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Ausrückbare Zahnkupplung, insbesondere für Fernschreibmaschinen Die
Erfindung bezieht sich auf eine ausrückbare Zahnkupplung für zwei miteinander kuppelbare
Wellen, insbesondere für im Start-Stopp-Betrieb anzutreibende Teile in Fernschreibmaschinen.
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Es ist für Fernschreibmaschinen im Start-Stopp-Betrieb bekannt, zum
start-stopp-mäßigenAnkuppeln einer Welle an eine ständig umlaufende Welle eine in
axialer Richtung ausrückbare Zahnkupplung zu verwenden. Hierbei wird die Ausrückbewegung
der Kupplung durch einen in axialer Richtung wirkenden Ausrücknocken gesteuert,
der an dem Kupplungsteil der anzutreibenden Start-Stopp-Welle befestigt ist und
jedesmal gegen Ende der Umlaufbewegung durch Auflaufen gegen ein in axialer Richtung
unverschiebbares Sperrglied die Ausrückbewegung steuert. Hierbei muß durch genaues
Justieren. sowohl des Kupplungsteils der äntreibenden Welle als auch des Sperrhebels
dafür gesorgt werden, daß in der Ausrückstellung der Kupplung ein bestimmter Mindestabstand
zwischen den beiden Kupplungsteilen mit Sicherheit gewährleistet ist und über lange
Betriebszeiten trotz dauernder Beanspruchung der Teile erhalten bleibt. Dies läßt
sich nur durch genaue Einstellung und Überwachung bei der Montage und durch Anwendung
sehr zuverlässiger Befestigungsmittel erreichen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die ausrückbare Zahnkupplung
so zu verbessern, daß die besonderen justierarbeiten bei der Montage überflüssig
werden und eine absolute Betriebssicherheit auch über lange Betriebtszeiten hinweg
erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise gelöst,
daß der Abstand der Kupplungsteile in der Ausrückstellung unmittelbar durch ein
in axialer Richtung frei bewegliches Sperrglied bestimmt ist, welches sich in der
Ausrückstellung einerseits gegen einen mit dem Kupplungsteil der anzutreibenden
"Welle verbundenen, in axialer Richtung wirksamen, die axiale Ausrückbewegung der
Kupplungsteile steuernden Ausrücknocken und andererseits gegen eine Fläche am Kupplungsteil
der antreibenden Welle abstützt. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß der Abstand
der Kupplungsteile in der Ausrückstellung ein für allemal bereits durch die Fertigungstoleranzen
der Kupplungsteile und des Sperrgliedes festgelegt ist und somit durch die bei der
Fertigung ohnehin unerläßliche Überwachung der Maßtoleranzen ohne Nacharbeit oder
Justierung bei der Montage sichergestellt ist.
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Diese besonders einfache und betriebssichere Ausführungsform besteht
darin, daß das Kupplungsteil der antreibenden Welle eine ringförmige Stirnfläche
aufweist, gegen die sich das Sperrglied mindestens in der Ausrückstellung abstützt.
Eine solche Ringfläche kann bei der Fertigung in einfachster Weise in einem bestimmten,
eng tolerierten Abstand von der Eingriffebene der Kupplungszähne gehalten werden.
Ähnliche Überlegungen gelten für die Tolerierung des Abstandes -der wirksamen Fläche
des Ausrücknockens van der Eingriffebene der Kupplungszähne des anzutreibenden Kupplungsteils.
Es sind also insgesamt nur wenige bei der Fertigung zu überwachende Toleranzmaße,
die bei Anwendung der.Erfindung die erforderliche Genauigkeit der Kupplungsbewegung
beim Ausrücken und damit die Betriebssicherheit über lange Zeiten hinweg- gewährleisten.
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Da es insbesondere bei Start-Stopp-Wellen von Fernschreibmaschinen
auf eine exakte Einhaltung der Winkelstellung bei Beginn jedes Umlaufes ankommt,
kann zweckmäßig das Kupplungsteil der angetriebenen Welle außer mit dem in axialer
Richtung wirksamen Ausrücknocken mit einer in an sich bekannter Weise in Umfangsrichtung
wirksamen Sperrnase versehen sein, die durch Anlaufen gegen das Sperrglied die genaue
Winkelstellung der angetriebenen Welle in der Ausrückstellu.ng bestimmt. Hierbei
ist es zur Verhinderung gewaltsamer Beanspruchungen wichtig, durch entsprechende
Konstruktion und Gestaltung der Teile daftir zu sorgen, daß beim Einrücken der Kupplung
die Kupplungszähne nicht miteinander in Eingriff kommen können, bevor die Sperrnase
freigegeben ist. Diese Forderung kann dadurch erfüllt werden, daß 'das Sperrglied
in radialer Richtung aushebbar und so gestaltet ist, daß es beim Ausheben die Sperrnase
spätestens gleichzeitig mit dem Ausrücknocken freigibt. Es ist dann sichergestellt,
daß die Start-Stopp-Welle beim Eingreifen der Kupplungszähne sofort unbehindert
mitgenommen werden kann.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Mit i ist die antreibende Welle bezeichnet, die in bekannter Weise über ein nicht
dargestelltes Getriebe von einem ebenfalls nicht dargestellten Motor aus- in Pfeilrichtung
in Drehung gehalten wird. Auf ihr ist eine Kupplungsbuchse -2 gelagert, die an ihrem
vorderen Ende in einen in bekannter Weise mit sägezahnförmigen Kupplungszähnen versehenen
Zahnkranz 3 ausläuft. Diese Kupplungsbuchse 2 ist in axialer Richtung verschiebbar,
inDrehrichtung dagegen mitnahmesicher auf der Welle i gelagert. Diese Mitnahme in
Drehrichtung und die Verschiebbarkeit in axialer Richtung werden beispielsweise
dadurch erreicht, daß ein Zapfen 4 am Ende der Buchse in dem Schlitz einer auf der
Welle i befestigten Scheibe 5 geführt ist. Die Kupplungsbuchse =2 steht unter dem
Einfluß einer Feder 6, die sich mit ihrem hinteren Ende gegen die auf der Welle
i befestigte Scheibe 5 und mit ihrem vorderen Ende gegen eine mit der Kupplungsbuchse
2 verbundene- Scheibe 7 abstützt und auf diese Weise bestrebt ist, die Kupplungsbuchse
2 und mit ihr den Zahnkranz 3 in axialer Richtung nach vorn zu verschieben.
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Die anzutreibende Welle ist mit 8 bezeichnet und in der Ausrückstellung
dargestellt. Sie kann in bekannter Weise mit einem Satz von Nockenscheiben zur Steuerung
von Abtasthebeln versehen sein, auf deren Darstellung verzichtet wurde, da sie für
das Wesen der Erfindung unerheblich ist. Die Welle 8 besitzt an ihrem hinteren Ende
einen dem Zahnkranz 3 der antreibenden Kupplungsbuchse :2 gegenüberstehenden Zahnkranz
9 mit entsprechender Teilung und Formgebung, der bei Axialbewegung der Kupplungsbuchse
2 mit: dem Zahnkranz 3 in Eingriff gebracht werden kann. Der gegenseitige Abstand
der beiden Zahnkränze 3 und 9 ist aus Darstellungsgründen weit größer gezeichnet,
als er in Wirklichkeit bemessen werden muß. -Die Start-Stopp-Welle 8 besitzt ferner
eine Sperrnase io und einen in axialer Richtung wirksamen Ausrücknocken i i, deren
Funktion später zu erläutern ist. Am vorderen Ende trägt die Start-Stopp-Welle 8
eine Nockenscheibe 12, deren Zweck ebenfalls weiter unten beschrieben wird.
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Der Abstand- der Kupplungsteile in der dargestellten Ausrückstellung
ist durch ein Sperrglied 13 bestimmt, welches sich in dieser Stellung einerseits
gegen die wirksame Fläche dos Ausrücknockens i i und andererseits gegen die ringförmige
Stirnfläche der auf der Kupplungsbuchse 2 bzw. dem Zahnkranz 3 befestigten Scheibe?
abstützt. Dieses Sperrglied 13 ist in einem Schlitz des Zwischenstücks 14 so gelagert,
daß es sich mit seinem den Kupplungsabstand bestimmenden freien Ende in axialer
Richtung um ein ausreichendes Maß frei bewegen kann. Es kann innerhalb des Schlitzes
des Zwischenstücks 14 beispielsweise um einen zylindrischen Teil einer Schraube
15 schwenkbar gelagert sein, welche mit ihrem nicht sichtbaren Gewindeansatz das
geschlitzte Unterteil des Zwischenstücks 14 zusammendrückt und es so auf der drehbeweglich
gelagerten Welle 16 unverrückbar festklemmt.
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Diese Welle 16 trägt an ihrem vorderen Ende
einen
mit ihr drehsicher verbundenen Auslösehebel 17, dessen rechter Arm sich unter
dem Zug der Feder 18 gegen einen Ansatz des Auslösegliedes i9 abstützt. Dieses Auslöseglied
i9 ist in bekannter, daher nicht weiter dargestellter Weise mit dem Mechanismus
der Fernschreibmaschine verbunden und wird in Pfeilrichtung bewegt, sobald bei Empfang
oder Aussendung eines Fernschreibzeichens der Startschritt beginnt.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende: Wenn in
obenerwähnter Weise das Auslöseglied i9 in Pfeilrichtung in die Auslösestellung
bewegt wird, wird der Auslösebebel 17 freigegeben und kann sich unter dem Zug der
Feder 18 um einen bestimmten Winkel in Pfeilrichtung, d. h. rechts herum, bewegen.
Hierbei wird über die Welle 16 das Zwischenstück 1q. mitgenommen und das Sperrglied
13 in Pfeilrichtung nach oben ausgehoben. Die Aushebebewegung erfolgt so, daß die
Sperrnase io, in der dargestellten Aasrückstellung an dem Sperrglied 13 anliegt,
spätestens gleichzeitig mit dem Ausrücknocken i i freigegeben wird. Sobald die am
Ausrücknocken i i anliegende Kante des Sperrgliedes 13 über den Ausrücknocken hinweg
gehoben ist, kann das Sperrglied 13 in Pfeilrichtung nach vorn ausweichen und hierdurch
die Kupplungsbuchse :2 freigeben, die unter dem Druck der Feder 6 nach vorn bewegt
wird. Hierbei kommen alsbald die Zahnkränze 3 und 9 miteinander in Eingriff, und
die Start-Stopp-Welle8 wird von der antreibenden Welle i in Pfeilrichtung, d. h.
links herum, mitgenommen.
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Im Verlauf der Umdrehung der Start-Stopp-Welle 8 läuft der auf der
Nockenscheibe i2 befestigte Rückstellnocken 2o auf den linken Ansatz desAuslösehebels
17 auf, der nunmehr entgegen dem Zug der Feder 18, d. h. links herum, gedreht wird,
bis das Auslöseglied i9 wieder entgegen der Richtung des eingezeichneten Pfeils
in die dargestellte Ruhestellung zurückkehren kann.
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Gleichzeitig wird über die Welle 16 und das Zwischenstück 1q. das
Sperrglied 13 wieder entgegen der Richtung des eingezeichneten Pfeils nach unten
gegen die Welle hin bewegt, so daß sein vorderes Ende in den Weg des Ausrücknockens
i i gebracht und somit kurz vor dem Ende der Uridrehung durch die schräge Fläche
des Ausrücknockens i i wieder in axialer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung
des eingezeichneten Pfeils bewegt wird. Hierbei .drückt das Zwischenglied 13 mit
seiner an der Ringfläche 7 anliegenden Fläche die Kupplungsbuchse .2 entgegen dem
Druck der Feder 6 nach hinten, so daß die Zahnkränze 3 und 9 wieder entkuppelt werden.
Der genaue Kupplungsabstand ist nunmehr wieder durch die Abmessungen des Sperrgliedes
13 und die Abstände der wirksam@en Flächen des Ausrücknockens i i sowie der Scheibe
7 von den Eingriffebenen der zugehörigen Kupplungszähne bestimmt. Die Winkelstellung,
in der die Start-Stopp-Welle 8 zur Ruhe kommt, wird in genauester Weise dadurch
festgelegt, daß die Sperrnase io sich gegen eine Fläche des Sperrgliedes 13 anlegt.
Die Start-Stopp-Welle 8 steht nunmehr wieder in der dargestellten .Aasrückstellung
still, während die Kupplungsbuchse 2 weiterhin mit der antreibenden Welle i umläuft.
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Die dargestellte Ausführungsform kann in mannigfacher Form abgewandelt
werden. Eine mögliche Abänderung besteht beispielsweise darin, daß das den Zahnkranz
9 tragende anzutreibende Kupplungsteil mit dem Ausrücknocken i i zusammen in axialer
Richtung gegen den Druck einer Feder verschiebbar angeordnet und dafür der Zahnkranz
3 fest mit der antreibenden Welle i verbunden ist. In diesem Fall ist die Axialbewegung
des Sperrgliedes 13 beim Ausrücken der Kupplung praktisch nur durch das unvermeidliche
Spiel der Teile bestimmt, und es besteht die Möglichkeit, das Sperrglied
13 fest mit dem Zwischenstück 1q. zu verbinden. Eine gewisse axiale Verschiebbarkeit
des Zwischenstücks 1q. oder der Welle 16 genügt dann, um die geringe erforderliche
Bewegungsfreiheit des Sperrgliedes 13 sicherzustellen und alle Fertigungs-
und Montagetoleranzen auszugleichen. Wesentlich ist, daß auch in diesem Fall das
Sperrglied 13 unmittelbar für die genaue und betriebssichere Einhaltung des erforderlichen
Abstandes der Kupplungsteile in der Aasrückstellung sorgt.