DE2841260A1

DE2841260A1 - Elektromagnetisch betaetigbare kupplungseinrichtung

Info

Publication number: DE2841260A1
Application number: DE19782841260
Authority: DE
Inventors: Frank Hinzmann; Otto Smola
Original assignee: Pintsch Bamag AG
Current assignee: Pintsch Bamag AG
Priority date: 1978-09-22
Filing date: 1978-09-22
Publication date: 1980-04-03
Also published as: ATA616279A; DE2841260C2; FR2436864A1; FR2436864B3; AT363512B

Description

Elektromagnetisch betätigbare Kupplungseinrichtung

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetisch betätigbare Kupplungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Solche Kupplungseinrichtungen sind bekannt (DE-PS 16 78 079)· Bei den bekannten Bauarten wird ein riegeiförmiges Kupplungsstück radial zwischen klauenförmige KupplungsvorSprünge geschoben, wobei der Kupplungsriegel selbst in einer radial verlaufenden Nut des einen Vellenendes geführt ist und seinerseits mit axial vorspringenden Klauen hinter entsprechende Klauen des zweiten Wellenteiles greift. Soll die Kupplung gelöst und damit die Türgriffbetätigung ausgeschaltet werden, so wird über einen Elektromagnet der Kupplungsriegel radial nach außen gezogen, soweit bis die axialen Kupplungsklauen außer Eingriff mit den Kupplungsklauen des einen Wellenteils gekommen sind. Bei diesen Bauarten wird das zur Türschloßbetätigung ausgeübte Drehmoment daher ausschließlich über relativ schmal bemessene Eadialflächen übertragen, die einer hohen Beanspruchung unterliegen. Die Herstellung der für die bekannte Kupplungseinrichtung verwendeten Teile ist außerdem wegen der vorzusehenden Kupplungsklauen relativ aufwendig. Dazu kommt, daß die Radialbewegung des Kupplungsriegels und die dafür erforderlichen elektromagnetischen Antriebsteile relativ viel Platz beanspruchen.

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Es sind auch andere Bauarten bekannt geworden (DE-PS 12 83 699), bei denen ein zwischen die zu kuppelnden Wellenteile schwenkbares Kupplungssegment vorgesehen ist, das exzentrisch zu der Vellenachse gelagert ist und ebenfalls quer zur Wellenachse durch einen Elektromagneten herausgeschwenkt wird. Auch diese Bauform ist sowohl in der Herstellung als insbesondere bei der Montage aufwendig.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungseinrichtung der eingangs genannten Art wesentlich einfacher auszubilden und nach einer Möglichkeit zu suchen, die radiale Kupplungsfläche ohne zusätzlichen Aufwand möglichst groß auszubilden, um die Flächenpressen so klein als möglich zu halten.

Die Erfindung besteht in den Merkmalen des Anspruches 1. Durch diese Ausgestaltung braucht von dem axial zu bewegenden Teil des Kupplungsstückes nur ein verhältnismäßig geringer Weg zurückgelegt werden, um bereits den Kupplungs- oder Entkupplungsvorgang auszulösen. Die radialen Kupplungsflächen können außerdem nahezu über den gesamten Durchmesser der beiden Wellenenden verlaufen, da beide Wellenenden mit diametral verlaufenden Nuten für das Kupplungsstück versehen sind. Die axiale Kippbewegung läßt sich außerdem mit verhältnismäßig geringem Kraftaufwand vollführen, und es wird eine betriebssichere Ausführungsform erreicht.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich bei einer Ausgestaltung nach den Merkmalen des Anspruches 2, die einen geringen Herstellungs- und Montageaufwand erfordern. Die Merkmale des Anspruches 3 erlauben es, Elektromagneten ohne ein in einer Spule geführtes Ankerteil zu verwenden, so daß der Raumbedarf wesentlich verringert werden kann. Die Merkmale des Anspruches 4- und 5 machen die Ausbildung von herstellungsaufwendigen Kulissenführungen überflüssig, und die Merkmale des Anspruches 6 erübrigen

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die Anordnung einer Drehlagerung, so daß die neue Ausführungsform weitgehend wartungsfrei gestaltet werden kann.

Die Merkmale der Ansprüche 7 "bis 9 erlauben es in vorteilhafter und gegenüber dem Stand der Technik neuer Weise die Strombeaufschlagung des Elektromagneten auf den Zeitraum zu begrenzen, in dem tatsächlich bei vorgesehener Verriegelung der Türschlösser die Türgriffe betätigt werden. Eine Dauerbeaufschlagung der Elektromagneten zum Zweck der Entkupplung wird dadurch überflüssig. Das Kupplungsstück wird durch die neue Ausgestaltung zwar stets axial gegen das mit der schrägen Nut versehene Wellenende gedrückt, wenn der Elektromagnet nicht erregt ist, bereits eine geringe Verdrehung der beiden Wellenteile gegeneinander reicht aus, um eine mechanische Kupplung zu vermeiden, weil das Kupplungsstück am Eindringen in die schräge Nut bei einer Verdrehung gehindert ist. Eine weitere Beaufschlagung des Elektromagneten ist für diese Winkelstellung der beiden Wellenzapfen zueinander daher nicht mehr nötig. Ein entsprechend winkelabhängig betätigbarer Schalter kann daher dafür sorgen, daß die Strombeaufschlagung des Elektromagneten unterbleibt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung im Kupplungszustand der beiden Wellenenden,

Fig. 2 einen Schnitt ähnlich Fig. 1, jedoch im entkuppelten Zustand,

Fig. 3 den Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2 in der "Zu"-Stellung des Türgriffes und

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Fig. 4 den Schnitt gemäß Fig. 3, jedoch in der "Auf-Stellung des !Türgriffes.

In den Figuren ist ein an der Innenseite einer Tür 1 eines Reisezugwagens befestigtes Gehäuse 2 vorgesehen, das mit einer Führungshülse 3 für einen schwenkbaren Türgriff 4 versehen ist, der mit einer Führungskappe 5 über die Führungshülse 3 gesetzt ist. Innerhalb der Führungshülse 3 des Gehäuses 2 sitzt ein Wellenteil 6, dessen Wellenende 7 mit einer diametral verlaufenden Nut 8 versehen ist. Dem Wellenende 7 axial gegenüber ist das Wellenende 9 eines zweiten Wellenzapfens 10 angeordnet, der in nicht näher dargestellter Weise drehfest mit den Verriegelungen eines Türschlosses 11 verbunden ist. Zu diesem Zweck sind zwei Verbindungsstangen vorgesehen, die in die Bohrungen 12 des Wellenzapfens 10 gesteckt werden. Das Wellenende 9 des Wellenzapfens 10 besitzt, wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen ist, ebenfalls eine diametral verlaufende Nut 13» deren Breite der Nut 8 entspricht, deren Tiefe aber von einer Seite ausgehend keilförmig zu der anderen Seite hin zunimmt, und zwar bis zu einer Tiefe, die in etwa der Tiefe der Nut 8 entspricht. In diesen beiden Nuten 8 und 13 wird, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, schräg ein Kupplungsstück 14 mit rechteckigen Außenabmessungen gehalten, das somit zur Hälfte in dem in Fig. 1 gezeigten unteren Bereich der Nut 8 und zur anderen Hälfte voll in der Nut 13 liegt. In dieser Schräglage wird das Kupplungsstück 14 über ein Blechteil 15 gehalten, das mit einem Kragen 16 in eine Nut 17 an einer Stirnseite des Kupplungsstückes 14 eingreift. Das Blech 15 ist über eine Blattfeder 18 am Gehäuse 2 befestigt, die wiederum an einem Befestigungssockel 19 für einen Elektromagneten 20 fest angeordnet ist, der seinerseits fest am Gehäuse 2 sitzt.

Der Wellenzapfen 10 ist außerdem mit einem fest an ihm angeordneten Zapfen 21 versehen, der durch den Wellenteil 6 hindurch bis in eine Ausnehmung 22 der Lagerkappe 5 des Türgriffes 4

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reicht. Auf den Zapfen 21 ist eine Schraubfeder 23 aufgeschoben, die mit einem Ende in einer am Wellenteil 6 drehfesten Scheibe 6a gehalten ist und mit dem anderen Ende in eine Ausnehmung 24- der Kappe 5 greift. Außerdem ist auf dem Zapfen 21 eine weitere Schraubenfeder 25 vorgesehen, die mit einem Ende fest am Zapfen 21 und mit dem anderen Ende fest an der Scheibe 6a des Wellenteiles 6 angeordnet ist. Diese beiden Federn dienen als Rückstellfedern für den Türgriff 4.

Fest mit der Kappe 5 des Türgriffes 4 verbunden ist außerdem ein Anschlag 26, der durch eine bogenförmige Aussparung 27 des Gehäuses 2 hindurchgreift und mit einem Schalter, vorzugsweise einem Mikroschalter 28 zusammenwirkt.

Die Kupplungseinrichtung für die Türgriffbetätigung arbeitet wie folgt:

Das Kupplungsstück 14, das eine zentrale Ausnehmung 14a -von länglicher Form besitzt, so daß es auf dem Zapfen 21 kippbar gehalten ist, wird in der in der Fig. 1 gezeigten Kupplungsstellung der beiden Wellenteile 6 und 10 dadurch gehalten, daß der Kragen 16 des Bleches 15 über die Nut 17 eine entsprechende Haltekraft ausübt, die bewirkt wird von der Blattfeder 18. In dieser Stellung wird bei Betätigung des Türgriffes 4 der Wellenteil 10 und damit das Türschloß 11 betätigt. Die Türen, die im Ausführungsbeispiel einem Reisezugwagen zugeordnet sind, lassen sich öffnen. Beim Öffnungsvorgang dreht sich der Türgriff 4 mit seiner Haube 5 zunächst auf der Führungshülse 3 bis zu einem nicht dargestellten Anschlag. Hierbei wird die Drehfeder 23 gespannt, die aus dieser Stellung eine Rückstellung ermöglicht. Wird der Türgriff aber weiter bis in seine "Auf-Stellung gedreht (siehe Fig. 4), so wird der Wellenteil 6 mitgedreht und über das Kupplungsstück 14 auch der Wellenteil 10 und das Schloß geöffnet. Um für diese Öffnungsbewegung dafür zu sorgen, daß der

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Kragen 16 des Bleches 15 nicht außer Eingriff mit der Hut 17 des Kupplungsstückes 14 kommt, ist der Kragen 16, wie aus den 3 und 4- entnommen werden kann, bogenförmig gestaltet und

dem Drehwinkel angepaßt - im vorliegenden Fall 90 - den der Türgriff zur Durchführung der Öffnungsbewegung zurücklegt.

Von einer festgelegten Fahrgeschwindigkeit ab wird über nicht dargestellte Generatoren und Stromzuführungen Spannung für die Betätigung des Elektromagneten 20 zur Verfügung gestellt. In der ^mZu"¹-Stellung des !Türgriffes (Fig. 3) bleibt die Magnetspule 20 jedoch weiterhin spannungslos. Wird der Türgriff 4 in Richtung "Auf" betätigt, dreht sich zunächst lediglich der Türgriff 4- mit seiner Haube 5 und spannt die Feder 23, da die Teile 10, 1% und 6 zunächst von der nicht dargestellten, im Türschloß angeordneten stärkeren Feder festgehalten werden. Mach kurzer Schwenkbewegung des Türgriffes 4l· wird dabei durch den Anschlag 26 der fükroschalter 28 betätigt, über den die Spule des Elektromagneten 20 an die zur Verfugung stehende Spannung gelegt wird. Von dem Eisenkern der Spule des Elektromagneten 20 wird das Blech 15t das magnetische Eigenschaften haben muß, angezogen und dadurch wird das Blech 15 gegen die Wirkung der Blattfeder 18 in die aus Fig. 2 ersichtliche Stellung geschwenkt. Kit dieser Schwenkbewegung wird das Kupplungsstück 14- mitgenommen, das dadurch aufgerichtet wird und vollkommen in der Mut 8 aufgenommen wird. Me formschlüssige Drehverbindung zum Wellenteil 10 ist damit aufgehoben, so daß bei einer Weiterbewegung des Türgriffes 4- über den nicht dargestellten Anschlag hinaus nur der Wellenteil 6 mitgenommen wird, der Wellenteil 10 dagegen von der stärkeren Feder im Türschloß festgehalten bleibt. Bei dieser Bewegung spannt sich auch die Feder 25-

ehe die in der Fig. 4- gezeigte Endstellung des Türgriffes in der Stellung "Auf" erreicht ist, wird nach Überschreiten eines festgelegten Drehwinkels des Türgriffes 4- über den Mikro-

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schalter 28 der Elektromagnet 20 wieder abgeschaltet. Das Kupplungsstück 14 wird jetzt zwar von der Blattfeder 18 und von dem Blech 15 mit einer in Richtung zum Wellenteil 10 wirkenden Kraft beauschlagt, die versucht, das Kupplungsstück wieder in die in der Fig. 1 dargestellten Lage zu kippen. Da sich die Wellenteile 6 und 10 aber gegeneinander verdreht haben und die Nuten 8 und 13 in ihrem Querschnitt gleich groß sind, kann das Kupplungsstück 14 in dieser Stellung nicht mehr in die Nut 13 zurückschnappen, so daß trotz abgeschalteter Spule des Elektromagneten 20 eine Kupplung nicht möglich ist. Der Türgriff 4 kann daher bis in seine Aufstellung (Fig. 4) bewegt und festgehalten werden, ohne daß die Tür geöffnet werden kann. Erst wenn der Türgriff wieder durch die Wirkung der Federn 23 und 25 zurück in seine Ausgangsstellung zubewegt wird, wird das Kupplungsstück 14 selbsttätig und unabhängig davon, ob an der Kupplungseinrichtung Spannung anliegt oder nicht, von der Blattfeder 18 über das Blech 15 in die in Fig. 1 dargestellte Lage gebracht, in der die beiden Wellenteile 6 und 10 drehfest miteinander gekuppelt sind. Die neue Kupplungseinrichtung ermöglicht daher in verhältnismäßig einfacher Weise eine sehr betriebssichere Türgriffbetätigung mit der Möglichkeit einer Türschloßverriegelung.

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Leerseite

Claims

Ansprüche

1. Elektromagnetisch betätigbare Kupplungseinrichtung, insbesondere für Türschlösser von Reisezugwagen o.dgl., bei denen ein öffnen der Tür während der Fahrt ausgeschlossen sein soll, bestehend aus einem mit einem Türgriff verbundenen und einem zur Türschloßbetätigung vorgesehenen Wellenteil, denen jeweils radial verlaufende Kupplungsflächen zugeordnet sind, zwischen die ein federbelastetes Kupplungsstück greift, das von der Kraft eines Elektromagneten gegen die Kraft einer Rückstellfeder aus dem Bereich der Kupplungsflächen ausrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück (14) ein durch die Kraft der Rückstellfeder (18) schräg zwischen den Kupplungsflächen (8, 13) gehaltenes, in Achsrichtung der Wellenteile (6, 10) aufrichtbares Zwischenstück (14) ist und daß die Kupplungsflächen des einen Wellenteiles (10) aus einer der Kipplage entsprechenden schrägen Nut (13) und die des anderen Wellenteiles (6) aus einer Nut (8) besteht, in der das Zwischenstück (14) vollständig aufgenommen werden kann.

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2. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (18) mit einem in Achsrichtung verschwenkbaren Betätigungsarm (15) für das Zwischenstück (14-) versehen ist, der mit einem vor dem Elektromagneten (20) liegenden, den Anker bildenden Teil ausgestaltet ist.

3. Kupplungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsarm als ein magnetisch wirksames Blechteil (15) ausgebildet ist, das auf der vom Zwischenstück (14) abgewandten Seite schwenkbar gelagert ist und mit seinem mittleren Bereich vor dem Elektromagneten (20) liegt.

4. Kupplungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Blechteiles (15) einer Kante (16) in eine Nut (17) des Zwischenstückes eingreift.

5. Kupplungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende als eine kreisbogenförmig ausgeschnittene Blechkante (16) ausgebildet ist, die in die an einer Stirnseite des Zwischenstückes (14) angeordnete Nut (17) eingreift und mindestens einen der TürÖffnungsbewegung entsprechenden Winkel (o£) überspannt.

6. Kupplungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechteil (15) über eine als Rückstellfeder vorgesehene Blattfeder (18) am Elektromagneten (20) oder einem damit fest verbundenen Teil (19) angebracht ist.

7- Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen der Nuten (13i 8) quer zur Wellenachse nur geringfügig die Außenmaße des Zwischenstückes (14) übersteigen.

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8. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß dem mit dem Türgriff (4-) verbundenen Wellenende (6) mindestens ein drehbewegungsabhängig betätigbarer Schalter (28) zugeordnet ist, der die Strombeaufschlagung des Elektromagneten (20) unterbricht.

9· Kupplungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (28) über einen fest mit dem Türgriff verbundenen Anschlag (26) betätigbar ist.

10. Kupplungseinrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9₅ dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer drehbewegungsabhängig gesteuerter Schalter vorgesehen ist, der die fahrtgeschwindigkeitsabhängige Strombeaufschlagung erst dann auf den Elektromagneten (20) weiterleitet, wenn der Türgriff (4-) aus seiner Ausgangsstellung um einen gewissen Vinkpl gedreht ist, der noch kleiner ist als der zur Betätigung des Türschlosses (11) notwendige Drehwinkel.

11. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 9-, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (28) als ein bistabiler Schalter aus gebildet ist, der von zwei dem Türgriff zugeordneten Anschlägen betätigbar ist.

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