DE1256027B - Electromagnetically influenced clutch for small gears - Google Patents

Description

Elektromagnetisch beeinflußte Kupplung für Kleingetriebe Die Erfindung betrifft eine elektromagnetisch beeinflußte Kupplung für Kleingetriebe.Electromagnetically influenced clutch for small gears The invention relates to an electromagnetically influenced clutch for small gears.

Für zeitabhängige Abläufe elektrischer Störungen dienen Programmwerke, die durch einen Steuermotor angetrieben werden. Für gewisse Aufgaben, wie sie beispielsweise bei Waschautomaten bestehen, wird gefordert, daß der Steuermotor vorübergehend von der die Kontakte verstellenden Programmwalze getrennt wird. Dazu werden Kupplungen verwendet, die durch kleine Elektromagnete betätigt werden.For time-dependent processes of electrical disturbances, programs are used, which are driven by a control motor. For certain tasks like them, for example exist in washing machines, it is required that the control motor temporarily from the program roller adjusting the contacts is separated. These are clutches used, which are operated by small electromagnets.

Oft ist die Stellkraft der Elektromagnete so schwach, daß die Funktion der Kupplung störanfällig wird. Das ist insbesondere dann der Fall, wenn an Stelle einer Spannungsspule eine Spule benutzt wird, die von dem Strom eines Verbrauchers durchflossen wird.Often the force of the electromagnet is so weak that the function the clutch becomes prone to failure. This is especially the case when in place a voltage coil a coil is used, which is from the current of a consumer is traversed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten zu beseitigen und die Kraft zum Betätigen der Kupplung von der Stellkraft der Elektromagnete unabhängig zu machen. Das wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das antreibende Kupplungsteil mit einem spiralförmigen Gewinde versehen ist, auf dessen ansteigender Fläche bei rotierender Kupplung das Ende eines Zwischenstückes aufläuft, sobald das Zwischenstück durch die elektromagnetische Einrichtung in den Bereich des spiralförmigen Gewindes verstellt ist, wobei dann die Kupplungsteile auseinandergedrückt und dabei gelöst werden. Die Verstellkräfte des Elektromagneten werden also nicht mehr zur eigentlichen Betätigung der Kupplung benutzt, sondern nur noch zur Verstellung eines Zwischengliedes, das die Kupplung beeinflußt. Auf diese Weise kann das Zwischenglied nahezu kraftlos verstellt werden, was auch mit einem schwachen Elektromagneten betriebssicher möglich ist, und man ist trotzdem in der Lage, Kupplungen für größere Leistungen zu betätigen.The invention is based on the object of addressing these difficulties and eliminate the force to operate the clutch from the actuating force of the electromagnets to make independent. This is achieved according to the invention in that the driving Coupling part is provided with a spiral thread, on its increasing When the coupling rotates, the end of an intermediate piece runs up as soon as the intermediate piece by the electromagnetic device in the area of the spiral Thread is adjusted, in which case the coupling parts are pressed apart and thereby be solved. The adjustment forces of the electromagnet are no longer used actual actuation of the clutch used, but only to adjust one Intermediate member that affects the clutch. In this way the pontic can be adjusted almost powerlessly, which is reliable even with a weak electromagnet is possible, and one is still able to use clutches for greater powers to operate.

Zur weiteren Verringerung der Verstellkräfte kann das sperrende Zwischenglied bei jeder Umdrehung des antreibenden Teils mindestens einmal völlig entlastet werden, indem sich das spiralförmige Gewinde nur über einen Teil oder über maximal einen vollen Umlauf der Getriebewelle erstreckt.To further reduce the adjustment forces, the locking intermediate member are completely relieved at least once with each rotation of the driving part, by extending the spiral thread only over a part or over a maximum of one extends the full rotation of the gear shaft.

Bei der praktischen Ausführung ist das Zwischenglied schwenkbar an einem Festpunkt angelenkt. Das sperrende Zwischenglied kann aber auch verschiebbar gelagert sein und sich an dem spiralförmigen Gewinde des antreibenden Teils einerseits und einer Anschlagfläche des angetriebenen Teils andererseits abstützen.In the practical version, the intermediate link is pivotable hinged to a fixed point. The locking intermediate member can, however, also be displaceable be stored and on the spiral thread of the driving part on the one hand and a stop surface of the driven part on the other hand.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand von Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigt F i g. 1 den grundsätzlichen Aufbau der Anordnung gemäß der Erfindung schematisch in Seitenansicht in eingekuppeltem Zustand, F i g. 2 den ausgekuppelten Zustand, F i g. 3 eine abgewandelte Ausführungsform des einen Kupplungsteils, F i g. 4 eine abgewandelte Ausführungsform des Zwischenstückes und F i g. 5 eine andere Ausführungsmöglichkeit für das andere Kupplungsteil.The invention is shown in the drawing on the basis of exemplary embodiments illustrated. It shows F i g. 1 shows the basic structure of the arrangement according to of the invention schematically in side view in the coupled state, F i g. 2 den disengaged state, FIG. 3 shows a modified embodiment of the one coupling part, F i g. 4 shows a modified embodiment of the intermediate piece and FIG. 5 a other design option for the other coupling part.

Der Antriebsmotor 1 treibt über das Ritzel 2 ein Zahnrad 3 an, das auf einer Welle 4 gelagert ist, durch eine Feder 5 gegen das Kupplungsteil 8 gedrückt wird und mit diesem durch die Klauenkupplung 6 und 7 derart verbunden ist, daß es über das Ritzel 9 die Getrieberäder 10 und 11 antreibt. Das antreibende Zahnrad 3 bildet den einen Kupplungsteil und trägt stirnseitig ein spiralförmiges Gewinde 17, das sich sowohl schraubenförmig in axialer Richtung als auch in Form einer Spirale in radialer Richtung erstreckt und fest an dem Zahnrad 3 angebracht ist. In der Nähe des spiralförmigen Gewindes 17 befindet sich ein als Hebel 13 ausgebildetes Verstellglied, das in einem Lager 12 drehbar gelagert ist und durch eine Rückzugfeder 14 außer Eingriff mit dem Gewinde 17 gehalten ist. Auf das Zwischenglied 13 wirkt die Betätigungsspule 15 über den beweglichen Anker 16.The drive motor 1 drives a toothed wheel 3 via the pinion 2 , which is mounted on a shaft 4 , is pressed against the coupling part 8 by a spring 5 and is connected to it by the claw coupling 6 and 7 in such a way that it is via the pinion 9 the gears 10 and 11 drives. The driving gear 3 forms one coupling part and has a helical thread 17 on the end face, which extends both helically in the axial direction and in the form of a spiral in the radial direction and is firmly attached to the gear 3 . In the vicinity of the spiral thread 17 there is an adjusting member designed as a lever 13 which is rotatably mounted in a bearing 12 and is held out of engagement with the thread 17 by a return spring 14. The actuating coil 15 acts on the intermediate member 13 via the movable armature 16.

Wird die Spule 15 erregt, so stellt sie das Zwischenglied 13 in den Bereich des Gewindes 17, das sich nunmehr an dem Zwischenglied 13 abstützt und damit die Kupplung außer Eingriff bringt, nachdem das Zahnrad 3 eine oder mehrere Umdrehungen im Uhrzeigersinn, aus Pfeilrichtung 18 gesehen, ausgeführt hat. Wenn das Zwischenglied 13 über das spiralförmige Gewinde 17 den oberen Bund erreicht hat, wie F i g. 2 zeigt, wird das Zahnrad 3 mit dem Gewinde 17 nicht mehr verschoben und die Kupplung bleibt ausgekuppelt solange das Zwischenglied 13 in dieser Lage gehalten wird.When the coil 15 is energized, it places the intermediate member 13 in the area of the thread 17, which is now supported on the intermediate member 13 and thus disengages the clutch after the gear 3 has one or more clockwise rotations, viewed from the direction of arrow 18 , has executed. When the intermediate member 13 has reached the upper collar via the spiral thread 17, as shown in FIG. 2 shows, the gear wheel 3 with the thread 17 is no longer displaced and the clutch remains disengaged as long as the intermediate member 13 is held in this position.

Entfällt die Erregung der Spule 15, so wird unter dem Einfluß der Rückzugfeder 14 das Zwischenglied 13 angezogen und außer Eingriff mit dem Gewindegang 17 gebracht. Das Antriebsrad 3 legt sich unter dem Einfluß der Feder 5 gegen die Klauenkupplung 6, 7 und treibt nach dem Einkuppeln das Getriebe 10, 11 wieder an.If the excitation of the coil 15 is omitted, the intermediate member 13 is attracted under the influence of the return spring 14 and is brought out of engagement with the thread 17. The drive wheel 3 rests under the influence of the spring 5 against the dog clutch 6, 7 and drives the transmission 10, 11 again after the coupling.

Gemäß F i g. 3 kann der schraubenspiralförmige Gewindegang 17 auch so ausgeführt sein, daß er nur einen Teil des gesamten Umfanges einnimmt bzw. sich höchstens über 360= erstreckt. Dadurch wird das Zahnrad 3 praktisch bei jeder Umdrehung rückgestellt, ohne sofort wieder einzukuppeln, da die Klauenkupplungsteile 6 und 7 sich in diesem Fall nicht direkt finden werden. Durch eine solche Ausbildung wird jedoch erreicht, daß das Zwischenglied 13 bei jeder Umdrehung einmal entlaste wird und somit auch bei extrem schwacher Rückstellfeder 14 Gelegenheit hat, außer -Eingriff mit dem Gewinde 17 zu treten. Dann wird also sowohl das Einrücken als auch das Ausrücken des Zwischengliedes 13 völlig reibungslos gestaltet und kann demzufolge auch durch geringste Verstellkräfte betriebssicher bewerkstelligt werden.According to FIG. 3, the helical thread 17 can also be designed in such a way that it occupies only part of the entire circumference or is itself at most over 360 = extends. As a result, the gear 3 is practically every revolution reset without immediately re-engaging, since the claw coupling parts 6 and 7 will not find each other directly in this case. Such training will however, achieved that the intermediate member 13 is relieved once for each revolution and thus even with an extremely weak return spring 14 has the opportunity to out-of-intervention to step with the thread 17. So then there will be both the move in and the move out of the intermediate member 13 designed completely smoothly and can therefore also through The smallest adjustment forces can be achieved reliably.

Bei der in F i g. 4 dargestellten anderen vorteilhaften Ausbildung der Kupplung ist das um den festen Drehpunkt 12 drehbar gelagerte Zwischenglied 13 durch ein freibewegliches Zwischenstück 22 ersetzt, das sich an einer Scheibe 21 des angetriebenen Kupplungsteiles abstützt. Wird das Zwischenstück 22 bei Erregung der Spule 15 in Pfeilrichtung 23 bewegt, so greift es in den Bereich der schraubenförmigen Steigung 17 und drückt die Kupplung auseinander. Da bei jeder Umdrehung das Zwischenstück 22 vollständig entlastet wird, fällt es reibungsfrei ab, wenn die Spule ohne Erregung ist. Wie F i g. 5 zeigt, kann nicht nur das angetriebene, sondern auch das antreibende Teil der Kupplung 3, 9 feststehend ausgeführt sein. Dazu ist das Zwischenstück 8 mit der Scheibe 21 gegenüber dem Ritzel 9 verschiebbar angeordnet und kann mittels des Zwischenstückes 22 außer Eingriff mit dem Kupplungsteil 3 gebracht werden. Das Kupplungsteil 8 hat ein Langloch 24, durch das ein Spannstift 25 ragt, der in der Welle 4 befestigt ist und damit auch das Ritzel 9 antreibt.In the case of the in FIG. 4, another advantageous embodiment of the coupling shown, the intermediate member 13 rotatably mounted about the fixed pivot point 12 is replaced by a freely movable intermediate piece 22 which is supported on a disk 21 of the driven coupling part. If the intermediate piece 22 is moved in the direction of arrow 23 when the coil 15 is excited, it engages in the area of the helical pitch 17 and pushes the coupling apart. Since the intermediate piece 22 is completely relieved with each revolution, it falls off without friction when the coil is de-energized. Like F i g. 5 shows, not only the driven, but also the driving part of the coupling 3, 9 can be designed to be stationary. For this purpose, the intermediate piece 8 with the disk 21 is arranged to be displaceable with respect to the pinion 9 and can be brought out of engagement with the coupling part 3 by means of the intermediate piece 22. The coupling part 8 has an elongated hole 24 through which a dowel pin 25 protrudes, which is fastened in the shaft 4 and thus also drives the pinion 9.

Claims (4)

Patentansprüche: I. Elektromagnetisch beeinflußte Kupplung für Kleingetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß das antreibende Kupplungsteil (3, 6) mit einem spiralförmigen Gewinde (17) versehen ist, auf dessen ansteigender Fläche bei rotierender Kupplung das Ende eines Zwischenstückes (13, 22) aufläuft, sobald das Zwischenstück (13, 22) durch die elektromagnetische Einrichtung in den Bereich des spiralförmigen Gewindes verstellt ist, wabei dann die Kupplungsteile (3, 8) auseinandergedrückt und dabei gelöst werden. Claims: I. Electromagnetically influenced clutch for small gears, characterized in that the driving clutch part (3, 6) is provided with a spiral thread (17), on the rising surface of which the end of an intermediate piece (13, 22) runs when the clutch rotates, as soon as the intermediate piece (13, 22) has been moved into the area of the spiral thread by the electromagnetic device, the coupling parts (3, 8) are then pressed apart and thereby released. 2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das spiralförmige Gewinde (17) sich nur über einen Teil oder über maximal einen vollen Umlauf der Getriebewelle (4) erstreckt. 2. Coupling according to claim 1, characterized in that the spiral thread (17) extends over only a part or over a maximum of one extends the full rotation of the gear shaft (4). 3. Kupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied (13) schwenkbar an einem Festpunkt (12) angelenkt ist. 3. Coupling according to claims 1 and 2, characterized in that the intermediate member (13) is pivotable at a fixed point (12) is hinged. 4. Kupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das sperrende Zwischenglied (22) verschiebbar gelagert ist und sich an dem spiralförmigen Gewinde (17) des antreibenden Teils (3) einerseits und einer Anschlagfläche (21) des angetriebenen Teils (8) andererseits abstützt. In Betracht gezogen;, Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 840 494, 894 795; französische Patentschrift Nr. 724 498; britische Patentschrift Nr. 197 759.4. Coupling according to claims 1 and 2, characterized in that that the locking intermediate member (22) is slidably mounted and attached to the spiral-shaped Thread (17) of the driving part (3) on the one hand and a stop surface (21) the driven part (8) is supported on the other hand. Considered ;, Publications: German Patent Nos. 840 494, 894 795; French patent specification No. 724 498; British Patent No. 197,759.