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Rutschkupplung Die Erfindung bezieht sich auf eine Rutschkupplung
für motorgetriebene Gangwerke mit manuell verstellbarer Abtriebswelle, insbesondere
für einstellbare Zeitschaltwerke, wobei die Kupplungshälften vermittels eines federnden
Zwischengliedes miteinander in Verbindung stehen.
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Rutschkupplungen finden dort Anwendung, wo die Größe eines zu übertragenden
Drehmomentes begrenzt sein soll. Zu diesem Zweck werden in der Regel Reibungskupplungen
verwandt, bei denen die beiden Kupplungshälften durch eine entsprechend bemessene
Kraft gegeneinandergedrückt werden. überschreitet dabei das Drehmoment der getriebenen
Welle den Betrag des Reibungsmomentes, so gleiten die Kupplungshälften aneinander,
und das Drehmoment der treibenden Welle kann nicht weiter anwachsen. Rutschkupplungen
werden besonders häufig dann angewandt, wenn eine Kraftübertragung in umgekehrter
Richtung, also von der Abtriebswelle auf die Antriebswelle, diese zu stark belasten
würde. Dieses ist beispielsweise dann möglich, wenn bei einem Uhrwerk durch manuelle
Betätigung eine Zeiteinstellung vorgenommen werden soll, wobei zu vermeiden ist,
daß durch die Einstellung das Gangwerk beansprucht wird.
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Bei den bisher bekanntgewordenen Rutschkupplungen stehen die beiden
Kupplungshälften vermittels eines federnden Zwischengliedes derart miteinander in
Verbindung, daß die Kupplungshälften durch eine in axialer Richtung wirkende Feder
gegeneinandergedrückt und durch die so erzeugte Reibungskraft das gewünschte Drehmoment
eingestellt werden kann. Diese Lösungen haben den Nachteil, daß zur Erzielung eines
entsprechend hohen Drehmomentes besondere Maßnahmen, beispielsweise die Anwendung
von Teilen aus Werkstoffen mit hohem Reibungskoeffizienten erforderlich sind. Darüber
hinaus ist das für den Kupplungseffekt benötigte Drehmoment bei diesen Rutschkupplungen
in beiden Drehrichtungen gleich groß. Bei einer Anwendung der Rutschkupplungen,
beispielsweise bei einstellbaren Zeitschaltwerken, ist es aber erforderlich, daß
der Kupplungseffekt in einer Drehrichtung größer als in der anderen sein soll. So
soll beispielsweise bei einem Zeitschalter bei seinem durch das Gangwerk erfolgenden
Antrieb die Rutschkupplung ein hohes Drehmoment besitzen, um die auf der Einstellachse
lastenden Reibungen zu überwinden. Diese Belastungen können insbesondere durch den
Einbau des Zeitschaltwerkes in ein Gerät, wobei gegebenenfalls zu seiner manuellen
Betätigung besondere Verlängerungsachsen Anwendung finden, noch weiter ansteigen.
Bei einer automatischen Ab-Schaltung des Zeitschaltwerkes nach Ablauf der eingestellten
Zeit durch ein in dem Zeitschaltwerk eingebautes Sprungwerk hingegen soll das zu
überwindende Drehmoment möglichst gering sein, um eine einwandfreie Schaltung in
die Nullstellung zu gewährleisten.
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Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, eine Rutschkupplung zu
schaffen, die die oben beschriebenen Nachteile beseitigt und den bei ihrer Anwendung
in einstellbaren Zeitschaltwerken gestellten Anforderungen vollauf gerecht wird.
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Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Rutschkupplung der obengenannten
Art das Zwischenglied aus einer federnden Ringhülse besteht, die einerseits axial
auf der einen Kupplungshälfte gelagert sowie mit dieser bewegungsschlüssig verbunden
ist, und andererseits vermittels ihrer geschlitzten Ausführung unter Vorspannung
in die andere Kupplungshälfte drehbar beweglich eingesetzt ist.
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Hierdurch ist eine Rutschkupplung geschaffen, die mit äußerst geringem
Aufwand an Material und Einzelteilen einen überaus großen und sicheren Kupplungseffekt
gewährleistet. Die in radialer Richtung wirkende federnde Ringhülse setzt der auf
ihr drehbeweglich angeordneten Kupplungshälfte infolge ihrer großen äußeren Manteloberfläche
und des mit ihrer wirksamen Reibungsfläche zu erzielenden großen Hebelarmes eine
erheblich höhere Reibungskraft entgegen, als sie bei Kupplungen gleicher Größenanordnung
mit in axialer Richtung wirkenden Federn erzielt werden kann.
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Die axial auf der einen Kupplungshälfte gelagerte Ringhülse greift
zweckmäßig mit einer vorstehenden Zunge oder Nase in eine entsprechende Ausnehmung
dieser Kupplungshälfte ein.
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Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß zur Erzielung
eines drehrichtungsunabhängigen
Kupplungseffektes die vorstehende
Zunge oder Nase der Schlitzung der Ringhülse gegenüberliegend angeordnet sein kann.
In anderer Ausbildung ist zur Erzielung eines mehr oder minder drehrichtungsabhängigen
Kupplungseffektes die vorstehende Zunge oder Nase vorteilhaft auf einer Hälfte des
Umfanges der Ringhülse in Nähe bzw. unmittelbar neben ihrer Schlitzung angeordnet.
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Es kann somit jedes gewünschte Drehmoment eingestellt werden, gleichgültig,
ob dieses in beiden Drehrichtungen gleich groß oder von unterschiedlicher Größe
sein soll.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die an der Ringhülse
von der äußeren Mantelfläche und den Schnittflächen der Schlitzung gebildeten Kanten
mit einer Rundung versehen sein können.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in mehreren Figuren
dargestellt. Es zeigt F i g. 1 die Darstellung der zusammengebauten Kupplung teilweise
im Schnitt, F i g. 2 eine Ansicht und eine Draufsicht der Ringhülse und F i g. 3
ebenfalls eine Ansicht und Draufsicht der Ringhülse in anderer Ausbildung.
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Die Rutschkupplung besteht aus einer manuell einstellbaren Kupplungshälfte
1 und der von einem Gangwerk angetriebenen Kupplungshälfte 2, die
miteinander vermittels eines federnden Zwischengliedes gekuppelt sind. Das Zwischenglied
besteht dabei aus einer geschlitzten Ringhülse 3. Die Kupplungshälfte 1 ist bewegungsschlüssig
mit einer manuell verstellbaren Achse 1 a verbunden und dient gleichzeitig
zur Steuerung von Schaltkontakten bei einem Zeitschaltwerk. Außerdem kann die Kupplungshälfte
1 mit einem mechanischen Sprungwerk zusammenwirken, wodurch ebenfalls besondere
Kontakte gesteuert werden können. Auf die Darstellung der Schaltkontakte und des
Sprungwerkes ist in der Zeichnung verzichtet, da sie für die Wirkungsweise der Rutschkupplung
ohne Bedeutung sind. Die andere Kupplungshälfte 2 besteht in dem dargestellten Beispiel
aus einem Zahnrad, welches von dem Ritzel eines Gangwerkes, wie beispielsweise Federuhrwerk
oder Synchronmotor, angetrieben wird.
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Das die Kupplungshälften 1 und 2 miteinander verbindende
Zwischenglied besteht aus einer geschlitzten Ringhülse 3. Diese Ringhülse 3 ist
aus einem federnden Bandmaterial gefertigt und besitzt eine Zunge oder Nase 3 b.
Die Ringhülse 3 ist axial auf der Kupplungshälfte 1 gelagert und mit dieser
vermittels der in eine Ausnehmung 1 b eingreifenden vorstehenden Zunge oder
Nase 3 b bewegungsschlüssig verbunden. Die Ringhülse 3 durchdringt andererseits
eine zentrale Bohrung der Kupplungshälfte 2 und ist in diese vermittels des angebrachten
Schlitzes 3 a unter Vorspannung drehbar beweglich eingesetzt.
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Die einerseits mit der Kupplungshälfte 1 bewegungsschlüssig verbundene
geschlitzte Ringhülse 3 bewirkt durch ihre frei beweglichen Schenkel einen radialen
Druck auf die Bohrung der Kupplungshälfte 2. Hierdurch kann eine hohe Reibungskraft
erzielt werden, die bei einer Vergrößerung der mit der Bohrung der Kupplungshälfte
2 in Berührung stehenden Oberfläche der geschlitzten Ringhülse noch verstärkt
werden kann.
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Die mit der Ringhülse 3 verbundenen Kupplungshälften
1 und 2 werden in axialer Richtung vermittels einer Hülse
4 zusammengehalten, wobei die Hülse 4
an ihrem Ende in einer Rille
1 c eines verlängerten Zapfens der Achse 1 a eingedrückt ist. Die einzelnen
Teile können auch vermittels einer Sicherungs- oder Splintscheibe zusammengehalten
werden.
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Zur Erzielung eines in beiden Drehrichtungen gleich großen Drehmomentes
kann eine geschlitzte Ringhülse 3 gemäß der F i g. 3 Anwendung finden. Dabei ist
die vorstehende Zunge oder Nase 3 b dem Schlitz 3 a der Ringhülse 3 gegenüberliegend
angeordnet. Die somit erzielten, mit gleicher Federkraft wirksamen, frei beweglichen
Schenkel stellen den beiden Kupplungshälften 1 und 2 in beiden Drehrichtungen ein
gleich großes Drehmoment zur Erzielung eines drehrichtungsunabhängigen Kupplungseffektes
entgegen.
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Bei der Ausbildung der geschlitzten Ringhülse 3 gemäß F i g. 2 ist
die vorstehende Zunge oder Nase 3 b unmittelbar neben dem Schlitz 3 a angeordnet.
Hierdurch ist das auf die Kupplungshälften 1 und 2 wirksame Drehmoment bei einer
Drehung der Kupplungshälfte 2 in Richtung des frei beweglichen Schenkels kleiner
als bei einer Drehung in entgegengesetzter Richtung. Die so ausgebildete Ringhülse
3 kann insbesondere da Anwendung finden, wo ein nach beiden Drehrichtungen unterschiedlich
großes Drehmoment erforderlich ist. Durch eine Verlagerung der vorstehenden Zunge
oder Nase 3 b auf einer beliebigen Stelle einer Hälfte des Umfanges der Ringhülse
3 können alle gewünschten Verhältnisse von unterschiedlichen Drehmomenten zur Erzielung
eines mehr oder minder drehrichtungsabhängigen Kupplungseffektes eingestellt werden.
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Zur Vermeidung einer Abnutzung der Bohrung in der Kupplungshälfte
2 durch die Kanten 3 c der Ringhülse 3, die von der äußeren Mantelfläche und den
Schnittflächen der Schlitzung 3 a gebildet werden, sind diese Kanten 3 c mit einer
Rundung versehen.