DE3713073C2

DE3713073C2 -

Info

Publication number: DE3713073C2
Application number: DE3713073A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Kasugai Aichi Jp Shiozaki; Atsuo Nagoya Aichi Jp Takeuchi
Original assignee: Nippo Sangyo Kk Suita Osaka Jp
Current assignee: Nippo Sangyo Kk Suita Osaka Jp
Priority date: 1986-08-15
Filing date: 1987-04-16
Publication date: 1991-10-24
Also published as: US4785688A; DE3713073A1; GB2194016A; GB8708374D0; GB2194016B; JPS6347523A; JPH0326286B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehmomentbegrenzer für eine Papierzuführungsvorrichtung, die eine angetriebene Rolle und eine Gegendruckrolle aufweist, mit einem drehfest mit der Gegendruckrolle verbundenen zylindrischen Gehäuse, an dem ein auf einer Welle drehbar gelagertes Seitenplattenelement befestigt ist, mit einem an der Welle drehfest angebrachten Halteelement, an dem wenigstens drei Stifte angebracht sind, mit wenigstens einem durch einen Stift drehbar gelagerten Planetenzahnrad, mit einem drehbar auf der Welle gelagerten zylindrischen Element, das an das Seitenplattenelement angrenzt und an dessen einer Seite ein Sonnenzahnrad vorgesehen ist, das mit dem wenigstens einem Planetenzahnrad kämmt, mit einem Innenzahnrad, das mit dem wenigstens einem Planetenzahnrad kämmt, und mit einem Deckel, wobei an dem zylindrischen Element ein Magnetmaterial oder eine Hystereseplatte und an dem Gehäuse eine Hystereseplatte oder eion Magnetmaterial angebracht ist.

Bei einem solchen, aus der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung 76 940/1985 (Veröffentlichungsnummer 61-1 93 937) bekannten Drehmomentbegrenzer für eine Papierzuführungseinrichtung bilden die die Planetenräder tragenden Stifte mit dem Halteelement ein Teil. Für eine präzise Zentrierung der Planetenräder müssen die Stifte sehr genau bearbeitet werden. Dies ist jedoch durch die Einteiligkeit sehr aufwendig. Außerdem muß der Abschlußdeckel drehfest mit dem Gehäuse verbunden sein, da er das Innenzahnrad aufweist. Die scheibenförmigen Hystereseplatten und die magnetischen Scheiben sind kompliziert aufgebaut. Zur Änderung des übertragbaren Drehmoments müssen die magnetischen Scheiben oder die Hystereseplatten durch welche mit anderen Eigenschaften ausgetauscht werden. Dies ist jedoch sehr aufwendig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen einfach herstellbaren Drehmomentbegrenzer für eine Papierzuführungseinrichtung zu schaffen, dessen Drehmomentübertragung mit wenig Aufwand geändert werden kann.

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem eingangs erwähnten Stand der Technik dadurch gelöst, daß das Innenzahnrad an der Innenfläche des Gehäuses vorgesehen ist, daß die Stifte so drehbar an dem Halteelement gelagert sind, daß Abschnitte ihrer Umfangsfläche freiliegen, daß die Stifte mit ihrem einen freiliegenden Endabschnitt an einem Ringschulterabschnitt des Gehäuses und mit ihrem anderen freiliegenden Endabschnitt an einem ringförmigen Vorsprung des Deckels anliegen, daß beliebige Abschnitte des Magnetmaterials magnetisierbar sind, und daß das magnetisierbare Magnetmaterial bzw. die Hystereseplatte an einem Abschnitt der äußeren Umfangsfläche des zylindrischen Elements und die Hystereseplatte bzw. das magnetisierbare Magnetmaterial an der Innenfläche des Gehäuses angebracht ist.

Dadurch, daß die Endabschnitte der Stifte an dem Ringschulterabschnitt des Gehäuses und an dem ringförmigen Vorsprung des Abschlußdeckels anliegen, entsteht bei Drehung des Halteelementes automatisch eine Zentrierwirkung wie bei Nadellagern. Die Lagerung des Planetenrads muß jedoch nicht so genau bearbeitet werden, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist. Da beliebige Abschnitte des magnetischen Materials magnetisierbar sind, ist eine schnelle Änderung des eingestellten Drehmoments möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Drehmomentbegrenzer im im Längsschnitt,

Fig. 2 den Schnitt X-X von Fig. 1,

Fig. 3 perspektivisch ein Anwendungsbeispiel für den Drehmomentbegrenzer,

Fig. 4A und 4B schematisch die Papierzuführung durch das Anwendungsbeispiel von Fig. 3,

Fig. 5 im Querschnitt die wesentlichen Bauteile des Anwendungsbeispiels.

Wie es aus Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, ist an einer drehbaren Welle 1 ein Halteelement 2 für ein Planetenzahnrad 3 durch einen durchgehenden Zapfen 15 befestigt und daran gehalten. Von dem Halteelement 2 sind sechs Stifte 4 dreh bar so gelagert, daß Teile ihrer Umfangsseitenoberflächen freiliegen. Das Planetenzahnrad 3 ist drehbar von drei dieser Stifte 4 gelagert. Von der Welle 1 wird ein zy lindrisches Element 5 drehbar so gehalten, daß es an die rechte Seite des Halteelements 2 angrenzt und auf einem Seitenabschnitt des zylindrischen Elements 5 ein Sonnen zahnrad 6 bildet, das mit dem Planetenzahnrad 3 kämmt. Von der Welle 1 wird weiterhin ein Seitenplattenelement 7 drehbar so abgestützt, daß es an die rechte Seite des zylindrischen Elements 5 angrenzt. An der linken Seite des Seitenplattenelements 7 ist ein zylindrisches Gehäuse 8 befestigt. Etwas links von der Mitte des inneren Umfangs abschnitts des Gehäuses 8 ist ein Ringschulterabschnitt 14 ausgebildet, an dem die freiliegenden Endabschnitte der Stifte 4 anliegen. Auf der linken Seite des Ring schulterabschnitts 14 ist ein mit dem Planetenzahnrad 3 kämmendes Innenzahnrad 9 vorgesehen. Auf der rechten Seite des Ringschulterabschnitts 14 ist eine zylindrisch aus gebildete Hystereseplatte 10 so angebracht, daß sie sich in einem Stück mit dem Gehäuse 8 bewegt. Auf seinem äuße ren Umfangsflächenabschnitt des zylindrischen Elements 5 ist ein magnetisiertes Magnetmaterial 11 in einer sol chen Lagebeziehung zur Hystereseplatte 10 befestigt, daß seine äußere Umfangsfläche der inneren Umfangsfläche der Hystereseplatte 10 entspricht. Als Magnetmaterial 11 kann ein Material verwendet werden, das auf dem ganzen Abschnitt magnetisiert ist. Verschiedenen Bedürfnissen kann jedoch auch durch Verwendung eines Magnetmaterials genügt wer den, welches entsprechend dem gewünschten Drehmoment nur teilweise magnetisiert ist.

An der Rückseite eines Deckels 10 ist ein ringförmiger Vorsprung 13 ausgebildet, an dem die freien Endabschnitte der Stifte 4 auf der linken Seite anliegen. Dadurch, daß die Stifte 4 an dem Ringschulterabschnitt 14 an dem inne ren Umfangsflächenabschnitt des Gehäuses 8 und an dem ringförmigen Vorsprung 13 an der Rückseite des Deckels 12 anliegen, ergibt sich eine automatische Zentrierfunk tion wie bei Nadellagern, wenn sich das Halteelement 2 des Planetenzahnrads 3 dreht.

In Fig. 3 bis 5 ist der Einsatz des Drehmomentbegrenzers in einer Papierzuführungsein richtung einer elektronischen Kopiermaschine veranschau licht. Dabei sind Kautschukwalzen R₁ und R₂ so angeordnet, daß sie aneinanderliegen. Die obere Kautschukwalze R₁ ist direkt an eine Antriebswelle K₁ eines Antriebsmotors M angekuppelt. Die untere Kautschukwalze R₂ ist mit dem Gehäuse 8 des Hauptkörpers des Drehmomentbegrenzers T so gekoppelt, daß es sich in einem Stück damit bewegt. Auf der Antriebswelle K₁ und auf der Welle 1, die das Halteelement 2 der Vorrichtung T zur Begrenzung des Drehmoments festgelegt abstützt, ist je weils ein Kettenzahnrad bzw. eine Riemenscheibe angebracht. Zwischen den Kettenzahnrädern oder Riemenscheiben verläuft eine Kette oder ein Riemen so, daß das Drehmoment der Antriebswelle K₁ auf die Welle 1 übertragen wird.

Wenn ein Papierbogen der Papierzuführvorrichtung in der richtigen Weise zugeführt wird, wird das Drehmoment von der Antriebswelle K₁ auf die obere Kautschukwalze R₁ und die Welle 1 übertragen. Da die untere Kautschukwalze R₂ in Druckkontakt mit der oberen Kautschukwalze R₁ über den Papierbogen gehalten ist, wird jedoch deren Reibungs drehmoment größer als das Drehmoment, das von der Welle 1 über den Drehmomentbegrenzer T übertragen wird, so daß die untere Kautschukwalze R₂ sich in entgegengesetzter Richtung zur Rotation der Welle dreht. Wenn zwei oder mehr Papierbogen zugeführt werden, unter liegen die Bogen einem Schlupf bezüglich einander, was zur Folge hat, daß das Reibungsdrehmoment nicht mehr von der oberen Kautschukwalze R₁ auf die untere Kautschukwalze R₂ übertragen wird. Demzufolge wird das Drehmoment der Welle 1 auf die untere Kautschukwalze R₂ über den Drehmomentbegrenzer (T) übertragen. Die untere Kautschukwalze R₂ dreht sich dann in der glei chen Richtung wie die Welle 1, wodurch unnötige Papierbo gen abgeführt werden.

Dabei laufen innerhalb des Drehmomentbegrenzers T folgende Vorgänge ab: Wenn sich die obe re Kautschukwalze R₁ und die untere Kautschukwalze R₂ in dem Zustand befinden, in dem zwischen ihnen ein Druck kontakt besteht, sie also einen Papierbogen in richtiger Weise zuführen, dreht sich die Welle 1 in der gleichen Richtung wie die obere Kautschukwalze R₁. Das Halteelement 2 des Planetenzahnrads 3, das an der Welle 1 befestigt ist und davon gehalten wird, dreht sich ebenfalls in der gleichen Richtung. Dementsprechend laufen das Planeten zahnrad 3 und die Stifte 4 in der gleichen Richtung um. Zu diesem Zeitpunkt dreht sich die untere Kautschukwalze R₂ in der zur Welle 1 entgegengesetzten Richtung, und zwar aufgrund des Reibungsdrehmoments, das bezüglich der oberen Kautschukwalze R₁ auftritt. Das Gehäuse 8, das sich in einem Stück mit der unteren Kautschukwalze R₂ bewegt, und das Innenzahnrad 9, das an der inneren Umfangs fläche davon ausgebildet ist, drehen sich ebenfalls in der Umkehrrichtung. Die Drehrichtung des Planetenzahnrads 3 ist zu der Drehrichtung der Welle 1 in Verbindung mit der Drehung dieses Innenzahnrads 9 entgegengesetzt, so daß sich das zylindrische Element 5, in welchem das mit dem Planetenzahnrad 3 kämmende Sonnenzahnrad 6 ausgebil det ist, in der gleichen Richtung wie die Welle 1 dreht.

Wenn zwei oder mehr Bogen zugeführt werden, dreht sich die Welle 1 in der gleichen Richtung wie die obere Kaut schukwalze R₁. Das Halteelement 2 des Planetenzahnrads 3, das an der Welle 1 befestigt ist und davon gehalten wird, dreht sich in der gleichen Richtung, was zur Folge hat, daß das Planetenzahnrad 3 und die Stiften 4 dement sprechend in der gleichen Richtung umlaufen.

Da das Reibungsdrehmoment von der oberen Kautschukwalze R₁ nicht auf die untere Kautschukwalze R₂ übertragen wird, dreht sich die untere Kautschukwalze R₂ in der gleichen Richtung wie die Welle 1 aufgrund einer Anzugskraft, die zwischen dem Magnetmaterial 11 an dem zylindrischen Ele ment 5 und der Hystereseplatte 10 an der inneren Umfangs fläche des Gehäuses 8 auftritt.

Dadurch, daß die Stifte 4 an dem Ringschulterabschnitt 14, der an dem inneren Umfangsflächenabschnitt des Gehäu ses 8 ausgebildet ist, und dem ringförmigen Vorsprung 13 an der Rückseite des Deckels 12 anliegen, ergibt sich eine automatische Zentrierwirkung wie bei Nadellagern, wenn sich das Halteelement 2 des Planetenzahnrads 3 dreht. Somit ist eine hochgradige Abmessungsgenauigkeit für das Halteelement 2 des Planetenzahnrads 3 in dem das Planetenzahnrad 3 haltenden Aufbau nicht erforderlich. Dadurch ist es möglich, den Herstellungsaufwand für die Teile weitgehend zu reduzieren. Da beliebige Abschnitte des magnetischen Materials 11 magnetisierbar sind, ist es möglich, Änderungen des eingestellten Drehmoments ein und demselben Bauteil zu verwirklichen, so daß es nicht mehr nötig ist, verschiedene Arten von Hystereseplatten, magnetischen Materialien, Gehäusen und dgl. als Bauteile herzustellen und handzuhaben.

Claims

1. Drehmomentbegrenzer für eine Papierzuführungseinrichtung, die eine angetriebene Rolle (R₁) und eine Gegendruckrolle (R₁) aufweist, mit

- einem drehfest mit der Gegendruckrolle (R₁) verbundenen zylindrischen Gehäuse (8), an dem ein auf einer Welle (1) drehbar gelagertes Seitenplattenelement (7) befestigt ist,
- einem an der Welle (1) drehfest angebrachten Halteelement (2), an dem wenigstens drei Stifte (4) angebracht sind,
- wenigstens einem durch einen Stift (4) drehbar gelagerten Planetenzahnrad (3),
- einem drehbar auf der Welle (1) gelagerten zylindrischen Element (5), das an das Seitenplattenelement (7) angrenzt und an dessen einer Seite ein Sonnenzahnrad (6) vorgesehen ist, das mit dem wenigstens einem Planetenzahnrad (3) kämmt,
- einem Innenzahnrad (9), das mit dem wenigstens einem Planetenzahnrad (3) kämmt, und
- einem Deckel (12),
wobei
- an dem zylindrischen Element (5) ein Magnetmaterial (11) oder eine Hystereseplatte (10) und an dem Gehäuse (8) eine Hystereseplatte (10) oder ein Magnetmaterial (11) angebracht ist,

dadurch gekennzeichnet,

- daß das Innenzahnrad (9) an der Innenfläche des Gehäuses (8) vorgesehen ist,
- daß die Stifte (4) so drehbar an dem Halteelement (2) gelagert sind, daß Abschnitte ihrer Umfangsfläche freiliegen,
- daß die Stifte (4) mit ihrem einen freiliegenden Endabschnitt an einem Ringschulterabschnitt (14) des Gehäuses (8) und mit ihrem anderen freiliegenden Endabschnitt an einem ringförmigen Vorsprung (13) des Deckels (12) anliegen,
- daß beliebige Abschnitte des Magnetmaterials magnetisierbar sind, und
- daß das magnetisierbare Magnetmaterial (11) bzw. die Hystereseplatte (10) an einem Abschnitt der äußeren Umfangsfläche des zylindrischen Elements (5) und die Hystereseplatte (10) bzw. das magnetisierbare Magnetmaterial (11) an der Innenfläche des Gehäuses (8) angebracht ist.