Ein- und ausrückbare schnellwirkende Zapfenkupplung. Bei Schalt- und Vorschubmechanismen, vorzugsweise bei solchen, wo die zu über tragenden Drehmomente nicht gross sind, werden häufig vor- und rückwärtslaufende Spindeln angewendet. Solche Einrichtungen findet man zum Beispiel bei Faden- und Drahtführungen im Textil- und Wicklerei fach, wobei die Spindel einen Draht- oder Fadenführer hin- und herbewegt. Diese Be wegung muss in einem bestimmten, festen Verhältnis zur Drehzahl der Wickelspindel sein. Dieses feste Verhältnis ist im all gemeinen durch eine Räderübersetzung zwi schen Wickel- und Führungsspindel erreich bar. In dem Augenblick jedoch, wo die Führungsspindel die rückläufige Bewegung antreten soll, wird die Räderübersetzung aus gekuppelt und eine andere eingekuppelt, welche die Rückbewegung einleiten soll.
Die bisher für diesen Zweck verwendeten Kupp lungen haben den Nachteil, dass sie im Mo ment des Kuppelns schlüpfen, insofern es sich um Reibungskupplungen handelt, oder aber eine gewisse unerwünschte und un- kontrollierbare Zeit vergeben lassen, bis die Kupplungshälften ineinandergreifen. Beide Umstände sind für eine genaue Schaltung mit Umkehrung unzulässig.
Die ein- und ausrückbare schnellwirkende Zapfenkupplung gemäss der vorliegenden Erfindung kuppelt ohne Schlupf in beliebig kurzer, und was sehr wichtig ist, in rech nerisch erfassbarer Zeit. Das wird dadurch erreicht, dass die eine der Kupplungshälften auf einem konzentrischen Teilkreis gleich mässig verteilt n Bolzen aufweist, die in achsialer Richtung beweglich sind und durch Federn in Richtung gegen die andere Kupp lungshälfte gepresst werden, während die andere, in gleicher Achse liegende Kupp lungshälfte auf einem gleich grossen Teilkreis gleichmässig verteilt<I>(n</I> -i- <I>x)</I> Bohrungen be sitzt, derart, dass bei Übereinstimmung min destens einer Bohrung mit einem Bolzen der Eingriff erfolgt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung abgebildet. Fig. 1 stellt die beiden Kupplungshälften im Schnitt durch die Achse dar; Fig. 2 und 3 sind die An sichten der Kupplungshälften gegen die Bolzen bezw. gegen die Bohrungen gesehen.
Die Kupplungshälfte 1 ist fest auf der Welle 2 aufgekeilt und hat auf einem ko axialen Kreis in gleichen Abständen verteilt n=20 Bohrungen 3. In diesen Bohrungen sind die Bolzen 4 untergebracht, und zwar mit Längsspiel, so dass sie sich in Richtung ihrer Achse bewegen können. Am vordern Ende der Bolzen ist ein Absatz 5 angebracht. Die Bolzen liegen so in ihren Bohrungen, dass die Absätze 5 der Anschlagscheibe 6 zugekehrt sind. Die durch die Federn 7 gegen die Scheibe 6 gedrückten Bolzen 4 werden also durch die Absätze 5 und die Scheibe 6 am Herausgleiten verhindert. Die Scheibe 6 selbst ist mittelst der Schrauben 8 an der Kupplungshälfte 1 befestigt. Selbstredend kann das Herausgleiten der Bolzen auch durch andere Mittel verhindert werden. Die andere Kupplungshälfte 9 ist mittelst des Hebels 11 auf ihrer Welle 10 achsial ver schiebbar.
Sie besitzt n+x=21 Bohrun gen 12 auf einem koaxialen Kreis gleichen Durchmessers wie der Teilkreis der Bolzen 4.
Um die eine umlaufende Kupplungshälfte mit der andern zu kuppeln, wird die Hälfte 9 achsial mittelst des Hebels 11 gegen Hälfte 1 verschoben. Sofern ein Bolzen 4 im Moment des Einrückens genau vor einer Bohrung 12 zu liegen kommt, werden die beiden Hälften 1 und 9 augenblicklich ge kuppelt. Im ungünstigsten Falle aber, wo momentan kein Bolzen 4 einer Bohrung 12 gegenüberliegt, muss die treibende Hälfte höchstens einen Leerlauf von
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(a ist gleich dem grössten gemeinsamen Divi <I>n )</I> Umdrehungen sor zwischen n und [n+x]) Umdrehungen machen, bis die Übereinstimmung erfolgt. Das grösste Mass dieses Leerlaufes kann man durch Wahl der Zahlen<I>n</I> und<I>x</I> rechnerisch festlegen und fast beliebig klein machen. so dass die Kupplung praktisch im Moment des Einrückens vollzogen wird.
Auch können die Zapfen und Bohrungen auf mehrere kon zentrische Teilkreise verteilt sein.
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Quick-acting trunnion coupling that can be engaged and disengaged. In switching and feed mechanisms, preferably in those where the torques to be transmitted are not large, forward and reverse spindles are often used. Such devices can be found, for example, in thread and wire guides in textile and winding shops, the spindle moving a wire or thread guide back and forth. This movement must be in a certain, fixed ratio to the speed of the winding spindle. This fixed ratio is generally accessible by a gear ratio between the winding and lead screw. At the moment, however, when the lead screw is to begin the reverse movement, the gear ratio is disengaged and another is engaged, which is to initiate the return movement.
The hitherto used clutches for this purpose have the disadvantage that they slip at the moment of clutching, if friction clutches are involved, or else allow a certain undesirable and uncontrollable time to pass before the clutch halves engage. Both circumstances are inadmissible for an exact switching with inversion.
The quick-acting pin coupling according to the present invention, which can be engaged and disengaged, couples without slippage in any short time, and what is very important, in a computationally ascertainable time. This is achieved in that one of the coupling halves has n bolts evenly distributed on a concentric pitch circle, which can be moved in the axial direction and are pressed by springs in the direction of the other coupling half, while the other coupling half, which is on the same axis <I> (n </I> -i- <I> x) </I> bores are evenly distributed on a pitch circle of the same size, in such a way that if at least one bore coincides with a bolt, it engages.
An embodiment of the invention is shown in the drawing. Fig. 1 shows the two coupling halves in section through the axis; Fig. 2 and 3 are the views of the coupling halves against the bolts BEZW. seen against the holes.
The coupling half 1 is firmly keyed on the shaft 2 and has n = 20 holes 3 distributed on a coaxial circle at equal intervals. The bolts 4 are housed in these holes, with longitudinal play so that they move in the direction of their axis can. A shoulder 5 is attached to the front end of the bolts. The bolts lie in their bores in such a way that the paragraphs 5 face the stop disk 6. The bolts 4 pressed by the springs 7 against the disk 6 are thus prevented from sliding out by the shoulders 5 and the disk 6. The disk 6 itself is fastened to the coupling half 1 by means of the screws 8. Of course, the bolts can also be prevented from sliding out by other means. The other coupling half 9 is axially displaceable ver by means of the lever 11 on its shaft 10.
It has n + x = 21 holes 12 on a coaxial circle of the same diameter as the pitch circle of the bolts 4.
In order to couple one circumferential coupling half with the other, half 9 is moved axially towards half 1 by means of lever 11. If a bolt 4 comes to lie exactly in front of a hole 12 at the moment of engagement, the two halves 1 and 9 are instantly coupled ge. In the worst case, however, where there is currently no bolt 4 opposite a hole 12, the driving half must idle at most
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(a is equal to the greatest common divi <I> n) </I> revolutions sor between n and [n + x]) revolutions until they match. The largest amount of this idling can be determined mathematically by choosing the numbers <I> n </I> and <I> x </I> and made almost arbitrarily small. so that the clutch is practically completed at the moment of engagement.
The pins and holes can also be distributed over several concentric partial circles.
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