DE1472383A1 - Antrieb zum Erzeugen eines Drehmomentes vorbestimmten Hoechstwertes - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. WOLFF, H. BARTELÄ«/68 7 STUTTGART 1

tO/WO LANGE SFRASSE 51

D R. B RAN D ES, DR.-ING. HELD telefon, [07ii] 294310 und 297295

ß I965

Eastman Kodak Company, 3*3 State Street» Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika

Antrieb zum Erzeugen sines Drehmomentes vorbestimmten Höchstwertes

Die Erfindung besieht sich auf einen Antrieb zum Er= zeugen eines Drehmomentes vorbestimmten Höchstwertes -mit einer drehbaren Welle,einem Vibrator und einem für den Antrieb mit dem Vibrator in Wirkverbindung stehenden«, mit an der Welle angebrächten Antriebsteilen im Betrieb zusammenwirkenden Treibarm.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesser ten, einfach und billig herstellbaren Antrieb zum ■ Erzeugen eines Drehmomentes vorbestimmten Höchstwertes

zu schaffen, dessen Wirkungsgrad höher ist als der bekannter Antriebe der eingangs genannten Art.

ί Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß als Antriebeteil auf der Welle eine an ihrem Umfang

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Fr iktionsf lachen aufweisende Scheibe vorgesehen ist« das »le Treiber« ein schwenkbar und verschiebbar ge« lagerter Hebel vorgesehen ist, an dem für eine tangentiale Anlage eines Hebelendes an die Friktlonaflachen der Scheibe und zum Aufbringen einer tangential su diesen gerichteten, durch Reibungskräfte ein Drehmoment auf die Scheibe ausübenden Kraft eine Feder angreift, und dafi der Hebel durch den Vibrator von der Scheibe abhebbar und zurückstellbar ist, wenn der Hebel beim durch das Drehmoment erfolgenden Verdrehen der Scheibe seine unter der Kraft der. Feder erfolgende Schwenk» und Ver=> Schiebebewegung durchgeführt hat. Dadurch, daß erfindungsgemäß das Drehmoment durch die Wirkung der am Hebel angreifenden Feder erzeugt wird, kann durch einfache Auswahl der Feder die Orufie des gewünschten Drehmoments Mufierst genau und bequem vorbestimmt werden. Da erfindungs» gemäfi der Vibrator nicht durch direkte Einwirkung auf die Antriebsteile zur Drehmomenterzeugung dient, sondern nur für daa gegen die Kraft der Feder erfolgende Zurückstellen des Hebels vorgesehen ist, wenn dieser beim Verdrehen der Scheibe unter der Kraft der Feder eine Bewegung durohge» führt hat, mufi der Vibrator, bei dem es sich beispielsweise um eine durch einen Kraftantrieb zur Ausführung elastischer Schwingungen angeregt» Schwinge aus elastischem Werkstoff handeln kannj keinerlei Arbeit leisten, wenn die Welle der erfindungegemäflen Vorrichtung angehalten wird, da die Arbeit, die vom Kraftantrieb zum Auelenken der Schwinge in einer Riohtung aufgebracht werden nuß, ,; ^l 909810/0522 _8AD ORIGINAL

bei« elastischen Zurüoksohwingen der Sofawinge wiederum den Kraftantrieb Mitgeteilt wird (von hierbei auftretenden Verlusten sei abgesehen). Dieser Vorteil des Erfindungegegenstandes ist MuBerst bedeutungsvoll, insbesondere» wenn der erfindungsgea&ee Antrieb für tragbare, batteriegetriebene Oerttte, beispielsweise IdLneemtographlsebe Aufnahnekaneras, verwendet wird, wo es auf kleinsteöglioheten Energiebedarf ankönnt, us eine ausreichende Batterielebenedauer su gewährleisten·

Bei einer vorteilhaften Ausführungsfore der erfIndungsge-■JUten Vorrichtung sind zwei bogenfttnalg gekrttsnte, an verschiedenen Stellen des Soheibenunfanges angreifende Hebel vorgesehen. Man trifft bei dieser Auafuhrungsfom die Anordnung sweekMteig so» daß der eine Hebel bei der Hinbewegung der Vibratorschwinge und der andere Hebel bei der Herbewegung der Vibratoreohwihge suruok-gestellt werden kann. Mari erslelt in dieses MlIe den besonderen Vorteil, daß, wenn ein Hebelende beim Zurückstellen des Hebele von der Scheibe abgehoben ist, ein rnonent leser noch durch den anderen Hebel auf die Scheibe ausgeübt wird. Zu keinen Zeitpunkt sind beide Hebel gleichseitig sun Zurückstellen derselben von der Scheibe abgehoben. Zu keinen Zeitpunkt kann sioh die Scheibe daher frelArehen, so daß das schädliche sogenannte "Aufsehnurren" eines Pilnwiokels, wenn der erfindungsgenftee Antrieb sun Aufwickeln eines Filnbandes

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verwendet .wird, nunaehr alt Sicherheit vermieden ist.

Dl· Erfindung wird la folgenden anband von Zeichnungen la einzelnen erläutert. Bs seigern

Flg. 1 eine teilweise aufgebrooben dargestellte Draufsicht auf ein Ausftlhrungebelepiel eines erfindungsge»K0en Antrieb·· und

flg. 2 einen Teil schnitt längs der Linie 2-2 von Pig. I.

In PIg. 1 1st eine Welle IO dargestellt» dl· alt •inea niobt geselgten Nechanlsaus* der angetrieben werden soll» auf Dränung verbunden 1st. Dieser Meiilanliaus kann beispielsweise ein Spulenkörper sein, auf den «In unter Zugspannung stehendes PiIaband oder dergleioben aufgewickelt werden soll. Ein derartig«* Nechanlsaus neigt durch den Einfluß der la Band herrschenden Zugspannung zua Auf schnurren, d.h. das«· da· sioh das Band ungewollt abspult. Auf der Welle 10 let eine Soneibe 12 drehfest gelagert, : und «war beispielsweise Mittels eines Sloherungslceil· oder einer Imlfedar 11. Aa Uafang dar Soneibe greifen als Treibsoiiube ausgebildete Bebelenden 13 und 14 sweler Bogenferaig gekrCtaater Bebel an. Die Bebel alt den als Tralbsohuüe dienenden Bebelenden 90^810/0522 _BAO

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und 1* sind aua vergleichsweise starre« Werkstoff gefertigt la Oegensatz zu den blattfederartigen Treibgliedern, die seist bei (!blieben derartigen Antrieben verwendet werden. Die Hebelenden 13 und 14 sind auf lagerstlf ten 16 bzw. 17 schwenkbar gelagert, die vorzugsweise den Angriffa ateilen der Hebelenden 13 und 14 dlaaetral gegenüberliegend angeordnet sind. Die lagerstifte 16 und 17 durchgreifen Schlitze 18 bzw. 19 der beiden Hebel. We Schlitze 18 und 19 sind wesentlich gröfier als die lagerstifte, so daß eine begrenzte radial zur Seheibe 12 verlaufende Bewegung der Hebelenden 13 bzw. 14 aöglioh 1st. Die Hebelenden 13 und 14 können daher vom Uafang der Scheibe 12 abgehoben werden, wie nachstehend noon eingehender erläutert werden wird. Die Hebel werden mittels Deokkappen 20, die In der Fig J.Bit geatrlohelten Linien angedeutet sind, auf den lagerstiften 16 und 17 gehalten. Die Hebel sind vorzugsweise aus eine« Haltbaren Kunststoff, beispielsweise aua stabil lsi er tee Nylon,gefertigt. Die Sehelfee 12 kann aua Metall hergestellt sein.

«>Die Hebelenden I3 und 14 werden durch die Federkraft

£ einer verhältnis»WBIg mchgiebigen Feder 21 an die ο Soheibe 12 angedrückt. Die Feder 21 vor-bestiseter Federo kraft ist beispielsweise aus Pianodraht hergestellt, ver-

^M Uuft zwischen den beiden Hebeln und greift als Druckfeder an von den lagerstiften 16 und 17 etwas entfernten Stellen an. Die Feder 21 (ibt daher auf die Hebel nach

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auflen gerlohtete KrMfte aus, die in der Flg. 1 nit Pfeilen 22 und 23 angedeutet sind. Bei der in Flg. 1 dargestellten Arbeltsstellung des erfinftungsgenäfien Antriebe wird daher durch die mit des Pfeil 23 veran~ sohaullohte Kraft eine mit eine· Pfeil 24 angedeutete AndrUokkraft erzeugt, die in Rlohtung auf die Angriff» stelle der Feder 21 aa Hebel gerlohtet ist und die das Hebelende 14 an die Sohelbe 12 drückt. Die Wirkungslinie dieser alt dea Pfeil 24 angedeuteten Kraft verläuft unterhalb der Drehachse der Welle 10, so daß durch diese Kraft ein Drehmoment erzeugt wird» das die Seheibe 12 la Uhrseigersinne zu drehen sucht, wie es mit eines Pfeil 31 angedeutet ist. Die Oröße dieses Drehmomente 1st von der Starke der Federkraft abhängig. Bei einen bevorzugten AusfUhrungebeiepleider Erfindung greift die Feder 21 In ausgearbeitete Nuten 25 der Hebel ein. Bei dieser Aueftthrungsfora ergibt sieh in vorteilhafter Weise eine KufiefPst geringe BauhJShe des Antriebes. Bei einea ausgeführten Ausfllhrungsbeispiel betrug diese BauhShe beispielsweise 3·969 «■ ( 5/32 Zoll).

co Eine üb eine Sohwlngstelle 27 hin« und hersohtfingende

<o Schwinge 26 wird Mittels einer von elnea Exzenter 28

^ betltlgten Schubstange* die eine alt einea Pfeil 29 an-ο gedeutete Hin- und Herbewegung ausfuhrt, angetrieben.

cn . .

Die Sobwlnge 26 ist gegabelt. Ihre beiden Sohwingarme 32 und 33 führen la Betrieb Hin- und Herbewegungen in der durch Doppelpfeile 30 angegebenen Richtung aus. Durch

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diese Bewegung des Schwingarme 32 wird an einer Angriffsstelle 35a auf den zugehörigen Hebel eine mit einem Pfeil 35 angedeutete Kraft aufgebracht. Die Angriffsstelle 35a des Schwingarm« 32 befindet sieh in einem nur geringfügig gröBeren Abstand vom Iagerstif t 16 des Hebels als die Angrlffsstelle der duroh den Pfeil 22 angedeuteten Federkraft* Die duroh den Pfeil 35 eingezeichnete, vom Schwingarm 32 aufgebrachte Kraft wirkt daher der duroh den Pfeil 22 eingezeichneten Federkraft weitgehend entgegen, so dal die das Hebelende

13 an die Soheibe 12 drttokende AndrOokkraft sehr stark verringert wird. Das Hebelende 13 kann daher, ohne da· hierbei wesentliche Reibungskräfte auftreten. Über den Sohelbenumfang gleitend naoh links in seine neue Ausgangsstellung zurückgestellt werden. Kurs darauf bringt der Schwingarm 33 an einer Angriffsstelle 36a, die mit einem Pfeil 36 bezeichnete Kraft auf den anderen Hebel auf, duroh die das Hebelende 14 in äbnlioher weise wie das Hebelende 13 zurückgestellt wird. Während das Hebelende

14 zurückgestellt wird, erseugt das Hebelende 13 das mit dem Pfeil 31 angedeutete Drehmoment. Die den Mittelpunkt der Welle IO mit den Angriffsstellen 35a und 36a verbindenden Oeraden stehen senkrecht auf den die Sohwlngstelle mit den Angriffsstellen 35a bezw. 36a verbindenden Oeraden. Die Angrlffsstellen 35a und 36a sind von den Iagerstiften 16 bzw. 17 radial weiter entfernt als die duroh

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die Pfeile 22 und 23 angedeuteten Angrifftetellen der Kraft der Feder 21.

Venn daher die Schwinge 26 hin« und hersohwlngt, dann «erden die Hevelenden 13 und 14 abwechselnd in ihre Ausgangsstellungen, surttokgestellt. Es wird somit gewährleistet, da· auf die Scheibe 12 immer ein Drehmoment ausgeübt wird. Die Scheibe 12 dreht sich daher» wenn sie nicht festgehalten wird, um einen bestimmten Drehwinkel« dessen Höchstwert pro Arbeitsspiel von der OrSBe des in Riohtung der Pfeile 30 verlaufenden Schwingen· hubes sbhMngt. Bei' de« in Flg. 1 dargestellten AusfUhrungsbeispiel dreht »ion daher die Scheibe 12 im Betrieb« wenn sie nicht festgehalten wird, in Richtung des Pfeiles 31. Es sei bemerkt, dafi in dem Fall, wenn die Welle 10 festgehalten wird, so dafi sich die Scheibe 12 wXhrend eines Arbeitsspieles nur geringfügig oder gar nloht drehen kann, von der Schwinge 26 sum Zurückstellen der Hebel Im wesentlichen nur die Leistung aufgewendet werden mu6, die tatslehlloh an die Scheibe abgegeben werden konnte (d.h.,daß bei festgehaltener Scheibe 12, wobei beide Hebelenden 13 und 14 in ihrer zurückgestellten lage verbleiben, die Schwinge 26 frei schwingt). Der erfindungagemtse Antrieb hat daher einen viel besseren Wirkungsgrad als die üblichen Antriebe sum Brseugen eines Drehmomentes" voibestimmten Höchstwertes, 909810/0522

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bei denen« auch wenn keine Drehung erfolgt, bei Jedes Hub die volle Leistung aufgewendet werden muß. Es sei außerdem bemerkt, daß die OrSSe des Drehmoments das να« Antrieb auf die Scheibe 12 aufgebracht werden kann, beia Erfindungsgegenstand ledlglioh von der Feder 21 anhingt und daher Iceinerlei Schwankungen unterworfen 1st, wie dies beispielsweise bei Sohlupfkupplungen infolge von Änderungen der ReibungeverhMltnisse der fall ist.

Un die Reibung am Sohelbenuafang su vergrößern, 1st vorsugsweise eine V-förmige Nut 40 (s.Plg. 2) vorgesehen. Öle Hebelenden 13 und 14, von denen in Flg. 2 das Hebelende 13 dargestellt ist, weisen in die Nut 40 passende Vorsprung· 41 auf. Die Vorsprung· 41 der Hebel« enden 13 und 14 sind bogenförmig gekrümmt, wobei die Krümmungen!ttelpunkte mit den Anbringstellen der Liger· stifte 16 und 17 zusammenfallen. Die V-förmige Kut 40 tärägt auch dasu bei, daß bein Abheben der Hebelenden 13 und 14 keinerlei Verluste duroh Reibung an susKtsliehen Iagerungs- oder Untere tu tzungsfläohen eintreten. Duroh die duroh die V-förmigen Nut 40 erzielte größere Reibung * kann die tfirkungsllnie der von den Hebelenden 13, 14 auf die Seheibe 12 ausgeübten Kraft (Pfeil 24) in verhältnismäßig großem Abstand von der Drehachse der Soheibe 12 entfernt verlaufen, d.h. es kann auf die Sehelbe 12 ein verhältnismäßig großes Drehmoment aufgebracht werden,

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ohne dftB hierbei die Gefahr eines Rutschens der Hebel« enden 15» ** gegeben «Ire.

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Claims (9)

P a t β η tansnrttcha

1.j) Antrieb bub Erzeugen ein·» Drehaoaentes vorbestimmten ^"^^ööhstwertee alt einer drehbar«! Welle, eine« Vibrator uad «Ines fttr den Antrieb alt de« Vibrator in Wirkverbindung stehenden, «it an der Welle angebrachten Antriebsteilen la Betrieb susaaaenwlrkenden Treibarn, dadureh gekennzeichnet, dae al« Antriebstell auf der Welle (IQ eine an ihrea Umfang Prlktionsflachen (%CJ aufweisende Scßeibe(12)vorgeeehen 1st, da β als Treibara ein sohwenlcbar* und verschiebbar gelagerter Hebel (15, I4)vorge~ sehen ist, an dea für eine tangential^ Anlage eines Hebelendes(1?, H) an die Frlktionsflaohen(40)der Scheibe (12)lmd sub Aufbringen einer tangential su diesen ge» richteten,duroh Reibungskräfte ein Drehmoment auf die S@helbB^2)au8Ubenden Kraft (24) eine Peder (21) angreift,

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und dae der Hebel (IJ, H) durch den Vibrator (26,27, 28) ▼on der Scheibe (12) abhebbar und surUokstellbar ist, wenn der Hebel (LJ, 14) bei« durch das Drehaoaent erfolgenden Verdrehen der Scheibe(12) seine unter der Kraft(22)der Peder (21)erfolgende Schwenk- und Versohlebebewegung durchgeführt hat.

2.) Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennseiohnet; da·

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swei bogenförmig gekrümmte, an verschiedenen Stellen des Seheibenunfanges angreifende Hebel (I3, I4)vorgesehen sind.

3.) Antrieb naeh Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet« da β als die Hebel (IJ, 14)für das Zurückstellen derselben beaufschlagender Teil des Vibrators eine sur Bildung von swel mit je einen der Hebel (13, 14) zusammenwirkenden 8ohwingarmen(32 bzw. 33)gegabelte Schwinge £6)vorgesehen ist.

4.) Antrieb nach einem der Ansprüche 1-5«. dadurch gekenn» zeichnet, da* die Schwenkachse (16, 17) Jedes der Hebel (13 besw. 14), seine Angriffsstelle am Sehelbenumfang (40) und die Orebaobse der Scheibe (12) in Je einer ge· ■einsamen Ebene liegen.

5.) Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, da0 als lagerung für die Hebel (13, 14) eine im wesentlichen ltnga der gemeinsamen Ebenen verlaufende Versehiebebe·» wegung der Hebel zulassende Lager (16, 18 bzw. 17» 19) vorgesehen Sind.

6.) Antrieb naeh einen der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß fur beide Hebel (13, 14) eine gemeinsame an den Schwenkaohsen (16* 17)der Hebel (13 bzw. 14)benachbarten Stellen angreifende Feder (21)vorgesehen 1st«,

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7.) Antrieb nach Anepruoh 6, dadurch gekennzeichnet, da0 die beiden bogenförmig gekrümmten Hebel (13» 14) ömfangsteile der Sehelbe (12) umgreifen und daß ale gemeinsame Feder eine zwischen den beiden Hebeln (13* 14) verlaufende, auf diese an den Angriffeteilen eine für das Andrücken der Hebelenden (13, 14) an die Scheibe (12) von dieser weggeriohtete Kraft (22, 23) ausübende Druckfeder (21) vorgesehen 1st.

8.) Antrieb nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dafi die Schwenkaohsen (16, 17) der Hebel (13 bzw. 14) durch die Krfl—nii^wl ttelpunkte der KrUmsung der alt der Scheibe (12) zusammenwirkenden Hebelenden (13, 14) verlaufen, und daß die den Mittelpunkt der Welle (10) alt den Angriffsstellen (35a und 36a) verbindenden Oeraden senkrecht zu den Oeraden verlaufen, die eine die Schwingachse für die Schwinge (26) bildende Schwingstelle (27) Mit den Angriffsstellen (35a bezw. 36a) verbinden.

9.) Antrieb nach einem der Ansprache 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Priktioneflache am Umfang der Scheibe (12) eine V-förmige Nut (40) vorgesehen 1st,und daß die Hebelenden (13, 14) in die Nut (40) passende Vorsprttnge (41) aufweisen.

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