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Stosskupplung.
Die Erfindung betrifft eine Wellenkupplung und insbesondere eine Stosskupplung für Magnetgeneratoren.
Ziindmagnetapparate, die von der Motorwelle aus angetrieben werden und bei der normalen Drehzahl des Motors in befriedigender Weise arbeiten sollen, sind im allgemeinen nicht imstande, bei geringen Motordrehzahlen, wie z. B. beim Andrehen des Motors zum Anlassen desselben, eine zuverlässige Zündspannung zu erzeugen. Um diese Schwierigkeit ohne Zuhilfenahme einer Hilfszündvorrichtung zu überwinden, sind zum Antrieb des Magnetapparates beim Anlassen sogenannte Stosskupplungen vorgeschlagen worden, die bei den normalen Betriebsdrehzahlen als feste Kupplungen arbeiten, bei geringeren Drehzahlen aber den Magnetapparat stossweise antreiben, so dass dieser während des Anlassens des Motors absatzweise in rasche Drehung versetzt wird.
Die Erfindung besteht darin, eine Kupplung dieser Art zu schaffen, die kleiner, leichter und im allgemeinen zuverlässiger ist als die bisher bekannten ähnlichen Vorrichtungen.
Die Kupplung nach der Erfindung arbeitet durchaus zuverlässig und zugleich selbsttätig und ist äusserst dauerhaft.
Diese Kupplung bietet ferner den Vorteil, dass sie nur aus wenigen Teilen besteht, welche sämtlich verhältnismässig einfach ausgebildet und billig herstellbar sind sowie leicht zusammengebaut werden können.
Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung dargestellt, und zeigen Fig. l eine Endansicht
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welcher jedoch die Kupplungsteile sich in einer verschiedenen gegenseitigen Arbeitsstellung befinden ; Fig 4 ist ein Querschnitt im wesentlichen nach der Linie 4-4 der Fig. 3. Fig. 5 zeigt eine schaubildliche Darstellung der Kupplung, bei welcher gewisse Teile abgebrochen gedacht sind und die dargestellten Teile sich in den aus Fig. 3 und 4 ersichtlichen Stellungen befinden, und Fig. 6 ist eine ausgedehnte, sehaubildliche Darstellung der Kupplung, teilweise im Längsschnitt.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine angetriebene Welle 10, die die Welle eines Magnetgenerators sein kann, in beliebiger geeigneter Weise am Ende des Magnetgestelles 11 gelagert und so angeordnet, dass sie von einem geeigneten umlaufenden Teil eines nicht dargestellten Motors in Drehung versetzt werden kann.
Zu diesem Zweck ist ein angetriebener Kupplungsteil. M in beliebiger geeigneter Weise auf der Welle ? < ? aufgekeilt und durch eine am Ende der genannten Welle aufgeschraubte Kronenmutter 13 festgehalten. Der angetriebene Kupplungsteil 12 besteht aus einer hohlen Schale, wie Fig. 6 am besten zeigt, und in demselben ist ein Antriebskupplungsteil angeordnet, der sich innerhalb des Umfangsteiles j ? und auf dem Nabenteil16 des genannten Antriebsteiles drehen kann.
Der Antriebsteil 14 und der angetriebene Teil 12 sind durch eine nachgiebige Kupplung derart miteinander verbunden, dass sie sich für gewöhnlich mit gleicher Drehzahl drehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die nachgiebige Kupplung aus zwei Spiralfedern 11 und 18, von denen die Enden 19 und 20 nach innen umgebogen sind und in einen im Antriebsteil vorgesehenen Schlitz 21 eindringen, während die äusseren Enden 22 und 23 dieser Federn (diehe Fig. Ï) in einen im angetriebenen Teil vorgesehenen radialen Schlitz ? greifen.
Die gegenseitige Drehung zwischen dem Antriebsteil
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und dem angetriebenen Teil wird beispielsweise durch die sieh in der Längsrichtung erstreckenden Lappen 25 zwangsläufig begrenzt, die an dem angetriebenen Teil vorgesehen sind und in den ausgeschnittenen bogenförmigen Teil 26 des Antriebsteiles eingreifen. Die Kupplungsfedern 17 und 18 erhalten eine
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während der Antriebsteil sich dreht, so werden dadurch die Federn 17 und 18 gespannt, deren Spannung dadurch begrenzt wird, dass die Schulter 28, die das rückwärtige Ende des ausgeschnittenen Teiles 26 bestimmt, gegen den Lappen 25 stösst.
Der angetriebene Kupplungsteil 12 ist aussen mit einem oder mehreren Paaren von Ansätzen 29 versehen, die radial angeordnet sind, und eine entsprechende Anzahl von Klinken bzw. Verriegelungsticken 30 können zwischen genannten Ansätzen beispielsweise auf Querstiften 31 versehwenkt werden.
Die freien Enden oder Nasen dieser Klinken sind erweitert und besitzen flache Seiten 32, durch welche sie zwischen den unteren Flächen der Ansätze 29 geführt werden und frei gleiten können. Ein Aus-
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werden kann, ist mit einem Einschnitt 3J versehen, in welchen die Nase 32 der einen oder andern Klinke30 eingreifen kann, wenn sie durch die Schwerkraft nach innen bewegt wird, was eine Drehung des ange- triebenen Teiles vorübergehend verhindert. Der angetriebene Teil ist mit Öffnungen 36 versehen, die so ausgebildet sind, dass die Klinkennase 32 in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise in den angetriebenen Teil eingreifen kann, wenn die Klinke selbst in den Ausschnitt 35 des Auslösungsstuckes 33 greift.
Der Antriebsteil 14 ist an seinem inneren Ende mit radial angeordneten Nocken 37 versehen, die in der Querebene der sich nach innen erstreckenden Nasen 32 der genannten Klinken angeordnet sind, sich aber für gewöhnlich in einem gewissen Abstand von denselben befinden, damit die Klinken sieh nach innen bewegen und in den Einschnitt 35 des Auslosungsstuekes eingreifen können.
Wenn der Antriebsteil sich gegenüber dem angetriebenen Teil um einen vorbestimmten Winkel gedreht hat, der wesentlich kleiner ist als der Winkelumfang des ausgeschnittenen Teiles 26, so haben sieh die Nocken 37 so weit bewegt, dass sie gegen dieKlinke 30 stossen, die hiedurch aussen Eingriff mit dem Auslosungsstück 33 gebracht wird, so dass die Federn 17, 18 sich entspannen können und somit den angetriebenen Teil rasch drehen und in dessen normale Lage gegenüber dem Antriebsteil zurückbringen, welche Lage dadurch
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Schulter 27'des ausgeschnittenen Teiles 26'des Antriebsteiles legt, und ein Auslösungsstüek 33 zu verwenden, dessen Einschnitt in der entgegengesetzten Richtung angeordnet ist.
Auf Wunsch kann das Auslosungsstück auf beiden Seiten abgesetzt sein, um auch umkehrbar zu sein ; in diesem Fall kann die gesamte Vorrichtung so angeordnet werden, dass Rechts-oder Linksantrieb auf Wunsch möglich ist.
Wird nun das Kupplungsstüek. 39 beispielsweise beim Ankurbeln des Motors langsam gedreht, so wird der auf demselben in der aus Fig. 2 bei 41, 42 ersichtlichen Weise aufgekeilte Antriebskeil 14 zwangsläufig mitgedreht. Der angetriebene Teil l ? wird durch die Federn 17, 18 mit dem Antriebsteil 14 gedreht, bis die Nase einer der Klinken 30 in den Einschnitt 3. 5 des Auslösungsstuckes 33 einfällt, wie Fig. 2 zeigt. Hiedurch wird eine Drehung des angetriebenen Teiles verhindert, während sich der Antriebsteil dreht und genannte Federn spannt, bis ein Nocken 37 mit genannter Klinke 30 in Eingriff kommt und diese in der aus Fig. 3. 4 und 5 ersichtlichen Weise aus ihrer Verriegelungsstellung abhebt.
Hierauf entspannen sich die Federn rasch und versetzen den angetriebenen Teil 12 und die Magnetwelle 10 in eine verhältnismässig schnelle Drehung, bis sie wieder in ihren normalen zeitlichen Zusammenhang mit dem Antriebsteil14 gebracht werden.
Es versteht sich von selbst, dass die Kupplung mit dem Motor in einem solchen zeitlichen Zu- sammenhang steht, dass diese schnelle Drehung der Magnetwelle genau in dem Augenblick stattfindet, wo eine Brennstoffüllung im Motor zur Zündung gelangen soll. Der hiedurch erzeugte Strom wird dann zu diesem Zweck verwendet.
Sobald der Motor anspringt, dreht sich die Kupplung ständig schnell genug, um die geeignete Zündspannung zu erzeugen. Die Klinken 30 werden dann durch die Fliehkraft in ihren äusseren Stellungen gehalten, so dass die Kupplung als starre oder feste Kupplung arbeitet.
Betrachtet man die Wirkung der Klinken 30 näher, so bemerkt man, dass diese Klinken dadurch, dass sie als gewichtsbelastete Hebel ausgebildet sind und unabhängig von der Wirkung der Federn 44 in den Einschnitt 36 des Auslosungsstückes 33 eindringen, wenn die Kupplung langsam gedreht wird, und in demselben bleiben, bis sie im Augenblick einer Stosswirkung durch den Nocken 37 freigegeben werden. In dem Masse, wie die Geschwindigkeit der Kupplung zunimmt, nimmt auch die Fliehkraft zu, die dann die Wirkung der Schwerkraft auf die Klinken aufhebt und ein Zurückfallen derselben in den Einschnitt 35 verhindert.
Wenn die Geschwindigkeit der Kupplung abnimmt, ist die Schwerkraft be- strebt, die Klinken in den Einschnitt 35 einfallen zu lassen : wenn aber die Federn 44 weggelassen sind, so kann eine gewisse Reibung, die dadurch entsteht, dass sich Staub. Rost od. dgl. auf jeder Seite der Klinke angesammelt bzw. gebildet hat, ein vollkommenes Eindringen der Klinke verhindern. Ein 01- häutchen oder eine Sehmutzschicht unter der Bodenfläche der Klinke würde ebenfalls ein Haftenbleiben der Klinke verursachen und die Bewegung derselben verzögern. Die Ausgleichsfedern 44, die sich gegen die oberen Flächen der Klinken stutzen, haben den Zweck, diese Reibung auszugleichen und den Eingriff der Klinke zur geeigneten Zeit zu bewirken.
Ein solches rasches Einsetzen ist zweckmässig, weil es ein Überspringen der Klinken über den Einschnitt. 36 verhindert.
Die Ausgleichsfedern bilden ebenfalls ein einfaches und zuverlässiges Mittel für die Einstellung der Geschwindigkeit, bei welcher die Klinken abgehoben werden. Hiedurch ist es möglich, für alle üblichen Motoreinrichtungen eine einheitliche Kupplung zu verwenden. Bei einem Vierzylindermotor, dessen Magnetapparat mit der Motordrehzahl gedreht wird, wird, wenn die Ankurbeldrehzahl des Motors beispielsweise 100 Umdrehungen per Minute beträgt, die zweckmässige Klinkenausschaltgesehwindigkeit ungefähr 120 Umdrehungen per Minute betragen, während sie für einen Schszylindermotor, dessen
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180 Umdrehungen per Minute beträgt. Bei Verwendung der üblichen Stosskupplung ist es daher nötig, für die einzelnen Einrichtungen besondere Kupplungen auszuführen,
während es durch die Anordnung der Ausgleichsfedern möglich ist, für alle Arten von Einrichtungen eine einheitliche Kupplung zu verwenden, wobei es nur nötig ist, den von den Federn auf die Klinken ausgeübten Druck einzustellen.
Aus vorstehendem ist ersichtlich, dass durch die Erfindung eine Stosskupplung geschaffen wird, die wegen ihrer hohlen Ausbildung und der Ineinanderlagerung der Teile klein und leicht und trotzdem kräftig gebaut ist und zuverlässig arbeitet, während sie verhältnismässig billig hergestellt werden kann.
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Butt coupling.
The invention relates to a shaft coupling and more particularly to a butt coupling for magnetic generators.
Ziindmagnetapparate, which are driven by the motor shaft and should work in a satisfactory manner at the normal speed of the motor, are generally not able to operate at low engine speeds, such as. B. when starting the engine to start the same to generate a reliable ignition voltage. In order to overcome this difficulty without the aid of an auxiliary ignition device, so-called impact clutches have been proposed to drive the magnet apparatus when starting, which work as fixed clutches at normal operating speeds, but at lower speeds drive the magnet apparatus intermittently so that it intermittently while starting the engine is set in rapid rotation.
The invention consists in providing a coupling of this type which is smaller, lighter and generally more reliable than the similar devices heretofore known.
The clutch according to the invention works reliably and at the same time automatically and is extremely durable.
This coupling also offers the advantage that it consists of only a few parts, all of which are relatively simple and inexpensive to manufacture and can be easily assembled.
The subject of the invention is shown in the drawing, and Fig. 1 shows an end view
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however, which the coupling parts are in a different mutual working position; 4 is a cross-sectional view taken substantially along line 4-4 of FIG. 3. FIG. 5 is a perspective view of the coupling with certain parts broken away and the parts shown in the positions shown in FIGS and Fig. 6 is an expanded, perspective view of the coupling, partly in longitudinal section.
In the embodiment shown, a driven shaft 10, which can be the shaft of a magnetic generator, is mounted in any suitable manner at the end of the magnet frame 11 and is arranged so that it can be set in rotation by a suitable rotating part of a motor (not shown).
For this purpose there is a driven coupling part. M in any suitable way on the wave? <? wedged and held in place by a castle nut 13 screwed onto the end of said shaft. The driven coupling part 12 consists of a hollow shell, as FIG. 6 best shows, and in the same a drive coupling part is arranged, which is located within the peripheral part j? and can rotate on the hub part 16 of said drive part.
The drive part 14 and the driven part 12 are connected to one another by a flexible coupling such that they usually rotate at the same speed. In the illustrated embodiment, the flexible coupling consists of two spiral springs 11 and 18, of which the ends 19 and 20 are bent inward and penetrate into a slot 21 provided in the drive part, while the outer ends 22 and 23 of these springs (see Fig. Ï) into a radial slot provided in the driven part? to grab.
The mutual rotation between the drive part
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and the driven part is constrained, for example, by the lugs 25 which extend in the longitudinal direction and which are provided on the driven part and which engage in the cut-out arcuate part 26 of the drive part. The clutch springs 17 and 18 receive a
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while the drive part rotates, the springs 17 and 18 are thereby tensioned, the tension of which is limited by the fact that the shoulder 28, which defines the rear end of the cut-out part 26, hits the tab 25.
The driven coupling part 12 is provided on the outside with one or more pairs of lugs 29 which are arranged radially, and a corresponding number of pawls or locking sticks 30 can be pivoted between said lugs, for example on transverse pins 31.
The free ends or noses of these pawls are flared and have flat sides 32 through which they are guided between the lower surfaces of the lugs 29 and can slide freely. On off-
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is provided with an incision 3J in which the nose 32 of one or the other pawl 30 can engage when it is moved inward by gravity, which temporarily prevents rotation of the driven part. The driven part is provided with openings 36, which are designed such that the pawl nose 32 can engage in the driven part in the manner shown in FIG. 2 when the pawl itself engages in the cutout 35 of the release piece 33.
The drive part 14 is provided at its inner end with radially arranged cams 37 which are arranged in the transverse plane of the inwardly extending lugs 32 of said pawls, but are usually at a certain distance therefrom so that the pawls look inward move and can engage in the incision 35 of the Auslosungsstuekes.
When the drive part has rotated relative to the driven part by a predetermined angle which is significantly smaller than the angular circumference of the cut-out part 26, the cams 37 have moved so far that they abut against the pawl 30, which thereby externally engages the Trigger piece 33 is brought so that the springs 17, 18 can relax and thus rotate the driven part quickly and bring it back into its normal position relative to the drive part, which position thereby
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Shoulder 27 'of the cut-out part 26' of the drive part, and to use a release piece 33 whose incision is arranged in the opposite direction.
If desired, the draw piece can be offset on both sides so that it can also be reversed; in this case the entire device can be arranged so that right-hand or left-hand drive is possible if desired.
Now the coupling piece. 39 is rotated slowly, for example when cranking the motor, the drive wedge 14 wedged on in the manner shown in FIG. 2 at 41, 42 is inevitably rotated along with it. The driven part l? is rotated by the springs 17, 18 with the drive part 14 until the nose of one of the pawls 30 falls into the incision 3.5 of the release piece 33, as shown in FIG. This prevents rotation of the driven part while the drive part rotates and tensions the said springs until a cam 37 engages with said pawl 30 and lifts it out of its locking position in the manner shown in FIGS. 3, 4 and 5.
The springs then relax quickly and set the driven part 12 and the magnetic shaft 10 in a relatively rapid rotation until they are brought back into their normal temporal relationship with the drive part 14.
It goes without saying that the coupling with the engine is temporally related in such a way that this rapid rotation of the magnetic shaft takes place precisely at the moment when a fuel filling in the engine is to be ignited. The electricity generated in this way is then used for this purpose.
As soon as the engine starts, the clutch turns constantly fast enough to generate the appropriate ignition voltage. The pawls 30 are then held in their outer positions by centrifugal force, so that the clutch works as a rigid or fixed clutch.
Looking more closely at the action of the pawls 30, one notices that these pawls penetrate the recess 36 of the trigger piece 33 when the clutch is slowly rotated, and regardless of the action of the springs 44, because they are designed as weight-loaded levers and remain in the same until they are released by the cam 37 at the moment of an impact. As the speed of the clutch increases, so does the centrifugal force, which then cancels the effect of gravity on the pawls and prevents them from falling back into the incision 35.
When the speed of the clutch decreases, the force of gravity tends to let the pawls collapse into the notch 35: but if the springs 44 are omitted, a certain friction, which is created by the dust. Rust or the like has accumulated or formed on each side of the pawl, prevent complete penetration of the pawl. A membrane or protective layer of protective film under the bottom surface of the latch would also cause the latch to stick and delay its movement. The counterbalance springs 44, which lean against the top surfaces of the pawls, are used to offset this friction and cause the pawl to engage at the appropriate time.
Such rapid insertion is useful because it involves skipping the pawls over the incision. 36 prevented.
The balance springs also provide a simple and reliable means of adjusting the speed at which the pawls are lifted. This makes it possible to use a single coupling for all common engine devices. In the case of a four-cylinder engine whose magnet apparatus is rotated at the engine speed, if the crank speed of the engine is, for example, 100 revolutions per minute, the appropriate latch disengagement speed will be approximately 120 revolutions per minute, while for a six-cylinder engine, its
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180 revolutions per minute. When using the usual butt coupling, it is therefore necessary to implement special couplings for the individual devices,
while the arrangement of the balancing springs makes it possible to use a single coupling for all types of devices, it being only necessary to adjust the pressure exerted by the springs on the pawls.
From the above it can be seen that the invention creates a butt coupling which, because of its hollow design and the nesting of the parts, is small and light and yet strong and works reliably, while it can be manufactured relatively cheaply.
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