DE1292911B - Hemmwerk zum intermittierenden Antrieb einer Last - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Hemmwerk zum inter- einem elastischen Koppelglied und einem begrenzt mittierenden Antrieb einer Last und hat die Auf- drehbaren Energiespeicher, dadurch gekennzeichnet, gäbe, ein möglichst weiches Abfangen der Last zu daß das Koppelglied aus einem Torsionsstab besteht, ermöglichen. der an einem Ende koaxial mit einem nur in einer

Bei den meisten bekannten Hemmwerken dieser 5 Richtung drehbaren Schwungrad und am anderen Art wird die Last während ihrer ganzen Freigabezeit Ende mit der Last fest verbunden ist, so daß das stetig beschleunigt und erreicht somit ihre Höchst- Schwungrad auf den Torsionsstab eine Verzögerungsgeschwindigkeit im Zeitpunkt des Anhaltens durch wirkung ausübt, bevor die Last von der Klinke des Eingreifen der Sperrklinke, wodurch ein heftiger Stoß Hemmwerkes angehalten wird, entsteht, der zu Geräuschen, Schwingungen und Er- io Im Ruhezustand ist das Hemmungsrad gesperrt, schütterungen und rascher Abnutzung führt. und das Schwungrad ist in einer Voreilstellung, wobei

Es sind Hemmwerke bekannt, die zwecks Ver- es ein erhebliches Drehmoment im Torsionsstab geminderung dieses Stoßes mit einem elastischen Kop- speichert hat und durch eine Rückbewegungsbremse pelglied und einem begrenzt drehbaren Energiespei- daran gehindert wird, dem Reaktionsdrehmoment eher ausgerüstet sind. Bei einem bekannten Hemm- 15 nachzugeben. Wird das Hemmungsrad für einen werk dieser Art für den Endanschlag eines Gewinde- Arbeitszyklus freigegeben, so wird es mit der Last spindeltriebes ist eine mit der Spindel fest verbun- zusammen rasch durch das im Torsionsstab gespeidene Bremsscheibe vorgesehen sowie eine sich zwi- cherte Drehmoment beschleunigt, wobei der Torsionsschen Bremsscheibe und Spindelschloß befindende, stab sich vollständig entspannt und dem Schwungrad lose konzentrische Gegenscheibe, an welche bei Auf- ao eine Drehung in Vorwärtsrichtung unter der Kraft lauf des Spindelschlosses die Bremsscheibe gedrückt einer Aufzugsfeder ermöglicht. Nunmehr überholt wird. Zwischen Gegenscheibe und Spindelschloß ist das Hemmungsrad rasch das Schwungrad und beeine Druckfeder vorgesehen. Die Gegenscheibe be- ginnt den Torsionsstab in entgegengesetzer Richsitzt einen zweiseitigen Anschlag gegen einen Fest- tung zu verdrehen, wodurch Hemmungsrad und Last punkt am Gestell, einerseits für den Auflauf, anderer- 25 verzögert werden. Das Hemmungsrad schlägt dann seits für das Lösen des Spindelschlosses. Die Druck- gegen die Sperrklinke und wird so angehalten, wähfeder, welche die Gegenscheibe mitnimmt, wirkt also rend das Schwungrad sich in Vorwärtsrichtung weiterhier gleichzeitig als Koppelglied und Energiespeicher. dreht, bis der Torsionsstab wieder auf den gewünsch-Die Dämpfung des Laststoßes kann einen begrenz- ten Wert des Drehmomentes gespannt ist. Dann ten Wert nicht übersteigen, denn ist die Feder weich, 30 kommt das Schwungrad durch das Reaktionsdrehso ist die Dämpfung bei vernünftiger Baulänge nur moment zum Stehen, wobei seine Rückwärtsbewegering; macht man die Feder aber härter, so wird gung abermals durch die Bremse verhindert wird, die Gegenscheibe bis zum Anschlag mitgenommen, Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Antriebs-

bevor eine ausreichende Verlangsamung der Last ein- geschwindigkeit des Hemmwerkes gesteigert werden getreten ist. Außerdem ist die Ruhelage der Last 35 kann und gleichzeitig das Geräusch verringert wird, nicht definiert, sondern hängt von der Antriebsge- Das Hemmwerk zeigt eine starke anfängliche Beschwindigkeit derselben ab. schleunigung der Last und später eine Verzögerung,

Bei einem anderen Hemmwerk der erwähnten Art durch welche das Abfangen ganz oder nahezu stoßist eine Hauptwelle vorhanden, die bei Drehung in frei erfolgen kann.

einer bestimmten Richtung mittels eines neben der 40 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach-Welle angeordneten, beweglichen Sperrhakens, der stehend an Hand der Zeichnung beschrieben. Hierin von einer parallel zur Hauptwelle verlaufenden Sperr- sind

hakenwelle getragen wird, in einer vorausbestimmten F i g. 1 ein Teillängsschnitt des erfindungsgemäßen

Lage arretiert werden kann. Die Sperrhakenwelle ist Hemmwerks, mit anderen Sperrhakenwellen in zwei im Abstand 45 F i g. 2 ein Querschnitt längs der Linie 2-2 in voneinander angeordneten, auf der Hauptwelle dreh- Fig. 1,

baren Platten gelagert und das von den Platten samt F i g. 3 ein Schnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 1

den Sperrhakenwellen gebildete Gestell wird mittels und

einer Feder in einer zur Drehrichtung der Haupt- F i g. 4 ein Diagramm der Geschwindigkeit in Ab-

welle entgegengesetzten Richtung gegen einen fest- 50 hängigkeit von der Zeit für einen typischen Zyklus stehenden Anschlag gedrückt. Fällt also der Sperr- des Hemmungsrades und des Schwungrades, haken in eine entsprechende Aussparung der Haupt- Das in Fig. 1 gezeigte Anwendungsbeispiel be-

welle ein, so nimmt die letztere das aus den Platten trifft eine Papiervorschubvorrichtung für einen Fern- und Sperrhakenwellen gebildete Gestell entgegen der schreib-Blattdrucker hoher Geschwindigkeit, bei dem Federwirkung mit; nach Auffangen des von der Arre- 55 der Papiervorschub jeweils in spätestens vier Millitierung herrührenden Stoßes durch die Federwirkung Sekunden beendet sein muß. Die Papierrolle ist an wird das Gestell mit der Hauptwelle wieder bis in beiden Kanten perforiert und wird von den Stiftdie durch den Anschlag definierte Lage zurückbe- rädern 10 und 11 transportiert. Die Stifträder sind wegt. Auch hier kann nur eine begrenzte Dämpfung mittels eines steifen Rohres 12 verbunden, um zu durch Energiespeicherung stattfinden, denn wenn das 60 gewährleisten, daß sie sich gemeinsam weiterdrehen, aus den Sperrhakenwellen und den Platten bestehende Die Stifträderanordnung ist am rechten Ende an einer Gestell ein zu großes Trägheitsmoment hat, so ent- Nabe 13 befestigt, die ihrerseits mittels einer steht beim Einfallen des Sperrhakens wieder ein hef- Schraube 16 an einem Torsionsstab 14 befestigt ist. tiger Stoß; macht man aber das Gestell leichter, so Der Torsionsstab 14 ist in der rechten Seitenplatte 15 muß abermals die Blattfeder allein die Energiespei- 65 der Maschine gelagert. Das linke Stiftrad 11 ist fest cherung übernehmen. mit einem Hemmungsrad 20 verbunden, das auf einer

Demgegenüber ist das erfindungsgemäße Hemm- Welle 21 drehbar ist und von einer Sperrklinke 30 werk zum intermittierenden Antrieb einer Last mit festgehalten wird. Die Welle 21 ist fest mit dem

Torsionsstab 14 verbunden oder bildet einen Teil desselben, so daß die Vorschubeinrichtung mit den Stifträdern 10 und 11, sowie dem Verbindungsrohr 12 und dem Hemmungsrad 20 sich um die Welle 21 drehen kann. Diese Relativbewegung zwischen dem Hemmungsrad 20 und der Welle 21 ist von einer Verdrehung des Torsionsstabes 14 begleitet, der so die Vorschubeinrichtung stets in eine neutrale Stellung hinsichtlich der Welle 21 zurückzuführen sucht. ίο

An der Welle 21 ist ein Schwungrad 22 ausgebildet, das gleichzeitig die Nabe einer Rücklaufbremse 23 bildet, die ihrerseits mittels einer Schraube 25 an der linken Seitenplatte 24 der Maschine befestigt ist. Ist also das Hemmungsrad 20 durch die Sperrklinke 30 gesperrt und dreht sich das Schwungrad 22 in der Papiervorschubrichtung, so wird ein Reaktionsdrehmoment im Torsionsstab 14 gespeichert, das das Hemmungsrad 20 und die Stifträder 10 und 11 in der Papiervorschubrichtung zu drehen sucht. Das Schwungrad 22 wird durch die Bremse 23 am Rücklauf gehindert, so daß das Drehmoment im Torsionsstab 14 gespeichert bleibt.

Zum Antrieb des Schwungrades 22 ragt die Welle 21 nach links aus dem Schwungrad 22 heraus und ist in einem Lagerbock 31 gelagert, der eine Fortsetzung des Rahmens der Bremse 23 bildet. Am linken Ende der Welle 21 ist eine Buchse 32 mittels einer Schraube 33 befestigt und das eine Ende einer Aufzugsfeder 34 (F i g. 2) ist an der Buchse 32 befestigt und so aufgewickelt, daß es ein stetiges Drehmoment auf die Buchse 32 und die Welle 21 in Richtung des Papiervorschubs ausübt.

Wenn die Sperrklinke 30 (F i g. 3) das Hemmungsrad 20 freigibt, um eine Vorschubbewegung der Stifträder 10 und 11 zu ermöglichen, so treibt der Torsionsstab 14 dank des in ihm gespeicherten Drehmomentes die Vorschubeinrichtung an. Diese rasche Beschleunigung des Hemmungsrades 20 mit den Stifträdern 10 und 11 ist in der Linie 50 der F i g. 4 dargestellt. Hat sich das gespeicherte Drehmoment soweit in kinetische Energie verwandelt, daß das am linken Ende des Torsionsstabes 14 auf die Welle 21 ausgeübte Reaktionsmoment etwas geringer als das von der Aufzugsfeder 34 auf die Buchse 32 ausgeübte Drehmoment ist, so beginnt sich das Schwungrad 22 langsam in Papiervorschubrichtung zu drehen. Diese allmähliche Beschleunigung des Schwungrades 20 ist in der Linie 51 in F i g. 4 dargestellt. Das Hemmungsrad 20 und die Stifträder 10 und 11 sind in diesem Zeitpunkt aber weit schneller als das Schwungrad 22, weshalb der Torsionsstab 14 vollständig entspannt wird und anschließend die Masse des Hemmungsrades 20 zusammen mit den Vorschubrädern 10 und 11 den Torsionsstab 14 in entgegengesetzter Richtung spannen, wodurch die Vorschubeinrichtung und das Hemmungsrad 20 wieder verzögert werden. Das ist in der absteigenden Linie 52 in F i g. 4 gezeigt.

Die Federkonstante des Torsionsstabes 14 ist auf die Masse des Hemmungsrades 20, der Stifträder 10 und 11, des Verbindungsrohres 12 und des Schwungrades 22 zusammen mit der Buchse 32 so abgestimmt, daß die Stifträder 10 und 11 bereits erheblich verzögert sind, bevor der nächste Zahn des Hemmungsrades 20 gegen die Sperrklinke 30 anschlägt, um die Stifträder 10 und 11 plötzlich anzuhalten. Durch diese vorherige Verzögerung werden Abnutzung, Geräusch und Erschütterungen erheblich verringert.

Die genannten Federkonstanten und Massen sind ferner so abgestimmt, daß, bevor das Hemmungsrad 20 und die Stifträder 10 und 11 merklich von der Sperrklinke 30 zurückprallen können, das Schwungrad 22 das im Torsionsstab 14 durch die Verzögerung des Hemmungsrades gespeicherte Drehmoment in umgekehrter Richtung aufnimmt und beginnt, den Torsionsstab 14 abermals in Vorwärtsrichtung zu verdrehen, um so den nächsten Vorschubzyklus vorzubereiten. Durch dieses in Vorwärtsrichtung wirkende Drehmoment wird der nächste Zahn des Hemmungsrades 20 fest gegen die Sperrklinke 30 gedrückt. Das Schwungrad 22 dreht sich weiter in Vorwärtsrichtung, bis ein so starkes Reaktionsmoment vom Torsionsstab 14 entwickelt wird, daß das Schwungrad 22 abgebremst wird und sich in entgegengesetzter Richtung zu drehen sucht. Diese Rückwärtsbewegung des Schwungrades 22, die wieder zu einer Entspannung des Torsionsstabes 14 führen würde, wird aber durch die Bremse 23 verhindert.

Die Aufzugsfeder 34 befindet sich in einem Becher 40, an dem ihr äußeres Ende festgelegt ist und der seinerseits an einer Zahnriemenscheibe 41 geformt ist. Die Zahnriemenscheibe 41 wird über einen Zahnriemen 43 von einem Ritzel 42 angetrieben. Um ein Überdrehen der Aufzugsfeder 34 zu verhindern, ist das Ritzel 42 mit der ständig umlaufenden Antriebswelle 44 eines Motors 45 über eine Rutschkupplung 46 verbunden, die zu rutschen beginnt, sobald das Reaktionsmoment der Aufzugsfeder 34 einen bestimmten Wert überschreitet.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Hemmwerk zum intermittierenden Antrieb einer Last mit einem elastischen Koppelglied und einem begrenzt drehbaren Energiespeicher, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelglied aus einem Torsionsstab (14) besteht, der an einem Ende koaxial mit einem nur in einer Richtung drehbaren Schwungrad (22) und am anderen Ende mit der Last (10,11) fest verbunden ist, so daß das Schwungrad auf den Torsionsstab eine Verzögerungswirkung ausübt, bevor die Last von der Sperrklinke (30) des Hemmwerkes angehalten wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen