DE69011168T2

DE69011168T2 - Schnellkupplung zum Verbinden von Antriebs- und Abtriebswelle und Anwendung derselben bei der Kraftwagenlenkung.

Info

Publication number: DE69011168T2
Application number: DE69011168T
Authority: DE
Inventors: Gelderen Arjen Van
Original assignee: Nacam SA
Current assignee: Robert Bosch Automotive Steering Vendome SAS
Priority date: 1989-04-07
Filing date: 1990-03-19
Publication date: 1994-12-08
Anticipated expiration: 2010-03-20
Also published as: BR9001612A; US5106224A; FR2645607A1; EP0391758B1; AU626394B2; DE69011168D1; FR2645607B1; JPH02292519A; AU5209090A; EP0391758A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsvorrichtung, die es ermöglicht, eine angetriebene Welle an eine abgetriebene Welle anzukuppeln, insbesondere eine Stange mit einem nicht kreisförmigen Querschnitt an einen Bügel mit U- förmigem Querschnitt. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll vorzugsweise eine Kupplungsvorrichtung dieses Typs vorgeschlagen werden, die schnell und sicher installiert werden kann, und zwar auch während des Betriebs.
Auf zahlreichen technischen Gebieten ist es notwendig, zwei Wellen aneinander zu kuppeln, beispielsweise eine Stange mit einem Bauelement, beispielsweise mit einem Bügel, wobei beide Bauelemente jeweils zu einer Welle gehören derart, daß die Bauelemente drehbeweglich fest miteinander verbunden sind.
Diese Situation trifft man beispielsweise auf dem Kfz-Sektor an, wenn das Ritzel der Lenksäule eines Lenkgetriebes mit dem Gegenelement einer Kardanwelle verbunden werden soll, die wiederum Teil des Lenkgetriebs ist.
Beim Stand der Technik wird hierbei der der betreffenden Welle zugehörige Bügel dadurch an das Endstück mit nicht kreisförmigem Querschnitt angekoppelt, das mit einer der Backen des Kardangelenks verbunden ist derart, daß es um eine der Achsen des Kreuzzapfens des Kardangelenks verschwenkt werden kann, wobei der Bügel das Endstück mit nicht kreisförmigem Querschnitt überdeckt, wenn es darauf geklappt ist. Das Endstück mit nicht kreisförmigem Querschnitt wird jetzt vom Bügel aufgenommen, ohne daß es sich drehen kann und es wird mit Hilfe von Blockierungsmitteln verriegelt.
Diese Blockierungsmittel bestehen üblicherweise aus einer Gewindestange, die an ihrem Umfang Nocken hat, und die man in den Bügel einschiebt, und zwar mit Hilfe einer Mutter. Die Stange wird derart gedreht, daß die Nocken an ihrem Umfang zum Boden des Bügels beim Endstück mit nicht kreisförmigem Querschnitt gelangen. Anschließend wird das Teil gedrückt, wobei die Mutter auf den Gewindeabschnitt der Stange aufgeschraubt wird, die aus dem Bügel vorsteht. Wenn man eine Mutter mit einer Blockierung verwendet, so trifft die Stange nach einigen Umdrehungen der Mutter die Blockierung und das Klemmoment wächst an. Man schraubt jetzt die Mutter weiter auf und die Mutter nimmt die Stange bei ihrer Drehung mit, wobei eine der Nocken der Stange das Endstück berührt, das dadurch zum Boden des Bügels mitgenommen wird. Man dreht die Mutter weiter und sichert dadurch die Blockade.
Dieser Stand der Technik arbeitet im allgemeinen zufriedenstellend. Der Zusammenbau dieser Bauteile ist aber nachteilig.
Einerseits ist es möglich, daß die Blockierungsmittel sich lösen, so daß der Bügel während des Betriebs gelöst wird. Die beiden miteinander verkoppelten Wellen sind dann also voneinander entkoppelt. Diese heimtückische Situation ist, wie man leicht sehen kann, insbesondere dann nachteilig, wenn dies bei einer Kraftfahrzeug-Lenkung erfolgt.
Der Zusammenbau erfolgt üblicherweise im Motorraum eines Fahrzeugs, wo nicht viel Platz zur Verfügung steht. Um die Stange und die Mutter an Ort und Stelle zu bringen, muß die betreffende Person gleichzeitig ihre beiden Hände benutzen. Dies ist insbesondere delikat, wenn man sich in Erinnerung ruft, daß nicht nur der frei zur Verfügung stehende Platz sehr beschränkt ist, sondern der Zugang für die betreffende Person auch unbequem ist: Dadurch wird die Montage und die Verwendung automatischer Schraubendreher mit Druckluftantrieb oder auch mit Elektroantrieb stark eingeschränkt.
Die DE-A-3 228 889 beschreibt eine Vorrichtung zum Ankoppeln einer Welle an eine andere Welle, wobei die eine der Wellen in einer Stange endet und das andere Buchsenelement die Stange aufnehmen soll. Die beiden Wellen sind um eine gemeinsame Achse drehbar. Die Stange und die Buchse haben zwei konvergierende Kontaktflächen, die V-förmig zu einander geneigt sind. Der Kontakt wird mit Hilfe eines Keils hergestellt, der federbelastet ist. Der Keil gleitet in der Buchse. Um das Ankuppeln sicherzustellen, ist es notwendig, die Stange axial in der Buchse zu verriegeln. Dies hat aber den Nachteil, daß die Stange vor der Verriegelung axial zurückgezogen werden muß, wodurch der Platzbedarf dieser bekannten Vorrichtung erhöht wird. Beim Verriegeln ist es darüber hinaus notwendig, die Feder zusammenzudrücken.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden, insbesondere die vorstehend kurz erläuterten Nachteile beim bekannten Stand der Technik. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll eine schnelle und sichere Montage möglich sein und die Vorrichtung soll leicht eingebaut werden können.
Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ankuppeln einer führenden oder angetriebenen Welle an eine geführte oder abgetriebene Welle vorzuschlagen, die sich um eine gemeinsame Achse drehen können, insbesondere um eine Stange mit einem Endstück mit nicht kreisförmigem Querschnitt mit einem U-förmigen Bügel vereinigen zu können, der in einer Richtung senkrecht zu der Achse ausrichtbar ist und auch zu den einander gegenüberliegenden Schenkeln des U, wobei die Vorrichtung mit einer Blockierungsvorrichtung versehen ist, um das Endstück in der Aufnahme festzulegen, die durch die Schenkel begrenzt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Ankuppeln einer Stange mit einem nicht kreisförmigen Endstück an ein Gehäuse mit einem U-förmigen Bügel, von denen eines der Teile einer führenden Welle zugeordnet ist und das andere Teile einer geführten Welle, wobei die Teile sich um eine gemeinsame Achse drehen können, wobei weiterhin einerseits das Endstück zwei konvergierende Wände aufweist, die V-förmig relativ zueinander geneigt sind und deren Spitze sich in einer Ebene befindet, die durch die Achse geht, sowie eine Stützfläche gegenüber der Spitze des V, wobei weiterhin andererseits der Bügel zwei einander gegenüberliegende Schenkel aufweist, die über eine Basis oder Brücke miteinander verbunden sind, welche Teile zusammen eine Längsachsen-Aufnahme aufweisen, die an wenigstens einer ihrer Enden offen ist und die am Umfang parallel zur gemeinsamen Achse in eine Öffnung mündet, und die zwei konvergierende Wände hat, die zueinander geneigt sind und bei denen die Spitze des V-Profils sich gegenüber der Öffnung befindet, und die durch ein Kippen in einer Richtung rechtwinklig zu der gemeinsamen Achse und in etwa zu den Schenkeln ausrichtbar ist und wobei die Wände in Kontakt kommen, wenn das Gehäuse um diese Richtung gekippt wird, und zwar ausgehend von einer Position, in der die Aufnahme in Bezug auf die gemeinsame Achse geneigt und vom Endstück beabstandet ist, damit das Teil übergreift, wozu es seitlich durch die Öffnung in das Gehäuse eintritt. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Führungsfläche am Umfang des Gehäuses vorgesehen ist, daß eine Buchse lokal das Gehäuse umhüllt und mit einer Auflagefläche versehen ist, die mit der Führungsfläche des Gehäuses zusammenarbeitet derart, daß die Buchse sich relativ zwischen zwei Positionen verschieben kann: einer ersten Position zur Montage, in der die Öffnung frei ist, und einer zweiten Position zum Ankuppeln, in der die Öffnung zumindest teilweise abgedeckt und geschlossen ist, wobei die Buchse mit einem Vorsprung versehen ist, der in die Öffnung des Bügels eingreift und der dazu bestimmt ist, in Kontakt mit der Stützfläche des Endstücks zu kommen, wobei weiterhin Federmittel zwischen dem Gehäuse und der Buchse vorgesehen sind, um die Buchse normalerwleise in die zweite Kupplungsposition zu drücken, daß ein Verschluß vorgesehen ist, der mit dem Gehäuse und mit der Buchse zusammenarbeitet, um die Buchse in der ersten Montageposition zu halten, und zwar entgegen dem Federmittel und daß ein vom Endstück getragener Nocken und ein vom Bügel getragener Gegennocken vorgesehen sind, wobei der Nocken und der Gegennocken derart ausgerichtet sind, daß, wenn die Buchse von ihrer ersten Position zur zweiten Position geht, ihr Vorsprung auf die Stützfläche des Endstücks drückt und dabei die einen gegen die anderen Wände drückt, derart, daß die Spitzen der V-Profile sich aneinander annähern wollen.
Andere kennzeichnende Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Lektüre des speziellen Beschreibungsteils und der angehefteten Patentansprüche und auch aus dem Studium der beigefügten Zeichnungen, in denen die Erfindung lediglich beispielsweise beschrieben ist. Es zeigt:
Fig. 1 eine Ansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und zwar in ihrer Darbietungslage, in der die Buchse ihre erste Montageposition einnimmt;
Fig. 2A + 2B eine Ansicht bzw. einen Schnitt durch die Ebene B-B der Vorrichtung nach Figur 1, wobei die Buchse ihre zweite Kupplungslage einnimmt und die beiden Wellen drehfest miteinander verbunden sind;
Fig. 3A + 3B Ansichten entsprechend denjenigen nach den Figuren 2A bzw. 2B bei einer abgeänderten Ausführungsform;
Fig. 4A + 4B Ansichten entsprechend denjenigen nach Figur 2 bzw. 3, wobei eine andere Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt ist;
Fig. 5A + 5B einen Mittellängsschnitt bzw. einen Schnitt längs der Ebene B-B einer abermals abgeänderten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Im folgenden wird nur dasjenige im einzelnen erläutert, das direkt oder indirekt die vorliegende Erfindung betrifft. Weitere, nicht näher erläuterte Einzelheiten kennt der Fachmann aus dem Stand der Technik, wenn er mit den betreffenden Problemen konfrontiert ist.
In der folgenden Beispielsbeschreibung werden durchgehend dieselben Bezugsziffern für dieselben Bauteile benutzt, und zwar unabhängig davon, wie dieses Bauteil eingesetzt wird bzw. bei welcher Ausführungsform es verwendet wird.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird weiterhin angenommen, daß diese angewendet wird auf ein Kfz-Lenkgetriebe, wobei das erwähnte Gehäuse einerseits fest mit den Backen eines Kardangelenks verbunden ist und andererseits die Stange mit dem nicht kreisförmigen Querschnitt fest mit einem Ritzel verbunden ist, beispielsweise mit dem Ritzel eines Lenkgestänges.
Zum besseren Verständnis der Beschreibung werden im folgenden die verschiedenen Bauteile der vorliegenden Erfindung beschrieben, bevor die Wirkungsweise der Erfindung erläutert wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist bei der erwähnten Anwendung dazu bestimmt, eine führende oder angetriebene Welle an eine geführte oder abgetriebene Welle anzukoppeln. Hier ist dies eine Stange 10 bzw. ein Gehäuse 20. Diese Wellen können sich um eine gemeinsame Achse X-X drehen.
Die Stange 10 ist beispielsweise mit einem zeichnerisch nicht dargestellten Ritzel verbunden und das Gehäuse 20 ist mit einer Backe eines Kardangelenks verbunden, von dem lediglich die Backe bzw. das Maul gezeichnet ist.
Man ersieht aus den Zeichnungen, daß die Stange 10 ein Endstück 11 mit einem nicht kreisförmigen Querschnitt hat. Das Endstück 11 hat zwei konvergierende Wände, die zueinander geneigt sind und die miteinander ein V ausbilden, dessen Spitze sich in einer Ebene befindet, die durch die Achse X-X geht. Bei der gezeigten Ausführungsform ist wenigstens eine der Wände, vorzugsweise sind beide Wände Flachstücke 111, die eben sind und die parallel zur gemeinsamen Achse X-X ausgerichtet sind. Man sieht, daß die beiden Wände oder Flachstücke 111 zueinander V-förmig geneigt sind derart, daß zwischen ihnen eine Stützfläche 112 gegenüber der Spitze des V-Profils ausgebildet wird. Diese Stützfläche hat beispielsweise in einem Querschnitt senkrecht zur Längsachse einen Kreisbogen, der auf der gemeinsamen Achse zentriert ist, wie dies zeichnerisch dargestellt ist, oder auch einen geraden, rechteckigen Querschnitt, der in Bezug auf eine Gerade geneigt ist, die durch ihre Spur verläuft, wobei die Achse in der Querschnittsebene liegt
Das Gehäuse 20 hat einen Bügel 21 in U-Form, der zwei Schenkel 22 hat, die miteinander über eine Basis oder eine Brücke 23 verbunden sind. Diese Schenkel und die Basis begrenzen zusammen eine Aufnahme 210, die axial und in Längsrichtung verläuft. Sie ist an wenigstens einem ihrer Enden offen und sie mündet am Umfang des Gehäuses parallel zur Achse X-X, und zwar über eine Öffnung 24. Die Aufnahme 210 hat zwei zueinander konvergierende Wände, die zueinander geneigt sind, wobei das dadurch gebildete V-Profil eine Spitze ausbildet, die sich der Öffnung 24 gegenüber befindet. Bei der zeichnerisch dargestellten Ausführungsform bilden zumindest eine der Wände, vorzugsweise beide Wände, ebene Flansche 211 aus, die sich parallel zur Achse X-X erstrecken. Die Flansche 211 sind zueinander V-förmig geneigt, wie zeichnerisch dargestellt.
Das Gehäuse ist in einer Richtung 25 ausrichtbar, die senkrecht zu dieser Achse X-X verläuft, und zwar in etwa senkrecht zu den Schenkeln 22.
Es ergibt sich, daß das Gehäuse eine erste Position einnehmen kann, die als Darbietungsposition bezeichnet werden kann, in der die Aufnahme in Bezug auf die gemeinsame Achse geneigt ist und in der sie einen Abstand von dem Endstück einnimmt, wie dies in Figur 1 zeichnerisch dargestellt ist. Ausgehend von dieser Darbietungsposition kann man das Gehäuse in Richtung 25 kippen oder schwenken, und zwar in der Richtung des zeichnerisch dargestellten Pfeiles, damit die Aufnahme das Endstück übergreift und das Endstück seitlich in die Aufnahme eintreten kann, damit die Flachstücke und die Flansche in Kontakt miteinander kommen, wie dies Figur 2 zeigt.
Zeichnerisch ist auch dargestellt, daß der Umfang des Gehäuses 20 eine Führungsfläche 321 trägt, die vorzugsweise zylindrisch mit geradem kreisförmigem Querschnitt koaxial zur Achse X-X verläuft.
Auf dem Gehäuse und lokal das Gehäuse umhüllend ist eine hülsenartige Buchse 330 oder dergleichen angeordnet, die eine Lagerfläche 331 hat, die mit der Führungsfläche 321 zusammenarbeitet, zu der sie komplimentär ausgebildet ist. Die Buchse kann seitlich geschlossen sein, wie dies zeichnerisch dargestellt ist, oder sie ist offen.
Die Montage der Buchse auf dem Gehäuse erfolgt derart, daß die Buchse relativ zwischen einer ersten Montageposition, in der die Öffnung 24 frei ist (vergleiche Figur 1) und einer zweiten Kuppelposition verschoben werden kann, in der die Öffnung zumindest teilweise maskiert und verschlossen ist. Vergleiche Figur 2A. Die Buchse hat einen Vorsprung 332, der in die Öffnung 24 eingreift und der in Kontakt mit der Stützfläche 112 des Endstücks kommen soll, wie dies im folgenden näher beschrieben wird. In einem Schnitt senkrecht zur Längsachse hat der Vorsprung vorzugsweise ein gebogenes Profil.
Das Gehäuse 20 hat eine Schulter 27 und die Buchse 330 hat eine Stütze 333, beispielsweise in Form zweier Kreisringbogen oder Ösen, die an beiden Seiten vorstehen, und zwar etwa in der Verlängerung der Backen.
Elastische Vorspannmittel, beispielsweise eine Wickelfeder oder eine Drahtfeder, sind zwischen dem Gehäuse 20 und der Buchse 330 vorgesehen, so daß die Buchse normalerweise in ihre zweite Kuppelposition vorgespannt wird. Die Vorspannmittel stützen sich an der Schulter bzw. an der Stütze ab.
Die Vorrichtung hat auch eine Verriegelung 350, die mit dem Gehäuse und mit der Buchse zusammenarbeitet, um letztere in der ersten Montageposition zu halten, und zwar entgegen dem elastischen Vorspannmittel. Bei einer Ausführungsform besteht die Verriegelung aus einem Stift 351, der in Löcher 52 des Gehäuses 20 eingreift, und der einen Greifring 353 hat. Der entfernbare Stift kann an der Fläche 26 der Buchse anliegen.
Bei der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsform hat der Bügel 20 an seinem Umfang eine Schraubenförmige oder wendelförmige Rampe 235, die auf demjenigen Weg angeordnet ist, den die Buchse beschreibt, wenn sie von der einen zur anderen ihrer beiden Position geht. Die Buchse 330 hat ihrerseits eine Gegenrampe 335, die mit der Rampe 235 des Gehäuses zusammenarbeitet, wobei sie sich darauf abstützt.
Bedingt durch eine derartige Montage erleidet die Buchse, wenn sie von der einen Lage in die andere verschoben wird, eine Rotation und eine Translation, d. h. sie beschreibt einen Schraubenförmigen Bogen.
Eine Nocke 360 ist an der Buchse 330 getragen und eine Gegennocke 370 ist am Endstück 11 getragen. Bei der gezeigten Ausführungsform verschmilzt die Nocke 360 mit dem Vorsprung 332 und die Gegennocke 370 mit der Stützfläche 112.
Figur 2B zeigt, daß das Bauteil Vorsprung-Nocke 323-360 seine Konkavheit gegenüberliegend der Achse X-X zudreht und Vorzugsweise exzentrisch angeordnet ist und sich nicht auf der Achse X-X befindet. Es ergibt sich, daß, wenn die Buchse sich dreht, das Bauteil Vorsprung-Nocke dazu neigt, sich zur Achse X-X zu nähern bzw. sich von ihr zu entfernen, abhängig von der Verschieberichtung Erfindungsgemäß wird der Abstand zwischen der Achse und dem Vorsprung-der Buchse kleiner, wenn die Buchse sich von der ersten in die zweite Position verschiebt und wenn die Erzeugenden der Stütfläche-Gegennocke 112-370 parallel zu Achse X-X sind.
Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt.
Figur 1 zeigt, daß die erfindungsgemäße Ankoppelvorrichtung sich anfänglich in der Darbietungsposition befindet, wie sie zeichnerisch in Figur 1 dargestellt ist. Das Gehäuse und die Stange sind anfänglich in ihrer Drehung richtig ausgerichtet derart, daß die Spitzen der V-Profile ihrer Flachstücke bzw. Flanschen sich an ein und derselben Seite der Achse X-X befinden. Jetzt wird der Bügel verschwenkt oder umgeklappt, wobei das Gehäuse um die Richtung 25 verschwenkt wird, und zwar in Richtung des Pfeiles derart, daß das Gehäuse das Endstück der Stange umhüllt.
Anschließend greift man den Ring des Stiftes und zieht an dem Ring, so daß der Stift aus seiner Bohrung herausgezogen und vollständig vom Gehäuse gelöst wird. Unter der Wirkung der Feder, die anfänglich so angeordnet ist, wie dies Figur 1 zeigt, wird die freigesetzte Buchse in einer Richtung zurückgestoßen, die zur Richtung 25 entgegengesetzt ist, d. h zum Endstück. Unter dieser Einwirkung richtet die schraubenförmige Rampe und die schraubenförmige Gegenrampe die Buchse, die somit sich dreht und gleichzeitig gleitet Gleichzeitig wird das Bauteil Vorsprung-Nocken 323-360 verschoben und wird somit an die Achse X-X angenähert, und zwar zur Fläche mit der Stütze-Gegennocke 112-370 des Endstücks: Unter der von der Feder hervorgerufenen Einwirkung übt der Vorsprung - die Nocke eine zentripetale Radialkraft auf die Stützfläche aus, stößt das Endstück in die Aufnahme zurück und wirkt stark auf die Wände, die Flachstücke und auf die zueinander geneigten Flanken ein, wobei diese miteinander verkeilt bzw. verklemmt werden.
Es ergibt sich, daß somit eine einwandfreie Verbindung zwischen der geführten Welle und der führenden Welle durch ein spielfreies Verklemmen erreicht wird, und dies sowohl radial wie auch axial.
Die Länge der Aufnahme ist vorzugsweise größer als die Länge des Endstücks derart, daß Toleranzen bei der Herstellung oder beim Montieren der Bauteile berücksichtigt werden. Wenn im Betrieb ein Spiel auftritt, so wird das Spiel automatisch durch die Federkraft ausgeglichen.
Es ergibt sich auch, daß das Endstück jetzt in der Aufnahme aufgenommen ist, deren Öffnung zumindest teilweise durch die Buchse verschlossen war.
Wenn die Federkraft richtig gewählt wird, dann wird das Verkuppeln praktisch irreversibel. Wird aber aus irgendeinem Grunde ein Lösen der führenden von der geführten Welle gewünscht, so genügt es, die beschriebenen Handlungen in umgekehrter Reihenfolge durchzuführen. Beispielsweise um ein Entkoppeln zu erleichtern, hat der Kragen der Buchse einen nicht kreisförmigen Querschnitt, beispielsweise einen sechseckigen Querschnitt derart, daß der Kragen mit Hilfe eines Schlüssels gedreht werden kann, und zwar entgegen der Kraft, die durch die Feder ausgeübt wird, wobei auch die Reibungskoeffizienten und die Neigung der Rampen berücksichtigt werden.
Gegebenenfalls, wenn die Löcher richtig angeordnet werden, in die der Stift eingesetzt wird, wenn er die Buchse in ihrer ersten Lage hält, dann kann man den Stift oder eine andere Stange oder einen Keil wieder in die Löcher einfügen derart, daß die Buchse in ihrer zweiten Lage verriegelt bleibt, um zu verhindern, daß sie zurückgleitet und dadurch die Öffnung der Aufnahme geöffnet wird. Der Ausgleich des Spiels ist also stets möglich.
Figur 3 zeigt, daß die hier dargestellte Ausführungsform sich von der vorher erläuterten Ausführungsform dahingehend unterscheidet, daß keine Rampe und keine Gegenrampe vorgesehen sind und daß die Stützfläche-Gegenrampe 112-370 Erzeugende aufweisen, die relativ zur Achse X-X derart geneigt sind, daß der Abstand anwächst, wenn die Buchse von ihrer ersten Position in die zweite Position geht. Dadurch wird ein radiales Verkeilen oder Verklemmen der Flachstücke und Flansche erzeugt und auch ein axiales Verkeilen des Vorsprungs-der Nocke 323-360 auf der Stützfläche-Gegennocke 112-370. Bei dieser Ausführungsform kann die Buchse nur translatorisch bewegt werden.
Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform ist analog zu derjenigen, die vorhergehend erläutert wurde mit der Ausnahme, daß die Buchse lediglich parallel zur Achse X-X gleiten kann.
Im folgenden wird die Ausführungsform nach Figur 4 näher erläutert. Bei dieser Ausführungsform sind die Enden 341 der Feder 340 derart abgebogen, daß sie sich Parallel zur Achse X- X erstrecken. Die Enden sind in Löcher 342 eingesteckt, die in der Stütze der Buchse vorgesehen sind und auch in der Schulter des Gehäuses. Die Feder 340 übt ein Drehmoment aus. Das Bauteil Vorprung-Nocke ist auch hier vorzugsweise exzentrisch in Bezug auf die Achse X-X angeordnet. Es ergibt sich, daß auch hier, wie bei der Ausführungsform nach Figur 1 und 2, beim Drehen des Vorsprungs-der Nocke die Stützfläche-Gegennocke durch ein Verkeilen der Flachstücke und der Flansche zurückgestoßen wird. Ggfs. ist auch die Stützfläche geneigt, wie bei der Ausführungsform nach Figur 3 derart, daß auch ein axiales Verkeilen erfolgt.
Bei den beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind das Gehäuse und die Buchse relativ zu einander beweglich, und zwar mit einer schraubenförmigen Translationsbewegung oder Rotationsbewegung. Es versteht sich von selbst, daß die Rotation und die Translation auch neutral miteinander verbunden sein können, wobei eine Rille oder Rinne oder dergleichen winkelig mit einem Flügel parallel zur Achse und mit einer Spitze oder dergleichen realisiert werden kann, die in die Rille eingreift. Wenn vor der Translation die Rotation erfolgt, so dient der zur Achse senkrechte Flügel zum Verriegeln.
Die Verriegelung ist ein herausziehbarer Stift. Der Stift kann praktisch auch zerbrechlich sein und wird bei der Hin- und Herbewegung zerbrochen, und zwar durch das Anstoßen des Stiftes am Endstück.
Die Stützfläche-Gegennocke kann in einem geraden Schntt ein gerades Profil haben, das geneigt angeordnet und richtig ausgerichtet ist.
Es wurde erläutert, daß es erfindungsgemäß wichtig ist, daß die Erzeugende für den beweglichen Kontakt zwischen der Nocke und der Gegennocke in Bezug auf die Achse geneigt ist derart, daß, wenn die Buchse sich von der ersten in die zweite Position bewegt, daß dann eine radiale, zentripetale Kraft entsteht, die die Spitzen der V-Profile der entsprechenden konvergierenden Wände des Endstücks und der Aufnahme des Bügels einander anzunähern sucht. Die Rollen und die Strukturen der Nocke und der Gegennocke können auch miteinander vertauscht sein. Beispielsweise kann die Gegennocke 370 einerseits auf der höchsten Kante des Bügels vorgesehen sein nach Art von geneigten Ebenen, deren Absand zur Achse X-X in dem Maße anwächst, wie man sich von der Richtung 25 entfernt und andererseits kann die Nocke 360 an der Buchse ausgebildet sein, und zwar gegenüberliegend dem Vorsprung und vis- -vis dem Vorsprung nach Art von geneigten Ebenen im vorstehend erläuterten Sinne. Vergleiche Figur 5.
Die komplementären Winkel der V-Profile der Flachstücke und der Flansche und des Kontaktes zwischen der Nocke und der Gegennocke berücksichtigen die Reibungskoeffizienten der Oberflächen und der Feder, um ggfs. eine irreversible Verbindung zu erzielen.
Wenn die Buchse offen ist, so kann sie sich nach Art eines Blechs oder von Plättchen darstellen mit zur Achse X-X parallelen Rändern, die hakenförmig in C-Form zurückgebogen sind und die seitlich am Vorsprung angebracht sind. Diese Teile arbeiten jetzt mit Flügeln zusammen, die an den freien Kanten der Schenkel des Bügels vorgesehen sind, und die parallel zur Achse X-X ausgerichtet sind und die Rücken an Rücken angeordnet sind. Die Buchse gleitet jetzt auf dem Gehäuse nach Art einer Schublade, die von den Haken und von den Flügeln geführt ist, welche Teile ineinander eingreifen.
Der Bügel ist beispielsweise aus dickem Blech hergestellt, welches gefaltet und gerollt ist, und die Buchse kann aus tiefgezogenem dicken Blech hergestellt worden sein.
Es ergibt sich aus der vorstehenden Beschreibung, daß alle Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung sehr leicht realisiert werden können, und auch an Orten mit beschränktem Platzangebot und schwierigem Zugang. Dabei werden eine führende bzw. angetriebene und eine geführte bzw. abgetriebene Welle aneinander angekoppelt. Dies erfolgt spielfrei, d.h. ohne radiales oder axiales Spiel, und mit Hilfe einer sehr einfachen Handhabung, die in einem Verschwenken lediglich des Gehäuses oder auch zusammen mit der Welle steht, die das Gehäuse trägt, und in einer Einwirkung auf einen Verschluß, dar die Vorrichtung in der Präsentationslage verbunden hält, um sie freizusetzen, damit sie in die Koppelungslage gehen kann.
Alle diese Arbeiten erfolgen ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen oder von Hilfseinrichtungen.

Claims

1. Vorrichtung zum Ankuppeln einer Stange (10) mit einem nicht kreisförmigen Endstück (11) an ein Gehäuse (20) mit einem U-förmigen Bügel (21), von denen eines der Teile einer führenden Welle zugeordnet ist und das andere Teile einer geführten Welle, wobei die Teile sich um eine gemeinsame Achse (X-X) drehen können, wobei weiternin

- einerseits das Endstück (11) zwei konvergierende Wände (11) aufweist, die V-förmig relativ zueinander geneigt sind und deren Spitze sich in einer Ebene befindet, die durch die Achse (X-X) geht, sowie eine Stützfläche (112) gegenüber der Spitze des V, wobei weiterhin

- andererseits der Bügel (21) zwei Schenkel (22) aufweist, die über eine Brücke (23) miteinander verbunden sind, welche Teile zusammen eine Aufnahme (210) mit einer Längsachse aufweisen, die an wenigstens einer ihrer Enden offen ist und die am Umfang parallel zur Achse (Y-X) in einer Öffnung (24) mündet, und die zwei konvergierende Wände (211) hat, die zueinander geneigt sind und bei denen die Spitze des V-Profils sich gegenüber der Öffnung (24) befindet, wobei weiterhin

- der Bügel (21) durch ein Kippen in einer Richtung (25) rechtwinklig zu der Achse (X-X) und in etwa rechtwinklig zu den Schenkeln (22) ausrichtbar ist derart, daß der Bügel (21) eine Darbietungsposition einnimmt, in der die Aufnahme (210) in Bezug auf die gemeinsame Achse (X-X) geneigt ist und vom Endstück (11) einen Abstand einnimmt, und wobei ausgehend von dieser Darbietungsposition der Bügel (21) um diese Richtung (25) kippbar ist, so daß das Endstück (11) Seitlich in die Öffnung (24) des Bügels (21) eintritt, damit die Aufnahme (210) des Bügels (21) das Endstück (11) übergreift und damit die beiden Wände (211) des Bügels (21) jeweils in Kontakt mit den beiden Wänden (111) des Endstücks (11) kommen,

dadurch gekennzeichnet,

- daß eine Führungsfläche (321) am Umfang des Gehäuses (20) vorgesehen ist,

- daß eine Buchse (330) lokal das Gehäuse (20) umhüllt und mit einer Auflagefläche (331) versehen ist, die mit der Führungsfläche (321) des Gehäuses (20) zusammenarbeitet, wobei die Buchse (330) mit einem Vorsprung (332) versehen ist, der in die Öffnung (24) des Bügels (21) eingreift und der dazu bestimmt ist, in Kontakt mit der Stützfläche (112) des Endstücks (11) zu kommen derart, daß die Buchse (330) sich relativ auf dem Gehäuse (20) zwischen zwei Positionen verschieben kann: einer ersten Position zur Montage, in der die Öffnung (24) frei ist, und einer zweiten Position zum Ankuppeln, in der die Öffnung (24) zumindest teilweise abgedeckt und geschlossen ist,

- daß Federmittel (340) zwischen dem Gehäuse (20) und der Buchse (330) vorgesehen sind, um die Buchse (330) in die zweite Kupplungsposition zu drücken,

- daß ein Verschluß (350) vorgesehen ist, der mit dem Gehäuse (20) und mit der Buchse (330) Zusammenarbeitet, um die Buchse in der ersten Montageposition zu halten, und zwar entgegen dem Federmittel und daß

- ein Nocken (360) und ein Gegennocken (370) vorgesehen sind, die von der Buchse (330) und vom Endstück (11) des Bügels (21) getragen sind, wobei der Nocken (360) und der Gegennocken (370) die Erzeugende ihres beweglichen Kontakts derart ausgerichtet haben, daß, wenn die Buchse (330) von ihrer ersten Position zur zweiten Position geht, ihr Vorsprung (332) auf die Stützfläche (112) des Endstücks (11) drückt und dabei die einen gegen die anderen Wände (111, 211) drückt, derart, daß die Spitze des V-Profils der beiden Wände (111) des Endstücks (11) und die Spitze des V-Profils der beiden Wände (211) des Gehäuses (20) dazu neigen, sich aneinander anzunähern.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (111) des Endstücks (11) wenigstens ein ebenes Flachstück parallel zur Achse (X-X) aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (211) des Bügels (21) wenigstens einen ebenen Flansch parallel zur Achse (X-X) aufweisen.

4. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (330) entsprechend der Achse (X-X) translationsbeweglich ist, und daß die Stützfläche (112) und/oder der Gegennocken (370) relativ zur Achse (X-X) geneigt ist, wobei der Abstand beim Passieren der Buchse von der ersten Position in die zweite Position sich vergrößert, um ein radiales Verklemmen der Wände (111 211) zu erzeugen sowie ein axiales Verklemmen der Stützfläche (112) und des Vorsprungs (332).

5. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (330) entsprechend der Achse (X-X) rotationsbeweglich ist, daß der Vorsprung (332) den Gegennocken (370) trägt, der ggf. relativ zur Achse (X-X) exzentrisch angeordnet ist, und daß das Federmittel (340) in drückender und/oder tordierender Richtung wirkt.

6. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) eine spiralförmige Rampe (235) am Umfang aufweist, und daß die Buchse (330) längs eines spiralförmigen Weges beweglich ist und eine Gegenrampe (335) aufweist, die mit der Rampe (235) zusammenarbeitet.

7. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) eine Schulter (27) aufweist, daß die Buchse (330) eine Stütze (333) aufweist, und daß das Federmittel (340) aus einer Wickelfeder oder Drahtfeder besteht, die zwischen der Schulter (27) und der Stütze (333) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) einem Schwenkelement zugeordnet ist, das ein Kippen in der Richtung (25) zuläßt.

9. Anwendung der Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 8 auf eine Kfz-Lenksäule.