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Sperrklinkenschaltwerk, insbesondere für Hebevorrichtungen.
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Die Erfindung betrifft ein Sperrklinkenschaltwerk, welches insbesondere für Hebeladen Wagenwinden o. dgl. bestimmt, jedoch allgemein für alle Einrichtungen geeignet ist, bei denen ein belastetes Zahnräder-oder Zahnstangengetriebe mittels einer hin und her schwingbaren Schaltklinke schrittweise vorwärts oder rückwärts bewegt werden soll.
Die gebräuchlichen Schaltwerke dieser Art weisen die Anordnung auf, dass die Schaltklinke normalerweise, wie bei gewöhnlichen Gesperren, durch e : ne Kraft, in der Regel Federkraft, in Eingriff gehalten wird die Klinke wirkt alsdann zunächst nur als Hebe-
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Anordnungen getroffen worden.
Bei einigen Getrieben lässt sich zu diesem Zweck mittels einer von Hand zu betätigenden Umstellvorrichtung die Richtung der auf die Klinke wirkenden Federkraft umkehren, und zwar entweder nur für den ersten Teil des Vorwärtsganges (Hubrichtung) oder für den ganzen Hub, in welchem Falle dann das Einlegen der Klinke am Ende des Hubes, z. B. durch eine Führung zwangsweise erfolgt. Die Umstellvorrichtung wirkt auch entsprechend auf die Federbelastung der Sperrklinke ; sie kehrt die Richtung derselben entweder nur für den ersten Teil des Rückwärtsganges (Selbstrichtung) oder für den ganzen Hub um, wobei dann die Sperrklinke am Ende dieses Hubes, z. B. durch einen Anschlag des die Schaltklinke tragenden Schwinghebels zwangsweise zum Eingriff gebracht wird. Bei beiden Ausführungsformen wird das Getriebe ersichtlicherweise sehr kompliziert.
Bei anderen Schaltwerken von Hebeladen ist die Einrichtung so getroffen, dass der Schwingwinkel des Antriebshebels zwecks Senkens der Last nach beiden Schwingrichtungen hin vergrössert wird ; bei Überschreitung der. für das Heben in Betracht kommenden Grenzlagen werden besondere Vorrichtungen ausgelöst, welche die Klinken ausheben und nach Umkehr der Bewegung des Antriebshebels zunächst noch ausser Eingriff halten. Hinsichtlich der Schaltklinke geschieht dies bei deren tiefsterreichbaren Lage, hinsichtlich der Sperrklinke ist dies, wenn sie nicht von Hand ausgehoben werden soll, bei der entgegengesetzten Lage der Schaltklinke erforderlich. Auch diese Vorrichtungen bedingen offenbar aus vielen Gliedern zusammengesetzte Hilfseinrichtungen.
Von den bekannten Vorrichtungen unterscheidet sich nun das vorliegende Schaltwerk in erster Linie dadurch, dass die Schaltklinke beständig unter der Wirkung einer sie ausser Eingriff haltenden Kraft steht, was bei entsprechender Formgebung durch das Eigengewicht der Klinke bewirkt werden kann. Diese Anordnung hat zunächst den Erfolg, dass es zur Rückschaltung (Senken der Last) nur eines Anschlages, einer Führung oder eines ähnlichen Mittels bedarf, um die Schaltklinke vor jedem Rückgang in die Verzahnung einzulegen.
Beim Senkhub selbst wird die Schaltklinke durch den Zahndruck entgegen der ausklinkenden Kraft in der wirksamen Lage gehalten. Der Anschlag o. dgL kann dadurch zur Wirkung gelangen, dass die Schaltklinke zwecks Senkens der Last, wie bei den erwähnten Vorrichtungen, um ein gewisses Stück über die für das Heben in Betracht kommende obere Lage hinausbewegt wird.
Bei dieser Anordnung ist nun allerdings erforderlich, dass die Schaltklinke auch
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in Eingriff gebracht wird. Dies kann jedoch gleichfalls in einfachster Weise durch einen Anschlag o. dgl. geschehen, der in Wirkung tritt, wenn die Schaltklinke-diesmal im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen-für die Vorwärtsschaltung (Heben der Last) in eine tiefere Lage geführt wird, als beim Rückwärtsschalten (Senken der Last).. Auch in diesem Falle wird der Lastrückdruck während des Hebens zur Überwindung der aus- klinkenden Kraft nutzbar gemacht.
Das vorliegende Scl. altwerk unterscheidet sich also in zweiter Linie von den bekannten Getrieben, bei denen zwecks Umkehrung der Schaltrichtung eine Hubänderung stattfindet, dadurch, dass der Hub zwecks Senkens der Last nicht vergrössert, sondern gewissermassen verlegt wird, oder mit anderen Worten, dass die Schaltklinke einmal zwischen einer mittleren Stellung und der tiefsterreichbaren, das andere Mal zwischen einer Mittelstellung und der höchst erreichbaren Lage hin und her bewegt wird.
Die beiden angegebenen Unterschiede lassen eine ausserordentliche Vereinfachung der Konstruktion erzielen, da die Umkehrbarkeit der Arbeitsrichtung durch lediglich zwei Anschläge o. dgl. ermöglicht wird, wogegen jegliche Umstellvorrichtungen mit umsteuerbaren Federn, federnde Fallen mit Führungen u. dgl. in Fortfall kommen.
Eine weitere Vereinfachung kann dadurch bewirkt werden, dass als oberer Anschlag beim Senken der Last die Sperrklinke selbst benutzt wird. Die Einrichtung lässt sich dann so treffen, dass die Schaltklinke vor der beim Hingang äussersten erreichbaren Lage durch Anstoss an die Sperrklinke, zweckmässig unter Vermittlung eines elastischen Zwischengliedes, eingeschaltet wird, wogegen sie ihrerseits die Sperrklinke bei Weiterbewegung aushebt. Als elastisches Zwischenglied genügt eine an einer der beiden Klinken angeordnete Blattfeder ; eine gleiche Blattfeder kann den Anschlag bilden, mittels welcher die Schaltklinke beim Heben vor Beginn eines jeden Hinganges eingelegt wird.
Diese Ausführungsform ist als Beispiel für die bauliche Ausführung des Erfindunggegenstandes in den Zeichnungen veranschaulicht. Diese lassen weiterhin eine zweckmässige Ausbildung des Antriebshebels erkennen, durch welche erzielt wird, dass einerseits der Schalt- klinkenhub ohne Änderung der Arbeitsbewegung verlegt werden kann und dass andrerseits beim Heben wie beim Senken der Last geeignete Hubbegrenzungen in Wirkung treten.
Die Zeichnungen zeigen das Schaltwerk in Anwendung auf eine Hebelade für Auto mobile.
Die Fig. 1 und 2 beziehen sich auf das Heben der Last und zeigen das Schaltweik in den beiden bezüglichen Endstellungen ; die Fig. 3 und 4 veranschaulichen in entsprechender Weise das Senken der Last.
Die Hebelade besteht in bekannter Weise aus einem Rahmen a, an welchem die mit einem Auflagerbügel versehene Zahnstange b senkrecht verschiebbar geführt ist. Ein Hebel c ist mittels des Zapfens Cl schwingbar am Rahmen befestigt und trägt an dem der Zahnstange b zugekehrten Ende die gelenkig verbundene Schaltklinke d. Die Sperrklinke e ist um den am Rahmen sitzenden Zapfen el drehbar und so angeordnet, dass sie z. B. durch ihr Eigengewicht beständig mit der Zahnstange in Eingriff zu bleiben sucht.
Eigenartig für das vorliegende Schaltwerk ist nun zunächst, dass die Schaltklinke d unter der Wirkung einer Kraft steht, die sie beständig in der aus Fig. 3 ersichtlichen Stellung, d. h. ausser Eingriff zu halten sucht. Am einfachsten wird dies, wie in der Zeichnung veranschaulicht, durch Ausbildung eines Gegengewichtes dl erreicht.
Eine weitere Besonderheit besteht darin, dass die Umkehrung der Schaltrichtung durch eine Verschiebung des Arbeitsweges der Schaltklinke d bewirkt wird, um diese nach
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bringen. Wie insbesondere aus den Stellungen des Hebels c erkannt werden kann, liegen die beim Heben innegehaltenen Grenzlagen (Fig. i und 2) beide niedriger, als die für das Senken in Betracht kommenden Grenzlagen (Fig. 3 und 4).
In der tiefsten Stellung (Fig. Is wird die Schaltklinke durch irgendeinen am Rahmen a
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elastischer Anschlag eine am Hebel c befestigte Blattfeder j. Wird die Last nun angehoben, so wird die Schaltklinke durch den Rückdruck derselben in der wirksamen Lage gehalten (Fig. 2). Bei der darauffolgenden Rückbewegung fällt die Sperrklinke e ein und hält die Zahnstange in der erreichten Lage fest, wogegen die Schaltklinke durch das Gewicht des Armes ill ausgehoben wird. Die Schaltklinke bleibt beim Rückgang ausser Eingriff und wird erst beim Wiedererreichen der tiefsten Stellung durch die Feder f eingeschaltet. In dieser Weise kann eine fortdauernde Vorwärtsschaltung der Zahnstange (Heben der Last) bewirkt werden.
Soll die Schaltrichtung umgekehrt werden, so wird die Schaltklinke il nur so weit gesenkt, dass die Feder f noch nicht zur Anlage kommt ; die Schaltklinke bleibt also beim darauffolgenden Aufwärtsgang ausser Eingriff (Fig. 3). Dagegen wird sie über die vorher inne-
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Anschlag zur Wirkung gebracht, der die Schaltklinke zu Beginn eines jeden Rückgangs einklinkt ; gleichzeitig wird die Sperrklinke durch diese Weiterbewegung ausgehoben. Wenn die Sperrklinke selbst als Anschlag benutzt wird, so können beide Wirkungen am einfachsten durch ein beide Klinken beeinflussendes elastisches Glied erzielt werden. Zu diesem Zweck ist an der Schaltklinke eine Blattfeder g vorgesehen.
Diese kommt bei der aus Fig. 3 ersichtlichen Stellung in Berührung mit der durch die List in ihre Lage festgehaltenen Sperrklinke e und führt, an dieser entlanggleitend, zwangsweise das Einklinken der Schaltklinke herbei. Sobald diese die Zahnstange erfasst hat, genügt ein geringfügiges Anheben derselben, um die Sperrt'inde auszulösen und über den vorher gesperrten Zahn der Zahnstange b hinwegzuführen. Beim Rückgang wird nun die Schaltklinke durch den Lastdruck in Eingriff gehalten, bis die Sperrklinke e wieder einfällt, wo,. auf sich die Schaltklinke zufolge der freien Wirkung des Gewichtsarmes d1 selbsttätig aushebt. Die Bewegung wird nun umgekehrt,'bevor die Feder f zur Anlage an die Schaltklinke kommt.
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lediglich zweier einfacher Elemente, der Blattfedern fund g, die übrigens auch abweichend angebracht und gegebenenfalls durch Anschläge irgendwelcher-Art ersetzt sein könnten, um die zweifache Schaltwirkung zu ermöglichen. Das Heben der Last erfolgt, wenn die Schaltklinke lediglich im unteren Teil ihres Schwingbereiches bewegt wird, das Senken dagegen, wenn die Bewegung auf den oberen Teil desselben beschränkt wird.
Es kann nun erwünscht sein, die Ausschwingung des Antriebshebels c bzw. der Schaltklinke b in beiden Fällen durch Begrenzungen festzulegen ; zu diesem Zweck ist die Vorrichtung weiterhin folgendermassen ausgebildet :
Mit dem Hebel c ist ein abnehmbarer Handgriff li verbunden, welcher in zeei verschiedenen Stellungen angebracht weiden kann und dabei verschiedene Anschläge in Wirksamkeit treten lässt. Der Handgriff wird zweckmässig aus einem gebogenen oder winkelförmigen Schaft 11 gebildet, der mittels einer Aufsteckhülse/ auf den Hebel c aufgeschoben wird.
Beim Lastheb2n befindet sich der Schaft t in solcher Stellung, dass der Schaft h in bezug auf den Hebel c abwärts geneigt ist. Das freie Ende des Schaftes kommt dann beim Heben der Schaltklinke rechtzeitig, d. h. bevor die Feder g die Sperrklinke e berührt, zur
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eine Hubbegrenzung. Zwecks Senken der Last wird der Handgriff umgesteckt und ist nunmehr in Bezug auf den Hebel c aufwärts gebogen.
Hiedurch wird ermöglicht, dass die Feder g zur Wirkung gelangt (Fig. 4), bevor der Handgriff an den'Boden anschlägt. In der entgegengesetzten Stellung kommt nunmehr ein seitlich an der Hülse 111 angebrachter Anschlag/ zur Anlage an eine Nase al des Rahmens, wodurch die Schaltklinke ein wenig unterhalb der Stellung, bei welcher die Feder g ausser Wirkung tritt, festgehalten wird.
Selbstverständlich können die durch Umstecken des Griffes A zur Geltung gebrachten Anschläge anders angeordnet sein, insbesondere kann die untere Begrenzung anstatt durch den Erdboden durch einen am Rahmen vorgesehenen Anschlag bewirkt werden.
Die Abbiegung des Schaftes A wird zweckmässig so bemessen, dass sein freies Ende
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stellung e ; folgen kann.
Der Erfindungsgedanke lässt sich auch bei einem Schaltwerk zur Anwendung bringen, bei dem eine Sperrklinke nicht vorgesehen ist ; auch ist es nicht unbedingt notwendig, dass die Bewegung des anzutreibenden Teiles, der Zahnstange, in der einen Richtung durch eine beständig rückwirkende Kraft erfolgt. Beispielsweise können im letzteren Falle (z. B. bei einem Dampfmaschinenschwungrad) zwei entgegensetzt wirkende Schaltklinken sowie eine Zahnstange mit passender, gegebenenfalls doppelter Verzahnung, und wiederum Anschläge, Federn o. dgl. vorgesehen sein, welche die eine oder andere der ausser Eingriff gehaltenen Klinken in die wirksame Lage bringen, je nachdem der Antriebshebel zwischen
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Ratchet mechanism, in particular for lifting devices.
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The invention relates to a pawl switch gear, which is intended in particular for lifting wagon winches or the like, but is generally suitable for all devices in which a loaded gear or rack and pinion gear is to be moved step by step forwards or backwards by means of a pawl that can swing back and forth.
The usual switching mechanisms of this type have the arrangement that the pawl is normally held in engagement by a force, usually spring force, as is the case with normal locking mechanisms, the pawl then initially only acts as a lifting
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Orders have been made.
In some transmissions, a manually operated changeover device can be used to reverse the direction of the spring force acting on the pawl, either only for the first part of the forward gear (stroke direction) or for the entire stroke, in which case the engagement the pawl at the end of the stroke, e.g. B. is forcibly carried out by a guide. The switching device also acts accordingly on the spring loading of the pawl; it reverses the direction of the same either only for the first part of the reverse gear (self-direction) or for the entire stroke, in which case the pawl at the end of this stroke, e.g. B. is forcibly brought into engagement by a stop of the rocker arm carrying the pawl. In both embodiments, the transmission is obviously very complicated.
In other switching mechanisms of lifting shutters, the device is designed in such a way that the angle of oscillation of the drive lever is increased in both directions of oscillation for the purpose of lowering the load; if the. special devices are triggered for the limit positions which are considered for lifting, which lift the pawls and initially keep them out of engagement after the movement of the drive lever has been reversed. With regard to the pawl, this happens when the pawl is in a lower position; with regard to the pawl, if it is not to be lifted out by hand, this is necessary when the pawl is in the opposite position. These devices apparently also require auxiliary devices composed of many members.
The present switching mechanism differs from the known devices primarily in that the switching pawl is constantly under the action of a force that keeps it out of engagement, which can be brought about by the weight of the pawl if it is appropriately shaped. This arrangement is initially successful in that for downshifting (lowering the load) only a stop, a guide or a similar means is required to insert the pawl into the toothing before each decrease.
During the lowering stroke itself, the pawl is held in the effective position by the pressure of the tooth against the releasing force. The stop or the like can come into effect by moving the pawl to lower the load, as in the case of the devices mentioned, by a certain distance beyond the upper position which is to be considered for lifting.
In this arrangement, however, it is now necessary that the pawl also
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is engaged. However, this can also be done in the simplest manner by a stop or the like, which comes into effect when the pawl - this time in contrast to the known devices - for forward switching (lifting the load) is guided into a lower position than when Shifting backwards (lowering the load) .. In this case too, the load back pressure during the lifting is used to overcome the releasing force.
The present Scl. altwerk differs in the second place from the known gears, in which a change of stroke takes place in order to reverse the switching direction, in that the stroke is not increased to lower the load, but relocated to a certain extent, or in other words, that the pawl is once middle position and the lowest possible position, the other time moving back and forth between a middle position and the highest achievable position.
The two differences indicated allow an extraordinary simplification of the construction to be achieved, since the reversibility of the working direction is made possible by only two stops or the like, whereas any changeover devices with reversible springs, resilient traps with guides and the like. like. come in elimination.
A further simplification can be brought about by using the pawl itself as the upper stop when lowering the load. The device can then be made in such a way that the pawl is switched on in front of the outermost attainable position at the entrance by pushing the pawl, expediently through the intermediary of an elastic intermediate member, whereas it in turn lifts the pawl when moving further. A leaf spring arranged on one of the two pawls is sufficient as an elastic intermediate member; an identical leaf spring can form the stop by means of which the pawl is inserted when lifting before the start of each swing.
This embodiment is illustrated in the drawings as an example of the structural implementation of the subject matter of the invention. These also reveal an expedient design of the drive lever, by means of which it is achieved that on the one hand the ratchet stroke can be relocated without changing the working movement and on the other hand that suitable stroke limits come into effect when lifting or lowering the load.
The drawings show the rear derailleur in use on a hoist for automobiles.
1 and 2 relate to the lifting of the load and show the Schaltweik in the two related end positions; FIGS. 3 and 4 illustrate the lowering of the load in a corresponding manner.
The lifting drawer consists in a known manner of a frame a on which the rack b provided with a support bracket is guided so as to be vertically displaceable. A lever c is pivotably attached to the frame by means of the pin Cl and carries the articulated pawl d at the end facing the rack b. The pawl e is rotatable about the pin el seated on the frame and arranged so that it is z. B. seeks to stay in engagement with the rack by its own weight.
What is peculiar to the present switchgear is that the pawl d is under the action of a force which it is constantly in the position shown in FIG. H. seeks to keep out of engagement. The simplest way of doing this, as illustrated in the drawing, is to form a counterweight dl.
Another special feature is that the reversal of the switching direction is effected by shifting the working path of the switching pawl d in order to follow it
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bring. As can be seen in particular from the positions of the lever c, the limit positions maintained during lifting (FIGS. I and 2) are both lower than the limit positions that are considered for lowering (FIGS. 3 and 4).
In the lowest position (Fig. Is, the pawl is activated by someone on the frame a
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elastic stop a leaf spring attached to the lever c j. If the load is now raised, the pawl is held in the effective position by the back pressure of the same (FIG. 2). During the subsequent return movement, the pawl e engages and holds the rack in the position it has reached, whereas the pawl is lifted out by the weight of the arm ill. The pawl remains disengaged when it goes down and is only switched on by the spring f when the lowest position is reached again. In this way, a continuous forward shift of the rack (lifting of the load) can be effected.
If the switching direction is to be reversed, the switching pawl is only lowered so far that the spring f does not yet come to rest; the pawl therefore remains out of engagement in the next upward gear (Fig. 3). On the other hand, it is
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Brought the stop into effect, which engages the pawl at the beginning of each decline; at the same time the pawl is lifted by this further movement. If the pawl itself is used as a stop, both effects can most easily be achieved by an elastic member influencing both pawls. For this purpose, a leaf spring g is provided on the pawl.
In the position shown in FIG. 3, this comes into contact with the locking pawl e held in its position by the list and, sliding along this, forcibly causes the pawl to latch. As soon as this has gripped the rack, it is sufficient to lift it slightly to trigger the locking mechanism and move it over the previously locked tooth of the rack b. During the decrease, the pawl is now held in engagement by the load pressure until the pawl e collapses again, where,. on the ratchet lifts automatically due to the free action of the weight arm d1. The movement is now reversed 'before the spring f comes to rest on the pawl.
In
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just two simple elements, the leaf springs fund g, which incidentally could also be attached differently and possibly replaced by stops of any kind in order to enable the double switching effect. The load is lifted when the pawl is only moved in the lower part of its oscillation range, while it is lowered when the movement is restricted to the upper part of the same.
It may now be desirable to set the oscillation of the drive lever c or the pawl b in both cases by means of limitations; for this purpose, the device is also designed as follows:
A removable handle li is connected to the lever c, which can be attached in zeei different positions and thereby allows different stops to come into effect. The handle is expediently formed from a curved or angled shaft 11, which is pushed onto the lever c by means of a push-on sleeve.
When lifting a load, the shaft t is in such a position that the shaft h is inclined downwards with respect to the lever c. The free end of the shaft then comes in time when the pawl is lifted, i. H. before the spring g touches the pawl e, for
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a stroke limiter. To lower the load, the handle is repositioned and is now bent upwards with respect to the lever c.
This enables the spring g to take effect (FIG. 4) before the handle strikes the floor. In the opposite position, a stop attached to the side of the sleeve 111 comes to rest against a nose a1 of the frame, whereby the pawl is held a little below the position in which the spring g comes out of action.
Of course, the stops brought into effect by repositioning the handle A can be arranged differently, in particular the lower limit can be brought about by a stop provided on the frame instead of through the ground.
The bend of the shaft A is expediently dimensioned so that its free end
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position e; can follow.
The concept of the invention can also be applied to a switching mechanism in which a pawl is not provided; it is also not absolutely necessary that the movement of the part to be driven, the rack, takes place in one direction by means of a constantly retroactive force. For example, in the latter case (e.g. with a steam engine flywheel) two oppositely acting pawls and a rack with matching, possibly double teeth, and again stops, springs or the like can be provided which one or the other of the disengaged pawls bring into the effective position, depending on the drive lever between
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