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Kupplung, besonders für feinmechanische Geräte
In der Technik der feinmechanischen Geräte sind Kupplungen bekannt geworden, welche mit recht- eckigen oder auch sägezahnförmigen Zähnen ausgerüstet sind. Diese sogenannten Zahnkupplungen haben auf ihrem Umfang eine Schräge, welche zum Ausrücken des beweglichen Kupplungsteiles dient. Die Null-
Stellung der Kupplung wird durch eine Gerade am unteren Ende der Ausrückschräge. fixiert. Diese Zahnkupplungen besitzen den Nachteil, dass sie sich leicht gegen die Druckfeder am beweglichen Kupplungsteil entgegengesetzt zu ihrer normalen Drehrichtung zurückdrehen, d. h. sie gleiten von ihrer Schräge ab, wenn sie ausgekuppelt sind und keine weitere Mitnahme mehr vorhanden ist. Dann tritt das bekannte Ratschen auf, das die Kupplungszähne erheblich beansprucht und abnützt.
Die genaue Nullstellung der Kupplung ist dann auch nicht mehr gewährleistet. Weiterhin müssen bei diesen Kupplungen grössere Auslösekräfte am, Kupplungshebel aufgewendet werden, da die Federkräfte, die den Kupplungshebel in der Ausrückstellung halten, überwunden werden müssen. Auch dieses bringt einen höheren Verschleiss der miteinander arbeitenden Teile der Kupplung mit sich.
Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, dass beide Kupplungsteile der Kupplung angetrieben sind, wobei zum Antrieb der nicht ständig umlaufenden Kupplungshälfte eine Friktionskupplung und eine unter Federspannung stehende Schaftkupplung mit Klaue und Schlitz vorgesehen sind und zum Entkuppeln ein Kupplungsteil einen Anschlag mit abgeschrägtem Ansatz aufweist, gegen welchen der Anschlag eines anfallenden Kupplungshebels drückt, so dass dieser Kupplungsteil entgegen einem Federdruck sich axial verschiebt, ausser Eingriff mit dem andern Kupplungsteil kommt und durch den Anschlag an der Schräge in einer definierten Null-Stellung bzw. Ruhestellung gehalten ist.
Eine weitere Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zum automatischen Auskuppeln der Kupplung der Kupplungshebel als dreiarmiger Hebel ausgebildet ist, dessen erstes Hebelende mit dem abgeschrägten Ansatz des einen Kupplungsteiles in der ausgekuppelten Stellung in und in der gekuppelten Stellung ausser Eingriff steht, dessen zweites Hebelende in der gekuppelten Stellung unter Federdruck entlang einer Kurvenscheibe des Kupplungsteiles geführt ist und dessen drittes Hebelende nasenförmig ausgebildet ist und in der ausgekuppelten Stellung durch einen Klinkenarm einer dreiarmigen Sperrklinke verriegelt ist, wobei auf den zweiten Klinkenarm ein die Betätigung der Kupplung hervorrufendes Auslöseorgan einwirkt und die Bewegung der dreiarmigen Sperrklinke durch einen Anschlag für'den dritten Klinkenarm begrenzt ist,
wobei die Sperrklinke mittels einer Feder gegen das Auslöseorgan gedrückt ist.
Die Kupplung wird in einer bevorzugten Ausführung der Erfindung als Zahnkupplung ausgebildet.
An Hand der beiliegenden Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. In der Fig. 1 ist eine solche Kupplung auf einer dauernd umlaufenden Welle mit zeitweise arbeitenden Schaltelementen gezeigt. Fig. 2 zeigt die Anwendung der Kupplung auf einer feststehenden Achse und Fig. 3 die Anordnung der Kupplung auf einer zeitweise angetriebenen Welle.
Die Kupplung nach vorliegender Erfindung arbeitet nun in folgender Weise : An dem dauernd umlaufenden Zahnrad 1 (Fig. 1) sitzt der Teil 2 einer Zahnkupplung mit einer Anzahl von Zähnen. Dem Kupplungsteil 2 gegenüber befindet sich der bewegliche Kupplungsteil 3 mit einer entsprechend angeordneten Anzahl von Zähnen. Er wird durch die Druckfeder 15 immer in Richtung auf den andern Teil 2 gedrückt.
Durch eine Schaftkupplung mit Klaue 3a und Schlitz 3b ist der Kupplungsteil 3 axial beweglich mit den Schaltelementen 4 verbunden. Gegen diese zeitweise arbeitenden Schaltelemente wird durch die Feder 5
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der Kupplungsfilz 7 gedrückt. Der Mitnehmer 9 und die Scheibe 6 begrenzen die Feder 5 und sind miteinander durch eine Schaftkupplung mit Klaue 6a und Schlitz 9a axial beweglich miteinander verbunden.
Der Mitnehmer 9 ist mit der im Uhrzeigersinn umlaufenden Welle 8 fest verbunden. Die Friktionskupplung 7, 6 versucht immer die Kurven 4 und damit die Zahnkupplung 3 im Uhrzeigersinn mitzunehmen.
Der bewegliche Kupplungsteil 3 mit seiner Schräge 3c mit Anschlag wird also dauernd über die Friktionskupplung gegen den Hebelansatz lOd an dem Kupplungsarm 10 gezogen und damit in seiner Ruhestellung genau fixiert. Der schräge Anschlag 3c drückt den beweglichen Kupplungsteil nach links und die Zähne der beiden Kupplungsteile 2 und 3 werden hiedurch auseinander gezogen. Ein Ratschen der Kupplungsteile ist damit unmöglich.
In Fig. 2 wird im Gegensatz zu Fig. 1 der Teil 3 der Zahnkupplung über eine Hohlachse 16 dauernd angetrieben, die sich auf einer feststehenden Achse 8 drehen kann. Die Hohlachse 16 ist abgesetzt, so dass der gezahnte Teil 2 der Kupplung mit dem Zahnrad 1 sich unter dem Druck der Feder 5 gegen ein Widerlager legen kann. Das dauernd angetriebene Zahnrad 1 und der gezahnte Teil 2 wird auf diese Weise in axialer Richtung in einer definierten Stellung gehalten. Der Antrieb der Hohlachse 16 erfolgt über die Friktionskupplung 7 und den Teil 9. Die Hohlachse 16 nimmt über die Schaftkupplung 3a und 3b den gezahnten Teil 3 der Kupplung mit, der unter der Wirkung der Feder 15 steht, die ihn im Eingriff mit dem gezahnten Teil 2 der Kupplung hält, wobei der Kupplungsteil 3 auf der Hohlwelle 16 geführt ist.
Die Schaltelemente 4 werden solange mitgenommen. bis der Hebelansatz lOd (Fig. l) eines Hebels 10 einfällt. Der Ansatz lOd druckt dann beim Anlauf auf die schräge 3c am Kupplungsteil 3 nacii links und bringt auf diese Weise die gezahnten Teile 2 und 3 der Kupplung ausser Eingriff. Die Hohlachse 16 wird weiter angetrieben, die Friktionskupplung 7 rutscht und drückt dabei daueind den Anschlag der Schräge 3c gegen den Hebelansatz lOd. So wird eine genaue definierte Ruhestellung des Kupplungsteiles 3 auch in diesem Ausführungsbeispiel erzielt.
In Fig. 3 ist die Kupplung in gleicher Weise wie die Kupplung nach Fig. 2 aufgebaut und es erfolgt der Antrieb der Kupplungsanordnung in gleicher Weise wie in Fig. 2. Die Anordnung unterscheidet sich nur dadurch von der Anordnung nach der Fig. 2, dass die Achse 8 nicht feststehend ist, sondern je nach dem die Kupplung eingeschaltet ist oder nicht, die als Welle jetzt wirkende Achse 8 angetrieben wird oder nicht. Dies ist in der Weise so geführt, dass die Welle 8 fest mit dem Teil "1 der Anordnung verbunden ist.
In Fig. 4 ist eine Anordnung zur automatischen Auskupplug der Kupplung dargestellt. Das automatische Auskuppeln der Kupplung wird wie folgt vorgenommen :
Der Kupplungshebel 10 (Fig. 1 und 4) hat an seinem Ende eine Nase lOa. Der Hebel 10 wird durch eine Feder 11 um seinen Drehpunkt 10e rechts herum gezogen und seine Nase liegt auf der Kante des Armes 12a einer Auslöseklinke 12. Der Hebelarm 12b der Klinke 12 wird durch eine Feder 13 gegen einen Anschlag 14 gezogen. Beim Auslösen der Kupplung drückt'ein nicht weiter dargestelltes Element mit geringer Kraft in Pfeilrichtung auf den Hebelarm 12c der Klinke 12. Die Klinke 12 dreht sich jetzt im Uhrzeigersinn um ihren Drehpunkt 12d und gibt die Nase 10a des Hebels 10 frei.
Der Kupplungshebel 10 wird jetzt durch seine Feder 11 nach unten gezogen und dreht sich so weit um seinen Drehpunkt lOe, bis sein Arm lOb mit dem Ansatz 10e sich in einer Nut 3b auf den Kupplungsteil 3 legt. Der Kupplungsteil 3 (Fig. l) wird hiebei durch Lösen des Kupplungshebels 10 des Ansatzes lOd von seiner Schräge 3c freigegeben und bringt seine Zähne mit denen des Kupplungsteiles 2 in Eingriff. Auf dem Kupplungsteil 3 befindet. sich in fester Verbindung mit ihm eine Kurve 3d. Bei der weiteren Umdrehung des Kupplungsteiles 3 drückt diese Kurve 3d den Ansatz 10c am Kupplungshebel 10 nach unten. Dadurch hebt sich die Nase 10a am Helbelarm 10 und die Klinke 12 kann durch die Vorspannung der Feder 13 an ihrem Hebelarm 12a wieder bis zum Anschlag 14 zurückfallen.
Der Anschlag 10e fällt nach Durchlauf der Kurve 3d wieder ab und der Kupplungshebel 10 liegt mit seinem Ansatz 10a wieder auf dem Klinkenarm 12a der Klinke 12 auf. Damit hat der Kupplungshebel 10 wieder seine Ruhestellung erreicht. Der Kupplungsteil 3 läuft nun solange weiter, bis er von dem Ansatz lOd des Hebels 10 wieder ausgerückt wird.
Die Kupplung nach der Erfindung lässt sich besonders in Geräten der Fernschreibtechnik verwenden, bei denen es vor allem erwünscht ist, dass die Kupplung nach dem Auskuppeln eine definierte Stellung einnimmt und nur geringe Auslösekräfte zum Auskuppeln der Kupplung benötigt werden.
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