CH624742A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Kuppeln eines Handantriebes mit einer insbesondere von einem Drehstellmotor angetriebenen Welle.

Es ist bekannt, die Welle von Drehstellmotoren mit einem Handantrieb zu kuppeln, sei es zum Schaffen einer Redundanz oder zum Verstellen der Welle in Betriebspausen, zu Messzwecken usw. Handelt es sich um einen Stellmotor grösserer Leistung, so besteht die Gefahr, dass beim sporadischen Einschalten des Stellmotors durch den mitlaufenden Handantrieb Betriebspersonal verletzt wird. Um dieser Gefahr entgegenzuwirken, kann der Handantrieb mit einer ausrückbaren Kupplung versehen sein, die nur eingekuppelt wird, wenn das Handrad betätigt werden soll. Aber auch diese Massnahme genügt nicht, wenn der Stellmotor während der Betätigung des Handantriebs eingeschaltet wird. Abhilfe würde eine Verblockung schaffen, die den Stellmotor beim Einrücken der Kupplung von der Energiezufuhr abschaltet, oder wenn eine Kupplung vorgesehen würde, die beim Einschalten des Stellmotorstroms selbsttätig ausgerückt wird.

Diese beiden Massnahmen bedingen relativ komplizierte Einrichtungen, die zudem der Funktionssicherheit des Stellmotors abträglich sind. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, unter Vermeidung der Nachteile der genannten, bekannten Lösungen eine Einrichtung zu schaffen, die gestattet, eine in beiden Drehrichtungen antreibbare Welle von Hand anzutreiben, wenn sie nicht vom Stellmotor angetrieben wird, ohne dass bei plötzlichem Einschalten des Stellmotors der Handantrieb in gefährlicher Weise bewegt wird, wobei eine sichere, einfache Konstruktion, ein geringer Preis sowie Raumbedarf und kleine Reibungsverluste anzustreben sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass in einem Spalt zwischen der Welle und einer koaxial dazu angeordneten Büchse eine mit radialer Vorspannung an der

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Büchse anliegende und gegenüber der Welle Spiel aufweisende Schraubenfeder angeordnet ist und dass der Handantrieb mit mindestens dem einen Ende der Schraubenfeder derart in Wirkungsverbindung steht, dass bei einem Betätigen des Handantriebes das mit ihm in Wirkungsverbindung stehende Federende um die Achse der Welle verdreht wird, wobei die diesem Federende benachbarten Windungen der Feder sich von der Büchse ablösen und an der Welle anlegen.

Diese Einrichtung kann rein mechanisch arbeiten und ist nicht auf die Zufuhr von Hilfsenergie angewiesen. Ferner kann sie leicht an marktgängige Drehstellmotoren angebaut werden, ohne dass an diesen erhebliche oder unübliche Abänderungen vorgesehen werden müssten.

Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Büchse an einem im Raum feststehenden Teil gegen Verdrehung gesichert. Durch diese Massnahme wird bei vorgegebenem Federspiel die Drehbewegung des Handantriebes nach kürzestem Leerweg auf die Welle übertragen.

Es kann sodann zweckmässig sein, die Büchse an einem im Räume feststehenden Teil abzustützen. Auf diese Weise ist es möglich, die Einrichtung während des Normalbetriebes berührungslos der Welle gegenüber anzuordnen, so dass, wenn der Handantrieb nur selten gebraucht wird, auf eine Schmierung der Feder und der auf sie einwirkenden Teile überhaupt verzichtet werden kann.

Die Schraubenfeder wird vorzugsweise aus Stahldraht mit Rechteckprofil gefertigt. Es erlaubt dies, deren Aussen- und Innenfläche exakt zu schleifen. Dadurch erhält die Einrichtung eine hohe Funktionssicherheit; das Spiel zwischen Feder und Welle sowie der Leerhub können klein gehalten werden.

Soll der Handantrieb in beiden Drehrichtungen wirken, so ist es zweckmässig, dass er, abhängig von der Drehrichtung, alternativ mit dem einen oder dem anderen Ende der Feder in Wirkungsverbindung steht. Dadurch wird es möglich, mit einer einzigen Feder zu arbeiten.

Eine vorteilhafte Lösung ergibt sich, wenn der Handantrieb derart ausgebildet ist, dass er über zwei koaxial zur Welle angeordnete Mitnehmer, die durch ein Getriebe auf gleiche Drehzahl gekuppelt sind, alternativ auf das eine und das andere Ende der Feder einwirkt. Das Getriebe gestattet dabei, einen Bereich zu überbrücken, in dem die Büchse festgehalten wird.

Es ist zweckmässig, jeweils zwischen den Mitnehmern und den Enden der Feder ein Spiel vorzusehen, welches ausschliesst, dass das freizulassende Ende der Feder an dem ihm zugehörigen Mitnehmer sich abstützt. Konstruktive Einfachheit spricht für eine solche Lösung.

Alternativ zu den vorgenannten Spielen der Federenden in den Mitnehmern lässt sich die Einrichtung so gestalten, dass ein Spiel im Getriebe ein Abstützen des freizulassenden Endes der Feder am zugehörigen Mitnehmer ausschliesst.

Es ist zweckmässig, die beiden Mitnehmer aussen zu verzahnen und in ein gemeinsames Ritzel eingreifen zu lassen. Diese Massnahme führt zu relativ günstigen Reibungsverhältnissen für den Handantrieb.

Besondere Vorteile hinsichtlich Raumbedarfs kann es bringen, wenn die beiden Mitnehmer aussen verzahnt sind und mit einer gemeinsamen Innenverzahnung kämmen.

Dadurch dass der die Innenverzahnung tragende Zahnkörper mit Handantriebsmitteln versehen ist, wird auf konstruktiv einfache Weise ermöglicht, den Handantrieb ins Schnelle zu übersetzen.

Sollen, z. B. aus fertigungstechnischen Gründen, Zahnräder vermieden werden, so kann es vorteilhaft sein, die beiden Mitnehmer durch Drehmoment übertragende, ausrückbare Glieder miteinander zu verbinden. Dabei können die ausrückbaren Glieder in parallel zur Achse der Welle verlaufenden

Ebenen schwenkbar sein. Auf diese Weise werden besonders günstige Reibungsverhältnisse erzielt.

Das Ein- und/oder Ausrücken der Glieder erfolgt zweckmässig durch feststehende Kulissen.

Ein von einem Teil der bisher genannten Merkmale stark abweichendes Konzept sieht vor, dass die beiden Mitnehmer durch eine Hülse starr miteinander gekuppelt sind. Das relativ grosse Drehmoment des Handantriebs muss damit nicht über eine Reibung verursachendes Getriebe geleitet werden. Es ergibt sich daher der Vorteil eines geringeren Leistungsaufwandes am Handantrieb. Ein Verdrehen der Büchse kann dabei zweckmässig durch Klinken verhindert werden, welche alternierend durch Öffnungen der Hülse hindurch an der Büchse angreifen. Die an der Büchse angreifenden Klinken werden dabei mit Vorteil durch mit den Mitnehmern verbundene Nocken betätigt.

Die Klinken können durch Federn an die Nocken ange-presst werden. Dadurch wird zwar die Reibung für den Handantrieb etwas vergrössert, der konstruktive Aufwand kann jedoch klein gehalten werden. Dadurch dass mindestens einer der Mitnehmer auf der Welle gelagert ist, kann die Reibung des Handantriebes weiter vermindert werden.

Überdies gestattet diese Anordnung, dass die Büchse an den Mitnehmern drehbar gelagert wird. Durch diese Massnahme kann die feste Abstützung der Büchse im Raum vermieden werden.

Besondere Konstruktionsvorteile ergeben sich, wenn bei etwa horizontaler Anordnung der Welle die Büchse exzentrisch beschwert ist, so dass sie bei einer Verdrehung der Mitnehmer nicht voll mitdreht.

Dadurch dass ein die beiden Mitnehmer kuppelnder Getriebeteil an der Büchse gelagert ist, lässt sich die Konstruktion weiter vereinfachen. Ist schliesslich die Büchse über eine Lasche mit einem feststehenden Teil, vorzugsweise mit dem Stator des Drehstellmotors, verbunden, so können alle aufwendigen Anpassungsarbeiten beim Anbau des Handantriebes vermieden werden.

Bei Handantrieben, an denen nur verhältnismässig kleine Drehmomente auszuüben sind, kann es zweckmässig sein, die beiden Mitnehmer durch ein gekreuzt angeordnetes, kettenartiges Antriebsmittel zu verbinden. Dieses Konzept gestattet die Anwendung billiger Kunststoffteile.

Die Erfindung wird nun an acht zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemässen Handantrieb, bei dem dieser nur im Uhrzeigersinn wirkt;

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Einrichtung im Axialschnitt, ebenfalls an den Drehstellmotor angebaut;

Fig. 3 die Feder und zwei Mitnehmer aus Fig. 2 in schemati-scher Darstellung;

Fig. 4 eine Alternative zu Fig. 2 im Axialschnitt;

Fig. 5 und 6 eine weitere Ausführungsmöglichkeit im Axialschnitt bzw. im Querschnitt;

Fig. 7 eine weitere Variante im Längsschnitt;

Fig. 8 einen Längsschnitt durch einen leicht montierbaren Handantrieb mit horizontaler Achse;

Fig. 9 eine andere leicht montierbare Art des Handantriebes im Längsschnitt;

Fig. 10 und 11 schliesslich ein Ausführungsbeispiel in Ansicht und Grundriss, bei dem die Mitnehmer durch eine Kette gekuppelt sind.

In Fig. 1 ist an einem Drehstellmotor 1, der an dem nicht gezeichneten Abtriebende gegenüber ein freies Ende einer Welle 2 und einen Flansch 3 aufweist, am letzteren eine Büchse 4 koaxial zur Welle 2 angeschraubt. Im Radialspalt 5 zwischen der Welle 2 und der Büchse 4 ist eine rechtsgewuns

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dene Schraubenfeder 6 mit quadratischem Draht-Querschnitt angeordnet, deren eines Ende so zu einer Öse 7 gebogen ist, dass ein Auge 8 mit radialer Achse entsteht. Die Feder 6 sitzt mit leichter Vorspannung in der Büchse 4; von der Welle 2 trennt sie ein Radialspiel der Grössenordnung 0,2 mm. Die Öse 7 der Feder 6 ragt in die Bohrung 10 eines Mitnehmers 12, der mit einer Hülse 13 den zylindrischen Teil der Büchse 4 umgibt. Eine in der Hülse 13 sitzende Wurmschraube 15 ragt mit einem zylindrischen Zapfen 16 in eine Ringnut 18 der Büchse 4, so dass der Mitnehmer 12, ohne weiteren Freiheitsgrad, um die Welle 2 gedreht werden kann. Im Mitnehmer 12 sitzt eine zweite Wurmschraube 20 mit einem langen Zapfen 21, der in das Auge 8 der Öse 7 eingreift. Der Mitnehmer 12 ist ferner über Speichen 24 mit einem Handrad 25 fest verbunden.

Die Einrichtung funktioniert wie folgt:

Wird am Handrad 25 im Gegenzeigersinn gedreht, so wird das mit der Öse 7 versehene Ende der Feder 6 an der Welle 2 zur Anlage gebracht. Zunächst gleitet das Federende auf der Welle, mit steigendem Umschlingungswinkel wird die Reibung der Feder 6 auf der Welle 2 zunehmend grösser, bis die Welle 2 mitgenommen wird. Dabei schleppt das der Öse 7 gegenüberliegende Ende der Feder 6 in der Büchse 4 nach; die dort auftretende Reibung kann aber durch geeignete Bemessung der Feder in erträglichem Rahmen gehalten werden.

Beginnt nun der Stellmotor unvermittelt im Gegenzeigersinn zu laufen, so wird die Feder 6 durch die Welle 2 vom freien Wellenende her freigestossen, ohne dass das Handrad 25 mitgenommen würde.

Beginnt der Drehstellmotor unvermittelt in der Uhrzeiger-richtung zu drehen, so wird zunächst das Handrad 25 um einen unmerklichen Betrag mitgenommen, mit einer nur geringen, der Anlaufcharakteristik des Motors entsprechenden Geschwindigkeit, die für den am Handrad Tätigen kaum spürbar ist. Bei dieser Bewegung des Mitnehmers 12 löst sich die Feder 6 von der Welle 2, so dass kein Drehmoment mehr ausgeübt wird.

Übt man am Handrad eine Kraft in Uhrzeigerrichtung aus, so verspreizt sich die Feder zusätzlich in der Büchse 4; das Handrad 25 kann somit nicht in Uhrzeigerrichtung gedreht werden. Der Handantrieb nach Fig. 1 erlaubt somit eine manuelle Verdrehung lediglich in Gegenzeigerrichtung.

In Fig. 2 trägt der Drehstellmotor 1, dessen Abtriebende mit 2a bezeichnet ist und der mit Schrauben 27 an einem Flansch 3 befestigt ist, eine etwa halbkreisförmige Scheibe 28, auf der ein abgesetzter Dorn 30 angeschweisst ist. Am dickeren Teil 31 des Dorns 30 ist ein Verbindungsarm 32 angeschweisst, der die Büchse 4 trägt, welche das Wellenende 2 mit dem Radialspalt 5 koaxial umgibt. In der Büchse 4 sitzt eine rechtsgewundene Feder 6', deren Enden 35, 36 in Axialrichtung abgekröpft sind. Auf beiden Enden der Büchse 4 sitzt je ein Mitnehmer 40,41. Diese Mitnehmer 40,41 weisen je eine keilbahnartige Ausnehmung 42,43 auf, in welchen die Enden 35, 36 der Feder 6' eingreifen. Die Mitnehmer sind als aussen verzahnte Scheiben ausgebildet. Sie kämmen mit zwei Innenverzahnungen 46,47 einer Glocke 48, die drehbar auf dem abgesetzten Teil 50 des Dorns 30 sitzt. An der Glocke 48 ist aussen eine Handkurbel 51 angebracht.

Die Scheiben 40,41 sind vor seitlichem Weglaufen geschützt durch einen auf der Welle 2 festgeklemmten Stellring 52 bzw. durch eine Beilage 53.

Die Feder 6' und die Mitnehmer 40 und 41 sind in Fig. 3 ohne Verzahnungen dargestellt. Wie ersichtlich haben die beiden Enden 35 und 36 der Feder in den keilbahnartigen Ausnehmungen 42 bzw. 43 der Mitnehmer 40,41 in Umfangs-richtung einseitiges Spiel 55,56. Wird die Feder 6' in die Büchse 4 eingebaut, so verringert sich dieses Spiel wegen der radialen Zusammendrückung der Feder. Um das einseitige

Spiel wieder auf die gewünschte Grösse zu bringen, verdreht man innerhalb der durch die Zahnteilung sich bietenden Möglichkeiten die Mitnehmer 40,41 beim Einfahren der Glocke 48 relativ zueinander.

Die Einrichtung nach den Fig. 2 und 3 funktioniert wie folgt:

Wird die Handkurbel 51 in Gegenzeigerrichtung gedreht, so bewegen sich die Mitnehmer 40 und 41 ebenfalls in Gegenzeigerrichtung. Dabei nimmt der Mitnehmer 40 das abgekröpfte Ende 35 der Feder 6' mit. Die ersten Windungen der Feder legen sich dabei an der Welle 2 an; sobald der Umschlingungswinkel - und damit die Reibung - gross genug ist, wird die Welle 2 gedreht, womit sich die Feder zunehmend von der Büchse 4 löst. Das linke Ende 36 der Feder 6' verschiebt sich dabei, in der Büchse 4 gleitend, im Spiel 56, ohne jedoch an der Flanke der Ausnehmung 43 anzustossen.

Wird der Drehstellmotor eingeschaltet, so verhält sich die Einrichtung gleich, wie bei der Besprechung der Fig. 1 beschrieben.

Wird die Handkurbel 51 in Uhrzeigerrichtung gedreht, so wird vom Mitnehmer 41 das linke Federende mitgenommen und, in umgekehrtem Sinne wie oben beschrieben, die Welle 2 gedreht, während das rechte Federende 35 sich im Spiel 55 frei bewegt.

Aus Symmetriegründen verhält sich die Einrichtung bei einem plötzlichen Anlauf des Drehstellmotors in beiden Drehrichtungen analog wie vorhin beschrieben.

In Fig. 4 ist die Feder 6" in einer zylindrischen Axialbohrung der Welle 2" mit geringem Radialspiel angeordnet, wobei sie mit leichter Vorspannung auf einer ruhenden Büchse 4" sitzt, die über einen Arm 60 am Stator 61 des hier nicht gezeichneten Drehstellmotors befestigt ist. Auch hier ist die Feder 6', wie in Fig. 3 dargestellt, an beiden Enden in axialer Richtung abgekröpft. Das rechte Ende der Feder sitzt mit einseitigem Spiel in Umfangsrichtung in einer Ausnehmung 62 eines auf der Büchse 4" sitzenden, scheibenförmigen, aussen verzahnten Mitnehmers 63. Das linke Ende der Feder ragt in eine Ausnehmung eines Mitnehmers 65, der über eine Achse 66, die in der Büchse 4" verläuft, mit einem Zahnrad 67 verbunden ist. Beide Zahnräder 63 und 67 kämmen mit einem Ritzel 70, das in einem Lager 71 fliegend gelagert ist und am freien Ende ein Handrad 72 trägt.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 weisen im montierten Zustand, im Gegensatz zu Fig. 3, die abgekröpften Enden der Feder 6" auf der Seite der einspringenden Ecke 73 der Abkröpfung Spiel auf.

Wird das Handrad 72 in Uhrzeigerrichtung gedreht, so bewegen sich die Zahnräder 63 und 67 und damit auch der Mitnehmer 65 in Gegenzeigerrichtung. Dadurch wird die Feder am rechten Ende mitgenommen und gegen die Innenwand der Welle 2" gespreizt. Analog zum früher Gesagten steigt die Reibung an der Welle 2", die schliesslich mitgenommen wird, wodurch weitere Windungen von der Büchse abgewickelt und gegen die Innenwand der Welle 2 gedrückt werden, bis nur noch das linke Ende der Feder relativ lose auf der Büchse 4" schleppt. Bei diesem Aufziehvorgang bewegt sich das linke Ende der Feder innerhalb des Spiels, ohne an der Flanke der Ausnehmung anzustossen. Auch diese Einrichtung funktioniert analog zu Fig. 2 in beiden Drehrichtungen des Handrades. Es ist zu beachten, dass die Übersetzung des Handrades auf die Welle 2" hier, im Gegensatz zu Fig. 2, ins Langsame geht. Wichtig ist natürlich, dass der Handantrieb mit gleicher Übersetzung auf beide Mitnehmer wirkt. Das in den Ausführungsbeispielen nach Fig. 2 und 4 beschriebene, einseitige Spiel der Federenden in den Ausnehmungen der Mitnehmer lässt sich auch, statt dort, zwischen den Mitnehmern und der in sie eingreifenden Getriebeteile 63, 67 bzw. 70 vorsehen, wobei auf die Seitenrichtigkeit des Spieles zu achten ist.

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In der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 ist die Büchse 4, analog zu Fig. 2, über einen Arm 32 am Flansch 3 befestigt. Die Mitnehmer 40 und 41 sind auf der zylindrischen Aussenfläche der Büchse 4 gelagert. Der Mitnehmer 40 wird über ein Handrad 25 direkt angetrieben, er ist jedoch nicht, wie bisher gezeigt, mit dem Mitnehmer 41 über ein Zahnradgetriebe gekuppelt, sondern über vier an Nocken 75 des Mitnehmers 40 schwenkbar befestigte Glieder 76. Diese Glieder 76 haben, wie aus Fig. 6 ersichtlich, etwa dreieckige Gestalt. Sie weisen an ihrer Basis 77 eine Bohrung 78 auf, durch die ein in den Nocken 75 gelagerter Dorn 79 gesteckt ist. An der der Basis 77 gegenüberliegenden Spitze des Dreiecks befindet sich, senkrecht zur Basis gerichtet, ein Zapfen 80, auf dem eine Rolle 81, gegen Axialverschiebung gesichert, sitzt. Der Mitnehmer 41 ist mit einem flanschartigen Wulst 82 versehen, der an vier am Umfang gleichmässig verteilten Stellen einen in axialer Richtung verlaufenden Frässchnitt aufweist, dessen lichte Weite dem Aussendurchmesser der Rolle 81 entspricht. Zur Übertragung der Drehbewegung des Mitnehmers 40 auf den Mitnehmer 41 stehen die ausrückbaren Glieder 76 in den Frässchnitten des Wulstes 82 im Eingriff. Der Arm 32 ist seitlich so ausgebildet, dass er bei der Drehung der Mitnehmer 40,41 jeweils eines der Glieder 76 ausschwenkt. Ein leicht abgekröpfter Ring 85, der an einem etwa halbkreisförmigen Flanschteil 86 angeschweisst ist, begrenzt die Bewegung der Glieder 76 und klinkt sie nach Passieren des Armes 32 jeweils wieder in die Frässchnitte des Wulstes 82 ein. In Fig. 6 ist dementsprechend das unterste der Glieder 76 ausgeklinkt, während die drei anderen im Wulst 82 eingreifen.

Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 7 sind Zahnräder zur Kupplung der beiden Mitnehmer 40 und 41 vermieden. Während bei der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 die Kupplung über nacheinander arbeitende Schwenkglieder erfolgt, sind nach Fig. 7 die Mitnehmer starr gekuppelt und das Festhalten der Büchse 4 erfolgt über alternierend auf diese einwirkende Glieder 100.

In Fig. 7 bildet der Mitnehmer 40 den äusseren Ring eines Kugellagers 88. Ein innerer Ring 89 des Kugellagers 88 wird mit einer Unterlagscheibe 90 und einer Schraube 91 auf einer zapfenförmigen Andrehung der Welle 2 gehalten. Der Mitnehmer 41 bildet, analog zum Mitnehmer 40, den äusseren Ring eines Kugellagers 93, das jedoch direkt auf der Welle 2 läuft. Die Mitnehmer 40 und 41 sind durch eine Laterne 94 verbunden, die auf dem Umfang drei Schlitze 95 aufweist, die nur durch drei schmale Stege 96 in Umfangsrichtung voneinander getrennt sind. Die Mitnehmer 40 und 41 sind somit starr gekuppelt. Die Büchse 4 ist auf Zylinderflächen 98 der Mitnehmer 40 und 41 gelagert. Sie weist zwei einander diametral gegenüberstehende Ausfräsungen 99 auf, in welche alternativ zwei Schwenkhebel 100 eingreifen und dabei die Büchse 4 am Rotieren um die Welle 2 hindern. Die Schwenkhebel 100 sind ähnlich wie die Glieder 76 nach Fig. 6 etwa dreieckig ausgebildet und an ihrer Basis 101 auf einem Ring 102 schwenkbar gelagert, der am Flansch 3 angeschraubt ist. Die Schwenkhebel 100 werden durch Schwenkfedern 105 radial nach innen gedrückt und jeweils beim Drehen des Handrades 92 durch im Bereich der Stege 96 angeordnete Nocken 106 zur Verhinderung einer Kollision mit diesen Stegen über diese hinweggehoben. Da stets mindestens ein Schwenkhebel 100 im Eingriff ist, bleibt die Büchse 4 bei einer Verdrehung der Mitnehmer 40 und 41 in ihrer Lage. Da auf die Büchse 4 jeweils nur das Schleppmoment der Feder wirkt, das kleiner ist als das auf die Welle 2 wirkende Handantriebmoment, kann die Schwenkhebeleinrichtung leichter ausgeführt sein als im Falle der Fig. 5 und 6. Selbstverständlich können auch die Schwenkhebel 100 mit Rollen versehen sein, so dass ihr Auflaufen auf die Nocken 106 und ihr Ein- und Ausfahren in die Ausfräsungen 99 mit geringerer Reibung verbunden ist. Der Mitnehmer 40 ist, mit dem Handrad 92 zusammen, aus Blech gepresst.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 ist, wie bei Fig. 7, die Büchse 4 an den miteinander starr verbundenen Mitnehmern 40 und 41 drehbar gelagert. Sie wird bei Handeingriff an der Mitnahme durch die Feder 6 gehindert durch ein einseitig angeordnetes Gewicht 110, das so gross bemessen ist, dass es ohne zu grossen, seitlichen Ausschlag dem von der Feder 6 ausgeübten Drehmoment Gleichgewicht bietet. Die Ausführungsform nach Fig. 8 bedingt eine sorgfältig abgestimmte, weiche Feder, die auf die Büchse 4 eine nur geringe Schleppkraft ausübt, und ist nur bei nichtvertikaler Welle 2 anwendbar. Sie hat den Vorteil einer äusserst einfachen Montage. Die Einrichtung lässt sich auf die Welle 2 aufschieben und durch eine Ringscheibe 111 und eine Stufenscheibe 112 an der Stirnseite der Welle gegen Axialverschiebung sichern.

Fig. 9 zeigt eine Einrichtung, die eine einfache und rasche Montage gewährleistet. Auch hier ist die Büchse 4 drehbar an den Mitnehmern 40,41 gelagert. Als besonderes Merkmal trägt sie Lagerschalen 120,121 für eine Spindel 122, auf welcher zwei gleiche Zahnritzel 123, 124, sowie ein Handrad 125 aufgekeilt sind. Die Büchse 4 trägt sodann im Bereich der Lagerschalen 120,121 ein Stabeisen 130, an dessen linkem Ende ein Zapfen 131 angedreht ist. Auf diesem Zapfen 131 sitzt eine Lasche 132, die über eine Passchraube 135 mit dem Stator des Drehstellmotors 1 verbunden ist und so die Büchse 4 gegen Verdrehung sichert.

In einem weiteren Beispiel nach den Fig. 10 und 11 sind die beiden Mitnehmer 40,41, die auf einer fest angeordneten Büchse 4 drehbar gelagert und mit Wurmschrauben 15 in entsprechenden Nuten gesichert sind, durch einen Kettenantrieb miteinander gekuppelt. Die Kette besteht aus über Laschen 150 miteinander verbundenen Kugelkörpern 151. Sie wird durch je zwei an einem kreuzförmigen Träger 155 gelagerte kleine und grosse Schnurlaufrollen 156 bzw. 157 umgelenkt und übers Kreuz geführt und ist an den Mitnehmern 40,41 in längs einer schmalen Ringnut (für die Laschen) angeordneten halbkugelförmigen Ausnehmungen im Eingriff. Der Kreuzträger 155 ist durch eine Schraube 160 zentriert. Die Kette kann durch Verstellen von zwei Gegenschrauben 161 gespannt werden. Das Handrad 25 ist fest mit dem Mitnehmer 40 verbunden.

Werden die Mitnehmer 40,41 und die Schnurlaufrollen 156 und 157 aus Kunststoff gefertigt, so ist diese Konstruktion relativ kostengünstig.

Die Erfindung beschränkt sich keineswegs auf die dargestellten Ausführungsformen. Deren einzelne Merkmale lassen sich vielmehr, je nach den gestellten, besonderen Anforderungen, in verschiedener Weise miteinander kombinieren. Die angewendeten Mittel lassen sich auch durch äquivalente Mittel ersetzen; so kann in der Ausführungsform nach Fig. 8 die Büchse 4 statt durch ein Gegengewicht 110 durch einen daran befestigten Permanentmagneten gehalten werden, der sich an einem stationären, die Welle 109 durchdringenden Feld eines am Drehstellmotor befestigten zweiten Permanentmagneten abstützt.

Statt mit quadratischem lässt sich die Feder 6 auch mit trapezförmigem Draht-Querschnitt ausbilden, so dass die Flächenpressung an der Welle erhöht wird, mit dem Ziel,

einen darauf aufgebrachten Ölfilm leichter durchzudrücken.

Die Feder 6 kann innen und/oder aussen unzylindrisch (Rotations-hyperbolisch oder tonnenförmig) überschliffen sein, und Welle und/oder Büchse lassen sich federseitig unzylindrisch ausbilden, zum Zwecke, der Drehwinkel-Drehmoment-Charakteristik einen besonderen Verlauf zu geben.

Anstelle einer in beiden Handrad-Drehrichtungen wirkenden Einrichtung nach den Fig. 2 bis 11 können auch zwei s

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Einrichtungen nach dem Prinzip von Fig. 1, z. B. mittels eines Differentialgetriebes gekuppelt, vorgesehen werden.

Obwohl der Handantrieb vor allem zur Anwendung bei Drehservomotoren konzipiert ist, lässt er sich auch an entspre6

chenden anderen Stellen anwenden, beispielsweise an den Wellen von numerisch gesteuerten Drehbänken, automatisch arbeitenden Transporteinrichtungen etc.

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5 Blatt Zeichnungen

Claims (24)

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1. Einrichtung zum Kuppeln eines Handantriebes mit einer insbesondere von einem Drehstellmotor angetriebenen Welle, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Spalt (5) zwischen der Welle (2) und einer koaxial dazu angeordneten Büchse (4)

eine mit radialer Vorspannung an der Büchse anliegende und gegenüber der Welle Spiel aufweisende Schraubenfeder (6, &, 6") angeordnet ist und dass der Handantrieb (25, 51,92,125) mit mindestens dem einen Ende (7, 35, 36) der Schraubenfeder (6,6', 6") derart in Wirkungsverbindung steht, dass bei einem Betätigen des Handantriebes das mit ihm in Wirkungsverbindung stehende Federende (7, 35, 36) um die Achse der Welle (2) verdreht wird, wobei die diesem Federende benachbarten Windungen der Feder sich von der Büchse (4) ablösen und an der Welle (2) anlegen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Büchse (4) an einem im Räume feststehenden Teil (3, 135) gegen Verdrehung gesichert ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Büchse (4) an einem im Räume feststehenden Teil (3, 32) abgestützt ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (6) aus Draht mit Rechteckprofil gefertigt ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Handantrieb (25 ...), abhängig von der Drehrichtung, alternativ mit dem einen oder dem anderen Ende (35, 36) der Feder (6) in Wirkungsverbindung steht.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Handantrieb (25...) über zwei koaxial zur Welle (2) angeordnete Mitnehmer (40,41), die durch ein Getriebe (46, 47; 63,67,70; 75, 76, 82) auf gleiche Drehzahl gekuppelt sind, alternativ auf das eine oder das andere Ende (35, 36) der Feder (6) einwirkt.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwischen den Mitnehmern (40,41) und den Enden (36, 37) der Feder (6) ein Spiel vorgesehen ist, welches ausschliesst, dass das freizulassende Ende (35/36) der Feder (6) an seinem zugehörigen Mitnehmer (40/41) sich abstützt.

8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spiel im Getriebe (40,46,48,47,41; 63,70, 67) ein Abstützen des freizulassenden Endes (35/36) der Feder (6) am zugehörigen Mitnehmer (40/41) ausschliesst.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Mitnehmer (63,65) aussen verzahnt sind und in ein gemeinsames Ritzel (70) eingreifen.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Mitnehmer (40,41) aussen verzahnt sind und mit einer gemeinsamen Innenverzahnung (46,47) kämmen.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Innenverzahnung (46,47) tragender Zahnkörper (48) mit Handantriebsmitteln (51) versehen ist.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Mitnehmer (40,41) durch Drehmoment übertragende, ausrückbare Glieder (76) miteinander verbunden sind.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die ausrückbaren Glieder in parallel zur Achse der Welle (2) verlaufenden Ebenen schwenkbar sind.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Ein- und/oder Ausrücken der Glieder durch feststehende Kulissen (32, 85) erfolgt.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Mitnehmer (40,41) durch eine Hülse (96, 109) starr miteinander gekuppelt sind.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Büchse (4) durch Klinken (100), welche alternierend durch Öffnungen (99) der Hülse (96) hindurch an der Büchse (4) angreifen, an deren Drehung um ihre Achse gehindert wird.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Büchse (4) angreifenden Klinken (100) durch mit den Mitnehmern (40,41) verbundene Nocken (106) betätigt werden.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinken (100) durch Federn (105) an die Nocken (106) angepresst werden.

19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2,4 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Mitnehmer (40/41) auf der Welle (2) gelagert ist.

20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Büchse (4) an den Mitnehmern (40,41) drehbar gelagert ist.

21. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei etwa horizontaler Anordnung der Welle (2) die Büchse (4) exzentrisch beschwert ist (110), so dass sie bei einer Verdrehung der Mitnehmer (40, 41) nicht voll mitdreht.

22. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein die beiden Mitnehmer (40,41) kuppelnder Getriebeteil (122,123,124) an der Büchse (4) gelagert ist.

23. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Büchse (4) über eine Lasche (132) mit einem feststehenden Teil (135), vorzugsweise mit dem Stator des Drehstellmotors (1), verbunden ist.

24. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 20,22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Mitnehmer (40,41) durch ein gekreuzt angeordnetes, kettenartiges Antriebsmittel (150) verbunden sind.