CS253642B1

CS253642B1 - Spring unidirectional clutch for stepper drives

Info

Publication number: CS253642B1
Application number: CS861991A
Authority: CS
Inventors: Andrej Hartig
Original assignee: Andrej Hartig
Priority date: 1986-03-21
Filing date: 1986-03-21
Publication date: 1987-11-12
Also published as: CS199186A1

Abstract

Pružinová jednosměrná spojka pro krokové pohony, zejména pro krokový posuv rozvaděče nití na útkovém soukacím stroji. Sestává ze zkrutné šroubovité pružiny, jejíž závity jsou s předpětím ovinuty okolo poháněného hřídele. Zkrutná šroubovitá pružina je opatřena jediným ramenem, které je jednak upevněno k vahadlu a jednak opřeno na místě svého vyvedení ze závitové části zkrutné šroubovité pružiny a alespoň na své vnější straně o boční výstupek vahadla. Vahadlo je uloženo výkyvné na poháněném hřídeli.Spring one-way clutch for step drives, in particular for step feed of the thread distributor on a weft winding machine. It consists of a torsional helical spring, the threads of which are pre-tensioned and wound around the driven shaft. The torsional helical spring is provided with a single arm, which is both attached to the rocker arm and supported at the point of its exit from the threaded part of the torsional helical spring and at least on its outer side on the side projection of the rocker arm. The rocker arm is mounted in a pivotable manner on the driven shaft.

Description

Vynález se týká pružinové jednosměrné spojky pro krokové pohony· Zejména je vhodná pro krokový pohon rozvaděče nitě na útkovém soukacím stroji, který vyžaduje pro svoji dobrou funkci malou hodnotu kroku o vysoké frekvenci®BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a spring-loaded one-way coupling for stepper drives.

Jedna z dosud známých pružinových jednosměrných spojek je uvedena v patentovém spisu USA č® 3 529 703· Spojka je tvořena šroubovitou pružinou, která je ovinuta okolo primárního i sekundárního hřídele. Primární hřídel je pevně spojen s hnací řemenicí a na sekundární hřídel je upevněna kotevní svorka. Na přírubách kotevní svorky a hnací řemenice je otočně uložena objímka s ozubem pro zarážku® Šroubovité pružina má spojeno jedno rameno s kotevní svorkou a druhé rameno s objímkou® V blízkosti druhého ramene dosedá s předpětím na šroubovitou pružinu podpůrné pružina® Při funkci, kdy je pružinová jednosměrná spojka rozepnuta, je zarážka v kontaktu s ozubem objímky, která působí na rozkrucování šroubovité pružiny přes její druhé rameno, šroubovitá pružina se oddálí od povrchu primárního hřídele a k přenosu jeho otáček nedojde. Po uvolnění objímky ze záběru se zarážkou se Šroubovitá pružina začne svinovat vnitřním předpětím a třecím momentem na primárním hřídeli« Pro spolehlivější přenos otáček primárního hřídele je konec Šroubovité pružiny přitlačován na primární hřídel podpůrnou šroubovitou pružinou. Pro zamezení rotace sekundárního hřídele v opačném směru oproti primárnímu hřídeli je na sekundární hřídel připevněna vačka, které spolupracuje se západkou upevněnou na rámu stroje.One of the known spring unidirectional couplings is disclosed in U.S. Pat. No. 3,529,703. The coupling consists of a helical spring that is wrapped around the primary and secondary shafts. The primary shaft is rigidly connected to the drive pulley and an anchor clamp is attached to the secondary shaft. The anchor clamp and the drive pulley are rotatably mounted with a claw for the stopper® The helical spring has one arm connected to the anchor clamp and the other arm to the clamp®. the unidirectional clutch is disengaged, the stop is in contact with the collar tooth, which acts to twist the helical spring over its second arm, the helical spring moves away from the surface of the primary shaft and does not transmit its speed. When the sleeve is disengaged from the stop, the helical spring starts to coil with internal preload and frictional torque on the primary shaft «For a more reliable transmission of the primary shaft speed, the end of the helical spring is pressed against the primary shaft by a helical spring. To prevent the secondary shaft from rotating in the opposite direction from the primary shaft, a cam is mounted on the secondary shaft which cooperates with a latch mounted on the machine frame.

253 842253 842

Dle patentového spisu USA δ. 3 618 721 je známa pružinová spojka tvořená hnacím rotačním členem otočně uloženým na poháněném hřídeli. S hnacím rotačním členem je jedním ramenem spojena šroubovitá pružina, jejíž druhé rameno je upev něno k tělesu třecí spojky. Třecí spojka je dále opatřena třecím kroužkem, který je k tělesu dotlačován tlačnou pružinou, opírající se o blokovací člen s kolíkem.According to U.S. Pat. No. 3,618,721, a spring clutch comprising a drive rotary member rotatably mounted on a driven shaft is known. A helical spring is connected to the drive rotary member, one arm of which is fixed to the friction clutch body. The friction clutch is further provided with a friction ring which is pressed against the body by a compression spring supported by a locking member with a pin.

Pokud je blokovací člen uvolněn, tak je spojka rozepnuta a naopak při jeho zablokování pomocí kolíku nastává mezi. třecím kroužkem a tělesem třecí spojky třecí moment. Tento moment způsobí zkrut šroubovité pružiny, jejíž závity sevřou poháněný hřídel, čímž dojde k jeho unášení.When the locking member is released, the clutch is disengaged and vice versa when it is locked by means of a pin it occurs between. friction ring and friction clutch housing friction torque. This torque causes the helical spring to twist, the threads of which engage the driven shaft, thereby entraining it.

Nevýhodou známých pružinových spojek je velká prodleva mezi spínacím impulzem a vlastním sepnutím spojky a jejich značná složitost. Dále jejich uspořádání není vhodné pro vysokou frekvenci spínání s pravidelně se měnícím intervalem sepnutí a rozepnutí spojky a směrem pohybu hnacího členu.A disadvantage of the known spring couplings is the large delay between the switching pulse and the actual clutch engagement and their considerable complexity. Furthermore, their arrangement is not suitable for high switching frequency with regularly changing clutch engagement and disengagement intervals and direction of movement of the drive member.

Podstatnou část uvedených nevýhod odstraňuje pružinová jednosměrná spojka podle vynálezu, která sestává ze zkrutné Šroubovité pružiny. Závity této pružiny jsou s předpětím ovinuty okolo poháněného hřídele. Podstata vynálezu spočívá v tom, že zkrutná šroubovitá pružina je opatřena jediným ramenem, které je jednak upevněno k vahadlu a jednak opřeno v místě svého vyvedení ze závitové části zkrutné šroubovité pružiny alespoň na své vnější straně o boční výstupek vahadla. Toto vahadlo je přitom uloženo výkyvně na poháněném hřídeli.A substantial part of the above disadvantages is overcome by the spring one-way clutch according to the invention, which consists of a torsion helical spring. The coils of this spring are biased around the driven shaft. The principle of the invention is that the torsion coil spring is provided with a single arm which is both fixed to the rocker arm and supported on the outside of the torsion coil spring at least on its outer side by a lateral projection of the rocker arm. The rocker arm is pivoted on the driven shaft.

Zkrutné šroubovitá pružina je na vnějším povrchu své závitové části alespoň částečně opásána s předpětím pružným prstencem.The torsion helical spring is at least partially wrapped with a bias spring ring on the outer surface of its threaded portion.

253 642253 642

- 3 Jediné rameno zkrutné šroubovité pružiny je přitom vedeno k místu upevnění na vahadle drážkou v bočním výstupku.- 3 The single arm of the torsion coil spring is guided to the point of attachment on the rocker arm by means of a groove in the side projection.

Pružinová jednosměrné spojka podle vynálezu umožňuje svým uchycením jediného ramene zkrutné šroubovité pružiny na vahadle minimální propružení ramene při pracovním i zpětném kyvu vahadla. Tím se docílí i minimální nezáběrový chod vahadla při pracovním kyvu. Pomocí pružného prstence se docílí optimálního třecího momentu mezi šroubovitou zkrutnou pružinou a poháněným hřídelem₀ Provedení pružinové jednosměrné spojky umožňuje, aby bez použití ovládacích prvků pro spínání a rozpínání spojky bylo docíleno stavu, kdy je spojka při pracovním kyvu vahadla sepnuta a při zpětném kyvu rozepnuta, i při vysokých frekvencích kyvu vahadla.The spring-loaded one-way clutch according to the invention allows for minimal torsion of the arm during both working and back swinging of the rocker by its attachment of a single arm of the torsion helical spring on the rocker arm. This also achieves minimal non-engagement of the rocker arm during working swing. Use of the elastic ring to ensure optimum frictional torque between the helical torsion spring and the driven shaft ₀ Embodiment spring one-way clutch allowing free controls are used for closing and opening the coupling was achieved a state where the clutch when the working oscillation of the rocker is ON and reverse swing splayed even at high rocker frequencies.

Dosud se pro tyto účely používalo u útkových soukacích jednotek válečkové volnoběžné spojky s odpruženými válečky. Tato spojka je však oproti pružinové jednosměrné spojce podle vynálezu podstatně náročnější na přesnost výroby.Until now, roller idle couplings with spring-loaded rollers have been used for the weft winding units. However, this coupling is considerably more demanding in terms of manufacturing accuracy compared to the spring overrunning coupling according to the invention.

Pružinová jednosměrná spojka podle vynálezu je znázorněna na připojených výkresech, kde na obr. 1 je její nárysné zobrazení v částečném řezu, na obr. 2 je příčný řez A-A pružinovou jednosměrnou spojkou a na obr. 3 je schéma aplikace pružinové jednosměrné spojky pro krokový pohon rozvaděče nitě na útkovém soukacím stroji.The spring overrunning clutch of the invention is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a partial sectional elevation view, Fig. 2 is a cross-sectional view of the spring overrunning clutch AA, and Fig. 3 is a schematic diagram of spring overrunning clutch threads on the weft winding machine.

Pružinové jednosměrná spojka dle obr. 1 a 2 sestává ze zkrutné šroubovité pružiny 1, která je s předpětím ovinuta okolo poháněného hřídele 4 a bočně zajištěna osazeními 14· Jediné rameno 2 zkrutné šroubovité pružiny 1 je na svém konci opatřeno úchytným očkem 2t za které je šroubem 13 upevněno k vahadlu j}. Vahadlo 3 je výkyvné uloženo na poháněném hřídeli 4 a opatřeno radiální drážkou 9, do které zapadá rolna 10 poháněči páky 11. Dále je na vahadle 3 vytvořen boční výstupek 6 s drážkou 8 v místě vyvedení ramene 21 and 2 consists of a torsion coil spring 1, which is biased around the driven shaft 4 and is laterally secured by shoulder 14. A single arm 2 of the torsion coil spring 1 is provided at its end with a retaining eye 2t behind which is a screw 13 fixed to the rocker arm. The rocker arm 3 is pivotably mounted on the driven shaft 4 and is provided with a radial groove 9 into which the roller 10 of the driving lever 11 fits. Furthermore, a side projection 6 with a groove 8 is formed on the rocker arm 3 at the point of the arm extension.

- 4 253 642- 4,253,642

I ze závitové čésti zkrutné šroubovité pružiny 1. V tomto místě je na své vnější straně 16 opřeno rameno 2 a dále vedeno drážkou 8. Zkrutná šroubovité pružina 1 je na vnějším povrchu své závitové části mimo místa vyvedení ramene 2 z této závitové části opásána s předpětím pomocí pružného prstence 12.Also from the threaded portion of the torsion helical spring 1. At this point, the arm 2 is supported on its outer side 16 and is further guided by a groove 8. The torsion helical spring 1 is biased on the outer surface of its threaded part by means of a flexible ring 12.

Aplikace pružinové jednosměrné spojky podle vynálezu vyplývá z obr. 3» kde je rozvaděč 19 nitě spojen Šroubovým převodem 20 se závitovým vřetenem 17, které je opatřeno čtyřhranem 18. Na tomto čtyřhranu 18 je v axiálním směru suvně a zároveň neotočně uloženo ozubené kolo 22. Suvný vratný pohyb ve vyznačeném směru 23 však vykonává závitové vřeteno 17 a tento pohyb je odvozen od neznázorněné bubnové vačky. Ozubené kolo 22 je ve stálém záběru s ozubeným protikolem 21, které je upevněno na poháněném hřídeli 4· Na poháněném hřídeli 4 je uložena pružinová jednosměrné spojka 30, jež je v záběru s rolnou 10 poháněči páky 11.The application of the spring overrunning clutch according to the invention is apparent from FIG. 3, where the thread distributor 19 is connected by a helical gear 20 to a threaded spindle 17 provided with a square 18. On this square 18 a gear 22 is slidable and non-rotatably supported. however, the reciprocating movement in the direction indicated 23 is performed by the threaded spindle 17 and this movement is derived from a drum cam (not shown). The gear 22 is in permanent engagement with the gear counterwheel 21, which is mounted on the driven shaft 4. The driven shaft 4 is provided with a spring-loaded one-way clutch 30 which engages the roller 10 of the drive lever 11.

Funkce pružinové jednosměrné spojky podle vynálezu je následující. Kyvný pohyb poháněči páky 11 se přenáší rolnou 10 na vahadlo 3· Přitom se zkrutná šroubovitá pružina 1 pomocí svého ramene 2 zkrucuje při pracovním zdvihu a rozkrucuje při zpětném zdvihu vahadla J. Vlivem předpětí zkrutné šroubovité pružiny 1 vznikají po celé délce závitové její části třecí síly, které při pracovním zdvihu způsobují unášení hřídele £. Přitom je zde s výhodou využito Eulerova vztahu pro pásové tření·The function of the spring overrunning clutch according to the invention is as follows. The swinging movement of the drive lever 11 is transmitted by the roller 10 to the rocker arm 3. The torsion coil spring 1 is twisted by its arm 2 during the working stroke and twisted when the rocker arm J is retracted. which, during the working stroke, cause the shaft 6 to be carried away. Here, the Euler relationship for belt friction is advantageously used here.

Jelikož zařízení podle vynálezu vyžaduje pro dobrou funkci co nejmenší prodlevu záběru pružinové jednosměrné spojky 30 na začátku pracovního zdvihu, je vahadlo 3 opatřeno bočním výstupkem 6 umístěným tak, že mezi bočním výstupkem 6 a vnějším povrchem závitové části zkrutné šroubovité pružiny je nastavena minimální možná vůle 7, jejíž velikostí je možno ovlivnit zmíněnou prodlevu záběru spojky 30. čím menší je vůle 7, tím ’’ menší je i prodleva sepnutí pružinové jednosměrné spojky 30.Since the device according to the invention requires the minimum engagement delay of the spring unidirectional clutch 30 at the beginning of the working stroke for good operation, the rocker arm 3 is provided with a lateral projection 6 positioned such that a minimum clearance 7 is set between the lateral projection 6 and the outer surface of the threaded portion the size of which can influence the clutch engagement delay 30, the smaller the clearance 7, the smaller the clutch 30 closure delay.

253 642253 642

Pro zmenšení průhyba ramene 2 při zpětném zdvihu vahadla 3 je rameno 2 vedeno drážkou 8 vytvořenou v bočním výstupku 6. Tím se také zmenšuje prodleva záběru pružinové jednosměrné spojky 30 na začátku pracovního zdvihu a zabraňuje se rozkmitání ramene 2 při funkci zařízení.To reduce the deflection of the arm 2 during the return stroke of the rocker arm 3, the arm 2 is guided by a groove 8 formed in the side projection 6. This also reduces the engagement delay of the spring overrunning clutch 30 at the beginning of the working stroke and prevents the arm 2 from vibrating during operation.

Prodlevu záběru spojky 30 na začátku pracovního zdvihu zmenšuje také pružný prstenec 12, kterým je zkrutná šroubovitá pružina 1 s předpětím opásána, čímž je jednak zvětšen třecí moment pružinové jednosměrné spojky 30 a jednak zvýšena kontrola nad rozkracováním závitů zkrutné Šroubovité pružiny 1 při zpětném zdvihu vahadla 3«The clutch engagement delay 30 at the beginning of the working stroke is also reduced by the elastic ring 12 by which the torsion helical spring 1 is biased, thereby increasing the frictional moment of the spring unidirectional clutch 30 and secondly increasing control over the torsion of the torsion helical spring 1. «

Claims

BACKGROUND OF THE INVENTION A spring-type one-way clutch for stepping drives, in particular for stepping a thread distributor on a weft winding machine, which consists of a torsion helical spring whose threads are biased around the driven shaft, characterized in that the torsion helical spring (1) is provided with a single arm (2) which is fixed to the rocker arm (3) and supported at the point of its exit from the threaded part of the torsion coil spring (1) and at least on its outer side (16) by the lateral projection (6) of the rocker arm ( 3), which is mounted pivotably on the driven shaft (4).

Spring-type one-way clutch according to claim 1, characterized in that the torsion helical spring (1) is at least partially wrapped on the outer surface of its threaded part and biased by a spring ring (12).

3. Spring-type one-way clutch according to claim 1, characterized in that a single arm (2) is guided to the fixing point on the rocker arm (3) by a groove (8) in the side projection (6).