DE513757C - Kupplung mit einer ein Antriebsorgan umgebenden und mit ihrem einen Ende an einem angetriebenen Organ befestigten Schraubenfeder - Google Patents

Description

2 13AK. 1931

Die Erfindung bezieht sich auf -Kupplungen mit einer schraubenförmig gewundenen Metallfeder, die eine Triebwelle umgibt und die, wenn sie freigegeben wird, diese durch ihre zusammenziehende Wirkung fest umspannt, einen anzutreibenden Körper, z. B. eine oder mehrere Steuerscheiben, der von einem Ende der Feder angetrieben werden soll, und eine die Feder festhaltende oder freigebende Vorrichtung (im nachstehenden der Kürze halber Sperrvorrichtung genannt). Die Anordnung ist derart, daß die Sperrvorrichtung, wenn sie in ihrer wirksamen Lage mit der Feder in Eingriff ist, die Feder leicht ausdehnt und dadurch die Feder und das angetriebene Organ von ■ der Triebwelle löst und, wenn sie in ihrer unwirksamen Lage die Feder freigibt, ein Zusammenziehen der Feder auf der Welle ermöglicht, so daß sich die Feder und das angetriebene Organ mit der Welle drehen, bis die Drehung wieder durch die Sperrvorrichtung unterbrochen wird.

Bei Kupplungen der erwähnten Art wurde bisher das eine Ende der aus einem spulenform ig zusammengewickelten Metallstreifen bestehenden Feder an dem angetriebenen Organ fest angebracht und das andere äußerste Ende mit einem Widerlager versehen, an das sich die Sperrvorrichtung jedesmal anlegt, wenn die Feder und das angetriebene Organ von der Triebwelle zu lösen sind, auf der sie sitzen. Bei dieser Anordnung dehnen sich, wenn die Feder durch die Sperrvorrichtung angehalten wird, die Windungen der Feder in der Nähe ihres freien Endes mehr aus als die Windungen in der Nähe des Endes, das an dem angetriebenen Organ befestigt ist, was unerwünscht ist. und das angetriebene Organ wird durch eine Kraft zur Ruhe gebracht, die infolge der Trägheit dieses Organs über die Länge der Feder in einer' Richtung wirkt, daß die Feder das Bestreben hat, sich noch weiter auszudehnen. Wenn die Feder freigegeben wird, damit sie sich auf der Welle zusammenzieht und diese erfaßt und das angetriebene Organ antreibt, ist sie infolge der Trägheit des Organs einer Drehkraft unterworfen, die der ersten Kraft entgegenwirkt und das Bestre- " ben hat, die Feder aufzuwinden. Die Folge

davon ist, wie sich in der Praxis herausgestellt hat, daß. wenn die Feder und das angetriebene Organ in rascher Aufeinanderfolge angehalten und freigegeben werden sollen. z. B. bei jeder Drehung einer sich sehr schnell drehenden Welle! die Feder infolge der wechselnden Verdrehung in entgegengesetzten Richtungen sehr bald bricht. Ihr Ersatz erfordert ein zeitweiliges Anhalten des to Apparates, von dem die Kupplung einen Teil bildet.

Die Erfindung soll diese Nachteile beseitige»· ,

Damit sich die Feder beim Anhalten an V5 ihrem freien Ende nicht mehr aufwickelt als an ihrem befestigten Ende, ist das Widerlager statt am äußersten freien Ende der Feder an dieser in eincmAbstand von ihrem freienEnde vorgesehen, etwa eine Windung von dem ao freien Ende entfernt. Ferner wird das Widerlager nicht wie bisher unmittelbar an der Feder befestigt, die aus flachem Federmetall bestehen kann, sondern an dem !Mittelteil eines geteilten Ringes aus flachem Foder- *5 metall, der den Endteil der Feder umgibt, wobei das Widerlager auf der Innenseite einen Ansatz hat, der in ein Loch in der Feder in einem Abstand von deren freiem Ende eingreift.

Ferner wird die Feder nicht wie bisher an ihrenr anderen oder zweiten äußersten Ende unmittelbar an dem angetriebenen Organ befestigt, sondern in einem Abstand von dem äußersten Ende und mittelbar mit einem zweiten Widerlager. Mit den zwei Widerlagern .sind zwei Sperrvorrichtungen so vereinigt, daß die mit dem zweiten Widerlager zum Anhalten des zweiten Endes der Feder und des angetriebenen Organs dienende Sperrvorrichtung zur Wirkung korhnit, kurz nachdem die andere Sperrvorrichtung eingefallen ist, um das andere freie Ende der Feder anzuhalten. Auf diese Weise wird die Feder beim Anhalten und Anlassen des angetriebenen Organs von Stoßen befreit.

In der Zeichnung ist eine Kupplung gemäß der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.

Abb. ι ist ein Grundriß der Kupplung gemaß der Erfindung,

Abb. 2 und 3 sind Schnitte nach II-II und TlI-III der Abb. i. ^[ ;

Abb. 4 bis 10 sind Einzelausichten des Ivupplungsmechauismus.

55; ι ist die aufgewickelte Feder aus flachem Federmetall, die die Triebwelle 2 umgibt und die, wenn sie freigegeben ist, die Triebwelle durch die zusammenziehende Wirkung erfaßt, so daß sie von dieser gedreht wird. 3 ist das So angetriebene Organ mit einer Anzahl Steuernuten 3*, das von 'der Welle (lurch die Feder angetrieben werden soll. 4 ist ein Sperrhebel, der durch irgendwelche Mittel und zu gewünschten Zeiten in die Bahn eincs-Widerlagers 6 gebracht werden kann, das von dem freien Endteil der Feder r getragen wird. Das Widerlager f> besteht aus einem quadratischen Metallstück, das durch einen Niet 7 an dem Mittelteil eines geteilten Ringes 8 (Abb. 6) aus flachem Federmetall befestigt ist, welcher den freien Endteil der Feder 1 (Abb; 3) umgibt. Der Niet 7 hat auf der Innenseite des Ringes einen Kopf j", der in ein Loch i^a der Feder 1 in einigem Abstand von deren äußerstem freien Ende hineinragt (Abb. 4).

Der drehbareKörper 3 ist mit einem röhrenförmigen axialen Ansatz3" (Abb. 7) versehen, der den Teil 2« des geringeren Durchmessers der Triebwelle 2 umgibt und an einer Schulter 2* des Teiles-der Triebwelle mit größerem Durchmesser anliegt. Der Teil der Welle mit größerem Durchmesser und der Ausatz 3° haben den gleichen äußeren Durchmesser und werden beide von der aufgewickelten Federspule 1 umgeben. Der innere Endteil der Feder ist in einem Abstand von etwa einer Windung von ihrem äußersten Ende mit einem Stift i^b (Abb. 4 und 5) versehen, der in ein Loch oder eine Aussparung 3'' (.Abb. 7) des röhrenförmigen Ansatzes 3" eingreift, fm das Anhalten der Feder und des angetriebenen Organs 3 derart zu unterstützen, daß der Stoß auf die Feder verkleinert wird. ist das Ende des angetriebenen Organs 3 in der Nähe seines axialen Ansatzes 3" mit einer schmalen Schulter 3^C mit nicht kreisförmigem Querschnitt versehen, z. B-. mit einem kreisförmigen Querschnitt, aber mit gegenüberliegenden flachen Flächen 3^rf (Abb 8), auf dem, wie in Abb. 10 gezeigt, eine Platten (Abb.9) sitzt, die eine entsprechend geformte öffnung hat und an einem Teil ihres äußeren Umfangs mit einem längsverlaufenden Ansatz 11" versehen ist, der als Widerlager dient. Dieses Widerlager kann ,in Eingriff mit einem zweiten Sperrhebel 12 kommen, unmittelbar nachdem das Widerlager 6 am äußeren oder freien Endteil der aufge\vickelten Feder 1 von seinem Sperrhebel 4 erfaßt worden ist, d.h. wenn der letztere Sperrhebel die Feder vollkommen oder teilweise von der Welle 2 entkuppelt hat. Der zweite Sperrhebel 12 hält also das angetriebene Organ 3 an, unmittelbar nachdem der erste Sperrhebel 4 die Feder von der Welle gelöst hat. Die zwei Sperrhebcl 4 und 12 sind an einer Spindel 13 befestigt, die beiden gemeinsam ist und in Lagern 14 liegt und durch ein Glied 15 gesteuert wird (Abb. 1). Die Sperrhebel können aber auch auf andere Weise so angeordnet; sein, daß sie. wie beschrieben, zusammenarbeiten, um die Keder und das augc-trk-bene Organ anzuhalten

oder freizugeben. Die Platte 11 mit dem zweiten Widerlager ΐΐ^α wird auf der Schulter 3^C durch die gegen sie anliegende Feder ι gehalten.

Die Arbeitsweise der Kupplung ist folgendermaßen: Angenommen, die Feder ι liegt an der Triebwelle 2 an. und die Feder und das angetriebene Organ 3 sollen angehalten werden. Es wird dann zunächst der Sperrhebel4 in die Bahn des Widerlagers 6 gebracht, wodurch die Drehung der Feder angehalten wird, \vas eine geringe Ausdehnung der Feder zur Folge hat, so daß sie selbst und folglich das angetriebene Organ 3 von der Triebwelle, die ihre Drehung fortsetzt, gelöst wird. Unmittelbar darauf legt sich der Sperrhebel 12 gegen das Widerlager 1 i^a der Platten und hält das angetriebene Organ 3 unmittelbar an. Wenn dieser zweite Sperrhebel 12 nicht vorgesehen wäre, würde, wie bereits eingangs gesagt, das angetriebene Organ 3 durch eine über die ganze Länge der Feder in einer Richtung \virkende Kraft angehalten werden, die bestrebt ist, die Feder noch weiter auszudehnen. Es ist ferner einleuchtend, daß eine beträchtliche Unterstützung an den Verbindungsstellen von Feder 1 einerseits und Widerlager 6 und angetriebenem Organ 3 andererseits, d. h. an den Stellen i" und iA gewährt wird, wenn diese Stellen in dem vor- j geschlagenen Abstand von annähernd einer j Windung von den Enden angeordnet sind. Die freien Teile der die Triebwelle bzw. das angetriebene Organ umgebenden Feder wirken | zusätzlich unterstützend, wenn Kräfte zwischen den besagten Stellen einwirken. Die? j gilt verstärkt für das das Widerlager 6 | tragende Ende, weil dieses von dem geteilten 1 -Ring 8 umschlossen wird. Durch die Bau~ j weise der beschriebenen Kupplung wird die Feder frei von beträchtlichen Stößen und Verdrehungen gehalten, wenn sie und das angetriebene Organ von den Sperrhebeln angehalten werden und auch wenn sie freigegeben wird, um die Welle zu erfassen. Die Lebens- ; dauer der Feder wird dadurch beträchtlich er- ■ höht. Außerdem arbeitet der ganze Mechanismus praktisch geräuschlos. '

Die Sperrhebel können je nach Wunsch und entsprechend der Art des mit der Kupplung i versehenen Apparates in ihre wirksamen oder i Sperrtagen und in ihre unwirksamen oder ; Frcigabelagen durch mechanische oder elek- j trischc Mittel bewegt werden. ^:

Kupplungen gemäß der Erfindung kann man vorteilhaft bei Telegraphenapparaten verschiedenster Art verwenden, z. B. bei Baivl-Iochapparaten, telegraphischen Sendeapparaten, telegraphischen Empfangs- und Druckapparateii und telegraphischen Empfangs- und WeifcTsendcTipparaten, bei denen eine Kupp- [ lung verwendet wird, die dazu dient, in schneller Aufeinanderfolge einen Teil des Apparates mit einer dauernd laufenden Welle zu verbinden und von ihr zu lösen. Bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Kupplung auf telegraphische Empfangsapparate wird das Glied 15 zweckmäßig von einem elektrischen Relais angetrieben, das auf die telegraphischen Leitungssignale anspricht.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Kupplung mit einer ein Antriebsorgan umgebenden und mit ihrem einen Ende an einem angetriebenen Organ befestigten Schraubenfeder, die das Antriebsorgan infolge ihrer Zusammenziehungskraft reibend umschließen kann und vom Antriebsorgan losgelöst werden kann, wenn ihr freies Ende angehalten wird, · dadurch gekennzeichnet, daß mit jedem Federende ein besonderes Widerlager (6, ti") verbunden ist und daß zwei zusammen bewegliche Sperrhebel (4, 12) · derart nacheinander au den Widerlagern S5 zur Anlage gebracht werden, daß das mit dem freien Federende verbundene Widerlager (6) durch den ersten Sperrhebel (4) angehalten wird und die Feder (i) und das angetriebene Organ (3) von dem Antriebsorgan (2) gelöst werden kann und das mit dem anderen Federende und folglich mit dem angetriebenen Organ (3) verbundene Widerlager (ii°) unmittelbar danach durch den zweiten Sperrhebel (12) endgültig angehalten wird.
2. 2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstellen der Widerlager mit der Feder in einem Abstand von annähernd einer Federwindung von jedem Federende angeordnet sind, wodurch die Endwindungen ■He Feder an den besagten A'erbindungsstellen unterstützen.
3. 3. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (6) am freien Ende der Feder (1) an einem geteilten Ring (S) sitzt, der die Feder umgibt und auf seiner Innenseite einen Ansatz (7°) hat. der in ein Loch (i^fl) der besagten Feder eingreift.
4. 4. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dem anzutreibenden drehbaren Organ (3) benachbarte^ Endteil der Feder (1) mit dem drehbaren Organ durch einen Stift (i'') verbunden ist, der an der Feder (1) befestigt ist und in ein Loch (3*) eines Ansatzes (3") des anzutreibenden Organs (3) eingreift.
5. 5. Kupplung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (3") des drehbaren Orgaus (3) rohrförmig

   ausgestaltet ist und im Innern des benachbarten Endes der Schraubenfeder liegt.
6. 6. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Widerlager (n^fl) als Nocken eines Ringes (11) ausgebildet ist, der auf dem Wellenstumpf (3°) des drehbaren Organs (3) sitzt, gegen Verdrehung gesichert ist und in axialer Richtung durch die Schraubenfeder (1) in seiner Lage gehalten wird.

   Hierzu r Blatt Zeichnungen