DE965802C

DE965802C - Mechanisches Relais

Info

Publication number: DE965802C
Application number: DEI7114A
Authority: DE
Original assignee: Instr Et Outil S A F I O
Current assignee: Instr Et Outil S A F I O
Priority date: 1952-05-07
Filing date: 1953-04-10
Publication date: 1957-06-19

Description

Mechanisches Relais Gegenstand der Erfindung ist ein mechanisches Relais zur Auslösung eines Drehmoments durch einen Federmotor, dessen mit dem Federgehäuse verbundene Feder durch ein von außen stetig über das Federgehäuse zugeführtes Drehmoment unter Zwischenschaltung einer durch das Relais- ausgelösten Kupplung nachspannbar ist.
Es sind bereits Aufzugsvorrichtungen für Antriebsfedern von Sprechmaschinenlaufwerken, Uhren od. dgl. bekanntgeworden, bei denen zwischen der Aufzugswelle und der Federwelle eine Kupplung eingeschaltet ist, die normalerweise eingerückt und so ausgebildet ist, daß sie vor einer Überlastung der Antriebsfeder deren Welle von der Aufzugswelle selbsttätig trennt. Die Kupplung wird dann in gleicher Weise selbsttätig wieder eingerückt, wenn die Spannung der Antriebsfeder unter einen gewissen Wert gesunken ist, so daß die Feder erneut aufgezogen wird. Bei diesen Vorrichtungen erfolgt die Steuerung des Ein- und Ausrückens der Kupplung durch eine Hilfsfeder.
Das besondere Kennzeichen der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Kupplung durch eine von der Federmotorantriebswelle betätigte Steuervorrichtung schaltbar ist, die nach Ablaufen eines festgelegten Umlaufwinkels der Abtriebswelle das Einrücken im Sinne ihres Spannens um einen gleichfalls festgelegten Umlaufwinkel das Abschalten der Kupplung bewirkt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nachstehend, an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben in den Zeichnungen dargestellt.
Fig. I ist eine Ansicht des Relais von oben, in der gewisse Teile im Schnitt abgebildet sind; Fig. 2 ist ein Teilschnitt nach Linie II-II in Fig. I ; Fig. 3 ist eine Seitenansicht eines Details; Fig. 4 ist eine Ansicht der Kupplung, in der Teile im Schnitt abgebildet sind.
Das Relais enthält eine Feder I, die in einem Gehäuse 2 untergebracht ist. Eines der Enden dieser Feder I ist mit dem Gehäuse 2 fest verbunden; das andere Ende ist hingegen mit einer das Gehäuse 2 axial durchdringenden Welle 3 fest verbunden. Diese Welle 3 dreht sich in den in den Wänden eines Schutzgehäuses 4 angeordneten Lagern. Das Gehäuse 2 ist mit einem Schneckenrad 5 fest verbunden, welches lose auf der Welle 3 sitzt und mit der Schnecke 6 der Welle 7 im Eingriff steht. Die Schneckenwelle 7 ist in den in die Wände des Schutzgehäuses eingesetzten Lagern gelagert. Die Welle 7 trägt an ihrem einen Ende die Kupplung 8, die mit der Aufzugswelle 9 verbunden ist.
Die Welle 3 trägt einerseits z. B. eine Kurbel IO, an welcher eine Schubstange od. dgl. angelenkt werden kann, und andererseits ein Steuerorgan II. Eine solche Schubstange kann irgendeine Vorrichtung antreiben, z. B. eire Umschaltvorrichtung USW.
Das Steuerorgan II besteht aus einer Nockencheibe, die in bezug auf die Welle 3 eine begrenzte freie Winkelverdrehung ausführen kann. Diese Nockenscheibe I I ist mit der Nabe 14 aus einem Stück hergestellt. Die freie Winkelverdrehung der Nockenscheibe und ihrer Nabe ist durch eine Schraube I2, deren Ende in eine Aussparung 13 der Welle 3 hineinragt, festgelegt.
Ein Hebel 15 ist um einen mit dem Schutzgehäuse starr verbundenen Zapfen I6 schwenkbar; er trägt eine Rolle 17, die mittels einer Feder 18 mit dem Umfang der Nockenscheibe I I in Kontakt gehalten wird. Dieser Hebel weist noch an dem der Rölie 17 gegenüberliegenden Ende eine schräge Gleitfläche I9 auf, an welcher ein Finger 2o anliegt, der von einem Hebel 24 getragen ist, der um einen, an dem Schutzgehäuse 4 befestigten Bolzen schwenkbar ist. Dieser Hebel 24 trägt eine Gabel 22, die in eine Ringnut 9,3 der Hülse 25 eingreift.
Die Hülse 25 ist auf einer Buchse 26 axial verschiebbar und wird von einem Stift 27 in einer festen Lage in bezug auf die Aufzugswelle g gehalten. Die Büchse 26 besitzt Längsnuten 28, in denen Hebel 29 angeordnet sind, welche an in der Büchse 26 sitzenden Zapfen 3o angelenkt sind.
Jeder dieser Hebe1 29 wird beim Verschieben der Hülse 25 durch einen mit der Hülse 25 fest verbundenen Anschlag 31 geschwenkt und wirkt mit seiner Nase 32 auf den axial verschiebbaren Teil der Kupplung 8, wodurch die Hebel 29 das Ein- und Ausrücken der Kupplung 8 bewirken. Durch die axialen Verschiebungen der Hülse 25 längs der Büchse 26 erfolgt somit die Herstellung und die Unterbrechung der mechanischen Verbindung der Wellen 9 und 7. Die Nockenscheibe I I trägt noch einen Anschlag 33, in dessen Bahn sich der an dem Schneckenrad 5 sitzende Finger 34 befindet.
Eine Verriegelung ist bestrebt, die Welle in vorbestimmten Winkellagen festzuhalten. Diese Verriegelungseinrichtung besteht aus einem Finger 35, der in einer Führung 36 gleitet und dessen freies Ende durch eine Feder 36 gegen den Umfang einer auf der Welle 3 angebrachten Scheibe 37 gedrückt wird.
Die Scheibe 37 weist Rasten 39 auf, die längs über deren Umfang verteilt angeordnet und dazu bestimmt sind, reit dem Finger 35 zusammenzuarbeiten. Ein Drahtseil 40 od. dgl., das über Leitrollen 41 geführt ist, ermöglicht zu gewünschten Zeiten von Hand oder automatisch ein Zurückziehen des Fingers 35 der Verriegelungseinrichtung und damit die Freigabe der Welle 3, um den Antrieb der Kurbel IO durch die Feder I einzuleiten.
-Die Wirkungsweise des beschriebenen Relais ist folgende: Ist die Feder I aufgezogen und sind beide Teile der Kupplung 8 außer Eingriff (normale Ruhelager des Relais), so steht die Rolle 17 in Berührungskontakt mit dem Kreisbogenteil der Nockenscheibe I I. Die aufgezogene Feder I kann das Schneckenrad nicht in Drehung versetzen, da die Schnecke selbstsperrend ist. Außerdem steht der Finger 35 im Eingriff mit der Raste 39, so daß die Welle 3 stillsteht und damit die Feder i in aufgezogener Lage bleibt.
Wenn hingegen der Verriegelungsfinger 35 zurückgezogen wird, so treibt die Feder i die Kurbel io an und stützt sich dabei auf dem Schneckenrad 5 ab, welches sich seinerseits auf der Schnecke 6 abstützt. Die Welle 3 kann gegebenenfalls mehrere Male im Lauf einer vollen Umdrehung der Kurbel io ver- und entriegelt werden. Es ist aber klar, daß, wenn die Kurbel zo ihre Ausgangslage wieder erreich, die Welle 3- durch den in die Raste 39 eingreifenden Finger 35 stillgesetzt wird.
Kurz bevor die Kurbel eine volle Umdrehung @eendigt, steigt die Rolle 17 auf die Flanke c des Nockens, der Nockenscheibe i i, welche durch die mit der Begrenzung der Aussparung 13 zusammenwirkende Schraube 12 von der Welle 3 mitgenommen wird. Der Ausschlag des Hebels 15 bewirkt die Verstellung des Hebels 24 und damit eine axiale Verschiebung der Hülse 25 nach rechts bis in die in Fig. 4 dargestellte Lage. Die Verschiebung der Hülse 25 bewirkt eine Winkelverschiebung der Hebel 29 und infolgedessen das Einrücken der beiden Teile der Kupplung B. Dadurch treibt die Aufzugswelle 9, die sich in ständiger Drehung befindet, die Welle 7, das Schneckenrad 5, das Gehäuse 2 und den Mitnehmer 34. Die Feder i wird somit wieder aufgezogen. Wenn der Mitnehmer 34 gegen den Anschlag 33 schlägt und die Nockenscheibe I I um einen genügend großen Winkel mitnimmt, damit die Rolle 17 von dem obersten Punkt des Nockens auf die kreisförmige Bahn a des Umfangs der Nockenscheibe II fällt, so bewirkt die Hülse 25, die nach der linken Seite verschoben wird, das Auseinanderrücken der beiden Teile der Kupplung 8. Infolgedessen sind alle die Organe und Elemente des Relais wieder in die ursprüngliche Lage zurückgeführt, und die erneut aufgezogene Feder I hat wieder so viel Energie aufgespeichert, als im Lauf einer Umdrehung der Kurbel verbraucht wurde.
In dem Beispiel ist nur eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Relais an Hand der Zeichnung beschrieben; es ist aber selbstverständlich, daß alle Organe und Elemente durch ihre Äquivalente ersetzt werden können. Die Motorwelle und lie Kurbel IO könnten z. B. mit dem Gehäuse 2 fest verbunden sein, die Welle 3 hingegen könnte den Nocken I I tragen usw.
Bei einer anderen Ausführungsform könnte z. B. die Verriegelung der Welle 3 auch-durch die Verriegelung einer der durch die Kurbel IO angetriebenen Organe ersetzt sein.
Das erfindungsgemäße Relais kann z. B. eingesetzt werden, um die Schieberäder eines Wechselgetriebes, den beweglichen Teil einer Kupplung, einen Teilapparat, eine Abgebevorrichtung oder den Revolverkopf einer Werkzeugmaschine zu betätigen.

Claims

PATENTANSPRUCHE: 1. Mechanisches Relais zur Auslösung eines Drehmoments durch einen Federmotor, dessen mit denn Federgehäuse verbundene Feder durch in von außen stetig über das Federgehäuse zugeführtes Drehmoment anter Zwischenschaltung einer durch das Relais ausgelösten Kupplung nachspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung durch eine von der Federmotorabtriebswelle betätigte Steuervorrichtung schaltbar ist, die nach Ablaufen eines festgelegten Umlaufwinkels der Abtriebswelle das Einrücken der Kupplung und nach erfolgtem Aufwickeln der Feder im Sinne ihres Spannens um einen gleichfalls festgelegten Umlaufwinkel das Abschalten der Kupplung bewirkt.
2. Relais nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung aus einem auf der mit einer in Umfangsrichtung angeordneten Nut versehenen Abtriebswelle (3) gelagerten, gegenüber dieser um einen durch die -Nut und eine Schraube (12) festgelegten Winkel verdrehbaren, einen Anschlagstift (33) aufweisenden Nockenrad (I I), ferner einem zweiarrnigen. durch das Nockenrad betätigten Schalthebel (15) mit einer Rolle (17), die unter dem Druck einer Feder (I8) auf dem Nockenrad aufliegt, und einem mit dem Federgehäuse (2) fest verbundenen Anschlag (34) besteht.
3. Relais nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung eingerückt ist, wenn die Rolle (17) des Schalthebels (i.9) auf dem Nocken (c) aufliegt und ausgerückt ist, wenn die Rolle auf der Kreisbahn (a) des Nockenrades (I I) aufliegt. .I..
Relais nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Abtriebswelle (3) ein Rastenrad (37) fest verbunden ist. das mit einem am Relaisgehäuse angebrachten, gefederten Raststift (35) als Gesperre zusammenwirkt, wobei eine Einraststelle so gewählt ist, daß im eingerasteten Zustand die Rolle (17) des Schalthebels (15) auf dem Nocken des N ockenrades aufliegt.
5. Relais nach den Ansprüchen 1 bis q., dadurch gekennzeichnet. daß das Relais mittels des Gesperres schaltbar ist, indem beispielsweise der selbsttätig verriegelnde Raststift (35) über ein Steuerseil (4o) entriegelbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift 577,423 ; österreichische Patentschrift Nr. 121 3o6.