DE1960136A1 - Intermittierende Antriebseinrichtung mit einer Schlingfederkupplung - Google Patents

Description

• Intermittierende Antriebs einrichtung mit einer Schlingfederkupplung Die Erfindung betrifft eine intermittierende Antriebseinrichtung mit einem umlaufenden Antriebsteil, daß über eine Schlingfeder mit einem Abtriebsteil wahlweise kuppelbar ist und daß ein Stoppglied mitnimmt, das mit einem Ende der Schlingf eder verbunden ist und das beim Abstoppen die Reibungskupplung öffnet und damit die Kraftübertragung auf den mit dem anderen Ende der Schlingfeder verbundenen Abtriebsteil unterbricht.
• Bei derartigen Kupplugseirichtungen ist es erforderlich, daß sie eine rasche Aufeinanderfolge von Schaltvorgängen und eine möglichst lange Lebensdauer gewährleistn.
• Bei bekannten Kupplungen ist auf der angetriebenen Welle eine Schlingfeder befestigt, deren freies Ende sich um die antreibende Welle schlingt und sie im eingekuppelten Zustand so fest umfaßt, daß die getriebene Welle mitgenommen wird, Zur Auskupplung wird ein abgebogenes Ende der Schlingfeder durch einen Anschlag festgehalten, so daß die Feder sich um einen gewissen Betrag aufwickelt und die Irmschlin gung der treibenden Welle lockerer wird, Bei dieser Ausführung kann der Abtriebsteil beim Auskuppeln den Eingangsteil nur in dem Ausmaß überlaufen, in welchem sich die Xupplungsfeder aufdrehen bzw. ausdehnen kann. Dadurch ist das Auskuppeln, wenn die Last eine beträchtliche Trägheit besitzt, von einem starken Stoß begleitet. Wenn die Feder freigegeben wird, damit sie sich auf der Welle zusammenzieht und diese erfaßt und das Abtriebsteil antreibt, ist sie infolge der Trägheit des Abtriebsteiles einer Drehkraft unterworfen, die der ersten Kraft entgegen wirkt und den Bestreben hat, die Feder aufzuwinden. Die Folge davon ist, wie sich in der Praxis herausgestellt hat, daß, wenn die Feder und das Abstriebsteil in rescher Aufeinanderfolge angehalten und freigegeben werden, die abgebogenen Enden der Feder infolge der wechselnden Beanspruchungen sehr bald brechen, Infolge der Biegevorgange treten bei der Fertigung der Schlingfedern Haarrisse an den Abbiegungsstellen auf, die durch die hohe Belastung der Federenden bei hohen Schalt frequenzen zum Bruch führen. Durch diese Mangel wird der Einsatz von Schlingfederkupplungen, besonders mit minimalen Abmessungen zu einem Unsicherheitsfaktor in einem Gerät Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine einfache und sicher wirkende, intermittierende Antriebsvorrichtung mit einer Schlingfederkupplung zu schaffen, die ein schnelles und wirksames Ansprechen auch bei hohen Schaltfrequenzen und eine lange Lebensdauer ermöglicht6 Diese Aufgabe wird erfindunggemäß dadurch gelöst, daß das Stoppglied und das Abstriebsteil Konturen aufweisen, die den Endwindungen der Schlingfeder angepaßt sind, deren Endteile federnd gegen Anschläge anliegens Eine nähere Ausbildung zeichnet sich dadurch aus, daß die Endteile der Endwindungen in tangentialer Richtung zum Schraubenteil auslaufen, von denen der eine Endteil an dem Anschlag einer der Windungssteigtmg entsprechenden Ausnehmung des Abtriebs teiles und der andere Endteil an dem Anschlag einer Ausnehmung des Stoppgliedes anliegt. Da die Endteile der Schlingfeder immer unter Vorspannung an Anschlägen anliegen und gemäß der Ausbildung nach der Erfindung beträchtlich unter stützt werden, können keine so hohen Biegemomente wirksam werden, die zu einem schnellen Bruch der Feder führen würden.
• Um die Feder von größeren Stößen zu entlasten, besteht eine weitere Ausbildung darin, daß an dem Abtriebsteil.eine Scheibe angeordnet ist und daß ein schwenkbar gelagerter Rasthebel mit einer Rastrolle vorgesehen ist, welche, durch eine Feder gegen den Umfang der Scheibe gezogen in eine dort angebrachte Rastmulde einrastbar ist. Hierdurch wird die auftretende Überschleuderung aufgefangen und die Schlingfeder in geöffneter Stellung gehalten. Außerdem ist die Schraubenfeder nicht mehr so hohen beansprüchungen unterworfen, wodurch die Lebensdauer dieser Feder beträchtlich er höht wird.
• Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, daß das Stoppglied mit einer Innenfläche versehen ist, die die Schlingfeder im geringen Abstand umgibt. Beia öffnen der Reibungskupplung legen sich die Endwindungen der Feder an die Innenfläche an, wodurch die Energie des Anhaltestoßes, die noch vom Endteil der Feder aufgenommen werden muß, sehr gering ist.
• Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden beschriben: Es zeigen: Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung einiger Einzelteile des Erfindungsgegenstandes, Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Erfindungsgegenstand u n d Fig. 3 eine Seitenansiht des Erfindungsgegenstandes.
• In einem Gestell 9 sind Buchsen 3 und 5 angeordnet, iii' dene eine Abtriebswelle 7 drehbar gelagert ists Auf dieser Abtriebswelle 7 sind ein Antriebsrad 9 mit Antriebsnabe 11 und Laufbuchse 13 drehbar und eine Abtriebsnabe 15 mit einer Haltescheibe 17 fest angeordnet.
• Die Antriebsnabe 15 ist mittels der Schraube 19, 21 auf der Abtriebswelle 7 fest- und einstellbar und ist mit einer Trommelfläche 23 verstehen, Auch die Antriebsnabe 11 weist eine Trommelfläche 25 auf. Diese Trommelflächen 23, 25 haben den gleichen Außendurchmesser und sind von einer Schlingfeder 27 umgeben, deren Endteile 29, 31 an einem Anschlag 33 in einer der Windungssteigung entsprechenden Ausnehmung 35 an der Haltescheibe 17 und an einem zweiten Anschlag 37 in einer Ausnehmung 39 eines Stoppgliedes 41 anliegen Das Stoppglied 41 ist in einer Ausnehmung 43 des Antriebsrades 9 und auf der Haltescheibe 17 frei drehbar gelagert und weist eine Anschlagnase 45 auf, deren Winkelbeziehung zu einer Rastmulde 47 einer auf der Abtriebswelle 7 gelagerten Scheibe 49. Diese Scheibe 49 ist mittels der Schraube 51 ein und feststellbar angeordnet0 Die Anschlagnase 45 wirkt mit einem Sperrhebel 53 zusammen. Durch eine Feder 55 wird ein schwenkbar angeordneter Rasthebel 57 mit Rastrolle 59 gegen den Umfang der Scheibe 49 gezogen.
• In einer Ausnehmung 61 des Stoppgliedes 44 ist ein Schmierfilz 63 angeordnet, der die Schlingfeder 27 schmieren und gleichzeitig dämpfen sol. Im Antriebsrad 9 ist eine weitere Ausnehmung 65 zur Aufnahme von weiteren Schmiermitteln vor-Die Schlingfeder 27 wird außerdem einerseits durch die Scheibe 17 mit der einen Endwindung 67 angepaßten Ausnehmung 35 und andererseits durch das Antriebsrad 9 und einer im Stoppglied 41 exzentrisch zur Abtriebswelle 7 und der Bandwindung 69 angepaßten Schulter 71 axial fixiert.
• Die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstands ist folgende: Gemäß Fig. 2 wird über das ständig umlaufende Antriebsrad 9 und der die Trommelflächen 23, 25 durch Vorspannung umschlingenden Schliegfeder 27 der Abstriebsteil 7, 15, 49 mitgenommen.
• Sollen die Feder 27 und der Abtriebsteil 7, 15, 49 angehalten werden, so wird der Sperrhebel 53 in die Bahn der Anschlagnase 45 gebracht, wodurch die Drehung der Schlingfeder 27 angehalten wird, was eine geringe Ausdehnung der Feder 27 zur Folge hat, ao daß sie selbst und folglich der angetriebene Abtriebsteil 7, 15, 49 von dem Antrieb, die ihre Drehung fortsetzt, gelöst wird Unmittelbar darauf legt sich der Rasthebel 57 mit der Rastrolle 59 in die Mulde 47 der Scheibe 49. Wenn dieser Rasthebel 57 nicht vorgesehen wäre, würde der Abtriebsteil durch eine über die ganze Lange der Feder in einer Richtung wirken den Kraft angehalten werden, die bestrebt ist, die Feder noch weiter aufzuwinden Durch den Rasthebel 57 wird der Stoß beim Anhalten gemildert. Außerdem hat der Rasthebel 57 die Aufgabe, die Schlingfeder im geöffneten Zustand zu haltens Mit dem Rasthebel 57 wird das Öffnen der Schligfeder be günstigt (siehe Fig. 3). Wenn die Rastrolle 59 sich beim Anschlagen des Sperrhebels 53 an die Anschlagnase 53 in einer labilen Lage 73 der fluide 47 befindet, so wirG die Scheibe 49 über die an dem Rasthebel 57 wirkende Feder 55 in Drehrichtung weitergedreht bis die stabile Lage 75 der Nulde 47 erreicht ist0 Dadurch wird das öffnen der Schlingfeder 27 beschleunigt.
• Das Aufdrehen der Schlingfeder 27 wird beim Öffnene der Kupplung durch eine die Feder 27 im geringen Abstand um gebende Innenfläche 77 des Stoppgliedes 41 begrenzt. Hierdurch ist die Endwindung 69 eneiii,nicht so hohen Biegemoment unterworfen, da diese sich an der Innenfläche 77 des Stopp gliedes 41 abstützen kann.
• Die Erfindung ist keinswegs auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr sind Abweichungen von dem dargestellten Ausführungsbeispiel ohne Änderung des Erfindungsgedankens möglich, die in Anpassung an die jeweiligen Gegebenheiten und Abmessungen in Form von konsruktiven Änderungen vorgenommen werden können.

Claims (8)

Patentansprüche

1. Intermittierende Antreiebseinrichtung mit ienm umlaufenden Antriebsteil, das über eine Schlingfeder mit einem Abrriebsteil wahlweise kuppelbar ist und das ein Stoppglied mitnimmt, das mit einem Ende der Schlingfeder verbunden ist und das beim Abstoppen die Reibungskupplung öffnet und damit die Kraftübertragung auf den mit dem anderen Ende der Schlingfeder verbundenen Abtriebsteil unterbricht, d- a d du r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Stoppglied (41) und das Abtriebsteil (17) Konturen (35, 39, 71) aufweisen, die den Endwindungen (67, 69) der Schlingf eder (27) angepaßt sind, deren Endteile (29, 31) federnd gegen Anschläge (3s,37) anliegen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h :g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Endteile (29, 31) der Endwindungen (67, 69) in tangentialer Richtung zum schraubenteil auslaufen, von denen der eine Endteil (29) an dem Anschlag (33) einer der Windungssteigung entsprechenden Ausnehmung (35) des Abtriebsteiles (17) und der andere Endteil (31) an dem Anschlag (37) einer Ausnehmung (39) des Stoppgliedes (41) anliegt*

3 Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Endwindung (69) der Schlingfeder (27) im Stoppglied (41) durch eine in diesem exzentrisch zur Abtriebswelle (7) und der Windungssteigung entsprechend ausgebildete Schulter (71) fixierbar angeordnet ist*

4. Einrichtung nach Anspruch 1, d a du r c h g e k e n n -z e i ¢ h n e t , daß an dem Abtriebsteil (7) eine Scheibe'(49) angeordnet ist und daß ein schwenkbar gelagerter Basthebel (57) mit einer Rastrolle (59) vorgesehen ist, welche, durch eine Feder (55) gegen den Umfang der Scheibe (49) gezogen, in eine dort angebrachte Rastmulde (47) einrastbar ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Stoppglied (41) in einem Antriebsrad (9) und auf einer Haltescheibe (17) frei drehbar gelagert ist und eine Anschlagnase (45) auf weist, deren Winklbeziehung zu der Rastmulde (47) der Scheibe (49) einstellbar ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h. n e t , daß die über die Schlingfeder (27) mit dem Stoppglied C41) verbundene Abtriebanabe (15) auf einer Abtriebswelle (7) verstellbar angeordnet ist0

7. Einrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Scheibe (49) mit der Rastmulde (47) auf der Abtriebswelle (7) verstellbar angeordnet ist,

8. Einrichtung nach .einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Stoppglied (41) mit einer Innenfläche (77) versehen ist, die die Schlingfeder (27) in geringem Abstand umgibt.