<Desc/Clms Page number 1>
Rückdrehsicherung für Drehantriebe
Rückdrehsicherungen für Drehantriebe sind in den verschiedensten Ausführungsformen für die ver- schiedensten Zwecke bekannt. Eines der Hauptanwendungsgebiete solcher Rückdrehsicherungen ist die Si- cherung von Handkurbelantrieben gegen Zurückschlagen der Handkurbel unter der Wirkung des Lastmo- ments bei gleichzeitig gewährleisteter Drehfreiheit sowohl im antreibenden Sinn entgegen dem Lastmo- ment als auch im antreibenden Sinn gleichsinnig mit dem Lastmoment, wobei die Last zumeist durch ein zusätzliches Hemmwerk daran gehindert wird, den Drehantrieb im rückdrehenden Sinn in Bewegung zu setzen. Solchermassen mit Rückdrehsicherungen ausgestattete Handkurbeltriebe haben ein weites Anwen- dungsgebiet bei Zahnstangenwinden und andern Windentrieben gefunden.
Die Anwendung von Rückdrehsicherungen ist jedoch nicht auf Handkurbelantriebe beschränkt, vielmehr können derartigeRückdrehsi- cherungen auch in Verbindung mit motorischen Antrieben Anwendung finden.
Die Erfindung betrifft Rückdrehsicherungen für in einer Drehrichtung belastete Drehantriebe mit bei fehlendem Treibmoment selbsttätig dem Lastmoment entgegenwirkender Reibungsbremse und in beiden Drehrichtungen formschlüssiger Drehmomentübertragung zwischen dem treibenden und dem getriebenen Glied.
Derartige Rückdrehsicherungen sind bereits in Verbindung mit Seiltrommelwinden bekanntgeworden, wie sie beispielsweise zum Hochziehen des Lampenkörpers bei Strasseabeleuchtungslampen Anwendung gefunden haben. Bei diesen bekannten Seiltrommelwinden ist die Seiltrommel, d. h. das getriebene Glied, begrenzt längs eines, auf einer die Trommel koaxial durchdringenden Welle angebrachten Gewindes auf dieser Welle in axialer Richtung schraubbar. Diese Welle ist in einem Gehäuse gelagert, das die Welle und die Trommel umgibt. Eine Trommelscheibe ist als Bremsscheibe ausgebildet und wirkt mit einer innerhalb des Gehäuses angeordneten Gegenfläche zusammen, wenn das getriebene Glied entsprechend auf der genannten Welle schraubend axial verschoben wird.
Eine sich an der Gehäuseinnenwandung abstützende Axialfeder drängt das getriebene Glied in dieser Richtung, so dass normalerweise das getriebene Glied in Bremsstellung gehalten wird. Der Gewindedrehsinn dès das getriebene Glied auf der Welle führenden Gewindes ist derart gewählt, dass bei einer Relativdrehung des getriebenen Gliedes gegenüber der genannten Welle im Sinne einer Abwickelung des Windenseiles von der Seiltrommel deren Bremsscheibe auf die gehäusefeste Bremsfläche gedrückt wird. Zu der genannten Welle begrenzt relativ verdrehbar und koaxial zu dieser ist ein treibendes Glied angeordnet. das mittels eines Mitnehmerzapfens in eine konzentrische bogenförmige Mitnehmernut des getriebenen Gliedes eingreift.
Die Länge des Mitnehmerzapfens, die Tiefe der bogenförmigen Mitnehmernut, die Steigung des genannten Führungsgewindes und die Drehbeweglichkeit des treibenden Gliedes mit Bezug auf die genannte Welle sind derart aufeinander abgestimmt, dass bei Drehung des treibenden Gliedes im Sinne einer Aufwickelung des Windenseiles auf der Seiltrommel der Mitnehmerzapfen des treibenden Gliedes sich an das betreffende Ende der Mitnehmernut des getriebenen Gliedes anlegt und dieses im Sinne einer Lösung der Bremsscheibe von der gehäusefesten Bremsfläche schraubend mit Bezug auf die genannte Welle entgegen der Wirkung der Axialfeder verschiebt, so dass eine ungebremste Aufwickelung des Windenseiles auf der Seiltrommel ermöglicht ist.
Anderseits ist die Drehbegrenzung des treibenden Gliedes mit Bezug auf die genannte Welle so gewählt, dass bei Drehung im Sinne einer Abwickelung des Windenseiles von der Seiltrommel der Mitnehmerzapfen des treibenden Gliedes innerhalb der Mitnehmernut des getriebenen Gliedes noch genügend
<Desc/Clms Page number 2>
Weg hat, dass eine ausreichend weite Relativdrehung der genannten Welle und somit eine ausreichend weite axiale Verschiebung des getriebenen Gliedes durch Schrauben längs dieser Welle erfolgt, dass wie- derum die Bremsscheibe von ihrer gehäusefesten Gegenfläche abgehoben wird, so dass auch eine unge- bremste Abwickelung des Windenseiles von der Seiltrommel möglich ist. Im Stillstand drückt die gei nannte Axialfeder das getriebene Glied, wie bereits erwähnt, in Bremsstellung.
Gleichzeitig versucht die
Last das getriebene Glied längs des Führungsgewindes relativ zu der erwähnten Welle in einer axialen
Richtung durch Schrauben zu verschieben, in welcher Richtung sich die Bremsscheibe des getriebenen
Gliedes an die gehäusefeste Bremsfläche anpresst.
Diese in ihrem Aufbau an sich sehr einfache und wirksame Rückdrehsicherung hat den konstruktionsbedingten Nachteil, dass das getriebene Glied nur innerhalb des Gehäuses angeordnet sein kann und es nicht möglich ist, ohne die Anordnung komplizierter Vorgelege- und Nebenwellen das an einer Stirnseite eingeleitete Treibmoment koaxial an der andern Stirnseite der Rückdrehsicherung wieder abzugreifen.
Damit ist die bekannte Rückdrehsicherung hinsichtlich ihrer Anwendung auf ein sehr enges Gebiet be- schränkt, nämlich auf die Anwendung in Verbindung mit Seiltrommeln, die innerhalb eines Gehäuses an- geordnet sind.
Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer ähnlich einfachen Rückdrehsicherung, die es jedoch im
Gegensatz zu der bekannten Rückdrehsicherung gestattet, das an einer Stirnseite eingeleitete Treibmo- ment koaxial an der andern Stirnseite der Rückdrehsicherung abzugreifen, ohne dass irgendwelche zusätz- liche Getriebeelemente, wie Nebenwellen oder Vorgelege, erforderlich sind.
Die Erfindung geht demgemäss von einer Rückdrehsicherung für in einer Drehrichtung belastete Dreh- antriebe mit bei fehlendem Treibmoment selbsttätig dem Lastmoment entgegenwirkender Reibungsbrem- se und in beiden Drehrichtungen formschlüssiger Drehmomentübertragung zwischen treibendem und ge- triebenem Glied sowie mit einem diese Teile umgebenden und zu deren Lagerung dienenden Gehäuse aus und ist dadurch gekennzeichnet, dass das getriebene Glied als eine zum treibenden Glied in an sich be- kannter Weise koaxiale Welle ausgebildet ist, die auf der, dem treibenden Glied entgegengesetzt gele- genen Seite aus dem Gehäuse herausgeführt ist und auf der ein Bremselement in ebenfalls an sich be- kannter Weise axial verschraubbar ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer Rückdrehsicherung nach der Erfindung weist eine gehäusefe- ste Bremsscheibe auf, die, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Reibscheiben einerseits mit einer, auf der getriebenen Welle befestigten Gegenscheibe, anderseits mit dem als Gegenscheibe ausgebilde- ten, auf der getriebenen Welle axial schraubend verschiebbar angeordneten Bremselement im Sinne einer
Anpressung beider Gegenscheiben, gegebenenfalls unter Zwischenwirkung der Reibscheiben, auf die
Bremsscheibe zusammenwirkt, sobald unter dem rückdrehenden Lastmoment die auf der getriebenen Wel- le axial schraubend verschiebbare Gegenscheibe des Bremselementes in Richtung auf die Bremsscheibe hin verschoben wird.
Die auf der getriebenen Welle verschraubbare Bremselementgegenscheibe hat zweck- mässig die Form einer, in an sich bekannter Weise auf der getriebenen Welle axial verschiebbar und dreh- bar gelagerten Muffe, die eine, einen Schraubengang bildende Stirnfläche aufweist, die mit einer ent- sprechend schraubengangförmig ausgebildeten Gegenstirnfläche eines Bundes der getriebenen Welle zu- sammenwirkt, wobei der axiale Verschiebungsweg der Muffe im Sinne einer Herstellung des vollen Rei- bungsschlusses zwischen Bremsscheibe und Gegenscheiben vor Verschiebung der Muffe um den vollen Hub des Schraubenganges in Richtung auf die Bremsscheibe hin begrenzt ist.
Das Gehäuse der Rückdrehsicherung und die Bremsscheibe sind gemäss einer bevorzugten Ausfuhrungs- form der Erfindung aus einem mit Bezug auf die Gegenscheiben einen hohen Reibungskoeffizienten auf- weisenden Werkstoff, beispielsweise aus Kunststoff gefertigt.
Die Erfindung wird nunmehr in ihren Einzelheiten unter Bezug auf die Zeichnungen an Hand einer bevorzugten Ausführungsform beispielsweise beschrieben. Es stellen dar : Fig. 1 einen Mittellängsschnitt durch eine Rückdrehsicherung gemäss der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Rückdrehsicherung längs der Linie II-II, in Pfeilrichtung gesehen, -Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2, in Pfeilrichtung gesehen, Fig. 4 eine Teilansicht der Anordnung gemäss den Fig. 1-3 in einer Stellung, in der die treibende Welle die getriebene Welle entgegen dem Lastmoment antreibt, Fig. 5 einen Teilschnitt durch die Anordnung mit gleicher Schnittebene wie in Fig.
2, wobei jedoch die Teile in einer Lage gezeigt sind, in der das dem Lastmöment entgegenwirkende selbsttätige Hemmwerk in Tätigkeit ist und ein Zurückdrehen der getriebenen Welle durch die rückdrehende Wirkung des Lastmoments bei fehlendem Treibmoment verhindert, Fig. 6 eine Teilansicht der Anordnung in einer der in Fig. 5 gezeigten Lage entsprechenden Stellung und Fig. 7 eine Abwandlung der in der Fig. 5 und 6 gezeigten Anordnung.
Die in den Zeichnungen beispielsweise dargestellte Ausführungsform einer Rückdrehsicherung nach
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
<Desc/Clms Page number 4>
Lappens 14a der Bremsscheibe 14 nach aussen hin abzudichten, ist an dieser Stelle eine Dichtung 19 vor- gesehen.
Die Muffe 2 und der Bund 5 sind mit bei aneinanderliegenden Mitnehmerflächen'7 dieser Teile sich in Achsrichtung durchdeckenden Umfangsausnehmungen 20 und 21 versehen, in die ein die beiden Tei- le 2 und 5 übergreifender Innenlängskeil 22 der treibenden Welle 8 hineinragt. Die umfangsmässige Brei- te dieser Umfangsausnehmungen 20 und 21 ist so gross gewählt, dass trotz des Hineinragens des Innen- längskeils 22 der treibenden Welle 8 in diese Umfangsausnehmungen eine so weitgehende gegenseitige
Verschraubung der Teile 2 und 5 möglich ist, dass die Muffe 2 zwischen einer Stellung, in der die Tei- le 3b, 12,14, 13 und 2a absolut fest bremsend aneinander anliegen, und einer Stellung, in der diese
Teile mit Bezug aufeinander drehfrei sind und in der die beiden Mitnehmerflächen 7 der Teile 2 und 5 aneinander anliegen, hin-und herverschiebbar ist.
Um die Abnutzung der Bremsflächen im vorhinein zu berücksichtigen, kann diese umfangsmässige Breite der Umfangsausnehmungen etwas grösser gewählt sein. Die gegenseitige Ausrichtung der Umfangsausnehmungen 20 und 21, der Mitnehmerflächen 7, des
Innenlängskeils 22 der treibenden Welle 8, der schraubengangförmigen Stirnflächen der Teile 2 und 5, der Teile 3b, 12,14, 13,2a, 18,16, 17, 1 und der Umfangsnut 9 des Teiles 5 sowie deren Länge und die Anordnung der Sieherungsmadenschraube 10 sind so getroffen, dass in der in Fig.
4 dargestellten
Stellung, in der die Mitnehmerflächen 7 der Teile 2 und 5 aneinander anliegen und in welcher der In- nenlängskeil 22 der treibenden Welle 8 über die ganze Breite der beiden Umfangsausnehmungen20 und 21 hin-und herbewegt werden kann, die Teile 3b, 12,14, 13,2a, 18 und 1 mit Bezug aufeinander drehfrei sind und-dass in der in Fig. 6 dargestellten Stellung, in der die Teile 2 und 5 mit Bezug aufeinander um einen geringfügigen Drehwinkel verdreht sind und in welcher der Innenlängskeil 22 der treibenden Wel- le 8 nur noch um einen geringeren Umfangsweg zwischen den jeweils unmittelbar einander gegenüberlie- genden Seitenflanken der Umfangsausnehmungen 20 und 21 hin- und herbewegt werden kann, die Tei- le 3b, 12,14, 13 und 2a in fester gegenseitig bremsender Anlage aneinandergepresst sind.
In Abwandlung der soeben beschriebenen Anordnung kann entsprechend einer in Fig. 7 dargestellten
Ausführungsform der Erfindung die gegenseitige Ausrichtung der soeben erwähnten Teile auch so getrof- fen sein, dass in der Fig. 4 entsprechenden Stellung die im Uhrzeigersinn mit Bezug auf die Darstellung in Fig. 2 gelegene Kante der Umfangsausnehmung 21 etwas entgegen dem Uhrzeigersinn gegenüber der entsprechenden Kante der Umfangsausnehmung20 zurückgesetzt ist, während die entsprechend entgegen dem Uhrzeigersinn gelegene Kante der Umfangsausnehmung21 ebenfalls um einen etwa gleich grossen, geringen Betrag gegenüber der entsprechenden Kante der Umfangsausnehmung 20 entgegen dem Uhrzeigersinn zurückgesetzt sein kann. Durch eine solche Anordnung der gegenseitigen Kanten werden Doppelpassungen vermieden.
Die Wirkungsweise der Rückdrehsicherung nach der Erfindung ergibt sich nunmehr ohne weiteres aus der bisherigen Beschreibung und den verschiedenen Darstellungen der Zeichnung.
Es sei zunächst angenommen, dass das Lastmoment der durch den Drehantrieb zu bewegenden Last im Sinne der Darstellung in Fig. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn wirke und dass das Treibmoment dementsprechend im Uhrzeigersinn wirksam sei. Dadurch wird der Innenlängskeil22 der treibenden Welle 8 im Sinne des Uhrzeigers an die diesbezüglichen Flanken der Umfangsausnehmungen 20 und 21 der Teile 2 und 5 gedrückt, was zur Folge hat, dass der Bund 5 mit Bezug auf die Muffe 2 ebenfalls bis zum gegenseitigen Anschlag der Mitnehmerflächen 7 mit Bezug auf die Muffe 5 im Uhrzeigersinn verschraubt wird.
Diese gegenseitige Verschraubung wird ohne weiteres eintreten, da die Muffe 2 infolge der geringfügigen Anpressung ihres Aussenflansches 2a über den Reibring 18 an die entsprechende Reibfläche des Gehäuses 1 durch den Axialdruck der-elastischen Ringe 17 sich mit geringer Kraft einer Verdrehung widersetzt. Dadurch werden gleichzeitig die Aussenflanschen 2a und 3b der Teile 2 und 3 um den weitestmöglichen Betrag xial auseinandergerückt, was zur Folge hat, dass die Teile 3b, 12 und 14 mit Bezug aufeinander drehfrei sind.
Das Treibmoment wird infolgedessen nunmehr von der treibenden Welle 8 über deren Innenlängskeil 22 auf die im Uhrzeigersinn gelegenen Flanken der Umfangsausnehmungen 20 und 21 der Teile 2 und 5 übertragen, wobei ausserdem der Teil 5 über die aneinander anliegenden Mitnehmerflächen 7 den Teil 2 im Sinne des Uhrzeigers mitnimmt. Da der Teil 5 einen festen Bund der getriebenen Welle 3 darstellt, wird also auch die getriebene Welle 3 und mit ihr die treibende Welle 4 des zu sichernden Drehantriebes im Uhrzeigersinn mitgenommen. Es besteht also eine vollkommen formschlüssige Verbindung zwischen der treibenden Welle 8 und der getriebenen Welle 3 der Anordnung, wobei das Treibmoment lediglich den geringen Drehwiderstand zu überwinden braucht, der infolge des gegenseitigen Anliegens der Teile 2a, 18 und 1 ausgeübt wird.
Es sei nun angenommen, dass das Treibmoment unterbrochen werde und die diesem Treibmoment entgegenwirkende Last das Bestreben habe, den Drehantrieb nunmehr entgegen dem Uhrzeigersinn zurück-
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
<Desc/Clms Page number 6>
besondere gegenseitige kinematische Vertauschungen der einzelnen Teile möglich sind, sofern eine sol- che Vertauschung sinngemäss erfolgt.
Gemäss einer abgewandelten, vereinfachten Ausführungsform der Erfindung können sowohl das Ge- häuse 1 als auch die Bremsscheibe 14 aus einem Werkstoff, beispielsweise aus einem Kunststoff gefertigt i sein, der mit Bezug auf'das Material der Gegenscheiben 2a und 3b einen hohen Reibungskoeffizienten aufweist. Bei einer solchen Ausführung des Erfindungsgegenstandes können die Reibscheiben 12,13 und 18 in Wegfall kommen, wodurch sich eine im Aufbau einfachere, etwas raumsparendere und billigere Kon- struktion ergibt.
Weiterhin kann gemäss einer weiter abgewandelten Ausführungsform der Erfindung an der treibenden
Welle 8 unmittelbar eine Handkurbel befestigt sein. In diesem Fall kommt der Innenvierkant 11 gegebe- nenfalls in Wegfall.
Die Rückdrehsicherung nach der Erfindung hat ein weites Anwendungsgebiet. Sie eignet sich nicht nur für Handkurbelantriebe, sondern insbesondere auch für motorische Antriebe.
PATENTANSPRÜCHE :
EMI6.1
ment selbsttätig dem Lastmoment entgegenwirkender Reibungsbremse und in beiden Drehrichtungen form- schlüssiger Drehmomentübertragung zwischen treibendem und getriebenem Glied sowie mit einem diese
Teile umgebenden und zu deren Lagerung dienenden Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass das getrie- bene Glied als eine zum treibenden Glied (8) in an sich bekannter Weise koaxiale Welle (4,3) ausgebil- det ist, die auf der, dem treibenden Glied entgegengesetzt gelegenen Seite aus dem Gehäuse (1) heraus- geführt ist und auf welcher ein Bremselement (2) in ebenfalls an sich bekannterWeise in axialer Richtung schraubbar und somit verschiebbar ist.