DE1447380B2 - Schaltvorrichtung zur kinematischen verbindung einer sich stetig drehenden antriebswelle mit einer abtriebswelle - Google Patents
Schaltvorrichtung zur kinematischen verbindung einer sich stetig drehenden antriebswelle mit einer abtriebswelleInfo
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Description
1 2
Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung zur Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
kinematischen Verbindung einer sich stetig drehen- Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher
den Antriebswelle mit einer Abtriebswelle, die nach erläutert. Es zeigt
einer Teildrehung der Abtriebswelle automatisch aus- F i g. 1 eine Ansicht einer Schaltvorrichtung nach
kuppelt, mit einem Paar zusammenarbeitender Zahn- 5 der Erfindung,
räder, von denen das erste ein vollverzahntes Zahn- F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in
rad auf der Antriebswelle und das zweite ein mit Fig. 1,
zahnfreien Abschnitten versehenes Zahnrad auf der F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie IH-III in
Abtriebswelle ist, sowie mit einem oder mehreren F i g. 1 und
Auslösungszähnen, die mit dem ersten Zahnrad dreh- io F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in
steif verbunden sind, und einer der Anzahl der zahn- Fig. 1.
freien Abschnitte entsprechenden Anzahl mit dem In der Zeichnung ist 6 eine durch einen nicht
zweiten Zahnrad drehsteif verbundener, zusätzlicher dargestellten Elektromotor stetig im Uhrzeigersinn
Zähne in der Winkellage der zahnfreien Abschnitte, angetriebene Welle (Fig. 2). 16 ist ein Teil oder eine
von denen jeder das zweite Zahnrad in eine Eingriff- 15 Welle einer Büromaschine od. dgl., das bzw. die wahlstellung
mit dem ersten Zahnrad dreht, wenn er durch weise über einen Arbeitszyklus von 180° so herumeinen
Auslösungszahn angetrieben wird. geschwenkt oder gedreht werden muß, daß es bzw.
Eine Vorrichtung dieser Art ist bekannt. Diese sie in eine von zwei einander entgegengesetzten
bekannte Vorrichtung kuppelt bei einer bestimmten Winkelstellungen gebracht wird. Im einzelnen stellt
Stellung der Antriebswelle ein und nach einer Teil- 20 die Welle 16 eines einer Vielzahl von Codeteilen einer
drehung der Abtriebswelle aus. Solange sich die An- Typenwählvorrichtung für Fernschreiber oder ähn-
triebswelle dreht, läuft die Folge der eingekuppelten liehe Druckvorrichtungen dar, bei denen jedes Code-
und der ausgekuppelten Zustände automatisch ab. In- teil in eine von zwei den beiden Zuständen einer
sofern handelt es sich bei dieser bekannten Vorrich- Binärcodeeinheit einer Codekombination entspre-
tung um ein intermittierend arbeitendes Getriebe, nicht 25 chenden Stellungen gebracht werden kann,
jedoch um eine wahlweise betätigbare Kupplung. Die Welle 16 läßt sich wahlweise durch die inter-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mittierend wirksame, als Kupplung wirkende Vorsolche
Vorrichtung so auszubilden, daß sie wahlweise richtung mit zwei Raststellungen drehen, die ein auf
einschaltbar ist, wobei klemmfreies Ein- und Aus- einer Buchse 11 befestigtes, stetig umlaufendes Zahnkuppeln,
Synchronismus von An- und Abtriebswelle 30 rad 13 enthält, wobei Mittel vorgesehen sind, um die
und genaue Fixierung der Abtriebswelle im ausge- Buchse 11 auf der Welle 6 in axialer Richtung verkuppelten
Zustand sichergestellt sein soll. Mit schiebbar und ihr gegenüber umdrehbar anzubringen.
»Synchronismus von An- und Abtriebswelle« ist hier Diese Anbringungsmittel enthalten im einzelnen zwei
gemeint, daß nur bei bestimmten Winkelstellungen in der Welle 6 zwischen zwei Flanschen 7 und 8
der Antriebswelle und der Abtriebswelle ein- und 35 (Fi g. 1) ausgebildete axiale Nuten 9 (Fig. 2), in die
ausgekuppelt wird, obwohl das Schaltelement der zwei im Inneren der Buchse 11 ausgebildete Keile 12
Schaltvorrichtung wahlweise, d. h. zu einem beliebi- (F i g. 2) eingreifen. Die Buchse 11 und das Zahnrad
gen Zeitpunkt betätigbar sein soll. 13 sind also in axialer Richtung zwischen zwei durch
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Flansche 7 und 8 bestimmten Stellungen vereine
zylinderförmige mit dem ersten Zahnrad dreh- 40 schiebbar.
steif verbundene und koaxiale Trommel mit einem Die Kupplung enthält ferner ein unvollständig verden
oder die Auslösungszähne tragenden Mittelab- zahntes Zahnrad 14, das mit dem Zahnrad 13 in
schnitt und zwei zahnfreien Seitenabschnitten, durch Eingriff kommt und auf der Welle 16 befestigt ist.
Anordnung jedes zusätzlichen Zahnes in einer eige- Das Zahnrad 14 weist zwei einander diametral gegennen,
zum zweiten Zahnrad parallelen Ebene auf einer 45 überliegende zahnfreie Abschnitte 17 und 18
mit dem zweiten Zahnrad koaxialen Scheibe, durch (F i g. 2) auf, von denen normalerweise einer dem
an sich bekannte Verschiebbarkeit von Scheibe und Zahnrad 13 zugekehrt ist, um den Eingriff des Zahn-Trommel
relativ zueinander in axialer Richtung, wo- rades 14 mit dem Zahnrad 13 zu verhindern. Das
bei die Verschiebbarkeit sicherstellt, daß der Mittel- Zahnrad 14 läßt sich mit dem Zahnrad 13 in Eingriff
abschnitt in die Ebene des an einem der beiden zahn- 50 bringen, indem es vorher in nachstehend noch näher
freien Seitenabschnitte anliegenden zusätzlichen zu erörternder Weise über eine vorbestimmte Winkel-Zahnes
der Scheibe gebracht werden kann und die- strecke herumgeschwenkt wird. Das Zahnrad 14 ist
sen antreibt und daß der nächste danach auf die außerdem so breit, daß es mit dem Zahnrad 13 in
Trommel treffende, zusätzliche Zahn immer auf einen seinen beiden axialen Stellungen in Eingriff kommen
zahnfreien Seitenabschnitt trifft, durch einen Hilfs- 55 kann.
zahn in Drehrichtung der Abtriebswelle vor jedem Über die Welle 16 ist an dem Zahnrad 14 eine
zusätzlichen Zahn und in dessen Ebene, wobei der Scheibe 19 (Fig. 1 und 3) befestigt, die zwei Teile
Hilfszahn an der Trommel anliegt, wenn der züge- aufweist, die in Übereinstimmung mit den Abschnithörige
zusätzliche Zahn an der Trommel anliegt, so ten 17 und 18 des Zahnrades 14 und in axialer Richdaß
die Abtriebswelle im ausgekuppelten Zustand in 60 tung von ihnen getrennt je einen Zahn 21 bzw. 22
Umfangsrichtung spielfrei fixiert wird, durch eine aufweisen. Die Zähne 21 und 22 sind in zwei veraxiale
Nut auf der Trommel in Drehrichtung vor schiedenen Ebenen der Scheibe 19 vorgesehen,
jedem Auslösungszahn, die sich über die Länge der über die Buchse Il ist an dem Zahnrad 13 eine Trommel erstreckt und ein gegenseitiges Blockieren Trommel 25 befestigt, die zwei einander diametral von Hilfszahn und Trommel vermeidet, und durch 65 gegenüberliegende Auslösungszähne 23 besitzt, die eine Ausnehmung vor jedem Auslösungszahn, die aus einem Mittclabschnitt 24 der Trommel 25 herbeim Antrieb ein Blockieren von zusätzlichem Zahn ausstehen und mit den Zähnen 21 und 22 der Scheibe und Trommel vermeidet. 19 in Eingriff kommen können. Die Auslösungszähne
jedem Auslösungszahn, die sich über die Länge der über die Buchse Il ist an dem Zahnrad 13 eine Trommel erstreckt und ein gegenseitiges Blockieren Trommel 25 befestigt, die zwei einander diametral von Hilfszahn und Trommel vermeidet, und durch 65 gegenüberliegende Auslösungszähne 23 besitzt, die eine Ausnehmung vor jedem Auslösungszahn, die aus einem Mittclabschnitt 24 der Trommel 25 herbeim Antrieb ein Blockieren von zusätzlichem Zahn ausstehen und mit den Zähnen 21 und 22 der Scheibe und Trommel vermeidet. 19 in Eingriff kommen können. Die Auslösungszähne
23 liegen normalerweise in der Ebene des in Übereinstimmung mit dem Abschnitt 17 oder 18 angeordneten
Zahnes 21 oder 22, der dann nicht dem Zahnrad 13 zugekehrt ist. Jeder Zahn 21 und 22 hat
eine zylindrische Außenfläche 26 bzw. 27, die jeweils mit der zylindrischen Außenfläche eines entsprechenden
Seitenabschnitts 28 bzw. 29 der Trommel 25 in Berührung kommen kann. Der Mittelabschnitt 24 der
Trommel 25 ist angrenzend an jeden Auslösungszahn 23 mit einer Vertiefung oder Ausnehmung 33
(Fig. 1 und 4) versehen, die das Herumschwenken der Zähne 21 und 22 der Scheibe 19 beim Eingriff
mit dem Auslösungszahn 23 zuläßt.
Jedem Zahn 21 (Fig. 1 und 3) bzw. 22 ist ein ihm gegenüber undrehbarer Hilfszahn 31 bzw. 32 zugeordnet,
der die Außenfläche des entsprechenden Seitenabschnitts 28,29 der Trommel 25 berühren
kann, um das Zurückprallen oder -springen des Zahnes 21 bzw. 22 bei seinem Anhalten durch die
Trommel 25 am Ende jedes Arbeitszyklus zu verhindern. Die Trommel 25 ist ihrerseits in einem
passenden Winkelabstand von jedem Auslösungs- ) ' zahn 23 mit einer Nut 34 versehen, die sich zum
Ermöglichen des Herumschwenkens der Zähne 31 und 32 in axialer Richtung über alle Abschnitte, d. h.
den Abschnitt 24, 28 und 29, erstreckt.
Schließlich sind wahlweise betätigbare Mittel zum Bewirken des Eingriffs der Auslösungszähne 23 mit
dem Zahn 21 oder 22 vorgesehen, die aus einem bei 39 angelenkten Hebel 38 (Fig. 1 und 4) mit einer
sich gegen ein an der Buchse 11 vorgesehenes Flanschenpaar 36 anlegenden Laufrolle 37 bestehen.
Der Hebel 38 läßt sich in an sich bekannter Weise mittels Steuerung durch die entsprechende Codeeinheit
wahlweise zwischen zwei Winkelstellungen herumschwenken.
Die Schaltvorrichtung arbeitet wie folgt:
In der in der Zeichnung dargestellten Stellung ist der Abschnitt 17 (F i g. 2) des unvollständig verzahnten
Zahnrades 14 dem Zahnrad 13 zugekehrt. Der Hebel 38 (F i g. 1) befindet sich in seiner im
Gegenuhrzeigersinn herumgeschwenkten Stellung, so daß die Buchse 11 den Flansch 7 der Welle 6 berührt.
' ; Der zylindrische Seitenabschnitt 28 der Trommel 25 ' gleitet auf der Außenfläche der Zähne 21 und 31
der Scheibe 19 (F i g. 3), während die Auslösungszähne 23 der Trommel 25 (F i g. 1) in der Ebene des
dem Zahnrad 13 nicht zugekehrten Zahnes 22 liegen, so daß der Zahn 21 durch den Auslösungszahn 23
nicht beeinträchtigt wird.
Beim Herumschwenken des Hebels 38 im Uhrzeigersinn schiebt seine Laufrolle 37 die Buchse 11
so aufwärts, daß sie den Flansch 8 der Welle 6 berührt. Der zentrale Abschnitt 24 der Trommel 25
liegt jetzt mit den Auslösungszähnen 23 in der Ebene der Zähne 21 und 31 der Scheibe 19, wobei ihr
zylindrischer Seitenabschnitt 29 in der Ebene der Zähne 22 und 32 liegt, während das Zahnrad 13
immer noch mit dem Zahnrad 14 in Eingriff kommen kann.
Wenn sich einer der beiden Auslösungszähne 23 der Trommel 25 gegen den Zahn 21 (F i g. 3) der
Scheibe 19 anlegt, dringt der Zahn 21 in die Ausnehmung 33 ein, so daß er zusammen mit der Scheibe
19 und dem Zahnrad 14 (F i g. 2) über eine vorbestimmte Winkelstrecke im Gegenuhrzeigersinn herumgeschwenkt
wird. Das Zahnrad 14 wird also mit dem Zahnrad 13 in Eingriff gebracht, so daß die
Kupplung für einen intermittierend wirksamen Arbeitszyklus von 180° eingerückt wird.
Nahe dem Ende des Arbeitszyklus dringt der Zahn
32 (F i g. 3) der Scheibe 19 in die Nut 34 der Trommel
25 ein. Danach berührt die Fläche 27 des Zahnes
22 die zylindrische Oberfläche des Seitenabschnitts 29 der Trommel 25, so daß die Scheibe 19 und das
Zahnrad 14 angehalten werden. Zwischenzeitlich verläßt die Nut 34 den Zahn 32, der mit der zylindrisehen
Oberfläche des Seitenabschnitts 29 in Berührung bleibt, so daß das Zurückprallen oder -springen
der Scheibe 19 bei ihrem Anhalten verhindert wird. Da das Zahnrad 14 (F i g. 2) jetzt dem Zahnrad
13 den zahnfreien Abschnitt 18 zukehrt, ist die Kupplung gelöst, während die Oberfläche des Seitenabschnitts
29 (F i g. 1) auf den Zähnen 22 und 32 der Scheibe 19 gleitet.
Wenn jetzt der Hebel 38 in Uhrzeigergegensinn in die Stellung nach F i g. 1 zurückgeführt wird, wird
die Buchse 11 so nach unten geschoben, daß sie den Flansch 7 der Welle 6 berührt und ihre Auslösungszähne 23 in der Ebene des Zahnes 22 der Scheibe 19
zu liegen kommen. Wenn einer der Auslösungszähne
23 mit dem Zahn 22 in Eingriff kommt, wird die Scheibe in Uhrzeigergegensinn herumgeschwenkt, so
daß das Zahnrad 14, wie bei dem vorstehend beschriebenen Arbeitszyklus, mit dem Zahnrad 13 für
einen weiteren intermittierend wirksamen Arbeitszyklus von 180° in Eingriff gebracht wird.
Die Scheibe 19 und das Zahnrad 14 werden angehalten, wenn die Fläche 26 des Zahnes 21 die zylindrische
Oberfläche des Seitenabschnitts 28 der Trommel 25 in der in F i g. 1 und 3 gezeigten Stellung
berührt.
Somit ist also klar, daß die Vorrichtung synchron mit der Drehbewegung des Zahnrades 13 unabhängig
von dem Zeitpunkt, in dem der Hebel 38 zwischen dem Vorbeigang der beiden Auslösungszähne 23 der
Trommel 25 herumgeschwenkt wird, positiv eingerückt wird. Deshalb können bei einem für eine durch
eine Codekombination gesteuerte Wählvorrichtung vorgesehenen Satz gleicher Kupplungen alle Kupplungen
zugleich selbst dann eingerückt werden, wenn die Signale aus den verschiedenen Codeeinheiten
reihenweise empfangen werden.
Es sind viele Ausführungsformen denkbar. So könnte beispielsweise die Scheibe 19 in bezug auf das
Zahnrad 14 oder die Trommel 25 in bezug auf das Zahnrad 13 verschiebbar angeordnet sein, so daß das
Einrücken der Kupplung durch gegenseitiges Verschieben der Scheibe 19 und der Trommel 25 erreicht
werden kann. Ferner kann die Kupplung an Stelle von zwei mehrere Raststellungen und entsprechende
Zähne 21, 22 haben.
Schließlich ließe sich eine intermittierend wirksame Kupplung für die Hauptwelle einer Büromaschine
od. dgl! erzielen, indem man das Zahnrad 14 mit einem einzigen zahnfreien Abschnitt und die Scheibe
19 mit einem einzigen Zahn versieht. In diesem Falle müßte der Hebel 38 während des intermittierend
wirksamen Arbeitszyklus in irgendeiner bekannten Weise in seine Ruhestellung zurückgeführt werden.
Eine solche Kupplung ist für einen Satz reihenweise einzurückender Kupplungen, wie beispielsweise für
einige komplexe Rechenmaschinen, besonders geeignet, da die auf die vorher betätigte Kupplung folgende
Kupplung zu einem vorbestimmten Zeitpunkt synchron mit der Motorwelle und unabhängig von
i 447
dem Zeitpunkt der Steuerung des Einrückern eingerückt wird.
Claims (2)
1. Schaltvorrichtung zur kinematischen Ver- '5 bindung einer sich stetig drehenden Antriebswelle
mit einer Abtriebswelle, die nach einer Teildrehung der Abtriebswelle automatisch auskuppelt,
mit einem Paar zusammenarbeitender Zahnräder, von denen das erste ein vollverzahntes
Zahnrad auf der Antriebswelle und das zweite ein mit zahnfreien Abschnitten versehenes Zahnrad
auf der Abtriebswelle ist, sowie mit einem oder mehreren Auslösungszähnen, die mit dem
ersten Zahnrad drehsteif verbunden sind, und einer der Anzahl der zahnfreien Abschnitte entsprechenden
Anzahl mit dem zweiten Zahnrad drehsteif verbundener, zusätzlicher Zähne in der Winkellage der zahnfreien Abschnitte, von denen
jeder das zweite Zahnrad in eine Eingriffstellung mit dem ersten Zahnrad dreht, wenn er durch
einen Auslösungszahn angetrieben wird, gekennzeichnet durch eine zylinderförmige,
mit dem ersten Zahnrad (13) drehsteif verbundene und koaxiale Trommel (25) mit einem
den oder die Auslösungszähne (23) tragenden Mittelabschnitt (24) und zwei zahnfreien Seitenabschnitten
(28, 29), durch Anordnung jedes zusätzlichen Zahnes (21, 22) in einer eigenen, zum
zweiten Zahnrad (14) parallelen Ebene auf einer mit dem zweiten Zahnrad koaxialen Scheibe (19),
durch an sich bekannte Verschiebbarkeit von Scheibe und Trommel relativ zueinander in axialer
Richtung, wobei die Verschiebbarkeit sicherstellt, daß der Mittelabschnitt in die Ebene des an einem
der beiden zahnfreien Seitenabschnitte anliegenden zusätzlichen Zahnes der Scheibe gebracht
werden kann und diesen antreibt und daß der nächste danach auf die Trommel treffende, zusätzliche
Zahn immer auf einen zahnfreien Seitenabschnitt trifft, durch einen Hilfszahn (31, 32) in
Drehrichtung der Abtriebswelle (16) vor jedem zusätzlichen Zahn und in dessen Ebene, wobei
der Hilfszahn an der Trommel anliegt, wenn der zugehörige zusätzliche Zahn an der Trommel anliegt,
so daß die Abtriebswelle im ausgekuppelten Zustand in Umfangsrichtung spielfrei fixiert
wird, durch eine axiale Nut (34) auf der Trommel in Drehrichtung vor jedem Auslösungszahn, die
sich über die Länge der Trommel erstreckt und ein gegenseitiges Blockieren von Hilfszahn und
Trommel vermeidet, und durch eine Ausnehmung (33) vor jedem Auslösungszahn, die beim Antrieb
ein Blockieren von zusätzlichem Zahn und Trommel vermeidet.
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Trommel (25) und erstes
Zahnrad (13) fest mit einer Buchse (11) verbunden sind, die durch Nuten (9) und Keile (12) mit
der Antriebswelle (6) axial verschiebbar verbunden ist, daß das zweite Zahnrad (14) so breit ist,
daß es bei allen Betriebsstellungen der Buchse mit dem ersten Zahnrad kämmen kann, und daß
ein Hebel (38) an der Buchse über eine Rolle (37) und ein Flanschenpaar (36) zur Verschiebung der
Buchse angreift.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
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ID=11103122
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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- 1964-01-30 CH CH107564A patent/CH389334A/it unknown
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Also Published As
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |