DE1447380B2

DE1447380B2 - Schaltvorrichtung zur kinematischen verbindung einer sich stetig drehenden antriebswelle mit einer abtriebswelle

Info

Publication number: DE1447380B2
Application number: DE19641447380
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Ing C Olivetti and C SpA
Current assignee: Telecom Italia SpA
Priority date: 1963-02-07
Filing date: 1964-02-05
Publication date: 1971-05-13
Also published as: CH389334A; DE1447380A1; US3260128A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung zur Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

kinematischen Verbindung einer sich stetig drehen- Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher

den Antriebswelle mit einer Abtriebswelle, die nach erläutert. Es zeigt

einer Teildrehung der Abtriebswelle automatisch aus- F i g. 1 eine Ansicht einer Schaltvorrichtung nach

kuppelt, mit einem Paar zusammenarbeitender Zahn- 5 der Erfindung,

räder, von denen das erste ein vollverzahntes Zahn- F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in

rad auf der Antriebswelle und das zweite ein mit Fig. 1,

zahnfreien Abschnitten versehenes Zahnrad auf der F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie IH-III in

Abtriebswelle ist, sowie mit einem oder mehreren F i g. 1 und

Auslösungszähnen, die mit dem ersten Zahnrad dreh- io F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in

steif verbunden sind, und einer der Anzahl der zahn- Fig. 1.

freien Abschnitte entsprechenden Anzahl mit dem In der Zeichnung ist 6 eine durch einen nicht zweiten Zahnrad drehsteif verbundener, zusätzlicher dargestellten Elektromotor stetig im Uhrzeigersinn Zähne in der Winkellage der zahnfreien Abschnitte, angetriebene Welle (Fig. 2). 16 ist ein Teil oder eine von denen jeder das zweite Zahnrad in eine Eingriff- 15 Welle einer Büromaschine od. dgl., das bzw. die wahlstellung mit dem ersten Zahnrad dreht, wenn er durch weise über einen Arbeitszyklus von 180° so herumeinen Auslösungszahn angetrieben wird. geschwenkt oder gedreht werden muß, daß es bzw.

Eine Vorrichtung dieser Art ist bekannt. Diese sie in eine von zwei einander entgegengesetzten

bekannte Vorrichtung kuppelt bei einer bestimmten Winkelstellungen gebracht wird. Im einzelnen stellt

Stellung der Antriebswelle ein und nach einer Teil- 20 die Welle 16 eines einer Vielzahl von Codeteilen einer

drehung der Abtriebswelle aus. Solange sich die An- Typenwählvorrichtung für Fernschreiber oder ähn-

triebswelle dreht, läuft die Folge der eingekuppelten liehe Druckvorrichtungen dar, bei denen jedes Code-

und der ausgekuppelten Zustände automatisch ab. In- teil in eine von zwei den beiden Zuständen einer

sofern handelt es sich bei dieser bekannten Vorrich- Binärcodeeinheit einer Codekombination entspre-

tung um ein intermittierend arbeitendes Getriebe, nicht 25 chenden Stellungen gebracht werden kann,

jedoch um eine wahlweise betätigbare Kupplung. Die Welle 16 läßt sich wahlweise durch die inter-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mittierend wirksame, als Kupplung wirkende Vorsolche Vorrichtung so auszubilden, daß sie wahlweise richtung mit zwei Raststellungen drehen, die ein auf einschaltbar ist, wobei klemmfreies Ein- und Aus- einer Buchse 11 befestigtes, stetig umlaufendes Zahnkuppeln, Synchronismus von An- und Abtriebswelle 30 rad 13 enthält, wobei Mittel vorgesehen sind, um die und genaue Fixierung der Abtriebswelle im ausge- Buchse 11 auf der Welle 6 in axialer Richtung verkuppelten Zustand sichergestellt sein soll. Mit schiebbar und ihr gegenüber umdrehbar anzubringen. »Synchronismus von An- und Abtriebswelle« ist hier Diese Anbringungsmittel enthalten im einzelnen zwei gemeint, daß nur bei bestimmten Winkelstellungen in der Welle 6 zwischen zwei Flanschen 7 und 8 der Antriebswelle und der Abtriebswelle ein- und 35 (Fi g. 1) ausgebildete axiale Nuten 9 (Fig. 2), in die ausgekuppelt wird, obwohl das Schaltelement der zwei im Inneren der Buchse 11 ausgebildete Keile 12 Schaltvorrichtung wahlweise, d. h. zu einem beliebi- (F i g. 2) eingreifen. Die Buchse 11 und das Zahnrad gen Zeitpunkt betätigbar sein soll. 13 sind also in axialer Richtung zwischen zwei durch

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Flansche 7 und 8 bestimmten Stellungen vereine zylinderförmige mit dem ersten Zahnrad dreh- 40 schiebbar.

steif verbundene und koaxiale Trommel mit einem Die Kupplung enthält ferner ein unvollständig verden oder die Auslösungszähne tragenden Mittelab- zahntes Zahnrad 14, das mit dem Zahnrad 13 in schnitt und zwei zahnfreien Seitenabschnitten, durch Eingriff kommt und auf der Welle 16 befestigt ist. Anordnung jedes zusätzlichen Zahnes in einer eige- Das Zahnrad 14 weist zwei einander diametral gegennen, zum zweiten Zahnrad parallelen Ebene auf einer 45 überliegende zahnfreie Abschnitte 17 und 18 mit dem zweiten Zahnrad koaxialen Scheibe, durch (F i g. 2) auf, von denen normalerweise einer dem an sich bekannte Verschiebbarkeit von Scheibe und Zahnrad 13 zugekehrt ist, um den Eingriff des Zahn-Trommel relativ zueinander in axialer Richtung, wo- rades 14 mit dem Zahnrad 13 zu verhindern. Das bei die Verschiebbarkeit sicherstellt, daß der Mittel- Zahnrad 14 läßt sich mit dem Zahnrad 13 in Eingriff abschnitt in die Ebene des an einem der beiden zahn- 50 bringen, indem es vorher in nachstehend noch näher freien Seitenabschnitte anliegenden zusätzlichen zu erörternder Weise über eine vorbestimmte Winkel-Zahnes der Scheibe gebracht werden kann und die- strecke herumgeschwenkt wird. Das Zahnrad 14 ist sen antreibt und daß der nächste danach auf die außerdem so breit, daß es mit dem Zahnrad 13 in Trommel treffende, zusätzliche Zahn immer auf einen seinen beiden axialen Stellungen in Eingriff kommen zahnfreien Seitenabschnitt trifft, durch einen Hilfs- 55 kann.

zahn in Drehrichtung der Abtriebswelle vor jedem Über die Welle 16 ist an dem Zahnrad 14 eine zusätzlichen Zahn und in dessen Ebene, wobei der Scheibe 19 (Fig. 1 und 3) befestigt, die zwei Teile Hilfszahn an der Trommel anliegt, wenn der züge- aufweist, die in Übereinstimmung mit den Abschnithörige zusätzliche Zahn an der Trommel anliegt, so ten 17 und 18 des Zahnrades 14 und in axialer Richdaß die Abtriebswelle im ausgekuppelten Zustand in 60 tung von ihnen getrennt je einen Zahn 21 bzw. 22 Umfangsrichtung spielfrei fixiert wird, durch eine aufweisen. Die Zähne 21 und 22 sind in zwei veraxiale Nut auf der Trommel in Drehrichtung vor schiedenen Ebenen der Scheibe 19 vorgesehen,
jedem Auslösungszahn, die sich über die Länge der über die Buchse Il ist an dem Zahnrad 13 eine Trommel erstreckt und ein gegenseitiges Blockieren Trommel 25 befestigt, die zwei einander diametral von Hilfszahn und Trommel vermeidet, und durch 65 gegenüberliegende Auslösungszähne 23 besitzt, die eine Ausnehmung vor jedem Auslösungszahn, die aus einem Mittclabschnitt 24 der Trommel 25 herbeim Antrieb ein Blockieren von zusätzlichem Zahn ausstehen und mit den Zähnen 21 und 22 der Scheibe und Trommel vermeidet. 19 in Eingriff kommen können. Die Auslösungszähne

23 liegen normalerweise in der Ebene des in Übereinstimmung mit dem Abschnitt 17 oder 18 angeordneten Zahnes 21 oder 22, der dann nicht dem Zahnrad 13 zugekehrt ist. Jeder Zahn 21 und 22 hat eine zylindrische Außenfläche 26 bzw. 27, die jeweils mit der zylindrischen Außenfläche eines entsprechenden Seitenabschnitts 28 bzw. 29 der Trommel 25 in Berührung kommen kann. Der Mittelabschnitt 24 der Trommel 25 ist angrenzend an jeden Auslösungszahn 23 mit einer Vertiefung oder Ausnehmung 33 (Fig. 1 und 4) versehen, die das Herumschwenken der Zähne 21 und 22 der Scheibe 19 beim Eingriff mit dem Auslösungszahn 23 zuläßt.

Jedem Zahn 21 (Fig. 1 und 3) bzw. 22 ist ein ihm gegenüber undrehbarer Hilfszahn 31 bzw. 32 zugeordnet, der die Außenfläche des entsprechenden Seitenabschnitts 28,29 der Trommel 25 berühren kann, um das Zurückprallen oder -springen des Zahnes 21 bzw. 22 bei seinem Anhalten durch die Trommel 25 am Ende jedes Arbeitszyklus zu verhindern. Die Trommel 25 ist ihrerseits in einem passenden Winkelabstand von jedem Auslösungs- ) ' zahn 23 mit einer Nut 34 versehen, die sich zum Ermöglichen des Herumschwenkens der Zähne 31 und 32 in axialer Richtung über alle Abschnitte, d. h. den Abschnitt 24, 28 und 29, erstreckt.

Schließlich sind wahlweise betätigbare Mittel zum Bewirken des Eingriffs der Auslösungszähne 23 mit dem Zahn 21 oder 22 vorgesehen, die aus einem bei 39 angelenkten Hebel 38 (Fig. 1 und 4) mit einer sich gegen ein an der Buchse 11 vorgesehenes Flanschenpaar 36 anlegenden Laufrolle 37 bestehen. Der Hebel 38 läßt sich in an sich bekannter Weise mittels Steuerung durch die entsprechende Codeeinheit wahlweise zwischen zwei Winkelstellungen herumschwenken.

Die Schaltvorrichtung arbeitet wie folgt:

In der in der Zeichnung dargestellten Stellung ist der Abschnitt 17 (F i g. 2) des unvollständig verzahnten Zahnrades 14 dem Zahnrad 13 zugekehrt. Der Hebel 38 (F i g. 1) befindet sich in seiner im Gegenuhrzeigersinn herumgeschwenkten Stellung, so daß die Buchse 11 den Flansch 7 der Welle 6 berührt. ' ; Der zylindrische Seitenabschnitt 28 der Trommel 25 ' gleitet auf der Außenfläche der Zähne 21 und 31 der Scheibe 19 (F i g. 3), während die Auslösungszähne 23 der Trommel 25 (F i g. 1) in der Ebene des dem Zahnrad 13 nicht zugekehrten Zahnes 22 liegen, so daß der Zahn 21 durch den Auslösungszahn 23 nicht beeinträchtigt wird.

Beim Herumschwenken des Hebels 38 im Uhrzeigersinn schiebt seine Laufrolle 37 die Buchse 11 so aufwärts, daß sie den Flansch 8 der Welle 6 berührt. Der zentrale Abschnitt 24 der Trommel 25 liegt jetzt mit den Auslösungszähnen 23 in der Ebene der Zähne 21 und 31 der Scheibe 19, wobei ihr zylindrischer Seitenabschnitt 29 in der Ebene der Zähne 22 und 32 liegt, während das Zahnrad 13 immer noch mit dem Zahnrad 14 in Eingriff kommen kann.

Wenn sich einer der beiden Auslösungszähne 23 der Trommel 25 gegen den Zahn 21 (F i g. 3) der Scheibe 19 anlegt, dringt der Zahn 21 in die Ausnehmung 33 ein, so daß er zusammen mit der Scheibe 19 und dem Zahnrad 14 (F i g. 2) über eine vorbestimmte Winkelstrecke im Gegenuhrzeigersinn herumgeschwenkt wird. Das Zahnrad 14 wird also mit dem Zahnrad 13 in Eingriff gebracht, so daß die Kupplung für einen intermittierend wirksamen Arbeitszyklus von 180° eingerückt wird.

Nahe dem Ende des Arbeitszyklus dringt der Zahn

32 (F i g. 3) der Scheibe 19 in die Nut 34 der Trommel 25 ein. Danach berührt die Fläche 27 des Zahnes

22 die zylindrische Oberfläche des Seitenabschnitts 29 der Trommel 25, so daß die Scheibe 19 und das Zahnrad 14 angehalten werden. Zwischenzeitlich verläßt die Nut 34 den Zahn 32, der mit der zylindrisehen Oberfläche des Seitenabschnitts 29 in Berührung bleibt, so daß das Zurückprallen oder -springen der Scheibe 19 bei ihrem Anhalten verhindert wird. Da das Zahnrad 14 (F i g. 2) jetzt dem Zahnrad 13 den zahnfreien Abschnitt 18 zukehrt, ist die Kupplung gelöst, während die Oberfläche des Seitenabschnitts 29 (F i g. 1) auf den Zähnen 22 und 32 der Scheibe 19 gleitet.

Wenn jetzt der Hebel 38 in Uhrzeigergegensinn in die Stellung nach F i g. 1 zurückgeführt wird, wird die Buchse 11 so nach unten geschoben, daß sie den Flansch 7 der Welle 6 berührt und ihre Auslösungszähne 23 in der Ebene des Zahnes 22 der Scheibe 19 zu liegen kommen. Wenn einer der Auslösungszähne

23 mit dem Zahn 22 in Eingriff kommt, wird die Scheibe in Uhrzeigergegensinn herumgeschwenkt, so daß das Zahnrad 14, wie bei dem vorstehend beschriebenen Arbeitszyklus, mit dem Zahnrad 13 für einen weiteren intermittierend wirksamen Arbeitszyklus von 180° in Eingriff gebracht wird.

Die Scheibe 19 und das Zahnrad 14 werden angehalten, wenn die Fläche 26 des Zahnes 21 die zylindrische Oberfläche des Seitenabschnitts 28 der Trommel 25 in der in F i g. 1 und 3 gezeigten Stellung berührt.

Somit ist also klar, daß die Vorrichtung synchron mit der Drehbewegung des Zahnrades 13 unabhängig von dem Zeitpunkt, in dem der Hebel 38 zwischen dem Vorbeigang der beiden Auslösungszähne 23 der Trommel 25 herumgeschwenkt wird, positiv eingerückt wird. Deshalb können bei einem für eine durch eine Codekombination gesteuerte Wählvorrichtung vorgesehenen Satz gleicher Kupplungen alle Kupplungen zugleich selbst dann eingerückt werden, wenn die Signale aus den verschiedenen Codeeinheiten reihenweise empfangen werden.

Es sind viele Ausführungsformen denkbar. So könnte beispielsweise die Scheibe 19 in bezug auf das Zahnrad 14 oder die Trommel 25 in bezug auf das Zahnrad 13 verschiebbar angeordnet sein, so daß das Einrücken der Kupplung durch gegenseitiges Verschieben der Scheibe 19 und der Trommel 25 erreicht werden kann. Ferner kann die Kupplung an Stelle von zwei mehrere Raststellungen und entsprechende Zähne 21, 22 haben.

Schließlich ließe sich eine intermittierend wirksame Kupplung für die Hauptwelle einer Büromaschine od. dgl! erzielen, indem man das Zahnrad 14 mit einem einzigen zahnfreien Abschnitt und die Scheibe 19 mit einem einzigen Zahn versieht. In diesem Falle müßte der Hebel 38 während des intermittierend wirksamen Arbeitszyklus in irgendeiner bekannten Weise in seine Ruhestellung zurückgeführt werden. Eine solche Kupplung ist für einen Satz reihenweise einzurückender Kupplungen, wie beispielsweise für einige komplexe Rechenmaschinen, besonders geeignet, da die auf die vorher betätigte Kupplung folgende Kupplung zu einem vorbestimmten Zeitpunkt synchron mit der Motorwelle und unabhängig von

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dem Zeitpunkt der Steuerung des Einrückern eingerückt wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltvorrichtung zur kinematischen Ver- '5 bindung einer sich stetig drehenden Antriebswelle mit einer Abtriebswelle, die nach einer Teildrehung der Abtriebswelle automatisch auskuppelt, mit einem Paar zusammenarbeitender Zahnräder, von denen das erste ein vollverzahntes Zahnrad auf der Antriebswelle und das zweite ein mit zahnfreien Abschnitten versehenes Zahnrad auf der Abtriebswelle ist, sowie mit einem oder mehreren Auslösungszähnen, die mit dem ersten Zahnrad drehsteif verbunden sind, und einer der Anzahl der zahnfreien Abschnitte entsprechenden Anzahl mit dem zweiten Zahnrad drehsteif verbundener, zusätzlicher Zähne in der Winkellage der zahnfreien Abschnitte, von denen jeder das zweite Zahnrad in eine Eingriffstellung mit dem ersten Zahnrad dreht, wenn er durch einen Auslösungszahn angetrieben wird, gekennzeichnet durch eine zylinderförmige, mit dem ersten Zahnrad (13) drehsteif verbundene und koaxiale Trommel (25) mit einem den oder die Auslösungszähne (23) tragenden Mittelabschnitt (24) und zwei zahnfreien Seitenabschnitten (28, 29), durch Anordnung jedes zusätzlichen Zahnes (21, 22) in einer eigenen, zum zweiten Zahnrad (14) parallelen Ebene auf einer mit dem zweiten Zahnrad koaxialen Scheibe (19), durch an sich bekannte Verschiebbarkeit von Scheibe und Trommel relativ zueinander in axialer Richtung, wobei die Verschiebbarkeit sicherstellt, daß der Mittelabschnitt in die Ebene des an einem der beiden zahnfreien Seitenabschnitte anliegenden zusätzlichen Zahnes der Scheibe gebracht werden kann und diesen antreibt und daß der nächste danach auf die Trommel treffende, zusätzliche Zahn immer auf einen zahnfreien Seitenabschnitt trifft, durch einen Hilfszahn (31, 32) in Drehrichtung der Abtriebswelle (16) vor jedem zusätzlichen Zahn und in dessen Ebene, wobei der Hilfszahn an der Trommel anliegt, wenn der zugehörige zusätzliche Zahn an der Trommel anliegt, so daß die Abtriebswelle im ausgekuppelten Zustand in Umfangsrichtung spielfrei fixiert wird, durch eine axiale Nut (34) auf der Trommel in Drehrichtung vor jedem Auslösungszahn, die sich über die Länge der Trommel erstreckt und ein gegenseitiges Blockieren von Hilfszahn und Trommel vermeidet, und durch eine Ausnehmung (33) vor jedem Auslösungszahn, die beim Antrieb ein Blockieren von zusätzlichem Zahn und Trommel vermeidet.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Trommel (25) und erstes Zahnrad (13) fest mit einer Buchse (11) verbunden sind, die durch Nuten (9) und Keile (12) mit der Antriebswelle (6) axial verschiebbar verbunden ist, daß das zweite Zahnrad (14) so breit ist, daß es bei allen Betriebsstellungen der Buchse mit dem ersten Zahnrad kämmen kann, und daß ein Hebel (38) an der Buchse über eine Rolle (37) und ein Flanschenpaar (36) zur Verschiebung der Buchse angreift.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen