DE1214444B - Geschwindigkeitsbegrenzer zur Begrenzung der Drehgeschwindigkeit eines Koerpers - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

GOIp

H04m

Deutsche Kl.: 42 ο -12

1214444
P30630IXb/42o
23. November 1962
14. April 1966

Die Erfindung betrifft einen Geschwindigkeitsbegrenzer zur Begrenzung der Drehgeschwindigkeit eines sich unter der Wirkung einer eingetragenen Drehkraft um eine Achse drehenden Körpers mit mindestens einem relativ zu dieser Achse beweglichen Bremsglied.

Die Erfindung ist insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, zur Anwendung beim Wählmechanismus eines Handtelefonapparates geeignet. In diesem Fall trägt die Drehachse, deren Geschwindigkeit begrenzt werden soll, eine Wählscheibe, während die eingetragene Drehkraft von der Wirkung der Zugfeder auf den Wähler herrührt, um diesen nach seiner Verdrehung von Hand in seine Ausgangsstellung zurückzubringen. Wenn der Wählmechanismus richtig arbeiten soll, ist es wichtig, daß die Rückkehrgeschwindigkeit des Wählers einen bestimmten Höchstwert nicht übersteigt. Höhere Rückkehrgeschwindigkeit kann jedoch auftreten, wenn zu der Drehkraft der Zugfeder noch eine z. B. mit der Hand erzeugte Drehkraft hinzutritt.

Zur Vermeidung überhöhter Rückkehrgeschwindigkeit infolge dieser von Hand erzeugten Drehkraft werden Geschwindigkeitsbegrenzer vorgesehen, bei denen die Drehachse im allgemeinen über eine geeignete Getriebeanordnung mit einem Fliehkraftregler so verbunden ist, daß, wenn die Geschwindigkeit der Achse eine bestimmte Höhe überschreitet, der Fliehkraftregler wirksam wird, um eine Verringerung der Geschwindigkeit herbeizuführen. Die Wirkungsweise der bekannten Vorrichtungen beruht auf der Anwendung von Reibungselementen zur Bremsung.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen neuen und verbesserten Geschwindigkeitsbegrenzer zu schaffen, der viel einfacher hinsichtlich der Konstruktion und Arbeitsweise ist als die obenerwähnten bekannten Vorrichtungen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Bremsglied quer zu der Achse gleitend angeordnet ist und daß ein mit Anschlägen versehenes Anschlagglied vorgesehen ist, wobei eines dieser Glieder sich mit dem Körper dreht, während das andere Glied gegen Drehung befestigt ist und von einem Glied bei dessen Drehung angeschlagen werden kann, so daß das Bremsglied zum Gleiten quer zur Achse gezwungen wird.

Bei einem solchen Geschwindigkeitsbegrenzer gemäß der Erfindung ist die Größe der bei dauerndem Auftreffen des Bremsgliedes auf den oder jeden Anschlag erzeugten Bremsdrehkraft eine Funktion der Drehgeschwindigkeit des Drehgliedes und infolge-

Geschwindigkeitsbegrenzer zur Begrenzung der
Drehgeschwindigkeit eines Körpers

Anmelder:

Jakhin Boas Popper, Kiryat Motzkin;

Staat Israel,

vertreten durch das Verteidigungsministerium,

Tel Aviv (Israel)

Vertreter:

Dipl.-Phys. W. Kemp, Patentanwalt,

Köln-Lindenthal, Goldenfelsstr. 24

Als Erfinder benannt:

Jakhin Boas Popper, Kiryat Motzkin (Israel)

Beanspruchte Priorität:

Israel vom 26. November 1961 (16 378)

dessen eine Funktion der Größe der Drehkraft, welche in den Körper eingetragen wird, um ihn zum Drehen zu bringen. Infolgedessen wird daher jede Erhöhung der eingetragenen Drehkraft von einer entsprechenden Erhöhung der Bremsdrehkraft begleitet, so daß die Drehgeschwindigkeit des Körpers begrenzt wird und nicht proportional zur eingetragenen Drehkraft steigt.

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung und zur Darstellung, wie diese in der Praxis ausgeführt werden kann, wird nun auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen die
F i g. 1 und 2 einen Längs- und einen Querschnitt durch einen Teil eines Telefonwähhnechanismus darstellen, der eine erste Ausführungsform eines Geschwindigkeitsbegrenzers gemäß der Erfindung aufweist,
Fig. 3 und 4 einen Längs- und einen Querschnitt durch einen Teil eines Telefonwähhnechanismus zeigen, der eine zweite Ausführungsform eines Geschwindigkeitsbegrenzers gemäß der Erfindung aufweist,
F i g. 5 eine schematische, perspektivische Dar-

5ö stellung einer weiteren Ausführungsform eines Geschwindigkeitsbegrenzers gemäß der Erfindung ist und die

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F i g. 6 und 7 einen Längs- und einen Querschnitt durch noch eine weitere Ausführungsform eines derartigen Geschwindigkeitsbegrenzers zeigen.

In den Fig. 1 und 2 der Zeichnungen ist eine Telefonwählscheibe 1 mittels einer Schraube 3 an einer drehbaren Achse 2 zentrisch befestigt. Die Achse 2 ist außerdem mittels zweier Schrauben 4 an einer schüsseiförmigen Platte 5 befestigt, die einen nach außen gerichteten Flanschrand 6 hat. Ein feststehendes Gehäuse 7 umgibt die Achse 2 und die Platte 5 und weist eine flache Bodenplatte 7 a mit einer mittigen öffnung, durch welche die Achse 2 hindurchtritt, einen zylindrischen Wandteil 8, einen nach außen gerichteten Flanschteil 9 und einen nach unten gerichteten Flanschteil 10 auf. Die Achse 2 dreht sich gemeinsam miteiner Lagerhülse 11, welche durch das Gehäuse 7 hindurch verläuft.

Drei mit einer mittleren Öffnung versehene Scheiben 12 a, 12 b und 12 c umgeben die Hülse 11, wobei jede der Scheiben 12 einstückig mit zwei diametral gegenüberliegend angeordneten, nach außen gerichteten Ansätzen 13 versehen ist.

Jede der Scheiben 12 weist einen mittig angeordneten, etwas länglichen Schlitz 15 mit ausgerundeten Ecken auf, dessen Breite im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser der Hülse 11 und dessen Länge größer als dieser Außendurchmesser ist.

Aus F i g. 2 der Zeichnungen ist zu ersehen, daß die die Bremsglieder bildenden, übereinanderliegenden Scheiben 12 derart angeordnet sind, daß die drei Paare einander gegenüberliegender Ansätze 13 untereinander jeweils um einen gleichen Winkelwert verdreht sind. Mit Hilfe von am Flansch 6 der Scheibe 5 befestigten Führungsstiftpaaren 16 wird diese Zuordnung der Scheiben 12 zueinander beibehalten, und außerdem werden durch diese Stifte 16 die Scheiben 12 gehindert, sich gegenüber der Achse 2 zu verdrehen; jeder der Ansätze liegt dabei zwischen einem Paar der Führungsstifte. Die Scheiben 12 a, 12 b und 12 c sind jeweils von aufeinanderliegenden Ringen 17 a, 17 & und 17 c umgeben, die zusammen ein Anschlaglagerglied bilden und die mit Schrauben 18 untereinander und am umgebenden Gehäuse 7 befestigt sind. Jeder Ring 17 weist mehrere im gleichen Winkelabstand angeordnete vorspringende- Zähne 19 auf, wobei jeder Zahn eine schroff geneigte hintere Kante 20 und eine sanft geneigte Vorderkante 21 hat. Die drei Ringe 17 sind derart aufeinandergelegt, daß ihre die Anschläge bildenden Zähne 19 genau miteinander fluchten.

Eine (nicht dargestellte) Zugfeder, die mit ihrem einen Ende am Gehäuse 7 und mit ihrem anderen Ende an der Drehachse 2 befestigt ist, bewirkt, daß die Wählscheibe nach einer Drehung im Uhrzeigersinn in ihre Ausgangsstellung zurückkehrt.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Wenn bei der Drehung der Wählscheibe 1 ein nach außen gerichteter Ansatz 13 einer der Bremsscheiben 12 gegen einen nach innen gerichteten Zahn 19 anschlägt, wird die Bremsscheibe 12 quer zur Drehachse der Wählscheibe verschoben, so daß der diametral gegenüberliegende, nach außen gerichtete Ansatz 13 in eine Stellung kommt, in der er bei weiterer Drehung der Wählscheibe 1 gegen einen nach innen gerichteten Zahn 19 anschlägt. Durch das dauernde Anschlagen der nach außen gerichteten Ansätze 13 der Scheiben 12 gegen die naeh innen gerichteten Zähne 19 wird auf die Drehachse 2 eine Bremsdrehkraft ausgeübt, deren Größe direkt proportional zu der auf\djß ,Wählscheibe zu deren Drehung ausgeübten Drehkraft ist. Somit wird, sollte ,die zur-Drehung der Wählscheibe eingetragene Drehkraft anwachsen, auch die Brernsdrehkraft. größer und infolgedessen jegliches Anwachsen der Drehgeschwindigkeit der, Wählscheibe durch Anwachsen der eingetragenen Drehkraft in Grenzen gehalten.
Beim Telefonwähler ist es wichtig, die Geschwindigkeitsbegrenzung in Verbindung mit der Rückbewegung der Wählscheibe unter der Wirkung der Zugfeder zu bewirken. Die Vorwärtsbewegung der Wählscheibe unter der Wirkung der von Hand eingetragenen Drehkraft braucht nicht unbedingt derart oder nicht in demselben Maße begrenzt zu werden. Bei der bisher beschriebenen Ausführungsform wird diese selektive Geschwindigkeitsbegrenzung bei der Rückdrehung der Wählscheibe dadurch erreicht', daß die nach innen gerichteten Zähne mit einer sanft ge-

Ψ neigten Vorderkante 21 und mit einer schroff geneigten Hinterkante 20 versehen sind. Dadurch wird, wenn die Wählscheibe von,Hand in Uhrzeigerrichtung gedreht wird, auf diese nur eine sehr geringe Bremsdrehkraft ausgeübt, so daß die Wählscheibe mit einer beträchtlichen Geschwindigkeit gedreht werden kann. Wenn die Wählscheibe jedoch gegen den Uhrzeigersinn unter der Rückstelldrehkraft der Feder gedreht wird, wird eine beachtliche Bremsdrehkraft auf die Wählscheibe ausgeübt, welche den Versuch vereitelt, die durch die Drehkraft der Feder erzeugte Rückdrehgeschwindigkeit der Wählscheibe durch eine zusätzlich z. B. von Hand eingetragene Drehkraft übermäßig zu erhöhen.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform des in den Fig.! und 2 dargestellten Geschwindigkeitsbegrenzers. In der folgenden Beschreibung sind diejenigen Teile der Vorrichtung, die mit den in Fig. 1 und 2 beschriebenen Teilen identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Bei dieser Ausführungsform sind die Bremsscheiben 12 durch Bremsstifte 25 ersetzt. Diese sind in radial gerichteten Ausnehmungen 26 angeordnet, welche in einem mit Schrauben 4 an der Achse 2 befestigten, zylindrischen Lagerteil befestigt sind. Jeder der Bremsstifte 25 ist quer zur Drehrichtung der Drehachse verschieblich. Die Bremsstifte sind von einem Ring 27 umgeben, der am Gehäuse 7 befestigt und mit nach innen gerichteten Zähnen versehen ist, die den Zähnen 19 des in Fi g, 1 und 2 der Zeichnungen dargestellten Ringes ähnlich sind.

Im Betrieb arbeitet die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Vorrichtung ähnlich wie die in F i g. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung, Während bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform das Auftreffen der nach außen gerichteten Ansätze auf die nach innen vorspringenden Zähne zur Verschiebung der ganzen Scheiben führt, bewirkt bei der hier mit bezug auf die Fig. 3 und 4 beschriebenen Ausführungsform das Auftreffen der Stifte auf die Zähne, daß die Stifte verschoben werden, wobei die nachfolgende Rückbewegung der Stifte nach außen durch Zentrifugalkräfte bewirkt wird.

Man kann nachweisen, daß die Winkelgeschwindigkeit der Wählscheibe, die einer eingetragenen

Drehkraft M unterworfen wird, annähernd gleich ]/MQ ist, wobei Q eine Konstante ist, die sich nach den Dimensionen der Teile des Geschwindigkeitsrbegrenzers bestimmt.

Bei der oben beschriebenen Anordnung sind die Bremsglieder in einer sie umgebenden Konstruktion derart angeordnet, daß sie gegen Anschläge, die nach innen gerichtete Vorsprünge sind, anschlagen. Die Anordnung kann aber auch umgekehrt sein, indem das Bremsglied derart angeordnet wird, daß es sich um die feststehende Konstruktion dreht und gegen nach außen gerichtete Vorsprünge anschlägt.

Eine derartige Anordnung ist in Fig. 5 der Zeichnungen dargestellt. Das Bremsglied wird hier von einem starren Streifen 31 gebildet, in den mittig ein länglicher Schlitz 32 eingeformt ist. Durch diesen ragt ein abgeflachter Stift 33, welcher an der Drehachse 34 befestigt ist. Der Streifen 31 dreht sich daher mit dem Stift 33 und kann quer zu diesem in den durch den Schlitz 32 definierten Grenzen gleiten.

An den Enden des Streifens 31 ist je ein Bremsstift 35 bzw. 36 befestigt.

Das die Anschläge tragende Glied ist ein Ring 37, der die Achse 34 und den Stift 33 umgibt und der nach außen gerichtete Anschläge 38 aufweist. Der Ring 37 ist starr befestigt.

Im Gebrauch dreht sich der Streifen 31 mit der Achse 34, so daß die Stifte 35 und 36 nacheinander gegen Anschläge 38 des Ringes 37 anschlagen. Nach jedem Anschlagen gegen die Anschläge 38 wird der Streifen 31 quer verschoben.

Die soeben beschriebene Ausführungsform erleichtert die Anordnung eines relativ massiven Bremsgliedes im Vergleich zu den bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen benutzten Bremsgliedern. Es sei bemerkt, daß, je massiver das Bremsglied, desto wirksamer die Bremsung bei gegebener Größe der Vorrichtung ist.

Die in den F i g. 6 und 7 dargestellte Ausführungsform ist ein Beispiel für eine weitere Abwandlung, bei der das die Anschläge tragende Glied sich dreht, während das Bremsglied nur in Querrichtung hin- und hergehende Bewegungen ausführen kann. Aus der Zeichnung ist zu ersehen, daß das die Anschläge tragende Glied ein Ring 41 ist, der in der Vorrichtung mit der zentralen Achse 42 drehbar befestigt ist. Der Ring weist nach innen gerichtete Vorsprünge 43 auf.

Jedes Bremsglied wird von einer Scheibe 44 gebildet, die eine mittlere Öffnung 45 aufweist, durch welche die Achse 42 hindurchtritt, und die mit diametral gegenüberliegend angeordneten Ansätzen 46 versehen ist. Die Scheibe 44 ist derart gelagert, daß sie quer zur Achse 42 hin- und hergehende Bewegung ausführen kann, wobei die Ansätze zwischen Führungen 47 geführt sind. Die Ansätze 46 können von den Vorsprüngen 43 bei der durch Drehung der Achse 42 erfolgenden Drehung des Ringes 41 angeschlagen werden. Durch das dauernde Aufschlagen der Ansätze 46 auf die Vorsprünge 43 werden die Scheiben 44 hin und her bewegt, und es entsteht eine Bremsdrehkraft.

Wenn die Erfindung auch speziell in der Anwendung eines Geschwindigkeitsbegrenzers bei einem Telefonwählmechanismus beschrieben wurde, so sei doch bemerkt, daß die Vorrichtung ebensogut bei irgendeiner anderen Drehachse verwendet werden kann, deren Geschwindigkeit unter der Wirkung einer eingetragenen Drehkraft begrenzt sein soll.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Geschwindigkeitsbegrenzer zur Begrenzung der Drehgeschwindigkeit eines sich unter der Wirkung einer eingetragenen Drehkraft um eine Achse drehenden Körpers mit mindestens einem relativ zu dieser Achse beweglichen Bremsglied, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsglied (12, 25, 31, 44) quer zu der Achse (2, 34, 42) gleitend angeordnet ist und daß ein mit Anschlägen (19,38,43) versehenes Anschlagglied (17, 27, 37, 41) vorgesehen ist, wobei eines dieser Glieder sich mit dem Körper dreht, während das andere Glied gegen Drehung befestigt ist und von einem Glied bei dessen Drehung angeschlagen werden kann, so daß das Bremsglied zum Gleiten quer zur Achse gezwungen wird.

2. Geschwindigkeitsbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes Bremsglied von einem Stift (25) gebildet wird, der in einer Führung in einem vom erwähnten Körper getragenen Lagerteil gelagert ist und darin gleiten kann, wobei die Führung quer zur Drehachse gerichtet ist.

3. Geschwindigkeitsbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes Bremsglied von einer Scheibe (12 a, 12 b, 12 c) gebildet wird, die den Körper umgibt und mit diesem drehbar ist, wobei diese Scheibe mit einem Paar diametral gegenüberliegend nach außen gerichteter Ansätze (13, 25, 35, 36, 46) versehen ist, deren jeder an einen oder mehrere der am Anschlagglied (17, 27, 37, 41) vorgesehenen Anschläge (19, 38, 43) anschlagen kann, und wobei diese Scheibe quer zur Drehachse (2, 34, 42) verschieblich ist.

4. Geschwindigkeitsbegrenzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die Anschläge tragende Glied (17, 27, 37, 41) den erwähnten Körper und das oder jedes Bremsglied umgibt.

5. Geschwindigkeitsbegrenzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die Anschläge tragende Glied (17, 27, 37, 41) mit nach außen gerichteten Anschlägen versehen ist, gegen die die Endstücke des oder jedes Bremsgliedes beim Drehen der Endstücke um das erwähnte, die Anschläge tragende Glied anschlagen können.

6. Geschwindigkeitsbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Anschläge tragende Glied das eine Glied bildet und daß das Bremsglied gegen Drehung festgelegt ist.

7. Geschwindigkeitsbegrenzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oder jeder Anschlag mit einer schroff geneigten Hinterkante (20) und einer sanft geneigten Vorderkante (21) versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 027 919.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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