DE1254409B

DE1254409B - Longitudinally adjustable coupling

Info

Publication number: DE1254409B
Application number: DE1965P0036494
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Lissen
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1965-04-09
Filing date: 1965-04-09
Publication date: 1967-11-16

Description

Längsverschiebliche Kupplung Die Erfindung bezieht sich auf eine längsverschiebliche Kupplung, bestehend aus einem Antriebsteil, insbesondere in Form eines Antriebsknopfes, einem Zwischenteil und einem getriebenen Teil, bei der die Kupplungsteile durch auf Druck beanspruchte Federn zusammengehalten werden und der Zwischenteil mit dem getriebenen Teil über durch axiale Verschiebung ausrastbare Verzahnungen im Eingriff steht.Longitudinally displaceable coupling The invention relates to a longitudinally displaceable coupling Coupling, consisting of a drive part, in particular in the form of a drive button, an intermediate part and a driven part, in which the coupling parts through springs loaded in compression are held together and the intermediate part with the driven part in engagement via teeth that can be disengaged by axial displacement stands.

Wenn die Antriebsachse einer Schaltvorrichtung mittels eines Drehknopfes betätigt werden soll, der außerhalb der Schaltvorrichtung noch durch eine Gehäuseöffnung hindurchgreift, dann ist es bei einer starren Befestigung des Knopfes an der Antriebsachse notwendig, die Bohrung im Gehäuse genau zentrisch zum Achsantrieb zu legen. Eine derartige genaue Anbringung der Bohrung im Gehäuse stößt aber auf Schwierigkeiten, da die Einzelteile unabhängig voneinander hergestellt werden. Zur Vereinfachung der Herstellung und Montagearbeiten ist es deshalb erwünscht, die starre Verbindung zwischen dem Stellknopf und der Antriebsachse aufzuheben und eine Kupplung zwischen die beiden Teile zu fügen, die eine gegenseitige Achsverschiebung ermöglicht.When the drive shaft of a switching device is by means of a rotary knob is to be operated, the outside of the switching device still through a housing opening reaches through, then it is with a rigid attachment of the button on the drive shaft It is necessary to place the hole in the housing exactly centric to the axle drive. One However, such exact placement of the hole in the housing encounters difficulties because the individual parts are manufactured independently of each other. For simplification the production and assembly work, it is therefore desirable to use the rigid connection between the adjusting knob and the drive shaft and a clutch between to join the two parts, which allows a mutual axis shift.

Es ist eine Kupplung bekannt, bei der einzelne Kupplungsteile mittels Stiften miteinander verbunden sind, die eine achsparallele Verschiebung der Teile gegeneinander ermöglichen. Es genügt dabei bereits, zwei senkrecht zueinander verlaufende Stiftverbindungen vorzusehen. Der Zusammenbau der Stiftkupplung ist aber umständlich. Außerdem stellt die Kupplung mit den senkrecht zueinander verschiebbaren Stiften ein relativ lockeres störanfälliges Gebilde dar.There is a coupling known in which the individual coupling parts by means of Pins are connected to each other, which allows an axially parallel displacement of the parts allow against each other. It is sufficient to have two perpendicular to each other Provide pin connections. The assembly of the pin coupling is cumbersome. In addition, the coupling is provided with the pins that can be moved perpendicular to each other a relatively loose, failure-prone structure.

Es ist weiterhin bekannt, eine Kupplung zum Verbinden zweier Teile, deren Achsen parallel gegeneinander versetzt sind, mittels walzenförmiger, sich aneinanderreihender Kupplungsstücke zu bilden. Bei der aus drei Teilen bestehenden Kupplung sind von den voreinander befindlichen Stoßflächen der drei Kupplungswalzen immer jeweils eine mit einer radialen Gleitnut und die andere mit einem in die Nut eingreifenden leistenförmigen Nocken versehen. Die benachbarten Nocken-Gleitnutenpaare verlaufen dabei radial um 90° gegeneinander versetzt. Das ganze Kupplungswalzengebilde wird schließlich von zwei übereinandergestülpten Wendelfedern umschlossen und zusammengehalten, deren gegenseitige Abmessungen so gewählt sind, daß die Federn gegeneinander verschieblich bleiben.It is also known to have a coupling for connecting two parts, whose axes are offset parallel to one another, by means of roller-shaped ones to form adjoining coupling pieces. In the case of the three-part Clutch are from the abutting surfaces of the three clutch rollers that are in front of one another always one with a radial sliding groove and the other with one in the groove engaging strip-shaped cams provided. The adjacent pairs of cam and sliding grooves run radially offset from one another by 90 °. The whole clutch roller structure is finally enclosed and held together by two superimposed spiral springs, the mutual dimensions of which are chosen so that the springs can be displaced relative to one another stay.

Das Umschließen der walzenförmigen Kupplungsstücke mittels der Federn hat den Nachteil, daß die Federn von recht großem Umfang sein müssen und über die äußere Feder dann noch ein Schutzmantel geschoben sein muß. Außerdem ist die bekannte Kupplung infolge der Stärke der übereinandergestülpten Federn schwer von Gewicht. Für den Antrieb von Abstimmelementen in elektrischen Geräten, vornehmlich in Rundfunk- oder Fernsehempfängern, ist die bekannte Kupplung mithin ungeeignet.Enclosing the cylindrical coupling pieces by means of the springs has the disadvantage that the springs must be of quite a large size and over the outer spring then a protective jacket must be pushed. In addition, the well-known Coupling heavy in weight due to the strength of the feathers placed one on top of the other. For driving tuning elements in electrical devices, primarily in broadcasting or television receivers, the known coupling is therefore unsuitable.

Es ist schließlich auch noch eine längsverschiebliche Kupplung bekannt, die aus einem Antriebsteil, einem Zwischenteil und einem getriebenen Teil besteht, bei der die Kupplungsteile mittels auf Druck beanspruchter innenliegender Federn zusammengehalten werden. Bei dieser bekannten Kupplung ist darüber hinaus der Zwischenteil mit dem getriebenen Teil über durch axiale Verschiebung ausrastbare Verzahnungen im Eingriff. Die Kupplung hat jedoch den Nachteil, daß für den Achsversatz der Kupplungsteile eine zweite Zahnkupplung vorhanden sein muß, wodurch die gesamte Kupplung wieder aufwendiger wird.Finally, a longitudinally displaceable coupling is also known, which consists of a drive part, an intermediate part and a driven part, in which the coupling parts are pressurized by means of internal springs be held together. In this known coupling, there is also the intermediate part with the driven part via teeth that can be disengaged by axial displacement in engagement. However, the coupling has the disadvantage that for the axial offset of the coupling parts a second toothed clutch must be present, thereby restoring the entire clutch becomes more complex.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine längsverschiebliche Kupplung zu schaffen, die nur aus wenigen einfachen Teilen leicht zusammenbaubar ist und die außer dem Ein- und Auskuppeln durch axiale Verschiebung eine gegenseitige Versetzung der miteinander zu verbindenden Wellen auszugleichen vermag.It is the object of the invention to provide a longitudinally displaceable coupling create that can be easily assembled from just a few simple parts and that apart from engaging and disengaging through axial displacement, there is also a mutual displacement able to compensate for the waves to be connected.

Die gestellte Aufgabe ist dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung zur formschlüssigen Verbindung von Antriebsteil und Zwischenteil ein trommelförmiger Teil vorgesehen ist, der auf der einen Kupplungsseite zwei diametral gegenüberliegende Nocken und auf der anderen Seite zwei gegenüber dem Nocken um 90° versetzte Nuten aufweist, die mit den zugehörigen Nuten bzw. Nocken der anderen Kupplungsteile zusammenwirken.The problem posed is achieved in that according to the invention a drum-shaped one for the positive connection of the drive part and the intermediate part Part is provided, the two diametrically opposed on one coupling side Cam and on the other side two grooves offset by 90 ° with respect to the cam which cooperate with the associated grooves or cams of the other coupling parts.

Der trommelförmige Mittelteil mit den an seinem Ende um 90° gegeneinander versetzten Nocken bzw. Nuten führt eine einwandfreie formschlüssige Verbindung zwischen dem Antriebsteil und dem Zwischenteil herbei, in dem die auf Druck beanspruchte Feder angeordnet werden kann. Während die Kupplung damit nach außen hin glatt ist, gibt die Feder bei entsprechender Bemessung auch gleich das zulässiare axiale Versetzungsmaß der Teile an. Darüber hinaus gewährleistet die innen eingesetzte Feder ein wackelfreies Zusammenhalten. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Feder ein Auseinanderfallen der gesamten Kupplung verhindert und auf Grund ihrer Querfederung eine Richtwirkung der Kupplungsteile in Richtung auf die Achsmitte herbeiführt.The drum-shaped middle part with the at its end by 90 ° against each other offset cams or grooves results in a perfect positive connection between the drive part and the intermediate part, in which the stressed on pressure Spring can be arranged. While the coupling is smooth on the outside, the spring also gives the permissible axial displacement dimension if dimensioned accordingly of the parts. In addition, the spring used on the inside ensures that it does not wobble Stick together. Another advantage of the invention is that the spring prevents the entire clutch from falling apart and due to its transverse suspension brings about a directional effect of the coupling parts in the direction of the center of the axle.

Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung sind die Gleitnuten schwalbenschwanzförmig und die Nocken entsprechend T-förmig ausgebildet. Dadurch ist eine besonders gute gegenseitige Führung der senkrecht zur Achsrichtung gegeneinander verschieblichen Teile herbeigeführt. Die Führung ist exakter als eine bekannte Führung, bei der die Nokken T-förmig ausgebildet sind und die Gegenstücke paarweise senkrecht zueinander verlaufende Schlitzwände aufweisen. Beim Antreiben beispielsweise eines kontinuierlich durchstimmbaren Kanalwählers eines Fernsehempfängers kann mit dieser Kupplung mit dem inneren getriebenen Glied ein Grobtrieb und mit dem äußeren getriebenen Glied ein Feintrieb betätigt werden.According to an expedient development of the invention, the sliding grooves are Dovetail-shaped and the cams are correspondingly T-shaped. Through this is a particularly good mutual guidance of the perpendicular to the axial direction against each other movable parts brought about. The guide is more precise than a known guide, in which the cams are T-shaped and the counterparts are perpendicular in pairs have mutually extending slit walls. For example, when driving one continuously tunable channel selector of a television receiver can with this Coupling with the inner driven member a coarse drive and with the outer driven member Link a fine drive can be operated.

Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. F i g. 1 zeigt die Kupplung nach der Erfindung zur Hälfte im Schnitt; F i g. 2 zeigt die Trennung des äußeren Antriebsgliedes von dem inneren Antriebsglied beim Niederdrücken des Stellknopfes der Kupplung; F i g. 3 und 4 zeigen das Zusammenfügen der einzelnen Kupplungsstücke der Kupplung nach der Erfindung.The invention is based on the embodiment shown in the drawing explained in more detail. F i g. 1 shows the coupling according to the invention half in section; F i g. Figure 2 shows the separation of the outer drive link from the inner drive link when pressing the adjusting button of the clutch; F i g. 3 and 4 show the assembly of the individual coupling pieces of the coupling according to the invention.

Die Kupplung besteht aus einem innenverzahnten äußeren getriebenen Zwischenteil 1, in dem sich ein inneres getriebenes Teil 2 mit Außenverzahnung befindet, einem sich an dem äußeren getriebenen Teil anschließenden Mittelteil 3, einem Knopfteil 4 sowie zwei wendelförmigen Druckfedern 5 und 6. In der Normalstellung sind die getriebenen Zwischenteile 1 und 2 über ihre Verzahnungen formschlüssig verbunden und werden mittels der Druckfeder 5 in dieser formschlüssigen Verbindung gehalten. Der außenverzahnte, innere getriebene Zwischenteil 2 ist auf der Welle 7, beispielsweise eines Kanalwählers, befestigt.The clutch consists of an internally toothed outer driven one Intermediate part 1, in which there is an inner driven part 2 with external teeth, a middle part 3 adjoining the outer driven part, a button part 4 and two helical compression springs 5 and 6. In the normal position are the driven intermediate parts 1 and 2 positively connected via their teeth and are held in this form-fitting connection by means of the compression spring 5. The externally toothed, inner driven intermediate part 2 is on the shaft 7, for example a channel selector attached.

Längs einer durch die Mittellinie des walzenförmigen getriebenen Zwischenteiles 1 gelegten Ebene erstreckt sich an der zum Mittelteil 3 gelegenen Endfläche eine schwalbenschwanzförmige Gleitnut, in die ein T-förmiger Nocken 9 des Mittelteiles 3 eingreift. Der getriebene Teil 1 und der Mittelteil 3 sind mithin radial gegeneinander verschiebbar. In den Hohlraum 10 des äußeren betriebenen Zwischenteiles 1 ist die Wendelfeder 5 eingesetzt, die sich an einem Zapfen 11 des inneren Antriebsteiles und in einer Ringnut 12 des Mittelteiles 3 abstützt. Der Durchmesser der Wendelfeder 5 ist kleiner als der Innendurchmesser des Hohlraumes 10. Die Feder gibt, da sie den Hohlraum 10 aber teilweise ausfüllt, damit das Verschiebungsmaß der Teile 1 und 3 gegeneinander an. Gleichzeitig verhindert die Druckfeder 5, daß die Teile 1 und 3 auseinandergleiten, da das von der Feder 5 zugelassene Verschiebungsmaß kleiner ist als der Weg, der zum Auseinanderschieben der Teile notwendig ist.A dovetail-shaped sliding groove into which a T-shaped cam 9 of the central part 3 engages extends along a plane laid through the center line of the roller-shaped driven intermediate part 1 on the end face facing the central part 3. The driven part 1 and the central part 3 are therefore radially displaceable relative to one another. In the cavity 10 of the outer operated intermediate part 1, the helical spring 5 is inserted, which is supported on a pin 11 of the inner drive part and in an annular groove 12 of the central part 3. The diameter of the helical spring 5 is smaller than the inner diameter of the cavity 10. The spring, since it partially fills the cavity 10, so that the degree of displacement of the parts 1 and 3 against each other. At the same time, the compression spring 5 prevents the parts 1 and 3 from sliding apart, since the amount of displacement permitted by the spring 5 is smaller than the path which is necessary to push the parts apart.

An der von dem getriebenen Zwischenteil 1 abgelegenen Seitenfläche 13 des Mittelteiles 3 ist ebenso wie im Teil 1 eine schwalbenschwanzförmige Führung 8' für T-förmig geformte Nocken 9' des Knopfteiles 4 vorgesehen. Die Ebene, in der sich die Schwalbenschwanzführung zwischen den Teilen 3 und 4 erstreckt, verläuft dabei aber senkrecht zur Verschiebeebene der Teile 1 und 3. Der Zusammenhalt zwischen den Teilen 3 und 4 wird mit der Wendelfeder 6 aufrechterhalten, die sich an einem Zapfen 14 im Inneren des Zwischenteiles 3 sowie in einer Ringnut 1.5 des Knopfteiles 4 abstützt. Der Außendurchmesser der Wendelfeder 6 ist kleiner als der Innendurchmesser des Hohlraumes 16 im Mittelteil 3, womit auch die Teile 3 und 4 sich mithin nur bis zum Anschlagen der Feder an die Mittelteilwandung gegeneinander verschieben lassen. Da die Verschieberichtungen zwischen den Teilen 1 und 2 sowie den Teilen 3 und 4 senkrecht zueinander verlaufen, braucht eine Bohrung im Gehäuse, durch die der Antriebsknopf 4 hindurchgreifen soll, nicht zentrisch zur Welle 7 zu liegen.On the side surface 13 of the middle part 3 remote from the driven intermediate part 1, as in part 1, a dovetail-shaped guide 8 ' for T-shaped cams 9' of the button part 4 is provided. The plane in which the dovetail guide extends between parts 3 and 4 runs perpendicular to the plane of displacement of parts 1 and 3. The cohesion between parts 3 and 4 is maintained by the helical spring 6, which is attached to a pin 14 in the Inside the intermediate part 3 and in an annular groove 1.5 of the button part 4 is supported. The outer diameter of the helical spring 6 is smaller than the inner diameter of the cavity 16 in the central part 3, so that the parts 3 and 4 can only be displaced against one another until the spring hits the central part wall. Since the directions of displacement between parts 1 and 2 and parts 3 and 4 run perpendicular to one another, a hole in the housing through which the drive button 4 is to reach does not need to be centered on the shaft 7.

Mit der beschriebenen Kupplung lassen sich wahlweise zwei verschiedene Antriebswellen bedienen, was beispielsweise bei kontinuierlich abstimmbaren Kanalwählern für Fernsehempfänger wichtig ist, die mit einem Feinantrieb und einem Grobantrieb ausgerüstet sind. In der in F i g. 1 dargestellten Normallage der Kupplung ist die Verzahnung 17 des inneren getriebenen Teiles 2 mit der Verzahnung 18 des äußeren getriebenen Teiles formschlüssig verbunden. Beim Drehen am Knopf 4 wird deshalb der innere getriebene Teil 2 vom äußeren getriebenen Teil 1 mitgenommen und damit die Welle 7 des Kanalwählers gedreht.With the coupling described, two different drive shafts can optionally be operated, which is important, for example, in the case of continuously tunable channel selectors for television receivers that are equipped with a fine drive and a coarse drive. In the in F i g. 1, the toothing 17 of the inner driven part 2 is positively connected to the toothing 18 of the outer driven part. When the knob 4 is turned, the inner driven part 2 is therefore taken along by the outer driven part 1 and the shaft 7 of the channel selector is thus rotated.

Wird der Knopf 4 niedergedrückt, dann stößt die als Widerlager wirkende Welle 7 den inneren getriebenen Teil in den äußeren getriebenen Teil weiter hinein, wobei -- wie aus F i g. 2 zu ersehen ist - die kraftschlüssige Verbindung zwischen den beiden Teilen 1 und 2 verlorengeht. Nur in den äußeren getriebenen Teil 1 vorgesehene Ausnehmungen 19 können damit in eine konzentrisch die Welle 7 umfassende nicht dargestellte Feinabstimmwelle eingreifen, während die Welle 7 beim Drehen stillstehen bleibt. Bei niedergedrücktem Knopf 4 ist mithin eine Feinabstimmung durchführbar.If the button 4 is depressed, the acting as an abutment strikes Shaft 7 moves the inner driven part further into the outer driven part, where - as from FIG. 2 can be seen - the non-positive connection between the two parts 1 and 2 is lost. Only provided in the outer driven part 1 Recesses 19 can thus be formed in a concentrically encompassing shaft 7 (not shown) Engage the fine tuning shaft while the shaft 7 remains stationary while rotating. When button 4 is depressed, fine tuning can therefore be carried out.

Beim Zusammensetzen der Kupplung wird die Druckfeder 5 zunächst auf den Ansatz 11 des inneren getriebenen Teiles 2 aufgesetzt. Die Druckfeder 5 ragt dann in entspanntem Zustand weit aus dem Teil 1 heraus, so daß das freie Federende leicht in die Ringnut 12 des Zwischenteiles 3 eingesetzt werden kann. Anschließend daran wird der trommelförmige Mittelteil 3 in Richtung auf die Gleitnut 8 niedergedrückt, bis eine Einführung der T-förmigen Nocken 9 in die Nut möglich ist (F i g. 3). Der Durchmesser des Drahtes der Druckfeder 5 und die Tiefe der Nut 11 sind zur leichten Einführung vornehmlich so gewählt, daß die zweite sich an das Druckfederende anschließende Federwindung mit in die Ringnut hineinpaßt und nur wenig in den Innenraum des Teils 1 hineinragt. Der Weg für das Einschieben des Mittelteiles 3 in den äußeren getriebenen Teil 1 ist damit weitgehendst freigegeben. Sobald nach dem Einschieben des Mittelteiles 3 die ganze Federkammer für die Druckfeder 5 freigegeben ist, springt die Druckfeder 5 wieder in ihre Funktionslage. Damit ist der Mittelteil 3 im Teil 1 verriegelt, denn der Bewegungshub der Teile gegeneinander ist kürzer als der Hub, der für das Einsetzen oder Auseinandernehmen der Teile notwendig ist. Soll die Kupplung auseinandergenommen werden, so ist das nur durch ein besonders kräftiges gegenseitiges Verschieben der Teile 1 und 3 möglich. Beim Auseinandernehmen ist nämlich die Verschiebung der in der Ringnut 12 gehaltenen Windung gegenüber den an der Innenwand des Teiles 1 liegenden Windungen bis zum Freiwerden des Mittelteiles 3 zu überwinden.When assembling the coupling, the compression spring 5 is first placed on the shoulder 11 of the inner driven part 2 . The compression spring 5 then protrudes far out of the part 1 in the relaxed state, so that the free spring end can easily be inserted into the annular groove 12 of the intermediate part 3. Subsequently, the drum-shaped central part 3 is pressed down in the direction of the sliding groove 8 until the T-shaped cams 9 can be introduced into the groove (FIG. 3). The diameter of the wire of the compression spring 5 and the depth of the groove 11 are primarily chosen so that the second spring coil adjoining the compression spring end fits into the annular groove and only protrudes slightly into the interior of the part 1 for easy introduction. The way for the insertion of the middle part 3 into the outer driven part 1 is thus largely cleared. As soon as the entire spring chamber is released for the compression spring 5 after the middle part 3 has been inserted, the compression spring 5 jumps back into its functional position. The middle part 3 is thus locked in part 1, because the movement stroke of the parts against one another is shorter than the stroke that is necessary for inserting or disassembling the parts. If the coupling is to be taken apart, this can only be done by moving parts 1 and 3 together with great force. When dismantling, the shift of the turn held in the annular groove 12 with respect to the turns lying on the inner wall of the part 1 has to be overcome until the middle part 3 is free.

Eine weitere Möglichkeit für das Zusammenhalten der Kupplungsteile ist in F i g. 4 dargestellt. Der Mittelteil 3 hat dabei einen Schlitz 20, in den der Flachstab 21 eingesetzt wird. Dieser Flachstab 21 drückt die im Kupplungsteil 1 befindliche Druckfeder zusammen und gibt die Feder erst frei, wenn der Zwischenteil 3 in den Abtriebsteil 1 eingeschoben ist. Nach dem Einschieben wird der Flachstab 21 aus der Kupplung herausgezogen. Die Druckfeder 5 spannt sich und kann sich mit ihrer Endwindung in die Ringnut 11 einsetzen.Another way of holding the coupling parts together is in Fig. 4 shown. The middle part 3 has a slot 20 in the the flat bar 21 is used. This flat bar 21 presses in the coupling part 1 located compression spring together and only releases the spring when the intermediate part 3 is pushed into the stripping part 1. After inserting the flat bar 21 pulled out of the coupling. The compression spring 5 is stretched and can move with it insert their end turn into the annular groove 11.

Der Einbau des Knopfteiles 4 in den Mittelteil 3 erfolgt auf die gleiche Weise wie das Zusammensetzen der Teile 1 und 3. Das Zusammensetzen dieser Teile wird deshalb nicht näher erläutert.The installation of the button part 4 in the middle part 3 takes place in the same way Way like assembling parts 1 and 3. Putting these parts together is therefore not explained in more detail.

Claims

Claims: 1. Longitudinally displaceable coupling, consisting of a drive part, in particular in the form of a drive button, an intermediate part and a driven part, in which the coupling parts are held together by springs subjected to compression and the intermediate part with the driven part via teeth that can be disengaged by axial displacement Engagement is characterized in that a drum-shaped part (3) is provided for the positive connection of the drive part (4) and intermediate part (1) , which has two diametrically opposed cams (9) on one coupling side and two opposite the cams on the other side has grooves (8) offset by 903 , which interact with the associated grooves or cams of the other coupling parts.

2. Coupling according to claim 1, characterized in that the sliding grooves (8) are dovetail-shaped and the cams (9) are correspondingly T-shaped. References considered: British Patent Nos. 566 565, 616 781; USA. Patent Nos. 1352 953, 2592309.