DE2315576A1 - Vorrichtung fuer die spielverringerung bei verschiedenen wellen - Google Patents

Description

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Vorrichtung für die Spielverringerung bei verschiedenen Wellen

Man ist oft veranlaßt, eine selbsttätig wirkende Spielverringerung in einer kinematischen Kette vorzusehen, namentlich dann, wenn bestimmte Glieder dieser Kette mal in der einen ur.d mal in der anderen Drehrichtung belastet werden, wie das bei der Mechanik der Fall sein kann, mit der die Gleichstellung einer Uhr möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine extrem einfach gestaltete Vorrichtung für die Spielverringerung bei verschiedenen Wellen zu schaffen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein vorgespanntes, elastisches Element, das mit der Abtriebswelle einer Getriebeanordnung durch ein Reibelement verbunden ist, durch das auf die Abtriebswelle ständig ein Drehmoment ausübbar ist, dessen Drehsinn dem der auf die Welle übertragenen Drehbewegung entgegengesetzt ist. Damit können die Organe, die diese Welle mit einer anderen Welle oder mit anderen Elementen der kinematischen Kette, etwa mit einem Hebel, mit einer Kurbel oder dergleichen, koppeln, mit ihr in ständigem Kontakt-gehalten werden, und zwar ohne dabei die Drehbewegung der Welle zu behindern .

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische, schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispieles der Erfindung;

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 3 einen ausschnittweise dargestellten Längsschnitt nach der Linie III - III in Fig. 2;

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Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines teilweise geschnittenen dritten Ausführungsbeispiels;

Fig. 5 einen vergrößert dargestellten Ausschnitt aus Fig/ 4;

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht eines vierten Ausführungsbeispieles .

In Fig. 1 ist eine Welle einer beliebigen Vorrichtung dargestellt; diese Welle 1 kann beispielsweise die Antriebswelle dar Zeiger einer Uhr oder der Zeiger eines Meßgerätes sein oder auch die Welle einer mechanischen Vorrichtung, die mit"""

werde"-soll.
Präzision angetrieben ./__ ^Be^ eiern dargestellten Ausführungsbeispiel trägt die Welle 1 ein Ritzel 2, das im Eingriff mit einem Ritzel 3 steht, das auf einer Welle 4 angeordnet ist. Im folgenden wird unterstellt, daß die Welle 4 die treibende Welle ist. Die beiden Ritzel 2 und 3 sind im wesentlichen deshalb dargestellt, um deutlich-machen zu können, daß zwischen den Wellen 1 und 4 bezüglich ihrer gegenseitigen Winkelstellung notwendigerweise ein mechanisches Spiel vorhanden ist, da die miteinander in Eingriff stehenden Zähne der Ritzel 2 und ein solches Spiel offensichtlich erfordern, auch wenn dies sehr klein ist.

Damit dieses Spiel ständig ausgeglichen werden kann, ist ein elastisches Element um die Welle 1 herum angeordnet, das durch eine Spiralfeder 5 gebildet ist. Die Spiralfeder 5 steht unter Spannung und ihr Ende 5a ist starr mit einem Festpunkt 6 verbunden, während ihr Ende 5b lediglich auf dem Umfang der Welle 1 anliegt. Da angenommen worden, ist, daß die Spiralfeder 5 unter Spannung steht, haben ihiEWindungen die natürliche Neigung, sich zu verengen und demzufolge eine Radialkraft auf die Welle auszuüben. Wenn die Welle 1 im Sinne des Pfeiles t^ gedreht wird und unterstellt wird, daß eine gewisse Reibung

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notwendigerweise zwischen dem Ende der Feder und der Welle vorhanden ist, an welcher sich dieses Federende eng angelegt hat, dann wird diese Feder im Sinne des Pfeiles f solange aufgewickelt, wie die elastische Kraft, die sie speichert, noch nicht gleich der Reibkraft ist. Danach gleitet das Ende der Feder auf der Welle, aber die vom Aufwickeln herrührende elastische Kraft bleibt in ihr gespeichert und erzeugt ein entgegenwirkendes Drehmoment, das der Drehbewegung der Welle entgegengerichtet ist, wodurch ein Ausgleich des mechanischen Spiels bewirkt vird, das zuvor dargelegt worden ist.

um die Voraussetzungen zu verbessern, unter denen die Reibkraft zwischen der Feder und der Welle wirkt, sind bei den in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel auf dem Umfang der Welle zwei einander ergänzende Halbschalen 7 und 7a vorgesehen, deren Werkstoff von dem Benutzer in Abhängigkeit von dem zuvor ermittelten Sollwert der Reibkraft festgelegt wird.

Die Halbschalen können zwei Seitenflansche aufweisen, wie es in Fig. 3 dargestellt st, oder auch nur einen einzigen Flansch, um das Aufbringen der Feder zu erleichtern. Die beiden Halbschalen können außerdem untereinander durch ein Gelenk oder durch einen biegsamen Verbindungsstreifen miteinander verbunden sein, wobei letzterer als Gelenk dient.

Die Feder 5 ist, wie oben bereits beschrieben,angeordnet, und zwar mit ihrem Ende 5a an einem Festpunkt 6 festgehalten und mit ihrer letzten Windung auf dem Grund der beiden Halbschalen aufgewickelt, die auf die-se Weise durch die Feder eng an der Welle 1 anliegen. Gegebenenfalls kann das Ende 5b der Feder 5 in den Zwischenraum eingeführt sein, der die beiden Halbschalen 7 und 7a voneinander trennt, wie das in

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ist
Fig. 2 dargestellt/. Auf diese Weise wird die dem Pfeil f entgegengerichtete, von der Feder 5 ausgeübte Kraft unvermindert auf die Halbschalen übertragen, die durch die letzte Windung der Feder 5 eng an der Welle 1 anliegen.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt das Ende 5b der Feder 5 eng an der Welle 1 an,und das Ende 5a dieser Feder ist im .Innenraum einer Trommel 8 oder einer Hohlwelle frei angeordnet, die die Welle 1 mittic umgibt. Da die Feder 5, wie zuvor beschrieben, unter Spannung ·.-steht, neigt sie wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen dazu, Energie zu speichern, wenn das angetriebene Teil, d.h. entweder die Welle 1 oder die Trommel oder Hohlwelle 8, sich dreht, und zwar wegen der zwischen den Enden der Feder

und der Welle 1 und der Trommel 8 unabwendbar auftretenden Reibung. " ' "'"" -

Zum Einstellen des Drehmomentes ist, wie in Fig. 5 dargestellt ist, ein Reibfutter 9 am Ende 5a der Feder 5 angeordnet, das sich an der Innenfläche der Trommel 8 anlegt. In gleicher Weise ist ein ähnliches Reibfutter am anderen Ende der Feder angeordnet, das sich an der Welle 1 anlegt.

Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein elastisches Element 10 mit axialer Belastung zwischen dem Ende der Welle 1. und einem festen Anlagepunkt 11 eingefügt, der mittig zur Welle 1 angeordnet ist. Sobald die Welle 1 sich dreht, neigt das elastische Element 10 dazu, sich aufgrund der Reibung zu verwinden, die zwischen seinen beiden Enden und der Welle 1 einerseits und dem 'festen Anlagepunkt 11 andererseits herrscht, so daß das gleiche Ergebnis erzielt wird in Bezug auf die Verringerung oder Ausschaltung des Spiels zwischen der Welle 1 und den Teilen, äie sie in Bewegung setzen. Wie in Fig. 6 dargestellt, können Reibelemente 12 und 13 an den Enden

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des elastischen Elementes 10 vorgesehen sein.

In der Fig. 6 ist das elastische Element 10 als Schraubenfeder dargestellt. Es kann aber auch in anderer Weise aasgebildet sein, namentlich als Torsionsstab, als ein Stück aus Kautschuk oder aus einsm anderen elastischen Material oder dergleichen.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen vermag der Spielausgleich positiv zu bleiben, wenn die Welle 1 in einem zu ihrer normalen Drehbewegung entgegengesetzten Sinne eine Winkelbewegung ausführt, deren Größe sich danach bestimmt, wie weit das elastische Element sich verwinden läßt. Bei den in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Fällen hängt das von der Anzahl der Federwindungen und von den Reibwerten ab. Im Falle der Gleichstellung der Bewegung einer Uhr kann man beispielsweise den Ausgleich des Spiels in der Winkelstellung leicht für eine Drehbewegung erreichen, die einem halben Umlauf des Zeigers entspricht. Im umgekehrten Falle, wenn im Verlauf der Gleichstellung der Welle 1 diese durch einen unmittelbar auf sie und im gleichen Drehsinn wie ihre normale Drehbewegung ausgeübten Antrieb gedreht wird, macht sich das Spiel in der Winkelstellung zwischen den beiden Ritzeln 2 und 3 bemerkbar. Es wird aber durch das Wirken des elastischen Elementes sofort ausgeglichen, sobald der unmittelbare Antrieb der Welle 1 aufhört.

Im Rahmen einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Vorrichtung können die beiden Halbschalen 7 und 7a auch durch eine geschlitzte Schale ersetzt werden.

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Claims (9)

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   " ANSPRÜCHE

   ti) !vorrichtung für die Spielverringerung bei verschiedenen Hellent gekennzeichnet durch ein vorgespanntes, elastisches Element(5), das mit der Attriebswelle (1)einer Getriebeanordnung (1, 2 , 3, 4) durch ein Reibelement (5b) verbunden ist, durch das auf die Abtriebswelle (1) ständig ein Drehmoment ausübbar ist, dessen Drehsinn dem der auf die Welle übertragenen Drehbewegung entgegengesetzt ist.
2. 2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element als Spiralfeder (5), Torsionsfeder (10), Kautschukelement oder dergleichen ausgebildet ist, das durch Reibung mit der Welle(1) verbunden ist, um während der Drehbewegung dieser Welle unter Vorspannung gehalten zu werden.
3. 3) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innerste Windungeineräpiräl/fedei· (5Tan~der"fw"elie(l) anliegt, deren Spiel ausgeglichen werden soll, während das Ende(5a) der äußersten Federwindung von einem Festpunkt

   (6) gehalten ist.
4. 4) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das elastische Element (5) und die Welle (1) mindestens ein Reibelement (7, 7a; 9; 13) eingefügt ist.
5. 5) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis A_t dadurch gekennzeichnet, daß das Reibelement durch zwei Halbschalen (7, 7a) gebildet ist, welche die Welle (1) mindestens zum Teil umgeben, wobei sie zwischen sich ein geringes Spiel haben, und welche durch die innerste Windung der Feder (5) an der Welle (1) eng anliegend" gehalten werden.

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6. 6) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch cekennzeichnet, daß das Ende (5b) der innersten Windung der Spiralfeder (5) in den Zwischenraum eingeführt ist, der c*ie beiden Halbschalen (7, 7a) voneinander trennt, welche die Welle (1) umgeben.
7. 7) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (5b) der innersten Windung der Feder (5) um die Welle (1) gewunden ist, während das Ende (5a) der äußersten Windung der Feder an der Innenfläche einer Trommel (8) oder einer Hohlwelle elastisch anliegt, welche die Welle (1) mittig umgibt.
8. 8) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Reibelemente (9; 12, 13) an beiden Enden (5a, 5b) des elastischen Elementes (5; 10) vorgesehen sind.
9. 9) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (10) zwischen dem Ende der Welle (1) und einem festen Anlagepunkt (11) eingefügt ist, der mit der Welle (1) fluchtet, wobei das elastische Element (10) axial vorgespannt ist.

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