Die Erfindung betrifft eine Wellenkupplung zur schaltbaren Verbindung einer ersten Welle mit einer zweiten Welle, die koaxial zueinander angeordnet sind und eine gemeinsame Drehachse aufweisen. Über die Wellenkupplung können die Wellen zur Übertragung von Drehmomenten miteinander drehfest (also gegeneinander nicht verdrehbar) verbunden (verbundener Zustand) oder voneinander getrennt werden (getrennter Zustand). Im getrennten Zustand können die Wellen unabhängig voneinander rotieren, wobei keine Übertragung von Drehmomenten erfolgt.

Als Wellenkupplungen sind zum einen Klauenkupplungen bekannt. Klauenkupplungen weisen einen recht kurzen Weg zwischen dem getrennten Zustand und dem verbundenen Zustand auf. Daher ist durch eine Betätigungseinrichtung, die zum Schalten der Klauenkupplung diesen Weg erzeugen muss, ein nur kurzer Betätigungsweg erforderlich. Allerdings sind zur Übertragung großer Drehmomente auch große Durchmesser und aufwändig hergestellte Eingriffsflanken für die Klauen erforderlich.

Als Wellenkupplungen sind zum anderen Hülsen mit Keilverzahnungen bekannt, die mit entsprechenden Keilverzahnungen an den Wellen Zusammenwirken. Die Hülse wird zum Schalten der Wellenkupplung entlang der Drehachse der Wellen verschoben. Diese Hülsen benötigen einen längeren Betätigungsweg als die Klauenkupplungen, allerdings können auf kleineren Durchmessern größere Drehmomente übertragen werden. Die Keilverzahnungen erzeugen allerdings große Reibung, so dass das Schalten abhängig ist von dem anliegenden Drehmoment und/oder große Betätigungskräfte zum Schalten der Wellenkupplung erforderlich sind. Die Keilverzahnungen können mit Unterbrechungen ausgeführt sein, so dass ein nur kurzer Betätigungsweg erforderlich ist, um die Unterbrechungen z. B. von der Hülse und der einen Welle, gegenüber einer Umfangsrichtung zueinander fluchtend anzuordnen. Die fluchtende Anordnung der Unterbrechungen führt dazu, dass die Hülse gegenüber der einen Welle verdrehbar ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die mit Bezug auf den Stand der Technik angeführten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere soll eine Wellenkupplung vorgeschlagen werden, die bei geringer Baugröße große Drehmomente übertragen kann. Insbesondere sollen dabei kurze Betätigungswege und geringe Schaltkräfte realisiert werden.

Zur Lösung dieser Aufgaben trägt eine Wellenkupplung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 bei. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und/oder Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei wei- tere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.

Es wird eine Wellenkupplung zur schaltbaren Verbindung einer ersten Welle mit einer zweiten Welle vorgeschlagen. Die Wellen sind koaxial zueinander angeordnet und weisen eine gemeinsame Drehachse auf. Die Wellenkupp- lung umfasst zumindest

• eine erste Welle mit einem ersten Ende und einer Mehrzahl von sich entlang der Drehachse erstreckenden ersten Kugelbahnen,

• eine zweite Welle mit einem zweiten Ende und einer Mehrzahl von sich entlang der Drehachse erstreckenden zweiten Kugelbahnen, • eine die Enden entlang der Drehachse (entlang einer axialen Richtung) überdeckende Hülse mit dritten Kugelbahnen sowie einer Mehrzahl von Kugeln, die in durch die ersten Kugelbahnen mit den dritten Kugelbahnen gebildeten ersten Bahnpaaren und in durch die zweiten Kugelbahnen mit den dritten Kugelbahnen gebildeten zweiten Bahnpaaren angeordnet sind.

Zumindest die ersten Kugelbahnen sind in mindestens einem ersten Abschnitt entlang der Drehachse über erste Durchbrüche entlang einer Umfangsrichtung miteinander verbunden. Durch eine Verlagerung der Hülse entlang der Drehachse sind die Kugeln entlang der Kugelbahnen und zumindest ein Teil der Kugeln in den mindestens einen ersten Abschnitt verlagerbar, so dass dann die erste Welle und die zweite Welle gegeneinander verdrehbar sind. Die Wellen sind drehfest miteinander verbunden, wenn die Kugeln außerhalb des ersten Abschnitts in den Bahnpaaren angeordnet sind.

Die vorgeschlagene Wellenkupplung ermöglicht die Übertragung von großen Drehmomenten bei geringer Baugröße. Dabei können Drehmomente über eine Vielzahl von Kugeln übertragen werden.

Die Kugelbahnen erstrecken sich insbesondere parallel zur Drehachse und bevorzugt senkrecht zu einer Umfangsrichtung. Die Kugelbahnen weisen einen Bahngrund auf, der beidseitig von Bahnseitenwänden flankiert ist. Insbesondere ist in jeder Kugelbahn zumindest eine Kugel angeordnet. Es können aber auch in jeder Kugelbahn mehrere Kugeln angeordnet sein.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Wellenkupplung sind die Wellen entlang der Drehachse nebeneinander angeordnet und die Hülse erstreckt sich in einer radialen Richtung außen über die Enden hinweg. Die dritten Kugel- bahnen bilden äußere Kugelbahnen und bilden mit den inneren ersten Kugelbahnen die ersten Bahnpaare und mit den inneren zweiten Kugelbahnen die zweiten Bahnpaare. Hier bilden also die dritten Kugelbahnen ausschließlich die in der radialen Richtung außen angeordneten Kugeln des jeweiligen Bahnpaars.

Bei den ersten und zweiten Kugelbahnen weist der Bahngrund insbesondere jeweils den kleinsten Durchmesser der Kugelbahnen auf, während zwi- sehen zwei entlang der Umfangsrichtung benachbart zueinander angeordneten ersten und zweiten Kugelbahnen jeweils ein größter Durchmesser angeordnet ist.

Bei den dritten Kugelbahnen weist der Bahngrund insbesondere den größ- ten Durchmesser der Kugelbahnen auf, während zwischen zwei entlang der

Umfangsrichtung benachbart zueinander angeordneten dritten Kugelbahnen jeweils ein kleinster Durchmesser angeordnet ist.

Da die Hülse sich entlang der Drehachse über beide Wellen bzw. über die an den Enden jeder Welle angeordnete Kugelbahnen erstreckt, sind in jeder dritten Kugelbahn die in einer ersten Kugelbahn und in einer zweiten Kugelbahn angeordneten Kugeln angeordnet.

Mit der ersten Ausgestaltung der Wellenkupplung kann insbesondere eine in der radialen Richtung kompakt ausgeführte und entsprechend geringen Bauraum beanspruchende Wellenkupplung bereitgestellt werden.

Gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Wellenkupplung überdecken die Enden einander entlang der Drehachse und die Hülse ist entlang einer ra- dialen Richtung zwischen den Enden angeordnet. Das eine Ende weist in- nere Kugelbahnen und das andere Ende äußere Kugelbahnen auf, wobei die Hülse innere dritte Kugelbahnen und äußere dritte Kugelbahnen aufweist.

Insbesondere ist so das eine Ende der einen Welle in der radialen Richtung außerhalb von dem anderen Ende der anderen Welle angeordnet, wobei die Enden entlang der axialen Richtung überlappend angeordnet sind. Im Bereich der Überlappung ist insbesondere die Hülse angeordnet, die an einer äußeren Umfangsfläche innere dritte Kugelbahnen und an einer inneren Umfangsfläche äußere dritte Kugelbahnen aufweist.

Ist also z. B. das erste Ende in der radialen Richtung außerhalb des zweiten Endes angeordnet, bilden die ersten Kugelbahnen äußere Kugelbahnen, die mit den auf der äußeren Umfangsfläche der Hülse angeordneten inneren dritten Kugelbahnen erste Bahnpaare ausbilden. Dabei bilden die zweiten Kugelbahnen innere Kugelbahnen, die mit den auf der inneren Umfangsfläche der Hülse angeordneten äußeren dritten Kugelbahnen zweite Bahnpaare ausbilden.

Bei dieser Ausgestaltung weist der Bahngrund der zweiten Kugelbahnen insbesondere jeweils den kleinsten Durchmesser der ersten, zweiten und dritten Kugelbahnen auf, während zwischen zwei entlang der Umfangsrichtung benachbart zueinander angeordneten zweiten Kugelbahnen jeweils ein größter Durchmesser des zweiten Endes angeordnet ist. Weiter weist der Bahngrund der ersten Kugelbahnen insbesondere jeweils den größten Durchmesser der ersten, zweiten und dritten Kugelbahnen auf, während zwischen zwei entlang der Umfangsrichtung benachbart zueinander angeordneten ersten Kugelbahnen jeweils ein kleinster Durchmesser des ersten Endes angeordnet ist. Bei der zweiten Ausgestaltung sind die Kugeln der ersten Bahnpaare und der zweiten Bahnpaare in der Umfangsrichtung insbesondere zueinander versetzt angeordnet. Damit liegen die an der inneren Umfangsfläche der Hülse angeordneten dritten Kugelbahnen versetzt zu den an der äußeren Umfangsfläche der Hülse angeordneten dritten Kugelbahnen, so dass eine ausreichende Wandstärke der Hülse bei vorgegebenem Bauraum gewährleistet werden kann.

Eine umgekehrte Ausführung mit einem in der radialen Richtung außerhalb des ersten Endes angeordneten zweiten Ende ist ebenso möglich.

Mit der zweiten Ausgestaltung der Wellenkupplung kann insbesondere eine in der axialen Richtung kompakt ausgeführte und entsprechend geringen Bauraum beanspruchende Wellenkupplung bereitgestellt werden.

Insbesondere sind in ersten Kugelbahnen und in zweiten Kugelbahnen jeweils gleich viele Kugeln angeordnet. Es ist auch möglich, dass in ersten Kugelbahnen und in zweiten Kugelbahnen unterschiedlich viele Kugeln angeordnet sind.

Insbesondere sind die Kugeln entweder den ersten Kugelbahnen oder den zweiten Kugelbahnen zugeordnet. Insbesondere ist also jede Kugel nur entweder in einer ersten Kugelbahn oder in einer zweiten Kugelbahn angeordnet, wobei auch bei einem Schalten der Wellenkupplung keine Kugel von der ersten Welle auf die zweite Welle verlagert wird und umgekehrt.

Die Hülse erstreckt sich insbesondere entlang der Drehachse soweit, dass die dritten Kugelbahnen die ersten Kugelbahnen und die zweiten Kugelbahnen im Wesentlichen überdecken. Das gilt sowohl für die erste Ausgestal- tung als auch für die zweite Ausgestaltung der Wellenkupplung. Zumindest die ersten Kugelbahnen sind in mindestens einem ersten Abschnitt entlang der Drehachse über erste Durchbrüche entlang einer Umfangsrichtung miteinander verbunden. Damit können die Kugeln entlang der Umfangsrichtung auf einem (dem Bahngrund der ersten Kugelbahn entsprechendem) Durchmesser (der bei der ersten Ausgestaltung der Wellenkupplung z. B. dem kleinsten Durchmesser der ersten Kugelbahnen entspricht) entlang der Umfangsrichtung verlagert werden. Die Durchbrüche sind in dem ersten Abschnitt insbesondere entlang der Umfangsrichtung fluchtend zueinander angeordnet. Über die Durchbrüche in dem ersten Abschnitt wird also eine, ausschließlich in der Umfangsrichtung verlaufende Kugelbahn gebildet.

Durch eine Verlagerung der Hülse entlang der Drehachse sind die Kugeln entlang der Kugelbahnen und zumindest ein Teil der Kugeln in den mindestens einen ersten Abschnitt verlagerbar. Damit können die Kugeln entlang der durch die Durchbrüche gebildeten, in Umfangsrichtung verlaufenden, Kugelbahn verlagert werden, so dass die in dem ersten Abschnitt angeordneten Kugeln gegenüber der ersten Welle entlang der Umfangsrichtung verlagerbar sind. Damit können die Hülse und die zweite Welle gegenüber der ersten Welle verdreht werden. Insbesondere müssen alle an der ersten Welle angeordneten Kugeln in derartigen Abschnitten mit Durchbrüchen angeordnet sein, damit die Hülse mit den in den ersten Kugelbahnen angeordneten Kugeln gegenüber der ersten Welle verdreht werden kann.

Die Wellen sind drehfest miteinander verbunden, wenn die in den ersten Kugelbahnen angeordneten Kugeln außerhalb des ersten Abschnitts in den Bahnpaaren angeordnet sind. Insbesondere sind die ersten Kugelbahnen (auch) in einem zweiten Abschnitt, der entlang der Drehachse beabstandet von dem ersten Abschnitt angeordnet ist, entlang der Umfangsrichtung über zweite Durchbrüche miteinander verbunden. Die Ausführungen zu dem ersten Abschnitt gelten hier entsprechend.

Die Abschnitte sind voneinander entlang der axialen Richtung beabstandet, wobei zwischen den Abschnitten die Kugelbahnen mit Bahngrund und Bahnseitenwänden ausbildet sind. Werden die Kugeln also zwischen den Abschnitten angeordnet, können über die Kugeln Drehmomente zwischen Hülse und erster Welle übertragen werden.

Insbesondere weist die erste Welle der Wellenkupplung eine Mehrzahl von Abschnitten auf, z. B. mindestens zwei, mindestens drei oder sogar mehr als drei. Dabei ist der zum Schalten der Wellenkupplung zwischen dem verbundenen Zustand und dem getrennten Zustand erforderliche Betätigungsweg bzw. die dafür erforderliche Verlagerung der Hülse bevorzugt stets gleich lang.

Die zum Schalten der Wellenkupplung erforderliche Verlagerung der Hülse ist insbesondere so gestaltet, dass die Kugeln insbesondere um den halben Abstand der Abschnitte voneinander entlang der Drehachse verlagert werden.

Insbesondere ist in zumindest einem der Bahnpaare eine Mehrzahl von Reihen von Kugeln angeordnet, wobei die Kugeln einer Reihe an einer Position entlang der Drehachse und in der Umfangsrichtung benachbart zueinander angeordnet sind. Insbesondere entspricht die Anzahl der Reihen an der ersten Welle der Anzahl der an der ersten Welle vorgesehenen Abschnitte. Insbesondere ist zwischen Hülse und jeder der Wellen ein Käfig angeordnet, wobei über den Käfig die Kugeln zumindest gegenüber einer sich entlang der Drehachse erstreckenden axialen Richtung in festen Abständen zueinander angeordnet sind. Die Abstände zwischen Kugeln in zweiten Kugelbahnen können anders ausgestaltet sein als die Abstände zwischen Kugeln in ersten Kugelbahnen (aber auch identisch).

Insbesondere ist bei der ersten Ausgestaltung der Wellenkupplung (genau) ein Käfig vorgesehen, der sich entlang der axialen Richtung zumindest teilweise über das erste Ende und das zweite Ende hinweg erstreckt.

Insbesondere sind bei der zweiten Ausgestaltung der Wellenkupplung zwei Käfige vorgesehen, wobei der eine Käfig zwischen dem in der radialen Richtung außen angeordnetem Ende und einer äußeren Umfangsfläche der Hülse und der andere Käfig zwischen dem in der radialen Richtung innen angeordnetem Ende und einer inneren Umfangsfläche der Hülse angeordnet ist.

Insbesondere ist der (jeweilige) Käfig mit der Hülse nicht verbunden, sondern wird über die Kugeln entlang der axialen Richtung verlagert. Da die Kugeln immer in den dritten Kugelbahnen angeordnet sind, rotiert der Käfig zusammen mit der Hülse. Über eine Verlagerung der Hülse können insbesondere die Kugeln und über die Kugeln der Käfig entlang der axialen Richtung verlagert werden. Damit können die Kugeln in den ersten Abschnitt bzw. in die Abschnitte verlagert werden, so dass ein getrennter Zustand der Wellenkupplung erreicht ist. Ebenfalls können die Kugeln aus dem ersten Abschnitt bzw. aus den Abschnitten heraus verlagert werden, so dass ein verbundener Zustand der Wellenkupplung erreicht ist. Die Hülse weist einen zweiten Anschlag und einen dritten Anschlag auf. An diesen Anschlägen kann sich der Käfig (bzw. können sich die Käfige) gegenüber der axialen Richtung abstützen. Über die Anschläge kann der Käfig (bzw. können die Käfige) in seiner vorbestimmten Lage zur Hülse ent- lang der axialen Richtung angeordnet werden.

Insbesondere ist die Hülse über eine Betätigungseinrichtung gegenüber den Wellen entlang einer sich entlang der Drehachse erstreckenden axialen Richtung verlagerbar.

Dabei sind verschiedene Betätigungseinrichtungen einsetzbar. Aufgrund der geringen Reibung zwischen Kugeln und Kugelbahnen sind nur geringe Betätigungskräfte zum Schalten der Wellenkupplung erforderlich. Insbesondere ist die Hülse gegen die Wirkung eines ersten Federelements verlagerbar, so dass die Hülse selbsttätig rückverlagerbar ist. Das erste Federelement kann z. B. durch eine Druckfeder realisiert werden. Über die Betätigungseinrichtung kann die Hülse aus einer Ausgangsstellung gegen die Federkraft zum Schalten der Wellenkupplung verlagert werden, wobei die Hülse alleine durch die Federkraft in die Ausgangsstellung rückverlagerbar ist.

Insbesondere umfasst die Betätigungseinrichtung ein entlang der axialen Richtung verschiebbares Betätigungselement, dass mit der Hülse mecha- nisch zusammenwirkt. Das Betätigungselement kann z. B. eine um einen Drehpunkt rotierbare Gabel oder ein entlang der axialen Richtung verlagerbarer Schlitten sein.

Insbesondere umfasst die Betätigungseinrichtung (mindestens) eine Spule und die Hülse (mindestens) einen Magneten, wobei durch eine Bestromung der Spule der Magnet und damit die Hülse gegenüber der Spule und damit entlang der axialen Richtung ausrichtbar bzw. bewegbar ist. Die Spule kann insbesondere gegenüber der axialen Richtung fixiert angeordnet sein. Der Magnet wird, wenn die Spule von einem elektrischen Strom beaufschlagt wird, in dem so gebildeten Magnetfeld ausgerichtet und dabei entlang der axialen Richtung verlagert.

Bei Ausschalten des elektrischen Stroms kann die Hülse z. B. über das erste Federelement in die Ausgangsstellung rückverlagert werden.

Insbesondere umfasst die Betätigungseinrichtung ein Reibrad, dass mit der Hülse einen schaltbaren Reibkontakt ausbildet.

Insbesondere ist das Reibrad (in der radialen Richtung) neben der Hülse angeordnet und weist eine Rotationsachse auf. Die Rotationsachse ist unter einem Winkel zur Drehachse angeordnet, wobei bei einem Reibkontakt zwischen Reibrad und Hülse die Hülse gegenüber dem Reibrad entlang der axialen Richtung verlagerbar ist.

Die Betätigungseinrichtung ist so ausgeführt, dass das Reibrad gegenüber der Hülse, z. B. entlang einer radialen Richtung oder einer zur Drehachse quer verlaufenden Richtung, verlagerbar ist.

Der Winkel zwischen Rotationsachse und Drehachse beträgt insbesondere mehr als null Winkelgrad und weniger als 20 Winkelgrad.

Das Reibrad ist insbesondere (bis auf die mögliche Verlagerung des Reibrades zur Ausbildung des Reibkontakts) im Wesentlichen fest gegenüber der Wellenkupplung angeordnet. Insbesondere ist die Hülse nur bei rotierender Hülse durch das Reibrad entlang der axialen Richtung verlagerbar und damit die Wellenkupplung betätigbar. Dafür wird ein Reibkontakt zwischen Reibrad und Hülse hergestellt. Infolge der geneigten Anordnung der Rotationsachse zur Drehachse rollt das Reibrad entlang einer spiralförmigen Bahn auf der Hülse ab.

Bei Beenden des Reibkontakts kann die Hülse z. B. über das erste Federelement in die Ausgangsstellung rückverlagert werden.

Insbesondere ist das Reibrad ein Ring, der sich entlang der Umfangsrich- tung um die Hülse herum erstreckt. Insbesondere ist der Ring als Lager ausgebildet, mit einem Außenring und einem Innenring und dazwischen angeordneten Wälzkörpern. Insbesondere ist hier der Außenring festgelegt, wobei über den Innenring der Reibkontakt zwischen Reibrad und Hülse ausgebildet wird.

Insbesondere ist das Reibrad gegen die Wirkung eines zweiten Federelements zur Ausbildung des Reibkontakts verlagerbar, so dass das Reibrad selbsttätig rückverlagerbar ist. Insbesondere ist an einer, dem Federelement gegenüberliegenden Seite der Hülse ein erster Anschlag vorgesehen, gegen den das Reibrad oder der Innenring anläuft, womit die Verlagerung der Hülse begrenzt ist bzw. begrenzt werden kann. Insbesondere ist an einer, dem Federelement gegenüberliegenden Seite der Hülse eine Nut vorgesehen, in die das Reibrad oder der Innenring einrastet, so dass zum Halten der Hülse in einer gewünschten Position die Anpresskraft des Reibrades zur Verringerung der (Reib-)Verluste reduziert werden kann. Insbesondere ist die Nut unmittelbar angrenzend zum ersten Anschlag angeordnet, so dass das Reibrad, wenn es den ersten Anschlag kontaktiert bereits in der Nut angeordnet ist.

Insbesondere sind die erste Welle und die zweite Welle über eine Zentrie- rung so miteinander verbunden, dass sie sich entlang der axialen Richtung zumindest teilweise überdecken und dabei gegenüber einer radialen Richtung gegenseitig abstützen und dabei zentrieren. Insbesondere ist im Bereich der Überdeckung ein Wälzlager angeordnet, so dass die Wellen unabhängig voneinander rotieren können.

Die Verwendung unbestimmter Artikel („ein“, „eine“, „einer“ und „eines“), insbesondere in den Patentansprüchen und der diese wiedergebenden Beschreibung, ist als solche und nicht als Zahlwort zu verstehen. Entsprechend damit eingeführte Begriffe bzw. Komponenten sind somit so zu ver- stehen, dass diese mindestens einmal vorhanden sind und insbesondere aber auch mehrfach vorhanden sein können.

Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“, ...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleicharti- gen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung. Soweit ein Bauteil mehrfach Vorkommen kann („mindestens ein“), kann die Beschreibung zu einem dieser Bauteile für alle oder ein Teil der Mehrzahl dieser Bauteile gleichermaßen gelten, dies ist aber nicht zwingend. Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die angeführten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:

Fig. 1 : eine Wellenkupplung in einer Seitenansicht, teilweise im

Schnitt;

Fig. 2: eine Wellenkupplung in einer Seitensicht, teilweise im Schnitt, in einem getrennten Zustand;

Fig. 3: die Wellenkupplung nach Fig. 2 in einer Seitenansicht;

Fig. 4: die Wellenkupplung nach Fig. 2 in einer Seitensicht, teilweise im Schnitt, oberhalb der Drehachse in einem verbundenen Zustand; unterhalb der Drehachse in einem getrennten Zustand;

Fig. 5: die Wellenkupplung nach Fig. 3 in einer Seitenansicht; wobei unterhalb der Drehachse die Hülse geschnitten dargestellt ist;

Fig. 6: eine Wellenkupplung in einer Seitenansicht im Schnitt, mit einer ersten Ausführungsvariante einer Betätigungseinrichtung; Fig. 7: eine Wellenkupplung in einer Seitenansicht im Schnitt, mit einer zweiten Ausführungsvariante einer Betätigungseinrichtung; Fig. 8: die Wellenkupplung nach Fig. 2 und 3 in einer Ansicht entlang der Drehachse im Schnitt, mit einer dritten Ausführungsvariante einer Betätigungseinrichtung;

Fig. 9: die Wellenkupplung nach Fig. 8, in einer Seitenansicht im Schnitt;

Fig. 10: die Wellenkupplung nach Fig. 8 und 9, in einer gegenüber Fig.

9 gedrehten Seitenansicht; Fig. 11 : die Wellenkupplung nach Fig. 10 mit einem angedeuteten

Weg des Reibrades gegenüber der Hülse;

Fig. 12: die Wellenkupplung nach Fig. 2 und 3 in einer Ansicht entlang der Drehachse im Schnitt, mit einer vierten Ausführungsvariante einer Betätigungseinrichtung;

Fig. 13: die Wellenkupplung nach Fig. 12, in einer Seitenansicht im

Schnitt; Fig. 14: die Wellenkupplung nach Fig. 2 und 3 in einer Ansicht entlang der Drehachse im Schnitt, mit einer fünften Ausführungsvariante einer Betätigungseinrichtung;

Fig. 15: die Wellenkupplung in einer Seitenansicht im Schnitt; Fig. 16: eine Wellenkupplung in einer Seitenansicht, teilweise im

Schnitt; und

Fig. 17: die Wellenkupplung nach Fig. 16, in einer Ansicht entlang der Drehachse im Schnitt.

Die Fig. 1 zeigt eine Wellenkupplung 1 gemäß der ersten Ausgestaltung zur schaltbaren Verbindung einer ersten Welle 2 mit einer zweiten Welle 3. Die Wellen sind koaxial zueinander angeordnet und weisen eine gemeinsame Drehachse 4 auf. Die Wellenkupplung 1 umfasst die erste Welle 2 mit einem ersten Ende 5 und einer Mehrzahl von sich entlang der Drehachse 4 erstreckenden ersten Kugelbahnen 6, die zweite Welle 3 mit einem dem ersten Ende 5 zugewandten zweiten Ende 7 und einer Mehrzahl von sich entlang der Drehachse 4 erstreckenden zweiten Kugelbahnen 8, eine sich in der radialen Richtung 38 außen um die Enden 5, 7 erstreckende Hülse 9 mit dritten Kugelbahnen 10 sowie einer Mehrzahl von Kugeln 11, die in durch die ersten Kugelbahnen 6 mit den dritten Kugelbahnen 10 gebildeten ersten Bahnpaaren 12 und in durch die zweiten Kugelbahnen 8 mit den dritten Kugelbahnen 10 gebildeten zweiten Bahnpaaren 13 angeordnet sind.

Die ersten Kugelbahnen 6 sind in einem ersten Abschnitt 14 entlang der Drehachse 4 über erste Durchbrüche 15 entlang einer Umfangsrichtung 16 miteinander verbunden. Die ersten Kugelbahnen 6 sind auch in einem zweiten Abschnitt 18, der entlang der Drehachse 4 beabstandet von dem ersten Abschnitt 14 angeordnet ist, entlang der Umfangsrichtung 16 über zweite Durchbrüche 19 miteinander verbunden. Es sind hier drei Abschnitte mit Durchbrüchen an dem ersten Ende 5 vorgesehen. Die Abschnitte 14, 18 sind voneinander entlang der axialen Richtung 22 beabstandet, wobei zwischen den Abschnitten 14, 18 die ersten Kugelbahnen 6 mit Bahngrund und Bahnseitenwänden ausbildet sind. Werden die Kugeln 11 also zwischen den Abschnitten 14, 18 angeordnet, können über die Kugeln 11 Drehmomente zwischen Hülse 9 und erster Welle 2 übertragen werden. Die Abstände 23 zwischen den Abschnitten 14, 18 werden hier jeweils ausgehend von der Mitte des Abschnitts 14, 18 bestimmt.

Die erste Welle 2 der Wellenkupplung 1 weist drei Abschnitte 14, 18 auf. Die zum Schalten der Wellenkupplung 1 erforderliche Verlagerung 17 der Hülse 9 bewirkt eine Verlagerung der Kugeln 11 entlang der axialen Richtung 22 um den halben Abstand 23 der Abschnitte 14, 18 voneinander.

Durch eine Verlagerung 17 der Hülse 9 entlang der Drehachse 4 sind die Kugeln 11 entlang der Kugelbahnen 6, 8, 10 und zumindest ein Teil der Kugeln 11 in die drei Abschnitte 14, 18 verlagerbar, so dass dann die erste Welle 2 und die zweite Welle 3 gegeneinander verdrehbar sind. Die Wellen 2, 3 sind drehfest miteinander verbunden, wenn die Kugeln 11 außerhalb der drei Abschnitt 14, 18 in den Bahnpaaren 12, 13 angeordnet sind (gestrichelt dargestellte Lage der Hülse 9).

Die Kugelbahnen 6, 8, 10 erstrecken sich parallel zur Drehachse 4 und senkrecht zu einer Umfangsrichtung 16. Die Kugelbahnen 6, 8, 10 weisen einen Bahngrund auf, der beidseitig von Bahnseitenwänden flankiert ist. Bei den ersten und zweiten Kugelbahnen 6, 8 weist der Bahngrund jeweils den kleinsten Durchmesser der Kugelbahnen 6, 8 auf, während zwischen zwei entlang der Umfangsrichtung 16 benachbart zueinander angeordneten Kugelbahnen 6, 8 jeweils ein größter Durchmesser angeordnet ist.

Bei der ersten Ausgestaltung der Wellenkupplung 1 sind die Wellen 2, 3 entlang der Drehachse 4 nebeneinander angeordnet und die Hülse 9 erstreckt sich in einer radialen Richtung 38 außen über die Enden 5, 6 hinweg. Die dritten Kugelbahnen 10 bilden äußere Kugelbahnen und bilden mit den inneren ersten Kugelbahnen 6 die ersten Bahnpaare 12 und mit den inneren zweiten Kugelbahnen 8 die zweiten Bahnpaare 13.

Hier bilden also die dritten Kugelbahnen 10 ausschließlich die in der radia- len Richtung 38 außen angeordneten Kugeln 11 des jeweiligen Bahnpaars 12, 13.

Bei den dritten Kugelbahnen 10 weist der Bahngrund den größten Durchmesser derdritten Kugelbahnen 10 auf, während zwischen zwei entlang der Umfangsrichtung 16 benachbart zueinander angeordneten dritten Kugelbahnen 10 jeweils ein kleinster Durchmesser angeordnet ist.

In jeder ersten und zweiten Kugelbahn 6, 8 sind jeweils drei Kugeln 11 angeordnet. Da die Hülse 9 sich entlang der Drehachse 4 über beide Wellen 2, 3 bzw. über die an den Enden 5, 7 jeder Welle 2, 3 angeordnete Kugelbahnen 6, 8 erstreckt, sind in jeder dritten Kugelbahn 10 die in einer ersten Kugelbahn 6 und in einer zweiten Kugelbahn 8 angeordneten Kugeln 11 angeordnet, hier also sechs Kugeln 11 . Die Kugeln 11 sind entweder den ersten Kugelbahnen 6 oder den zweiten Kugelbahnen 8 zugeordnet. Jede Kugel 11 ist also nur entweder in einer ersten Kugelbahn 6 oder in einer zweiten Kugelbahn 8 angeordnet, wobei auch bei einem Schalten der Wellenkupplung 1 keine Kugel 11 von der ersten Welle 2 auf die zweite Welle 3 verlagert wird und umgekehrt.

Die Hülse 9 erstreckt sich entlang der Drehachse 4 soweit, dass die dritten Kugelbahnen 10 die ersten Kugelbahnen 6 und die zweiten Kugelbahnen 8 im Wesentlichen überdecken. Die ersten Kugelbahnen 6 sind in jedem der drei Abschnitte 14, 18 entlang der Drehachse 4 über Durchbrüche 15, 19 entlang der Umfangsrichtung 16 miteinander verbunden. Damit können die Kugeln 11 entlang der Umfangsrichtung 16 auf einem Durchmesser, der dem kleinsten Durchmesser der ersten Kugelbahnen 6 entspricht, entlang der Umfangsrichtung 16 verlagert werden. Die Durchbrüche 15, 19 sind in den Abschnitten 14, 18 entlang der Umfangsrichtung 16 fluchtend zueinander angeordnet. Über die Durchbrüche 15, 19 eines jeden Abschnitts 14, 18 wird also jeweils eine, ausschließlich in der Umfangsrichtung 16 verlaufende Kugelbahn gebildet.

In jedem der Bahnpaare 12, 13 sind drei Reihen 20 von Kugeln 11 angeordnet, wobei die Kugeln 11 einer Reihe 20 an einer Position entlang der Drehachse 4 und in der Umfangsrichtung 16 benachbart zueinander angeordnet sind. Die Anzahl der Reihen 20 entspricht an der ersten Welle 2 der Anzahl der an der ersten Welle 2 vorgesehenen Abschnitte 14, 18.

Zwischen Hülse 9 und Wellen 2, 3 ist ein Käfig 21 angeordnet, wobei über den Käfig 21 die Kugeln 11 gegenüber einer sich entlang der Drehachse 4 erstreckenden axialen Richtung 22 in festen Abständen 23 zueinander an- geordnet sind.

Der Käfig 21 ist mit der Hülse 9 nicht verbunden, sondern wird über die Kugeln 11 entlang der axialen Richtung 22 verlagert. Da die Kugeln 11 immer in den dritten Kugelbahnen 10 angeordnet sind, rotiert der Käfig 21 zusam- men mit der Hülse 9. Über eine Verlagerung 17 der Hülse 9 können die Kugeln 11 und über die Kugeln 11 der Käfig 21 entlang der axialen Richtung 22 verlagert werden. Damit können die Kugeln 11 in die Abschnitte 14, 18 verlagert werden, so dass ein getrennter Zustand der Wellenkupplung 1 erreicht ist. Ebenfalls können die Kugeln 11 aus den Abschnitten 14, 18 her- aus verlagert werden, so dass ein verbundener Zustand der Wellenkupplung 1 erreicht ist.

Die Hülse 9 ist über eine Betätigungseinrichtung 24 (siehe Fig. 6 bis 15) ge- genüber den Wellen 2, 3 entlang einer sich entlang der Drehachse 4 erstreckenden axialen Richtung 22 verlagerbar. Die Hülse 9 ist gegen die Wirkung eines ersten Federelements 25 verlagerbar, so dass die Hülse 9 selbsttätig rückverlagerbar ist. Das erste Federelement 25 ist durch eine Druckfeder realisiert. Über die Betätigungseinrichtung 24 kann die Hülse 9 aus einer Ausgangsstellung (siehe gestrichelt dargestellte Lage der Hülse 9 in Fig. 1) gegen die Federkraft zum Schalten der Wellenkupplung 1 verlagertwerden, wobei die Hülse 9 allein durch die Federkraft in die Ausgangsstellung rückverlagerbar ist. Die erste Welle 2 und die zweite Welle 3 sind über eine Zentrierung 37 so miteinander verbunden, dass sie sich entlang der axialen Richtung 22 zumindest teilweise überdecken und dabei gegenüber einer radialen Richtung 38 gegenseitig abstützen und dabei zentrieren. Im Bereich der Überdeckung ist ein Wälzlager angeordnet, so dass die Wellen 2, 3 unabhängig voneinander rotieren können.

Fig. 2 zeigt eine Wellenkupplung 1 gemäß der ersten Ausgestaltung in einer Seitensicht, teilweise im Schnitt, in einem getrennten Zustand. Fig. 3 zeigt die Wellenkupplung 1 nach Fig. 2 in einer Seitenansicht. Fig. 4 zeigt die Wellenkupplung 1 nach Fig. 2 in einer Seitensicht, teilweise im Schnitt, oberhalb der Drehachse 4 in einem verbundenen Zustand; unterhalb der Drehachse 4 in einem getrennten Zustand. Fig. 5 zeigt die Wellenkupplung 1 nach Fig. 3 in einer Seitenansicht; wobei unterhalb der Drehachse 4 die Hülse 9 geschnitten dargestellt ist. Die Fig. 2 bis 5 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben. Auf die Ausführungen zu Fig. 1 wird verwiesen. Die Wellen 2, 3 sind koaxial zueinander angeordnet und weisen eine gemeinsame Drehachse 4 auf. Die Wellenkupplung 1 umfasst die erste Welle 2 mit einem ersten Ende 5 und einer Mehrzahl von sich entlang der Drehachse 4 erstreckenden ersten Kugelbahnen 6, die zweite Welle 3 mit einem dem ersten Ende 5 zugewandten zweiten Ende 7 und einer Mehrzahl von sich entlang der Drehachse 4 erstreckenden zweiten Kugelbahnen 8, eine sich außen um die Enden 5, 7 erstreckende Hülse 9 mit dritten Kugelbahnen 10 sowie einer Mehrzahl von Kugeln 11 , die in durch die ersten Kugelbahnen 6 mit den dritten Kugelbahnen 10 gebildeten ersten Bahnpaaren 12 und in durch die zweiten Kugelbahnen 8 mit den dritten Kugelbahnen 10 gebildeten zweiten Bahnpaaren 13 angeordnet sind.

Im Unterschied zu Fig. 1 sind hier in jedem der Bahnpaare 12, 13 zwei Reihen 20 von Kugeln 11 angeordnet. Die Kugeln 11 sind in den zwei Abschnitten 14, 18 der ersten Kugelbahnen 6 bzw. der ersten Welle 2 angeordnet. Die ersten Kugelbahnen 6 sind in einem ersten Abschnitt 14 entlang der Drehachse 4 über erste Durchbrüche 15 entlang einer Umfangsrichtung 16 miteinander verbunden. Die ersten Kugelbahnen 6 sind auch in einem zweiten Abschnitt 18, der entlang der Drehachse 4 beabstandet von dem ersten Abschnitt 14 angeordnet ist, entlang der Umfangsrichtung 16 über zweite Durchbrüche 19 miteinander verbunden. Es sind hier zwei Abschnitte 14, 18 mit Durchbrüchen 15, 19 an dem ersten Ende 5 vorgesehen. Die Abschnitte 14, 18 sind voneinander entlang der axialen Richtung 22 beabstandet, wobei zwischen den Abschnitten 14, 18 die ersten Kugelbahnen 6 mit Bahngrund und Bahnseitenwänden ausgebildet sind. Werden die Kugeln 11 also zwischen den Abschnitten 14, 18 angeordnet (siehe Fig. 4, oberhalb der Drehachse 4), können über die Kugeln 11 Drehmomente zwischen Hülse 9 und erster Welle 2 übertragen werden. Werden die Kugeln 11 in den Abschnitten 14, 18 angeordnet (siehe Fig. 4, unterhalb der Drehachse 4 sowie Fig. 5), können die Kugeln 11 zusammen mit der zweiten Welle 3 und der Hülse 9 sowie dem Käfig 21 frei gegenüber der ersten Welle 2 verdreht bzw. entlang der Umfangsrichtung 16 verlagert werden. Zwischen Hülse 9 und Wellen 2, 3 ist ein Käfig 21 angeordnet, wobei über den Käfig 21 die Kugeln 11 gegenüber einer sich entlang der Drehachse 4 erstreckenden axialen Richtung 22 in festen Abständen 23 zueinander angeordnet sind. Der Käfig 21 ist mit der Hülse 9 nicht verbunden, sondern wird über die durch die Hülse 9 bewegten Kugeln 11 entlang der axialen Richtung 22 verlagert. Die Hülse 9 weist einen zweiten Anschlag 43 und einen dritten Anschlag 44 auf. An diesen Anschlägen 43, 44 kann sich der Käfig 21 gegenüber der axialen Richtung 22 abstützen. Über die Anschläge 43, 44 kann der Käfig 21 zu der Hülse 9 entlang der axialen Richtung 22 ausgerichtet angeordnet werden.

Da die Kugeln 11 immer in den dritten Kugelbahnen 10 angeordnet sind, rotiert der Käfig 21 zusammen mit der Hülse 9. Über eine Verlagerung 17 der Hülse 9 kann der Käfig 21 und über den Käfig 21 die Kugeln 11 entlang der axialen Richtung 22 verlagert werden. Damit können die Kugeln 11 in die Abschnitte 14, 18 verlagert werden, so dass ein getrennter Zustand der Wellenkupplung 1 erreicht ist (siehe Fig. 2 und Fig. 4, dort unterhalb der Drehachse 4 sowie Fig. 5). Ebenfalls können die Kugeln 11 aus den Ab- schnitten 14, 18 heraus verlagert werden, so dass ein verbundener Zustand der Wellenkupplung 1 erreicht ist (siehe Fig. 4, oberhalb der Drehachse.

In Fig. 4 ist erkennbar, dass der Käfig 21 in der Darstellung oberhalb der Drehachse 4 an dem dritten Anschlag 44 anliegt (verbundener Zustand), während der Käfig in der Darstellung unterhalb der Drehachse 4 an dem zweiten Anschlag 43 anliegt (getrennter Zustand).

Fig. 6 zeigt eine Wellenkupplung 1 in einer Seitenansicht im Schnitt, mit ei- ner ersten Ausführungsvariante einer Betätigungseinrichtung 24. Auf die Ausführungen zu Fig. 1 wird verwiesen.

Die Betätigungseinrichtung 24 umfasst ein entlang der axialen Richtung 22 verschiebbares Betätigungselement 26, dass mit der Hülse 9 über einen Formschluss mechanisch zusammenwirkt. Das Betätigungselement 26 ist ein entlang der axialen Richtung 22 verlagerbarer Schlitten.

Die Hülse 9 kann zusammen mit dem Betätigungselement 26 über das erste Federelement 25 in die Ausgangsstellung rückverlagert werden.

Fig. 7 zeigt eine Wellenkupplung 1 gemäß einer ersten Ausgestaltung in einer Seitenansicht im Schnitt, mit einer zweiten Ausführungsvariante einer Betätigungseinrichtung 24. Die Betätigungseinrichtung 24 umfasst eine Spule 27 und die Hülse 9 einen Magneten 28, wobei durch eine Bestro- mung der Spule 27 der Magnet 28 und damit die Hülse 9 gegenüber der Spule 27 und damit entlang der axialen Richtung 22 ausrichtbar ist. Die Spule 27 ist gegenüber der axialen Richtung 22 fixiert angeordnet. Der Magnet 28 wird, wenn die Spule 27 von einem elektrischen Strom beaufschlagt wird, in dem so gebildeten Magnetfeld ausgerichtet und dabei entlang der axialen Richtung 22 verlagert.

Bei Ausschalten des elektrischen Stroms kann die Hülse 9 über das erste Federelement 25 in die Ausgangsstellung rückverlagert werden. Fig. 8 zeigt die Wellenkupplung 1 nach Fig. 2 und 3 in einer Ansicht entlang der Drehachse 4 im Schnitt, mit einer dritten Ausführungsvariante einer Betätigungseinrichtung 24. Fig. 9 zeigt die Wellenkupplung 1 nach Fig. 8, in einer Seitenansicht im Schnitt. Fig. 10 zeigt die Wellenkupplung 1 nach Fig. 8 und 9, in einer gegenüber Fig. 9 gedrehten Seitenansicht. Fig. 11 zeigt die Wellenkupplung 1 nach Fig. 10 mit einem angedeuteten Weg des Reibrades 29 gegenüber der Hülse 9. Auf die Ausführungen zu Fig. 1 wird verwiesen. Die Fig. 8 bis 11 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben. Die Betätigungseinrichtung 24 umfasst ein Reibrad 29, dass mit der Hülse 9 einen schaltbaren Reibkontakt 30 ausbildet. Das Reibrad 29 ist neben der Hülse 9 angeordnet und weist eine Rotationsachse 31 auf. Die Rotationsachse 31 ist unter einem Winkel 32 zur Drehachse 4 angeordnet, wobei bei einem Reibkontakt 30 zwischen Reibrad 29 und Hülse 9, die Hülse 9 ge- genüber dem Reibrad 29 entlang der axialen Richtung 22 verlagerbar ist.

Die Betätigungseinrichtung 24 ist so ausgeführt, dass das Reibrad 29 gegenüber der Hülse 9, entlang einer radialen Richtung 38 oder einer zur Drehachse 4 quer verlaufenden Richtung, verlagerbar ist.

Das Reibrad 29 ist bis auf die mögliche Verlagerung des Reibrades 29 zur Ausbildung des Reibkontakts 30 im Wesentlichen fest gegenüber der Wellenkupplung 1 angeordnet. Die Hülse 9 ist nur bei rotierender Hülse 9 durch das Reibrad 29 entlang der axialen Richtung 22 verlagerbar und damit die Wellenkupplung 1 betätigbar. Dafür wird ein Reibkontakt 30 zwischen Reibrad 29 und Hülse 9 hergestellt. Infolge der geneigten Anordnung der Rotationsachse 31 zur Drehachse 4 rollt das Reibrad 29 entlang einer spiralförmigen Bahn auf der Hülse 9 ab (siehe Fig. 11 ). Zum Beenden der Verlagerung 17 der Hülse 9 ist eine Nut 36 auf der Hülse 9 vorgesehen, in der der Reibkontakt 30 zwischen Reibrad 29 und Hülse 9 zumindest verringert ist. In Zusammenspiel mit einem ersten Anschlag 35 kann eine weitere Verlagerung 17 der Hülse 9 (sicher) verhindert werden.

Bei Beenden des Reibkontakts 30 kann die Hülse 9 über das erste Feder- element 25 in die Ausgangsstellung rückverlagert werden.

Fig. 12 zeigt die Wellenkupplung 1 nach Fig. 2 und 3 in einer Ansicht entlang der Drehachse 4 im Schnitt, mit einer vierten Ausführungsvariante einer Betätigungseinrichtung 24. Fig. 13 zeigt die Wellenkupplung 1 nach Fig. 12 in einer Seitenansicht im Schnitt. Auf die Ausführungen zu Fig. 8 bis 11 wird verwiesen. Die Fig. 12 und 13 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben.

Das Reibrad 29 ist gegen die Wirkung eines zweiten Federelements 33 zur Ausbildung des Reibkontakts 30 verlagerbar, so dass das Reibrad 29 selbsttätig rückverlagerbar ist.

Fig. 14 zeigt die Wellenkupplung 1 nach Fig. 2 und 3 in einer Ansicht entlang der Drehachse 4 im Schnitt, mit einer fünften Ausführungsvariante ei- ner Betätigungseinrichtung 24. Fig. 15 zeigt die Wellenkupplung 1 nach Fig. 14, in einer Seitenansicht im Schnitt XV-XV gemäß Fig. 14. Auf die Ausführungen zu Fig. 8 bis 13 wird verwiesen. Die Fig. 14 und 15 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben. Das Reibrad 29 ist ein Ring, der sich entlang der Umfangsrichtung 16 um die Hülse 9 herum erstreckt. Der Ring ist als Lager ausgebildet, mit einem Außenring 39 und einem Innenring 40 und dazwischen angeordneten Wälzkörpern 41. Der Außenring 39 ist über eine Fixierung 42 festgelegt, wobei über den Innenring 40 der Reibkontakt 30 zwischen Reibrad 29 und Hülse 9 ausgebildet wird. Der Ring ist gegenüber der Hülse 9 geneigt angeordnet, so dass bei einem Reibkontakt 30 zwischen Reibrad 29 und Hülse 9, die Hülse 9 gegenüber dem Reibrad 29 entlang der axialen Richtung 22 verlagerbar ist. Dabei ist das Reibrad 29 über ein drittes Federelement 34 beaufschlagt, so dass die Neigung der Rotationsachse 31 gegenüber der Drehachse 4 federnd abgestützt ist.

Das Reibrad 29 ist gegen die Wirkung eines zweiten Federelements 33 zur Ausbildung des Reibkontakts 30 verlagerbar, so dass das Reibrad 29 selbsttätig rückverlagerbar ist.

Fig. 16 zeigt die Wellenkupplung 1 gemäß einer zweiten Ausgestaltung, in einer Seitenansicht im Schnitt XVI-XVI gemäß Fig. 17. Fig. 17 zeigt die Wellenkupplung 1 nach Fig. 16, in einer Ansicht entlang der Drehachse 4 im Schnitt. Auf die Ausführungen zu Fig.1 wird verwiesen.

Gemäß der zweiten Ausgestaltung der Wellenkupplung 1 überdecken die Enden 5, 7 einander entlang der Drehachse 4 und die Hülse 9 ist entlang einer radialen Richtung 38 zwischen den Enden 5, 7 angeordnet. Das erste Ende 5 weist äußere erste Kugelbahnen 6 und das zweite Ende 7 innere zweite Kugelbahnen 8 auf, wobei die Hülse 9 innere dritte Kugelbahnen 10 und äußere dritte Kugelbahnen 10 aufweist.

Das erste Ende 5 der ersten Welle 2 ist in der radialen Richtung 38 außerhalb von dem zweiten Ende 7 der zweiten Welle 3 angeordnet, wobei die Enden 5, 7 entlang der axialen Richtung 22 überlappend angeordnet sind. Im Bereich der Überlappung ist die Hülse 9 angeordnet, die an einer äußeren Umfangsfläche innere dritte Kugelbahnen 10 und an einer inneren Umfangsfläche äußere dritte Kugelbahnen 10 aufweist. Hier ist das erste Ende 5 in der radialen Richtung 38 außerhalb des zweiten Endes 7 angeordnet, so dass die ersten Kugelbahnen 6 äußere erste Kugelbahnen 6 bilden, die mit den auf der äußeren Umfangsfläche der Hülse 9 angeordneten inneren dritten Kugelbahnen 10 erste Bahnpaare 12 ausbilden. Dabei bilden die zweiten Kugelbahnen 8 innere zweite Kugelbahnen 8, die mit den auf der inneren Umfangsfläche der Hülse 9 angeordneten äußeren dritten Kugelbahnen 10 zweite Bahnpaare 13 ausbilden.

Bei dieser Ausgestaltung weist der Bahngrund der zweiten Kugelbahnen 8 jeweils den kleinsten Durchmesser der ersten, zweiten und dritten Kugelbahnen 6, 8, 10 auf, während zwischen zwei entlang der Umfangsrichtung 16 benachbart zueinander angeordneten zweiten Kugelbahnen 8 jeweils ein größter Durchmesser des zweiten Endes 7 angeordnet ist. Weiter weist der Bahngrund der ersten Kugelbahnen 6 jeweils den größten Durchmesser der ersten, zweiten und dritten Kugelbahnen 6, 8, 10 auf, während zwischen zwei entlang der Umfangsrichtung 16 benachbart zueinander angeordneten ersten Kugelbahnen 6 jeweils ein kleinster Durchmesser des ersten Endes 5 angeordnet ist.

Bei der zweiten Ausgestaltung der Wellenkupplung 1 sind zwei Käfige 21 vorgesehen, wobei der eine Käfig 21 zwischen dem in der radialen Richtung 38 außen angeordnetem erstem Ende 5 und einer äußeren Umfangsfläche der Hülse 9 und der andere Käfig 21 zwischen dem in der radialen Richtung 38 innen angeordnetem zweitem Ende 7 und einer inneren Umfangsfläche der Hülse 9 angeordnet ist.

Die erste Welle 2 und die zweite Welle 3 sind über eine Zentrierung 37 so miteinander verbunden, dass sie sich entlang der axialen Richtung 22 zumindest teilweise überdecken und dabei gegenüber einer radialen Richtung 38 gegenseitig abstützen und dabei zentrieren. Im Bereich der Überde- ckung ist ein Wälzlager angeordnet, so dass die Wellen 2, 3 unabhängig voneinander rotieren können.

In Fig. 17 ist erkennbar, dass die Kugeln 11 der ersten Bahnpaare 12 und der zweiten Bahnpaare 13 in der Umfangsrichtung 16 zueinander versetzt angeordnet sind. Damit liegen die an der inneren Umfangsfläche der Hülse 9 angeordneten dritten Kugelbahnen 10 versetzt zu den an der äußeren Umfangsfläche der Hülse 9 angeordneten dritten Kugelbahnen 10, so dass eine ausreichende Wandstärke der Hülse 9 bei vorgegebenem Bauraum gewährleistet werden kann.

Bezugszeichenliste

1 Wellenkupplung

2 erste Welle

3 zweite Welle

4 Drehachse

5 erstes Ende

6 erste Kugelbahn

7 zweites Ende

8 zweite Kugelbahn

9 Hülse

10 dritte Kugelbahn

11 Kugel

12 erstes Bahnpaar

13 zweites Bahnpaar

14 erster Abschnitt

15 erster Durchbruch

16 Umfangsrichtung

17 Verlagerung

18 zweiter Abschnitt

19 zweiter Durchbruch

20 Reihe

21 Käfig

22 axiale Richtung

23 Abstand

24 Betätigungseinrichtung

25 erstes Federelement

26 Betätigungselement

27 Spule

28 Magnet 29 Reibrad

30 Reibkontakt

31 Rotationsachse

32 Winkel

33 zweites Federelement

34 drittes Federelement

35 erster Anschlag

36 Nut

37 Zentrierung

38 radiale Richtung

39 Außenring

40 Innenring

41 Wälzkörper

42 Fixierung

43 zweiter Anschlag

44 dritter Anschlag