DE102017221704A1

DE102017221704A1 - Coupling system for the axial connection of two components, in particular for the connection of a test specimen or an adaptation on a test bench

Info

Publication number: DE102017221704A1
Application number: DE102017221704.9A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dollinger; Robert Lüftl; Stefan Zobel
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2019-06-06

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kupplungssystem (3) zum axialen Verbinden zweier Bauteile, insbesondere zur Anbindung eines Prüflings oder einer Adaption auf einem Prüfstand, umfassend eine erste Kupplungsseite (7) und eine zweite Kupplungsseite (8), eine Stelleinrichtung und mindestens ein Koppelelement. Dabei kann das mindestens eine Koppelelement über die Stelleinrichtung zwischen einer Koppelstellung, in welcher das Koppelelement die beiden in einer Fixierstellung zueinander positionierten Kupplungsseiten (7, 8) axial aneinander fixiert, und einer Grundstellung bewegt werden, in der das Koppelelement axiale Relativbewegungen zwischen den Kupplungsseiten (7, 8) zulässt. Um nun eine hohe Lebensdauer des Kupplungssystems (3) zu erreichen, liegt das mindestens eine Koppelelement als Klaue (11) vor, die an der ersten Kupplungsseite (7) schwenkbar gelagert angeordnet und mit einer Rastierkontur (16) ausgestattet ist. In der Fixierstellung der Kupplungsseiten (7, 8) hintergreift die Klaue (11) in ihrer Koppelstellung mit ihrer Rastierkontur (16) eine zugeordnete, seitens der zweiten Kupplungsseite (8) ausgestaltete Gegenkontur (17) und fixiert hierdurch die Kupplungsseiten (7, 8) axial aneinander.

The invention relates to a coupling system (3) for axially connecting two components, in particular for connecting a test object or an adaptation on a test stand, comprising a first coupling side (7) and a second coupling side (8), an adjusting device and at least one coupling element. In this case, the at least one coupling element via the adjusting device between a coupling position, in which the coupling element in a fixing position mutually positioned coupling sides (7, 8) axially fixed together, and a basic position to be moved, in which the coupling element axial relative movements between the coupling sides ( 7, 8). In order now to achieve a long service life of the coupling system (3), the at least one coupling element is present as a claw (11) which is pivotally mounted on the first coupling side (7) and equipped with a Rastierkontur (16). In the fixing position of the coupling sides (7, 8) engages behind the claw (11) in its coupling position with its Rastierkontur (16) an associated, on the part of the second coupling side (8) configured counter-contour (17) and thereby fixed the coupling sides (7, 8) axially together.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kupplungssystem zum axialen Verbinden zweier Bauteile, insbesondere zur Anbindung eines Prüflings oder einer Adaption auf einem Prüfstand, umfassend eine erste Kupplungsseite und eine zweite Kupplungsseite, eine Stelleinrichtung und mindestens ein Koppelelement, wobei das mindestens eine Koppelelement über die Stelleinrichtung zwischen einer Koppelstellung, in welcher das Koppelelement die beiden in einer Fixierstellung zueinander positionierten Kupplungsseiten axial aneinander fixiert, und einer Grundstellung bewegbar ist, in der das Koppelelement axiale Relativbewegungen zwischen den Kupplungsseiten zulässt. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Prüfstand mit einem vorgenannten Kupplungssystem.The invention relates to a coupling system for the axial connection of two components, in particular for connection of a test specimen or an adaptation on a test stand, comprising a first coupling side and a second coupling side, an adjusting device and at least one coupling element, wherein the at least one coupling element via the adjusting device between a coupling position in which the coupling element axially fixes the two coupling sides positioned in a fixing position relative to one another, and a basic position is movable in which the coupling element permits axial relative movements between the coupling sides. Furthermore, the invention relates to a test stand with an aforementioned coupling system.

Bei Anwendungen, bei welchen ein rasches Verbinden und zumeist auch ein rasches Trennen von Bauteilen notwendig ist, werden häufig sogenannte Schnellkupplungen vorgesehen. So kommen diese Schnellkupplungen insbesondere dort zum Einsatz, wo eines der Bauteile häufig zu wechseln ist, wie beispielsweise bei Prüfständen oder auch Werkzeugmaschinen. Denn hier kann durch die Möglichkeit einer schnellen Verbindung und auch einem schnellen Trennen der Bauteile Zeit gespart werden.In applications in which a rapid connection and usually a rapid separation of components is necessary, so-called quick couplings are often provided. So these quick couplings are used especially where one of the components is often to change, such as in test benches or machine tools. Because here the time can be saved by the possibility of a fast connection and also a fast separation of the components.

So ist aus der DE 203 09 523 U1 ein Kupplungssystem bekannt, welches für die Anwendung bei einer Werkzeugmaschine vorgesehen ist. Dabei können zwei Bauteile in Form einer Antriebswelle und eines Werkzeughalters axial miteinander verbunden werden, indem mindestens ein Koppelelement in Form einer Kugel in korrespondierenden Nuten gedrückt wird, die seitens der Antriebswelle und des Werkzeughalters jeweils ausgestaltet sind und bei Ausrichtung der Antriebswelle und des Werkzeugalters in einer Fixierstellung miteinander überdecken. Radial umliegend zu den beiden Bauteilen ist dabei zudem eine Stelleinrichtung in Form einer federvorgespannten Hülse vorgesehen, die in einer Verriegelungsposition die Kugel in die Nuten drückt. Befindet sich die Hülse hingegen in einer Entriegelungsposition, so kann die Kugel in eine Nut in der Hülse ausweichen und fasst dann nicht mehr in die Nut des radial innenliegenden Bauteils.So is out of the DE 203 09 523 U1 a coupling system is known, which is intended for use in a machine tool. In this case, two components in the form of a drive shaft and a tool holder can be axially connected to each other by at least one coupling element is pressed in the form of a ball in corresponding grooves, which are each configured by the drive shaft and the tool holder and in alignment of the drive shaft and the tool age in one Cover fixing position with each other. Radially surrounding the two components, an adjusting device in the form of a spring-biased sleeve is also provided which presses the ball into the grooves in a locking position. If, however, the sleeve is in an unlocking position, then the ball can move into a groove in the sleeve and then no longer fits into the groove of the radially inner component.

Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kupplungssystem zu schaffen, welches ein zuverlässiges axiales Verbinden zweier Bauteile ermöglicht und dabei auch bei häufiger Betätigung eine möglichst hohe Lebensdauer aufweist.Based on the above-described prior art, it is now the object of the present invention to provide a coupling system which allows a reliable axial connection of two components and thereby has the highest possible life even with frequent operation.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Prüfstand, bei welchem ein vorgenanntes Kupplungssystem zur Anwendung kommt, ist zudem Gegenstand der Ansprüche 9 und 10.This object is achieved on the basis of the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features. The following dependent claims give each advantageous embodiments of the invention. A test stand, in which an aforementioned coupling system is used, is also the subject matter of claims 9 and 10.

Gemäß der Erfindung umfasst ein Kupplungssystem zum axialen Verbinden zweier Bauteile eine erste Kupplungsseite und eine zweite Kupplungsseite, eine Stelleinrichtung und mindestens ein Koppelelement. Dabei kann das mindestens eine Koppelelement über die Stelleinrichtung zwischen einer Koppelstellung und einer Grundstellung bewegt werden. In der Koppelstellung fixiert dabei das Koppelelement die beiden in einer Fixierstellung zueinander positionierten Kupplungsseiten axial aneinander, wohingegen das Koppelelement in seiner Grundstellung axiale Relativbewegungen zwischen den Kupplungsseiten zulässt.According to the invention, a coupling system for axially connecting two components comprises a first coupling side and a second coupling side, an adjusting device and at least one coupling element. In this case, the at least one coupling element can be moved via the adjusting device between a coupling position and a basic position. In the coupling position, the coupling element axially fixes the two coupling sides positioned in a fixing position relative to one another, whereas in its basic position the coupling element permits axial relative movements between the coupling sides.

Das mindestens eine Koppelelement kann also zwischen einer Grundstellung und einer Koppelstellung bewegt werden, wobei das Koppelelement in seiner Koppelstellung die beiden Kupplungsseiten axial aneinander fixiert. Dazu müssen sich allerdings die beiden Kupplungsseiten in einer Fixierstellung befinden, die beiden Kupplungsseiten müssen also entsprechend zueinander ausgerichtet sein. Hingegen ermöglicht das Koppelelement in seiner Grundstellung axiale Relativbewegungen der Kupplungsseiten zueinander, so dass diese dann axial auseinander bewegt und damit auch voneinander getrennt werden können.The at least one coupling element can therefore be moved between a basic position and a coupling position, wherein the coupling element axially fixes the two coupling sides in its coupling position. For this purpose, however, the two coupling sides must be in a fixing position, the two coupling sides must therefore be aligned with each other. By contrast, the coupling element allows in its basic position relative axial movements of the coupling sides to each other, so that they are then moved apart axially and thus can be separated from each other.

Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass das mindestens eine Koppelelement als Klaue vorliegt, die an der ersten Kupplungsseite schwenkbar gelagert angeordnet und mit einer Rastierkontur ausgestattet ist. In der Fixierstellung der Kupplungsseiten hintergreift dann in die Klaue in ihrer Koppelstellung mit ihrer Rastierkontur eine zugeordnete, seitens der zweiten Kupplungsseite ausgestaltete Gegenkontur, wobei hierdurch die Kupplungsseiten axial aneinander fixiert werden.The invention now includes the technical teaching that the at least one coupling element is present as a claw, which is arranged pivotably mounted on the first coupling side and equipped with a Rastierkontur. In the fixing position of the coupling sides then engages in the claw in its coupling position with its Rastierkontur an associated, designed on the side of the second coupling side mating contour, whereby the coupling sides are axially fixed to each other.

Mit anderen Worten ist das zumindest eine Koppelelement also bei dem erfindungsgemäßen Kupplungssystem als Klaue gestaltet, wobei die Klaue seitens der ersten Kupplungsseite befestigt und hierbei schwenkbar gelagert ist. Zudem verfügt die Klaue über eine Rastierkontur, mit welcher die Klaue in ihrer Koppelstellung eine Gegenkontur hintergreifen kann, welche seitens der zweiten Kupplungsseite ausgebildet ist. Für das Hintergreifen müssen sich die beiden Kupplungsseiten dabei aber in der Fixierstellung befinden.In other words, the at least one coupling element is thus designed as a claw in the coupling system according to the invention, wherein the claw is fastened on the part of the first coupling side and in this case is pivotally mounted. In addition, the claw has a Rastierkontur, with which the claw can engage behind a counter contour in its coupling position, which is formed from the second coupling side. For the grip behind the two coupling sides but have to be in the fixing position.

Unter einer „Klaue“ ist im Sinne der Erfindung ein längliches Bauteil zu verstehen, welches aufgrund der vorgesehenen Rastierkontur im Längsschnitt eine hakenähnliche Gestalt aufweist. Dabei ist die Rastierkontur insbesondere endseitig an der jeweiligen Klaue ausgestaltet, während ein Verschwenken der Klaue axial beabstandet hierzu stattfindet. Mit dem „Hintergreifen“ der jeweiligen Gegenkontur mit der Rastierkontur ist im Rahmen der Erfindung gemeint, dass die Klaue mit der Rastierkontur so in die Gegenkontur eingreift, dass ein axiales Auseinanderziehen der beiden Kupplungsseiten in zumindest einer axialen Richtung formschlüssig unterbunden wird.For the purposes of the invention, a "claw" is to be understood as meaning an elongate component which, due to the provided locking contour in the Longitudinal section has a hook-like shape. In this case, the Rastierkontur is in particular end configured on the respective claw, while a pivoting of the claw takes place axially spaced therefrom. By "engaging behind" the respective mating contour with the Rastierkontur is meant in the invention that the claw engages with the Rastierkontur so in the mating contour that an axial pulling apart of the two coupling sides is positively prevented in at least one axial direction.

Mit „axial“ ist im Sinne der Erfindung eine Orientierung in Richtung einer Längsachse des Kupplungssystems gemeint, wobei entlang dieser Längsachse dabei auch die beiden Kupplungsseiten des Kupplungssystems in ihrer Fixierstellung zueinander positioniert sind.By "axial" in the context of the invention, an orientation in the direction of a longitudinal axis of the coupling system is meant, along which longitudinal axis and the two coupling sides of the coupling system are positioned in their fixing position to each other.

Eine derartige Gestaltung eines Kupplungssystems hat dabei den Vorteil, dass durch Zusammenspiel der Rastierkontur mit der zugehörigen Gegenkontur eine zuverlässige axiale Verbindung der Kupplungsseiten realisiert werden kann, gleichzeitig aber eine hohe Lebensdauer des Kupplungssystems erreichbar ist. Denn die Rastierkontur und die Gegenkontur können in ihrem Kontaktbereich problemlos so ausgeführt werden, dass bei hergestellter Verbindung auch Lastspitzen, wie beispielsweise Lastwechsel, nicht zu plastischen Verformungen führen, welche ansonsten eine Funktionstüchtigkeit des Kupplungssystems beeinträchtigen könnten. Dies ist dabei zudem mit niedrigem Herstellungsaufwand und bei kompaktem Bauraum möglich, so dass sich insgesamt eine belastbare, kompakte Schnellkupplung verwirklichen lässt.Such a design of a coupling system has the advantage that a reliable axial connection of the coupling sides can be realized by interaction of the Rastierkontur with the associated mating contour, but at the same time a long life of the coupling system can be achieved. Because the Rastierkontur and the mating contour can be easily carried out in their contact area so that when produced connection and load peaks, such as load changes, do not lead to plastic deformation, which otherwise could affect a functionality of the coupling system. This is also possible with low production costs and compact space, so that a total of a reliable, compact quick coupling can be realized.

Im Unterschied dazu liegt das zumindest eine Koppelelement bei dem Kupplungssystem der DE 203 09 523 U1 als Kugel vor, mit dem Nachteil, dass es insbesondere bei Wechsellasten zu Pitting und damit zu unerwünschten, lokalen Materialanhäufungen kommen kann, die ein axiales Verbinden der Kupplungsseiten oder auch ein Trennen der Kupplungsseiten erschweren. In der Folge wird die Lebensdauer des Kupplungssystems reduziert.In contrast, the at least one coupling element is in the coupling system of DE 203 09 523 U1 as a ball before, with the disadvantage that it can lead to pitting and thus to undesirable, local accumulations of material, especially in alternating loads, which complicate an axial connection of the coupling sides or a separation of the coupling sides. As a result, the life of the coupling system is reduced.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist die Klaue zudem mit einer Stellkontur versehen, an welcher die Klaue mit der Stelleinrichtung in Verbindung steht. In der Folge wird ein Verschwenken der Klaue zwischen ihrer Koppelstellung und ihrer Grundstellung also über die jeweilige Stellkontur im Zusammenspiel mit der Stelleinrichtung gesteuert, was sich mit niedrigem Aufwand und auf einfache Art und Weise verwirklichen lässt.According to one embodiment of the invention, the claw is also provided with a setting contour at which the claw is in communication with the adjusting device. As a result, a pivoting of the claw between its coupling position and its basic position is thus controlled via the respective control contour in interaction with the adjusting device, which can be realized with low effort and in a simple manner.

In Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform umfasst die Stelleinrichtung einen Stellkörper, welcher seitens der ersten Kupplungsseite zwischen einer Verriegelungsposition und einer Entriegelungsposition bewegbar geführt ist. Dabei ist der Stellkörper mit einer Steuerkontur versehen, an welcher der Stellkörper mit der Stellkontur der Klaue in Verbindung steht. Durch Zusammenspiel der Steuerkontur mit der Stellkontur überführt der Stellkörper die Klaue dann in seiner Verriegelungsposition in die Koppelstellung und in seiner Entriegelungsposition in die Grundstellung. Mithilfe des Stellkörpers wird also das Verschwenken der Klaue gesteuert, so dass sich die jeweilige Stellung der Klaue in Abhängigkeit der eingenommenen Position des Stellkörpers ergibt.In development of the aforementioned embodiment, the adjusting device comprises a control element, which is movably guided on the part of the first coupling side between a locking position and an unlocking position. In this case, the adjusting body is provided with a control contour on which the adjusting body is in communication with the setting contour of the jaw. By interaction of the control contour with the setting contour of the actuating body then transfers the claw in its locking position in the coupling position and in its unlocked position in the basic position. With the aid of the adjusting body, therefore, the pivoting of the claw is controlled, so that the respective position of the claw results as a function of the assumed position of the adjusting body.

Besonders bevorzugt ist der Stellkörper dabei in die Verriegelungsposition vorgespannt, so dass im unbetätigten Zustand des Kupplungssystems und bei Positionierung der beiden Kupplungsseiten in ihrer Fixierstellung die Kupplungsseiten axial aneinander fixiert sind. Besonders bevorzugt wird ein Vorspannen des Stellkörpers hierbei über ein Federelement vorgenommen, bei welchem es sich insbesondere um eine Schraubenfeder handelt.Particularly preferably, the actuating body is biased into the locking position, so that in the unactuated state of the coupling system and when positioning the two coupling sides in their fixing position, the coupling sides are axially fixed together. In this case, biasing of the actuating body is particularly preferably carried out via a spring element, which is in particular a helical spring.

Alternativ oder auch ergänzend zu der unmittelbar vorstehend beschriebenen Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist der Stellkörper kolbenförmige gestaltet und radial innenliegend zu der Klaue platziert. Dies hat den Vorteil, dass somit eine kompakte Anordnung des Stellkörpers und der umliegende Klaue möglich ist, während die Klaue gleichzeitig zuverlässig über den Stellkörper betätigt werden kann. Weiter bevorzugt verfügt der kolbenförmige Stellkörper über eine stirnseitige Kontaktfläche, an welcher eine Krafteinleitung in den Stellkörper vorgenommen werden kann, um den Stellkörper aus einer aktuellen Position in eine andere Position bewegen zu können.Alternatively or in addition to the embodiment of the invention described immediately above, the actuating body is piston-shaped and placed radially inwardly of the claw. This has the advantage that thus a compact arrangement of the actuating body and the surrounding claw is possible, while the claw can be reliably actuated simultaneously via the actuating body. More preferably, the piston-shaped actuating body has an end-face contact surface on which a force can be introduced into the actuating body in order to move the actuating body from a current position to another position.

Es ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, dass beim Hintergreifen der zugeordneten einen Gegenkontur mit der Rastierkontur zumindest ein Linienkontakt zwischen der Rastierkontur und der zugehörigen Gegenkontur hergestellt ist. Aufgrund des Linienkontakts kann eine belastbare Verbindung realisiert werden. In Weiterbildung der Erfindung kann es sich bei dem Kontakt zwischen Rastierkontur und Gegenkontur aber auch um einen Flächenkontakt handeln, indem der Kontaktbereich weiter vergrößert ist.It is a further embodiment of the invention that when engaging the associated one mating contour with the Rastierkontur at least a line contact between the Rastierkontur and the associated mating contour is made. Due to the line contact, a reliable connection can be realized. In a development of the invention, the contact between the locking contour and the counter contour can also be a surface contact in that the contact area is further enlarged.

In Weiterbildung der Erfindung ist die zugeordnete Gegenkontur an einem Ring ausgestaltet. Insbesondere liegt die Gegenkontur dabei umlaufend an dem Ring vor, so dass die beiden Kupplungsseiten zum axialen Verbinden zwar axial zueinander positioniert werden müssen, eine relative Lage in Umfangsrichtung aber für die Herstellung der axialen Verbindung unerheblich ist.In a further development of the invention, the associated mating contour is configured on a ring. In particular, the mating contour is circumferentially on the ring, so that the two coupling sides for axial connection must indeed be positioned axially to each other, a relative position in the circumferential direction but is irrelevant for the preparation of the axial connection.

Entsprechend einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung sind an der ersten Kupplungsseite mehrere Klauen vorgesehen, so dass die Belastbarkeit des Kupplungssystems gesteigert werden kann. Jede der Klauen ist dabei dann mit jeweils einer Rastierkontur ausgestattet und kann jeweils über die Stelleinrichtung verschwenkt werden. Dabei sind die Klauen bevorzugt in Umfangsrichtung äquidistant zueinander liegend angeordnet, so dass somit über den Umfang ein gleichmäßiges Fixieren der Kupplungsseiten über die Klauen in deren Koppelstellung stattfindet. Seitens der zweiten Kupplungsseite kann dabei jeder Klaue jeweils eine Gegenkontur zugeordnet oder für alle Klauen eine gemeinsame Gegenkontur vorgesehen sein. Letzteres ist insbesondere bei Ausbildung der Gegenkontur an einem Ring verwirklicht. According to a further embodiment of the invention, a plurality of jaws are provided on the first coupling side, so that the load capacity of the coupling system can be increased. Each of the claws is then each equipped with a Rastierkontur and can be pivoted in each case via the adjusting device. The claws are preferably arranged in the circumferential direction equidistant from each other, so that thus takes place over the circumference, a uniform fixing of the coupling sides on the jaws in their coupling position. On the part of the second coupling side, each claw can in each case be assigned a counter contour or a common counter contour can be provided for all claws. The latter is realized in particular in training the mating contour on a ring.

Ein vorgenanntes Kupplungssystem ist insbesondere Teil eines Prüfstands und dient hier bevorzugt der Befestigung eines Prüflings oder einer Adaption. Hierbei ist dann bei dem Kupplungssystem die eine Kupplungsseite dem Prüfling und die andere Kupplungsseite dem restlichen Prüfstandsaufbau zugeordnet, so dass über das Kupplungssystem eine axiale Verbindung des Prüflings mit dem restlichen Prüfstandsaufbau vollzogen werden kann. Insbesondere handelt es sich dabei bei dem Prüfstand um einen Getriebeprüfstand, über welchen Getriebe bzw. Getriebekomponenten geprüft werden können. Prinzipiell kann das erfindungsgemäße Kupplungssystem aber auch bei einem anderweitigen Prüfstand oder auch bei anderen Anwendungen verwendet werden, bei welchen Wechselteile in möglichst kurzer Zeit an Schnittstellen anzubinden bzw. hiervon zu trennen sind.An aforementioned coupling system is in particular part of a test stand and is used here preferably for fastening a test object or an adaptation. Here, in the coupling system, the one coupling side is assigned to the test object and the other coupling side to the rest of the test bench structure so that an axial connection of the test object with the rest of the test bench can be accomplished via the coupling system. In particular, the test stand is a transmission test bench via which transmissions or transmission components can be tested. In principle, however, the coupling system according to the invention can also be used in an otherwise test stand or in other applications in which change parts are to be connected to interfaces in as short a time as possible or disconnected therefrom.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Kupplungssystems bei einem Prüfstand ist dann die zweite Kupplungsseite des Kupplungssystems bevorzugt auf Seiten des Prüflings vorgesehen, so dass mit der ersten Kupplungsseite der überwiegende Teil der Komponenten des Kupplungssystems auf Seiten des restlichen Prüfstandaufbaus liegen. Besonders bevorzugt wird dann die Gegenkontur an einem separaten Ring ausgestaltet, welches vorab auf Seiten des Prüflings befestigt wird. Dies hat den Vorteil, dass bei Verschleiß somit nur der Ring und nicht ein ggf. kostenintensiveres Bauteil zu wechseln ist.When using the coupling system according to the invention in a test stand then the second coupling side of the coupling system is preferably provided on the side of the specimen, so that lie with the first side coupling the majority of the components of the coupling system on the part of the rest of the test rig. Particularly preferably, the mating contour is then configured on a separate ring, which is fastened in advance on the sides of the test object. This has the advantage that when worn only the ring and not a possibly more expensive component to change.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. The invention is not limited to the specified combination of the features of the main claim or the claims dependent thereon. It also results in ways to combine individual features, even if they emerge from the claims, the following description of a preferred embodiment of the invention or directly from the drawings.

Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.The reference of the claims to the drawings by use of reference numerals is not intended to limit the scope of the claims.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, die nachfolgend erläutert wird, ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:

1 eine schematische Ansicht eines Prüfstands;
2 eine Schnittansicht des Prüfstandes aus 1 im Bereich eines Kupplungssystems;
3 eine perspektivische Ansicht eines Teils des Kupplungssystems aus 2; und
4 eine weitere Schnittansicht des Prüfstandes aus 1 im Bereich des Kupplungssystems.

An advantageous embodiment of the invention, which will be explained below, is shown in the drawings. It shows:

1 a schematic view of a test bench;
2 a sectional view of the test bench 1 in the area of a coupling system;
3 a perspective view of a portion of the coupling system 2 ; and
4 another sectional view of the test bench 1 in the area of the coupling system.

1 zeigt eine schematische Ansicht eines Prüfstandes 1, bei welchem ein Prüfling 2 über ein Kupplungssystem 3 mit einem restlichen Prüfstandsaufbau 4 des Prüfstandes 1 verbunden ist. Dabei handelt es sich bei dem Prüfling 2 insbesondere um ein Getriebe, welches über einen zwischenliegenden Verzahnungsadapter 5 mittels des Kupplungssystems 3 mit einer Anschlusswelle 6 und hierüber im Weiteren mit einem - vorliegend nicht weiter dargestellten - Antrieb seitens des restlichen Prüfstandsaufbaus 4 in Verbindung gebracht ist. 1 shows a schematic view of a test stand 1 in which a candidate 2 via a coupling system 3 with a remaining test rig construction 4 the test bench 1 connected is. This is the candidate 2 in particular a gear, which via an intermediate tooth adapter 5 by means of the coupling system 3 with a connection shaft 6 and about this below with a - not shown here - drive from the rest of the test rig 4 is associated.

In 2 ist der Prüfstand 1 aus 1 im Bereich des Kupplungssystems 3 entlang dessen Längsachse geschnitten dargestellt. Dabei ist das Kupplungssystem 3 in einem verriegelten Zustand gezeigt, in welchem das Kupplungssystem 3 den Verzahnungsadapter 5 axial mit der Anschlusswelle 6 verbindet, die die Verbindung zum restlichen Prüfstandsaufbau 4 herstellt. In Drehrichtung sind der Verzahnungsadapter 5 und die Anschlusswelle 6 über eine - vorliegend nicht weiter zu sehende - Mitnahmeverzahnung 19 direkt drehfest miteinander verbunden, welche zwischen Verzahnungsadapter 5 und Anschlusswelle 6 ausgebildet ist.In 2 is the test bench 1 out 1 in the area of the coupling system 3 shown cut along the longitudinal axis. Here is the coupling system 3 shown in a locked state in which the clutch system 3 the gear adapter 5 axially with the connection shaft 6 connects, which connects to the rest of the test rig 4 manufactures. In the direction of rotation are the gear adapter 5 and the connection shaft 6 via a - not visible in this case - driving toothing 19 directly rotatably connected to each other, which between tooth adapter 5 and connecting shaft 6 is trained.

Das Kupplungssystem 3 umfasst eine erste Kupplungsseite 7 und eine zweite Kupplungsseite 8, wobei die erste Kupplungsseite 7 hierbei an der Anschlusswelle 6 und die zweite Kupplungsseite 8 an dem Verzahnungsadapter 5 befestigt ist. Konkret liegt die zweite Kupplungsseite 8 hierbei als Ring 9 vor, welcher axial in dem als Hohlwelle ausgeführten Verzahnungsadapter 5 festgesetzt ist, während auch die erste Kupplungsseite 7 axial in der in dem entsprechenden Bereich als Hohlwelle gestalteten Anschlusswelle 6 fixiert ist.The coupling system 3 includes a first coupling side 7 and a second clutch side 8th , where the first clutch side 7 here at the connection shaft 6 and the second clutch side 8th on the gear adapter 5 is attached. Specifically, the second clutch side is located 8th here as a ring 9 which axially in the gear adapter designed as a hollow shaft 5 is fixed while also the first clutch side 7 axially in the in the corresponding area designed as a hollow shaft connecting shaft 6 is fixed.

Die erste Kupplungsseite 7 umfasst einen Kupplungskörper 10, welcher als rotationssymmetrisches Bauteil gestaltet ist und an dem mehrere Klauen 11 schwenkbar gelagert sind. Wie insbesondere in Zusammenschau mit der weiteren 3 zu erkennen ist, sind die Klauen 11 bei in Umfangsrichtung äquidistant zueinander angeordnet im Kupplungskörper 10 aufgenommen. Radial innenliegend zu den Klauen 11 ist zudem ein kolbenförmiger Stellkörper 12 im Kupplungskörper 10 axial bewegbar geführt, wobei der Stellkörper 12 über ein stirnseitig zum Stellkörper 12 angeordnetes Federelement 13 in eine in 2 dargestellte Verriegelungsposition vorgespannt ist.The first clutch side 7 comprises a coupling body 10 , which as is designed rotationally symmetric component and on the multiple claws 11 are pivotally mounted. As in particular in conjunction with the other 3 it can be seen, are the claws 11 in the circumferential direction equidistant from each other in the coupling body 10 added. Radially inward to the claws 11 is also a piston-shaped actuator 12 in the coupling body 10 guided axially movable, wherein the actuating body 12 via a front side to the actuating body 12 arranged spring element 13 in an in 2 shown locking position is biased.

Wie insbesondere in 2 zu erkennen ist, ist der Stellkörper 12 an seiner Mantelfläche und dabei in Umfangsrichtung im Bereich jeder der Klauen 11 mit jeweils einer Steuerkontur 14 versehen, an welcher der Stellkörper 12 jeweils mit je einer Stellkontur 15 in Kontakt steht, die gegenüberliegend zu der jeweiligen Steuerkontur 14 an der jeweiligen Klaue 11 ausgestaltet ist. Durch Zusammenspiel der jeweiligen Steuerkontur 14 mit der jeweiligen Stellkontur 15 wird die einzelne Klaue 11 in Abhängigkeit der axialen Position des Stellkörpers 12 im Kupplungskörper 10 entsprechend verschwenkt. So sind die Klauen 11 bei der in 2 gezeigten Verriegelungsposition des Stellkörpers 12 jeweils in eine jeweilige Koppelstellung verschwenkt.As in particular in 2 can be seen, is the actuator body 12 on its lateral surface and in the circumferential direction in the area of each of the claws 11 each with a control contour 14 provided on which the adjusting body 12 each with a control contour 15 is in contact, which is opposite to the respective control contour 14 at the respective claw 11 is designed. Through interaction of the respective control contour 14 with the respective setting contour 15 becomes the single claw 11 depending on the axial position of the actuating body 12 in the coupling body 10 pivoted accordingly. That's the way the claws are 11 at the in 2 shown locking position of the actuating body 12 each pivoted in a respective coupling position.

Wie ebenfalls in 2 zu sehen ist, sind die Klauen 11 jeweils an je einem der zweiten Kupplungsseite 8 zugewandt liegenden Ende mit je einer Rastierkontur 16 ausgestattet. Bei Ausrichtung des Verzahnungsadapters 5 und der Anschlusswelle 6 und damit auch der ersten Kupplungsseite 7 und der zweiten Kupplungsseite 8 in einer in 2 gezeigten Fixierstellung hintergreifen die Klauen 11 nun in ihrer Koppelstellung jeweils mit ihrer Rastierkontur 16 eine Gegenkontur 17, welche umlaufend auf Seiten des Ringes 9 ausgebildet ist. Dies hat zur Folge, dass ein axiales Auseinanderwandern der beiden Kupplungsseiten 7 und 8 und damit auch des Verzahnungsadapters 5 und Anschlusswelle 6 über die Klauen 11 im Zusammenspiel mit dem Ring 9 formschlüssig unterbunden wird. Dabei besteht beim Hintergreifen zwischen der jeweiligen Rastierkontur 16 und der Gegenkontur 17 jeweils ein Linienkontakt.Like also in 2 The claws are visible 11 in each case on one of the second coupling side 8th facing the end lying, each with a Rastierkontur 16 fitted. When aligning the gear adapter 5 and the connection shaft 6 and thus also the first coupling side 7 and the second clutch side 8th in an in 2 shown fixing position engage behind the claws 11 now in its coupling position each with its Rastierkontur 16 a counter contour 17 which encircling on the side of the ring 9 is trained. This has the consequence that an axial wandering of the two coupling sides 7 and 8th and thus also the gear adapter 5 and connecting shaft 6 over the claws 11 in interaction with the ring 9 positively prevented. In this case, when engaging behind between the respective Rastierkontur 16 and the counter contour 17 one line contact each.

Zum Trennen des Verzahnungsadapters 5 von der Anschlusswelle 6 ist der Stellkörper 12 aus der in 2 gezeigten Verriegelungsposition in eine in 4 dargestellte Entriegelungsposition axial zu überführen, in welcher die Klauen 11 aufgrund des Zusammenspiels der Steuerkonturen 14 mit den Stellkonturen 15 jeweils in je eine Grundstellung verschwenkt sind. In dieser Grundstellung wird dann die Gegenkontur 17 jeweils nicht mehr hintergriffen, so dass dann auch keine formschlüssige Verbindung mehr zwischen den Kupplungsseiten 7 und 8 besteht. In der Folge können dann auch die Anschlusswelle 6 und der Verzahnungsadapter 5 axial auseinandergezogen werden.To disconnect the gear adapter 5 from the connection shaft 6 is the actuator body 12 from the in 2 shown locking position in an in 4 shown unlocking position to transfer axially, in which the claws 11 due to the interaction of the control contours 14 with the control contours 15 are pivoted in each case a basic position. In this basic position then the counter contour 17 each no longer engaged behind, so that then no positive connection between the coupling sides 7 and 8th consists. As a result, then the connecting shaft 6 and the gear adapter 5 be pulled apart axially.

Für die Überführung des Stellkörpers 12 in die in 4 gezeigte Entriegelungsposition ist dieser durch entsprechende Krafteinleitung an einer Kontaktfläche 18 entgegen dem Federelement 13 zu bewegen, wobei die Kontaktfläche 18 stirnseitig am Stellkörper 12 ausgestaltet ist. Wird die Betätigung des Stellkörpers 12 an der Kontaktfläche 18 wieder beendet, so wird dieser über das Federelement 13 axial zurück in die Verriegelungsposition bewegt, was bei Anordnung der beiden Kupplungsseiten 7 und 8 in der Fixierstellung wiederum das Hintergreifen der Gegenkontur 17 mit den Rastierkonturen 16 der Klauen 11 nach sich zieht.For the transfer of the adjusting body 12 in the in 4 Unlocking position shown this is by appropriate application of force to a contact surface 18 against the spring element 13 to move, with the contact surface 18 frontally on the actuating body 12 is designed. Will the actuation of the actuator 12 at the contact surface 18 finished again, so this is about the spring element 13 moved axially back into the locking position, which is when the two coupling sides 7 and 8th in the fixing position, in turn, the engaging behind the mating contour 17 with the Rastierkonturen 16 the claws 11 pulls.

Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Kupplungssystems kann eine Schnellkupplung mit einer hohen Lebensdauer realisiert werden.By means of the inventive design of a coupling system, a quick coupling can be realized with a long service life.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Prüfstandtest bench
22: Prüflingexaminee
33: Kupplungssystemcoupling system
44: Prüfstandsaufbautest construction
55: Verzahnungsadaptertooth adapter
66: Anschlusswelleconnecting shaft
77: erste Kupplungsseitefirst coupling side
88th: zweite Kupplungsseitesecond coupling side
99: Ringring
1010: Kupplungskörperclutch body
1111: Klaueclaw
1212: Stellkörperadjusting body
1313: Federelementspring element
1414: Steuerkonturcontrol contour
1515: Stellkontursetting contour
1616: RastierkonturRastierkontur
1717: Gegenkonturmating contour
1818: Kontaktflächecontact area
1919: Mitnahmeverzahnungengaging gears

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 20309523 U1 [0003, 0013]DE 20309523 U1 [0003, 0013]

Claims

Kupplungssystem (3) zum axialen Verbinden zweier Bauteile, insbesondere zur Anbindung eines Prüflings (2) oder einer Adaption auf einem Prüfstand (1), umfassend eine erste Kupplungsseite (7) und eine zweite Kupplungsseite (8), eine Stelleinrichtung und mindestens ein Koppelelement, wobei das mindestens eine Koppelelement über die Stelleinrichtung zwischen einer Koppelstellung, in welcher das Koppelelement die beiden in einer Fixierstellung zueinander positionierten Kupplungsseiten (7, 8) axial aneinander fixiert, und einer Grundstellung bewegbar ist, in der das Koppelelement axiale Relativbewegungen zwischen den Kupplungsseiten (7, 8) zulässt, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Koppelelement als Klaue (11) vorliegt, die an der ersten Kupplungsseite (7) schwenkbar gelagert angeordnet und mit einer Rastierkontur (16) ausgestattet ist, und dass in der Fixierstellung der Kupplungsseiten (7, 8) die Klaue (11) in ihrer Koppelstellung mit ihrer Rastierkontur (16) eine zugeordnete, seitens der zweiten Kupplungsseite (8) ausgestaltete Gegenkontur (17) hintergreift und hierdurch die Kupplungsseiten (7, 8) axial aneinander fixiert.Coupling system (3) for axially connecting two components, in particular for connecting a test piece (2) or an adaptation on a test stand (1), comprising a first coupling side (7) and a second coupling side (8), an adjusting device and at least one coupling element, wherein the at least one coupling element via the adjusting device between a coupling position, in which the coupling member axially fixed to each other in a fixing position two mutually fixed coupling sides (7, 8), and a basic position is movable, in which the coupling element axial relative movements between the coupling sides (7 , 8), characterized in that the at least one coupling element is present as a claw (11), which is arranged pivotably mounted on the first coupling side (7) and equipped with a Rastierkontur (16), and that in the fixing position of the coupling sides (7 , 8) the claw (11) in its coupling position with its Rastierkontur (16) zugeo rdnete, from the second coupling side (8) configured counter contour (17) engages behind and thereby the coupling sides (7, 8) axially fixed to each other.

Kupplungssystem (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klaue (11) zudem mit einer Stellkontur (15) versehen ist, an welcher die Klaue (11) mit der Stelleinrichtung in Verbindung steht.Coupling system (3) according to Claim 1 , characterized in that the claw (11) is also provided with a setting contour (15) at which the claw (11) is in communication with the adjusting device.

Kupplungssystems (3) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung einen Stellkörper (12) umfasst, welcher seitens der ersten Kupplungsseite (7) zwischen einer Verriegelungsposition und einer Entriegelungsposition bewegbar geführt ist, wobei der Stellkörper (12) mit einer Steuerkontur (14) versehen ist, an welcher der Stellkörper (12) mit der Stellkontur (15) der Klaue (11) in Verbindung steht, und wobei der Stellkörper (12) die Klaue (11) durch Zusammenspiel der Steuerkontur (14) mit der Stellkontur (15) in seiner Verriegelungsposition in die Koppelstellung und in seiner Entriegelungsposition in die Grundstellung überführt.Coupling system (3) according to Claim 2 , characterized in that the adjusting device comprises a control body (12) which is movably guided on the part of the first coupling side (7) between a locking position and an unlocking position, wherein the actuating body (12) is provided with a control contour (14) on which the Actuator (12) with the control contour (15) of the claw (11) is in communication, and wherein the actuating body (12) the claw (11) by interaction of the control contour (14) with the control contour (15) in its locking position in the coupling position and transferred in its unlocked position in the basic position.

Kupplungssystem (3) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellkörper (12) in die Verriegelungsposition vorgespannt ist.Coupling system (3) according to Claim 3 , characterized in that the adjusting body (12) is biased in the locking position.

Kupplungssystem (3) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellkörper (12) kolbenförmig gestaltet und radial innenliegend zu der Klaue (11) platziert ist.Coupling system (3) according to Claim 3 or 4 , characterized in that the adjusting body (12) designed piston-shaped and radially inwardly of the claw (11) is placed.

Kupplungssystem (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Hintergreifen der zugeordneten Gegenkontur (17) mit der Rastierkontur (16) zumindest ein Linienkontakt zwischen der Rastierkontur (16) und der zugehörigen Gegenkontur (17) hergestellt ist.Coupling system (3) according to any one of the preceding claims, characterized in that when engaging the associated mating contour (17) with the Rastierkontur (16) at least a line contact between the Rastierkontur (16) and the associated mating contour (17) is made.

Kupplungssystem (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zugeordnete Gegenkontur (17) an einem Ring (9) ausgestaltet ist.Coupling system (3) according to one of the preceding claims, characterized in that the associated mating contour (17) on a ring (9) is configured.

Kupplungssystem (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Klauen (11) vorgesehen sind.Coupling system (3) according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of claws (11) are provided.

Prüfstand (1), umfassend ein Kupplungssystem (3) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, über welches ein Prüfling (2) axial befestigbar ist.Test stand (1), comprising a coupling system (3) according to one or more of Claims 1 to 8th , via which a test piece (2) can be fastened axially.

Prüfstand (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kupplungsseite (8) auf Seiten des Prüflings (2) vorgesehen ist.Test bench (1) after Claim 9 , characterized in that the second coupling side (8) on the sides of the specimen (2) is provided.