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Kupplungsvorrichtung für den Antrieb von Registrierkassen, Rechen- oder Buchungsmaschinen.
Es ist eine Kupplungsvorrichtung mit einem auf einer exzentrischen Scheibe des getriebenen Teiles angeordneten Ring bekannt, bei der zur Herstellung der Kupplung eine Rolle zwischen den Ring und einen Flansch des treibenden Teiles gebracht wird. Da der Ring sich nach Anhalten der getriebenen Welle etwas drehen kann, kommt bei jeder neuen Herstellung der Kupplung ein anderer Teil des Ringes mit der Rolle in Berührung. Die Anordnung des Ringes hat also den Vorteil, dass ein Einfressen der Rolle an einer bestimmten Stelle des getriebenen Teiles verhindert wird. Die bekannte Einrichtung hat jedoch den Nachteil, dass die Übertragung des gesamten Drehmomentes über die Berührungsstelle der Rolle mit dem Flansch des treibenden Teiles und mit dem Ring erfolgen muss. Dies führt zu einer einseitigen Beanspruchung der gesamten Kupplungseinrichtung.
Die einseitige Beanspruchung wird gemäss der Erfindung dadurch vermieden, dass die Rolle in ihrer wirksamen Lage auch einen Teil des Ringes mit dem Flansch in Berührung hält.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Fig. 1 zeigt, teilweise in Ansicht und teilweise im Schnitt, die Kupplungseinrichtung, Fig. 2 eine Ansieht des treibenden Teiles, Fig. 3 stellt einen Schnitt nach der Linie 3-3 von Fig. 1 und Fig. 4 (einen Schnitt gemäss der Linie 4-4 von Fig. 1 dar, Fig. 5 zeigt im Schnitt die treibenden und getriebenen Teile in der Lage nach Freigabe durch den Sperrarm, Fig. 6 zeigt die gleichen Teile in der Arbeitslage, wobei durch Pfeile die verschiedenen Kräfte und deren Angriffspunkte angedeutet sind.
Eine auf der Motorwelle sitzende Schnecke 31 steht mit einem auf einer Büchse 35 drehbaren Schneckenrad 30 in Eingriff, das mit einer Flanschscheibe 33 durch Bolzen 34 fest verbunden ist. Die Büchse 35 sitzt drehbar auf einem Lagerzapfen oder einer Zwischenwelle 3. 8 und bildet die Fortsetzung der Nabe eines zum Antrieb der nicht dargestellten Hauptwelle dienenden Zahnrades 36. Mit der Nabe dieses Zahnrades ist eine exzentrische Scheibe 39 durch Schrauben 37 und Stifte 38 verbunden. Auf der Scheibe 39 sitzt drehbar ein Ring 40, dessen innerer Durchmesser ein wenig grösser ist als der Durchmesser der Scheibe 39, so dass ein Spiel zwischen beiden Teilen besteht.
In der Ruhelage der Maschine berührt der Ring 40 den Flansch der Scheibe 33 von innen her, während zwischen der Scheibe 39 und dem Ring 40, wie Fig. 3 zeigt, ein auf den ganzen Umfang gleichmässig verteilter Zwischenraum vorhanden ist. Durch einen Flansch 41 der Scheibe 39 wird eine seitliche Verschiebung des Ringes 40 verhindert. Zwischen der Scheibe 39 einerseits und der Scheibe 33 bzw. der einen Stirnfläche der Nabe des Schneckenrades 30 anderseits ist eine Distanzscheibe 42 (Fig. 1) eingesetzt. Auf der Büchse 35 zwischen der Scheibe 39 und einem Absatz der Nabe des Zahnrades 36 sitzt eine Sperrscheibe 47, die mit ihnen durch Schrauben 37 verbunden ist. Auf der Nabe der Sperrscheibe 47 sitzt drehbar eine zwei Rollen 43, 44 tragende ringförmige Scheibe 45.
Zwischen den Rollen 43,44 befindet sich eine frei bewegliche Rolle 46, die den Ring 40 berührt und mit dem Flansch der Scheibe 33 von innen her in Berührung gebracht werden kann. In der Ruhelage legt sich die Rolle 46, wie Fig. 3 zeigt, an die Rolle 43 und die Aussenfläche des Ringes 40 an, während zwischen der Rolle 46 und dem Flansch der Scheibe 33 sowie zwischen den Rollen 46 und 44 ein geringes Spiel vorhanden ist.
Neben der Sperrscheibe 47 sitzt drehbar auf der Nabe des Zahnrades 36 eine Hubscheibe 48, die die Ein-und Ausschaltung des Motorstromkreises bewirkt. An der Hubscheibe 48 ist ein Anschlag 50 (Fig. 1 und 4) befestigt, der sich ebenso wie die Absätze 52 und 51 der Scheiben 45 und 47 (s. Fig. 3 und 4) gegen einen Sperrarm 53 legt.
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Eine um die Nabe der Hubscheibe 48 gewundene Schraubenfeder 54 greift mit ihrem einen Ende hinter einen Stift 55 der Sperrscheibe 47 und mit ihrem andern Ende hinter den Anschlag 50 der Hubscheibe 48 (Fig. 4). Ein seitlicher Stift 56 der Scheibe 45 (Fig. 4) ragt durch die Bogenschlitze 57 und 58 der Seheiben 48 und 47 hindurch.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende : Durch Drücken einer Freigabe-oder Motortaste wird in an sich bekannter Weise der Sperrarm 53 im Gegenzeigersinne gedreht und aus der Bahn des Anschlages 50 der Hubscheibe 48 und der Absätze 52 und 51 der Scheibe 45 und der Sperrscheibe 47 entfernt. Infolgedessen kann sich auch die Hubscheibe 48 unter Wirkung der gespannten Feder 54 im Gegenzeigersinne drehen und den Schalter für den Motorstromkreis schliessen. Dadurch ist der Motor in Gang gesetzt, der über die Schnecke 31 und das Schneckenrad 30 die Scheibe 33 dreht. Bei der Gegenzeigerdrehung der Hubscheibe 48 trifft das Ende ihres Bogenschlitzes 57 auf den Stift 56 der Scheibe 45 und nimmt diese um ein kleines Stück im Gegenzeigersinne mit (Fig. 3).
Dabei wird durch die Rolle 44 der Scheibe 45 die Rolle 46 in die in Fig. 5 dargestellte Lage, also von innen her mit dem Flansch der Scheibe 33 in Berührung gebracht. Sobald die Scheibe 33 durch den Motor im Gegenzeigersinne bewegt wird, nimmt ihr Flansch die Rolle 46 weiter mit nach links (Fig. 6). Da sich infolge der exzentrischen Anordnung des Ringes 40 der Abstand zwischen dem Ring 40 und dem Flansch der Scheibe 33 nach links vermindert, wird die Rolle 46 stärker gegen den Ring 40 gedrückt. Die Resultierende A (Fig. 6) dieses Druckes geht durch die beiden Berührungspunkte der Rolle 46 mit dem Flansch der Scheibe 33 und mit dem Ring 40 sowie durch den Mittelpunkt des Ringes 40 hindurch. Die Richtung des Druckes geht also nicht durch den Berührungspunkt B des Ringes 40 mit dem Flansch der Scheibe 33.
Das bedeutet, dass durch den Druck der Rolle 46 ein kleines Drehmoment auf den Ring ausgeübt wird, das den Ring 40 im Uhrzeigersinne zu drehen sucht. Dieses Drehmoment kann jedoch, so lange das volle Drehmoment von der Scheibe 33 über den Ring 40 auf die Scheibe 39 übertragen wird, nicht wirksam werden. Die Übertragung kann man sich so vorstellen, dass die waagrechte Komponente der Resultierenden bei C angreift. Selbstverständlich berühren sich der Ring 40 und die Scheibe 39 nicht in einem Punkt. Infolge seiner Elastizität umspannt der Ring 40 vielmehr einen gewissen Bogen der Scheibe 39.
Hat die Kupplungseinrichtung ihre Gegenzeigerdrehung nahezu vollendet, so schaltet die Hubscheibe 48 den Motorstromkreis wieder aus. In der Ausschaltstellung wird die Hubscheibe 48 durch den Sperrarm 53 angehalten, der gegen Ende des Maschinenganges in seine wirksame Lage zurückgebracht ist.
Durch die Ausschaltung des Motors wird das von der Scheibe 33 zu übertragende Drehmoment so klein, dass das von der zwischen den Flansch der Scheibe 33 und den Ring 40 geklemmten Rolle 46 ausgehende kleine Drehmoment bestrebt ist, den Ring 40 im Uhrzeigersinne zu drehen und damit die Rolle 46 aus der wirksamen Lage zu entfernen. Es unterstützt also die Wirkung der Scheibe 45, die etwas später als die Hubseheibe 48 durch den Sperrarm 53 angehalten wird. Infolgedessen wird die Rolle 46 daran verhindert, weiter von der Scheibe 33 mitgenommen zu werden. Da das kleine Drehmoment im gleichen Sinne wirkt, kann die Rolle 46 leicht, also ohne Stoss, aus ihrer wirksamen Lage entfernt werden.
Zuletzt trifft der Absatz 51 der Sperrscheibe 47 auf den Sperrarm 53. Ist dies geschehen, so stehen die getriebenen Teile endgültig still, während die treibenden Teile noch auslaufen können.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kupplungsvorrichtung für den Antrieb von Registrierkassen, Rechen-oder Buchungsmaschinen mit einem auf einer exzentrischen Scheibe der getriebenen Welle angeordneten Ring, bei der zur Herstellung der Kupplung eine Rolle zwischen den Ring und einen Flansch des treibenden Teiles gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (46) in ihrer wirksamen Lage auch einen Teil des Ringes (40) mit dem Flansch des treibenden Teiles (33) in Berührung hält.