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Einrichtung zur mechanischen Kraftübertragung an Maschinen und Apparate
mit wechselndem Kraftbedarf, insbesondere für Telegrafenapparate und Büromaschinen
Viele Apparate und Maschinen belasten ihren Antrieb schwankend, so daß die vom Antriebsmotorabiu;gebendeLeistung
wechselt.
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Dies ist besonders bei Telegrafenapparaten und Büromaschinen der Fall,
die beispielsweise nach dem- Start-Stop-Prinzip betrieben werden. Derartige Apparate
werden meist über eine Kupplung angetrieben, die absatzweise die anzutreibende Welle
;mitnimmt. Aus dieser wechselnden Belastung des Antriebsmotors ergeben sich erhebliche
Schwierigkeiten für eine genaue D@rehzahlregelun;g mit Fliehkraftkontaktregler.
Wird der Reglereingrif des Dmehzahlreglers in normaler Größe gewählt, so ändert
sich die Drehzahl. mit der Belastung zu stark. Macht inan den Reglereingri.ff größer,
so. steigt die Schaltleistung des Fliehkraftreglers. Diataus ergeben sich starke
hochfrequente Störungen und ein ;gesteigerter Kontaktabbrand.
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Es sind schon Ausgleichskupplungen bekanut, bei denen die Belastung
des Antriebsmotors -wechselt, je nachdem ob, die angetriebene Welle umläuft oder
sich in der Ruhelage befindet. Dieser Belastungsjau -gleich umfaßt aber nur zwei
fest eirigestellte Leistungsstufen und kann sich den im Betrieb vorkommenden wechselnden
Verhältnissen nicht ,anpassen. Diese Kupplungen dienen auch der Entlastung .des
Motors im Ruhezustand, d. h. wenn die angetriebene Maschine keim Leistung verbraucht.
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Es ist .auch schon eine Anordnung bekanntgeworden, bei der zur Erzielung
eines gleichbleibenden
Antriebsdrehmomentes eine mechanische Bremse
verwendet wird. Die bekannten Anordnungen haben jedoch einen recht verwickelten
Aufbau. An sich ist es auch bekannt, zum Lösen von Kupplungen den Axialschub einer.
Welle zu benutzen. Diese Einrichtungen sind jedoch für die Aufgabe des Erfindungsgegenstandes,
nämlich. eine gleichbleibende Belastung für den Antrieb zu erreichen, nicht brauchbar.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine besonders einfache Anordnung,
bei .der eine mechanische Bremse zur Erzielung eines gleichbleibenden Antriebsdrehmomentes
verwendet wird. Sie besteht darin, daß ' zur Kraftübertragung ein Getriebe, bel;
dem: in einer Welle :ein denn übertragenen Dmehmoment proportionaler Axialschubauftritt,
vorzugsweise ein. Schneckengetriebe verwendet wird, und :daß dieser AxWschüb !zur
veränderlichen Steuerung des Bremsdruckes der mechanischen Bremse benutzt wird.
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Ein derartiger Belastungsausgleich kann so ausgeführt werden, daß_
er sich ,auch den kleinsten Belastungsänderungen anpaßt und ist sowohl für schrittweise
als auch für dauernd umlaufende Arbeitswelle geeignet.
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Das @erfindungsgemÄße Prinzip kann an sich bei allen Getrieben durchgeführt
werden, bei denen ein mit der Verbraucherlast wechselnder Axialschub. auftritt.
Ein proportionaler Axialschub ergibt sich jedoch, nur bei Schnc,#ckengetrieb.en
und bei Schraubenradgetrieben mit ;gekreuzten Achsen. Dia nämlich der Axialschub
in derartigen Getrieben proportional mit der übertragenen Kraft zunimmt, kann dieser
Axialschub. für die Bildung der Dfferenz zwscheneiner festen Hilfskraft, d. h: der
Bremskraft, für die z. B. eine Feder verwendet' wird, und -der übertragenen Kraft
benutzt werden.
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Die Erfindung besteht auch in der, zweckmäßigen Ausführung eines solchen
Getriebes. Man kann beispielsweise das Drucklager der Schneckenwelle eines Schneckengetriebes
beweglich ausbilden und es so anordnen; .daß es durch den Axialschub gegen die Wirkung
einer Feder verschoben wird. Die Größe der Verschiebung bestimmt dabei die in einer
Bremsanordnung auftretende Reibungskraft und damit die Größe der zusätzlich ! erzeugten
Kraft. Gibt man der Feder rin festes Widerlager; so wird nur ein Teil- :der Belastung
ausgeglichen.
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In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführüngsbeispiel der Erfindung
dargestellt. Der dauernd umlaufende Motor überträgt ,seine Kraft auf die Welle i,
die ihrerseits' Zahnräder 2 und 3 im Sinne der Pfeile antreibt. Das Zahnrad 3 sitzt
fest .auf einer Welle 4, die in den Lagern 5 und 6 drehbeweglich gelagert ist. Zur
Aufnahme :des Axialschubes ist an dem einen Ende der Welle 4 ein Spurlager vorgesehen,
das schematisch durch die Blattfeder 7 dargestellt ist. Für bestimmte Bemessungen
des Belastungsausgleichs ist noch ein Anschlag 8 vorgesehen, auf dessen Bedeutung
weiter unten reingegangen wird. Die Welle 4 trägt auf der anderen Seite eine Scheibe
9, die mit einer Reibscheibe io -in Verbindung kommen kann. Die Reibscheibe io ist
fest mit dem Widerlager i i verbunden. In der Mitte trägt die Welle 4 eine Schnecke
12, die ihrerseits mit einem Schneckenrad 3 in Eingriff steht und dieses im Sinne
des Pfeiles antreibt. Das Zahnrad 13 ist fest mit :einer Welle 14 verbunden,
die ihre Kraft auf dien anzutreibenden Apparat; z. B. auf einen Fernschreiber nach
dem Start-Stop-Prinzip, überträgt. Solche Apparate werden beispielsweise Über eine
Reibungskupplung mit der Welle 14 verbunden, Im Ruhezustand der Apparate werden
die Apparatewellen gegen die Wirkung .der Reibungskupplung in diesen Apparaten festgehalten,
so däß der Antrieb die Kraft der Reibungskupplung zu ,überwinden hat: Werden bei
derartigen Telegraphenapparaten Zeichen gesgndet, so werden die Reibungskupplungen
freigegeben, und der Motor hat nur den Apparat selbst zu treiben: Damit beim Betrieb
des Apparates kein Schlupf auftritt, muß die Kraft der Reibungskupplung größer bemessen
sein als die Kraft, die für :den Antrieh des Apparates selbst benötigt wird. Zwischen
dem Ruhe- und Arbeitszustand derartiger Apparate bestehen also erhebliche Lastunterschiede,
die durch die oben beschriebene Anordnung ausgeglichen werden können. Dies geschieht
in folgender Weise: In der Welle 4 entsteht durch die übertragene Kraft ein Axialschub,
der gegen die Wirkung der Feder 7 gerichtet ,ist. Die Feder gibt diesem Axialschub
nach Maßgabe ihrer Konstanten nach, so daß in der Achse nur mehr die Differenz zwischen
Federkraft und Axialschub wirksam ist. Diese Kraft wirkt auf die Scheibe 9 und vermindert
mehr oder weniger den Druck auf :der Reibscheibe io. Wird bei laufenden Achsen durch
die Welle 14 keine Kraft aufgenommen, so- wird durch die Scheibe g und die Reibscheibe
io die größte Kraft aufgenommen, da die volle Federkraft der Feder 7 auf die Welle
4 drückt. Bei steigendem Axiälschub sinkt die durch die Reibanordnung 9- i ö aufgenommene
Kraft, um schließlich bei voller Belastung des Motors durch die Welle 14 ganz zu
verschwinden, da die Scheibe 9 sich von der Scheibe io a. _bhebt. Dia der Axiälschub
der Schneckenwelle von der Leistungsaufnahme des Verbrauchers und die in den Scheiben
9 und i ö
vernichtete Leistung linear vom Axial'schub abhängen,
ist 'bei richtiger Bemessung der Scheiben 9 und io ein vollständiger Belastungsausgleich
bei jeder Leistungsaufnahme des Verbrauchers möglich.
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Für den Fall, daß .die Federkraft kleiner als der höchste vorkommende
Axialschub ist, erfolgt nur ein teilweiser Belastungsausgleich. Werden nämlich höhere
Kräfte, als sie der Vorspannung der Feder entsprechen, ,übertragen, so folgt daraus
keine weitere Verringerung der Reibkraft bieg 9 ,und i o, so "daß Belastungen, die
einen bestimmten Wert überschreiten, auf den Motor ;überträgen werden. 'ine derartige
'Ausbildung des Lastausgleichs wird man vor allem dann wählen, wenn stoßweise Laständerungen
,auftreten.