DE2516813C2 - Vorrichtung zum voruebergehenden ankuppeln einer abtriebswelle an eine sich drehende antriebswelle, insbesondere in einem matrixdrucker zum schrittweisen papiervorschub - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum vorübergehenden Ankuppeln einer Abtriebswelle an eine sich drehende Antriebswelle, insbesondere mit einem Matrixdrucker zum schrittweisen Papiervorschub mittels einer Klemmkörperkupplung, deren Primärteil mit der Antriebswelle und deren Sekundärieil mit der Abtriebswelle verbunden ist, wobei der Klemmkörperkäfig und das Sekundärteil miteinander verspannt und durch eine in eine Rastnase eines Käfigflansches greifende Auslöseklinke und durch eine in eine Rastnase einer Haltescheibe greifende Halteklinke in Freilaufstellung gehalten ist und wobei die Auslöseklinke gegen die Wirkung einer Feder durch eine Vorrichtung lösbar ist und sich an die Rastnase des Käfigflansches eine Kurvenbahn anschließt, durch die die Halteklinke gegen die Wirkung der Feder aus ihrer Rastlage geschwenkt wird.

Derartige Klemmkörperkupplungen (vgl. DT-OS 19 09 302) finden Verwendung, wenn beispielsweise abwechselnd auszuführende Arbeitsvorgänge in regelmäßiger oder willkürlicher Folge und zeitlich begrenzt ausgeführt und dabei von einem in der Regel ständig durchlaufenden Hauptantrieb abgezweigt werden sollen, wie im besonderen beim Papiervorschub in einem Matrixdrucker, der jeweils zwischen dem Ausdrucken einer Schriftzeichenzeile zu erfolgen hat.

Für das Abschalten der Kupplung nach einer beispielsweise 180°-Drehung der Antriebswelle steht jedoch nur die Zeit zur Verfügung, die die Antriebswelle für diese Halbdrehung benötigt. Es ist daher den Maßnahmen, die eine Verkürzung der Abschaltzeit bringen, an sich auch dann der Vorzug zu geben, wenn damit beim Einschalten gewisse Nachteile verbunden sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäße Vorrichtung derart zu gestalten, daß die ooen geschilderten Nachteile vermieden werden und ein schnelles Ein- und Ausschalten möglich ist.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird vorgeschla-

S gen daß die Hubvorrichtung als Elektromagnet

ausgebildet und daß die Feder der Auslöseklinke an der

Haltek'inke befestigt ist und beide Klinken unter der

Wirkung dieser Feder in ihren Rastnasen gehalten sind

und durch das Schwenken der Halteklinke eine

zusätzliche Federspannung der Feder bis zum Einrasten

der Auslöseklinke in die nächste dafür vorgesehene Rastnase des Käfigflansches bewirkt ist.

Durch die Erfindung wird eine Verkürzung der

Ausschaltzeit ohne Beeinträchtigung der Einschaltzeit erreicht. Die in der US-PS 29 65 204 vorgesehene

ebenfalls zwei Klinken miteinander verbindende Feder

erfüllt andere Funktionen und hat keinen Einfluß auf das von dem Hubmagnet betätigte Organ. Insofern besteht

bei dieser bekannten Ausführung auch keine Möglichkeit.die Schaltzeiten zu verkürzen.

Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es zeigt

Fig. 1 die Vorrichtung teilweise im Schnitt der Freilaufstellung.

F i g. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung nach F i g. 1.

F i g. 3 die Vorrichtung unmittelbar nach dem Lüften der Auslöseklinke.

Fig.4 die Vorrichtung in voll eingeschaltetem Zustand,

F1 g. 5 den Kraftverlauf am Angriffspunkt des Ankers des Elektromagneten,

F1 g. 6 Ankerzugkraft in Abhängigkeit vom Hub.

Fig.7 Auf- und Abbau des Magnetfeldes des Elektromagneten in Abhängigkeit von der Zeit.

Der Aufbau der Vorrichtung wird zunächst anhand der F i g. 1 und. 2 beschrieben. Eine sich ständig drehende Antriebswelle 1 ist mit dem topfförmigen Teil 16 fest verbunden. Auf der Antriebswelle 1 ist der Sekundärteil 2 der Klemmkörperkupplung drehbar gelagert. Der Sekundärteil 2 ist ein Vierkant, der mit der Abtriebswelle 17 fest verbunden ist. Auf der Abtriebswelle 17 ist ein Schneckenrad 18 befestigt, welches mit einem Zahnrad 19 im Zahneingriff steht. Ferner ist mit dem Abtrieb eine Haltescheibe 3 und eine Meldescheibe 4 fest verbunden.

Über das vierkantförmige Sekundärteil 2 ist ein Klemmkörperkäfig 5 geschoben, der auf der einen Seite Schlitze für Klemmrollen 6 und auf der anderen Seite einen Käfigflansch mit zwei Rastnasen 7 trägt.

Auf einer feststehenden Achse 8 sind eine Auslaseklinke 9 und eine Halteklinke 10 drehbar gelagert Zwischen beiden ist eine Feder 11 gespannt. Sie hält die Auslöseklinke 9 in der Rastnase 7 des Käfigflansches 21 und die Halteklinke 10 in einer entsprechenden Rastnase 20 der Haltescheibe 3.

An der Auslöseklinke 9 greift der Anker 12 eines Elektromagneten 13 an. Ferner ist eine Lichtschranke 14 vorgesehen, der entsprechende Lichtfenster 22 in der Meldescheibe 4 zugeordnet sind.

Mittels einer in F i g. 2 dargestellten Spannfeder 1J5 ist das Sekundärteil 2 mit dem Klemmkörperkäfig 5 verspannt.

In F i g. 1, F i g. 3 und F i g. 4 sind drei aufeinanderfolgende Zustände der Klemmkörperkupplung dargestellt, wovon F i g. 1 die Freilaufstellung zeigt. In dieser Stellung liegen die Auslöseklinke 9 und die Halteklinke 10 unter der Wirkung der Feder 11 in ihren Rastnasen 7,

20, wobei die Spannfeder 15 die Rastnasen 7. 20 in Umfangsrichtung an die Klinken 9, 10 andruckt. Antriebswelle 1 und Abtriebswelle 17 bzw. Sekundarteil 2 sind restmomentfrei voneinander getrennt, da die Klemmrollen 6 Spiel zwischen t!cm Vierkant des Sekundärteils 2 und dem topfförmigen Teil 16 der Antriebswelle 1 haben. In dieser Stellung hat die Lichtschranke 14 freien Lichtdurchgang durcii das Lichtfenster 22 und meldet diesen über eine Steuerleitung 23 der dem Elektromagneten 13 zugeordneten Steuerlogik 24. Eine Unterbrechung der Lichtschranke 14. wie in Fig.4, meldet der Steuerlogik 24. daß der Kupplungsvorgang nicht nur eingeleitet sondern auch zur Mitnahme des Sekundärteils 2 und damit der Melclescheibe 4 geführt hat

F i g. 3 zeigt die Kupplung eingeschaltet. Der Elektromagnet 13 ist bestromt wordt.i und hat die Ausloseklinke 9 aus der Bahn der Rastnase 7 gezogen. Unter der V. irkung der Spannfeder 15 hat sich der Klemmkörperkäfig 5 gegenüber dem Sekundarteil 2 verdreht. Die Schlitze des Klemmkörperkäfigs 5 haben dabei die Klemmrollen 6 so verschoben, daß sie sowohl an den Flächen des Vierkants als auch an der Innenfläche des topfförmigen Teils 16 der Antriebswelle 1 anliegen. Es ist somit Reibungsschluß zwischen Antrieb und Abtrieb hergestellt worden.

In der in Fig.4 dargestellten Stellung hat sich die eingeschaltete Kupplung ein Stück weitergedreht. Dabei ist die Halteklinke 10 weiter nach außen gedruckt und die Feder 11 weiter gespannt worden als in F i g. 3.30 So erhält die Feder 11 die zusätzliche Federspannung/ die zum schnellen Abschalten der Kupplung benötigt wird. Der Federlänge a₃ entspricht die Federkraft F₃.

In F i g. 7 sind der Auf- und Abbau des Magnetfeldes des Elektromagneten 13 in Abhängigkeit von der Zeit dargestellt. Von links ist hier zunächst ein Einschahvorgang zu sehen, wobei Pn in diesem Beispiel P„ der vorangehenden Figuren entspricht. Es ist zu sehen, daß em nach Verstreichen der Zeit t_x Kräftegleichgewicht herrscht. Erst nach diesem Zeitpunkt steht für die Beschleunigung von Klinke und Anker ein Kraftüberschuß zur Verfügung. Eine entsprechende Abfallverzögerung ι ritt ebenfalls ein, wie die rechte Hälfte in F i g. 7 zeigt. Nach dem Einschalten der Kupplung, das bei ji abgeschlossen ist, erhöht sich die Federzugkraft durch das Herausdrücken der Halteklinke F₂, da die Feder auf ci>. wie in Fig.4 dargestellt, ausgezogen wird. Das Einfallen der Auslöseklinke 9 geschieht bei J3. dabei \ erbleibt eine Restkraft Fj, die fast so groß ist wie die Kraft F, und die die Amplitude des bei der Berührung Auslöseklinke -Käfigflansch entstehenden Prellvorganges klein hält. Durch Einfallen der Halteklinke wird dann der Zustand a„ wieder hergestellt. Bei den bekannten Anordnungen verläuft dagegen der Vorgang nur zwischen a₀ und au wobei die Abfallverzögerung t c anzusetzen ist. Hier tritt dagegen nur die Verzögerung tb auf. Ferner läuft der eigentliche Abfallvorgang schneller ab, da ein größerer Kraftüberschuß zur Verfügung steht. Ferner kann F₀ wesentlich niedriger als bei konventionellen Anordnungen angesetzt werden, da für die Prellunterdrückung die hohe Kraft F₃ statt der Kraft F₀ zur Verfügung steht Insgesamt ergibt sich ein wesentlich schnellerer Ein- und Ausschaltvorgang der Kupplung und die Verwendung einfacher Bauelemente. Die beschriebene Vorrichtung kann durch eine von zwei abweichende Anzahl von Schalinasen abgewandelt werden. Ferner läßt sich die Anzahl dei Klemmrollen dem zu übertragenden Drehmomeni anpassen. Die Klemmflächen können ferner im Außenstatt im Innenteil angeordnet werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. . Patentanspruch:

   Vorrichtung zum vorübergehenden Ankuppeln einer Abtriebswelle an eine sich drehende Antriebswelle, insbesondere in einem Matrixdrucker zum schrittweisen Papiervorschub, mittels einer Klemmkörperkupplung, deren Primärteil mit der Antriebswelle und deren Sekundärieil mit der Abtriebswelle verbunden ist, wobei der Klemimkörperkäflg und das Sekundärteil miteinander verspannt und durch eine in eine Rastnase eines Käfigflansches greifende Auslöseklinke und durch eine in eine Rastnase einer Hahescheioe greifende Halteklinke in Freilaufstellunggehalten ist und wobei die A.uslöseklinke gegen die Wirkung einer Feder durch eine Hubvorrichtung lösbar ist und sich an die Rastnase des Käfigflansches eine Kurvenbahn anschließt, durch die die Halteklinke gegen die Wirkung der Feder aus ihrer Rastlage geschwenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung als Elektromagnet ausgebildet und daß' die Feder (11) der Auslöseklinke (9) an der Halleklinke (10) befestigt ist. beide Klinken (9,10) unter Wirkung dieser Feder in ihren Rastnasen (7. 20) gehalten sind und durch das Schwenken der Halteklinko eine zusätzliche Federspannung der Feder bus zum Einrasten der Auslöseklinke in die nächste dafür vorgesehene Rastnase (7) des Käfigflansches (5) bewirkt ist.