DE2443388C3 - Fliehkraftbetätigte Anlaufkupplung, insbesondere für Schreib- u.a. Büromaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer fliehkraftbctätigten Anlaufkupplung der in dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Eine solche fliehkraftbetätigte Anlaufkupplung ist mit dem DE-Gbm 6608939 bekanntgeworden, die zwei an einer Ausgangswelle gegen Federkraft um einen Bolzen, unter Bildung eines längeren und eines kürzeren Hebelarmes, verschwenkbar gelagerte Fliehgewichte aufweist, von denen mindestens eines mit einem am kürzeren Hebelarm angeordneten, in den Bereich der Antriebszähne eines Ausgangsgliedes bringbaren Antriebszahn versehen ist. Dieser Anlaufkupplung, die für den Zweck geschaffen worden ist, ein Trennen des miteinander in Wirkverbindung stehenden Antriebszahnes des auf einer Eingangswelle angeordneten Fliehgewiehtes und des an einem Abtriebsglied der Ausgangswelle vorgesehenen Abtriebszahnes infolge von Lastabnahmen an der Ausgangswelle oder infolge der Eigenschaften eines elektrischen Antriebes (Motorschwingungen) während des Betriebes zu verhindern, wodurch nachteilige Escheinungen, die in Form von Leerlaufklirren oder ruckartigen Stoßerscheinungen auftreten können.

vermieden werden sollen. Hierfür ist das Abtriebsglied der vorbekannten Kupplungseinrichtung nicht, wie allgemein üblich, mit der Ausgangswelle drehstarr - sondern zwischen zwei Anschlägen mit derselben drehelastisch verbunden. Erreicht wird hierdurch, daß das Abtriebsglied mit seinem Abtriebszahn auch dann an dem Antriebszahn des Fliehgewiehtes der Eingangswelle ständig spielfrei anliegen kann, wenn die Eingangswelle und die Ausgangswelle zueinander

ίο Relativbewegungen ausführen.

Mit dieser vorbekannten Anordnung ist es bereits gelungen, eine Kupplung so auszubilden, daß bei deren Betrieb, insbesondere im Leerlauf der Kraftübertragungsglieder, d. h. im gekuppelten Zustand ohne

is £ astabnahmen, störende Leerlaufgeräusche vermieden werden können. Ein anderes, in dem DE-Gmb 6 608 939 nicht näher behandeltes, aber gegenüber der von dem Gegenstand desselben zu lösenden Aufgabe sehr ähnlich gelagertes Problem, das beim Einsatz von kraftschlüssigen, z. B. Schlingfederkupplungseinrichtungen in Verbindung mit beispielsweise motorisch angetriebenen Typenhebelschreibmaschinen auftreten kann, konnte noch nicht gelöst werden.

Bei schnell aufeinander folgenden Lastabnahmen von einem Antrieb, z. B. an über Fliehkraftkupplungen angetriebenen Antriebswellen für Typenhebelgetriebe, ist beobachtet worden, daß bei einer sehr schnellen Betätigungsfolge von Schriftzeichentasten dem zuerst ausgelösten Getriebe eine ausreichende

ίο Anschlagenergie für einen Typenabdruck übermittelt wird, daß aber für das danach ausgelöste Getriebe scheinbar keine ausreichende Anschlagenergie für einen gleichmäßig geschwärzten Abdruck vorhanden ist, obwohl ein Elektromotor mit einem an sich genus's gend starken Drehmoment benutzt wird.

Es ist nun festgestellt worden, daß dieser nachteilige Effekt durch ein Voreilen des Abtriebsgliedes mit der Ausgangswelle gegenüber dem Antriebszahn der Eingangswelle entsteht, was dadurch erfolgen kann, daß die Ausgangswelle nach einer stobartigen Lastabnahme durch ein Typenhebelgetriebe mit seinem Antriebszahn von dem Antriebszahn abprellt, wodurch zwischen diesen an der Bewegungsübertragung unmittelbar beteiligten Gliedern ein Luftspalt entsteht.

v, Dieser Umstand tritt besonders dann erheblich in Erscheinung, wenn im Augenblick der Trennung dieser Teile unmittelbar eine Umlaufverzögerung der Eingangswellc durch die allgemein bekannten Eigenschaften eines elektrischen Antriebes (Motorschwin-

-,n gungen) folgt. Wenn /u diesem Zeitpunkt das später ausgelöste Typcnhenelgetricbc mit der Welle in Eingriff gelangt, bricht die Drehzahl der augenblicklich nicht angetriebenen Ausgangswcllc zusammen, wodurch dasTypenhcbclgetriebc mit nur erheblich vcr-

Y, minderter Energie angetrieben wird. Die Ausgangswelle ist mit ihrer nach dem Aufholen der Eingangswelle dann verspätet einsetzenden, durch die mittlere Drehzahl des Motors vorgegebene Antriebsbewegung dann nicht mehr dazu in der Lage, das stets

bo einer elastischen Verformung unterliegende Typenhebelgetfiebe auf die Sollgesehwindigkeit zu bringen, da dieses bekanntlich nach einem vorgegebenen Arbeitsweg von dem Antrieb abgekuppelt wird und in einem freien Flug bis zur Abdruckposition gelangt.

bi Diesen Mangel kann die vorstehend angeführte Einrichtung (DT-Gbm 6 608939) noch nicht beseitigen, da der Abtriebszahn des Abtriebsglicdes durch den Antriebszahn eines der Fliehgewichte hier zu-

nächst aus einer Ruhelage (an einem ersten Anschlag der Welle) heraus gegen die Wirkung einer mit dieser verbundenen Feder bis zu einem zweiten Anschlag bewegt werden muß, bis die Eingangswelle der Ausgangswelle, die bei der An kupplung eines Typenhe- s belgetriebes naturgemäß verzögert wird, wieder eine ihrer Umlaufgeschwindigkeit entsprechende Bewegung mitteilt. Dieses hat zur Folge, daß die zwischen dem Abtriebsglied und der Ausgangswelle ausgespannte Feder sich nach einer Lastabnahme durch ein Typenhebelgetriebe wieder zu entspannen versucht, was sich nur durch eine Beschleunigung der Ausgangswelle gegenüber dem von der Antriebsnase weiterhin angetriebenen Abtriebsglied auswirken kann. Dieses Entspannen der Feder erfolgt schlagartig, was ein Überschleudern der eine verhältnismäßig große Masse besitzenden Ausgangswelle unter Mitnahme des Abtriebsgliedes und Abhebung der Abtriebsnase von der Antriebsnase der Eingangswelle nach sich zieht. Wenn während dieser Überschleuderungsphase 2Q ein Typenhebelgetriebe an die Ausgangswelle angekuppelt wird, ergibt sich hier ebenfalls der zvvor erwähnte Nachteil.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine fliehkraftbetätigte Kupplung zu schaffen, bei der neben der Beseitigung von Leerlaufgeräuschen auch eine Trennung zwischen der Antriebsnase des sich in einem Kupplungszustand befindlichen Fliehgewichtes von der Abtriebsnase der Ausgangswelle auch bei stoßartigen Lastabnahmen von der letzteren verhin- 1» dert wird.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die in dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Mittel und deren Anordnung.

Da die Fliehgewichte in ihrer Masse so ausgelegt sind, daß sie auch bei der geringsten Umlaufgeschwindigkeit des Elektromotors sicher in ihrer Arbeitslage verbleiben, wird durch den Erfindungsgegenstand praktisch eine reibschlüssige Verriegelung zwischen der Eingangszeile und der Ausgangswelle erzielt, was eine Trennung dieser Teile während eines normalen Betriebszustandes verhindert. Es werden sowohl die Leerlaufgeräusche als auch die zum Voreilen der Ausgangswelle führenden Prellerscheinungen in der Kupplung vermieden. 4»

Konstruktive Einzelheiten, die den Gegenstand der Erfindung weiterbilden, ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kupplung dargestellt, das nach- .n folgend beschrieben ist. Es zeigt

Fig. I die erfindungsgernäße Kupplung in der Ruhelage,

Fig. 2 die Arbeitslage, und

Fig. 3 einem Längsschnitt durch die erfindungsge- y> mäße Kupplung.

In der Fig. 1 ist eine fliehkraftbetätigte Kupplung in der Ruhelage dargestellt, d. h in dem Zustand, in dem die Eingangswelle 1 nicht angetrieben wird. Auf der Eingangswellc 1 ist ein Bundstück 2 befestigt, das mi für die Lagerung jeweils eines Fliehgewichtes 5 bzw. 6 mit zwei Lagerbolzen 3 und 4 versehen ist. Die Flichgewichte 5 und 6 sind gleichförmig ausgebildet und auf den Bolzen 4 bzw. S gleichsinnig verschwenkbar gelagert. _h-.

An dem Bundstück 2 sind weiterhin zwei Anschlagbolzen 7 und 8 befestigt, die je einen Durchbruch 9 bzw. IO des zugeordneten Fliehgewichtes S bzw. 6 durchragen, Die Durchbrüche 9 und 10 weisen eine sofche Abmessung auf, daß sie mit ihren Innenkanten Anschläge sowohl für die Ruhelage als. auch für die Arbeitslage der Fliehgewichte bilden können.

Die Fliehgewichte 5 und 6 sind im wesentlichen zweiarmig ausgebildet, wobei deren erste Arme 11 bzw. 12 zur Bildung einer Fliehmasse wesentlich langer ausgebildet sind als die zweiten Arme 13 bzw. 14, aus denen sich jeweils ein in den Bereich von Abtriebszähnen 18 eines Ausgangsgliedes 17 einschwenkbarer Antriebszahn 15 bzw. 16 erstreckt.

Zwischen den beiden Fliehgewichten S und 6 sind zwei Zugfedern 19 und 20 ausgespannt, derart, daß jeweils eine einerseits an dem längeren Hebelarm 11 bzw. 12 des einen Fliehgewichtes und andererseits an dem kürzeren Hebelarm 13 bzw. 14 des anderen Fliehgewichtes angreift, wodurch die Fliehgewichte 5 und 6 mit ihren Antriebszähnen 15 bzw. 16 für eine Außereingiiffslage gegenüber den Abtriebszähnen 18 stets im Gegenuhrzeigersinn beeiniraßbar sind.

Die Abtriebszähne 18 sind an dem mrt einer Ausgangswelle 21 fest verbundenen Ausgangsglied 17 in gleichen Abständen und in einer solchen Anzah' vorgesehen, daß sich die Stirnfläche 22 des sich im Betriebszustand der Kupplung nicht mit den Abtriebszähnen 18 in Eingriff befindlichen Antriebszahnes 15 oder 16 zwischen zwei Abtriebszähnen 18 befindet, d. h., daß sich dieser Antriebszahn 15 oder 16 mit seiner den Abtriebszähnen 18 zugewandten Seite 23 bzw. 24 auf einem der bei diesem Ausführungsbeispiel als ein Stützglied 18a wirksamen Abtriebszähne 18 aufsetzt. Daraus ergibt sich, daß die Anzahl der Abtriebszähne bevorzugt einer ungeraden Zahl über eins (bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel fünf) entspricht. Die Ausgangswelle 21 mit dem Ausgangsglied 17 ist, wie die Fig. 3 näher aufzeigt, in einem Maschinengestell 30 drehbar gelagert, und die Eingangswelle 1 ist von einem Keilriementrieb 3ϊ antreibbar auf der Ausgangswelle 21 drehbar gelagert.

Die Fliehgewichte 5 und 6 sind an ihren den Abtriebszähnen 18 des Ausgangsgliedes 17 zugewandten Seiten 23 bzw. 24 ihrer kürzeren Hebelarme 13 bzw. 14 mit je einer keilförmig ausgebildeten Raste 25 bzw. 26 versehen. Die sich im Betriebszustand der Kupplung auf die nach rückwärts gerichtete Fläche 27 eines der Abtriebszähne 18 aufsetzende Flanke 28 oder 29 der Raste 25 bzw. 26 ist für einen erhöhten Reibschluß zu dieser annähernd parallel angeordnet und verläuft im wesentlichen radial zu dem Lagerbolzen 3 bzw. 4 des zugeordneten Fliegewichtes 5 bzw. 6 (siehe Fig. 2). Hierdurch wird erreicht, daß das AusgangE-glied 17 zwischen der Stii nfläche 22 des Antriebszahnej 15 ocer 16 des einen Fliehgewichtes 5 bzw. 6 und der Flanke 28 bzw. 29 des anderen Fliehgewichtes 5 oder 6durch einen Reibeingriff praktisch vemegelbar ist. Da im Betriebszustand jeweils das mit der Flanke 28 bzw. 29 auf einem der Abtriebszähne 18 aufsitzende Fliehgewictif 5 oder 6 nicht bis zu seinem durch den Durchbruch 9 bzw. 10 vorgegebenen Endanschlag an dem Ansehlagbolzen 7 bzw. 8 gelangt, sondern nur bis zu der in der Fig. 2 dargestellten Lage, ergibt sich eine spielfreie und durch reine Fliehkräfte bewirkte Verriegelung, die sowohl im Leerlauf der Kupplung als auch hei Lastabnahmen von der Ausgangswelle 21 ein Voreilen des Ausgangsgliedes 17 gegenüber dem Antriebszahn 15 bzw. 16 des für die Antriebsübertragung eingekuppelten Fliehgewich-

tes 5 oder 6 verhindert. Wenn der Antriebsmotor (nicht dargestellt), der an dem Keilriementrieb 31 der Eingangswelle 1 angreift, abgeschaltet wird, oder wenn dessen Drehzahl aus irgendwelchen Gründen, z. B. Überlastung durch Abnahme mehrerer gleichzeitig ablaufender Maschinenfunktionen, ganz zu sammenbricht, können die Fliehgewichte 5 un durch die Wirkung der Zugfedern 19 und 20 unge der! in ihre in Fig. 1 dargestellte Ruhelage zur¹ kehren, da die Verriegelung zwischen dem Ausga glied 17 und dem Fliehgewicht 5 oder 6 kraftschlüssig ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Fljehkraftbetätigte Anlaufkupplung, insbesondere für Schreib- oder ähnliche Büromaschinen, mit zwei an einer Eingangswelle gegen Federkraft um je einen Bolzen unter Bildung eines längeren und eines kürzeren Hebelarmes verschwenkbar gelagerten Fliehgewichten, von denen mindestens eines mit einem am kürzeren Hebelarm angeordneten, in den Bereich der Abtriebszähne eines Ausgangsgliedes bringbaren Antriebszahn versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Fliehgewichte (5; 6) mit einer an der den Antriebszähnen (18) zugewandten Seite des kürzeren Hebelarms angeordneten Raste (25; 26) versehen ist, wobei im Betriebszustand der Kupplung die Raste (25; 26) des jeweils mit dem Ausgangsglied (17, 21) nicht in Eingriff befindlichen Fliehgewichtes (5; 6) mit einem der Abmebszähne (18) in Reibeingriff steht.

2. Anlaufkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Fliehgewichte (5 und 6) gleichsinnig wirkend und gleichförmig ausgebildet sind und das Ausgangsglied mit Abtriebszähnen (18) gleicher Teilung versehen ist, deren Anzahl einer ungeraden Zahl über eins entspricht.

3. Anlaufkupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Raste (25; 26) keilförmig ausgebildet ist,

b) die mit einem der Abtriebszähne (18) zusammenwirkende Flanke (28; 29) der Raste im wesentlichen ladial z_ dem Lagerbolzen (3; 4) des zugeordneten Fliehgewichtes (5 bzw. 6) verläuft.

c) die mit der Flanke (28; 29) zusammenwirkende, nach rückwärts gerichtete Fläche (27) der Abtriebszähne (18) in einem solchen Winkel angeordnet ist, daß sie im Betriebszustand parallel zu dieser verläuft.