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Sicherheitstriebwerk.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitstriebwerk für Kraftübertragungsmaschinen, wie Ankerwinden, Hebevorrichtungen, Aufzüge u. dgl.
Einrichtungen dieser Art sind an sich bereits bekannt geworden, doch haften diesen bekannten Einrichtungen mannigfache Nachteile an. So ist z. B. bei Ankerwinden und Hebevorrichtungen, wie sie insbesondere beim Häuserbau verwendet werden, ein Übergang von einer Übersetzung auf die andere nur durch Aus-und Einschaltung der Zahnräder von Hand möglich, was bei unvorsichtiger Handhabung der Kurbel, beim Schalten der am Übersetzungswechsel beteiligten Zahnräder oder Sperrklinken, insbesondere durch das Rückschlagen der Kurbel leicht Unfälle hervorrufen kann. Um die Getriebe in einer beliebigen Lage festhalten zu können, sind Sperrhaken oder Sperrklinkenräder vorgesehen, deren unbeabsichtigte Ausschaltung ebenfalls gefährlich sein kann.
Zur Behebung dieser Nachteile hat man vorgeschlagen, Einrichtungen vorzusehen, durch die die Einschaltung der Übersetzung selbttätig erfolgt. Zu diesem Zweck hat man die Kurbelwelle mit einem Gewinde und dieses mit einer Mutter versehen, durch welche, je nachdem die Kurbel eine Rechtsoder Linksdrehung erfährt, von zwei rechts bzw. links angeordneten Kupplungen die eine ausgeschaltet wird, wogegen die andere eine Übersetzung einschaltet. Mangels Betriebssicherheit hat sich jedoch auch diese Konstruktion in der Praxis wenig bewährt, besonders da die Sperrklinken dadurch nicht unentbehrlich wurden.
Die vorstehend genannten Übelstände werden nun gemäss vorliegender Erfindung dadurch behoben, dass mit der Zahnradübersetzung des. Sicherheitstriebwerkes Klinkengesperren mit entgegengesetzt verzahnten Scheiben in der Weise verbunden sind, dass bei Drehung der Kurbelwelle in der einen Richtung das eine Klinkenwerk in die Verzahnung der einen Scheibe eingreift, wogegen bei entgegengesetzter Drehrichtung der Kurbelwelle die andere verzahnte Scheibe mit dem andern Klinkenwerk in Eingriff kommt.
Hiedurch wird erreicht, dass sich bei Drehung der Kurbel in der einen oder andern Richtung die eine oder die andere Übersetzung stets selbständig einschaltet, und dass auf die Kurbelwelle in jeder Stellung, welche sie auch immer beim Loslassen der Handkurbel einnimmt, zwei gleich grosse, aber entgegengesetzt wirkende Drehmomente ausgeübt werden, so dass sich das Triebwerk stets im Gleichgewicht befindet und so ein Herumschlagen der Kurbeln ausgeschlossen ist.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht, u. zw. zeigt Fig. 1 das Triebwerk in perspektivischer Darstellung, wobei das eine Sperrklinkenrad in waagrechtem Schnitt dargestellt ist, wogegen aus dem andern Sperrldinkenrad ein Viertel des Rades herausgeschnitten ist. Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch die Sperrklinkenräder. Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie X-X der Fig. 2 und Fig. 4 stellt einen Schnitt nach der Linie Y-Y der Fig. 2 dar.
Bei der in den Figuren dargestellten Ausführungsform wird durch die an der Kurbelwelle 1 angeordneten Klinkenwerke, je nach dem Drehsinn der Kurbelwelle 1, entweder das Zahnrad 2 oder das Zahnrad 3 angetrieben. Das eine von diesen Zahnrädern, bei der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsform das mit 2 bezeichnete, steht in unmittelbarem Eingriff mit dem getriebenen Zahnrad 4 und erteilt diesem beim Drehen der Kurbel 5 im Sinne des einfachen Pfeiles die ebenfalls mit einfachem Richtungspfeil angedeutete Drehung, wogegen das Zahnrad 3, wenn die Kurbel in entgegengesetzter Richtung, also im Sinne des Doppelpfeiles gedreht wird, dem Zahnrad 4 durch Vermittlung der auf der Welle 6 verkeilt aufgesetzten verlangsamenden Zahnräderübersetzung 7, 8 eine Drehung in derselben Richtung erteilt,
wie sie durch das Zahnrad 2 hervorgerufen wird. Der Drehsinn, der Zahnräder 7 und 8 ist hier ebenfalls mit Doppelpfeil angegeben.
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Die Einschaltung der unmittelbaren oder der verlangsamenden Übersetzung mittels der Klinkenwerke, je nach der Drehrichtung der Kurbeln, geschieht selbsttätig. Zu diesem Zwecke ist mit der Kurbelwelle 1 (siehe die Fig. 1-4) eine Nuss 9 verkeilt. Diese Nuss 9 besitzt Zapfen 10, die auf der einen Seite die Klinken 12 und auf der andern Seite die Klinken 12 a tragen. Die Klinken sind derart angeordnet, dass sich die Klinken 12 in die Innenverzahnung 11 des Zahnrades 2 und die Klinken 12 a in die entgegengesetzt gerichtete Innenverzahnung 11 a des Zahnrades 3 einlegen können.
Zweckmässigerweise wird bei den Rädern 2 und 3 die Zähnezahl der Innenverzahnung nicht so gewählt, dass sie ein Mehrfaches der Klinkenzahl ist ; man kann zu drei Klinken z. B. sieben Zähne wählen.
Diese Klinken sind, wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich, in der stark dimensionierten Nuss 9 gelagert, wobei die Zapfen 10 lediglich zur Festhaltung der Klinken in ihrer Lage dienen. Eine seitliche Verschiebung der Zapfen 10 ist dadurch verhindert, dass die Zapfen 10 in der Mitte je einen Flansch 13 besitzen, der mit seinen Seitenflächen auf den Klinken aufliegt. Wird die Kurbelwelle entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne gedreht, so greift eine der im Zahnrad 2 angeordneten Klinken 12, wie aus den Fig. 1, 3 und 4 deutlich hervorgeht, in die innere Verzahnung 11 dieses Rades ein, wogegen die im Zahnrad 3 befindlichen Klinken 12 a sich in diesem Rad frei drehen. Wird dagegen die Kurbelwelle im Sinne der Uhrzeigerbewegung gedreht, so ist das Zahnrad 3 das getriebene, wobei sich die im Zahnrad 2 angeordneten Klinken frei mitbewegen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. l wird sich natürlich das Zahnrad 3 immer schneller drehen, gleichgültig, ob es treibt oder ob es leer läuft.
Der Hauptvorteil des Erfindungsgegenstandes besteht also darin, dass das Festhalten des Triebwerkes in der Ruhelage keiner besonderen Vorrichtung bedarf. Denn lässt man die Handkurbeln los, so übt der von dem Zahnrad 4 auf die Zahnräder 2 und 8 ausgeübte ungleiche Zahndruck einesteils im Wege des mit dem Rad 4 in unmittelbarem Eingriff stehenden Zahnrades 2, andernteils im Wege der Übersetzung 7, und des Zahnrades 3 zwei gleich grosse, aber entgegengesetzte Drehmomente auf die Kurbelwelle aus, so dass die Konstruktion mit vollständiger Sicherheit selbstsperrend wirkt.
Die vorliegende Erfindung beschränkt sich natürlich keineswegs nur auf die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform, vielmehr sind zahlreiche Variationen möglich. Beispielsweise kann das eine Klinkenwerk im Zahnrad 2 angeordnet sein, wogegen das andere in dem einen oder dem andern der parallel zur Kurbelwelle angeordneten Zahnräder 7 und 8 untergebracht ist. Die Klinken und die dazugehörigen Verzahnungen in den beiden Rädern würden natürlich hinsichtlich ihrer Arbeit auch in diesem Falle einander entgegengesetzt sein, d. h. beim Arbeiten des einen Klinkenwerkes läuft das andere leer und umgekehrt.
Die in der Zeichnung verauschaulichte und im Vorstehenden ausführlich beschriebene Konstruktion ist die möglichst einfachste, während die eben erwähnte Lösung, bei der also das eine Klinkenwerk in der verlangsamenden Übersetzung, z. B. in deren kleinerem Zahnrad 8, angeordnet ist, den Vorteil hat, dass dann das hier angeordnete Klinkenwerk in einem Rad von der gleichen Umlaufzahl wie das das Rad 4 antreibende Rad 2 angeordnet ist, wogegen bei der Lösung nach Fig. 1 das Rad 3 beim unmittelbaren Antrieb des Rades 4 durch das Rad 2 sich jedenfalls mit einer grösseren Geschwindigkeit, entsprechend der jetzt beschleunigenden Übersetzung 8, 7, um das in ihm angeordnete Klinkenwerk zurückdrehen muss.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Sicherheitstriebwerk für Kraftübertragungsmaschinen, wie Ankerwinden, Hebevonichtungen, Auf züge ud. dgl., mit zwei zur Übertragung der Drehung der Kurbelwelle auf das getriebene Rad dienenden und dem treibenden Rad eine Drehbewegung von ein und demselben Drehsinn erteilenden Zahnräder- übersetzungen, dadurch gekennzeichnet, dass Klinkenwerke (12, 12 a) vorgesehen sind, von denen das eine bei Betätigung der Kurbelwelle (1) in der einen Richtung mit dem einen Rad der einen Zahnrad- übersetzung und das andere Klinkenwerk bei Betätigung der Kurbelwelle in der entgegengesetzten Richtung
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Safety engine.
The present invention relates to a safety engine for power transmission machines such as anchor winches, hoists, elevators and the like. like
Devices of this type are already known per se, but these known devices have many disadvantages. So is z. B. in anchor winches and lifting devices, as they are used in particular in house building, a transition from one translation to the other is only possible by switching the gears off and on by hand, which can be caused by careless handling of the crank, when switching the gears involved in the gear change or Pawls, especially if the crank kickback, can easily cause accidents. In order to be able to hold the gear in any position, locking hooks or ratchet wheels are provided, the unintentional deactivation of which can also be dangerous.
In order to remedy these disadvantages, it has been proposed to provide devices through which the translation is switched on automatically. For this purpose, the crankshaft has a thread and a nut through which, depending on whether the crank is turned right or left, one of two clutches arranged on the right or left is switched off, while the other switches on a transmission. Due to the lack of operational safety, however, this design has not proven to be very effective in practice, especially since it did not make the pawls indispensable.
The above-mentioned inconveniences are now remedied according to the present invention in that ratchet ratchets with oppositely toothed disks are connected to the gear ratio of the safety engine in such a way that when the crankshaft rotates in one direction, one ratchet mechanism engages the toothing of one disk. whereas when the crankshaft rotates in the opposite direction, the other toothed disc comes into engagement with the other ratchet mechanism.
This ensures that when the crank is turned in one direction or the other, one or the other gear ratio is always switched on automatically, and that on the crankshaft in every position, whichever it occupies when the crank handle is released, two equally large, but opposing torques are exerted, so that the engine is always in equilibrium and so the cranks cannot flap around.
The invention is illustrated in the drawing, for example, u. 1 shows the engine in a perspective representation, one ratchet wheel being shown in horizontal section, whereas a quarter of the wheel is cut out of the other ratchet wheel. Fig. 2 is a longitudinal section through the ratchet wheels. 3 is a section along the line X-X of FIG. 2 and FIG. 4 is a section along the line Y-Y of FIG.
In the embodiment shown in the figures, either the gear 2 or the gear 3 is driven by the ratchet mechanisms arranged on the crankshaft 1, depending on the direction of rotation of the crankshaft 1. One of these gears, in the embodiment illustrated in the drawing, the one designated with 2, is in direct engagement with the driven gear 4 and, when turning the crank 5 in the sense of the simple arrow, gives it the rotation also indicated with a single directional arrow, whereas that Gear 3, when the crank is rotated in the opposite direction, i.e. in the direction of the double arrow, gives gear 4 a rotation in the same direction through the intermediary of the decelerating gear ratio 7, 8 wedged on the shaft 6,
as it is caused by the gear 2. The direction of rotation of the gears 7 and 8 is also indicated here with a double arrow.
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The activation of the direct or the decelerating translation by means of the ratchet mechanisms, depending on the direction of rotation of the cranks, happens automatically. For this purpose, a nut 9 is keyed to the crankshaft 1 (see FIGS. 1-4). This nut 9 has pins 10 which carry the pawls 12 on one side and the pawls 12 a on the other side. The pawls are arranged in such a way that the pawls 12 can insert into the internal toothing 11 of the gear 2 and the pawls 12 a into the oppositely directed internal toothing 11 a of the gear 3.
Appropriately, the number of teeth of the internal toothing on wheels 2 and 3 is not chosen so that it is a multiple of the number of pawls; you can z. B. choose seven teeth.
As can be seen from FIGS. 3 and 4, these pawls are mounted in the heavily dimensioned socket 9, the pegs 10 merely serving to hold the pawls in place. Lateral displacement of the pin 10 is prevented by the fact that the pins 10 each have a flange 13 in the middle, which rests with its side surfaces on the pawls. If the crankshaft is rotated counterclockwise, one of the pawls 12 arranged in the gear wheel 2 engages, as can be clearly seen from FIGS. 1, 3 and 4, into the internal toothing 11 of this wheel, whereas the pawls 12 a located in the gear wheel 3 rotate freely in this wheel. If, on the other hand, the crankshaft is rotated clockwise, the gear 3 is the driven one, the pawls arranged in the gear 2 moving freely with it.
In the embodiment according to FIG. 1, the gear 3 will of course rotate faster and faster, regardless of whether it is driving or whether it is idling.
The main advantage of the subject matter of the invention is therefore that holding the engine in the rest position does not require any special device. Because if you let go of the cranks, the unequal tooth pressure exerted by the gear 4 on the gear wheels 2 and 8 exerts on the one hand through the gear 2 in direct engagement with the gear 4, on the other hand through the transmission 7, and the gear 3 two equal but opposite torques on the crankshaft, so that the construction is completely self-locking.
The present invention is of course in no way limited to the embodiment shown in the drawing, rather numerous variations are possible. For example, one ratchet mechanism can be arranged in gear wheel 2, while the other is accommodated in one or the other of the gear wheels 7 and 8 arranged parallel to the crankshaft. The pawls and the associated toothing in the two wheels would of course be opposed to one another in terms of their work in this case too, i.e. H. When one of the latches is working, the other runs empty and vice versa.
The construction illustrated in the drawing and described in detail above is the simplest possible, while the solution just mentioned, in which the one ratchet mechanism in the slowing translation, e.g. B. is arranged in the smaller gear wheel 8, has the advantage that the ratchet mechanism arranged here is then arranged in a wheel with the same number of revolutions as the wheel 2 driving wheel 4, whereas wheel 3 in the solution according to FIG. 1 when the wheel 4 is driven directly by the wheel 2, the ratchet mechanism arranged in it must rotate back at any rate at a greater speed, corresponding to the now accelerating transmission 8, 7.
PATENT CLAIMS:
1. Safety engine for power transmission machines, such as anchor winches, lifting devices, elevators, etc. Like., with two gear ratios which are used to transmit the rotation of the crankshaft to the driven wheel and which give the driving wheel a rotational movement of one and the same direction of rotation, characterized in that ratchet mechanisms (12, 12 a) are provided, one of which when the crankshaft (1) is operated in one direction with one wheel of one gear ratio and the other ratchet mechanism when the crankshaft is operated in the opposite direction
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