WO2012126818A1

WO2012126818A1 - Kupplungsvorrichtung

Info

Publication number: WO2012126818A1
Application number: PCT/EP2012/054633
Authority: WO
Inventors: Gabriel Bundy
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2011-03-23
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2012-09-27
Anticipated expiration: 2013-09-23
Also published as: DE102011005939A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung (1) zum fluidischen und mechanischen Verbinden von zwei eine Fluidströmung (39) führenden Bauteilen (2,3), insbesondere bei einem Kraftfahrzeug, mit einem Außenring (4), der an dem einen Bauteil (2) ausgebildet ist oder daran anbringbar ist, mit einem Innenring (5), der an dem anderen Bauteil (3) ausgebildet ist oder daran anbringbar ist und der in den Außenring (4) axial einsteckbar ist, und mit einem Abdeckring (7), der außen am Außenring (4) in der Umfangsrichtung drehbar angeordnet ist. Eine vereinfachte Handhabung ergibt sich mit mindestens einem Rasthebel (8), der um eine sich senkrecht zur Axialrichtung und senkrecht zur Radialrichtung verlaufende Schwenkachse (9) verschwenkbar am Außenring (4) angeordnet ist, wobei der Innenring (5) eine Rastkontur (10) aufweist, mit welcher der jeweilige Rasthebel (8) im eingesteckten Zustand verrastet und den Innenring (5) axial am Außenring (4) fixiert, wobei durch Verdrehen des Abdeckrings (7) von einer Verriegelungsstellung in eine Entriegelungsstellung der jeweilige Rasthebel (8) von einer Raststellung in eine Freigabesteilung bewegbar ist, in welcher der jeweilige Rasthebel (8) die Rastkontur (10) axial freigibt, sodass der Innenring (5) aus dem Außenring (4) axial herausziehbar ist.

Description

Kupplungsvorrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung zum fluidischen und mechanischen Verbinden von zwei fluidführenden Bauteilen, insbesondere bei einem Kraftfahrzeug.

Eine Fluidströmung führende Komponenten von Kraftfahrzeugen, wie z. B. innerhalb einer Frischluftanlage oder eines Kühlkreises oder eines Schmierölkreises, müssen fluidisch miteinander verbunden werden. Hierbei kommen Kupplungsvorrichtungen der Eingangs genannten Art zum Einsatz. Die mit Hilfe einer derartigen Kupplungsvorrichtung miteinander verbindbaren Bauteile können Schläuche, Kanäle, Rohre, Gehäuse und dergleichen sein. Für eine Großserienfertigung sind Kupplungsvorrichtungen erwünscht, die vergleichsweise einfach handhabbar sind. Im Fahrzeugbau sind außerdem Kupplungsvorrichtungen erwünscht, die im Bedarfsfall wieder gelöst werden können, bspw. um Wartungsmaßnahmen oder Reparaturarbeiten durchführen zu können.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Kupplungsvorrichtung der Eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch einen kompakten Aufbau und eine einfache Handhabung auszeichnet.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die vorliegende Erfindung geht von einer Kupplungsvorrichtung aus, die einen Außenringkörper, der im Folgenden auch als Außenring bezeichnet wird, einen Innenringkörper, der im Folgenden auch als Innenring bezeichnet wird, und einen Abdeckring umfasst. Die Kupplungsvorrichtung dient zum fluidischen und mechanischen Verbinden von zwei Bauteilen, die eine Fluidströmung führen. Der Außenring ist an dem einen oder ersten Bauteil ausgebildet oder daran anbringbar. Der Innenring ist am anderen oder zweiten Bauteil ausgebildet oder daran anbringbar. Ferner ist der Innenring in den Außenring axial einsteckbar. Der Abdeckring ist radial außen am Außenring angeordnet und in der Umfangsrichtung drehbar. Die Ringe sind koaxial zueinander angeordnet. Die Bezeichnungen„axial",„radial" und„Umfangsrichtung" beziehen sich dabei auf eine gemeinsame Längsmittelachse der Ringe bzw. der Kupplungsvorrichtung.

Die Erfindung beruht nun auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer derartigen Kupplungsvorrichtung zumindest einen Rasthebel vorzusehen, der verschwenkbar am Außenring angeordnet ist und mit einer am Innenring ausgebildeten Rastkontur verrasten kann, wobei durch Verdrehen des Abdeckrings diese Verrastung aufgehoben werden kann, um den Innenring wieder aus dem Außenring herausziehen zu können. Eine derartige Verrastung sorgt für eine intensive, formschlüssige Verbindung bzw. Fixierung des in den Außenring eingesteckten Innenrings. Diese feste Verbindung kann durch eine einfache Drehung des Abdeckrings wieder gelöst werden, wodurch auch die Demontage leicht realisierbar ist.

Bei der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist im Einzelnen vorgesehen, dass der Rasthebel um eine senkrecht zur Axialrichtung und senkrecht zur Radialrichtung verlaufende Schwenkachse verschwenkbar am Außenring angeordnet ist. Der Abdeckring wirkt nun so mit dem jeweiligen Rasthebel zusammen, dass durch Verdrehen des Abdeckrings von einer Verriegelungsstellung in eine Entriegelungsstellung der jeweilige Rasthebel von einer Raststellung in eine Freigabestellung bewegt werden kann, in welcher der jeweilige Rasthebel die Rastkontur des Innenrings axial freigibt, sodass der Innenring aus dem Außenring axial herausziehbar ist. Das Aufheben der Verrastung des jeweiligen Rasthebels durch Verdrehen des Abdeckrings ist insbesondere dann von erheblichem Vorteil, wenn mehrere Rasthebel vorgesehen sind, die simultan mit Hilfe des Abdeckrings zum Freigeben der Verrastung betätigt werden können. Ferner ist zum Lösen der Verbindung die Zugänglichkeit des Abdeckrings ausreichend; der einzelne Rasthebel muss für den jeweiligen Monteur nicht erreichbar sein.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei welcher der jeweilige Rasthebel integral am Außenring ausgeformt ist. Hierdurch entfällt eine Montage des jeweiligen Rasthebels am Außenring, wodurch die Kupplungseinrichtung preiswert realisierbar ist. Eine derartige integrale Bauweise kann bspw. dadurch realisiert werden, dass der Rasthebel über koaxial zu seiner Schwenkachse verlaufende Wellenabschnitte mit dazu benachbarten Bereichen des Außenrings verbunden ist, während der Rasthebel außerhalb dieser Wellenabschnitte vom übrigen Außenring beabstandet ist, sodass die Verschwenkbarkeit des Rasthebels durch eine elastische Tordierbarkeit der Wellenabschnitte realisiert wird.

Der jeweilige Rasthebel kann bei einer vorteilhaften Ausführungsform einen eine Rastnase aufweisenden Rastabschnitt und einen Betätigungsabschnitt aufweisen, der dem Rastabschnitt bzgl. der Schwenkachse gegenüber liegt. Die Anordnung des Rastabschnitts und des Betätigungsabschnitts an gegenüberliegenden Seiten bzgl. der Schwenkachse erzeugt entgegengesetzt orientierte Bewegungen im Rastabschnitt und im Betätigungsabschnitt beim Verschwenken des Rasthebels. Eine Betätigung des Rasthebels, bei welcher der Betätigungsabschnitt bspw. radial nach innen bewegt wird, führt somit dazu, dass der Rastabschnitt radial nach außen bewegt wird. Hierdurch wird eine auf engem Raum arbeitende Kinematik realisiert. Besonders vorteilhaft ist nun eine Ausführungsform, bei welcher der Abdeckring auf seiner Innenseite eine Betätigungskontur aufweist, die beim Verdrehen des Abdeckrings in die Entriegelungsstellung radial außen am Betätigungsabschnitt anliegt und diesen radial nach innen antreibt. Auch hier wird eine besonders kompakte Bauweise unterstützt, die radial wenig Bauraum benötigt.

Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann diese Betätigungskontur für den jeweiligen Rasthebel eine Betätigungsrampe aufweisen, die in der Entriegelungsdrehrichtung radial nach innen ansteigt. Mit Hilfe einer derartigen Betätigungsrampe kann in Verbindung mit der Drehbewegung des Abdeckrings eine vergleichsweise große Betätigungskraft radial auf den Betätigungsabschnitt eingeleitet werden, wodurch eine sichere Aufhebung der Verrastung realisierbar ist.

Bei einer speziellen Ausführungsform kann die jeweilige Betätigungsrampe in der Entriegelungsdrehrichtung mit einer Steilflanke enden, die in der Verriegelungsdrehrichtung bei Erreichen der Verriegelungsstellung mit einem in der Umfangs- richtung benachbarten Rasthebel als Endanschlag zusammenwirkt. Hierdurch erhält die jeweilige Betätigungsrampe eine Zusatzfunktion, wodurch der Integrationsgrad der Kupplungsvorrichtung erhöht wird.

Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann durch Verdrehen des Abdeckrings von der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung der jeweilige Rasthebel in der Raststellung blockiert werden. Mit anderen Worten, der Abdeckring ist so ausgestaltet, dass er in seiner Verriegelungsstellung den in die Raststellung verstellten Rasthebel blockiert. Die Gefahr, dass sich die Verrastung selbsttätig löst, bspw. durch Vibrationen oder Erschütterungen im Betrieb eines Fahrzeugs, ist dadurch reduziert. Entsprechend einer speziellen Weiterbildung kann der Abdeckring auf seiner Innenseite eine Riegelkontur aufweisen, die beim Verdrehen des Abdeckrings in die Verriegelungsstellung radial außen am jeweiligen Rastabschnitt anliegt und ein Verschwenken des jeweiligen Rasthebels in die Freigabestellung verhindert. Der Abdeckring blockiert somit mit Hilfe der Riegelkontur durch Formschluss den jeweiligen Rasthebel, wodurch eine effektive Sicherung der Verrastung erzielbar ist.

Zweckmäßig ist eine Ausführungsform, bei welcher die Riegelkontur für den jeweiligen Rasthebel eine Riegelrampe aufweist, die in der Verriegelungsdrehrichtung radial nach innen ansteigt. Eine derartige Rampenkontur kann in Verbindung mit der Drehverstellung des Abdeckrings vergleichsweise große radiale Kräfte erzeugen bzw. abstützen, was die Sicherung effektiv macht.

Bei einer speziellen Ausführungsform kann nun die zuvor genannte jeweilige Riegelrampe in der Verriegelungsdrehrichtung mit einer Steilflanke enden, die in der Entriegelungsdrehrichtung bei Erreichen der Entriegelungsstellung mit einem in der Umfangsrichtung benachbarten Rasthebel als Endanschlag zusammenwirkt. Hierdurch erhält die jeweilige Riegelrampe eine Zusatzfunktion, was die Integrationsdichte der Kupplungsvorrichtung erhöht.

Zweckmäßig kann die am Innenring ausgebildete Rastkontur durch einen ringförmig umlaufenden Kragen gebildet sein. Somit ist eine Drehwinkelausrichtung zwischen Innenring und Außenring nicht erforderlich, um den Innenring in den Außenring einstecken und damit verrasten zu können. Hierdurch wird die Handhabung, insbesondere bei schwer einsehbaren Bauraumsituationen erleichtern. Der jeweilige Kragen kann bspw. mittels Rippen an einer Außenseite des Innenrings abgestützt sein. Hierdurch erhält der Kragen eine erhöhte Stabilität. Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann der Außenring radial innen eine Ringnut aufweisen, die einen Dichtring aufnimmt, der im gesteckten Zustand radial an einer Außenseite des Innenrings anliegt. Mit Hilfe eines derartigen Dichtrings kann eine fluidisch dichte Verbindung zwischen den beiden Bauteilen realisiert werden.

Besonders vorteilhaft ist die vorliegende Kupplungsvorrichtung, wenn mehrere Rasthebel in der Umfangsrichtung verteilt am Außenring angeordnet sind. Die axialen Sicherungskräfte lassen sich somit in der Umfangsrichtung symmetrisch verteilen. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass mit Hilfe des einen Abdeckrings alle Rasthebel simultan zum Freigeben der Verrastung betätigt werden können. Insbesondere kann mit Hilfe des einen Abdeckrings gleichzeitig eine Blockierung aller Rasthebel in deren Raststellung erreicht werden.

Die Rasthebel können an einem Tragring angeordnet sein, der über mehrere, in der Umfangsrichtung verteilt angeordnete Radialstege mit dem Außenring verbunden ist. Insbesondere kann dabei je ein Radialsteg zwischen zwei benachbarten Rasthebeln vorgesehen sein. Der Tragring definiert nun die vorstehend genannten Wellenabschnitte, mit denen der jeweilige Rasthebel integral am Außenring bzw. am Tragring ausgeformt ist.

Der genannte Tragring kann außerdem über mehrere, in der Umfangsrichtung verteilt angeordnete Axialstege mit einem Versteifungsring verbunden sein, der axial über die Rasthebel vorsteht. Mit Hilfe des Versteifungsrings wird der Abdeckring auf Distanz gehalten, um einen unerwünschten Kontakt des Abdeckrings mit dem jeweiligen Rasthebel zu vermeiden. Hierzu kann der Versteifungsring radial außen an einer Innenseite des Abdeckrings zur Anlage kommen.

Gleichzeitig kann der Abdeckring am Versteifungsring axial abgestützt und drehbar gelagert sein. Bspw. wirkt der Versteifungsring mit der Riegelkontur nach Art eines Axialgleitlagers zusammen, wozu die Riegelkontur ringförmig ausgestaltet sein kann.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann der Innenring radial außen einen ringförmig umlaufenden Stützkragen aufweisen, der im gesteckten Zustand radial zum vorstehend genannten Versteifungsring fluchtet. Auf diese Weise wird der Versteifungsring im gesteckten Zustand radial innen durch den Stützkragen des Innenrings abgestützt, sodass auch vergleichsweise große radiale Kräfte, die außen am Abdeckring angreifen können, nicht zu einer Betätigung des jeweiligen Rasthebels führen.

Zweckmäßig sind Abdeckring und Innenring so aufeinander abgestimmt, dass im gesteckten Zustand radial zwischen dem Abdeckring und dem vorstehend genannten Stützkragen ein Ringspalt ausgebildet ist, der vom vorstehend genannten Versteifungsring des Außenrings im Wesentlichen ausgefüllt ist. Hierdurch stabilisieren sich die einzelnen Ringe im gesteckten Zustand gegenseitig. Bei einer derartigen Konfiguration ergibt sich im gesteckten Zustand eine axial bündige Ausrichtung von Abdeckring, Versteifungsring und Stützkragen.

Am Außenring kann an einer vom Innenring abgewandten Seite eine

Reibschweißkontur ausgeformt sein, um den Außenring am zugehörigen ersten Bauteil befestigen zu können. Zusätzlich oder alternativ kann am Innenring an einer vom Außenring abgewandten Seite eine Reibschweißkontur ausgeformt sein, über welche der Innenring am zugehörigen zweiten Bauteil befestigbar ist.

Ebenso ist es grundsätzlich möglich, den Außenring und/oder den Innenring integral am jeweiligen Bauteil auszuformen. Der Abdecknng weist, insbesondere an einem Axialende, einen radial nach innen abstehenden Abdeckkragen auf, der sich bis zum Außenring erstreckt, sich daran radial abstützen kann, wobei der Abdeckkragen eine Drehlagerung des Abdeckrings am Außenring ermöglicht.

Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann der Abdeckring so konzipiert sein, dass er den jeweiligen Rasthebel axial vollständig abdeckt und einen Ringraum, der sich im gesteckten Zustand radial zwischen dem Abdeckring einerseits und dem Innenring sowie dem Außenring andererseits erstreckt, axial begrenzt. Die axiale Begrenzung besagten Ringraums kann an dem einen Axialende bspw. mit dem vorstehend genannten Abdeckkragen realisiert werden. Am anderen Axialende kann besagter Ringraum durch den vorstehend genannten Stützkragen in Verbindung mit dem vorstehend genannten Versteifungsring begrenzt sein. Hierdurch ergibt sich eine Kapselung des jeweiligen Rasthebels im genannten Ringraum.

Innenring und Außenring können entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform so aufeinander abgestimmt sein, dass im eingesteckten Zustand ein Innenquerschnitt des Innenrings bündig in einen Innenquerschnitt des Außenrings übergeht. Mit anderen Worten, Innenring und Außenring besitzen gleiche Innenquerschnitte an ihren strömungsführenden Innenseiten.

Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann außerdem zwischen dem Außenring und dem Abdeckring eine (weitere) Verrastung ausgebildet sein, die den Anwender beim Verdrehen des Abdeckrings das Erreichen der Verriegelungsstellung und/oder der Entriegelungsstellung haptisch signalisiert. Diese Verrastung bildet dabei vorzugsweise lediglich einen erhöhten Drehwiderstand, der durch ein entsprechend erhöhtes Drehmoment überwunden werden kann. Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.

Es zeigen, jeweils schematisch,

Fig. 1 und 2 jeweils eine isometrische, auseinandergezogene Ansicht der Kupplungsvorrichtung, bei verschiedenen Blickrichtungen, Fig. 3 ein Längsschnitt der Kupplungsvorrichtung,

Fig. 4 eine Detailansicht der Kupplungsvorrichtung im Längsschnitt im Bereich eines Rasthebels in dessen Raststellung,

Fig. 5 eine Detailansicht wie in Fig. 4, jedoch mit dem Rasthebel in dessen

Freigabestellung,

Fig. 6 eine isometrische Detailansicht eines Außenrings der Kupplungsvorrichtung,

Fig. 7 eine isometrische Ansicht eines Abdeckrings der Kupplungsvorrichtung, Fig. 8 eine teilweise geschnittene isometrische Detailansicht der Kupplungsvorrichtung im Bereich einer Verrastung zwischen Abdeckring und Außenring.

Entsprechend den Figuren 1 bis 5 umfasst eine Kupplungsvorrichtung 1 , mit deren Hilfe ein erstes Bauteil 2 und ein zweites Bauteil 3 fluidisch und mechanisch miteinander verbunden werden können, einen Außenringkörper 4 oder Außenring 4 der am ersten Bauteil 2 ausgebildet ist oder aber so konzipiert ist, dass er am ersten Bauteil 2 anbringbar ist. Ferner umfasst die Kupplungsvorrichtung 1 einen Innenringkörper 5 oder Innenring 5, der am zweiten Bauteil 3 ausgebildet ist oder so konzipiert ist, dass er am zweiten Bauteil 3 anbringbar ist. Außenring 4 und Innenring 5 sind so aufeinander abgestimmt, dass der Innenring 5 bzgl. einer Längsmittelachse 6 der Kupplungsvorrichtung 1 axial in den Außenring 4 einsteckbar ist. Die Figuren 3 bis 5 zeigen den eingesteckten Zustand.

Das erste Bauteil 2 ist hier nur im Bereich des Außenrings 4 dargestellt. Das zweite Bauteil 3 ist hier nur im Bereich des Innenrings 5 dargestellt. Beide Bauteile 2,3 dienen zum Führen einer Fluidströmung 39, die in den Figuren durch einen Pfeil angedeutet ist, wobei die durch den Pfeil implizierte Strömungsrichtung auch umgekehrt sein kann.

Des Weiteren umfasst die Kupplungsvorrichtung 1 einen Abdeckring 7, der bzgl. der Längsmittelachse 6 radial außen am Außenring 4 in der Umfangsrichtung drehbar angeordnet ist. Mit anderen Worten, der Abdeckring 7 ist relativ zum Außenring 4 um die Längsmittelachse 6 drehbar angeordnet. Somit umfasst die Kupplungsvorrichtung 1 insgesamt drei wesentliche Komponenten, nämlich die drei Ringe 4,5,7. Des Weiteren ist die Kupplungsvorrichtung 1 am Außenring 4 mit wenigstens einem Rasthebel 8 ausgestattet. Im Beispiel sind mehrere Rasthebel 8 vorgesehen, die in der Umfangsrichtung verteilt am Außenring 4 angeordnet sind.

Der jeweilige Rasthebel 8 ist um eine in den Figuren 4 und 5 bezeichnete

Schwenkachse 9 verschwenkbar am Außenring 4 angeordnet. Die Schwenkachse 9 des jeweiligen Rasthebels 8 erstreckt sich dabei senkrecht zur Axialrichtung und senkrecht zur Radialrichtung. Somit erstreckt sich die jeweilige Schwenkachse 9 tangential durch den jeweiligen Rasthebel 8. Da die Rasthebel 8 in der Umfangsrichtung verteilt am Außenring 4 angeordnet sind, besitzt jeder Rasthebel 8 eine eigene Schwenkachse 9, wobei die Schwenkachsen 9 in einer gemeinsamen Axialebene liegen.

Der Innenring 5 weist eine Rastkontur 10 auf, mit welcher die Rasthebel 8 verras- ten, wenn der Innenring 5 hinreichend in den Außenring 4 axial eingesteckt ist. Im verrasteten Zustand erzeugen die Rasthebel 8 eine axiale Sicherung des in den Außenring 4 eingesteckten Innenrings 5 am Außenring 4.

Der Abdeckring 7 ist nun so konzipiert, dass er zumindest zwischen einer Verriegelungsstellung, die in den Figuren 3 und 4 wiedergegeben ist, und einer Entriegelungsstellung, die in Fig. 5 wiedergegeben ist, verdrehbar ist. Die Rasthebel 8 sind ihrerseits jeweils zwischen einer in den Figuren 3 und 4 gezeigten Raststellung und einer in Fig. 5 gezeigten Freigabestellung um ihre Schwenkachse 9 verschwenkbar. Der Abdeckring 7 ist nun so auf die Rasthebel 8 abgestimmt, dass durch ein Verdrehen des Abdeckrings 7 von der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung der jeweilige Rasthebel 8 von der Raststellung in die Freigabestellung bewegt wird bzw. verschwenkt. Während der jeweilige Rasthebel 8 in der Raststellung gemäß den Figuren 3 und 4 die Rastkontur 10 axial hintergreift bzw. damit verrastet, gibt der jeweilige Rasthebel 8 in der Freigabestellung gemäß Fig. 5 die Rastkontur 10 axial frei, derart, dass der Innenring 5 aus dem Außenring 4 axial herausziehbar ist.

Bei der hier vorgestellten vorteilhaften Ausführungsform sind die Rasthebel 8 integral am Außenring 4 ausgeformt. Bspw. besitzt der Außenring 4 hierzu einen Tragring 1 1 , der sich radial außen am Außenring 4 in der Umfangsrichtung erstreckt. Die Rasthebel 8 können nun integral an diesem Tragring 1 1 ausgeformt sein. Unmittelbar an dem jeweiligen Rasthebel 8 angrenzende Abschnitte 12 des Tragrings 1 1 bilden dabei Wellenabschnitte für den jeweiligen Rasthebel 8, die im Folgenden ebenfalls mit 12 bezeichnet werden. Diese integral am Rasthebel 8 und am Tragring 1 1 ausgebildeten Wellenabschnitte 12 ermöglichen eine elastische Torsion bzgl. der jeweiligen Schwenkachse 9 und geben dadurch dem integrierten Rasthebel 8 die gewünschte Schwenkbeweglichkeit. Außerhalb der Wellenabschnitte 12 ist der jeweilige Rasthebel 8 zum übrigen Außenring 4 berührungslos bzw. beabstandet angeordnet, wodurch er genügend Freiraum für seine Schwenkbeweglichkeit besitzt.

Gemäß den Figuren 4 und 5 besitzt der jeweilige Rasthebel 8 einen Rastabschnitt 13 sowie einen Betätigungsabschnitt 14. Betätigungsabschnitt 14 und Rastabschnitt 13 sind am Rasthebel 8 bzgl. der Schwenkachse 9 an gegenüberliegenden Seiten angeordnet. Der Rastabschnitt 13 weist eine Rastnase 15 auf, die in der Raststellung gemäß den Figuren 3 und 4 mit der Rastkontur 10 zusammenwirkt.

Der Abdeckring 7 weist auf seiner Innenseite eine Betätigungskontur 16 auf, die so positioniert und dimensioniert ist, dass sie beim Verdrehen des Abdeckrings 7 in die Entriegelungsstellung radial außen am Betätigungsabschnitt 14 anliegt und diesen radial nach innen antreibt. Dadurch verschwenkt der Rastabschnitt 13 radial nach außen, bis er in der Entriegelungsstellung des Abdeckrings 7 die Frei- gabestellung gemäß Fig. 5 erreicht. Die Betätigungskontur 16 weist hier für jeden Rasthebel 8 eine eigene Bestätigungsrampe 17 auf, die in der Umfangsrichtung orientiert ist, derart, dass sie in der Entriegelungsdrehrichtung des Abdeckrings 7 radial nach innen ansteigt. Dadurch verdrängt die Betätigungsrampe 17 beim Verdrehen des Abdeckrings 7 in die Entriegelungsstellung den Betätigungsabschnitt 14 des jeweiligen Rasthebels 8 radial nach innen.

Die Betätigungsrampen 17 besitzen hier jeweils eine Steilflanke 18, mit welcher die jeweilige Betätigungsrampe 17 in der Entriegelungsdrehrichtung endet. Diese Steilflanken 18 sind dabei so positioniert, dass sie in der Verriegelungsdrehrichtung bei Erreichen der Verriegelungsstellung des Abdeckrings 7 mit dem jeweiligen, in der Umfangsrichtung benachbarten Rasthebel 8 als Endanschlag zusammenwirken. Die jeweilige Steilflanke 18 ist im Beispiel im Wesentlichen radial orientiert.

Der Abdeckring 7 ist zweckmäßig außerdem so konzipiert, dass ein Verdrehen des Abdeckrings 7 von der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung den jeweiligen Rasthebel 8 in der Raststellung blockiert. Im blockierten Zustand ist der jeweilige Rasthebel 8 nicht mehr um seine Schwenkachse 9 verschwenkbar. Auf diese Weise ist der verrastete Zustand gesichert.

Zur Realisierung dieser Funktionalität kann der Abdeckring 7 auf seiner Innenseite eine Riegelkontur 19 aufweisen, die so ausgestaltet ist, dass sie beim Verdrehen des Abdeckrings 7 in die Verriegelungsstellung radial außen am jeweiligen Rastabschnitt 13 anliegt und ein Verschwenken des jeweiligen Rasthebels 8 in die Freigabestellung verhindert. Die Riegelkontur 19 blockiert somit durch Form- schluss den jeweiligen Rasthebel 8. Dabei ist der jeweilige Rasthebel 8 gemäß Fig. 4 mit seinem Rastabschnitt 13 radial zwischen der Rastkontur 10 und der Riegelkontur 19 fixiert, insbesondere verspannt. Die Riegelkontur 19 kann für den jeweiligen Rasthebel 8 eine Riegelrampe 20 aufweisen, die in der Verriegelungsdrehrichtung radial nach innen ansteigt. Erkennbar sind somit die Riegelrampen 20 und die Betätigungsrampen 17 gegensinnig orientiert. Sie können insbesondere so aufeinander abgestimmt sein, dass der jeweilige Rasthebel 8 bei jeder Drehlage des Abdeckrings 7 gleichzeitig mit der Betätigungskontur 16 und mit der Riegelkontur 19 in Kontakt steht.

Zweckmäßig ist jedoch eine Ausführungsform, bei der die Riegelrampen 20 beim Entriegeln schneller radial nach außen abfallen als die Betätigungsrampen 17 radial nach innen ansteigen. Dementsprechend sind die Riegelrampen 20 steiler konzipiert als die Betätigungsrampen 17.

Vorzugsweise kann die jeweilige Riegelrampe 20 in der Verriegelungsdrehrichtung mit einer Steilflanke 21 enden. Diese Steilflanke 21 erstreckt sich bspw. im Wesentlichen radial. Die Steilflanken 21 sind so auf die Rasthebel 8 abgestimmt, dass sie beim Verdrehen des Abdeckrings 7 in der Entriegelungsdrehrichtung bei Erreichen der Entriegelungsstellung mit dem jeweiligen, in der Umfangsrichtung benachbarten Rasthebel 8 als Endanschlag zusammenwirken. Somit erhalten auch die Riegelrampen 20 eine Zusatzfunktion.

Die Rastkontur 10 des Innenrings 5 ist bei der hier gezeigten Ausführungsform durch einen ringförmig umlaufenden Kragen 22 gebildet, der an der Außenseite des Innenrings 5 im Beispiel radial absteht. Außerdem ist der Kragen 20 hier mittels mehrerer Rippen 23 auf der Außenseite des Innenrings 5 abgestützt.

Der Außenring 4 besitzt an einer dem Innenring 5 zugewandten Innenseite, also radial innen eine Ringnut 24, in welche ein Dichtring 25 eingesetzt ist. Im einge- steckten Zustand kommt dieser Dichtring 25 radial an der Außenseite des Innenrings 5 zur Anlage.

Wie bereits erwähnt, sind die Rasthebel 8 am Tragring 1 1 angeordnet. Dieser ist entsprechend den Figuren 1 ,2 und 6 über mehrere, in der Umfangsrichtung verteilt angeordnete Radialstege 26 mit dem übrigen Außenring 4 verbunden. Dabei ist im Beispiel je ein Radialsteg 26 zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Rasthebeln 8 positioniert. Der jeweilige Radialsteg 26 kann außerdem mittels einer Axialstrebe 27 außen am Außenring 4 abgestützt sein. Ferner ist der Außenring 4 hier mit einem Versteifungsring 28 ausgestattet, der sich ebenfalls koaxial zur Längsmittelachse 6 erstreckt und der über Axialstege 29 mit dem Tragring 1 1 verbunden ist. Der Versteifungsring 28 steht dabei axial über die Rasthebel 8 über und erstreckt sich gemäß den Figuren 3 bis 5 bis in einen Ringspalt 30, der radial zwischen einem axialen Endabschnitt 31 des Abdeckrings 7 und einem Stützkragen 32 ausgebildet ist. Dieser Stützkragen 32 ist dabei radial außen am Innenring 5 ausgebildet und läuft ringförmig um. Bei der hier gezeigten Ausführungsform fluchten der axiale Endabschnitt 31 des Abdeckrings 7, der Versteifungsring 28 und der Stützkragen 32 radial, sobald der Innenring 5 in den Außenring 4 eingesteckt ist. Hierdurch kann der Abdeckring 7 gegen eine radiale Formänderung abgestützt werden. Gleichzeitig enden bei der hier gezeigten Ausführungsform der Abdeckring 7, der Stützkragen 32 und der Versteifungsring 28 in der Axialrichtung bündig.

Im gezeigten Beispiel besitzt der Außenring 4 an einer vom Innenring 5 abgewandten axialen Stirnseite eine Reibschweißkontur 33, mit deren Hilfe der Außenring 4 vergleichsweise einfach am jeweiligen ersten Bauteil 2 oder an einem anderen Bauteil befestigt werden kann. Grundsätzlich kann auch der Innenring 5 eine derartige Reibschweißkontur aufweisen. Zweckmäßig besitzen der Außennng 4 und der Innenhng 5 gleiche Innenquerschnitte 34 bzw. 35, wodurch ein bündiger Übergang vom Innenring 5 zum Außenring 4 erzielbar ist.

Der Abdeckring 7 ist hier außerdem an seinem vom Ringspalt 30 abgewandten axialen Endbereich 36 mit einem radial nach innen abstehenden Abdeckkragen 37 ausgestattet, der sich radial bis zum Außenring 4 erstreckt. Hierdurch ergibt sich insgesamt eine Kapselung für einen Ringraum 38, der sich koaxial zur Längsmittelachse 6 erstreckt und in dem die beweglichen Rasthebel 8 angeordnet sind. Somit kann die Gefahr von Verunreinigungen im Bereich der beweglichen Elemente reduziert werden.

Entsprechend den Figuren 6 bis 8 kann außerdem eine (weitere) Verrastung 40 vorgesehen sein, die zwischen dem Abdeckring 7 und dem Außenring 4 wirkt. Beim Verdrehen des Abdeckrings 7 verrastet dieser über besagte Verrastung 40 mit dem Außenring 4, wenn er seine Verriegelungsstellung erreicht oder wenn er seine Entriegelungsstellung erreicht. Ebenso kann die Verrastung 40 als doppelte Verrastung konzipiert sein, sodass der Abdeckring 7 einerseits bei Erreichen seiner Verriegelungsstellung mit dem Außenring 4 verrastet und andererseits beim Erreichen seiner Entriegelungsstellung mit dem Außenring 4 verrastet. Diese Verrastung 4 ist für den jeweiligen Monteur haptisch erkennbar, da sie sich zweckmäßig durch einen erhöhten Drehwiderstand charakterisiert, der beim Erreichen der Entriegelungsstellung bzw. der Verriegelungsstellung sowie beim Verlassen der Entriegelungsstellung bzw. der Verriegelungsstellung überwunden werden muss. Zur Realisierung dieser Verrastung 40 können am Abdeckring 7, insbesondere am Abdeckkragen 37 radial innen Einkerbungen 41 vorgesehen sein, die mit radialen Vorsprüngen 42 zusammenwirken, die radial außen von einer Außenseite des Außenrings 4 abstehen. Der Abdeckring 7 kann außerdem mit wenigstens einer Markierung 43 z. B. in Form eines Markierungspfeils, ausgestattet sein, die mit einer am Außenring 4 ausgebildeten Gegenmarkierung 44, bspw. in Form einer Erhebung, zusammenwirkt, um dem jeweiligen Monteur auch optisch das Erreichen der Entriegelungsstellung bzw. das Erreichen der Verriegelungsstellung zu signalisieren.

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Claims

Ansprüche

1 . Kupplungsvorrichtung zum fluidischen und mechanischen Verbinden von zwei eine Fluidströmung (39) führenden Bauteilen (2,3), insbesondere bei einem Kraftfahrzeug,

- mit einem Außenring (4), der an dem einen Bauteil (2) ausgebildet ist oder daran anbringbar ist,

- mit einem Innenring (5), der an dem anderen Bauteil (3) ausgebildet ist oder daran anbringbar ist und der in den Außenring (4) axial einsteckbar ist,

- mit einem Abdeckring (7), der außen am Außenring (4) in der Umfangsrichtung drehbar angeordnet ist,

- mit mindestens einem Rasthebel (8), der um eine sich senkrecht zur Axialrichtung und senkrecht zur Radialrichtung verlaufende Schwenkachse (9) verschwenkbar am Außenring (4) angeordnet ist,

- wobei der Innenring (5) eine Rastkontur (10) aufweist, mit welcher der jeweilige Rasthebel (8) im eingesteckten Zustand verrastet und den Innenring (5) axial am Außenring (4) fixiert,

- wobei durch Verdrehen des Abdeckrings (7) von einer Verriegelungsstellung in eine Entriegelungsstellung der jeweilige Rasthebel (8) von einer Raststellung in eine Freigabestellung bewegbar ist, in welcher der jeweilige Rasthebel (8) die Rastkontur (10) axial freigibt, sodass der Innenring (5) aus dem Außenring (4) axial herausziehbar ist.

2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Rasthebel (8) integral am Außenring (4) ausgeformt ist.

3. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass der jeweilige Rasthebel (8) einen eine Rastnase (15) aufweisenden Rastabschnitt (13) und einen bzgl. der Schwenkachse (9) gegenüberliegenden Betätigungsabschnitt (14) aufweist.

4. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Abdeckring (7) auf seiner Innenseite eine Betätigungskontur (16) aufweist, die beim Verdrehen des Abdeckrings (7) in die Entriegelungsstellung radial außen am Betätigungsabschnitt (14) anliegt und diesen radial nach innen antreibt.

5. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Betätigungskontur (16) für den jeweiligen Rasthebel (8) eine Betätigungsrampe (17) aufweist, die in der Entriegelungsdrehrichtung radial nach innen ansteigt.

6. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass durch Verdrehen des Abdeckrings (7) von der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung der jeweilige Rasthebel (8) in der Raststellung blockierbar ist.

7. Kupplungsvorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 6,

dadurch gekennzeichnet, dass der Abdecknng (7) auf seiner Innenseite eine Riegelkontur (19) aufweist, die beim Verdrehen des Abdeckrings (7) in die Verriegelungsstellung radial außen am jeweiligen Rastabschnitt (13) anliegt und ein Verschwenken des jeweiligen Rasthebels (8) in die Freigabestellung verhindert.

8. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Riegelkontur (19) für den jeweiligen Rasthebel (8) eine Riegelrampe (20) aufweist, die in der Verriegelungsdrehrichtung radial nach innen ansteigt.

9. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 8,

dadurch gekennzeichnet,

- dass die jeweilige Riegelrampe (17) in der Verriegelungsdrehrichtung mit einer Steilflanke (18) endet, die in der Entriegelungsdrehrichtung bei Erreichen der Entriegelungsstellung mit einem in der Umfangsrichtung benachbarten Rasthebel (8) als Endanschlag zusammenwirkt, und/oder

- dass die jeweilige Betätigungsrampe (20) in der Entriegelungsdrehrichtung mit einer Steilflanke (21 ) endet, die in der Verriegelungsdrehrichtung bei Erreichen der Verriegelungsstellung mit einem in der Umfangsrichtung benachbarten Rasthebel (8) als Endanschlag zusammenwirkt.

10. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Rastkontur (10) durch einen ringförmig umlaufenden Kragen (22) gebildet ist, der insbesondere mittels Rippen (23) an einer Außenseite des Innenrings (5) abgestützt sein kann.

1 1 . Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (4) radial innen eine Ringnut (24) aufweist, die einen Dichtring (25) aufnimmt, der im gesteckten Zustand radial an einer Außenseite des Innenrings (5) anliegt.

12. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass mehrere Rasthebel (8) in der Umfangsrichtung verteilt am Außenring (4) angeordnet sind.

13. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Rasthebel (8) an einem Tragring (1 1 ) angeordnet sind, der über mehrere in der Umfangsrichtung verteilt angeordnete Radialstege (26) mit dem Außenring (4) verbunden ist.

14. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Tragring (1 1 ) über mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Axialstege (29) mit einem Versteifungsring (28) verbunden ist, der axial über die Rasthebel (8) vorsteht.

15. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 14,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Innenring (5) radial außen einen ringförmig umlaufenden Stützkragen (32) aufweist, der im gesteckten Zustand radial zum Versteifungsring (28) fluchtet.

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