Embrayage à ressorts avec collet de butée réglable
La présente invention a pour objet un embrayage comprenant un carter, des moyeux d'entrée et de sortie pouvant tourner par rapport au carter et l'un par rapport à l'autre, un moyeu de frein fixé au carter, ces moyeux étant coaxiaux et placés de façon que le moyeu de sortie soit placé sur l'axe contre le moyeu d'entrée et le moyeu de frein, un ressort d'embrayage hélicoïdal entourant au moins le moyeu d'entrée, et fixé à une extrémité au moyeu de sortie, un ressort de frein hélicoïdal entourant au moins le moyeu de frein, et fixé à une extrémité du moyeu de sortie, et un collet de butée s'engageant avec l'extrémité opposée des ressorts de frein et d'embrayage, de manière que le mouvement relatif entre le collet de butée et le moyeu de sortie dans un sens libère le ressort d'embrayage du moyeu d'entrée,
et engage le ressort de frein avec le moyeu de frein, et le mouvement relatif dans l'autre sens inverse ce fonctionnement.
Un tel embrayage présente l'avantage primordial que sa sortie peut être arrêtée en une position déterminée.
Cependant, la construction est compliquée, car deux ressorts hélicoïdaux sont utilisés, qui doivent être fixés au moyeu extérieur, ainsi qu'au collet de butée. Pour pouvoir avoir accès à ce moyeu extérieur, et permettre le réglage du point de fixation du ressort de frein, le collet de butée est en deux pièces. Ceci, car une extrémité des ressorts hélicoïdaux doit être réglable sur la circonférence. Dans ce but le frein d'embrayage comporte un anneau de réglage séparé sur le moyeu extérieur, pour que le réglage soit possible, et le collet en deux pièces est séparé, pour pouvoir avoir accès à cet anneau.
Si les ressorts ont exactement la même longueur, les extrémités des ressorts d'embrayage et de frein fixées au moyeu extérieur, doivent être fixées en des positions déterminées, de manière que le moyeu et les autres extrémités puissent être fixés en des positions déterminées à un collet en une seule pièce.
Cependant, d'un point de vue pratique, étant donné les conditions de tolérance, les ressorts ont des longueurs différentes, et un réglage doit être effectué par un réglage de la position de fixation du ressort de frein au moyeu extérieur, jusqu'à ce que le mouvement nécessaire à la libération de l'embrayage et au déclenchement du frein soit effectué. La quantité de mouvement sélectionnée est telle, de préférence, que le frein et l'embrayage fonctionnent avec une quantité de mouvement relative et minimum entre le collet et le moyeu extérieur. Lorsque le mouvement de rotation relatif du collet de butée et du moyeu extérieur dans un sens est convenablement réglé, l'embrayage est libéré et le frein est engagé, et la même quantité de mouvement dans le sens opposé libérera le frein et engagera l'embrayage.
Le but de l'invention est une solution simplifiée au problème de compensation, pour des ressorts de longueurs différentes.
A cet effet, l'embrayage selon l'invention est caractérisé en ce que le collet de butée comporte un nombre déterminé de points de fixation pour le ressort d'embrayage répartis autour d'une circonférence du collet, et un nombre différent de points de fixation pour le ressort de frein, répartis autour d'une autre circonférence du collet, de façon qu'une variation de rotation de la position du collet permette la sélection des espacements angulaires approximatifs entre les extrémités des ressorts et la fixation du collet à partir d'un certain nombre de combinaisons de points de fixation, pour obtenir l'espacement optimum des extrémités de ressorts, et accomplir la fonction d'engagement d'embrayage et de frein.
De préférence, les circonférences sélectionnées sont les bords des extrémités opposées du collet, et les points de fixation sont de simples fentes dans le bord qui reçoit les extrémités saillantes radialement des ressorts. Pendant l'assemblage, le collet est placé dans une position située entre les extrémités respectives des ressorts d'embrayage et de frein, et l'élasticité de ces ressorts dans le sens axial tend à attirer les extrémités dans le collet. La position optimum des extrémités est déterminée, et le collet tourne jusuq'à ce que les fentes soient situées en des espacements angulaires tels qu'elles puissent recevoir les extrémités.
Une forme d'exécution de l'embrayage objet de l'invention sera décrite, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé dans lequel:
la fig. 1 est une vue d'extrémité de l'embrayage,
la fig. 2 est une vue en coupe le long de la ligne 2 -2 de la fig. 1,
la fig. 3 est une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la fig. 2,
la fig. 4 est une vue en coupe selon la ligne 4-4 de la fig. 2,
la fig. 5 est une vue en perspective du collet de butée tubulaire en une pièce, et
la fig. 6 est une vue schématique représentant les positions relatives des points de fixation du ressort à l'extrémité opposée du collet en une pièce de la fig. 5.
Sur la fig. 2, un carter 10 peut être fixé sur une machine ou un appareil dans lesquels l'embrayage est utilisé. Un moyeu 12 est fixé au carter 10 et comprend une surface interne de support, qui permet un bon ajustage de rotation de l'arbre tubulaire 14, qui tourne par rapport au carter. Un moyeu de sortie 16 est fixé àl'arbre 14.
Le moyeu 16 est fixé à l'arbre 14 à l'aide d'une broche 17, mais il peut être fixé à cet arbre par tout autre moyen. Un moyeu d'entrée 18 tourne également sur l'arbre 14.
Le moyeu 12 et le moyeu de sortie 16 sont percés de trous, comprenant des surfaces internes cylindriques 12a et 16a. Un ressort hélicoïdal de retenue 20 est poussé vers l'extérieur par son élasticité, dans les surfaces 12a et 16a, et permet le mouvement du moyeu de sortie 16 par rapport au moyeu 12, uniquement dans le sens de marche normale, et non dans le sens inverse. La rotation dans le sens de marche normale est telle que le ressort 20 se comprime, tandis que la rotation dans le sens inverse tend à détendre extérieurement le ressort 20, et le bandage qui en résulte empêche le mouvement relatif du moyeu de sortie 16 par rapport au moyeu de chassis 12.
La nature du carter de référence et de sa fonction par rapport à l'arbre rotatif tubulaire sont décrites plus en détail dans le brevet des E.U.A. no 3 373 851.
Le moyeu d'entrée 18 est un élément tubulaire, possédant une bride radiale extérieure 22, qui est vissée, ou fixée de toute autre façon à une poulie, un engrenage ou autre dispositif d'entrée à partir duquel le mouvement de rotation est transmis au moyeu d'entrée. La surface extérieure de la partie tubulaire du moyeu d'entrée 18, et l'autre surface du moyeu de sortie 16 ont le même diamètre et constituent des surfaces d'embrayage cylindriques. Le ressort d'embrayage hélicoïdal 24 relie le moyeu d'entrée au moyeu de sortie. L'élasticité du ressort 24 pousse ce ressort vers l'intérieur, en contact avec les surfaces cylindriques extérieures des moyeux d'entrée et de sortie.
Le ressort d'embrayage 24 est fixé au moyeu extérieur, à l'aide d'une extrémité dirigée radialement vers l'intérieur 24a, qui s'adapte étroitement dans la fente radiale intérieure du moyeu de sortie 16, prévue à cette fin. Le ressort d'embrayage 24 doit s'enrouler autour du moyeu d'entrée 18, et s'enrouler également autour du moyeu de sortie. Le pas du ressort 24 est ici à gauche, mais est déterminé de façon que la rotation dans le sens direct du moyeu d'entrée fasse enrouler le ressort plus étroitement sur les moyeux d'entrée et de sortie. Une extrémité 24b dirigée radialement vers l'extérieur du ressort d'embrayage, s'engage avec une de plusieurs fentes axiales 26a, dans un bord du collet de butée tubulaire 26. Le ressort d'embrayage tendant à s'enrouler étant donné son élasticité, l'embrayage est engagé normalement.
Le collet est tiré dans une position dans laquelle l'embrayage s'engage avec les surfaces cylindriques des moyeux d'entrée 18 et de sortie 16. La libération de l'embrayage est obtenue par un mouvement relatif du collet de butée 26 par rapport au moyeu de sortie, qui tend à dérouler le ressort d'embrayage 24. Ceci est effectué en arrêtant le collet 26 par rapport au carter 10. Le moyeu de sortie étant relié au moyeu d'entrée, continue de fonctionner jusqu'à ce que le ressort soit libéré du moyeu d'entrée.
Un ressort de frein hélicoïdal 30 est également fixé entre le moyeu de sortie 16 et le collet de butée 26. Le ressort 30, ainsi que le ressort 24, est fixé directement au moyeu de sortie 16, par l'extrémité radiale interne 30a, qui s'adapte aisément dans une fente radiale interne du moyeu de sortie. L'autre extrémité du ressort 30 se termine par une extrémité radiale dirigée vers l'extérieur 30b, qui s'engage avec l'une de plusieurs fentes 26b, au bord opposé du collet de butée 26, par rapport à celui dans lequel les fentes 26a sont formées. Le ressort hélicoïdal 30 se trouve dans le sens opposé par rapport au ressort 24, et est de même pas. Cependant, il est normalement libéré des surfaces cylindriques du moyeu 12, qu'il entoure. Le moyeu 12 est adjacent axialement au moyeu de sortie 16, et de même diamètre.
Le ressort de frein entoure également et s'engage avec le moyeu de sortie 16, comme il sera décrit plus loin. Le ressort de frein 30 est fixé au collet 26, en un point tel que lorsque le collet est arrêté et que l'embrayage 24 est libéré du moyeu d'entrée, le ressort de frein 30 s'enroule sur le moyeu 12, retenant ainsi le moyeu de sortie 16 dans une position fixe par rapport au carter 10. Le pas du ressort sélectionné est tel que, lorsque celui-ci s'enroule, toute tendance du moyeu de sortie à continuer de tourner dans le sens direct de rotation du moyeu d'entrée, entraînera un enroulement du ressort de frein 30, plus serré sur le moyeu.
Le mécanisme qui arrête la rotation du collet de butée consiste en un levier 32 pivotant sur le carter 10 à l'aide d'un pivot 34. Le levier 32 est actionné par un solénoïde 36, dont le support d'enroulement est fixé au carter 10. Ce solénoïde possède un noyau mobile 38, qui pivote par rapport au levier 32 à l'extrémité opposée à la butée 32 a. Le noyau 38 est attiré vers l'extérieur par un ressort 40, qui pousse le levier autour du pivot 34, dans la position représentée sur la figure 1 où la butée 32a est en contact avec la butée d'épaulement 26c. Cette butée 26c se trouve sur une partie agrandie 26d du collet de butée, qui constitue un trajet sur lequel l'extrémité du levier 32 constituant la butée 32a peut se diriger.
Par conséquent, lorsque la butée 32a est normalement dans sa condition de non-excitation, elle s'engage avec l'épaulement de butée '6c, pour maintenir l'embrayage libéré, et le frein engagé.
Le dispositif tel que représenté est un embrayage à révolution unique dans lequel le solénoïde 36 peut être excité momentanément pour tirer son noyau 38 dans le bobinage, contre l'action du ressort, et déplacer le levier 32 et l'extrémité de butée 32a de l'épaulement d'arrêt 26c sur le collet 26. La libération du collet 26 permet à celui-ci de tourner après que le ressort d'embrayage 24 étant donné son élasticité s'est fermé sur le moyeu d'entrée rotatif 18, et a commencé à entraîner le moyeu de sortie 16 et l'arbre 14, auquel il est fixé. Cette même rotation du collet libère le frein, et permet la rotation. Une révolution complète du collet, en supposant que le solénoïde a été désexcité pour pousser la butée de levier 32a contre le trajet 26d, arrêtera le collet dans la position originale.
Les dessins représentent le frein d'embrayage dans une position dans laquelle l'embrayage 24 est engagé, et le frein 30 est libéré, juste avant que la butée 32a s'engage avec l'épaulement 26c. Lorsque la butée 32a est en contact avec l'épaulement 26c, le collet 26 s'arrête, et le ressort d'embrayage 24 commence à se dérouler, libérant le moyeu d'entrée 18, et en même temps, permettant au ressort de frein 30 de se fermer autour du moyeu 12, et de maintenir le moyeu de sortie 16 dans une position sélectionnée. A cet instant, le ressort de retenue 20 agit entre le moyeu 12 et le moyeu de sortie, pour empêcher une rotation en sens inverse de l'arbre, sous la force d'élasticité du ressort d'embrayage 24. Cette rotation en sens inverse permet le réengagement de l'embrayage, et la libération du ressort de frein 20.
Toute tendance de mouvement vers l'arrière détend le ressort, pour empêcher ce mouvement arrière. Cependant, le déplacement se fait dans une direction telle que le ressort se comprime, et par conséquent, le ressort 20 n'a aucun effet sur le mouvement avant.
On se référera maintenant tout particulièrement au collet de butée 26 représenté sur les figures 3, 4, 5 et 6. n faut remarquer que dans la fig. 3 il y a dix fentes 26a à une extrémité du collet tubulaire, chacune étant destinée à recevoir l'extrémité 24b du ressort d'embrayage 24. Comme il apparaît sur la fig. 4, l'autre extrémité du collet de butée comporte neuf fentes 26b, destinées chacune à recevoir l'extrémité 30b du ressort de frein 30. Dans la fig. 6, les fentes 26a sont représentées par des lettres A, B, C,
D, E, F, G, H, I, J, et les fentes 26b sont représentées par des lettres A, B, C, D, E, F, G, H et I, accompagnant leurs références respectives.
A la fig. 6 les fentes 26a-A et 26b-A sont superposées, et progressent dans le sens des aiguilles d'une montre autour du schéma, augmentant ainsi la distance comprise entre les fentes de même référence. Il existe donc un petit espace entre les fentes 26a-B et 26b-B. Un espace plus grand existe entre les fentes 26a-C et 26b-C. La distance angulaire croît entre les fentes, dont les lettres majuscules sont similaires, lorsqu'elles progressent dans le sens des aiguilles d'une montre autour du collet. L'espace compris entre 26d-J et 26b-A est quelque peu supérieur à l'espace compris entre les fentes 26a-I et 26b-I. Si la rotation continue, l'espace compris entre les fentes continue d'augmenter.
Il est possible de poursuivre ce mouvement dix fois sans que les combinaisons se répétent, jusqu'à ce que la combinaison de 26b-A et 26b-H se répète, et chaque tour successif montre des espacements accrus. Il apparaît lors de l'analyse qu'il y a quatre-vingt dix combinaisons de fentes, destinées à recevoir les extrémités des ressorts, et elles sont réparties de manière que les combinaisons se produisent tous les 4 , et il est possible de régler l'espacement compris entre les extrémités des ressorts de frein et d'embrayage dans une gamme comprise entre (+20) de tolérance angulaire. Le tableau suivant représente l'espacement angulaire compris entre chaque combinaison possible de fentes, aux extrémités opposées du collet.
26b-A 26b-B 26b-C 26b-D 26b-E ZIY 26b-G 26b-H 26b-I
Extrémité 26a-A 0 40 80 120 160 200 240 280 320
" 26a-B 36 76 116 156 196 236 276 316 356
26a-C 72 112 152 192 232 272 312 352 32
26a-D 108 148 188 228 268 308 348 28 68
" 26a-E 144 184 224 264 304 344 24 64 104
" 26a-F 180 220 260 300 340 20 60 100 140
26a-G 216 256 296 336 16 56 96 136 176
26a-H 252 292 332 12 52 92 132 172 212
2Qa:
:I 288 328 8 48 88 128 168 208 248
26a-J 324 4 44 84 124 164 204 244 V
Tandis que le cas décrit utilise neuf fentes à une extrémité et dix à l'autre, le réglage est prévu tous les 4 de rotation, et dans d'autres cas, des nombres de fentes différents peuvent être utilisés pour les ressorts de frein d'embrayage (c'est-à-dire x et y).
Dans chaque cas où la différence du nombre de fentes utilisées est égale à 1 (x--y = 1), les combinaisons possibles sont égales au produit des deux nombres (x y) et, lorsqu'elles sont régulièrement espacées, les combinaisons de fentes sont répétées tous les 3600
xy
Il ne semble pas nécessaire d'utiliser une différence uniquement égale à 1 (x y = 1) bien que ceci donne un nombre maximum de combinaisons possibles pour un nombre donné de fentes.
Spring clutch with adjustable thrust collar
The present invention relates to a clutch comprising a housing, input and output hubs rotatable relative to the housing and relative to each other, a brake hub fixed to the housing, these hubs being coaxial and positioned so that the output hub is placed on the axle against the input hub and the brake hub, a coil clutch spring surrounding at least the input hub, and attached at one end to the output hub , a coil brake spring surrounding at least the brake hub, and attached to one end of the output hub, and a thrust collar engaging with the opposite end of the brake and clutch springs, so that the relative movement between the thrust collar and the output hub in one direction releases the clutch spring from the input hub,
and engages the brake spring with the brake hub, and the relative movement in the other direction reverses this operation.
Such a clutch has the primary advantage that its output can be stopped in a determined position.
However, the construction is complicated, as two coil springs are used, which must be attached to the outer hub, as well as to the thrust collar. In order to be able to have access to this outer hub, and to allow the adjustment of the fixing point of the brake spring, the stop collar is in two parts. This is because one end of the coil springs must be circumferentially adjustable. For this purpose the clutch brake has a separate adjusting ring on the outer hub, so that the adjustment is possible, and the two-piece collar is separated, to be able to have access to this ring.
If the springs have exactly the same length, the ends of the clutch and brake springs attached to the outer hub must be fixed in certain positions, so that the hub and the other ends can be fixed in certain positions at a one-piece collar.
However, from a practical point of view, given the tolerance conditions, the springs have different lengths, and an adjustment must be carried out by adjusting the position of attachment of the brake spring to the outer hub, until that the movement required to release the clutch and release the brake is performed. The amount of movement selected is preferably such that the brake and clutch operate with a relative and minimum amount of movement between the collar and the outer hub. When the relative rotational movement of the thrust collar and outer hub in one direction is properly adjusted, the clutch is released and the brake is engaged, and the same amount of movement in the opposite direction will release the brake and engage the clutch. .
The object of the invention is a simplified solution to the problem of compensation, for springs of different lengths.
To this end, the clutch according to the invention is characterized in that the thrust collar has a determined number of attachment points for the clutch spring distributed around a circumference of the collar, and a different number of clamp for the brake spring, distributed around another circumference of the collar, such that a rotational variation of the position of the collar allows the selection of the approximate angular spacings between the ends of the springs and the attachment of the collar from a number of combinations of attachment points, to achieve optimum spacing of the spring ends, and to accomplish the function of clutch and brake engagement.
Preferably, the selected circumferences are the edges of the opposite ends of the collar, and the attachment points are simple slits in the edge which receives the radially protruding ends of the springs. During assembly, the collar is placed in a position between the respective ends of the clutch and brake springs, and the elasticity of these springs in the axial direction tends to attract the ends into the collar. The optimum position of the ends is determined, and the collar rotates until the slots are at angular spacings such that they can accommodate the ends.
One embodiment of the clutch that is the subject of the invention will be described, by way of example, with reference to the appended drawing in which:
fig. 1 is an end view of the clutch,
fig. 2 is a sectional view taken along line 2--2 of FIG. 1,
fig. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG. 2,
fig. 4 is a sectional view along line 4-4 of FIG. 2,
fig. 5 is a perspective view of the one-piece tubular stop collar, and
fig. 6 is a schematic view showing the relative positions of the spring attachment points at the opposite end of the one-piece collar of FIG. 5.
In fig. 2, a housing 10 may be attached to a machine or apparatus in which the clutch is used. A hub 12 is attached to the housing 10 and includes an internal support surface, which allows good rotational adjustment of the tubular shaft 14, which rotates relative to the housing. An output hub 16 is attached to shaft 14.
The hub 16 is fixed to the shaft 14 using a pin 17, but it can be fixed to this shaft by any other means. An input hub 18 also rotates on shaft 14.
The hub 12 and the output hub 16 are drilled with holes, including cylindrical internal surfaces 12a and 16a. A retaining coil spring 20 is resiliently urged outward in surfaces 12a and 16a and allows movement of output hub 16 relative to hub 12 only in the direction of normal travel, not in the direction of travel. reverse. The rotation in the normal running direction is such that the spring 20 compresses, while the rotation in the opposite direction tends to externally relax the spring 20, and the resulting bandage prevents the relative movement of the output hub 16 with respect to it. to the chassis hub 12.
The nature of the reference housing and its function with respect to the tubular rotary shaft is described in more detail in the U.S. patent. No. 3,373,851.
The input hub 18 is a tubular member, having an outer radial flange 22, which is screwed, or otherwise secured to a pulley, gear or other input device from which rotational motion is transmitted to the shaft. input hub. The outer surface of the tubular portion of the input hub 18, and the other surface of the output hub 16 have the same diameter and constitute cylindrical clutch surfaces. The coil clutch spring 24 connects the input hub to the output hub. The elasticity of the spring 24 pushes this spring inwardly, in contact with the outer cylindrical surfaces of the input and output hubs.
The clutch spring 24 is attached to the outer hub, with a radially inwardly directed end 24a, which fits tightly into the inner radial slot of the output hub 16 provided for this purpose. The clutch spring 24 should wrap around the input hub 18, and also wrap around the output hub. The pitch of spring 24 is here to the left, but is determined so that forward rotation of the input hub causes the spring to wind more tightly on the input and output hubs. An end 24b directed radially outwardly of the clutch spring, engages with one of several axial slots 26a, in an edge of the tubular thrust collar 26. The clutch spring tending to coil due to its elasticity , the clutch is engaged normally.
The collar is pulled into a position in which the clutch engages with the cylindrical surfaces of the input 18 and output hubs 16. Release of the clutch is achieved by relative movement of the thrust collar 26 with respect to the clutch. output hub, which tends to unwind the clutch spring 24. This is done by stopping the collar 26 with respect to the housing 10. The output hub being connected to the input hub, continues to operate until the spring is released from the input hub.
A coil brake spring 30 is also attached between the output hub 16 and the stop collar 26. The spring 30, together with the spring 24, is attached directly to the output hub 16, through the inner radial end 30a, which easily fits into an internal radial slot of the output hub. The other end of spring 30 terminates in an outwardly directed radial end 30b, which engages with one of several slits 26b, at the opposite edge of stop collar 26, from that in which the slits 26a are formed. The coil spring 30 sits in the opposite direction of the spring 24, and likewise is not. However, it is normally released from the cylindrical surfaces of the hub 12, which it surrounds. The hub 12 is axially adjacent to the output hub 16, and of the same diameter.
The brake spring also surrounds and engages with the output hub 16, as will be described later. The brake spring 30 is attached to the collar 26, at a point such that when the collar is stopped and the clutch 24 is released from the input hub, the brake spring 30 winds over the hub 12, thereby retaining the output hub 16 in a fixed position relative to the housing 10. The pitch of the selected spring is such that, when the latter winds, any tendency of the output hub to continue to rotate in the direct direction of rotation of the hub input, will cause the brake spring 30 to wind, tighter on the hub.
The mechanism which stops the rotation of the stop collar consists of a lever 32 pivoting on the housing 10 by means of a pivot 34. The lever 32 is actuated by a solenoid 36, the winding support of which is fixed to the housing. 10. This solenoid has a movable core 38, which pivots relative to the lever 32 at the end opposite to the stop 32a. The core 38 is attracted outwardly by a spring 40, which urges the lever around the pivot 34, in the position shown in Figure 1 where the stopper 32a is in contact with the shoulder stopper 26c. This stop 26c is located on an enlarged part 26d of the stop collar, which constitutes a path on which the end of the lever 32 constituting the stop 32a can be directed.
Therefore, when the stopper 32a is normally in its non-energizing condition, it engages with the stopper shoulder '6c, to keep the clutch released, and the brake engaged.
The device as shown is a single revolution clutch in which the solenoid 36 can be momentarily energized to pull its core 38 into the coil, against the action of the spring, and move the lever 32 and the stop end 32a of the. the stop shoulder 26c on the collar 26. The release of the collar 26 allows the latter to rotate after the clutch spring 24, due to its elasticity, has closed on the rotating input hub 18, and has started to drive the output hub 16 and the shaft 14, to which it is attached. This same rotation of the collar releases the brake, and allows rotation. A full revolution of the collet, assuming the solenoid has been deenergized to push the lever stopper 32a against the path 26d, will stop the collet in the original position.
The drawings show the clutch brake in a position in which the clutch 24 is engaged, and the brake 30 is released, just before the stopper 32a engages with the shoulder 26c. When the stopper 32a contacts the shoulder 26c, the collar 26 stops, and the clutch spring 24 begins to unwind, releasing the input hub 18, and at the same time, allowing the brake spring 30 to close around the hub 12, and to maintain the output hub 16 in a selected position. At this moment, the retaining spring 20 acts between the hub 12 and the output hub, to prevent a reverse rotation of the shaft, under the elastic force of the clutch spring 24. This reverse rotation allows the re-engagement of the clutch, and the release of the brake spring 20.
Any tendency to backward movement relaxes the spring to prevent backward movement. However, the movement is in a direction such that the spring compresses, and therefore, the spring 20 has no effect on the forward movement.
Reference will now be made in particular to the stop collar 26 shown in FIGS. 3, 4, 5 and 6. It should be noted that in FIG. 3 there are ten slots 26a at one end of the tubular collar, each intended to receive the end 24b of the clutch spring 24. As shown in FIG. 4, the other end of the stop collar has nine slots 26b, each intended to receive the end 30b of the brake spring 30. In FIG. 6, the slots 26a are represented by letters A, B, C,
D, E, F, G, H, I, J, and the slots 26b are represented by letters A, B, C, D, E, F, G, H and I, accompanying their respective references.
In fig. 6 the slots 26a-A and 26b-A are superimposed, and progress clockwise around the diagram, thus increasing the distance between the slots of the same reference. There is therefore a small space between the slots 26a-B and 26b-B. A larger space exists between the slots 26a-C and 26b-C. The angular distance increases between the slits, which have similar capital letters, as they progress clockwise around the collar. The space between 26d-J and 26b-A is somewhat larger than the space between the slots 26a-I and 26b-I. If the rotation continues, the space between the slits continues to increase.
It is possible to continue this movement ten times without repeating the combinations, until the combination of 26b-A and 26b-H is repeated, and each successive turn shows increased spacings. It appears during the analysis that there are ninety combinations of slots, intended to receive the ends of the springs, and they are distributed so that the combinations occur every 4, and it is possible to adjust the 'Spacing between the ends of the brake and clutch springs in a range of (+20) angular tolerance. The following table represents the angular spacing between each possible combination of slots at opposite ends of the collar.
26b-A 26b-B 26b-C 26b-D 26b-E ZIY 26b-G 26b-H 26b-I
End 26a-A 0 40 80 120 160 200 240 280 320
"26a-B 36 76 116 156 196 236 276 316 356
26a-C 72 112 152 192 232 272 312 352 32
26a-D 108 148 188 228 268 308 348 28 68
"26a-E 144 184 224 264 304 344 24 64 104
"26a-F 180 220 260 300 340 20 60 100 140
26a-G 216 256 296 336 16 56 96 136 176
26a-H 252 292 332 12 52 92 132 172 212
2Qa:
: I 288 328 8 48 88 128 168 208 248
26a-J 324 4 44 84 124 164 204 244 V
While the case described uses nine slots at one end and ten at the other, adjustment is provided for every 4th of rotation, and in other cases different numbers of slots can be used for the brake springs. clutch (i.e. x and y).
In each case where the difference in the number of slits used is equal to 1 (x - y = 1), the possible combinations are equal to the product of the two numbers (xy) and, when evenly spaced, the combinations of slits are repeated every 3600
xy
It does not seem necessary to use a difference only equal to 1 (x y = 1) although this gives a maximum number of possible combinations for a given number of slots.