DE2544476B1 - Klinkenkupplung - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Klinkenkupplung mit mindestens einem auf einer ständig umlaufenden Welle fest angeordneten Mitnehmerzahn und einer mit diesem in Eingriff bringbaren Kupplungsklinke, die z. B. auf einer Scheibe schwenkbar gelagert ist. Derartige Klinkenkupplungen sind in einer Vielzahl von Ausführungen bekanntgeworden. Sie dienen in der Regel als sogenannte Eintourenkuppiungen und werden häufig in Geräten der Feinwerktechnik verwendet. Dort, wo es nicht möglich ist, den Einfall der Klinke zur Mitnahme durch den Mitnehmerzahn synchron zu steuern, tritt oftmals ein Nachteil auf, der darin besteht, daß die Klinke entweder nicht ganz einfällt oder aber vom vorbeieilenden Mitnehmerzahn weggeschleudert wird. Somit vergeht soviel Zeit, die der Zahn benötigt, um noch einmal umzulaufen; erst dann kann die Klinke ordnungsgemäß mitgenommen werden. Fällt die Klinke jedoch nicht ganz ein, weil sie noch während ihrer Bewegung vom Mitnehmerzahn ergriffen wird, ergibt sich dadurch ein hoher spezifischer Flächendruck. Beide Erscheinungen tragen dazu bei, daß insbesondere die Klinke schnell verschleißt und dadurch die Kupplung unbrauchbar wird.

Durch die DT-AS 16 25 663 ist eine Klinkenkupplung bekanntgeworden, bei welcher auf der Klinke ein Riegel vorgesehen ist, der Ausschwenken kann und unter der Wirkung einer Zugfeder steht. Dieser Riegel verhindert das Einfallen der Kupplungsklinke vor dem Mitnehmerzahn, wenn keine Gewähr mehr gegeben ist, daß die Klinke selbst ordnungsgemäß einfallen kann. Mit dieser Kupplung ist zwar das vorerwähnte Problem zu lösen, jedoch nur bei Kupplungen, die eine bestimmte Baugröße aufweisen. Insbesondere bei sehr kleinen Kupplungen läßt sich dieser Gedanke nicht verwirklichen, weil der Riegel zu klein und damit auch zu wenig stabil werden würde. Oftmals fehlt es auch am notwendigen Platz, das zusätzliche Bauteil, nämlich den besagten Riegel, unterzubringen. Hinzu kommt, daß sich der Sicherheitsbereich, in dem die Klinke nicht mehr vom Mitnehmerzahn ergriffen werden soll, nicht beliebig bestimmen läßt, da er von der Bauform des Riegels abhängig ist.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, einerseits die Nachteile an bestehenden Kupplungen zu beseitigen in einer Weise, die auch und insbesondere für kleine Kupplungen in feinwerktechnischen Geräten realisierbar ist. Es wird deshalb vorgeschlagen, daß dem Mitnehmerzahn in Drehrichtung der Welle zwei Steuerflächen vorgelagert sind, von welchen die eine radial wirkt, um die Kupplungsklinke innerhalb eines bestimmten Winkelbereichs vor dem Mitnehmerzahn mit diesem am Eingriff zu hindern und die andere axial wirkt, um die Kupplungsklinke ebenfalls innerhalb eines bestimmten größeren Winkelbereiches gegen die Wirkung einer Feder axial zum Eingriff mit dem

ίο Mitnehmerzahn zu verschieben. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß kein zusätzliches Bauteil benötigt wird, da sich die Steuerflächen zusammen mit dem Mitnehmerzahn auf einer Nabe in einem Arbeitsgang herstellen lassen. Die Klinke selbst braucht kein zusätzliches Bauteil zu tragen, so daß ihre Masse nicht ungünstig beeinflußt wird. Durch die Ausbildung der Steuerflächen lassen sich die Sicherheitsbereiche für das Einfallen bzw. Nichteinfallen der Kupplungsklinke exakt bestimmen.

Aus der US-PS 30 57 210 ist ein Summiergetriebe bekannt, bei welchem Keile unterschiedlicher Breite mit Steuerflächen von Gleitgliedern zusammenwirken. Diese Steuerflächen wirken in axialer Richtung und dienen dazu, die Gleitglieder gegen die Wirkung einer Feder zu verschieben. Diese Vorrichtung weist eine ständig umlaufende Antriebswelle auf, die über eine Eintourenkupplung mit einer Zwischenwelle verbunden ist, auf der die genannten Gleitglieder drehfest, aber axial verschiebbar angeordnet sind. Die Eintourenkupplung muß jeweils zu Beginn einer Einstellbewegung zugeschaltet werden. Die mittels der Erfindung zu vermeidenden Nachteile bei Klinkenkupplungen treten deshalb beim Gegenstand dieser Patentschrift nicht auf.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es zeigt

F i g. 1 eine schaubildliche Darstellung eines Mitnehmerzahnes mit Steuerflächen und einer Kupplungsklinke und

Fig.2 eine Seitenansicht einer Kupplung, teilweise geschnitten.

Auf der Nabe 1, die drehfest auf der Welle 2 angeordnet ist, ist ein Mitnehmerzahn 3 angeformt, vor welchen .sich im Falle des Eingreifens die Kupplungsklinke 4 legt. Diese ist mittels eines Bolzens 5 z. B. auf einer angedeuteten Scheibe 6 schwenkbar gelagert und steht unter der Wirkung einer Zugfeder 7, die bestrebt ist, die Klinke in Eingriff mit dem Mitnehmerzahn 3 zu bringen. Ebenfalls auf dem Bolzen 5 sitzt eine Tellerfeder 11, die bestrebt ist, die Klinke 4 mit Bezug auf die F i g. 2 in die Bildebene hinein zu drücken. Die Steuermittel für die Klinke 4 sind auf der Zeichnung nicht dargestellt, da sie im vorliegenden Zusammenhang ohne Interesse sind.

Unmittelbar an den Mitnehmerzahn 3 schließt eine

S5 erste radial wirksam werdende Steuerfläche 8 an, der eine zweite axial wirksam werdende Steuerfläche 9 vorgelagert ist. Die Breite der Kupplungsklinke 4 ist so gewählt, daß sie etwas schmäler ist als die Breite des Mitnehmerzahnes 3. Die Lage der Klinke 4 gegenüber der Nabe 1 ist in der Ruhestellung so gewählt, daß die Klinke auf den Bereich der Steuerfläche 8 auftreffen kann, wenn dieser bei der Ansteuerbewegung der Klinke 4 unterhalb derselben liegt.

Die Funktion der Vorrichtung ist wie folgt: Wenn die Klinke 4 freigegeben wird, wirkt die Feder 7 dergestalt, daß die Klinke um ihren Bolzen 5 im Uhrzeigersinn schwenkt. Fällt dabei die Klinke etwa im Bereich 10 auf die Nabe 1 auf, so befindet sich der Mitnehmerzahn 3

noch soweit von der Klinke 4 entfernt, daß ein sicherer Eingriff gewährleistet ist. Die Klinke wird bei der weiteren Drehung der Nabe 1 von der Steuerfläche 9 erfaßt und gegen die Wirkung einer Tellerfeder 11 um einen geringen Betrag axial verschoben, bis sie vom Mitnehmerzahn 3 erfaßt, mitgenommen wird. Dadurch wird auch die Kupplungsscheibe 6 gedreht. Der Aussteuervorgang der Klinke 4 erfolgt in bekannter Weise.

Wird jedoch die Klinke 4 zu einem Zeitpunkt freigegeben, da eine sichere Mitnahme durch den Mitnehmerzahn 3 nicht mehr gewährleistet ist, fällt sie auf die Steuerfläche 8 und wird somit gehindert, sich noch kurz vor dem Herannahen des Mitnehmerzahnes 3 vor diesen zu legen. Die Klinke liegt deshalb unter der Wirkung der Feder 7 in Bereitschaft und wird erst nach einem weiteren Umlaufen des Mitnehmerzahnes 3 mitgenommen.

Die beschriebene Vorrichtung läßt sich auch bei solchen Kupplungen verwirklichen, bei welchen auf der Nabe 1 zwei oder drei Mitnehmerzähne angeordnet sind. Dadurch verringern sich zwar die Sicherheitsbereiche 10, jedoch kann durch das mehrfache Vorhandensein von Mitnehmerzähnen ein schnelleres Ergreifen der Kupplungsklinke bei gleicher Drehzahl der Kupplung erfolgen.

Wie die Zeichnung zeigt, läßt sich die Sicherheit einer Kupplung mit geringem Aufwand erheblich vergrößern. Auch wird klar, daß dadurch, daß keine zusätzlichen Bauteile benötigt werden, die Baugröße der Kupplung nicht beeinflußt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Klinkenkupplung mit mindestens einem, auf einer ständig umlaufenden Welle fest angeordneten Mitnehmerzahn und einer mit diesem in Eingriff bringbaren Kupplungsklinke, die z. B. auf einer Scheibe schwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mitnehmerzahn (3) in Drehrichtung der Welle (2) zwei Steuerflächen (8,9) vorgelagert sind, von weichen die eine (8) radial wirkt, um die Kupplungsklinke (4) innerhalb eines bestimmten Winkelbereiches vor dem Mitnehmerzahn mit diesem am Eingreifen zu hindern und die andere (9) axial wirkt, um die Kupplungsklinke, ebenfalls innerhalb eines bestimmten, größeren Winkelbereiches gegen die Wirkung einer Feder (11) axial, zum Eingreifen mit dem Mitnehmerzahn, zu verschieben.