DE3811883A1 - Coupling device for two bodies which can be separated by displacement in the direction of a common coupling axis - Google Patents
Coupling device for two bodies which can be separated by displacement in the direction of a common coupling axisInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a coupling device according to the Preamble of the main claim.
In der DE-OS 35 40 277 ist eine Kupplungsvorrichtung für einen Druckmittel-Arbeitszylinder beschrieben, in dem zwei sich überlappende Hülsen durch bewegbare Verbindungs elemente verbindbar sind, wonach die Lage der Verbin dungselemente durch einen elektromagnetisch gesteuerten Sperrbolzen festgelegt wird.In DE-OS 35 40 277 is a coupling device for described a pressure medium working cylinder in which two overlapping sleeves through movable connection Elements are connectable, according to which the location of the connection elements by an electromagnetically controlled Locking bolt is set.
Die Verbindungselemente sind dabei als Sperrkugeln aus gebildet, die aus einem Lagerkäfig der sie aufnehmenden Hülse abschnittsweise in eine gegenüberliegende Ringnut der anderen Hülse gedrückt werden.The connecting elements are made as locking balls formed from a bearing cage of the receiving them Section of the sleeve in an opposite annular groove the other sleeve.
Bei einer derartigen Ausbildung des Verbindungselements als Kugel wird dessen Haltekraft direkt durch den maximal möglichen Durchmesser der Kugel begrenzt, da eine Kugel nur bis zu ihrer Hälfte in die andere Hülse verschoben werden darf, da sie ansonsten nicht mehr automatisch den Weg zurück in ihre Lagerhülse findet, sondern die Verbin dung verklemmt. Bei einer allgemein angestrebten kleinen und leichten Bauweise derartiger Körper beschränkt also die für eine ausreichende Haltekraft notwendige Kugel größe einen optimalen Aufbau der Kupplungsvorrichtung. Darüber hinaus ist eine Haltefläche für eine Kugel, die dieser eine abstützungsgünstige Anlage bietet, durch die notwendige Form und die engen Toleranzen immer auch mit einem hohen Herstellungsaufwand verbunden.With such a design of the connecting element as a ball, its holding power is directly determined by the maximum possible diameter of the ball is limited as a ball only shifted up to half in the other sleeve may be, because otherwise they no longer automatically Finding the way back in their bearing sleeve, but the verbin jammed. With a generally aimed small and lightweight construction of such bodies the ball necessary for a sufficient holding force size an optimal construction of the coupling device. In addition, there is a holding surface for a ball this offers a support-favorable system through which necessary form and the close tolerances always with associated with a high manufacturing cost.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine gattungs gemäße Kupplungsvorrichtung ein Verbindungselement zu schaffen, das bei herstellungsgünstiger Formgebung eine sichere Ver- und Entkupplung der Körper ergibt.The invention is based, for a genus according coupling device to a connecting element create that with a production-friendly shape safe coupling and uncoupling of the body results.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.The task is characterized by the characteristics of the Main claim solved.
Dadurch, daß das Verbindungselement nach dem Zusammen kuppeln mit einer plan ausgebildeten Abstützfläche an einer Haltefläche des anderen Körpers anliegt, ist das Maß des Eingriffs des Verbindungselements nicht mehr derart entscheidend für die Rückverschiebung des Ver bindungselements und die Entkupplungsbewegung der Körper.The fact that the connecting element after the together couple with a flat support surface a support surface of the other body is that Measure of the engagement of the connecting element no longer so crucial to the relocation of the ver binding element and the decoupling movement of the body.
Eine kraftübertragungsgünstige Abstützung wird bereits bei geringer Ausdehnung der Flächen erreicht. Dabei ist die plan ausgebildete Abstützfläche des Verbindungs elements fertigungsgünstig herzustellen. A support that is favorable for power transmission is already available achieved with little expansion of the areas. It is the flat support surface of the connection elements to manufacture at low cost.
Die Winkellage der Flächen zur Kupplungsachse der Körper liegt vorteilhaft zwischen 45° und 90° so daß die Halte kraftkomponenten, die dem Entkuppeln der Körper entgegen wirken, ausreichend hoch sind, ohne daß das Verbindungs element zu stark gegen den Sperrbolzen drückt.The angular position of the surfaces to the coupling axis of the body is advantageously between 45 ° and 90 ° so that the stop Power components that counter the uncoupling of the body act, are sufficiently high without the connection element presses too hard against the locking pin.
Um die zur Erreichung der Haltekräfte notwendige Abstützung mit nur geringem Platzbedarf zu erreichen, werden mehrere Verbindungselemente symmetrisch um die Kupplungsachse angeordnet. Ein Verbindungselement kann dabei in einer Lagerhülse bewegbar angeordnet sein, oder auch an seinem Lagerkörper festgelegt werden, wozu es vorteilhaft senk recht zur Kupplungsachse federnd ausgebildet ist, damit eine Bewegung des Verbindungselements unterstützt wird.To provide the support necessary to achieve the holding forces To achieve with a small footprint, several Connecting elements symmetrical about the coupling axis arranged. A connecting element can be in a Bearing sleeve can be arranged movably, or on his Bearing body are set, which is why it is advantageous to lower is designed resilient to the coupling axis, so a movement of the connecting element is supported.
Die Gegenstände der weiteren Ansprüche bilden vorteilhafte Ausbildungsmöglichkeiten der Gegenstände der vorange gangenen Ansprüche.The subjects of the further claims form advantageous ones Training opportunities for the objects of the previous previous claims.
Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich nung dargestellt.Three embodiments of the invention are in the drawing shown.
Es zeigen jeweils in einem Längsschnitt:Each shows in a longitudinal section:
Fig. 1 eine Kupplungsvorrichtung mit durch einen Schieber festlegbaren, in einer Lagerhülse bewegbar gelagerten Verbindungselementen, Fig. 1 shows a coupling device to be fixed by a slider movably mounted in a bearing sleeve connecting elements,
Fig. 2 eine Kupplungsvorrichtung mit durch einen Schieber im Eingriff festlegbaren, an einem Lagerkörper befestigten Verbindungselementen, und Fig. 2 shows a coupling device with fixable by a slide in engagement, fastened to a bearing body connecting elements, and
Fig. 3 eine Kupplungsvorrichtung mit durch einen Sperrbolzen im Eingriff festlegbaren, an einem Lagerkörper befestigten Verbindungs elementen. Fig. 3 shows a coupling device with lockable by a locking pin in engagement, attached to a bearing body connecting elements.
Fig. 1 zeigt eine Kupplungsvorrichtung 1 A, die in der linken Hälfte in einer Position während des Kupplungsvorgangs und in der rechten Hälfte in einer zwei Körper 2 A und 3 A mit einander kuppelnden Stellung dargestellt ist. Der Körper 2 A ist als Hülse 4 A ausgebildet und schließt an einen Elektromagneten 5 A an, der einen Sperrbolzen 6 A in Achs richtung der Hülse 4 A in dieser verschiebt und dabei über Verbindungsbolzen 7 A einen Sperrschieber 8 A mit sich nimmt. Die Verbindungsbolzen 7 A können dazu in Lang löchern 9 A der Hülse 4 A verschoben werden. Fig. 1 shows a coupling device 1 A , which is shown in the left half in a position during the coupling process and in the right half in a two bodies 2 A and 3 A with a coupling position. The body 2 A is designed as a sleeve 4 A and connects to an electromagnet 5 A , which moves a locking pin 6 A in the axial direction of the sleeve 4 A in this and thereby takes a locking slide 8 A with connecting bolt 7 A. The connecting bolts 7 A can be moved in long holes 9 A of the sleeve 4 A.
Die Hülse 4 A bildet weiterhin zusammen mit dem Sperrschieber 8 A Aufnahmen 10 A für symmetrisch angeordnete Verbindungs elemente 11 A, die durch jeweils eine Öffnung 12 A der Hülse 4 A rückführbar mit dem anderen Körper 3 A, der hier durch einen Kolben 13 A gebildet ist, in teilweisen Eingriff bewegbar sind, indem sie einen Randwulst 14 A des Kolbens 13 A in eingekuppelter Stellung hintergreifen.The sleeve 4 A forms together with the locking slide 8 A receptacles 10 A for symmetrically arranged connecting elements 11 A , which are traceable through an opening 12 A of the sleeve 4 A with the other body 3 A , which is formed here by a piston 13 A is movable in partial engagement by engaging an edge bead 14 A of the piston 13 A in the engaged position.
Die Verbindungselemente 11 A werden durch Ansteuern des Elektromagneten 5 A und die dadurch erfolgende Vorschub wirkung des Sperrbolzens 6 A auf den Sperrschieber 8 A in dieser Stellung verriegelt und liegen danach mit einer plan ausgebildeten Abstützfläche 15 A an einer Haltefläche 16 A des anderen Körpers 3 A zumindest unter Linienbe rührung an. Damit die Abstützkräfte aufgenommen werden können liegen die Flächen 15 A, 16 A in einem Winkel zur Auskuppelbewegung des Kolbens 13 A, die entlang einer ge meinsamen Kupplungsachse 17 A der beiden Körper 2 A, 3 A erfolgt. Um die dabei auftretenden Kraftkomponenten in Richtung der Kupplungsachse 17 A möglichst gering zu halten und trotzdem eine problemlose Rückführung der Verbindungs elemente 11 A in die Aufnahme 10 A zu gewährleisten, nehmen die Flächen 15 A, 16 A einen Winkel zwischen 45° und 90° zur Kupplungsachse 17 A ein.The connecting elements 11 A are locked in this position by actuating the electromagnet 5 A and the resulting feed effect of the locking pin 6 A on the locking slide 8 A and are then with a flat support surface 15 A on a holding surface 16 A of the other body 3 A at least with line contact. So that the supporting forces can be absorbed, the surfaces 15 A , 16 A lie at an angle to the disengaging movement of the piston 13 A , which takes place along a common coupling axis 17 A of the two bodies 2 A , 3 A. In order to keep the force components occurring in the direction of the coupling axis 17 A as low as possible and still ensure problem-free return of the connecting elements 11 A in the receptacle 10 A , the surfaces 15 A , 16 A take an angle between 45 ° and 90 ° Coupling axis 17 A on .
Ansonsten liegt jedes Verbindungselement 11 A mit einer plan ausgebildeten Stützfläche 18 A an einer schrägen Wand 19 A der Öffnung 12 A der Hülse 4 A an und stützt sich in radialer Richtung zur Kupplungsachse 17 A an einer inneren Hülsen fläche 20 A und am Sperrschieber 8 A ab.Otherwise, each connecting element 11 A with a flat support surface 18 A on an inclined wall 19 A of the opening 12 A of the sleeve 4 A and is supported in the radial direction to the coupling axis 17 A on an inner sleeve surface 20 A and the locking slide 8 A from.
In Fig. 2 ist eine weitere Kupplungsvorrichtung 1 B für zwei Körper 2 B und 3 B dargestellt, die in der linken Hälfte vor der Festlegung eines Verbindungselements 11 B durch einen mittels eines Sperrbolzens 6 B beaufschlagten Sperrschieber 8 B und in der rechten Hälfte nach der Festlegung des Ver bindungselements 11 B im Eingriff mit dem anderen Körper 3 B gezeichnet ist.In FIG. 2, a further coupling device 1 B for two body 2 B and 3 B shown in the left half before establishing a connection member 11B by an applied by means of a locking pin 6 B locking slide 8 B and in the right half according to the Fixing the connecting element 11 B in engagement with the other body 3 B is drawn.
Der Körper 2 B schließt an einen Elektromagneten 5 B an, der nach seiner Ansteuerung den Sperrbolzen 6 B verschiebt, wo mit über Verbindungsbolzen 7 B, die in Langlöchern 9 B den Körper 2 B durchgreifen, der Sperrschieber 8 B bewegt wird. The body 2 B connects to an electromagnet 5 B , which moves the locking bolt 6 B after it has been actuated, where the locking slide 8 B is moved by means of connecting bolts 7 B which pass through the body 2 B in elongated holes 9 B.
Die symmetrisch um eine gemeinsame Kupplungsachse 17 B der beiden Körper 2 B, 3 B angeordneten Verbindungselemente 11 B sind hier einstückig zusammenhängend ausgeformt und über mehrere vorstehende Nasen 21 B im Körper 2 B festge legt. Um eine abschnittsweise Schwenkbewegung der Verbin dungselemente 11 B gegen den anderen Körper 3 B zu erleichtern, sind diese aus Federstahl gebildet und können radial unter Vorspannung gebracht werden.The symmetrically about a common coupling axis 17 B of the two bodies 2 B, 3 B arranged connecting elements 11 B are integrally formed here, contiguous and 21 B in the body Festge 2 B via a plurality of projecting lugs inserted. In order to facilitate a section-wise pivoting movement of the connecting elements 11 B against the other body 3 B , these are formed from spring steel and can be brought under radial tension.
Beim Kupplungsvorgang der beiden Körper 2 B und 3 B über lappen die Verbindungselemente 11 B einen Endabschnitt des Körpers 3 B und werden durch die elektromagnetisch gesteuerte Bewegung des Sperrbolzens 6 B mittels des Sperrschiebers 8 B in eine umlaufende Nut 22 B des Körpers 3 B gedrückt und dort festgehalten, wonach sie mit einer plan ausge bildeten Abstützfläche 15 B an einer Haltefläche 16 B des Körpers 3 B anliegen.When coupling the two bodies 2 B and 3 B overlap the connecting elements 11 B an end portion of the body 3 B and are pressed by the electromagnetically controlled movement of the locking pin 6 B by means of the locking slide 8 B into a circumferential groove 22 B of the body 3 B and held there, after which they rest with a plan formed support surface 15 B on a holding surface 16 B of the body 3 B.
Diese Flächen 15 B, 16 B sind zur Übertragung der Abstützkräfte in einem Winkel zur Kupplungsachse 17 B angeordnet. Die An lage der planen Abstützfläche 15 B an die Haltefläche 16 B kann dabei entsprechend den auftretenden Abstützkräften variiert und großflächig verwirklicht werden, ohne daß der Bauraum der Kupplungsvorrichtung 1 B in direkter Ab hängigkeit davon mitvergrößert werden muß.These surfaces 15 B , 16 B are arranged to transmit the support forces at an angle to the coupling axis 17 B. The location of the planar support surface 15 B on the holding surface 16 B can be varied and implemented over a large area in accordance with the supporting forces that occur, without the installation space of the coupling device 1 B having to be enlarged in direct dependency thereof.
Eine Kupplungsvorrichtung 1 C entsprechend dem Ausführungs beispiel in Fig. 3 verbindet lösbar zwei Körper 2 C und 3 C, die in der linken Hälfte der Zeichnung während und in der rechten Hälfte der Zeichnung nach dem Kupplungsvorgang dargestellt sind. A coupling device 1 C according to the embodiment in Fig. 3 releasably connects two bodies 2 C and 3 C , which are shown in the left half of the drawing during and in the right half of the drawing after the coupling process.
Die Kupplung der Körper 2 C, 3 C erfolgt mittels Verbindungs elementen 11 C, die über eine Schraubverbindung 23 C am Körper 2 C festliegen, und die dabei einstückig zusammen hängend symmetrisch um eine gemeinsame Kupplungsachse 17 C der beiden Körper 2 C, 3 C angeordnet sind.The coupling of the body 2 C , 3 C takes place by means of connecting elements 11 C , which are fixed by a screw connection 23 C to the body 2 C , and which are arranged integrally hanging symmetrically about a common coupling axis 17 C of the two bodies 2 C , 3 C are.
Während der die beiden Körper 2 C, 3 C zusammenführenden Ein kuppelbewegung werden die Verbindungselemente 11 C über eine Wanderhöhung 24 C des Körpers 3 C geführt, wodurch sie radial gespannt werden und anschließend selbsttätig einen Absatz 25 C des Körpers 3 C hintergreifen.During the two bodies 2 C , 3 C merging a coupling movement, the connecting elements 11 C are guided over a traveling increase 24 C of the body 3 C , whereby they are radially tensioned and then automatically engage a shoulder 25 C of the body 3 C.
Dabei liegt eine plan ausgebildete Abstützfläche 15 C eines Verbindungselements 11 C an einer Haltefläche 16 C des Körpers 3 C an. Diese Flächen 15 C, 16 C sind wiederum vor teilhaft in einem Winkel zwischen 45° und 90° zur Kupp lungsachse 17 C anzuordnen.A flat support surface 15 C of a connecting element 11 C lies against a holding surface 16 C of the body 3 C. These surfaces 15 C , 16 C are again to be arranged before geous at an angle between 45 ° and 90 ° to the axis 17 C hitch be.
Die Anlage der Flächen 15 C, 16 C aneinander wird durch die elektromagnetisch gesteuerte Bewegung eines Sperrbolzens 6 C festgelegt, der sich dabei an einem in jedem Verbin dungselement 11 C in einer Kunststoffüllung 26 C ge lagerten Abrollkörper 27 C in Anlage befindet.The system of the surfaces 15 C , 16 C to each other is determined by the electromagnetically controlled movement of a locking pin 6 C , which is located on a ge in each connec tion element 11 C in a plastic filling 26 C stored rolling body 27 C in plant.
Claims (8)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19883811883 DE3811883A1 (en) | 1988-04-09 | 1988-04-09 | Coupling device for two bodies which can be separated by displacement in the direction of a common coupling axis |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE19727590C1 (en) * | 1997-06-28 | 1998-07-23 | Daimler Benz Ag | Crash coupling for roll bar of motor vehicle |
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|---|---|---|---|
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| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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