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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Struktur einer Gabel und einer
Welle bzw. eines Schaftes, bei welcher eine Welle bzw. ein Schaft
an eine Gabel gekuppelt ist, welche für ein Universalgelenk bzw.
ein Kreuzgelenk verwendbar ist, und genauer gesagt eine Kupplungsstruktur,
bei welcher die Positionierung einer Welle od.dgl. ordnungsgemäß ausgeführt wird
bzw. auszuführen
ist, wenn die Welle od.dgl. in eine Gabel eingesetzt wird, um die
Welle od.dgl. an die Gabel anzukuppeln.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Üblicherweise
wird ein Universalgelenk als Wellen-Kupplungsmittel in Teilen einer
Kraftfahrzeug-Steuereinrichtung verwendet, wo es erforderlich ist,
Wellen mit abgewinkelter Beweglichkeit aneinanderzukuppeln, z.B.
als Mittel zum Kuppeln einer Ritzelwelle an eine Zwischenwelle.
Um solch ein Universalgelenk vorzusehen, wird ein Endabschnitt einer
Welle an eine Gabel gekuppelt, welche einen Teil des Universalgelenks
bildet.
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1A zeigt
eine konventionelle Kupplungsstruktur einer Gabel 1 und
einer Ritzelwelle bzw. Vorlegewelle 2. Die Gabel 1 weist
einen Gabelabschnitt 1f auf, der kontinuierlich mit einem
U-förmigen
Wellen-Kupplungsabschnitt 1a ausgebildet ist. Zwei einander
gegenüberliegende
Wandabschnitte 1b und 1c des Wellen-Kupplungsabschnittes 1a sind
mit einer Durchgangsbohrung 1d bzw. einer Gewindebohrung 1e versehen.
Die Ritzelwelle 2 weist an einem Endabschnitt einen Schrauben-Breiten-Abschnitt 2a auf mit
parallelen Seitenwänden 2b und
eine Oberseite 2c ist mit einem halbkreisförmig vertieften
Abschnitt 2d versehen, der zum Fixieren der Kupplung zu
verwenden ist. Es wird darauf verwiesen, daß der vertiefte Abschnitt 2d an
einer solchen Position ausgebildet ist, daß das Zentrum des vertieften
Abschnittes 2d mit demjenigen der Durchgangsöffnung 1d und der
Gewindebohrung 1e zusammenfällt, wenn der Schrauben-Breiten-Abschnitt 2a der
Ritzelwelle 2 in Axialrichtung des Wellen-Kupplungsabschnittes 1a an
einer vorgegebenen Position angeordnet ist.
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Die
Gabel 1 und die Ritzelwelle 2 sind aneinandergekuppelt,
um die in 1B gezeigte Kupplungsstruktur
zu bilden, in welcher eine Schraube B mit dem vertieften Abschnitt 2d der
Ritzelwelle 2 im Eingriff ist, durch Einsetzen der Ritzelwelle 2 in
den Wellen-Kupplungsabschnitt 1a der
Gabel 1 durch einen Öffnungsabschnitt 1g am
oberen Abschnitt, wobei die Schraube B in die Durchgangsbohrung 1d der Gabel 1 eingesetzt
und in der Gewindebohrung 1e angezogen wird.
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Es
wird darauf verwiesen, daß der
Umstand, ob die Ritzelwelle 2 an einer vorgegebenen Position angeordnet
ist oder nicht, auf der Basis beurteilt wird, ob die Schraube B
eingesetzt werden kann oder nicht, da die Positionen des vertieften
Abschnittes 2d und der Durchgangsbohrung 1d nicht
miteinander übereinstimmen,
wenn die eingesetzte Ritzelwelle 2 nicht an einer vorgegebenen
Position bezüglich
des Wellen-Kupplungsabschnittes 1a angeordnet ist, und die
Durchgangsöffnung 1d durch
eine Seitenwand 2b blockiert ist, und die Schraube B nicht
eingesetzt werden kann. Wenn die Schraube B nicht eingesetzt werden
kann, wird die Ritzelwelle 2 in Axialrichtung in geeigneter
Weise so bewegt, daß Positionen
des vertieften Abschnittes 2d und der Durchgangsöffnung 1d eingenommen
werden, die miteinander übereinstimmen,
bevor die Schraube B erneut eingesetzt wird. Die JP-OS 2000-310232 offenbart
eine solche Gabel- und -Wellen-Kupplungsstruktur.
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Wie
oben beschrieben ist, ist es grundsätzlich möglich, ein mangelhaftes Ankuppeln
einer Ritzelwelle 2 zu verhindern, wenn die eingesetzte
Ritzelwelle 2 nicht in einer vorgegebenen Position angeordnet
ist, da der Umstand, daß die
Ritzelwelle 2 nicht in einer vorgegebenen Position angeordnet
ist, auf der Basis des Umstandes beurteilt werden kann, daß die Schraube
B nicht eingesetzt werden kann. Wenn jedoch nur ein Endabschnitt
des Schrauben-Breiten-Abschnittes 2a der
Ritzelwelle 2 in den Wellen-Kupplungsabschnitt 1a der
Gabel 1 eingesetzt ist, ohne die Durchgangsbohrung 1d zu
erreichen, wie dieses in 2 gezeigt ist, kann die Schraube
B in die Durchgangsbohrung 1d eingesetzt werden. Auch fällt die
Ritzelwelle 2 nicht unverzüglich heraus, da der Schrauben-Breiten-Abschnitt 2a selbst
in diesem Zustand vorläufig
in dem Wellen-Kupplungsabschnitt 1a abgestützt ist.
Als Ergebnis ergibt sich ein Problem, nämlich daß es unmöglich ist, alle mangelhaften
Positionierungen der Ritzelwelle 2 nur auf der Basis zu
verhindern, ob die Schraube B eingesetzt werden kann oder nicht.
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Wenn
weiterhin die Breite des Innenraums des Wellen-Kupplungsabschnittes 1a größer ist
als die Dicke des Schrauben-Breiten-Abschnittes 2a, kippt
der in dem Wellen-Kupplungsabschnitt 1a angeordnete Schrauben-Breiten-Abschnitt 2a manchmal
um dessen Zentrum bzw. Längsmittellinie.
Wenn der Schrauben-Breiten-Abschnitt 2a kippt, neigt sich auch
der vertiefte Abschnitt 2d des Schrauben-Breiten-Abschnittes 2a bezüglich der
Durchgangsbohrung 1d. In diesem Zustand, in dem die Schraube
B selbst dann nicht eingesetzt werden kann, wenn die Position des
vertieften Abschnittes 2d in Axialrichtung mit derjenigen
der Durchgangsbohrung 1d übereinstimmt, ergibt sich ein
weiteres Problem, daß ein Irrtum
bei der Beurteilung der Frage auftreten kann, ob die Ritzelwelle 2 sich
an einer vorgegebenen Position befindet oder nicht.
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Die
Dokumente US-5,628,578 und JP-A-08-326767 offenbaren Gabel- und
-Wellen-Kupplungsstrukturen
gemäß dem Oberbegriff des
nachfolgenden unabhängigen
Anspruches, welche als nächststehender
Stand der Technik bezüglich der
vorliegenden Erfindung angesehen werden.
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Die
vorliegende Erfindung wurde gemacht mit dem Ziel, die obigen Probleme
zu lösen,
und eine Aufgabe besteht darin, eine Gabel-und-Wellen-Kupplungsstruktur
zu schaffen, bei welcher das Einsetzen einer Welle in eine Gabel
in jeglicher anderen Position als einer vorgegebenen Position vermieden
wird, um eine mangelhafte Ankupplung zu verhindern.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Gabel-und-Wellen-Kupplungsstruktur
zu schaffen, bei welcher die Welle daran gehindert wird, zu kippen,
und eine Ankupplung auf einfache Weise durchzuführen ist.
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Bei
einer Gabel-und-Wellen-Kupplungsstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung
wird eine Welle an die Innenseite eines Wellen-Kupplungsabschnittes
angekuppelt, welcher an einer Gabel vorgesehen ist und eine U-förmige Stirnseite
aufweist. Der Wellen-Kupplungsabschnitt enthält einen vorstehenden Abschnitt
oder einen ausgenommenen Abschnitt, der zum Positionieren der Welle
in Axialrichtung zu verwenden ist. Die Welle wird in das Innere des
Wellen-Kupplungsabschnittes durch einen U-förmigen Öffnungsabschnitt eingeführt und
weist einen ausgenommenen Abschnitt auf, in welchem der vorspringende
Abschnitt einzusetzen ist, oder einen vorstehenden Abschnitt, der
in den ausgenommenen Abschnitt einzusetzen ist, wenn die Welle in
das Innere des Wellen-Kupplungsabschnittes eingesetzt wird.
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Bei
der vorliegenden Erfindung, bei welcher ein vorspringender Abschnitt
oder ein ausgenommener Abschnitt an dem Wellen-Kupplungsabschnitt
der Gabel vorgesehen ist, sowie ein ausgenommener Abschnitt oder
ein vorstehender Abschnitt an der Welle vorgesehen ist, kann die
Position der in den Wellen-Kupplungsabschnitt einzuführenden
Welle bezüglich
des Wellen-Kupplungsabschnittes durch Einsetzen des vorspringenden
Abschnittes in den ausgenommenen Abschnitt oder durch Einsetzen des
vorstehenden Abschnittes in den ausgenommenen Abschnitt fixiert
werden. Mit anderen Worten, wird ein Einsetzen des vorstehenden
Abschnittes in den ausgenommenen Abschnitt bzw. ein Einsetzen des
vorspringenden Abschnittes in den ausgenommenen Abschnitt verhindert,
wenn die Welle an einer nicht ordnungsgemäßen Position eingesetzt ist,
die signifikant von einer vorgegebenen Position bezüglich des
Wellen-Kupplungsabschnittes entfernt ist, und hierdurch schlagen
der Wellen-Kupplungsabschnitt und die Welle aneinander an und ein
Einsetzen der Welle selbst wird verhindert. Daraus ergibt sich,
daß das
Problem einer mangelhaften Kupplung zwischen der Gabel und der Welle
verläßlich mit
einer einfachen Struktur zu lösen
ist.
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Es
wird darauf verwiesen, daß es
im Hinblick auf ein einfaches Einsetzen der Welle zu bevorzugen ist,
den Ausnehmungsabschnitt so auszubilden, daß seine Breite etwas größer als
die Dicke des vorstehenden Abschnittes ist. Bei einer solchen Bemessungsrelation
wird die Welle nicht punktgenau positioniert, sondern in einer vorgegebenen
Position, welche einen gegebenen Bereich einschließlich einer vorgegebenen
Position einschließt.
Dieses bereitet jedoch keinerlei Problem, da der Umstand, ob die Welle
sich in einer vorgegebenen Position befindet oder nicht letztlich
durch andere Mittel beurteilt werden kann, z.B. auf der Basis, ob
die Schraube eingesetzt werden kann oder nicht. Weiterhin ist es ähnlich zu
der Bemessungsrelation zwischen dem ausgenommenen Abschnitt und
dem vorstehenden Abschnitt zu bevorzugen, den ausgenommenen Abschnitt
so auszubilden, daß er
eine Breite hat, die etwas größer als
die Dicke des vorstehenden Abschnittes ist.
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Bei
einer anderen Gabel-und-Wellen-Kupplungsstruktur gemäß der vorliegenden
Erfindung ist eine Welle an die Innenseite eines Wellen-Kupplungsabschnittes
gekuppelt, welcher mit einer Gabel versehen ist und eine U-förmige Stirnseite
aufweist. Ein Abdeckteil zum Überdecken
des Wellen-Kupplungsabschnittes ist an der Gabel befestigt, und
das Abdeckteil weist eine vorspringende Zunge auf, welche sich vom
Umfang der Stirnseite des Wellen-Kupplungsabschnittes
nach innen erstreckt, um zum Positionieren der Welle verwendet zu
werden. Die Welle wird in das Innere des Wellen-Kupplungsabschnittes
durch einen U-förmigen Öffnungsabschnitt
eingeführt
und weist einen ausgenommenen Abschnitt auf, in welchen die vorstehende
Zunge einzusetzen ist, wenn die Welle in das Innere des Wellen-Kupplungsabschnittes
eingeführt
wird.
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Bei
der vorliegenden Erfindung, bei welcher eine vorstehende Zunge an
dem Abdeckteil vorgesehen ist, welches an dem Wellen-Kupplungsteil
befestigt ist, kann die Position einer einzusetzenden Welle durch
Einsetzen der vorstehenden Zunge in den ausgenommenen Abschnitt
auf der Welle positioniert werden. Daraus ergibt sich, daß das Problem
einer mangelhaften Kupplung zwischen der Gabel und der Welle aufgrund
eines Einsetzens der Welle an einer nicht ordnungsgemäßen Position
ohne spezielle Modifizierung der Gabel selbst gelöst werden
kann. Es wird darauf verwiesen, daß es für ein einfaches Einsetzen der Welle
zu bevorzugen ist, die Breite des ausgenommenen Abschnittes etwas
größer auszubilden
als die Dicke der vorspringenden Zunge, ähnlich zu der oben erwähnten Struktur.
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Weiterhin
ist es zu bevorzugen, die Abdeckung aus einem elastischen Material
wie Federstahl oder einem synthetischen Harz auszubilden, im Hinblick
darauf, die Befestigung des Abdeckteils an dem Wellen-Kupplungsteil
einfach auszubilden, um eine einfache Entriegelungsoperation zum
Trennen der Gabel und der Welle sicherzustellen, welche miteinander
verbunden worden sind.
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Zum
Beispiel kann der Fall vorliegen, daß die Gabel und die Welle,
welche miteinander verbunden sind, aufgrund einer Fehlfunktion,
Einstellung od.dgl. voneinander getrennt werden müssen, und
daß die Welle
manchmal in Axialrichtung aus der Gabel bei einer solchen Trennung
herausgezogen werden muß.
In einem solchen Fall ist die vorstehende Zunge in den ausgenommenen
Abschnitt eingesetzt und mit diesem im Eingriff und kann ein Herausziehen
der Welle verhindern. Wenn die vorstehende Zunge jedoch ein elastisches
Teil ist, kann die vorspringende Zunge elastisch verformt werden
und außer
Eingriff mit dem ausgenommenen Abschnitt kommen, während die
Welle herausgezogen wird, und die Welle kann einfach herausgezogen
werden. Da die vorspringende elastische Zunge natürlich in
ihren früheren
Zustand zurückkehrt,
nachdem die Welle herausgezogen worden ist, kann ein Zusammenbau
einfach erfolgen, um eine Verbindung wiederherzustellen.
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Bei
der Gabel-und-Wellen-Kupplungsstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung
kann das Abdeckteil weiterhin eine Druckzunge aufweisen, um die
in das Innere des Wellen-Kupplungsabschnittes eingesetzte
Welle in Wellen-Einsetzrichtung zu drücken.
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Wenn
bei der vorliegenden Erfindung eine Druckzunge an dem Abdeckteil
vorgesehen ist, wird die in den Wellen-Kupplungsabschnitt eingesetzte Welle
durch die Druckzunge in Einsetzrichtung gedrückt. Als ein Ergebnis ist es
möglich,
ein Kippen der innerhalb des Wellen-Kupplungsabschnittes positionierten
Welle mit der Druckzunge zu verhindern, eine normale Orientierung
der Welle aufrechtzuerhalten, und die bevorzugte Verbindungsbetriebsweise
zwischen der Welle und der Gabel zu realisieren.
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Die
obigen und weiteren Ziele und Merkmale der Erfindung ergeben sich
noch deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung und
den beigefügten
Zeichnungen.
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KURZBESCHREIBUNG
VON VERSCHIEDENEN ANSICHTEN DER ZEICHNUNG
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1A ist
eine perspektivische Ansicht eines Zustandes, in dem eine konventionelle
Gabel und eine konventionelle Ritzelwelle aneinandergekuppelt sind;
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1B ist
eine schematische Querschnittsdarstellung einer konventionellen
Kupplungsstruktur einer Gabel und einer Ritzelwelle;
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2 ist
eine schematische Schnittdarstellung, bei welcher eine Gabel und
eine Ritzelwelle gemäß einer
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung aneinandergekuppelt sind;
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3 ist
eine perspektivische Darstellung eines Zustandes, in dem eine Gabel
und eine Ritzelwelle gemäß einer
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung aneinander gekuppelt sind;
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4 ist
eine perspektivische Darstellung eines Abdeckteils;
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5A zeigt
eine schematische Draufsicht auf eine Kupplungsstruktur einer Gabel
und einer Ritzelwelle;
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5B zeigt
eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A in 5A gesehen;
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6 ist
eine schematische Draufsicht, welche einen Zustand zeigt, in dem
eine Ritzelwelle aus einer Gabel gezogen wird;
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7A ist
eine schematische Draufsicht auf eine Gabel und eine Ritzelwelle
in einem modifizierten Beispiel; und
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7B ist
eine schematische Draufsicht, welche eine Gabel und eine Ritzelwelle
in einem anderen modifizierten Beispiel zeigt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
folgende Beschreibung erläutert
die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen,
welche Ausgestaltungen der Erfindung zeigen.
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3 zeigt
eine Gabel-und-Wellen-Kupplungsstruktur gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Diese Ausgestaltung wird angewandt in
einem Fall, in dem eine Gabel 10 an eine Ritzelwelle 12 gekuppelt
ist. Die Gabel 10 ist mit einem Wellen-Kupplungsabschnitt 10a versehen,
an dem ein Abdeckteil 13 befestigt ist, und welches eine U-förmige Stirnfläche 10k aufweist,
wobei die Gabel 10 so konstruiert ist, daß die Ritzelwelle 12 in
den Wellen-Kupplungsabschnitt 10a einzufügen und
an diesen anzukuppeln ist.
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Die
Gabel 10 ist ein Metallteil mit ausreichender Festigkeit,
und ist so geformt, daß ein
Gabelabschnitt 10f kontinuierlich zu dem Wellen-Kupplungsabschnitt 10a verläuft. Durchgangsöffnungen 10d und 10e sind
jeweils an Wandabschnitten 10b und 10c des Wellen- Kupplungsabschnittes 10a einander gegenüberliegend
angeordnet. Weiterhin sind rechtwinklig ausgenommene Abschnitte 10h jeweils
an Positionen innerer Flächen 10i und 10j der Wandabschnitte 10b und 10c ausgebildet.
Die Positionen liegen Druckzungen 13d des Abdeckteils 13 gegenüber, welche
später
beschrieben werden.
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Wie
in 4 gezeigt ist, ist das Abdeckteil 13 durch
Verbiegen eines elastischen, plattenförmigen Teils wie z.B. aus Federstahl
in eine U-Form gebildet, ähnlich
zu dem äußeren Umfang
des Wellen-Kupplungsabschnittes 10a. Weiterhin weist das
Abdeckteil 13 Schraubenöffnungen 13e und 13f auf,
die an Positionen der Umfangs-Wandabschnitte 13a und 13b ausgebildet
sind, deren Positionen den Durchgangsöffnungen 10d und 10e des
Wellen-Kupplungsabschnittes 10a entsprechen, wenn das Abdeckteil 13 an
dem Wellen-Kupplungsabschnitt 10a befestigt
ist.
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Weiterhin
sind horizontale Abschnitte 13g und 13h kontinuierlich
zu den oberen Enden der entsprechenden Umfangswandabschnitte 13a und 13b ausgebildet,
und die Druckzungen 13d erstrecken sich jeweils nach unten,
um eine Gabelform von den Endabschnitten der entsprechenden horizontalen Abschnitte; 13g und 13h zu
bilden. Es wird darauf verwiesen, daß jede Druckzunge 13d einen
Endabschnitt aufweist, der etwas einwärts gebogen ist, und der lang
genug ist, um ein Ende von diesem in Kontakt mit der Ritzelwelle 12 zu
bringen, welche innerhalb des Wellen-Kupplungsabschnittes 10a angeordnet
ist.
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Weiterhin
weist das Abdeckteil 13 eine L-förmige, vorstehende Zunge 13c auf,
welche von einem Randabschnitt 13i eines peripheren Wandabschnittes 13a vorsteht.
Die vorstehende Zunge 13c ist so ausgebildet, daß sie nach
innen von dem Umfang um die Stirnseite 10k des Wellen-Kupplungsabschnittes 10a vorsteht,
wenn das Abdeckteil 13 an dem Wellen-Kupplungsabschnitt 10a der
Gabel 10 befestigt ist, wie dieses in 3 gezeigt
ist. Es wird darauf verwiesen, daß die vorstehende Zunge 13c so
bemessen ist, daß ihr
eines Ende nach innen von der Innenseite 10i eines Wandabschnittes 10b des
Wellen-Kupplungsabschnittes 10a vorsteht, wie in 5A gezeigt
ist.
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Andererseits
ist die in 3 gezeigte Ritzelwelle 12 eine
runde Stange mit einem an einem Endabschnitt vorgesehenen Ritzel
(in den Zeichnungsfiguren nicht gezeigt), und der andere Endabschnitt, der
in der Zeichnungsfigur gezeigt ist, ist als Schrauben-Breiten-Abschnitt 12a dargestellt,
welcher parallel zueinander verlaufende Seitenflächen 12b aufweist.
Der Schrauben-Breiten-Abschnitt 12a besitzt eine Oberseite 12c,
welche aus angestellten Ebenen besteht, und eine axiale Mittellinie 12e aufweist,
welche als linearer Scheitel ausgebildet ist. Mit anderen Worten
weist der Schrauben-Breiten-Abschnitt 12a eine Oberseite 12c auf,
welche aus zwei angestellten Ebenen bezüglich einer Ebene gebildet
ist, welche parallel zu der Achse der Ritzelwelle 12 verläuft und rechtwinklig
zu den Seitenflächen 12b,
und diese angestellten Ebenen sind miteinander an einem axialen Zentrum 12e der
Oberseite 12c verbunden. Weiterhin ist ein halbkreisförmig vertiefter
Abschnitt 12d an der Oberseite 12c so ausgebildet,
daß der
vertiefte Abschnitt 12d mit den Durchgangsöffnungen 10d und 10e des
Wellen-Kupplungsabschnittes 10a kommuniziert, wenn die
Ritzelwelle 12 an einer vorgegebenen Position des Wellen-Kupplungsabschnittes 10a der
Gabel 10 angeordnet ist.
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An
einer Seitenfläche 12b des
Schrauben-Breiten-Abschnittes 12a der Ritzelwelle 12 ist ein
ausgenommener Abschnitt 12f in der gleichen Richtung ausgebildet
wie die Einsetzrichtung der Ritzelwelle 12. Wie in 5A gezeigt
ist, hat der ausgenommene Abschnitt 12f eine Breite W,
welche sich in der Zeichnungsfigur, welche die Axialrichtung anzeigt,
lateral zu einem Zentrum in einer Position erstreckt, welches der
vorstehenden Zunge 13c gegenüberliegt, wenn der Schrauben-Breiten-Abschnitt 12a in
einer vorgegebenen Position des Wellen-Kupplungsabschnittes 10a angeordnet
ist. Die Breite B ist ausreichend größer als die Dicke T der vorstehenden Zunge 13c,
und ist bei dieser Ausgestaltung sechsmal größer als die Dicke T der vorstehenden
Zunge 13c. Der ausgenommene Abschnitt 12f ist
tief genug, um zu verhindern, daß ein Ende der vorstehenden Zunge 13c gegen
den ausgenommenen Abschnitt 12f anschlägt, wenn die vorstehende Zunge 13c in der
Ausnehmung positioniert ist.
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Die
nachfolgende Beschreibung erläutert Verfahren
zum Ankuppeln der Ritzelwelle 12 an die Gabel 10.
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Wie
zunächst
in 3 gezeigt ist, wird der Schrauben-Breiten-Abschnitt 12a in
einer Richtung eingesetzt, welche durch den weißen Pfeil in der Zeichnungsfigur
angezeigt ist, durch einen Öffnungsabschnitt 10g am
oberen Abschnitt des Wellen-Kupplungsabschnittes 10a. Wenn
der Schrauben-Breiten-Abschnitt 12a in einen vorgegebenen
Abschnitt des Wellen-Kupplungsabschnittes 10a eingesetzt worden
ist, ist die vorstehende Zunge 13c in den ausgenommenen
Abschnitt 12f eingesetzt, so daß der Schrauben-Breiten-Abschnitt 12a sanft
in das Innere des Wellen-Kupplungsabschnittes 10a eingesetzt werden
kann, während
er verhindert, daß die
vorstehende Zunge 13c gegen die Ritzelwelle 12 stößt.
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Andererseits
stößt die Bodenfläche des Schrauben-Breiten-Abschnittes 12a gegen
die vorstehende Zunge 13c und ein Einsetzen der Ritzelwelle 12 wird
verhindert, wenn der Schrauben-Breiten-Abschnitt 12a an
einer Position außerhalb
des vorgegebenen Abschnittes des Wellen-Kupplungsabschnittes 10a eingesetzt
wird. Selbst wenn versucht wird, die Ritzelwelle 12 nur
mit einem Ende des Schrauben-Breiten-Abschnittes 12a einzuführen, der durch
den Öffnungsabschnitt 10g des
Wellen-Kupplungsabschnittes 10a eingeführt wird, wie dieses in 2 gezeigt
ist, stoßen
der Schrauben-Breiten-Abschnitt 12a und die vorstehende
Zunge 13c aneinander an, und die Gabel 10 und
die Ritzelwelle 12 sind gehindert, in der in 2 gezeigten
relativen Position aneinander anzukuppeln.
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Da
weiterhin der ausgenommene Abschnitt 12f eine Breite W
aufweist, welche ausreichend größer ist
als die Dicke T der vorstehenden Zunge 13c, kann der Schrauben-Breiten-Abschnitt 12a in
den Wellen-Kupplungsabschnitt 10a eingesetzt werden durch
grobes jedoch nicht genaues Einstellen des Schrauben-Breiten-Abschnittes 12a.
Demgemäß kann ein
Einsetzen einfach durchgeführt
werden, ohne der Einsetzposition spezielle Rechnung zu tragen, selbst
wenn ein Einsetzen in einer nicht ordnungsgemäßen Positionierrelation verhindert
wird, wie oben beschrieben ist.
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Es
wird darauf verwiesen, daß die
Seitenflächen 12b des
Schrauben-Breiten-Abschnittes 12a in Kontakt mit vier Druckzungen 13d des
Abdeckteils 13 kommen und die Druckzungen 13d nach
auswärts drücken, wenn
der Schrauben-Breiten-Abschnitt 12a in das Innere des Wellen-Kupplungsabschnittes 10a eingesetzt
wird. Wenn die Druckzungen 13d, welche aus einem elastischen
Material hergestellt sind, gedrückt
werden, und in die rechtwinklig ausgenommenen Abschnitte 10a gedrückt werden,
die an den Wandabschnitten 10b und 10c ausgebildet
sind, so geschieht dieses nicht, um ein Einsetzen des Schrauben-Breiten-Abschnittes 12a zu
verhindern.
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Wenn
der Schrauben-Breiten-Abschnitt 12a vollständig in
das Innere des Wellen-Kupplungsabschnittes 10a eingesetzt
ist, kommen die Druckzungen 13d außer Kontakt mit den Seitenflächen 12b und
gelangen aus den rechtwinklig ausgenommenen Abschnitten 10h.
Nach dem Einsetzen wird der Schrauben-Breiten-Abschnitt 12a in
Axialrichtung bewegt und seine Position so eingestellt, daß der vertiefte
Abschnitt 12d des Schrauben-Breiten-Abschnittes 12a linear mit
den Durchgangsöffnungen 10d und 10e des
Wellen-Kupplungsabschnittes 10a kommuniziert.
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Es
wird darauf verwiesen, daß während einer solchen
positionsgemäßen Einstellung
die vier Druckzungen 13d die Oberseite 12c des
eingesetzten Schrauben-Breiten-Abschnittes 12a drücken, und die
Ritzelwelle 12 zeitweilig halten, wie dieses in den 5A und 5B dargestellt
ist. Demgemäß ist es möglich, die
Ritzelwelle 12 an einem Herausfallen aus der Gabel 10 zu
hindern, bis die Schraube B angezogen worden ist. Weiterhin wird
die Orientierung der Ritzelwelle 12 durch Andrücken der
Oberseite 12c, die aus angestellten Flächen besteht, mit den Druckzungen 13d an
beiden Seiten so eingeschränkt,
daß die
Ritzelwelle 12 aufrecht steht, und daß die axialen Mittelpunkte
des vertieften Abschnittes 12d und der Durchgangsbohrungen 10d und 10e nicht
voneinander abweichen.
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Nach
Ausrichtung des halbkreisförmigen vertieften
Abschnittes 12d und der Durchgangsbohrungen 10d und 10e durch
die oben beschriebene Einstellung wird die Schraube B von einer
Schraubenöffnung 13e und
einer Durchgangsbohrung 10d eingesetzt, wie in 3 gezeigt
ist, und eine Mutter N wird an einem Ende der Schraube B befestigt,
um die Kupplungsstruktur der Gabel 10 und der Ritzelwelle 12 zu
bilden, wie dieses in den 5A und 5B dargestellt
ist.
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Um
die Gabel 10 und die Ritzelwelle 12 auseinander
zu bauen, welche im Falle einer Fehlfunktion oder Einstellung jedes
Abschnittes miteinander verbunden sind, wie dieses in 6 gezeigt
ist, wird die Mutter N gelöst,
die Schraube B herausgezogen und die Ritzelwelle 12 wird
in der durch den weißen Pfeil
bezeichneten Richtung aus der Gabel 10 herausgezogen.
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Während des
Herausziehens der Ritzelwelle 12 kommt die vorstehende
Zunge 13c mit dem ausgenommenen Abschnitt 12f außer Eingriff,
wenn die Ritzelwelle 12 weiterbewegt wird, obwohl die vorstehende
Zunge 13c ein Ende des ausgenommenen Abschnittes 12f berührt und
mit diesem im Eingriff ist, und die vorstehende Zunge 13c elastisch
in Richtung des in der Zeichnungsfigur angegebenen schwarzen Pfeils
verformt wird.
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Wenn
die vorstehende Zunge 13e auf diese Weise außer Eingriff
kommt, wird die Ritzelwelle 12 von einer Behinderung gegen
eine axiale Bewegung entriegelt, und es wird möglich, die Ritzelwelle 12 aus der
Gabel 10 zu ziehen. Wenn die Ritzelwelle 12 herausgezogen
worden ist, kehrt die elastische Zunge 13c in ihren früheren Zustand
zurück
und ist in der Lage, wieder an die Ritzelwelle 12 gekuppelt
zu werden, wobei sie die gleiche Struktur hat, wie oben beschrieben
worden ist.
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Es
wird darauf verwiesen, daß die
Kupplungsstruktur gemäß der vorliegenden
Erfindung auf andere Teile anwendbar ist, bei denen ein Universalgelenk
einer Kraftfahrzeug-Steuerungseinrichtung verwendet
wird, und auf einen Abschnitt anwendbar ist, bei dem beispielsweise
ein Steuerrad an eine Gabel gekuppelt ist. Im übrigen sind zahlreiche Arten modifizierter
Beispiele, die von den obigen Ausgestaltungen abweichen, als eine
Gabel- und -Wellen-Kupplungsstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung
möglich.
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Zum
Beispiel ist bei der in 7A dargestellten
Struktur kein Abdeckteil an einer Gabel 20 befestigt und
ein vorstehender Abschnitt 20p zum Positionieren einer
Ritzelwelle 22 in Axialrichtung ist an einem Wandabschnitt 20b eines
Wellen-Kupplungsabschnittes 20a so vorgesehen, daß er von
einer Innenfläche 20i vorsteht.
Weiterhin ist an einem Schrauben-Breiten-Abschnitt 22a der
Ritzelwelle 22 ein ausgenommener Abschnitt 22f vorgesehen,
welcher eine Breite aufweist, die bezüglich des vorstehenden Abschnittes 20p ausreichend
groß ist.
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Wenn
eine solche Ritzelwelle 22 in den Wellen-Kupplungsabschnitt 20a durch
einen Öffnungsabschnitt 20g eingesetzt
wird, verhindert der vorstehende Abschnitt 20p das Einsetzen
an einer nicht ordnungsgemäßen Position,
und der vorstehende Abschnitt 20p wird in den ausgenommenen
Abschnitt 20f eingesetzt. Als Ergebnis kann das Einsetzen
der Ritzelwelle 22 in einer vorgegebenen Position mit einer
einfachen Struktur sichergestellt werden.
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Weiterhin
hat eine Gabel 30, wie in 7B gezeigt
ist, einen ausgenommenen Abschnitt 30q, der an einer Innenseite 30i eines
Wandabschnittes 30b des Wellen-Kupplungsabschnittes 30a ausgebildet
ist, und einen vorstehenden Abschnitt 32g, der an einem
Schrauben-Breiten-Abschnitt 32a einer
Ritzelwelle 32 ausgebildet ist. Es wird darauf verwiesen, daß die Breite
des ausgenommenen Abschnittes 30q ausreichend größer ist
als die Dicke des vorspringenden Abschnittes 32g.
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Wenn
eine solche Ritzelwelle 32 in einen Wellen-Kupplungsabschnitt 30a durch
einen Öffnungsabschnitt 30g eingesetzt
wird, verhindert der vorstehende Abschnitt 32g das Einsetzen
an einer nicht-ordnungsgemäßen Position,
und der vorstehende Abschnitt 32g wird in den ausgenommenen Abschnitt 30q eingesetzt.
Als Ergebnis kann das Einsetzen der Ritzelwelle 32 in einer
vorgegebenen Position sichergestellt werden. Es sei darauf verwiesen, daß die Ritzelwelle 22 bzw. 32 aus
dem Wellen-Kupplungsabschnitt 20a bzw. 30a durch
den Öffnungsabschnitt 20g bzw. 30g zu
entnehmen ist, wenn das Ankuppeln der Kupplungsstruktur, wie sie in
den 7A und 7B gezeigt
ist, entriegelt wird, da der vorstehende Abschnitt 20p bzw.
der vorstehende Abschnitt 32g nicht elastisch zu verformen
ist.
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Obwohl
vier Druckzungen 13d bei der obigen Ausgestaltung an dem Überdeckungsteil 13 vorgesehen
sind (zwei auf jeder Seite), ist es ebenfalls möglich, lediglich zwei Druckzungen 13d an
einer Seite zu verwenden.
