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Reibungsgesperre.
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segmente und stelzenförmige Sperrelemente angeordnet sind, wobei die Sperrelemente mit ihren Enden in zylinderförmig ausgebildeten Lagerstellen der mit Bezug auf die Sperrelemente treibenden Teile einerseits und der getriebenen Teile anderseits gelenkig gelagert sind.
Es sind als Schaltwerk dienende Reibungsgesperre mit einem Schaltrad mit Schaltzähnen und an einem Tragrad schwingbar angeordneten und durch Federdruck an den Schaltzähnen anliegenden Schaltorganen bekannt, wobei die Schaltzähne Schaltflanke von solcher Gestalt haben und die Schaltorgane zwischen Tragrad und Zahnrad so angeordnet sind, dass beim Schwingen eines dieser letzten Teile sich
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Teil wirken können.
Der Nachteil eines solchen Schaltwerkes ist zunächst einmal darin zu erblicken, dass für die Druck- übertragung zwischen den Flanken der Schaltzähne und den Sehaltorganen nur je eine im Verhältnis zur Gesamtoberfläche der Flanken sehr kleine Fläche zur Verfügung steht. Das von einem solchen Schaltwerk übertragbare Drehmoment kann demzufolge im Verhältnis zu dessen Abmessungen nur klein sein, wenn die zulässigen spezifischen Flächenpressungen nicht überschritten werden sollen.
Ausserdem ist es nachteilig, dass bei einem solchen Schaltwerk nicht alle Schaltorgane gleichzeitig zur Wirkung kommen, woraus sich einmal eine Verkleinerung des maximal übertragbaren Drehmomentes und zudem eine einseitige Belastung der Welle ergibt. Ein weiterer Nachteil dürfte in dem bei grösseren Umdrehungszahlen bzw. bei grösserer Schalt-und Hubfrequenz auftretenden Lärm, hervorgerufen durch das Aufschlagen der Schaltorgane auf die Zähne, zu erblicken sein.
Weiter sind Reibungsgesperre bekannt, bei denen ein ausdehnbarer Teil durch radial angeordnete Wälzsperrkörper von keilförmiger Gestalt betätigt wird, deren innere Enden halbkreisförmig ausgebildet sind und in Vertiefungen eingreifen, welche zu ihrer Aufnahme am Umfang einer Scheibe vorgesehen sind. Dabei stehen die Wälzsperrkörper mit dem ausdehnbaren Teil und der Scheibe nur durch Linienberührung in Verbindung. Für den Kräftefluss stehen also nur ganz kleine Flächen-theoretisch betrachtet sind es Linien-zur Verfügung, weshalb das von einem solchen Gesperre übertragbare Drehmoment im Verhältnis zu dessen Abmessungen wieder nur klein sein kann, wenn die zulässigen spezifischen Fläehenpressungen nicht überschritten werden sollen.
Ferner sind Reibungsgesperre bekannt, bei denen die Sperrelemente aus Stäben bestehen, deren Verbindung mit den Reibsegmenten und mit dem einen Drehteil durch Augen und Bolzen erfolgt. In vielen Fällen bestehen die Sperrelemente zum Zwecke der Längenveränderung sogar aus zweiteiligen, mit Gewinde und einer entsprechenden Mutter versehenen Stäben.
Solche Gesperre haben jedoch den Nachteil, dass sie sehr viel Platz beanspruchen, so dass diese in jenen Fällen, in denen auf kleine Formen geachtet werden muss, ungeeignet sind.
Aus diesem Grunde hat man die die Stelzen treibenden und die von ihnen getriebenen Teile mit zylinderförmigen Aussparungen versehen und in sie die ebenso abgerundeten Stelzen hineingelegt. Da hiebei nur Kraftschluss die einzelnen Teile zusammenhielt, waren zu dessen Aufrechterhaltung Konstruktionsteile erforderlich, die die Grösse der Reibsegmente beschränkten und den Zusammenbau schwierig gestalteten.
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Diese Nachteile werden erfindungsgemäss dadurch vermieden, dass die Lagerungen der Sperrelemente formschlüssig ausgebildet sind, so dass dieselben gegen das Herausfallen in radialer Richtung gesichert sind.
Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und es zeigt Fig. 1 das erste Beispiel im Schnitt, Fig. 2 eine Stirnansicht zu Fig. 1 mit teilweisem Schnitt, unter Weglassung einzelner Teile, und Fig. 3 das zweite Beispiel im Schnitt. Beim ersten Beispiel ist der eine Drehteil durch einen Bund 10 der Welle 2 dargestellt. Dieser Bund ist mit zylindrischen Nuten 14 versehen. Der andere Drehteil ist gebildet durch einen mit einer keilförmigen Reibrinne 7 versehenen Ring 5. Dieser steht mittels der Schrauben 6 mit dem Flansch 3 in fester Verbindung, welch letzterer mit der Welle 1 fest verkeilt ist.
Mit dem Ring 5 ebenfalls in fester Verbindung steht ein zweiter Flansch 4, dessen Nabe mit Laufsitz auf der Welle 2 aufliegt.
In der Reibrinne 7 sitzen die Reibsegmente 8, welche durch eine Spannfeder 12 mit leichter Reibung gegen die Reibflächen der Reibrinne 7 gelegt werden und durch die Zwischenräume 13 voneinander getrennt sind. Diese Zwischenräume sind nicht grösser, als zum Herausnehmen der Reibsegmente aus der Reibrinne/bzw. zum Einsetzen derselben unbedingt erforderlich ist. Die Reibsegmente 8 weisen ähnlich, wie der Bund 10 zylindrische Nuten 15 auf. Mit 9 sind die Sperrelemente bezeichnet, welche aus gedrungenen, an den Verbindungsstellen mit den Reibsegmenten 8 und dem Bund 10 walzenförmig ausgebildeten und in der Mitte sich verengenden Klötzchen bestehen.
Die Sperrelemente greifen gelenkig in die Reibsegmente 8 und in den Bund 10 ein und werden an ihren walzenförmigen Teilen von den Nuten 15 bzw. 14 auf einem Winkel von über 180'umfasst.
Beim zweiten Beispiel wird der eine Drehteil wieder durch den Bund der Welle 2 gebildet, doch weist derselbe nicht wie im ersten Beispiel Nuten, sondern die Reibrinne 7 auf.
Der andere Drehteil ist wieder durch den Ring 5 gebildet, welcher statt mit der Reibrinne mit den Nuten 14 für die Sperrelemente versehen ist.
Die übrige Ausbildung des Reibungsgesperres ist im wesentlichen die nämliche, wie im ersten Beispiel beschrieben.
Die Wirkungsweise des geschilderten Reibungsgesperres ist folgende :
Erfolgt eine Drehbewegung der Welle 1 und des mit ihr fest verbundenen Ringes 5 im eingezeich- neten Richtungssinn, so werden die Reibsegmente 8 infolge der durch die Spannfeder 12 erzeugten Reibung mitgenommen. Dabei wird auf die Sperrelemente 9 ein der Grösse des Winkels p entsprechender Druck ausgeübt. Dieser erhöhte Druck erzeugt nun seinerseits wieder zwischen den Reibsegmenten und den Reibflächen der Reibrinne 7 eine stärkere Reibung, welche wiederum eine Vergrösserung des Druckes auf die Sperrelemente 9 bewirkt usf. Übersteigt das Drehmoment der Welle 1 das an der Welle 2 widerstehende Moment, so setzt sich letztere'in Bewegung.
Dreht dagegen die Welle 1 in entgegengesetzter Richtung, so wird der Reibungsschluss zwischen den Reibsegmenten 8 und den Reibflächen der Reibrinne 7 selbsttätig aufgehoben.
Durch die erfindungsgemässe Ausbildung des Walzengesperres ist es möglich, dessen Abmessungen auch bei hohen Belastungen sehr klein zu halten.
PATENT-ANSPRÜCHE : 'l. Reibungsgesperre, insbesondere für die Verwendung als Schaltwerk, mit zwei Drehteilen, zwischen denen zum Zwecke der Kraft- und Bewegungsübertragung Reibsegmente und stelzenförmige Sperrelemente angeordnet sind, wobei die Sperrelemente mit ihren Enden in zylinderförmig ausgebildeten Lagerstellen der mit Bezug auf die Sperrelemente treibenden Teile einerseits und der getriebenen Teile anderseits gelenkig gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerungen der Sperrelemente (9) formschlüssig sind.