DE2442705A1

DE2442705A1 - Wound spring coupling for type head drives - friction drive to output shaft applied by connecting link with friction linings

Info

Publication number: DE2442705A1
Application number: DE2442705A
Authority: DE
Inventors: Hans Ing Grad Fuchs
Original assignee: Olympia Werke AG
Current assignee: Olympia Werke AG
Priority date: 1974-09-06
Filing date: 1974-09-06
Publication date: 1976-03-18
Also published as: DE2442705B2

Abstract

A precision drive for e.g. a type head has a helical spring fixed to the input shaft, wound round the power shaft and operated by friction force, held in position by the end being hooked round a boss. The end of the output shaft (1) has an automatically adjusting connector (12) with increasing cross section in the direction of the coupling. The end has a cut away section (15) with an open bearing shell (17) eccentric to the longitudinal axis. The connector (12) in the rest position is sprung against the output shaft direction against the first surface (25) of the recess. increases of spring torque brings the coupling into position against the second surface of the longitudinal recess (15). The connector has friction facings consisting of plastic or rubber bolts fitting in dovetail surface slots.

Description

Schlingfederkupplung für feinmechanische Antriebe Die Erfindung betrifft eine Schlingfederkupplung für feinmechanische Antriebe gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.Wrap spring clutch for precision mechanical drives The invention relates to a wrap spring clutch for precision mechanical drives according to the preamble of claim 1 specified type.

Stand der Technik Bei einer bekannten Schlingfederkupplung ist auf der angetrei beinen Welle eine Schlingfeder befestigt, deren freies Ende sich um die antreibende Welle schlingt und sie im eingekuppelten Zustand so fest umfaßt, daß die getriebene Welle mitgenommen wird Zur Auskupplung wird ein abgebogenes Ende der Schlingfeder durch einen Anschlag festgehalten, so daß die Feder sich um einen gewissen Betrag aufwickelt und die Umschlingung der treibenden Welle lockerer wird. Derartige Schlingfederkupplungen haben sich wegen ihres einfachen und kompakten Aufbaus im gesamten Fach-ge biet der Feinwerktechnik bewährt, wenn es sich um einfachen Kupplungsvorgänge einer ständig umlaufenden Welle mit einer anzutreibenden Welle handelt. Bei einem Summiergetriebe mit mehreren Schlingfederkupplungen zum Einstellen eines Typenkopfes führt der Verschleiß der Schlingfederkupplung allerdings sehr schnell zu ungenauen Einstellungen und damit zu unsauberen Abdrücken.PRIOR ART In a known wrap spring clutch is on attached to the angetrei legs shaft a wrap spring, the free end of which is around the driving shaft loops and grips it so tightly in the coupled state, that the driven shaft is taken along. A bent end is used to disengage the wrap spring held by a stop, so that the spring is around a winds up a certain amount and the wrapping of the driving shaft becomes looser. Such wrap spring clutches have become because of their simple and compact Construction has proven its worth in the entire field of precision engineering when it comes to simple Coupling processes of a constantly rotating shaft with a shaft to be driven acts. In the case of a summing gear with several wrap spring clutches for adjustment of a type head, however, the wrap spring clutch will wear out a lot quickly to inaccurate settings and thus to unclean prints.

Um diese Erscheinungen weitgehend auszuschalten, müssen die Schlingfederkupplungen sowohl bei der Montage exakt gestellt als auch von Zeit zu Zeit von einem Mecheniker nachgestellt werden. Dieses ist aber mit einem hohen Kostenaufwand verbundene Ein weiterer Nachteil der obengenannten Schlingfederkupplung besteht darin daß sie beim Einschalten keinen Schlupf zuläßt und somit ein starkes Einkuppeln mit stoßhafter Belastung bewirkt.In order to largely eliminate these phenomena, the wrap spring clutches must both precisely during assembly and from time to time by a mechanical engineer be adjusted. However, this is associated with high costs Another disadvantage of the above wrap spring clutch is that it is when Switching on does not allow any slip and thus a strong coupling with jerky Load causes.

Aufgabe Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schlingfederkupplung zu schaffen, die toleranz- und verschleißunempfindlich ist und selbst nach vielen Schaltfrequenzen noch eine exakte Schaltung der Abtriebswelle ermöglicht. Diese Aufgabe wird mit der im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Erfindung gelöst.Task The task of the invention is to provide a wrap spring clutch to create that is tolerance and wear-resistant and even after many Switching frequencies still an exact switching the output shaft allows. This object is achieved with the invention characterized in claim 1.

Vorteile Die Toleranz- und Verschleißunempfindlichkeit der erfindungsge maßen Schlingfederkupplung wird auf einfachste Weise durch ein Durchmesser selbststeuerndes Zwischenglied erreicht, das in Kupplungsrichtung durchmesservergrößernd wirkt und d@mit Toleranzen und Spiel für alle wirksamen Windungen ausgleicht. Durch die Gegenstände der ansprüche 3 und 4 werden die Kupplungsstöße weiter gedämpft, wodurch der Verschleiß noch weiter reduziert wird Diese wirkt sich sehr giinstig auf die Lebensdauer aus.Advantages The tolerance and wear insensitivity of the erfindungsge Measured wrap spring clutch is self-regulating in the simplest possible way by means of a diameter Reached intermediate member that acts to enlarge the diameter in the coupling direction and d @ compensates with tolerances and play for all effective turns. Through the objects claims 3 and 4, the clutch shocks are further dampened, whereby the wear is reduced even further. This has a very beneficial effect on the service life.

Die erfindungsgemäße Kupplung ermöglicht auch nach einer langen Lebensdauer noch eine exakte Einstellung einer anzutreibenden Weller Ein Ausführungsbeispiel äer Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden beschrieben. Es zeigen: Fig. e eine schaubildliche Darstellung des Erfindungsgegenstandes und Fig. 2 einen Querschnitt durch den Erfindungsgegenstand.The coupling according to the invention also enables a long service life Another exact setting of a well to be driven. An exemplary embodiment The invention is illustrated in the drawings and is described below. They show: FIG. E a diagrammatic representation of the subject matter of the invention and FIG 2 shows a cross section through the subject matter of the invention.

Eine Antriebswelle 1 wird von einem (nicht dargestellten) Motor angetrieben und läuft ständig um. Mit der Antriebswelle 1 ist eine Nabe 3 fest verbunden, welche mittels einer Schlingfederkupplung 5 mit einer Nabe 7 einer Abtriebswelle 9 kuppelbar ist. Die Antriebswelle 1 und die Abtriebswelle 9 bßws die Nabe 3 und die Nabe 7 sind koaxial zueinander angeordnet. Die Schlingfeder 5 ist mit der Nabe 3 fest verbunden und mit der Nabe 7 kuppelbar, wenn die Windungen der Schlingfeder 5 die Nabe 7 fest umschlingen. Zur Entkupplung wird das freie Ende 11 der Schlingfeder 5 durch einen Anschlag 110 festgehalten, so daß die Schlingfeder 5 durch das festgehaltene freie Ende 11 in bekannter Weise geöffnet wird.A drive shaft 1 is driven by a motor (not shown) and is constantly revolving. With the drive shaft 1, a hub 3 is firmly connected, which Can be coupled to a hub 7 of an output shaft 9 by means of a wrap spring clutch 5 is. The drive shaft 1 and the output shaft 9 or the hub 3 and the hub 7 are arranged coaxially to one another. The wrap spring 5 is firmly connected to the hub 3 and can be coupled to the hub 7 when the windings of the wrap spring 5 fix the hub 7 embrace. For decoupling, the free end 11 of the loop spring 5 is by a Stop 110 held so that the wrap spring 5 by the held free End 11 is opened in a known manner.

Die mit der Abtriebswelle fest verbundene Nabe 7 weist ein Durch messer selbststeuerndes Zwischenglied auf, das in Kupplungsrichtung 13 gemäß Figur 2 durchmesservergrößernd wirkt. Die als Kupplungsende ausgebildete Nabe 7 weist einen Langsausschnitt 15 mit einer offenen Lagerschale 17 auf. Diese Lagerschale 17 ist exzentrisch zur Längsachse 19 der Nabe 7 angeordnet und dient zur Aufnahme eines Lagerzapfens 21 des Zwischengliedes 12. Das Zwischenglied 12 ist zur Vergrößerung des Durchmessers der Nabe 7 in dem Längzauschnitt 15 begrenzt schwenkbar angeordnet und liegt in der Ruhelage entgegen der Kupplungsrichtung 13 federnd (23) gegen die erste Fläche 25 des Längsausschnittes 15 ane Wird das freie Ende 11 der Schlingfeder 5 durch den Anschlag 109 der in Richtung 27 bewegt wird, freigegeben, so wird zunächst nur das Zwischenglied 12 in Kupplungsrichtung 13 mitgenommen, bis das Zwischenglied 12 nach tiberschreitung des Federmomentes der Feder 23 mit seiner Anschlagfläche 29 an der zweiten Fläche 31 des Längsausschnittes 35 zur Anlage kommt. Hierdurch wird ei ne stoßgemilderte,, formschlüssige Kupplung der Antriebswelle 1 mit der Abtriebswelle 9 erreicht. Da das Zwischenglied 12 exzentrisch gelagert ist, wird das Spiel zwischen den Windungen der Schlingfeder 5 und der Nabe 7 sehr schnell herausgenommen. Eine schnelle Mitnahme des Zwischenglieds 12 wird vorteilhaft durch einen Reibbelag auf seiner äußeren, mit der Schlingfeder 5 zusammenwirkenden Fläche 32 erzielt. Der Reibbelag besteht z. B.The hub 7 firmly connected to the output shaft has a diameter self-controlling intermediate member, which enlarges the diameter in the coupling direction 13 according to FIG works. The hub 7 designed as a coupling end has a longitudinal cutout 15 with an open bearing shell 17. This bearing shell 17 is eccentric to the longitudinal axis 19 of the hub 7 is arranged and serves to receive a bearing journal 21 of the intermediate member 12. The intermediate member 12 is to enlarge the diameter of the hub 7 in the Longitudinal section 15 is arranged to be pivotable to a limited extent and is opposite in the rest position the coupling direction 13 resiliently (23) against the first surface 25 of the longitudinal cutout 15 ane If the free end 11 of the wrap spring 5 by the stop 109 in the direction 27 is moved, released, then only the intermediate member 12 is initially in the coupling direction 13 taken until the intermediate member 12 after exceeding the spring torque the spring 23 with its stop surface 29 on the second surface 31 of the longitudinal cutout 35 comes to the plant. This creates a shock-absorbing, form-fitting coupling the drive shaft 1 with the output shaft 9 is reached. Since the intermediate member 12 is eccentric is stored, the play between the turns of the wrap spring 5 and the hub 7 taken out very quickly. A quick entrainment of the intermediate member 12 is advantageously by a friction lining on its outer, cooperating with the wrap spring 5 Area 32 achieved. The friction lining consists z. B.

aus einem zylindrischen Bolzen 33 aus Kunststoff oder Gummi, der im einer t3chwalbenschwanzförmigerl parallel zum Lagerzapfen 21 angeordneten Ausnehmung 36 befestigt isto Die erfindungsgemaße Anordnung ist also toleranz- und verschleißunempfindlich und ermöglicht daher selbst nach einer langen Lebensdauer noch eine exakte Einstellung der Abtriebswellee Die häufige Nachjustierungen der bekannten Kupplungen sind also nicht mehr erfor derlich Um den Kupplungsvorgang noch weicher zu machen, ist zwischen der Lagerschale 17 und dem Lagerzapfen 21 des Zwischenglieds 12 eine Dämpfungseinlage 35, die z. Bo aus Desmopan besteht, angeordnet.from a cylindrical bolt 33 made of plastic or rubber, which is in a dovetail-shaped recess arranged parallel to the bearing journal 21 36 is attached. The arrangement according to the invention is therefore insensitive to tolerances and wear and therefore enables an exact setting even after a long service life of the output shaft The frequent readjustments of the known clutches are so no longer necessary To make the coupling process even softer, between the bearing shell 17 and the bearing pin 21 of the intermediate member 12 have a damping insert 35, the z. Bo is made of Desmopan, arranged.

Hierdurch werden sowohl die Kupplungsstöße als auch die Geräusche gedämpft. Das volle Drehmoment wird bei der erfindungsgemäßen Kupplung erst nach einem bestimmten Weg übertragen, wenn nämlich das Zwischenglied 12 mit seiner Anschlagsfläche 29 an der zweiten Fläche 31 des Längsausschnitts 15 anliegt und wenn die Normalkräfte mit der Desmopan-Dampfeinlage 35 im Gleichgewicht stehen. Die erfindungsgemäße Schlingfederkupplung ist einerseits toleranz° und verschleißunempfindlich und andererseits auch sehr geräuscharm0This reduces both the clutch shocks and the noise muffled. The full torque is only after the clutch according to the invention Transferred a certain path, namely when the intermediate member 12 with its stop surface 29 rests against the second surface 31 of the longitudinal section 15 and when the normal forces are in equilibrium with the Desmopan steam insert 35. The wrap spring clutch according to the invention is on the one hand tolerance ° and insensitive to wear and on the other hand also very low noise0

Claims

1. Loop clutch for precision mechanical drives for jerk-free or decoupling of two coaxial shafts with one firmly connected to the drive shaft and the end of the output shaft wrapped in helical spring, which when the clutch is closed frictionally engages the output shaft and the output shaft when loosening the clutch by a switching element z. 3. a stop, loosely wrapped around, d a -d u r c h g e k e n n n n z e i c h n e t that the coupling end of the output shaft (1) has a diameter self-controlling intermediate member (12) which extends in the coupling direction (13) acts to enlarge the diameter.

2. Coupling according to claim 1 d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t s that the coupling end has a longitudinal cutout (15) with an open bearing shell (17), which is arranged eccentrically to the longitudinal axis (19) of the coupling end is and serves to receive a bearing pin (21) of the intermediate member (12), and that the intermediate member (12) to enlarge the diameter of the coupling end is arranged pivotable to a limited extent in the longitudinal cutout (15).

3. Coupling according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the intermediate member (12) in ruble position opposite to the coupling direction (13) the output shaft (9) resiliently against the first surface (25) of the longitudinal cutout (15) and when the spring torque of this spring (23) is exceeded with the second Surface (31) of the longitudinal cutout (15) can be coupled in a form-fitting manner.

4. Coupling according to claim 2 or 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the intermediate member (12) has a friction lining on its outer, with the wrap spring (5) cooperating surface (32).

5. Coupling according to claim 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the friction lining consists of a cylindrical bolt (33) made of plastic or Consists of rubber, which is in a dovetail-shaped, parallel to the bearing pin (21) arranged recess (36) is attached.

6. Coupling according to one of the preceding claims, d a -d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that between the bearing shell (17) and the bearing pin (21) a damping insert (35), e.g. Bo made from desmopes, is arranged