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Kupplungsvorrichtung mit Bowdenzug Bei Maschinenelementen verschiedenster
Art ist es oft erforderlich oder zweckmäßig, bestimmte Teile, wie Ausrückungen von
Nasen, Steuerungsorgane, Kupplungen od. dgl., mittels eines Bowdenzuges zu betätigen.
Dabei entstehen jedoch häufig Schwierigkeiten dadurch, daß die günstigste Zuglänge
des Bowdenzuges nicht ausreicht, um die betreffende Bewegung des Maschinenelementes
in der erforderlichen Größe durchzuführen. Außerdem aber schafft ein Bowdenzug zwischen
den miteinander zu koppelnden Teilen nur eine lockere Verbindung, die häufig den
an sie zu stellenden Anforderungen nicht gewachsen ist.
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Die Erfindung ermöglicht demgegenüber mittels eines Bowdenzuges eine
feste Verbindung zwischen den zu koppelnden Maschinenelementen in einfacher Weise
herzustellen und wieder zu lösen.
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In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt und nachstehend beschrieben, ohne daß die Erfindung jedoch auf diese
Ausführungsform beschränkt sein soll. Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf die
Verwendung der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung für die Kupplung eines Motors
auf das Vorderrad eines Motorrollers, jedoch läßt auch diese Anwendung der Kupplung
verschiedene Möglichkeiten der Ausführung zu, von denen nur eine hier beschrieben
ist.
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Auf der gleichen Achse t, um die das Vorderrad :2 des Rollers drehbar
ist, kann eine Scheibe, ein Hebel
od. dgl. 3 gedreht werden, auf
der ein um einen Bolzen 4 schwenkbarer Stab 5 gelagert ist, dessen anderes Ende
ein Gelenk 6 trägt. An diesem wiederum greift ein Trägerstab 7 an, der mit einer
Schwenkachse 8 am Rahmen des Rollers befestigt ist. Auf dem Trägerstab 7 ist der
antreibende Teil 9 in dem Lager 10 angebracht. Dieser antreibende Teil kann ein
Zahnrad, eine vom Motor betriebene Welle, ein schaltbares oder automatisches Getriebe
oder auch ein Motor, z. B. ein Kapselmotor, sein, dessen äußere Zylinderwand gleichzeitig
als Antrieb dient, oder ein anderer entsprechender Teil.
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Wesentlich ist nun, daß in der Kupplungslage die drei Achsen 1, 4
und 6 praktisch in einer Ebene liegen, wodurch das Dreieck zwischen den Achsen 4,
6 und 8 ein starres Gebilde wird.
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Ein derartiger Antrieb eines Rollers muß bekanntlich so gestaltet
werden, daß zum Aus- und Einkuppeln der antreibende Teil 9 von dem angetriebenen
Teil ?- abgehoben werden kann. Die zum Abheben dienenden Vorrichtungen werden
dabei gewöhnlich durch eine Feder oder einen Hebel an den getriebenen Teil gepreßt.
Die Feder darf nicht zu stark sein, weil sonst das gegen ihre Kraft erforderliche
Abheben Schwierigkeiten bereitet. Die Folge davon ist, daß bei Erschütterungen oder
bei größerer Belastung, z. B. beim Berganfahren, der getriebene Teil unter dem treibenden
Teil hindurchrutscht.
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Gemäß der Erfindung stellt demgegenüber die genannte Dreipunktlage
der in einer Ebene liegenden Achsen 1, 4 und 6 eine starre Verbindung dar, deren
Starrheit auch durch Erschütterungen und Überlastungen nicht verlorengeht.
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An sich befindet sich die Anordnung in der Dreipunktlage im indifferenten
Gleichgewicht. Um sie zu einem stabilen Gleichgewicht zu bringen, kann man die Kupplungslage
so wählen, daß die Achse 4 ein wenig über die durch die Achsen 1 und 6 gebildete
Ebene entgegen der Entkopplungsrichtung hinausgeht und dabei in ihrer Bewegung durch
einen Anschlag 11 begrenzt wird. Wenn bei dieser Lage eine kleine Verschiebung der
Achse 4 eintritt, so kehrt sie stets wieder in diese Ruhelage zurück. Eine starke
Feder 12 dient noch zur Unterstützung dieser Gleichgewichtslage.
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Zur Entkopplung der Dreipunktlage bedient man sich zweckmäßig eines
Bowdenzuges 13, aus dem heraus das Zugseil 14 um die Scheibe 3 genügend weit, etwa
bis zu der Befestigungsstelle 15 herumgreift, um sie etwa um 180° drehen zu können,
wenn das Zugseil in dein Bowdenzug gezogen wird. Die Achse 4 bewegt sich dabei bis
zur Stelle 4a, und die Gestänge 5 und 7 mit den daran befindlichen Teilen nehmen
in der Endstellung die gestrichelte Lage ein, woraus man erkennt, daß der antreibende
Teil 9 von dem getriebenen Teil entkoppelt ist. Lockert man das Zugseil wieder,
so bewegen sich die Teile infolge ihres eigenen Gewichtes und unter dem Zug der
Feder 12 wieder in die Gleichgewichtslage zurück.
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Das freie Ende 16 des Bowdenzuges kann man dabei z. B. an der Gabel
des Rades 2 befestigen. Dann ist es erforderlich, das Zugseil 14 so weit in den
Bowdenzug hineinzuziehen, wie bei einer halben Umdrehung der Scheibe 3 der betreffende
Halbkreis ausmacht, an dem das Zugseil 14 liegt. Diesen Halbkreis darf man nicht
zu klein wählen, weil sonst durch zu starke Biegungsbeanspruchung das Seil leidet
und die erforderliche Kraft zu groß wird. Es kann nun schwierig sein, das Zugseil
14 über die erforderliche Länge durch den Bowdenzug hindurchzuziehen.
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Diese Schwierigkeit wird behoben, wenn man das Ende 16 der Hülle des
Bowdenzuges auf der Scheibe 3 selbst, und zwar zweckmäßig auf der Achse 4 befestigt.
Bei dieser Art der Befestigung geht die Austrittsstelle 17 des Zugseiles 14 bis
zu der gestrichelten Stellung 17a mit, und dadurch verlängert sich während des Zuges
die zwischen der Austrittsstelle 17 des Zugseiles 14 aus dem Bowdenzug 13 und der
Befestigungsstelle 15 des Zugseiles liegende Strecke, und zwar unabhängig von der
Verlagerung der Befestigungsstelle 15 durch die Drehung der Scheibe 3, und verkürzt
demnach das in den Bowdenzug hineinzuziehende Stück des Zugseiles um dieses Verlängerungsstück.
Die Bewegung des Zugseiles innerhalb des Bowdenzuges ist damit geringer geworden.
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Man kann die Wirkung des Bowdenzuges auch umkehren, in dem man die
Hülle als drückenden Teil benutzt, auch kann man die Wirkung der Feder 12 mit der
Wirkung des Bowdenzuges vertauschen.
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Auch mag erwähnt werden, daß die Scheibe 3 nicht kreisförmig zu sein
braucht, sie kann die Form eines Hebels haben oder beispielsweise auch oval bzw.
eckig sein, wobei man die Form der Scheibe bzw. des Hebels zur weiteren Abstimmung
der Bewegung des Zugseiles innerhalb des Bowdenzuges ausnutzen kann.
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Die Länge der einzelnen Hebel, insbesondere des Hebels 5, wählt man
so, daß im Normalfall der Druck der Teile 2 und 9 gegeneinander ausreicht, um bei
einer Friktionskupplung eine sichere rutschfreie Kopplung zu erhalten. Es können
jedoch Fälle eintreten, die zum Rutschen der Teile aufeinander Veranlassung geben,
so z. B. ein schlecht aufgepumptes Vorderrad, ein stark abgefahrenes und damit glattes
Vorderrad oder feuchtes Wetter, wodurch der Gummi, auf dem der antreibende Teil
bei einer Friktionskupplung läuft, glatt wird. Für solche Fälle kann man eine stetige
oder stufenweise Verkürzungsmöglichkeit z. B. des Hebels 5 vorsehen, in dem man
ihn an der Trennstelle i& in zwei Teile teilt und diese z. B. mittels einer
Schelle i9 zusammenhält, die mit Flügelschrauben 2o befestigt werden kann. Um das
Rutschen der Teile 2 und 9 gegeneinander zu verhindern, kann man dann die beiden
Teile des Hebels 5 zusammenschieben und die Flügelschraube 20 in einem der Löcher
21 einsetzen, wodurch der Hebel 5 um ein entsprechendes Stück verkürzt und der Druck
der Teile 2 und 9 aufeinander vergrößert ist.
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Es mag erwähnt werden, daß die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung
sich nicht nur für Motorroller eignet, sondern auch für viele andere
bewegliche
und ortsfeste Maschinen, bei denen Kupplungsvorgänge durchzuführen sind.