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Klinkengesperre
Die Erfindung bezieht sich auf ein Klinkengesperre mit einer beweglichen Klinke und einer über letzterer beim Ausklinken abrollenden Sperrolle. Solche Gesperre haben den Vorteil, dass die Sperrolle beim Ausklinken sowohl über die Klinke als auch über das gesperrte Organ abrollt, so dass nur rollende Reibung entsteht und demzufolge die zur Ausklinkbewegung der Klinke erforderliche Kraft auf einen Mindestwert herabgesetzt ist.
Bei einem bekannten Gesperre dieser Art hängt die als Ring mit zylindrischer Lauffläche ausgebildete Sperrolle mit einem dem Berührungsweg des zu sperrenden Organs entsprechenden Spiel an einem von der Klinke getragenen Stift.
Dieses Gesperre hat den Nachteil, dass die Sperrung des zu sperrenden Organs nur in einer Bewegungsrichtung erfolgen kann, ferner dass die Klinke eine bestimmte Lage einnehmen muss und nach einer bestimmten Seite, in diesem Falle abwärts, geschwenkt werden muss, damit die auf dem Stift hängende Rolle über die Begrenzungsfläche der Klinke abrollen kann und nach dem Ausklinken durch ihr eigenes Gewicht wieder in die in bezug auf die Klinke ursprüngliche Lage zurückfällt.
Die Erfindung hat den Zweck, ein Gesperre der erwähnten Art zu schaffen, das in jeder Lage wirksam ist und bei dem auf einfache Weise Sperrung in zwei entgegengesetzten Bewegungsrichtungen des zu sperrenden Organs erzielt werden kann.
Gemäss der Erfindung ist die Sperrolle auf zwei voneinander entfernte, sich in gleichen Richtungen erstreckende Begrenzungen der Klinke abgestützt, und es nimmt der zwischen diesen Begrenzungen liegende Teil der Sperrolle die Sperrung des zu sperrenden Organs vor, während weiter eine Feder vorgesehen ist, die auf die über die Begrenzungen hervorstehenden, mit verkleinertem Durchmesser ausgeführten Rollenenden eine Kraft ausübt, unter deren Einfluss die Rolle nach dem Abrollen in ihre auf die Klinke bezogene ursprüngliche Lage zurückgeführt wird.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die Begrenzungen von den Rändern zweier in parallelen Wänden der Klinke vorgesehenen Aussparungen gebildet, wobei je zwei gegenüberliegende Randteile der Aussparungen je eine Lauffläche für die Sperrolle bilden, so zwar, dass die Sperrolle bei Sperrung des zu sperrenden Organs in der einen Bewegungsrichtung auf dem einen Randteil und bei Sperrung in der entgegengesetzten Bewegungsrichtung auf dem gegenüberliegenden Randteil einer Aussparung anliegt. Mit dieser Ausführungsform wird mit einer und derselben Sperrolle eine Sperrung des zu sperrenden Teiles in zwei einander entgegengesetzten Richtungen erreicht. Der Vorteil eines kleinen Reibungsverlustes bei dem Heben der Klinke wird hier unabhängig von der Antriebsrichtung des gesperrten Organs erzielt.
Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der Fig. 1 eine Ausführungsform einer Sperrvorrichtung gemäss der Erfindung in drei Lagen darstellt, u. zw. a) vor dem Heben der Klinke, b) während desselben und c) nach dem Heben der Klinke. Fig. 2 ist eine schaubildlich Einzeldarstellung der Teile der bei der Vorrichtung nach Fig. 1 verwendeten Klinke, während Fig. 3 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemässen Sperrvorrichtung darstellt.
In den Fig. 1 a, 1 b, 1 c bezeichnet 1 einen Teil eines auf einer nicht dargestellten Welle sitzenden Sperrades, dessen Rand mit Zähnen 2 versehen ist. Bei der in Fig. 1 a dargestellten Lage wird eine Drehbewegung des Sperrades 1 in der Richtung P dadurch verhindert, dass die steile Flanke des Zahnes 3 gegen den Mittelteil der kreiszylindrischen Rolle 4 gedrückt wird. Die Rolle 4 liegt beiderseits des Mittelteiles an den beiden L-förmigen Begrenzungen 6 der Wände der vom Klinkenhebel 7 gebildeten Rinne mit U-förmigem Querschnitt. Der Deutlichkeit halber stellt Fig. 2 schaubildlich die in ihre Einzelteile auseinandergenommene Klinke dar, wobei die entsprechenden Teile der beiden Fig. 1 und 2 mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. Der Klinkenhebel 7 ist um die Spindel 8 drehbar, die durch Öffnungen 12 in den Wänden des Klinkenhebels hindurchgeführt ist.
Weiter ist eine Feder 9 vorgesehen, die aus einem mehrfach abgebogenen Draht besteht. Die Feder 9 ist derart gebogen, dass der mittlere Teil 10 (Fig. 2) im Innern der
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vom Klinkenhebel 7 gebildeten Rinne gegen den Boden derselben drückt, während die beiden
Enden der Feder sich an der Aussenseite je längs einer Seitenwand des Klinkenhebels er- strecken und dabei auf der Spindel 8 aufruhen.
Die Enden sind an den äussersten Punkten stark aufgebogen und halten die Rolle 4 auf den
Kanten 6 des Klinkenhebels, indem auf diesen
Abbiegungen die Enden 5 der Rolle 4 aufruhen.
Diese Enden 5 stehen über die Seitenwände des Klinkenhebels vor und haben einen kleineren
Durchmesser als der mittlere Teil der Rolle 4.
Wenn von der in der Fig. 1 a dargestellten
Lage aus der Klinkenhebel um die Spindel 8 gedreht wird, wird die Bewegung des Sperr- rades 1 freigegeben. Wie dies in Fig. 1 b dargestellt ist, rollt die Rolle 4 bei dieser Drehung des Klinkenhebels sowohl über die steile Flanke des Zahnes 3 des Sperrades als auch über die zur ursprünglichen Bewegungsrichtung annähernd senkrechten Kanten 6 des Klinkenhebels 7.
Bei der Weiterbewegung des Klinkenhebels rollt die Rolle 4 ganz von dem gegen ihn drückenden Zahn 3 ab, wodurch das Sperrad 1 in der Pfeilrichtung P nicht mehr in der Bewegung gehindert wird, während die abgebogenen Enden der Feder 9, die infolge der Bewegung der Rolle 4 über die Kanten 6 zusätzlich gespannt war, nunmehr Gelegenheit haben, die Rolle 4 in ihre ursprüngliche Lage zurückzuführen, bei der sie in dem Kniestück der Kanten 6 ruhte. Fig. 1 c zeigt die Rolle und den Klinkenhebel in der Lage, die sie einnehmen, nachdem die Klinke gehoben worden ist.
Wird von dieser Lage aus der Klinkenhebel und mit ihm die Rolle 4 wieder zum Sperrzahnrad bewegt, so wird, sobald einer der Zähne 2 an die Rolle 4 anstösst, die Bewegung des Sperrades gesperrt und die Vorrichtung nimmt die in Fig. 1 a dargestellte Lage wieder ein.
Dadurch, dass die Enden 5 der Rolle 4 einen kleineren Durchmesser haben als der mittlere Teil der Rolle, wird verhütet, dass sie seitwärts aus dem Hebel herausfallen kann, wenn die Klinke angehoben ist.
Es ist ersichtlich, dass die bei Freigabe des Sperrades 1 auftretende Reibung zwischen Sperrrad und Rolle und zwischen Rolle und Klinkenhebel minimal ist, da hiebei nur ein Rollen der Rolle 4 über Sperrad und Klinkenhebel stattfindet. Es hat sich ergeben, dass die zum Heben der Klinke erforderliche Energie bei der Zunahme des vom Sperrad auf die Klinke ausgeübten Druckes nur sehr langsam zunimmt.
Anstatt zylindrisch kann die Rolle auch derart gestaltet sein, dass der Durchmesser derjenigen Teile, die mit dem Klinkenhebel in Berührung sind, sich vom Durchmesser desjenigen Teiles der Rolle unterscheidet, der über die Zahnflanke rollt, wodurch beim Heben der Klinke die Verschiebung der Rolle über den Klinken- hebel je nachdem grösser kleiner ist als die Verschiebung über die Zahnflanke.
Eine Besonderheit der Vorrichtung nach Fig : 1 und 2 ist noch die, dass die Wellenlöcher 12 für die Spindel 8 im Klinkenhebel 7 schlitzförmig sind und die Spindel 8 an der Aufruhestelle des Klinkenhebels zwei ringförmige Nuten 11 aufweist, in welche die Ränder der Wellenlöcher eintreten können. Die ganze Sperrvorrichtung kann infolgedessen auf einfache Weise auseinandergenommen werden. Der Klinkenhebel 7 bleibt mit der Spindel 8 verbunden, indem die Feder 9 die Ränder der Wellenlöcher 12 in die Nuten 11 gedrückt hält.
Bei der Sperrvorrichtung nach Fig. 3 ist in jeder Seitenwand des um die Spindel 25 drehbaren, rinnenförmigen Klinkenhebels 21 eine U-förmige Aussparung vorgesehen, in der die Rolle 22 angeordnet ist. In der dargestellten Lage liegt der Mittelteil der Rolle zwischen zwei rechteckigen Zähnen des nur teilweise dargestellten Sperrades 20, das um eine zur Zeichnungsebene senkrechte Achse drehbar ist.
Die Bewegung des Sperrades wird in beiden Drehrichtungen dadurch gehemmt, dass die Rolle 22 vom Sperrad gegen die eine oder gegen die andere Wand der U-förmigen Aussparungen gedrückt wird. Selbstverständlich kann eine solche Sperrung des Sperrades nur dann in beiden Richtungen wirksam sein, wenn beide Flanken der Zähne des Sperrades so steil sind, dass die Rolle nicht schon infolge des Druckes des Sperrrades aus der Lage zwischen den Zähnen herausgedrückt werden kann.
Der mittlere Teil der Feder 23, deren Enden, ähnlich wie dies bei der Feder 9 der in Fig. 1 und 2 dargestellten Sperr- vorrichtung der Fall ist, sich auf beiden Seiten längs des Klinkenhebels erstrecken und nach dem Heben der Klinke die Rolle in ihre ursprüngliche Lage zurückführen, wird vom fest mit dem die Spindel 25 tragenden Teil der Sperrvorrichtung verbundenen Stift 24 gehalten. Die Befestigung der Feder ausserhalb der Klinke bewirkt, dass die Feder 23 das Heben der Klinke unterstützt, zum Unterschied gegenüber der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform, bei der die Feder 9 während des Hebens der Klinke gespannt wird.
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Ratchet lock
The invention relates to a ratchet lock with a movable pawl and a locking roller that rolls over the latter when the pawl is released. Such locking mechanisms have the advantage that the locking roller rolls over both the pawl and the locked member when unlatching, so that only rolling friction arises and consequently the force required for the unlatching movement of the pawl is reduced to a minimum value.
In a known locking mechanism of this type, the locking roller designed as a ring with a cylindrical running surface hangs with a play corresponding to the contact path of the organ to be locked on a pin carried by the pawl.
This locking mechanism has the disadvantage that the organ to be locked can only be locked in one direction of movement, furthermore that the pawl must assume a certain position and must be pivoted to a certain side, in this case downwards, so that the one hanging on the pin Roll can roll over the boundary surface of the pawl and, after notching, falls back into the original position with respect to the pawl due to its own weight.
The invention has the purpose of creating a locking mechanism of the type mentioned, which is effective in every position and in which locking can be achieved in a simple manner in two opposite directions of movement of the organ to be locked.
According to the invention, the locking roller is supported on two spaced apart, extending in the same directions delimitations of the pawl, and it takes the part of the locking roller lying between these delimitations before the locking of the organ to be locked, while a spring is also provided that on the Rolling ends protruding beyond the boundaries and having a reduced diameter exerts a force under the influence of which the roll is returned to its original position in relation to the pawl after unwinding.
In an advantageous embodiment of the invention, the boundaries are formed by the edges of two recesses provided in parallel walls of the pawl, with two opposite edge parts of the recesses each forming a running surface for the locking roller, so that the locking roller in the one direction of movement on the one edge part and in the case of blocking in the opposite direction of movement on the opposite edge part of a recess. With this embodiment, a locking of the part to be locked in two opposite directions is achieved with one and the same locking roller. The advantage of a small loss of friction when lifting the pawl is achieved here regardless of the drive direction of the blocked organ.
The invention is explained in more detail with reference to the drawing, in which FIG. 1 shows an embodiment of a locking device according to the invention in three layers, u. between a) before lifting the pawl, b) during the same and c) after lifting the pawl. FIG. 2 is a diagrammatic individual representation of the parts of the pawl used in the device according to FIG. 1, while FIG. 3 shows another embodiment of the locking device according to the invention.
In FIGS. 1 a, 1 b, 1 c, 1 denotes a part of a ratchet wheel, which is seated on a shaft (not shown) and the edge of which is provided with teeth 2. In the position shown in FIG. 1 a, a rotational movement of the ratchet wheel 1 in the direction P is prevented in that the steep flank of the tooth 3 is pressed against the central part of the circular cylindrical roller 4. The roller 4 lies on both sides of the central part on the two L-shaped boundaries 6 of the walls of the channel formed by the ratchet lever 7 with a U-shaped cross section. For the sake of clarity, FIG. 2 is a diagrammatic representation of the pawl disassembled into its individual parts, the corresponding parts of both FIGS. 1 and 2 being denoted by the same reference numerals. The ratchet lever 7 is rotatable about the spindle 8, which is passed through openings 12 in the walls of the ratchet lever.
A spring 9 is also provided, which consists of a wire bent several times. The spring 9 is bent so that the middle part 10 (Fig. 2) inside the
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from the ratchet lever 7 formed groove against the bottom of the same presses, while the two
Ends of the spring each extend on the outside along a side wall of the ratchet lever and rest on the spindle 8.
The ends are strongly bent up at the outermost points and hold the roller 4 on the
Edges 6 of the ratchet lever by clicking on it
Bends rest the ends 5 of the roller 4.
These ends 5 protrude from the side walls of the ratchet lever and have a smaller one
Diameter than the middle part of the roll 4.
If of the one shown in Fig. 1 a
If the ratchet lever is turned around the spindle 8, the movement of the ratchet wheel 1 is released. As shown in FIG. 1 b, during this rotation of the ratchet lever the roller 4 rolls both over the steep flank of the tooth 3 of the ratchet wheel and over the edges 6 of the ratchet lever 7 that are approximately perpendicular to the original direction of movement.
As the ratchet lever continues to move, the roller 4 rolls off completely from the tooth 3 pressing against it, whereby the ratchet wheel 1 is no longer prevented from moving in the direction of the arrow P, while the bent ends of the spring 9, which, as a result of the movement of the roller 4 Was additionally stretched over the edges 6, now have the opportunity to return the roller 4 to its original position in which it rested in the knee of the edges 6. Fig. 1c shows the roller and the pawl lever in the position that they assume after the pawl has been lifted.
If from this position the ratchet lever and with it the roller 4 is moved back to the ratchet wheel, as soon as one of the teeth 2 hits the roller 4, the movement of the ratchet wheel is blocked and the device takes the position shown in Fig. 1a again one.
Because the ends 5 of the roller 4 have a smaller diameter than the middle part of the roller, it is prevented that it can fall sideways out of the lever when the pawl is raised.
It can be seen that the friction between the ratchet wheel and roller and between the roller and ratchet lever that occurs when the ratchet wheel 1 is released is minimal, since the roller 4 only rolls over the ratchet wheel and ratchet lever. It has been found that the energy required to lift the pawl increases only very slowly as the pressure exerted on the pawl by the ratchet wheel increases.
Instead of cylindrical, the roller can also be designed in such a way that the diameter of those parts that are in contact with the pawl lever differs from the diameter of that part of the roller that rolls over the tooth flank, whereby when the pawl is lifted the displacement of the roller over the Depending on the size, the latch lever is smaller than the displacement across the tooth flank.
A special feature of the device according to FIGS. 1 and 2 is that the shaft holes 12 for the spindle 8 in the ratchet lever 7 are slot-shaped and the spindle 8 has two annular grooves 11 at the resting point of the ratchet lever, into which the edges of the shaft holes can enter . The entire locking device can consequently be taken apart in a simple manner. The ratchet lever 7 remains connected to the spindle 8 in that the spring 9 keeps the edges of the shaft holes 12 pressed into the grooves 11.
In the locking device according to FIG. 3, a U-shaped recess in which the roller 22 is arranged is provided in each side wall of the trough-shaped ratchet lever 21 which is rotatable about the spindle 25. In the position shown, the central part of the roller lies between two rectangular teeth of the only partially shown ratchet wheel 20, which is rotatable about an axis perpendicular to the plane of the drawing.
The movement of the ratchet wheel is inhibited in both directions of rotation in that the roller 22 is pressed by the ratchet wheel against one or the other wall of the U-shaped recesses. Of course, such a locking of the ratchet wheel can only be effective in both directions if both flanks of the teeth of the ratchet wheel are so steep that the roller cannot be pushed out of its position between the teeth as a result of the pressure of the ratchet wheel.
The middle part of the spring 23, the ends of which, similarly to the spring 9 of the locking device shown in FIGS. 1 and 2, extend on both sides along the pawl lever and after the pawl has been lifted the roller in its Return to the original position is held by the pin 24 which is firmly connected to the part of the locking device which carries the spindle 25. The fastening of the spring outside the pawl has the effect that the spring 23 supports the lifting of the pawl, in contrast to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, in which the spring 9 is tensioned while the pawl is being raised.
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