DE1200617B

DE1200617B - Ratchet coupling

Info

Publication number: DE1200617B
Application number: DES68676A
Authority: DE
Inventors: Eric Rivierre
Original assignee: RIVIERRE CASALI Ets
Current assignee: RIVIERRE CASALI Ets
Priority date: 1959-05-26
Filing date: 1960-05-25
Publication date: 1965-09-09

Description

Klinkenkupplung Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung mit einer an der getriebenen Kupplungshälfte schwenkbar angeordneten, im Einrücksinn federbelasteten Klinke und einer treibenden Kupplungshälfte, die Aussparungen oder Mitnehmernasen für den Eingriff der Klinke aufweist, wobei ein mit der Klinke verbundener Schaltarm und ein gestellfester, in die Umlaufbahn des Schaltarmes einschwenkbarer Anschlag zum Ausrücken und Stillsetzen der Kupplung in einer vorgegebenen Stellung vorgesehen sind.Ratchet coupling The invention relates to a coupling with a pivotally mounted on the driven clutch half and spring-loaded in the direction of engagement Pawl and a driving coupling half, the recesses or driving lugs for engaging the pawl, wherein a switching arm connected to the pawl and a frame-mounted stop that can be pivoted into the orbit of the switching arm provided for disengaging and stopping the clutch in a predetermined position are.

Bei Eintourenkupplungen ist es bekannt, einen Drehkeil in der getriebenen Kupplungshälfte so zu lagern, daß beim Einrücken der Kupplung der Drehkeil unter der Wirkung einer Feder zunächst an einer Hohlzylinderfiäche der treibenden Kupplungshälfte schleifend anliegt und dann in eine für den formschlüssigen Eingriff des Drehkeils vorgesehene Kerbe oder Axialnut in der Hohlzylinderfläche einrückt. Dabei besteht die Gefahr, daß durch Reibung bereits eine Mitnahme erfolgt, bevor der Drehkeil in die zugehörige Kerbe einfällt. Solche Fehlschaltungen können zu Differenzen im Bewegungsablauf der über die Kupplung angetriebenen Arbeitsmaschine und infolgedessen zu Beschädigungen oder Zerstörungen, mindestens aber zu Stockungen im Arbeitsablauf, führen.In one-turn clutches, it is known to have a rotary wedge in the driven Store the coupling half in such a way that when the coupling is engaged, the rotating wedge is underneath the action of a spring initially on a hollow cylinder surface of the driving clutch half rubbing and then in one for the positive engagement of the rotating wedge provided notch or axial groove engages in the hollow cylinder surface. There is the risk that due to friction there is already entrainment before the rotary wedge falls into the associated notch. Such incorrect switching can lead to differences in the Sequence of movements of the driven machine via the clutch and as a result to damage or destruction, but at least to stoppages in the workflow, to lead.

Bei anderen Eintourenkupplungen ist es bekannt, eine Kupplungsklinke mit einer Nase in eine Nut einfallen zu lassen, so daß die Kupplungsklinke nicht nur in der Bewegungsrichtung der Kupplung formschlüssig mitnimmt, sondern auch bei entgegengesetzter Relativdrehbewegung Formschluß aufweist: Trotz des doppelseitigen Formschlusses dieser Klinkenkupplung ergibt sich jedoch aus der Kinematik der Klinke, daß bei Beanspruchung der Klinke auf Druck (bezogen auf die Bewegungsrichtung der Kupplung) die Klinke während ihrer schleifenden Anlage an der hohlzylindrischen Gegenfläche zum Verklemmen neigt, wodurch das Einrücken behindert wird und sich hieraus Fehlschaltungen ergeben. Wird die Klinke aber auf Zug beansprucht, so ergibt sich an den kraftübertragenden Flächen entweder eine auf Lösen der Kupplung gerichtete Kraft oder es ist nötig, daß die Flächen Hinterschneidungen aufweisen, welche sowohl das exakte Einrücken als auch das Ausrücken behindern. Will man das unerwünschte Ausrücken der Kupplung durch eine entsprechend starke Einrückfeder verhindern, so wird die Klinkenreibung und damit die Gefahr des Verklemmens um so größer.In other single-turn clutches it is known to have a clutch pawl to collapse with a nose in a groove so that the coupling pawl does not only takes a form-fit in the direction of movement of the clutch, but also with opposite relative rotational movement has positive locking: Despite the double-sided Positive locking of this pawl coupling results from the kinematics of the pawl, that when the pawl is subjected to pressure (based on the direction of movement of the Clutch) the pawl during its grinding contact with the hollow cylindrical Opposite surface tends to jam, as a result of which the engagement is hindered and itself this results in incorrect switching. However, if the pawl is subjected to tensile stress, it results on the force-transmitting surfaces either one aimed at releasing the clutch Force or it is necessary that the surfaces have undercuts, which both impede exact engagement as well as disengagement. Do you want the undesirable? Prevent the clutch from disengaging with a suitably strong engagement spring, see above the pawl friction and thus the risk of jamming are all the greater.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Klinkenkupplung der obengenannten Art zu schaffen, bei der die beschriebenen Fehlschaltungen auch bei doppelseitigem Formschluß der Klinkenkupplung nicht auftreten können. Erreicht wird dies dadurch, daß die Klinke zwei Arme aufweist, von denen der eine vom Klinkendrehpunkt in die Bewegungsrichtung der Kupplung, der andere in entgegengesetzte Richtung weist, und daß beiden Klinkenarmen je eine Aussparung oder Mitnehmernase an der treibenden Kupplungshälfte zugeordnet ist. Diese zwei Arme ergeben nicht nur den gewünschten Formschluß in Bewegungsrichtung und entgegengesetzt, sondern man kann den in die Bewegungsrichtung der Kupplung weisenden Klinkenarm an einer zylindrischen Steuerfläche anliegen lassen und dadurch den anderen Arm außer Berührung mit seiner hohlzylindrischen Gegenfläche halten, so daß an dem letzteren Arm, der bei eingerückter Kupplung auf Druck beansprucht ist, keine Reibung auftritt und dadurch die Gefahr des Verklemmens vermieden ist. Man erzielt so ein exaktes und betriebssicheres Arbeiten der Kupplung, was insbesondere für die Anwendung solcher Kupplungen in komplizierteren Arbeitsmaschinen eine wesentliche Voraussetzung ist.The object of the invention is to provide a ratchet coupling of the above Art to create in which the described incorrect switching even with double-sided Positive locking of the pawl coupling can not occur. This is achieved by that the pawl has two arms, one of which from the pawl pivot point in the Direction of movement of the coupling, the other points in the opposite direction, and that both pawl arms each have a recess or driver nose on the driving Coupling half is assigned. These two arms not only give the desired one Positive locking in the direction of movement and in the opposite direction, but you can move into the Direction of movement of the clutch pointing pawl arm on a cylindrical control surface let rest and thereby the other arm out of contact with its hollow cylindrical Hold the opposite surface so that on the latter arm, which is on when the clutch is engaged Pressure is stressed, there is no friction and therefore the risk of jamming is avoided. In this way an exact and operationally safe working of the coupling is achieved, which is particularly important for the use of such clutches in more complicated work machines is an essential requirement.

Weiterhin kann bei der Kupplung nach der Erfindung eine ortsfeste Sperrscheibe angeordnet und mit der Klinke ein Sperrnocken verbunden sein, der bei eingerückter Kupplung einen geringen radialen Abstand von der Sperrscheibe aufweist derart, daß ein Ausrücken der Kupplung verhindert wird, wobei die Sperrscheibe im Ausrückbereich der Kupplung eine Aussparung aufweist. Durch diese Maßnahme wird die Zuverlässigkeit der Arbeitsweise der Kupplung erhöht. Durch die stillstehende Sperrscheibe wird ein Ausrücken der Kupplung während ihres Umlaufes im gekuppelten Zustand verhindert.Furthermore, a stationary one can be used in the coupling according to the invention Arranged locking disc and be connected to the pawl a locking cam, which at engaged clutch has a small radial distance from the locking disk such that disengagement of the clutch is prevented, the locking disc in the Disengagement area of the clutch has a recess. This measure will the reliability of the operation of the clutch increases. By standing still Lock washer is a The clutch disengages during its rotation prevented in the coupled state.

Die Erfindung kann bei Arbeitsmaschinen verschiedener Art angewendet werden, z. B. bei einer Strohpresse. Sie wird nachstehend an Hand von Zeichnungen näher erläutert.The invention can be applied to various types of work machines be e.g. B. with a straw press. It is shown below on the basis of drawings explained in more detail.

F i g. 1 zeigt in Seitenansicht die Kupplung gemäß der Erfindung schematisch.F i g. 1 shows the coupling according to the invention schematically in a side view.

F i g. 2 ist ein Schnitt nach der Linie 2-2 in F i g. 1. F i g. 3 und 4 sind der F i g. 1 entsprechende Ansichten, jedoch in verschiedenen Betriebsstellungen der Kupplung.F i g. Figure 2 is a section along line 2-2 in Figure 2. 1. F i g. 3 and 4 are the FIG. 1 corresponding views, but in different operating positions the clutch.

Die getriebene Welle 11(Abtriebswelle) ist in einem Lager 15 gelagert, das in einem Maschinengestell 1 angeordnet ist. Auf dem Lager ist die treibende Kupplungshälfte (Scheibe 16) frei drehbar angeordnet, welche mit einem Zahnkranz 17 verbunden ist. Auf das Lager 15 ist ein Ring 18 aufgesteckt, der als Sperrscheibe dient und dessen Aufgabe später erklärt wird.The driven shaft 11 (output shaft) is mounted in a bearing 15 which is arranged in a machine frame 1. The driving coupling half (disk 16), which is connected to a toothed ring 17, is arranged on the bearing so that it can rotate freely. A ring 18 , which serves as a locking disk and whose function will be explained later, is slipped onto the bearing 15.

Die Antriebsscheibe 16 weist zwei Mitnehmer auf: eine Mitnehmernase 23 an der hohlzylindrischen Innenseite 16a der Scheibe 16 und die Mitnehmerkerbe 24 an der zylindrischen Nabe 16 b der Scheibe 16. Am Ende der Welle 11 ist ein Kurbelarm 25 befestigt, der mit einem Zapfenlager 25a versehen ist. Darin ist ein Zapfen 26 gelagert, der eine Klinke 27 trägt. Die Klinke 27 ist im Uhrzeigersinn gemäß F i g.1 durch eine Feder 29 belastet. Die Klinke weist vier wirksame Teile auf, die fest miteinander verbunden sind; nämlich einen Arm 30, der mit der Nase 23 zusammenwirkt, einen Arm 31, der mit der Kerbe 24 zusammenwirkt, einen Schaltarm 32, an dem das gestellfest angeordnete Schaltgestänge angreift und einen Sperrnocken 33, der sich am Umfang der Sperrscheibe 18 abstützt, wenn sich die Klinke 27 in der eingerückten Stellung (F i g. 3) befindet. In der Ruhestellung liegt der Sperrnocken 33 an einer Abflachung 18a der Sperrscheibe 18, so da ßdie Klinke geschwenkt werden kann.The drive pulley 16 has two drivers: a driver nose 23 on the hollow cylindrical inside 16a of the disc 16 and the driver notch 24 on the cylindrical hub 16 b of the disk 16. At the end of the shaft 11 is a crank arm 25 attached, which is provided with a journal bearing 25a. There is a pin 26 in it stored, which carries a pawl 27. The pawl 27 is clockwise according to F i g.1 loaded by a spring 29. The pawl has four effective parts that are firmly connected to each other; namely an arm 30 which cooperates with the nose 23, an arm 31 which cooperates with the notch 24, a switching arm 32 on which the engages shift linkage arranged fixed to the frame and a locking cam 33, which supported on the circumference of the locking disk 18 when the pawl 27 is in the engaged position Position (Fig. 3) is. In the rest position, the locking cam 33 is on one Flattening 18a of the locking disk 18, so that the pawl can be pivoted.

Die beiden Mitnehmer 23 und 24 sind nach entgegengesetzten Richtungen gerichtet und die beiden Arme 30 und 31 der Klinke 27 sind so angeordnet und bemessen, daß bei eingerückter Kupplung sowohl in der Bewegungsrichtung der Kupplung wie auch entgegengesetzt dazu eine spielfreie formschlüssige Verbindung zwischen der treibenden Kupplungshälfte (Scheibe 16) und der getriebenen Kupplungshälfte (Kurbelarm 25) besteht.The two drivers 23 and 24 are in opposite directions directed and the two arms 30 and 31 of the pawl 27 are arranged and dimensioned so that when the clutch is engaged both in the direction of movement of the clutch as well on the other hand, a backlash-free form-fitting connection between the driving Coupling half (disk 16) and the driven coupling half (crank arm 25) consists.

Der Schaltarm 32 stützt sich auf einer Ausrückrampe 34 ab, die durch das Ende des einen Armes 35 a eines Winkelhebels 35 gebildet wird. Dieser ist auf einem Zapfen 36 gelagert, der von einem Halter 37 getragen wird, welcher um einen von einer ortsfesten Platte 39 getragenen Zapfen 38 schwenkbar ist. Der Halter 37 kann unter Zusammendrücken einer Rückstellfeder 40 im Gegenzeigersinn um seinen Zapfen 38 schwenken. Die Feder ist auf eine Stange 41 aufgeschoben. Die Stange 41 ist bei 42 mit dem Halter 37 gelenkig verbunden. Die Feder wird zwischen Muttern 43 und einem ortsfesten Federteller 44 gehalten, der mit der Platte 39 fest verbunden ist. Die Feder 40 drückt daher den Halter 37 in F i g. 1 nach rechts. Diese Bewegung nach rechts wird durch Muttern 45 begrenzt, die auf der Stange 41 verstellbar angeordnet sind und die mit dem ortsfesten Federteller 44 zusammenwirken. Die Schwenkbewegung des Halters 37 nach links wird durch einen ortsfesten Anschlag 46 begrenzt, der mit der ortsfesten Platte 39 fest verbunden ist. Mit dem Ende des zweiten Armes 35 b des Hebels 35 ist das eine Ende eines Ausrückers 47 gelenkig verbunden.The switching arm 32 is supported on a release ramp 34 which is formed by the end of one arm 35 a of an angle lever 35. This is mounted on a pin 36 which is carried by a holder 37 which is pivotable about a pin 38 carried by a stationary plate 39. The holder 37 can pivot in the counterclockwise direction about its pin 38 while a return spring 40 is compressed. The spring is pushed onto a rod 41. The rod 41 is articulated to the holder 37 at 42. The spring is held between nuts 43 and a stationary spring plate 44 which is firmly connected to the plate 39. The spring 40 therefore pushes the holder 37 in FIG. 1 to the right. This movement to the right is limited by nuts 45 which are adjustably arranged on the rod 41 and which interact with the stationary spring plate 44. The pivoting movement of the holder 37 to the left is limited by a stationary stop 46 which is firmly connected to the stationary plate 39. With the end of the second arm 35 b of the lever 35, one end of a releaser 47 is articulated.

F i g. 1 zeigt die Kupplung in der Ruhestellung. Die Klinke 27, die durch die Feder 29 belastet ist, und zwar im Uhrzeigersinn um den Zapfen 26, stützt sich mit ihrem Schaltarm 32 auf der Rampe 34 des Hebels 35 ab, auf den die Feder 40 einwirkt. Die Klinke befindet sich daher in einer solchen Stellung, daß die Arme 30 und 31 von den Mitnehmern 23 und 24 der Antriebsscheibe 16 entfernt gehalten werden, so daß sich diese frei um die stillstehende Welle 11 dreht, ohne mit der Klinke in Berührung zu kommen.F i g. 1 shows the clutch in the rest position. The pawl 27, which is loaded by the spring 29, in a clockwise direction around the pin 26, is supported with its switching arm 32 on the ramp 34 of the lever 35 on which the spring 40 acts. The pawl is therefore in such a position that the arms 30 and 31 are held away from the drivers 23 and 24 of the drive pulley 16 so that the latter rotates freely around the stationary shaft 11 without coming into contact with the pawl.

Bei Verstellen des Ausrückers 47 in Richtung des Pfeiles f 2 wird der Hebel 35 um den Zapfen 36 im Uhrzeigersinn geschwenkt. Die Rampe 34 bewegt sich von der Kupplung weg nach außen und gibt das Ende des Schaltarmes 32 der Klinke 27 frei. Diese wird unter der Wirkung der Feder 29 derart gedreht, daß der Arm 31 die Nabe 16 b der Scheibe 16 berührt, ohne daß der Arm 30 mit der Innenseite 16 a der Scheibe in Berührung kommt. Verklemmungskräfte, die eine Mitnahme bewirken könnten, bevor die Mitnehmernase 23 gegen den Arm 30 stößt, treten aber nicht auf, weil zwischen den Teilen 16 a und 30 keine Berührung besteht.When adjusting the releaser 47 in the direction of arrow f 2, the lever 35 is pivoted about the pin 36 in the clockwise direction. The ramp 34 moves outward away from the coupling and releases the end of the switching arm 32 of the pawl 27. This is rotated under the action of the spring 29 in such a way that the arm 31 contacts the hub 16 b of the disk 16 without the arm 30 coming into contact with the inside 16 a of the disk. Jamming forces that could cause entrainment before the driver lug 23 strikes the arm 30, but do not occur because there is no contact between the parts 16 a and 30.

Wenn die Mitnehmerkerbe 24 der Antriebsscheibe 16, die sich gemäß F i g. 3 in der Richtung des Pfeiles f 3 dreht, am Arm 31 vorbeiläuft, rückt die Klinke unter der Wirkung der Feder 29 ein. Die Mitnehmernase 23 kommt dabei in Berührung mit dem Arm 30 der Klinke und stellt spielfreien Formschluß her.If the driver notch 24 of the drive pulley 16, which is shown in FIG. 3 rotates in the direction of arrow f 3, passes the arm 31, the pawl engages under the action of the spring 29. The driver lug 23 comes into contact with the arm 30 of the pawl and produces a form-fit connection free of play.

Um im Betrieb Reibung zu vermeiden, ist zwischen dem Sperrnocken 33 und dem Umfang der ortsfesten Sperrscheibe 18 ein gewisses Spiel vorgesehen. Wenn jedoch die Klinke trachten würde, außer Eingriff zu kommen, z. B. bei einem Bruch der Feder 29, so käme der Sperrnocken 33 mit der Sperrscheibe 18 in Berührung und hielte den Arm 30 der Klinke in Berührung mit der Mitnehmernase 23.In order to avoid friction during operation, there is 33 between the locking cam and the circumference of the stationary locking disk 18 is provided a certain amount of play. if however, the pawl would seek to disengage, e.g. B. in the event of a break the spring 29, the locking cam 33 would come into contact with the locking disk 18 and keep the arm 30 of the pawl in contact with the driver lug 23.

Hat die Welle 11 nahezu eine Umdrehung ausgeführt, so stößt der Schaltarm 32 der Klinke auf seinem Weg gegen die Rampe 34 und bewirkt zuerst unter Zusammendrücken der Feder 40 ein Schwenken des Halters 37 um den Zapfen 38 nach links. Diese Bewegung wird durch den Anschlag 46 zum Stillstand gebracht. Da nun der Halter 37 in der in F i g. 4 gezeigten Stellung am Anschlag liegt, trachtet die Antriebsscheibe 16, welche ihre Drehbewegung fortsetzt, über die Teile 23, 30, 26 den Kurbelarm 25 unter Zusammendrückung der Feder 40 in der Richtung des Pfeiles f 3 mitzunehmen. Dabei wird der Schaltarm 32 entgegen der Kraft der Feder 29 um den Zapfen 26 geschwenkt, was das Ausrücken der Klinke und das Spannen der Feder 29 zur Folge hat.When the shaft 11 has made almost one revolution, the switching arm 32 of the pawl strikes on its way against the ramp 34 and first causes the holder 37 to pivot about the pin 38 to the left by compressing the spring 40. This movement is brought to a standstill by the stop 46. Since the holder 37 is now in the position shown in FIG. 4 is on the stop, the drive pulley 16, which continues its rotational movement, seeks to take along the crank arm 25 via the parts 23, 30, 26 while compressing the spring 40 in the direction of the arrow f 3. The switching arm 32 is pivoted about the pin 26 against the force of the spring 29, which causes the pawl to disengage and the spring 29 to be tensioned.

Sobald die Teile 23, 30 außer Berührung sind, kommt die Welle 11 durch eine (nicht dargestellte) Bremse zum Stillstand. Die Feder 29 bleibt gespannt, aber die stärkere Rückstellfeder 40 führt den Halter 37 nach rechts in die Stellung zurück, in welcher die Muttern 45 am Federteller 44 anliegen. Bei dieser rückläufigen Bewegung nimmt der Halter 37 die Rampe 34 mit, die den Schaltarm 32 der Klinke zurückstößt, der daher in der Richtung des Pfeiles f 5 derart geschwenkt wird, daß sich die Arme 30, 31 der Klinke außerhalb der Bahn der Mitnehmer 23, 24 der Scheibe 16 befinden und daher nicht in Eingriff kommen können. Die Kupplung ist nun wieder in der in F i g. 2 dargestellten Ausgangsstellung und die Reihenfolge der oben beschriebenen Vorgänge kann sich wiederholen.As soon as the parts 23, 30 are out of contact, the shaft 11 comes to a standstill by a brake (not shown). The spring 29 remains tensioned, but the stronger return spring 40 guides the holder 37 back to the right into the position in which the nuts 45 rest on the spring plate 44. During this backward movement, the holder 37 takes the ramp 34 with it, which pushes back the switching arm 32 of the pawl, which is therefore pivoted in the direction of the arrow f 5 in such a way that the arms 30, 31 of the pawl are outside the path of the drivers 23, 24 of the disc 16 are and therefore cannot come into engagement. The clutch is now back in the position shown in FIG. 2 and the sequence of the operations described above can be repeated.

Claims

Claims: 1. Coupling with a pawl pivotably arranged on the driven coupling half and spring-loaded in the engagement direction, a driving coupling half which has recesses or driving lugs for the engagement of the pawl, a switching arm connected to the pawl and a frame-mounted, which can be pivoted into the orbit of the switching arm Stop for disengaging and stopping the clutch in a predetermined position, characterized in that the pawl has two arms (31, 30), one of which (31) from the pawl pivot point in the direction of movement of the clutch, the other (30) in points in the opposite direction, and that a recess or driver lug (24, 23) is assigned to each of the two pawl arms on the driving coupling half (16).

2. Coupling according to claim 1, characterized in that the in the direction of movement the clutch facing pawl arm (31) outside the range of its assigned Recess or driving lug (24) radially on a cylindrical control surface (16a) the driving coupling half (16) and the other pawl arm (30) out of contact with the driving coupling half.

3. Coupling according to claim 1 or 2, characterized in that coaxially to the coupling a stationary locking disc (18) is arranged and with the pawl a locking cam (33) is connected, which has a small radial distance from the locking disc when the clutch is engaged such that a disengagement of the clutch is prevented, and that the locking disk has a recess (18 a) in the disengaging area of the clutch. Documents considered: German Patent No. 865 406. Older Patents considered: German Patent No. 1 131056.