DE2500021C2

DE2500021C2 - Device for quickly stopping a body turned by a motor in a specific angular position

Info

Publication number: DE2500021C2
Application number: DE19752500021
Authority: DE
Inventors: Jean Paris Villemer
Original assignee: Compagnie Industrielle de Telecommunication CIT Alcatel SA
Current assignee: Alcatel CIT SA
Priority date: 1974-01-04
Filing date: 1975-01-02
Publication date: 1983-04-21
Also published as: JPS5097796A; FR2257046B1; FR2257046A1; JPS5712166B2; DE2500021A1; GB1487865A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum schnellen Anhalten eines um seine Achse von einem Motor gedrehten Körpers in einer bestimmten Winkelstellung, die ein Schaltrad umfaßt, das mit einer Nockenscheibe zusammenwirkt, die mit dem bewegten Körper rotiert, so Bei diesem Körper kann es sich um eine Magnetbandoder Lochstreifenspule oder eine Walze handeln, die in einem Faksimile-Übertragungsgerät ein Dokument trägt.The invention relates to a device for quickly stopping a motor around its axis rotated body in a certain angular position, which includes a ratchet wheel with a cam interacts, which rotates with the moving body, so this body can be a magnetic tape or Punched tape spool or a roller act in a facsimile transmission device a document wearing.

Eine solche Vorrichtung ist z. B. aus der US-PS j5 34 38 473 bekannt. Hierbei ist die Nockenscheibe starr mit dem Körper verbunden. Um zu verhindern, daß beim Eingriff des Schaltrads in die Nockenscheibe allzu große Kräfte auftreten, wird der Körper vor diesem Eingriff durch eine Hydraulikbremse erst auf Stillstand abgebremst, um dann aufgrund der in der Hydraulikbremse gespeicherten Energie langsam rückwärtsdrehend in die gewünschte Winkelstellung zu gelangen, bei der erst der Eingriff des Schaltrads in die Nockenscheibe erfolgt Eine Drehung entgegen der Normalrichtung, wie sie bei dieser Vorrichtung erforderlich ist, stört aber bei vielen Anwendungen, z. B. der Papiertrommel eines Faksimilegeräts, da dann die Gefahr eines Papierstaus unvermeidlich ist.Such a device is e.g. B. from US-PS j5 34 38 473 known. The cam disk is rigidly connected to the body. To prevent that too great forces occur when the ratchet wheel engages in the cam disk, the body is in front of it Intervention by a hydraulic brake is only braked to a standstill, then due to the in the hydraulic brake to get stored energy slowly backwards into the desired angular position only when the ratchet wheel engages in the cam disc A rotation against the normal direction, as is required in this device, but interferes with many applications, e.g. B. the paper drum one Facsimile machine, since the danger of a paper jam is inevitable.

Eine andere Vorrichtung der eingangs genannten Art, die aus der US-PS 33 01 361 bekannt ist, sieht eine elastische Kopplung der Nockenscheibe mit dem drehenden Körper vor. Diese Kopplung erfolgt über die Feder einer Federkupplung zwischen der Motor- und der angetriebenen Welle. Sobald das Schaltrad in die Nockenwelle eingreift, löst sich die Motorkupplung, so daß der drehende Körper gegen die Kraft der Feder abgebremst wird. Die in der Feder aufgespeicherte Energie wird anschließend in Verformungsarbeit an einem Gummiring umgesetzt, so daß auch hier notwendigerweise eine Richtungsumkehr erfolgt, ehe der Körper zum Stillstand gelangt.Another device of the type mentioned, which is known from US-PS 33 01 361, sees a elastic coupling of the cam to the rotating body. This coupling takes place via the Spring of a spring clutch between the motor and the driven shaft. As soon as the ratchet wheel is in the When the camshaft engages, the engine clutch disengages, so that the rotating body against the force of the spring is braked. The energy stored in the spring is then used in deformation work implemented a rubber ring, so that here, too, a reversal of direction necessarily takes place before the body comes to a standstill.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die am Schaltrad auftretenden Kräfte begrenzt bleiben und trotzdem keine Richtungsumkehr des Körpers erfolgt. Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 definierten Merkmale gelöst. Bezüglich von Merkmalen bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung wird auf die Unteransprüche verwiesen.The object of the invention is to improve a device of the type mentioned so that the on The forces occurring on the ratchet wheel remain limited and the body still does not reverse the direction. This object is achieved by the features defined in the characterizing part of claim 1. In terms of For features of preferred embodiments of the invention, reference is made to the subclaims.

Der Grundgedanke, auf dem die erfindungsgemäße Lösung gegenüber der zuletzt genannten Druckschrift beruht liegt also in den Rutschmitteln, durch die nach dem Eingriff des Schaltrads in die Nockenscheibe ein in normaler Drehrichtung wirkendes Moment auf die Welle des Körpers ausgeübt wird, durch das die elastischen Mittel daran gehindert werden, die nach dem Eingriff in ihnen enthaltene Energie im Sinne einer Richtungsumkehr der Drehbewegung des Körpers zu entladen. Durch diese Anordnung kommt es zum Rutschen nur im Falle einer plötzlichen Rotationsgeschwindigkeitsänderung, insbesondere im Fall eines Anhaltens des beweglichen Körpers. Darüber hinaus tritt das Rutschen zwischen zwei Systemen auf, die im Augenblick des plötzlichen Anhaltens umgekehrte Bewegungen durchführen. Das elastische System erfährt eine Kompression von Null auf ein Maximum; in derselben Zeit beginnt das Kupplungssystem in derselben Richtung zu rutschen; im Kompressionsmaximum des elastischen Systems (Nockenscheibe und beweglicher Körper befinden sich im Stillstand) hat die durch das elastische System gespeicherte Energie die Tendenz, den beweglichen Körper in umgekehrte Richtung zu bewegen, jedoch wird durch das rutschende Kupplungssystem die Umkehrung der Rotationsbewegung verhindert, da dieses System ein Rücklaufgegenmoment für den unter dem Einfluß des elastischen Systems stehenden beweglichen Körper erzeugt und auf diese Weise die Schaltrolle in ihrer Lage am Grunde der Nockenscheibenkerbe hält.The basic idea on which the solution according to the invention is based on the last-mentioned document is based on the sliding means through which, after the ratchet wheel engages in the cam disk, an in moment acting in the normal direction of rotation is exerted on the shaft of the body through which the elastic means are prevented from the energy contained in them after the intervention in the sense of a Direction reversal of the rotational movement of the body to discharge. Through this arrangement it comes to Slip only in the event of a sudden change in the speed of rotation, especially in the case of one Stopping the moving body. In addition, slippage occurs between two systems that are im Perform reverse movements at the moment of the sudden stop. The elastic system experiences a compression from zero to a maximum; at the same time the coupling system begins in slide in the same direction; in the compression maximum of the elastic system (cam disk and moving bodies are at a standstill) the energy stored by the elastic system has the Tendency to move the moving body in the opposite direction, however, is caused by the slipping Coupling system prevents the reversal of the rotational movement, as this system creates a reverse counter-torque for the moving body under the influence of the elastic system this way the pulley holds in place at the bottom of the cam notch.

Nachfolgend wird die Erfindung mit Hilfe der fünf Figuren näher beschrieben.The invention is described in more detail below with the aid of the five figures.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.Fig. 1 shows a perspective view of a device according to the invention.

F i g. 2 stellt im Schnitt eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dar. F iig. 3 stellt im Schnitt eine weitere Variante dar. F i g. 4 und 5 zeigen Schnitte durch die elastischen Mittel bei _ZWei verschiedenen Arbeitszuständen.F i g. 2 shows in section another embodiment of a device according to the invention. 3 shows a further variant in section. FIG. 4 and 5 show sections through the elastic means in _two different working states.

In Fig. 1 ist mit der Referenz 1 ein bewegter Körper in Form einer fest auf einer Achse 2 sitzenden Walze gezeigt, die um diese Achse gedreht wird. Die Antriebskraft kommt von einem Motor 3, der über zwei Zahnräder 4 und 5 an die Achse 2 angekuppelt ist; das Zahnrad 5 wird durch ein Rutschkreuz 6 gegen eine fest auf der Achse 2 sitzende (nicht sichtbare) Reibscheibe gedrückt. Dieses mit der Achse 2 fest verbundene Kreuz wird mit seinen vier Enden auf eine Seitenfläche des Zahnrads 5 gepreßt und überträgt so mit der Reibscheibe die Rotationsenergie des Motors 3 auf die Achse 2 in Abhängigkeit von der mit Hilfe einer Schraube 7 einstellbaren auf die Kreuzenden wirkenden Druckkraft. Die Schraube 7 wird so eingestellt, daß jegliches Rutschen vermieden wird, solange die Walze 1 normal rotiert, und daß bei plötzlichem Anhalten der Walze das Kreuz rutschen kann.In Fig. 1, reference 1 is a moving body in the form of a roller firmly seated on an axis 2 shown, which is rotated about this axis. The driving force comes from a motor 3, which has two Gears 4 and 5 are coupled to the axle 2; the gear 5 is fixed by a sliding cross 6 against a on the axis 2 seated (not visible) friction disc pressed. This cross firmly connected to axis 2 is pressed with its four ends on a side surface of the gear 5 and transmits so with the Friction disk the rotational energy of the motor 3 on the axis 2 depending on the with the help of a Screw 7 adjustable pressure force acting on the cross ends. The screw 7 is adjusted so that any slipping is avoided as long as the roller 1 rotates normally, and that when the roller 1 suddenly stops Roller the cross can slide.

Das Anhalten wird mit einer Nockenscheibe 8 erreicht, die auf der Achse 2 gegen axiale Verschiebung gesichert und mit der Walze 1 über eine Zackenhülse 9 so verbunden ist, daß sich zwischen der Nockenscheibe 8 und der Walze ein Rotationsspiel von einigen Winkelgraden ergibt. Im Raum zwischen den Zacken, der diesem Winkelabsiand entspricht, werden zwei Zylinder 10 aus einem elastischen Material eingespannt, durch die die Kupplung zwischen der Nockenscheibe 8 und der Walze 1 elastisch gemacht und trotzdem einThe stop is achieved with a cam disk 8, which on the axis 2 against axial displacement secured and connected to the roller 1 via a serrated sleeve 9 so that between the cam disk 8 and the roller results in a rotational play of a few degrees of angle. In the space between the prongs which corresponds to this angular distance, two cylinders 10 made of an elastic material are clamped, by which the coupling between the cam disk 8 and the roller 1 is made elastic and still a

genau bestimmtes Winkelverhältnis aufrechterhalten wird, wenn alle Kräfte im Ausgleich sind.precisely defined angular relationship is maintained when all forces are in balance.

Auf dem Umfang der Nockenscheibe 8 ist eine Einkerbung 11 zu sehen, die in einer besonderen Winkelstellung mit einer Schaltrolle 12 ^.usammenwirken kann, die auf einem um eine Achse 14 winkelförmig angeordneten Arm 13 sitzt. Dieser Arm wird durch eine Feder 15 so angezogen, daß bei ,c-hlender äußerer Gegenkraft die Schaltrolle 12 auf dem Umfang der Nockenscheibe läuft und in die Kerbe 11 eingreift, wenn ι ο die Nockenscheibe die entsprechende Winkelstellung einnimmt tin Stellhebel 16 zwingt den Arm 13 in seine andere äußerste Stellung, in der die Schaltrolle 12 von der Nockenscheibe gelöst ist. Darüber hinaus wirkt der Arm 13 auf einen elektrischen Unterbrecher 17 ein, der im Versorgungsschaltkreis des Motors 3 liegt. Der Unterbrecher ist im in F i g. 1 dargestellten Zustand geschlossen und ist geöffnet, wenn die Schaltrolle 12 in die Kerbe 11 einrastet.On the circumference of the cam disk 8, a notch 11 can be seen, which is in a special Angular position with a pulley 12 ^. Interact can, which sits on an arm 13 arranged at an angle about an axis 14. This arm is through a Spring 15 tightened so that with, c-hlender outer Counterforce, the pulley 12 runs on the circumference of the cam disk and engages in the notch 11 when ι ο the cam disk assumes the corresponding angular position tin adjusting lever 16 forces the arm 13 into his another extreme position in which the switching roller 12 is released from the cam disk. In addition, the Arm 13 to an electrical breaker 17, which is in the supply circuit of the motor 3. Of the Interrupter is in FIG. 1 is closed and is open when the pulley 12 in the notch 11 engages.

Die Vorrichtung gemäß Fi g. 1 arbeitet folgenderma-Ben: Es sei zuerst angenommen, die Walze 1 rotiert mit normaler Geschwindigkeit. Der Motor 3 nimmt die Achse 2 der Walze mit, ohne daß das Rutschkreuz auf dem Rad 5 rutscht, der Hebel 16 hebt die Schaltrolle 12 von der Nockenscheibe 8 und der Unterbrecher 17 ist :> geschlossen. Fig.4 zeigt in einem Schnitt durch die Zackenhiilse 9 in Höhe des Zackengrundes, daß die Zylinder 10 entspannt sind.The device according to Fi g. 1 works as follows: Assume first that the roller 1 rotates at normal speed. The engine 3 takes the Axis 2 of the roller with, without the sliding cross slipping on the wheel 5, the lever 16 lifts the switching roller 12 of the cam 8 and the breaker 17 is:> closed. 4 shows in a section through the Zackenhiilse 9 at the level of the zig-zag base that the cylinders 10 are relaxed.

Bei Betätigen des Stellhebels 16 wird der Arm 13 gelöst und legt sich mit der Schaltrolle 12 auf die jn Nockenscheibe 8. In dem Augenblick, in dem das Schaltrad in die Kerbe 11 einrastet, wird die Nockenscheibe plötzlich angehalten und der Unterbrecher 17 wird geöffnet. Aufgrund der gespeicherten kinetischen Energie will die Walze 1 ihre Bewegung r> beibehalten, wird jedoch durch die beiden elastischen Zylinder 10 rasch abgebremst und angehalten, die beiden Zylinder werden in den Zacken der Hülse 9 zusammengepreßt, wodurch die Aufpreßflächen zwischen der Hülse 9 und der Nockenscheibe um einen Winkel versetzt werden, der dem Bremsbogen der Walze entspricht. Fig.5 zeigt im Schnitt, daß die Zylinder in diesem Augenblick abgeflacht sind und die kinetische Energie der Walze aufgenommen haben und daß sie die Tendenz haben, die Walze mit, abgesehen von Reibungsverlusten, praktisch derselben Beschleunigung in umgekehrte Drehung zu versetzen. Jedoch wird eine rasche Rückbewegung der Nockenscheibe und folglich ein Lösen der Schaltrolle 12 aus der Kerbe 11 durch das Rutschmittel verhindert, das aus dem Kreuz 6 und dem Zahnrad 5 besteht Obwohl die Stromversorgung des Motors unterbrochen ist läuft er infolge seiner Trägheit weiter und wirkt über die Rutschkupplung der Tendenz der Walze entgegen, ihre Rotation umzukehren. Nach einer sehr geringen Übergangszeit wird der Motor dann angehalten und die Walze bleibt in der genau bestimmten Winkelstellung stehen. Die Zylinder 10 nehmen danach ihre Gleichgewichtlage gemäß F i g. 4 wieder ein.When the control lever 16 is actuated, the arm 13 is released and lies down with the switching roller 12 on the jn Cam disc 8. The moment the ratchet wheel engages in notch 11, the The cam suddenly stopped and the breaker 17 opened. Because of the saved kinetic energy, the roller 1 wants to maintain its movement r>, but becomes elastic due to the two The cylinder 10 is quickly decelerated and stopped, the two cylinders are in the prongs of the sleeve 9 pressed together, whereby the pressing surfaces between the sleeve 9 and the cam disk by one Angle are offset, which corresponds to the braking arc of the roller. Fig.5 shows in section that the Cylinders are flattened at this moment and have absorbed the kinetic energy of the roller and that they have the tendency to move the roller with, apart from frictional losses, practically the same acceleration to put in reverse rotation. However, a rapid return movement of the cam and consequently, a release of the pulley 12 from the notch 11 by the slip means that comes from the cross 6 and the gear 5 exists Although the power supply to the motor is interrupted, it runs as a result of it Inertia continues and counteracts the tendency of the roller to reverse its rotation via the slip clutch. After a very short transition period, the motor is then stopped and the roller remains in the exactly certain angular position. The cylinders 10 then take their equilibrium position according to F i g. 4 back on.

Es können konstruktive Änderungen an der Rutschkupplung, an der elastischen Kupplung, an dem Antriebssystem und an der Nockenscheibe vorgenommen werden, und die beschriebene Vorrichtung kann bei anderen bewegten Körpern, wie z. B. Scheiben, Platten und Spulen, eingesetzt werden. Eine besonders interessante Ausführungsform besteht darin, die normalen Antriebsfunktionen von denen im Augenblick des Anhaltens zu trennen. Dieser Fall ist in Fig. 2 dargestellt, wo eine Walze 1' zu sehen ist, die um ihre Achse 2' durch einen Motor angetrieben wird, der hier nicht dargestellt ist. Auf dieser Achse befindet sich eine elastische Kupplung, die aus einer Zackenhülse 9' und zwei elastischen Zylindern 10' besteht, die die gleichen sind wie bei der Kupplung der Nockenscheibe 8 gemäß Fig.l.There may be design changes to the slip clutch, to the flexible coupling, to the Drive system and be made on the cam, and the device described can be at other moving bodies, such as B. disks, plates and coils can be used. A particularly interesting one Embodiment is to use the normal drive functions of those at the moment of Stopping to separate. This case is shown in Fig. 2, where a roller 1 'can be seen, which around their Axis 2 'is driven by a motor, which is not shown here. There is one on this axis elastic coupling, which consists of a serrated sleeve 9 'and two elastic cylinders 10' that are the same are as with the coupling of the cam disk 8 according to Fig.l.

Die Achse 2' trägt darüber hinaus ein Schwungrad 18, das zwischen einer Bremsscheibe 19 und einer Stellschraube T befestigt ist, sowie ein Kreuz 6', das ähnlich dem in F i g. 1 gezeigten ist.The axle 2 'also carries a flywheel 18, which is fastened between a brake disc 19 and an adjusting screw T , and a cross 6', which is similar to that in FIG. 1 is shown.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist dieselbe wie die der Vorrichtung gemäß Fig.l, da die Trägheit des Schwungrads 18 der Trägheit der drehenden Teile des Motors gemäß F i g. 1 entspricht.The operation of the device is the same as that of the device according to Fig.l, since the inertia of the Flywheel 18 of the inertia of the rotating parts of the engine according to F i g. 1 corresponds.

Das Schwungrad kann auch gemäß einer Variante hinter einem Getriebe angeordnet weiden, wie es in Fig.3 gezeigt wird. Diese Lösung könnte vorgesehen werden, um die Rotationsgeschwindigkeit des Schwungrads zu vervielfachen oder um es in einem außerhalb der Achsenverlängerung der Walze vorhandenen Raum anzuordnen.According to a variant, the flywheel can also be arranged behind a transmission, as shown in FIG Fig.3 is shown. This solution could be foreseen be to multiply the speed of rotation of the flywheel or to put it in an outside to arrange the axis extension of the roller available space.

Mit der beschriebenen Vorrichtung ist es möglich, die mechanischen Bestandteile zu schützen und folglich ihre Betriebsdauer zu verlängern und sie gleichzeitig leichter und einfacher zu gestalten. Mit der Trägheitsbremse ist es darüber hinaus möglich, den Rücklauf der durch die Nockenscheibe gestoppten Walze zu vermeiden und unter jeglicher Ausschaltung von Störschwingungen den genauen Anhaltepunkt beizubehalten.With the device described it is possible to protect the mechanical components and consequently theirs Extend service life while making it lighter and simpler. With the inertia brake is it is also possible to avoid the return of the roller stopped by the cam disk and to maintain the exact stopping point with any elimination of interfering vibrations.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for quickly stopping a body rotated about its axis by a motor in a certain angular position, which includes a ratchet wheel that cooperates with a cam disk, which rotates with the moving body, characterized in that the moving Body (1) coupled to the cam disk (8) via elastic means (10) and parallel to it with a κι Drive (5, 18) is connected via a slip means (6)

2. Device according to claim 1, characterized in that the drive is a flywheel (8) show ·. (Fig. 2,3).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the supply circuit of the Motor contains a breaker (J7) that cuts through an arm (13) carrying the switching roller (12) is actuated when the switching roller is in the cam disk (8) intervenes