DE1910663B2 - Fliehkraftgesteuerte schlingfederkupplung - Google Patents

Description

ten, was sich bei Kupplungen, die Tangential- auf. Der der Schlingfeder 10 gegenüberliegende

beschleunigungen in beiden Richtungen unterliegen, kurze Hebelarm 113« ist mit der Andruckllanke 18

besonders günstig auswirkt. für die Schlingfeder 10 versehen,

Eine vereinfachte Form der Erfindung besteht Beim Anlaufen des nicht dargestellten Motors, darin, daß die Konturelemente durch kraftschlüssig 8 wobei, wie bereits beschrieben, auch die Kupplungsaufeinander einwirkende Anlageflanken gebildet wer- buchse 3 mit dem Flansch 11 und den Fliengewichden, die an den einander zugekehrten kurzen Hebel- ten 13, 14; 113, 114 mitdreht, werden die Flieharmen der Fliehgewichte angeformt sind, und daß gewichte nach Erreichen einer bestimmten Drehzahl die Anlageflanken eine gewölbte Form aufweisen. des Motors durch die auf die Fliehgewichte einwir-Der Vorteil dieser vorzugsweise in Antrieben mit io kenden Zentrifugalkräfte N bzw. N' um ihre Drehim wesentlichen in einer Richtung auftretenden Tan- lager (Lagerzapfen 12 bzw. 12«) verschwenkt gentialbeschleunigungen zu verwendenden Schling- (s. F i g. 4). Durch diese Schwenkbewegung drücken federkupplung besteht darin, daß an Stelle der auf- die kurzen Hebelarme 13, 13«; 113, 113« mit der wendig zu fertigenden genauen Zahnbögen an den Andruckflanke 18 die Windungen der Schlingfeder Fliehgewichten nur glatte, gewölbte Anlagekanten 15 10 gegen die Kupplungsbuchse 3, wodurch diese erforderlich sind, wodurch das Gerät billiger her- schließt und die Abtriebsseite der Kupplung (Zahngestellt werden kann. riemenscheibe 6) mitnimmt.

In den Zeichnungen und der nachfolgenden Be- Bei Lastabnahme von der Abtriebsseite der Kuppschreibung sind zwei Ausführungsbeispiele der er- lung über eine Schreibmaschinenhauptwelle durch findungsgemäßen fiiehkraftbetätigten Schlingfeder- ao Typenanschläge oder z. B. Wagenaufzugsbewegunkupplung aufgezeigt. Es zeigt gen kommt es zu ruckartigen Verzögerungen oder

F i g. 1 einen Längsschnitt durch die erfmdungs- Beschleunigungen in dem gesamten Antriebssystem

gemäße fliehkraftbetätigte Schlingfederkupplung ge- in den Pfeilrichtungen Z₁ bzw. Z₂, die jedoch auch

maß der Schnittlinie Λ-Λ, infolge der Eigenschaften des elektrischen Antriebes

Fig. 2 eine Vorderansicht eines ersten Ausfüh- as allgemein auftreten. Hierdurch kommt es zu Tangen-

rungsbeispiels im Schnitt gemäß der Linie B-B, tialbeschleunigungen T₁, T₁; T₂, T₂', die in Form

F i g. 3 eine schaubildliche Darstellung eines zwei- von Beschleunigungskräften F₁, P₁' bzw. F₂, P₂' auf

ten Ausführungsbeispiels, die Fliehgewichte 13 bzw. 14; 113 bzw. 114 ein-

F i g. 4 eine schematische Darstellung der Flieh- wirken. Diese Beschleunigungskräfte P₁, P₁' bzw.

gewichte mit den an ihnen angreifenden Kräften. 30 F₂, P₂', die in einer anderen Richtung auf die Flieh-

Auf einer Motorwelle 1 ist eine Kupplungs- gewichte einwirken als die Zentrifugalkräfte, bilden

buchse 3 befestigt, die von einer Schlingfeder 10 mit diesen jeweils eine Resultierende R₁, R₁ bzw.

lose umschlungen wird und die treibende Eingangs- R.„ R₂', die bei den bekannten Kupplungen auf die

seite einer Schlingfederkupplung 2 bildet. Die Aus- einzelnen Fliehgewichte für die Schlingfederkupp-

gangsseite der Schlingfederkupplung 2 ist als Zahn- 35 lung öffnend bzw. stärker schließend einwirken. Da-

riemenscheibe 6 ausgebildet, an der die Schlingfeder durch, daß die Fliehgewichte 13 und 14; 113 und

10 befestigt ist, und die auf der Kupplungsbuchse 3 114 derart auf dem Flansch 11 angeordnet sind, daß frei drehbar lagert. An der Kupplungsbuchse 3 ist sie mit ihren kurzen Hebelarmen 13 a bzw. 14a; ein Flansch 11 befestigt, der mit zwei Lagerzapfen 113« bzw. 114 a zueinander gerichtet sind, wodurch 12 und 12 a versehen ist, die parallel zur Motor- 40 die Beschleunigungskräfte »F« in entgegengesetztem welle 1 verlaufen. Auf diesen Lagerzapfen 12 und Drehsinn auf die Fliehgewichte einwirken, heben 12 a sind je ein Fliehgewicht 13 bzw. 14 frei drehbar sich die Beschleunigungskräfte P₁ und P₁' bzw. P₂ gelagert, die halbkreisförmig ausgebildet sind und und P₂' gegenseitig auf. Die Fliehgewichte 13 bzw. die Schlingfeder 10 dadurch zwischen sich einschlie- 14; 113 bzw. 114 wirken somit nur durch die radial ßen. Die Drehlager (Lagerzapfen 12 und 12 a) sind 45 nach außen wirkenden Zentrifugalkräfte N bzw. ΛΓ innerhalb der Fliehgewichte 13 bzw. 14 so angeord- auf die Schlingfeder ein und bewirken eine andaunet, daß sich an diesen ein langer, als Fliehmasse ernd gleichmäßige Ankupplung der Ausgangsseite dienender Hebelarm und ein kurzer Hebelarm 13 a an die Eingangsseite der Kupplung.

bzw. 14 α ergibt. Der besseren Anschaulichkeit wegen wurde die

Die Fliehgewichte 13 und 14 sind an dem Flansch 50 schematische Darstellung gemäß F i g. 4 so gewählt,

11 so angeordnet, daß sich ihre kurzen Hebelarme daß die Tangentialbeschleunigungen »Γ« als Pfeile 13a bzw. 14a gegenüberliegen und durch Kontur- gleich groß sind wie die von ihnen herrührenden elemente, die als Evolventenverzahnungen 16 bzw. Kräfte »P« und der Kräfte »N«, die jedoch, je nach 17 ausgebildet sind, formschlüssig miteinander in der konstruktiven Auslegung einer Kupplung, von-Wirkverbindung stehen können. Der kurze Hebel- 55 einander abweichen. Um eine bessere Übersicht zu arm 13 a des Fliehgewichtes 13 ist mit einer An- erhalten, sind in die Darstellung auch die Hebeldruckflanke 18 versehen, die der Schlingfeder 10 zu- arme eingezeichnet worden, mit der die einzelnen gekehrt ist. Kräfte auf die Fliehgewichte um deren Drehlager 12

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel gemäß der einwirken, und zwar »α« für »TV«, »£>« für »P«, »c«

Fig. 3 sind die Konturelemente, über die sich die 60 für XR₁ und /?„'« und »d« für »i?₂ und /?/«.

Fliehgewichte gegenseitig beeinflussen können, ver- Es ist selbstverständlich möglich, an einer solchen

einfacht ausgebildet. Sie bestehen aus Anlageflanken fliehkraftbetätigten Schlingfederkupplung auch mehr

116 und 117, die an die bei diesem Ausführungs- als zwei Fliehgewichte vorzusehen, die dann paar-

beispiel übereinanderliegenden kurzen Hebelarme weise zusammenwirken, um z. B. — je nach kon-

113« bzw. 114« der Fliehgewichte 113 bzw. 114 65 struktiver Ausbildung — die Fliehkräfte zu erhöhen

angeformt sind und kraftschlüssig aufeinander ein- oder Unwuchterscheinungen zu vermeiden, was je-

wirken. Zur Herabsetzung der Reibkräfte weisen die doch am wesentlichen Erfindungsgedanken nichts

Anlageflanken 116 und 117 eine gewölbte Form ändern würde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1Ö10 663 5 1 2 Patentansprüche: " gewicht nach außen schwenkt und somit über eine

1. Fliehkraftgesteuerte Schlingfederkupplung Andruckflanke des kurzen Hebelarmes die Schling für Maschinen mit geschwindigkeitsabhängigem feder zum Ankuppeln der Ausgangsseite an die EIn-Kupplungsverlauf, zum stoßfreien Ein- und Ent- gangsseite veranlaßt. Diese Kupplung erfül.t zwar die kuppeln zweier koaxialer Wellen mit einer das S Anforderungen als Anlaufkupplung, sie weist jedoch Ende der treibenden Welle lose umschlingenden noch einen wesentlichen Nachteil auf, der nach-Schlingfeder, die durch eine Andruckflanke eines folgend näher erläutert wird,

kurzen Hebelarmes mindestens eines FHehgewich- Bei Drehzahlschwankungen, sei es infolge wechtes dirukt beaufschlagbar ist, z, B. für Schreib- selnder stoßartiger Lastabnahmen oder der Eigen- und Buchungsmaschinen, dadurch gekenn- io schäften des elektrischen Antriebes allgemein, erzeichnet, daß an der treibenden WeIIe(I, 3) geben sich Tangentialbeschleunigungen, die in Form zwei Fliehgewichte (13,14; 113,114) angeordnet von tangential gerichteten Beschleunigungskräften sind, die über an den Enden ihrer zueinanderge- auf das Fliehgewicht einwirken. Diese Beschleunikehrten kurzen Hebelarme (13 a bzw. 14 a\ 113« gungskraft bildet mit der auf das Fliehgewicht ge- bzw. 114 a) vorgesehenen Konturelemente (16 15 wollt einwirkenden Zentrifugalkraft eine Resultie- bzw. 17; 116 bzw. 117) miteinander verbunden rende, die eine andere Lage zum Kupplungswellensind, wobei an einem dieser Arme (13 a oder mittelpunkt hat als die Fliehkraft. Dieses führt zu 14a; 113 a oder 114a) die die Schlingfeder (10) wechselseitigem öffnen und Schließen der Kupplung, beaufschlagende Andruckflanke (18) vorgesehen was zu einer erheblichen Laufunruhe der anzutreiist. 20 bcndcn Maschinenelemente und darüber hinaus 7\\

2. Fliehkraftgesteuerte Schlingfederkupplung Geräuschbildungen führt. Dieses wirkt sich bei Büronach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß maschinen bekanntlich sehr ungünstig aus.

die Konturelemente in an sich bekannter Weise Des weiteren sind fliehkraftbetätigte Schlingfeder-

als Evolventenverzahnung (16, 17) ausgebildet kupplungen bekanntgeworden (z. B. USA.-Patent-

sind. 25 schrift 1 826 054), die zwei Fliehgewichte aufweisen.

3. Fliehkraftgesteuerte Schlingfederkupplung Diese Fliehgewichte sind an den Antriebsseiten der nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kupplung gleichsinnig beweglich angeordnet, d. h., die Konturelemente durch kraftschlüssig aufein- daß sie im gleichen Drehsinn durch die wirksam werander einwirkende Anlageflanken (116, 117) ge- denden Zentrifugalkräfte ausschwenken. Dieses bebildet werden, die an den einander zugekehrten 30 deutet, daß bei durch Drehschwingungen an der kurzen Hebelarmen (113 a bzw. 114 a) der Flieh- Kupplung auftretenden Tangentialbeschleunigungen gewichte (113 bzw. 114) angeformt sind, und daß diese Fliehgewichte auch im gleichen Drehsinn beeindie Anlageflanken (116,117) eine gewölbte Form flußt werden. Es kommt also auch bei diesen Kuppaufweisen, lungen zu einem ungewollten, abwechselnden Fassen

35 und Lösen der Schlingfeder.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Die Erfindung betrifft eine fliehkraftgesteuerte fliehkraftgesteuerte Schlingfederkupplungseinrichtung Schlingfederkupplung für Maschinen mit geschwin- zu schaffen, welche die Nachteile der bekanntgewordigkeitsabhängigem Kupplungsverlauf, zum stoß- denen Kupplungen beseitigt und praktisch ohne zufreien Ein- und Entkuppeln zweier koaxialer Wellen 40 sätzliche Mittel die Gefahr des Entkuppeins bei mit einer das Ende der treibenden Welle lose um- plötzlichem Abfall oder Anstieg der Drehzahl infolge schlingenden Schlingfeder, die durch eine Andruck- Lasterhöhung, z.B. bei Abnahme einer Funktion flanke mindestens eines Fliehgewichtes direkt beauf- von der Antriebsseite der Kupplung oder infolge der schlagbar ist, z.B. für Schreib- und Buchungs- Eigenschaften des elektrischen Antriebes, ausschaltet, maschinen. 45 Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gs-

Bei kraftangetriebenen Schreib-, Buchungs- und löst, daß an der treibenden Welle zwei Fliehgewichte ähnlichen Büromaschinen ist es nötig, daß Motoren angeordnet sind, die über an den Enden ihrer zuein-Anwendung finden, die sich durch kleine Baumaße, andergekehrten kurzen Hebelarme vorgesehenen geringes Gewicht und günstigen Preis auszeichnen, Konturelemente miteinander verbunden sind, wobei bei denen jedoch eine gewisse Robustheit gewähr- 50 an einem dieser Arme die die Schlingfeder beaufleistet sein muß. Es bieten sich hierzu z. B. Spaltpol- schlagende Andruckflanke vorgesehen ist. Hierdurch motoren an, die jedoch ein nur geringes Anlauf- wird erreicht, daß die Fliehgewichte bei Drehschwin-Drehmoment haben. Dieses bedingt, daß der Motor gungen zueinander in entgegengesetztem Drehsinn nach seiner Ingangsetzung erst seine Solldrehzahl er- beeinflußt werden, wodurch eines der Fliehgewichte reichen muß, bevor er an die anzutreibenden Ma- 55 - die Schlingfeder zu lösen und das andere die Schlingschinenelemente gekuppelt werden kann. Um dieses feder stärker an den Wellenschaft der Kupplung anzu ermöglichen, muß zwischen dem Motor und der zudrücken versucht. Die Kräfte, die durch die Tan-Hauptwelle einer Schreibmaschine z. B. eine dreh- gentialbeschleunigungen auf die Fliehgewichte einzahlabhängige Kupplung angeordnet sein. wirken, heben sich dadurch gegenseitig auf, wodurch

Eine solche drehzahlabhängige Kupplung ist z. B. 60 nur die reinen Zentrifugalkräfte absolut gleichmäßig in Form einer Schlingfederkupplung bekanntgewor- auf die Fliehgewichte einwirken,
den (USA.-Patentschrift 3 165 184), die ein mit der Um ein gleichmäßiges, möglichst spielfreies Zu-Eingangsseite der Kupplung umlaufendes Flieh- sammenwirken der Fliehgewichte zu erzielen, ist die gewicht aufweist, das mit einem kurzen Hebelarm, Schlingfederkupplung erfindungsgemäß dadurch geder mit der die Eingangsseite lose umschlingenden 65 kennzeichnet, daß die Konturelemente in an sich be-Schlingfeder zusammenwirkt, versehen ist. Bei Er- kannter Weise als Evolventenverzahnungen ausgereichung der Solldrehzahl bewirkt die auf das Flieh- bildet sind. Hierdurch ergibt sich eine formschlüsgewicht einwirkende Zentrifugalkraft, daß das Flieh- sige Verbindung zwischen den beiden FHehgewich-