DE2428363A1

DE2428363A1 - Kupplung

Info

Publication number: DE2428363A1
Application number: DE19742428363
Authority: DE
Inventors: Henri Couture
Original assignee: United Gas Industries Ltd
Current assignee: United Gas Industries Ltd
Priority date: 1973-06-20
Filing date: 1974-06-12
Publication date: 1975-01-23
Also published as: NL7408272A; IT1016059B; DK327474A; FR2234484A1; GB1473292A; BE816628A; FR2234484B3

Description

Patentanwälte

Dr.-Ing. Wilhelm Eaichel
Dipl.-Ing. Waiting RgIcM

" 6 Frankfmi a. M. 1
PatkHiraße 13

793k

UNITED GAS INDUSTRIES LIMITED, London, England

Kupplung

Die Erfindung betrifft eine Kupplung von der Bauarb, v/elche wahlweise den einen oder anderen von zwei Antriebspfaden einrückt und ein Antriebsteil sowie eine Abtriebsvorrichtung aufweist, wobei das Antriebsteil in einer linearen Richtung bewegbar ist, um die Abtriebsvorrichtung einzurücken und einen ersten Antriebspfad herzustellen.

Insbesondere schafft die Erfindung eine Kupplung zum wahlweisen Einrücken des einen oder anderen von zwei Antriebsρfaden mit einem geradlinig bewegbaren Betätigungsteil, einer Abtriebsvorrichtung und einem zweiten Antriebsteil. .Das Betätigungsteil ist in der einen Richtung bewegbar, um die Abtriebe-Vorrichtung einzurücken und einen ersten Antriebspfad herzustellen, und das zweite Antriebsteil ist unmittelbar oder mittelbar durch das Betätigungsteil in dio.^-r Einrichtung; bewegbar, um sich von ümc Abtriebsvorrichbuug, -/u lösen und einen zweiten Antriebspfad unwirksam zu michen. Di·:· B-rj!regung

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des Betätigungsteils in der entgegengesetzten Sichtung macht den ersten Antriebspfad unwirksam und ermöglicht eine Bewegung des zweiten Antriebsteils in die entgegengesetzte Richtung, um die Abtriebsvorrichtung einzurücken und den zweiten Antriebspfad zu errichten.

Vorzugsweise sind das Betätigungsteil und das zweite Antriebsteil auf einer gemeinsamen Welle entlang dieser linear beweglich gelagert, und die Abtriebsvorrichtung ist so angeordnet, daß sie diese Welle dreht.

Die Abtriebsvorrichtung kann einen Stift oder Bolzen aufweisen, der in die Welle eingreift und in Antriebs-Eingriff mit dem zweiten Antriebsteil gebracht werden kann, wenn er in entgegengesetzter Richtung bewegt wird.

Die Kupplung kann einen Teil einer motorgetriebenen Einstell- oder Steuervorrichtung bilden, in der das Betätigungsteil so angeordnet ist, daß es durch einen Motor angetrieben werden kann, und das zweite Antriebsteil so angeordnet ist, daß es durch, eine Hemmeinrichtung gesteuert werden kann. Das zweite Antriet>3teil kann ferner durch eine Rutschkupplung mit der Welle verbunden sein. Diese kann einen Reibkörper, der den Reibungsschluß itit der einen Seite des zweiten Antriebsteils steht, sowie eine Spiralfeder aufweisen, deren eines Ende an der Abtriebswelle befestigt ist und deren anderes Ende am Reibkörper verankert ist, wodurch der Reibkörper durch die Abtriebswelle nachgiebig angetrieben wird.

Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Abbildungen eines speziellen AusLührungsbdispiels ausführlich beschrieben, wobei alle aus der 3escnreibuis._L- und den Abbildungen hervorgehenden

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Einzelheiten oder Merkmale zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen können und mit dem Willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden. Die Zeichnung zeigt eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Kupplung zum Einsatz in einer Einstell- oder Steuervorrichtung, wie sie in der britischen Patentanmeldung 29 332/73 beschrieben ist.

Die Kupplung ist auf■einer Abtriebswelle 11 befestigt, die ein Abtriebszahnrad 12 aufweist, über das der Antrieb einen weiteren Mechanismus (nicht gezeigt), z.B. einem Steuergetriebe für einen Zeitschalter zugeführt wird.

Ein Sing Vt ist auf der Welle 11 verschiebbar gelagert und durch einen Stift 15 zur gemeinsamen Drehung mit der Welle verbunden, der durch Aussparungen 16 im Ring und einer Bohrung 17 in der Welle hindurchverläuft. Der Ring W± kann sich ungehindert entlang der Welle zwischen einer am weitesten rechts und einer am weitesten links gelegenen Position verschieben, ohne daß er sich von dem Stift 15 trennt bzw. löst.

Die nach links zeigende Stirnfläche des Ringes 1 if weist einen Zahnkranz auf, der den Zähnen an einer nach rechts zeigenden Stirnfläche eines Betätigungsteils 18 gegenübersteht und mit diesen kämmen kann. Das Betätigungsteil 18 weist ferner an seinem Umfang eine Verzahnung 20 auf, mit der. eine erste Antriebsqxielle (z.B. ein Elektromotor) in Verbindung steht, um die Kupplung anzutreiben, wenn ein erster Antriebspfad hergestellt ist. Das Betätigungsteil 18 ist axial in Richtung der Pfeile AA' bewegbar, wenn die Kupplung betätigt werden soll. Wenn das Betätigungsteil 18 in der Richtung A¹ bewegt wird, kommt es derart in Eingriff mit dem Ring 1*f, daß der

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erste Antriebspfad zum Ring I4 und über den Stift 15 zur Welle 11 und dem Abtriebszahnrad 12 hergestellt wird.

Zwischen dem Ring 14 und dem Zahnrad 12 sind frei ein Mehrfachzahnrad 22, eine dünne Reibungsplatte 23 und eine Plattfeder 24 gelagert. Das Mehrfachzahnrad 22 weist eine äußere Umfangsverzahnung 26 auf, die in Eingriff mit einer Drehzahl-Steuervorrichtung (z.B. einer Hemmvorrichtung) steht, welche mit der Kupplung zu verbinden ist, wenn ein zweiter Antriebspfad errichtet wird. Ein Zahnkranz 2.7 ist an der nach links zeigenden Seite des Mehrfachzahnrades 22 ausgebildet und so positioniert, daß er in Eingriff mit den Enden des Stiftes 15 kommt, wenn sich das Mehrfachzahnrad 22 in einer am weitesten links gelegenen Position auf der Welle 11 befindet. Die Enden der Plattfeder drücken gegen die Reibplatte Z$_t die wiederum in Anlage mit einer Randzone des Zahnrads 22 kommt, um dieses in seiner am weitesten links gelegene Position zu drücken, in der es in Eingriff mit dem Stift 15 steht. Dadurch ist der zweite Antriebspfad hergestellt zwischen dem Zahnrad 22, dem Stift 15, der Welle 11 und dem Abtriebszahnrad 12.

Wenn das Betätigungsteil 18 in Richtung des Pfeiles A*' gedruckt wird, kommt es nicht nur in Eingriff mit dem Ring 14, wie oben beschrieben und drückt dies nach rechts, sondern es drückt auch das Mehrfachzahnrad 22 entgegen dem Widerstand der Feder 24 nach rechts, so daß die Zähne des Zahnkranzes 27 von dem Stift 15 getrennt werden. Der Stift 15 ist durch seinen Sitz in der Bohrung 17 gegen eine axiale Bewegung gesichert. Wenn folglich das Betätigungsteil 18 in Pfeilrichtung A' bewegt wird, errichtet es nicht nur den ersten Antriebspfad 20, 16, 15» 11, sondern es trennt auch den zweiten Antriebspfad 22, 27, 15, H. Wenn in ähnlicher V/eise das Betätigungsteil 18 in Richtung A bewegt wird, wird es vom Ring 14 getrennt, so daß die Plattfeder 24 den Zahn-

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kranz 27 zurück in Eingriff mit dem Stift 15 drücken kann. Es ist daher zu ersehen, daß die einzelnen Bewegungen des Betätigungsteils 18 sowohl die Trennung des einen Antriebspfads als auch die Herstellung, des anderen zur Folge haben.

Wenn man die Kupplung in einen Zeitmesser einbaut, wie er in der britischen Patentanmeldung 29332/73 beschrieben ist, wird das Zahnrad 22 mit einer Hemmeinrichtung in Eingriff gebracht, die so konstruiert ist, daß sich das Zahnrad 22 und die Welle 11 mit der gleichen nominellen Drehzahl wie die erste Antriebsquelle (Motor) drehen können. Ein Feder-Hilfsantrieb (nicht gezeigt) ist so angeordnet, daß er den Abtrieb antreibt, der durch die Hemmeinrichtung gesteuert wird, so daß ein Reserveantrieb zur Verfügung steht, wenn der Strom ausfällt. Normalerweise ist daher die Kupplung mit dem Motor über den ersten Antriebspfad verbunden, und während dieser Antrieb vorliegt, wird die Hemmeinrichtung in Intervallen zum Einsatz (Übung) gebracht, wie anschließend beschrieben wird, um zu verhindern, daß sie blockiert. Das innere Ende einer schwachen Spiralfeder 29 erstreckt sich durch eine Bohrung 30 in der Welle 11, während ein Abschnitt nahe ihrem äußeren Ende in einem Schlitz 25 in der Reibplatte 23 läuft und ihr äußeres Ende in' Anlage mit einem Rand des Mehrfachzahnrades 22 steht. Die leibplatte 23 steht daher unter Federdruck und rotiert mit der Welle 11.

Wenn sich die Hemmeinrichtung nicht im Einsatz befindet, ist sie gesperrt, so daß auch das Zahnrad 22 gegen eine Drehung arretiert ist. Die Reibplatte 23 bleibt zusammen mit dem Zahnrad 22 in Ruhelage, während die Feder 29 durch die Drehung ihres inneren Endes mit der Welle 11 aufgewickelt wird. V/enn die Spiralfeder 29 genügend aufgewiekelt ist, um eine ausreichende Kraft auf die Reibplatte 23 auszuüben, verschiebt

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sich die Platte relativ zum Zahnrad 22. Wenn die Hemmeinrichtung eingesetzt werden soll, wird ihre Arretierung (durch hier nicht gezeigte Vorrichtung) aufgehoben, und der Reibungsschluß der Platte 23 mit dem Zahnrad 22 bewirkt, daß sich das Zahnrad 22 dreht und so die Hemmeinrichtung antreibt. Die Hemmeinrichtung kann jedoch so eingestellt sein, daß sie sich mit einer etwas unterschiedlichen Drehzahl gegenüber derjenigen der Welle 11 aufgrund des Motors dreht. Ferner.dreht sich die Hemmeinrichtung aufgrund ihrer Eigenart nicht gleichförmig sondern in kurzen Schritten. Dieser Unterschied in der Drehung des Zahnrads 22 und der Welle 11 wird über eine begrenzte Zeitspanne ermöglicht, und zwar durch die Aufspulung oder Abwicklung der Feder 29. Während des Einsatzes, der z.B. je Tag 10 Minuten lang erfolgen kann, verbleibt die Kupplung in ihrer dem ersten Antriebspfad entsprechenden Position, das heißt, die Zähne des Zahnkranzes 27 sind von dem Stift 15 getrennt und der flexible Reibungsantrieb von der Feder 29, der Platte 23 zum Zahnrad 22 treibt die Hemmeinrichtung. Wenn sich die Kupplung in ihrer dem zweiten Antriebspfad entsprechenden Position befindet, wird der flexible Reibungsantrieb durch den starren Antrieb über den Zahnkranz 27 und den Stift 15 ersetzt. Die Bewegung des Betätigungsteils 18 in den Richtungen AA¹ kann durch ein Solenoid (nicht gezeigt) bewirkt werden, wobei die Bewegung in Richtung A¹ stattfindet, wenn das Solenoid erregt wird, und in Richtung A, wenn die Erregung des Solenoids aufgehoben wird.

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Claims

Patentansprüche

1. Kupplung von der Bauart, die wahlweise den einen oder anderen von zwei Antriebspfaden eindrückt und ein Betätigungsteil sowie eine Abtriebsvorrichtung aufweist, wobei das Betätigungsteil in einer linearen Richtung bewegbar ist, um die Abtriebsvorrichtung einzurücken und einen ersten Antriebspfad herzustellen, gekennzeichnet durch ein zweites Antriebsteil (22), das unmittelbar oder mittelbar durch das Betätigungsteil (18) in der einen Richtung bewegbar ist, um sich von der Abtriebsvorrichtung (Ii)., 15, 11) zu trennen und einen zweiten Antriebspfad unwirksam zu machen, wobei die Bewegung des Betätigungsteils (18) in der entgegengesetzten Richtung den ersten Antriebspfad unwirksam macht und eine Bewegung des zweiten Antriebsteils 22 in die entgegengesetzte Richtung ermöglicht, um die Abtriebsvorrichtung einzurücken und den zweiten Antriebspfad herzustellen.

2. Kupplung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch

eine gemeinsame Welle (11),auf der das Betätigungsteil (18) und das zweite Antriebsteil (22) linear beweglich gelagert sind, wobei die Abtriebsvorrichtung (IZf, 15, 11)

so angeordnet ist, daß sie diese Welle dreht.

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3. Kupplung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebsvorrichtung einen Stift (15)» der in die Welle (11) eingreift und einen Ring (14) aufweist, der auf der Welle gelagert ist, daß der Ring an einem Ende neben dem Betätigungsteil eine Verzahnung (16) aufweist, die in Eingriff mit dem Betätigungsteil bringbar ist, wenn dieses in der einen Richtung bewegt wird, und daß das zweite Antriebsteil (22) Mittel (27) aufweist, die in Eingriff mit dem Stift (15) bringbar sind, wenn das Betätigungsteil in der entgegengesetzten Richtung bewegt wird.

if. Kupplung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (1/j.) durch das Betätigungsteil (18) in der einen Richtung derart bewegbar ist, daß er in Berührung mit dem zweiten Antriebsteil kommt und dieses in der einen Richtung drückt, wodurch der zweite Antriebspfad unwirksam gemacht wird.

5. Kupplung nach Anspruch 3 oder ^,
dadurch gekennzeich n'e t , daß die Eingriffsmittel (27) aus einem Zahnkranz bestehen, der radial außerhalb des Ringes (V+) angeordnet int.

6. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß das zweite Antriebsteil eine Feder (2if) aufweist, die das zweite Antriebsteil in die entgegengesetzte Richtung drückt.

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ReFu/Pi.

7. Kupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, welche einen Teil einer motorgetriebenen Zeitmeßvorrichtung bildet,

dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsteil (18) so angeordnet ist, daß es durch einen Motor antreibbar ist und das zvreite Antriebsteil (22) so angeordnet ist, daß es durch eine Hemmeinrichtung steuerbar ist und daß das zweite Antriebsteil (22) eine Eutschkupplungsverbindung (29, 23) zur Welle aufweist, zusätzlich zu dem zweiten Antriebspfad, so daß, wenn die Hemmeinrichtung sich frei bewegen kann, dasselbe über den Reibungsschluß angetrieben wird.

8. Kupplung nach Anspruch 7>

dadurch gekennzeichnet,, daß die Reib-Antriebsverbindung einen Reibkörper (23), der an der einen Seite des zweiten Antriebsteils angreift und eine Spiralfeder (29) aufweist, deren eines Ende an der Welle (11) befestigt ist, um durch diese aufgewickelt zu werden, und deren anderes Ende von dem Reibkörper (23) verankert ist, wodurch Drehzahlunterschiede zwischen dem zweiten Antriebsteil und der Welle durch Aufwickelung oder Abwicklung der Feder ausgleichbar sind.

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