung
(Verriegelungszylinder) ausgeübten
Steuerkraft aufgrund des Vorspannmittels in der zweiten axialen
Schaltstellung vorbelastet ist.
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Das Vorspannmittel kann zumindest
ein elastisches Element, insbesondere ein Federelement, aufweisen,
welches auf den Betätigungshebel wirkt.
Zudem kann das Vorspannmittel mehrere Federelemente aufweisen, die
bezüglich
des Verriegelungsbolzens außermittig
und/oder in einer symmetrischen Teilung entlang einer Umfangslinie
des Führungszapfens
angeordnet sind.
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Gemäß einem besonders bevorzugten
Ausführungsbeispiel
durchsetzt der Führungszapfen
teilweise die Führungsbuchse,
wobei das Verriegelungselement die Führungs buchse hintergreift und an
einer Fläche
der Führungsbuchse
anliegt. In dieser Ausgestaltung ergibt sich eine sichere Verriegelung
von Führungszapfen
und Führungsbuchse,
wobei diese Art der Verriegelung einer formschlüssigen Verbindung ähnlich ist.
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Vorteilhafterweise weist die Führungs- und/oder
Verriegelungseinrichtung mehrere Verriegelungselemente auf, die
jeweils in einer radial angeordneten Aussparung des Führungszapfens
angeordnet sind. Somit ist eine Kraftwirkung auf mehrere Verbindungsstellen
zwischen Führungszapfen
und Führungsbuchse
verteilbar, wodurch die konstruktiven Anforderungen an die Bauteile
der Führungs- und/oder
Verriegelungsvorrichtung und dementsprechend auch Herstellaufwand
und Herstellkosten reduziert werden können.
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Dabei können die radial angeordneten
Aussparungen in einer symmetrischen Teilung am Umfang des Führungszapfens
angeordnet sein.
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Gemäß einem weiteren bevorzugten
Ausführungsbeispiel
weist die Führungs-
und Verriegelungseinrichtung einen ersten und/oder einen zweiten
Näherungsschalter
zur Ermittlung des Betriebszustandes der Führungs- und Verriegelungseinrichtung
auf, wobei die Schaltzustände
des ersten und/oder des zweiten Näherungsschalters von den axialen
Schaltstellungen des Verriegelungsbolzens abhängig sind. Auch die Anordnung
des oder der Näherungsschalter trägt zur Automatisierung
der Führungs-
und Verriegelungseinrichtung bei. Zudem ermöglicht es die Einbindung der
Führungs-
und Verriegelungseinrichtung in eine Sicherungsschaltung, was schon
aus sicherheitstechnischen Erwägungen
heraus sinnvoll ist.
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Der erste Näherungsschalter kann zur Ermittlung
eines geschlossenen Betriebszustandes der Führungs- und Verriegelungseinrichtung
vorgesehen sein, wobei der erste Näherungsschalter in einer Vertiefung,
die in der Basis und/oder einem der Arme des Betätigungshebels ausgebildet ist,
zumindest teilweise aufnehmbar ist und eine Schaltstellung des ersten
Näherungsschalters
abhängig
von der Aufnahme des Näherungsschalters
in der Vertiefung umschaltbar ist.
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Der zweite Näherungsschalter kann zur Ermittlung
eines geöffneten
Betriebszustandes der Führungs-
und Verriegelungseinrichtung vorgesehen sein, wobei mit dem zweiten Näherungsschalter
ein Abstand zwischen dem zweiten Näherungsschalter und dem Betätigungshebel
in Richtung der Bewegung des Betätigungshebels
ermittelbar und eine Schaltstellung des zweiten Näherungsschalters
abhängig
von einem vordefinierten minimalen Abstand umschaltbar ist.
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Hinsichtlich der Kupplungsvorrichtung
der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch
eine Führungs-
und/oder Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis
20 gelöst,
wobei die Führungs-
und Verriegelungseinrichtung zum Positionieren der beiden Kupplungshälften in
einer bestimmten relativen Lage zueinander und zum Fixieren derselben
in dieser relativen Lage vorgesehen ist.
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Auf vorteilhafte Weise ist somit
eine Kupplungsvorrichtung mit integriertem Führungs- und Verriegelungssystem zum Führen und
Ver- bzw. Entriegeln der Kupplungshälften und dementsprechend zum
Koppeln der einzelnen Medien- und/oder Signalleitungen geschaffen.
Dabei dient die Führungs- und/oder
Verriegelungseinrichtung zunächst
zur exakten Positionierung und dann zur Verriegelung der Kupplungshälften zueinander,
um evtl. auftretende Kräfte
aufzunehmen. Durch axiales Verfahren des Verriegelungsbolzens wird
dabei das Verriegelungselement „nach innen" bzw. „nach außen" zum Entriegeln/Verriegeln
verlagert.
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Die Kupplungsvorrichtung kann als
Multikupplungssystem mit Versorgungshälfte und Abnehmerhälfte ausgebildet
sein, wobei die Versorgungshälfte
und die Abnehmerhälfte
jeweils paarweise korrespondierende Anschlüsse für Medien- und/oder Signalleitungen
aufweisen. Dementsprechend kann eine (ortsfeste) Versorgungshälfte mit
einer an einem mobilen „Nutzer" angeschlossenen
Abnehmerhälfte verbunden
werden, wodurch eine Vielzahl an Versorgungs-, Meß- oder
Steuerleitungen an den mobilen „Nutzer" anschließbar sind.
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Die Versorgungshälfte und die Abnehmerhälfte können jeweils
eine Grundplatte aufweisen, wobei der Führungszapfen insbesondere an
der Grundplatte der Versorgungshälfte
und die Führungsbuchse
insbesondere an der Grundplatte der Abnehmerhälfte gelagert sein können.
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Die Kopplungsvorrichtung weist gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
eine Führungseinrichtung
zur Abstützung
einer Bewegung zumindest einer der Kupplungshälften in Kupplungsrichtung
zum Koppeln bzw. Entkoppeln der Medien- und/oder Signalleitungen
zwischen Versorgungshälfte
und Abnehmerhälfte
auf. Dementsprechend sind Versorgungshälfte und/oder Abnehmerhälfte entlang der
Führungseinrichtung
(manuell oder automatisch) verlagerbar, wodurch eine Zusammenführung der einzelnen
korrespondierenden Anschlüsse
ermöglicht
ist.
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Dabei kann die vorliegende Kupplungsvorrichtung
zumindest eine mit der entsprechenden Grundplatte der Versorgungshälfte bzw.
der Abnehmerhälfte
verbundene Führungsstange
aufweisen, wobei die Führungsstange
in einer bezüglich
der Versorgungshälfte
oder der Abnehmerhälfte
ortsfest angeordneten Lagerungseinrichtung, insbesondere mit einer
Gleitbuchse längsbeweglich
aufgenommen ist.
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Weiterhin kann die vorliegende Kupplungsvorrichtung
gemäß einem
weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
eine mit der entsprechenden Grundplatte der Versorgungshälfte bzw.
der Abnehmerhälfte
verbundene pneumatische, hydraulische oder elektrische Antriebseinrichtung
zum Bewegen der Versorgungshälfte
bzw. der Abnehmerhälfte
in Kupplungsrichtung zum Koppeln bzw. Entkoppeln der Medien und/oder
Signalleitungen aufweisen. Dabei kann die Antriebseinrichtung zum
Bewegen der Versorgungshälfte
bzw. der Abnehmerhälfte
als pneumatischer oder hydraulischer Zylinder ausgebildet sein,
wobei eine Kolbenstange des Zylinders mit der jeweiligen Grundplatte
der Versorgungshälfte bzw.
der Abnehmerhälfte
verbunden ist.
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Dabei kann zwischen der jeweiligen
Grundplatte der Versorgungshälfte
bzw. der Abnehmerhälfte
und der Führungseinrichtung
zur Abstützung
einer Bewegung und der Antriebseinrichtung zum Bewegen der Versorgungshälfte bzw.
der Abnehmerhälfte eine
schwimmende Lagerung vorgesehen sein.
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Dementsprechend ergibt sich bei geringfügigen Parallelitätsabweichungen
der Grundplatten der Versorgungs- bzw. Abnehmerhälften auch nach Kopplung der
entsprechenden korrespondierenden Anschlüsse für Medien und/oder Signalleitungen eine
Ausgleichsmöglichkeit.
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Gemäß einem weiteren bevorzugten
Ausführungsbeispiel
weist die vorliegende Kupplungsvorrichtung ein Sensorelement zur
Ermittlung einer Position der Versorgungshälfte bezüglich der Führungseinrichtung und/oder
ein Sensorelement zur Ermittlung einer relativen Lage, insbesondere
eines Abstandes von Versorgungshälfte
und Abnehmerhälfte, auf.
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Gemäß einem weiteren bevorzugten
Ausführungsbeispiel
weist die vorliegende Kupplungsvorrichtung eine Schwertsäule als
weiteres Führungsmittel
auf, wobei die Schwertsäule
insbesondere an der Grundplatte der Versorgungshälfte angeordnet und in einer
an der Grundplatte der Abnehmerhälfte angeordneten
weiteren Führungsbuchse
zumindest teilweise aufnehmbar ist.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand
von mehreren bevorzugten Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit den zugehörigen
Zeichnungen näher
erläutert.
Hierin zeigen:
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1 eine
räumliche
Gesamtansicht eines ersten Ausführungsbeispiels
eines Multikupplungssystems mit Versorgungshälfte und Abnehmerhälfte,
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2 eine
weitere Darstellung der Gesamtansicht nach 1 unter einem anderen Blickwinkel,
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3 eine
Seitenansicht des Multikupplungssystems nach den 1 und 2 in
einem nicht-gekoppelten Zustand,
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4 eine
Seitendarstellung des Multikupplungssystems nach den 1 und 2 in einem gekoppelten Zustand,
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5 eine
räumliche
Darstellung eines Ausführungsbeispiels
der Führungs-
und Verriegelungseinrichtung in Verbindung mit den jeweiligen Grundplatten
der Versorgungs- bzw. Abnehmerhälften
des Multikupplungssystems nach den 1 bis 4,
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6 eine
weitere räumliche
Darstellung der Führungs-
und Verriegelungseinrichtung nach 5 unter
einem anderen Blickwinkel,
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7 eine
Schnittansicht der Führungs-
und Verriegelungseinrichtung nach den 5 und 6 mit Führungsbuchse und Führungszapfen
in Verbindung mit der entsprechenden Grundplatten des Multikupplungssystems
nach den 1 bis 5,
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8 eine
räumliche
Darstellung des Führungszapfens
der Führungs-
und Verriegelungseinrichtung nach den 5 bis 7,
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9 eine
weitere räumliche
Darstellung des Führungszapfens
der Führungs- und Verriegelungseinrichtung
nach den 5 bis 8,
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10 eine
räumliche
Darstellung der Führungsbuchse
der Führungs-
und Verriegelungseinrichtung nach den 5 bis 9,
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11 eine
Schnittdarstellung des Multikupplungssystems nach den 1 bis 5 mit einer Führungs- und Verriegelungseinrichtung
nach den 5 bis 10, einer Führungseinrichtung
einer Grundplatte einer Versorgungshälfte des Multikupplungssystems
und einer Antriebseinrichtung für
diese Grundplatte,
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In 1 ist
ein Multikupplungssystem mit einer Versorgungshälfte 100 und einer
Abnehmerhälfte 101 dargestellt,
wobei die Versorgungshälfte 100 und die
Abnehmerhälfte 101 jeweils
paarweise korrespondierende Anschlüsse für Medien- und Signalleitungen
aufweisen (wobei aus Gründen
der Übersichtlichkeit
der Darstellung keine Bezugszeichen für diese Anschlüsse angegeben
sind).
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Gemäß dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Versorgungshälfte 100 Einzelkupplungen
für Kühlluft,
Hydraulik (bei unterschiedlichen zulässigen Druckbereichen), Wasser und
Erdgas sowie Stecker für
Elektrokabel auf, die gemeinsam an einer Grundplatte 100A angeordnet sind.
Die Abnehmerhälfte 101 weist
entsprechende Nippel für
Wasser, Hydraulik, Erdgas, Kühlluft
bzw. die korrespondierenden Elektrostecker auf, die ebenfalls an
einer gemeinsamen Grundplatte 101A angeordnet sind.
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Die Einzelkupplungen und/oder die
Nippel sind vorliegend mit automatischen Rückhalteeinrichtungen verbunden,
welche die zu verbindenden Einzelleitungen beim Trennen der Einzelkupplungen
von den Nippeln verschließen.
Diese besonders vorteilhafte Ausgestaltung ist jedoch nicht als
zwingendes Merkmal der vorliegenden Multikupplung anzusehen.
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Die jeweiligen korrespondierenden
Nippel und Kupplungen bzw. die korrespondierenden Elektrosteckerhälften sind
weiterhin derart an den jeweiligen Grundplatten 100A , 101A angeordnet,
daß sie in
einer bestimmten räumlichen
Lage der Grundplatten 100A , 101A zueinander in
Deckung sind.
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Weiterhin ist an der Grundplatte 101A der Abnehmerhälfte 101 eine
Führungsbuchse 1 einer Führungs-
und Verriegelungseinrichtung (die nachfolgend noch eingehend erläutert wird)
angeordnet, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Führungsbuchse 1 mittels
mehrerer Verbindungselemente (hier: vier Schrauben 1A),
von denen in 1 eine sichtbar
ist, an der Grundplatte fixiert.
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An der Grundplatte 100A der
Versorgungshälfte 100 ist
an einer zur Position der Führungsbuchse 1 auf
der Grundplatte 101A korrespondierenden Stelle ein Führungszapfen 2 angeordnet,
wobei der Führungszapfen 2 bei
Kopplung der Versorgungs- und Abnehmerhälften 100, 101 (wie
nachfolgend im Detail erläutert)
die Führungsbuchse 1 teilweise durchsetzt
und mittels der Verriegelungselemente 6 mit der Führungsbuchse 1 verriegelt
wird.
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In 1 sind
weiterhin zwei Führungsstangen 102A mit
zylindrischem Querschnitt gezeigt, wobei in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
der Multikupplung die beiden Führungsstangen 102A parallel
zueinander angeordnet und jeweils mit der Grundplatte 100A der
Versorgungshälfte 100 verbunden
sind. Die Führungsstangen 102A sind
jeweils mittels Gleitbuchsen in einer Lagerungseinrichtung 102B längsbeweglich
gelagert, wobei die Lagerungseinrichtung 102B ortsfest
bezüglich
einer Verlagerung der Versorgungshälfte 100 anzusehen
ist.
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In 1 ist
weiterhin ein pneumatischer oder hydraulischer Zylinder 103 dargestellt,
wobei die Kolbenstange 103A des Zylinders mit einer Verbindungsplatte 106 verbunden
ist. Die Verbindungsplatte 106 ist mit einem Grundkörper 3 des
Führungszapfens 2 verbunden.
Der Grundkörper 3 ist
wiederum mit der Grundplatte 100A der Versorgungshälfte 100 verbunden
(siehe auch 11). Dementsprechend ist
die Grundplatte 100a über
die Kolbenstange 103A bewegbar.
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Sowohl eine Stirnseite des Zylindergehäuses des
Zylinders 103 als auch eine Stirnseite der Lagerungseinrichtung 102B ist
mit einer Zwischenplatte 105 verbunden, wobei die Kolbenstange 103A und die
Führungsstangen 102A,
die Zwischenplatte 105 durchsetzen.
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Aus dem Vorstehenden ergibt sich,
daß die Versorgungshälfte 100 über die
Führungsstangen 102A und
die Lagerungseinrichtung 102B abgestützt ist, wobei die Versorgungshälfte 100 über eine
Verlagerung der Kolbenstange 103A zum Koppeln bzw. Entkoppeln
mit der Abnehmerhälfte 101 axial
bezüglich
der durch die Führungsstangen 102A in
Verbindung mit der Lagerungseinrichtung 102B gebildeten Bewegungsachse
verlagerbar ist. Dabei ist die Lagerungseinrichtung 102B über Verbindungselemente (hier
sechs Schrauben oder Stifte 102C) mit einer in 4 angedeuteten Basis ortsfest
bezüglich
der Versorgungshälfte 100 gelagert.
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In 1 sind
weiterhin mehrere Verbindungselemente (vorliegend vier Schrauben 101B) als
Befestigungsmittel der Grundplatte 101A der Abnehmerhälfte 101 zum
Verbinden mit einem mobilen „Nutzer" gezeigt.
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In 2 ist
die Multikupplung nach 1 unter
einem anderen Blickwinkel dargestellt, unter dem die Kupplungsseite
der Versorgungshälfte 100 mit den
an der Grundplatte 100A angeordneten Kupplungen und Elektrosteckern
im Vergleich mit 1 besser
ersichtlich ist.
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In der Darstellung der 2 ist zudem die Anordnung
des Führungszapfens 2 an
der Grundplatte 100A der Versorgungshälfte 100 sowie die
Verriegelungselemente 6 des Führungszapfens 2 erkennbar.
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Wie insbesondere auch aus den 5 und 6 ersichtlich, ist der Führungszapfen
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
im Verbindungsbereich mit der Grundplatte 100A der Versorgungshälfte 100 mit
einem nicht kreisförmigen
Querschnitt zur Definition einer relativen Lage zwischen Grundplatte 100A und
Führungszapfen 2 und
zur Vermeidung einer Rotation des Führungszapfens 2 ausgebildet. Der
Kontaktbereich des Führungszapfens 2 mit
der Führungsbuchse 1 ist
hingegen rotationssymmetrisch, vorliegend mit kreisförmigem Querschnitt,
ausgebildet.
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Um eine demzufolge unter bestimmten
Umständen
mögliche
Rotation der Grundplatte 100A gegenüber der Grundplatte 101A zu
vermeiden, ist außermittig
an der Grundplatte 100A eine sogenannte Schwertlanze 104 angeordnet,
die vergleichbar dem Führungszapfen 2 in
eine weitere an der Grundplatte 101A angeordnete Führungsbuchse
eingreift. Über den
Eingriff des Führungszapfens 2 in
die Führungsbuchse 1 in
Verbindung mit dem Eingriff der Schwertlanze 104 in die
weitere Führungsbuchse
ergibt sich eine exakte Positionierung in axialer und radialer Richtung
zwischen den Grundplatten 100A , 101A der Versorgungs-
und Abnehmerhälften 100, 101.
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Die vorliegende Multikupplung ist
jedoch nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel mit einer Schwertlanze
und einem im wesentlichen rotationssymmetrischen Querschnitt des
Führungszapfens 2 beschränkt. Vielmehr
kann der Querschnitt des Führungszapfens 2 auch
im Kontaktbereich mit der Führungsbuchse 1 nicht-rotationssymmetrisch
ausgebildet werden, wodurch ein Verdrehen von Führungszapfen 2 gegen
die Führungsbuchse 1 sicher
vermieden ist. In diesem Ausführungsbeispiel
kann dann auf die Anordnung der Schwertlanze 104 verzichtet
werden.
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In 3 ist
die vorliegende Multikupplung in einer Seitenansicht dargestellt,
wobei insbesondere auch die Ausgestaltung der Einzelkupplungen und Nippel
bzw. Elektrosteckerhälften
klarer ersichtlich ist.
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In der Darstellung der 3 sind die relativen Größenverhältnisse
zwischen Führungszapfen 2 und
Schwertlanze 104 bezüglich
der Grundplatte 100A erkennbar, wobei sich aus der Darstellung
der 3 unmittelbar ergibt,
daß bei
einem Koppelvorgang zwischen Versorgungshälfte 100 und Abnehmerhälfte 101 zunächst die
Stirnseite des Führungszapfens 2 in
die Führungsbuchse 1 eingreift.
Die Schwertlanze 104 greift erst mit einer Verzögerung in die
weitere Führungsbuchse
ein.
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In den 1 bis 3 sind die Versorgungs- und Abnehmerhälften 100,101 in
einem nichtgekoppelten Zustand gezeigt, wohingegen in 4 die Multikupplung in einem
gekoppelten Zustand der Versorgungs- und Abnehmerhälften 100, 101 gezeigt
ist.
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Um den gekoppelten Zustand zu erreichen, ist
die Versorgungshälfte 100 aus
einer hinteren Endlage in eine vordere Endlage bezüglich der
Abnehmerhälfte 101 mittels
der Antriebseinrichtung 103 der Versorgungsplatte 100 verfahren,
wobei vorliegend die Versorgungshälfte 100 axial in
Richtung auf die Abnehmerhälfte 101 verschoben
ist. Dabei erfolgt eine Führung
der axialen Bewegung durch die Führungsstangen 102A,
welche mit der Grundplatte 100A der Versorgungshälfte 100 (wie
vorstehend beschrieben: mittelbar) verbunden sind und ein Antrieb durch
die Kolbenstange 103A des Zylinders 103.
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Wie in 4 gezeigt,
ist die Lagerungseinrichtung 102 mit einer Basis 109 mittels
der Schrauben 103 verbunden.
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In 4 weist
die Abnehmerhälfte 101 zusätzlich zu
den schon erläuterten
Bauelementen eine Abdeckung 101C für die einzelnen Kupplungsnippel und
Elektrostecker auf. Die Abdeckung 101C ist mit der Grundplatte 101A verbunden
und verdeckt in der Darstellung der 4 die
gekoppelten Anschlüsse der
einzelnen Versorgungs-, Meß-
und Signalleitungen.
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5 zeigt
die Führungs-
und Verriegelungseinrichtung mit der Führungsbuchse 1 und
dem Führungszapfen 2 zusammen
mit dem Bewegungs- und Führungssystem
der Versorgungshälfte 100.
Zur besseren Darstellung dieser Baugruppen der Multikupplung gemäß 1 sind die Grundplatten 100A , 101A der
Versorgungs- und Abnehmerhälften 100, 101 lediglich
als viereckige Platten angedeutet, wobei auf die Darstellung der
Einzelkupplungen und Elektrostecker verzichtet wurde.
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In der Darstellung der 5 ist insbesondere der Verbindungsbereich
der Führungsbuchse 1 mit der
entsprechenden Grundplatte 101A der Abnehmerhälfte gezeigt,
wobei in der Grundplatte 101A eine Aussparung vorgesehen
ist und die Führungsbuchse 1 diese
Aussparung durchsetzt. Dabei sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel
vier Schrauben 20 vorgesehen, mittels deren die Führungsbuchse 1 mit
der Grundplatte 101A verbunden ist.
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Die Grundplatte 100A der
Versorgungshälfte 100 weist
ebenfalls eine Aussparung auf, wobei der Führungszapfen 2 die
Aussparung in der Grundplatte 100A durchsetzt und der Führungszapfen 2 vorliegend
mittels vier Schrauben 30 mit der Grundplatte 100A verbunden
ist.
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Aus der Darstellung der 5 ist ebenfalls ersichtlich,
daß die
Aussparung zur Aufnahme des Führungszapfens 2 einen
nicht-kreisförmigen
Querschnitt aufweist. In dieser Gestaltung der Aussparung zusammen
mit einer entsprechenden Ausgestaltung eines Teilbereiches der Mantelfläche des Führungszapfens 2 ist
eine relative Lage von Führungszapfen 2 zu
Grundplatte 100A eindeutig definierbar.
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In 5 ist
ebenfalls der Zylinder 103, die Führungsstangen 102A und
die Lagerungseinrichtung 102 zusammen mit Zwischenplatte 105 und
Verbindungsplatte sowie der Grundkörper 3 des Führungszapfens 2 ersichtlich.
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Aus der Darstellung der 6 ist die Ausgestaltung
der Lagerungseinrichtung 102B näher ersichtlich. Wie dargestellt,
weist die Lagerungseinrichtung 102B vorliegend einen U-förmigen Grundriß mit einer
Basis und zwei von der Basis in eine Richtung weisenden Armen auf,
wobei die Führungsstangen 102A jeweils
in einem der Arme gleitbeweglich aufgenommen sind.
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Aus der 6 ist ebenfalls die Zwischenplatte 105 ersichtlich,
die mit einer Stirnseite der Lagerungseinrichtung 102B und
einer Stirnseite des Zylinders 103 verbunden ist. Weiterhin
ist in 6 die Verbindungsplatte 106 gezeigt,
welche unmittelbar mit den beiden Führungsstangen 102A und
der Kolbenstange 103A verbunden ist. Zudem ist die Verbindungsplatte 106 auf
der dem Arbeitszylinder 103 und der Lagerungseinrichtung 102B abgewandten
Seite mit einem Grundkörper 3 des
Führungszapfens 2 mittels
mehrerer Verbindungsmittel 106A verbunden, wobei eine schwimmende
Lagerung zwischen Grundkörper 3 und
Verbindungsplatte 106 vorgesehen ist.
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Der Grundkörper 3 des Führungszapfens 2 wiederum
ist mittels der Schraubverbindungen 30 mit der Grundplatte 100A der
Versorgungshälfte 100 verbunden.
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Somit ist die Versorgungshälfte 100 über die Verbindungskette
von Grundplatte 100A , Grundkörper 3 des Führungszapfens 2,
Verbindungsplatte 106 und Führungsstangen 102A an
der Lagerungseinrichtung 102B abgestützt, wobei Parallelitätsabweichungen
zwischen dem Bewegungs- und Führungsapparat
der Grundplatte 100A der Versorgungshälfte 100 und der Grundplatte 100A durch
die schwimmende Lagerung über
die Verbindungsmittel 106A ausgleichbar sind.
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In 7 sind
die Führungsbuchse 1 und
der Führungszapfen 2 in
einer Schnittdarstellung zur weitergehenden Verdeutlichung der Merkmale
der Führungs-
und Verriegelungseinrichtung gezeigt. Bezüglich der Multikupplung ist
lediglich noch die Grundplatte 101A schematisch angedeutet.
Alle weiteren vorstehend im Zusammenhang mit den 1 bis 6 beschriebenen
Bauelemente und Baugruppen der Multikupplung sind aus Klarheitsgründen nicht
dargestellt.
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Der Führungszapfen 2 weist
einen Grundkörper 3 auf,
in dem ein axial bewegbarer Verriegelungsbolzen 5 und vorliegend
insgesamt acht Verriegelungselemente 6, welche als Kugeln
ausgebildet sind, aufgenommen sind. Der Verriegelungsbolzen 5 ist
zylindrisch ausgebildet und weist insgesamt drei durchmesserverschiedene
Bereiche auf, wobei der Durchmesser des Verriegelungsbolzens 5 in
Längsrichtung
desselben in zwei Durchmessersprüngen von
einem Stirnbereich hin abnimmt. Der Stirnbereich mit dem durchmessergrößten Abschnitt
ist mit dem nachfolgenden durchmesserkleineren Abschnitts über eine
Kegelstumpfmantelfläche,
die eine schiefe Ebene zwischen denselben bildet, verbunden. An
dem diesem Stirnbereich gegenüberliegenden
Ende ist der durchmesserkleinste Bereich des Verriegelungsbolzens 5 angeordnet,
welcher mit einem Betätigungshebel 10 verbunden
ist.
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Der Betätigungshebel 10 ist
in einer Aussparung 11 des Grundkörpers 3 des Führungszapfens 2 geführt und
weist eine U-förmige
Grundfläche
mit einer Basis und zwei von der Basis in eine Richtung weisenden
Armen auf, wobei der Verriegelungsbolzen 5 zwischen den
Armen des Betätigungshebels 10 durch
eine Veränderung
des Abstandes der Arme (vorliegend mittels einer Klemmschraube 12)
klemmbar ist. Die Klemmschraube 12 durchsetzt einen der beiden
Arme und ist im entsprechend anderen Arm in ein Gewinde desselben
eingeschraubt.
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Der Betätigungshebel 10 ist
mit einer Kolbenstange 9A eines Verriegelungszylinders 9 verbunden.
Durch eine Betätigung
des Verriegelungszylinders 9 und eine dementsprechende
Verlagerung der Kolbenstange 9A des Verriegelungszylinders 9 wird
der Betätigungshebel 10 axial
bezüglich
des Grundkörpers 3 des
Führungszapfens 2 gegen
zwei Rückstellelemente,
vorliegend zwei Druckfedern 12, verlagert. Bei dieser axialen
Verlagerung des Betätigungshebels 10 führt auch
der Verriegelungsbolzen 5 eine axiale Bewegung in gleicher
Richtung aus.
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Der Betätigungshebel 10 weist
eine Vertiefung 10A auf, in welcher bei Betätigung des
Verriegelungszylinders 9, also bei axialer Verlagerung
des Betätigungshebels 10,
in der vorstehend beschriebenen Richtung ein (erster) Näherungsschalter 13 aufnehmbar
ist.
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Über
die Druckfedern 12 wird (bei der vorstehend beschriebenen
Verlagerung des Betätigungshebels 10)
eine Gegenkraft zu der mittels des Verriegelungszylinders 9 aufgebrachten
Kraft in den Betätigungshebel 10 eingeleitet.
Dementsprechend wird der Betätigungshebel 10 bei
Umschaltung des Verriegelungszylinders 9 oder bei merkbarer
Reduktion des Druckes im Verriegelungszylinder 9 entgegen der
bisherigen axialen Verlagerungsrichtung zurückverschoben in seine Ausgangsposition.
Somit ist bei Energieausfall (vorliegend bei Druckausfall) der Betätigungshebel 10 und
dementsprechend der Verriegelungsbolzen 5 in der zurückgeschobenen
Position vorgespannt.
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Im Führungszapfen 2 sind
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
insgesamt acht kugelförmige
Verriegelungselemente 6 vorgesehen, die entlang dem Umfang
des Grundkörpers
des Führungszapfens 2 gleich
verteilt angeordnet sind, wobei die Verriegelungselemente 6 in
radial angeordneten Aussparungen 8 des Führungszapfens 2 aufgenommen
und radial geführt
sind. Die Verriegelungselemente 6 sind weiterhin mit der
Mantelfläche
des Verriegelungsbolzens 5 (im durchmessergrößten Bereich
des Verriegelungsbolzens 5) in Kontakt und durch den Verriegelungsbolzen 5 in
ihrer radialen Position abgestützt.
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In 7 ist
der Verriegelungsbolzen 5 in seiner durch die Druckfedern 12 vorgespannten
(d. h. „zurückversetzten") Lage bzw. Schaltposition
dargestellt. Da die Verriegelungselemente 6 in dieser Position
des Verriegelungsbolzens 5 mit dem durchmessergrößten Stirnbereich
des Verriegelungsbolzens 5 in Kontakt sind, stehen diese
dann radial über
die Mantelfläche
des Grundkörpers 3 des
Führungszapfens 2 teilweise
vor. Dabei wird ein „Herausfallen" der Verriegelungselemente 6 aus
den radial angeordneten Aussparungen dadurch verhindert, daß eine Querschnittsfläche der
radial angeordneten Aussparungen 8 in Richtung zur äußeren Mantelfläche des Grundkörpers 3 des
Führungszapfens 2 hin
abnimmt.
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Da bei Betätigung des Verriegelungszylinders 9 der
Betätigungshebel 10 in
axialer Richtung gegen die Wirkung der Druckfedern 12 verschoben und
mit diesem auch der Verriegelungsbolzen 5 vorverlagert
werden, gleiten die Verriegelungselemente 6 entlang der
durch die Kegelstumpfmantelfläche
gebildeten schiefen Ebene ab und werden radial nach innen hinter
die äußere Mantelfläche des
Führungszapfens 2 zurückverlagert.
In der vorderen Endlage der Kolbenstange 9A des Verriegelungszylinders 9 sind
die Verriegelungselemente 6 vorliegend vollständig hinter
die äußere Mantelfläche des
Grundkörpers 3 des
Führungszapfens 2 zurückversetzt. Die
Verriegelungselemente 6 sind dabei mit dem Stirnbereich
des Verriegelungsbolzens 9 nachfolgenden durchmesserkleineren
zylindrischen Bereich des Verriegelungsbolzens 5 in Kontakt.
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In 7 ist
zudem die Führungsbuchse 1 in einer
Schnittdarstellung gezeigt.
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Die Führungsbuchse 1 weist
eine innenliegende Kontaktfläche 4 auf,
welche mit einer Führungssäule 3A des
Führungszapfens 2 korrespondiert
und eine radiale Positionierung des Führungszapfens 2 und
der Führungsbuchse 1 ermöglicht. Dementsprechend
ist ein Durchmesser des Querschnittes im Bereich der innenliegenden
Fläche 4 der Führungsbuchse 1 entsprechend
einem Außendurchmesser
D1 der Führungssäule 3A des
Führungszapfens 2 ausgebildet.
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Vorliegend ist eine Außenfläche der
Führungssäule 3A und
die innenliegende Fläche 4 zylindrisch
ausgebildet. Die vorliegende Multikupplung und die vorliegende Führungs- und Verriegelungseinrichtung
sind jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr
können
die Außenfläche der
Führungssäule 3A und
die innenliegen de Fläche 4 auch
konisch oder teilweise konisch und teilweise zylindrisch ausgebildet
sein. Zudem können die
Querschnittsflächen
der Führungssäule 3A und der
Aussparung 14 der Führungsbuchse 1 auch nicht-kreisförmig ausgebildet
sein.
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Ein Außendurchmesser D2 der Stirnseite des
Führungszapfens 2 ist
durchmesserkleiner als ein Durchmesser D1 der Führungssäule 3A ausgebildet,
wodurch ein beschädigungsfreies
Führen
des Führungszapfens 2 durch
die Aussparung 14 der Führungsbuchse 1 sicherzustellen.
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Die Führungsbuchse 1 weist
an ihrer dem Führungszapfen 2 abgewandten
Seite eine abgeschrägte
Fläche 15 auf,
mit der die Verriegelungselemente 6 kontaktierbar sind.
Vorliegend weist die abgeschrägte
Fläche 15 eine
kegelstumpfmantelförmige
Ausbildung auf.
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In 8 ist
der Führungszapfen 2 in
einer räumlichen
Darstellung gezeigt, in der insbesondere die Lage des Näherungsschalters 13 zusammen
mit dessen Anschlußbereich
an eine elektrische Leitung ersichtlich ist. Zudem ist in der in 8 gewählten räumlichen Darstellung die Lage
und Ausbildung der Vertiefung 10A des Betätigungshebels 10,
in welcher der Näherungsschalter 13 aufnehmbar
ist, erkennbar. Ebenfalls ist die Aussparung 11, in welcher
der Betätigungshebel 10 aufgenommen
ist, erkennbar.
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Neben dem (ersten) Näherungsschalter 13 ist
in der Darstellung der 8 ebenfalls
ein zweiter Näherungsschalter 13 erkennbar,
mit dem unmittelbar ein Abstand zwischen dem Betätigungshebel 10 und
dem Grundkörper 3 des
Führungszapfens 2 bestimmbar
ist. Dieser zweite Näherungsschalter 16 wird
zur Ermittlung der zurückversetzten
Position (Schaltposition zwei des Verriegelungszylinders 9) genutzt,
wohingegen der erste Näherungsschalter 13 zur
Detektierung der vorderen Endlage des Betätigungshebels 10 bzw.
des Verriegelungsbolzens 9 (Schaltposition zwei des Verriegelungszylinders 9) bei
Aufnahme in die Vertiefung 10A genutzt wird.
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In der räumlichen Darstellung der 8 sind weiterhin drei Aussparungen 17 im
Grundkörper 3 des
Führungszapfens 2 erkennbar,
welche die Verbindungsmittel 106A zur schwimmenden Lagerung des
Grundkörpers 3 des
Führungszapfens 2 an
der Verbindungsplatte 106 aufnehmen.
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In 9 ist
der Betätigungshebel 10 und dementsprechend
der Verriegelungsbolzen 5 in seiner vorderen Endlage dargestellt.
Dementsprechend ist der Näherungsschalter 13 in
der Vertiefung 10A aufgenommen, wobei der Näherungsschalter 13 seine
Schaltposition bei Aufnahme in die Vertiefung 10A wechselt.
Dementsprechend ist die vordere Endlage mit dem ersten Näherungsschalter 13 detektierbar.
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In der Darstellung der 9 ist zudem eine Aussparung 18 ersichtlich, über die
die Lage der Klemmschraube 12, also insbesondere das Anzugsmoment
der Klemmschraube 12 veränderbar ist.
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In 10 ist
die Führungsbuchse 1 in
einer räumlichen
Darstellung gezeigt, wobei in dieser Darstellung die schräge Fläche 15,
welche mit den Verriegelungselementen 6 kontaktierbar ist,
sowie die innenliegende Fläche 4,
die mit der Führungssäule 3A kontaktierbar
ist, gut ersichtlich sind.
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In 11 ist
in einer zusammenstellenden Darstellung die Führungs- und Verriegelungseinrichtung,
zusammen mit der Führungseinrichtung
und der Antriebseinrichtung in einem nicht-gekoppelten Zustand und
vor einem Kopplungsvorgang dargestellt.
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Dabei ist aus 11 insbesondere gut ersichtlich, daß die Kolbenstange 103A des
Zylinders 103 die Zwischenplatte 105 durchsetzt
und mit der Verbindungsplatte 106 verbunden ist. Wie in 11 gezeigt, ist die Verbindungsplatte 106 über drei
Lagerungsmittel 106A mit dem Grundkörper 3 des Führungszapfens 2 verbunden,
wodurch der Grundkörper 3 schwimmend
an der Verbindungsplatte 106 gelagert ist.
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Aus 11 ist
ebenfalls erkennbar, daß die Stirnseite
des Zylinders 103 und die Stirnseite der Lagerungseinrichtung 102B mit
der (ortsfesten) Zwischenplatte 105 verbunden sind.
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Der Verriegelungsbolzen 5 ist
in der Darstellung der 11 in
seiner vorderen Endlage dargestellt, dementsprechend sind die Verriegelungselemente 6 hinter
die äußere Mantelfläche des
Grundkörpers 3 des
Führungszapfens 2 zurückversetzt. Zudem
sind die Druckfedern 12 mittels des Betätigungshebels 10 belastet,
wobei die vordere Endlage des Betätigungshebels 10 durch
die Aufnahme des ersten Näherungsschalters 13 in
die Vertiefung 10A des Betätigungsschalters 10 detektierbar
ist.
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In dieser Anordnung der Verriegelungselemente 6 kann
der Führungszapfen 2 über eine
Verlagerung des Kolbens 103A geführt durch die Führungsstangen 102A durch
die Aussparung 14 in der Führungsbuchse 1 geführt werden.
Dabei erfolgt eine Positionierung von Führungsbuchse 1 und
Führungszapfen 2 durch
die innenliegende Fläche 4 und
die Führungssäule 3A.
Nachdem der Führungszapfen 2 seine
axiale vordere Endlage erreicht hat, wird der Verriegelungsbolzen 5 in
seine hintere Endlage, also die zurückverschobene Endlage, verschoben.
Dies kann durch Umschaltung des Verriegelungszylinders 9 oder
durch Wegnahme des Druckes am Verriegelungszylinders 9 verbunden
mit der Rückstellwirkung der
Druckfedern 12 durchgeführt
werden. Die Verriegelungselemente 6 gleiten an der schiefen
Ebene des Verriegelungsbolzens 5 ab und werden radial nach
außen
verlagert und stehen dann teilweise über die äußere Mantelfläche des
Grundkörpers 3 des Führungszapfens 2 vor.
In dieser Lage sind die Verriegelungselemente 6 mit der
schrägen
Fläche 15 der Führungsbuchse 1 in
Kontakt. Dementsprechend sind Führungsbuchse 1 und
Führungszapfen 2 miteinander
verriegelt.
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Zum Entriegeln wird der Verriegelungsbolzen 6 in
die vordere Endlage verschoben, die Verriegelungselemente 6 gleiten
an der schiefen Ebene ab, wodurch diese hinter die äußere Mantelfläche der Grundfläche 3 zurückversetzt
werden. Nachfolgend wird der Führungszapfen 2 mittels
des Kolbens 103A zurückverlagert.
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Aus der vorstehenden Beschreibung
ist eine Kupplungsvorrichtung, insbesondere eine Multikupplung,
mit zwei Kupplungshälften,
mit einer Führungs- und/oder
Verriegelungseinrichtung, mit einer Führungsbuchse und einem Führungszapfen,
der in der Führungsbuchse
zumindest teilweise aufnehmbar ist und zumindest eine Führungssäule als
Kontaktfläche mit
einer innenliegenden Fläche
der Führungsbuchse
aufweist, bekannt, wobei im Führungszapfen
ein axial bewegbarer Verriegelungsbolzen und zumindest ein mittels
des Verriegelungsbolzens radial bewegbares Verriegelungselement
angeordnet sind, und wobei die Führungs-
und Verriegelungseinrichtung zum Positionieren der beiden Kupplungshälften in
einer bestimmten relativen Lage zueinander und zum Fixieren derselben
in dieser relativen Lage vorgesehen ist.