DE1145883B

DE1145883B - Gesperre zum Blockieren einer Welle

Info

Publication number: DE1145883B
Application number: DES57292A
Authority: DE
Inventors: Joseph Vial
Original assignee: TECH POUR L IND MINIERE SOC
Current assignee: TECH POUR L IND MINIERE SOC
Priority date: 1957-05-21
Filing date: 1958-03-10
Publication date: 1963-03-21
Also published as: US2996154A; GB847001A; FR1175754A

Description

Die Erfindung betrifft ein Gesperre zum Blockieren einer an ihrem Umfang einen Kranz axialer Zähne aufweisenden Welle in beliebiger Stellung unabhängig von der relativen Stellung der Sperrzähne zur Zahnung der Welle.

Es sind Gesperre bekannt, die der formschlüssigen Blockierung einer Welle mittels eines gestellfesten Sperrkörpers dienen; diese werden aber nur dann wirksam, wenn die Zahnungen des Sperrkörpers und der zu blockierenden Welle vorher in eine bestimmte relative Stellung zueinander gebracht worden sind, die ein Ineinandergreifen der Zähne gestattet. Sind die beiden Teile, Sperrkörper und Welle, kraftschlüssig miteinander verbunden, so ist zwar die Sperrung unabhängig von der relativen Stellung der beiden Teile zueinander, jedoch sind dabei große Klemmkräfte erforderlich, wenn eine Relativbewegung der beiden Teile sicher verhindert werden soll.

Demgegenüber wird nach der Erfindung ein Gesperre geschaffen, bei dem in einfacher Weise eine gegenüber den bekannten Gesperren erweiterte Anwendung und eine Steigerung der Betriebssicherheit erreicht werden. Das Gesperre ermöglicht das Blokkieren einer an ihrem Umfang einen Kranz axialer Zähne aufweisenden Welle in einer beliebigen Stellung.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß ein in einer Ebene senkrecht zur Welle verschieblicher Sperrkörper mit einem den Zähnen der Welle entsprechenden Gegenprofil versehen ist, welches in an sich bekannter Weise unter Einwirkung eines Keils in die Zähne eingreifen kann, und daß ferner der Keil um eine zur Welle parallele Achse in einem kleinen Bereich drehbar und mit seinem Rücken gegen ein gestellfestes Teil abgestützt ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung steht der Sperrkörper unter der Wirkung einer oder mehrerer Federn, die sich am Gehäuse abstützen und den Sperrkörper bei gelöstem Keil von der Welle abheben. Zum Ertasten der richtigen Lage der Zähne des Sperrkörpers relativ zur Zahnung der Welle hat es sich als zweckmäßig erwiesen, in an sich bekannter Weise einen Taststift vorzusehen, dessen stumpfes Tastende unter der Wirkung einer weichen Feder mit der Verzahnung der Welle im Eingriff steht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird das Gesperre dadurch in Arbeitsbereitschaft gehalten, daß der Keil, in Verkeilrichtung unter der Wirkung einer Feder stehend, am Sperrkörper anliegt und diesen in Eingriff mit der Welle hält. Vorteilhaft ist es auch, eine mechanisch oder in anderer Weise, z. B. pneumatisch oder hydraulisch, wirkende Einrichtung zum Gesperre zum Blockieren einer Welle

Anmelder:

Societe Technique pour L'Industrie Miniere, Societe ä Responsabilite Limitee, Paris

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Leinweber, Patentanwalt,
München 2, Rosental 7

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 21. Mai 1957 (Nr. 739 294)

Joseph Vial, Paris,
ist als Erfinder genannt worden

Lösen des Keils entgegen der Wirkung der ihn in Verkeilrichtung belastenden Feder vorzusehen.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gesperres weist der Keil an seiner dem Widerlager der ihn belastenden Feder zugewandten Seite eine zylindrische Bohrung zur Aufnahme eines mit dem Gehäuse fest verbundenen konischen Doms auf, der in an sich bekannter Weise zum Zentrieren des Keils dient, indem im Zusammenwirken der konischen Mantelfläche des Doms mit der genannten Bohrung der in einem kleinen Bereich um eine zur Welle parallele Achse drehbare Keil nach jeder Auslenkung aus der Mittelstellung des Drehbereichs in diese Mittelstellung zurückgeführt wird, sobald das Gesperre gelöst wird. Schließlich trägt die dem Sperrkörper anliegende Keiffläche eine Längsrippe mit dreieckigem Querschnitt, die mit einer entsprechend geformten Axialnut des Sperrkörpers im Eingriff steht. Auf diese Weise wird ein zuverlässiger Eingriff des Keils am Sperrkörper bei allen Relativbewegungen dieser beiden Teile aufrechterhalten, was für die Betriebssicherheit des Gesperres von Bedeutung ist.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sowie an Hand der Zeichnung, von der

Fig. 1 in Draufsicht, teilweise im Schnitt, und

Fig. 2 im teilweisen Querschnitt das neue Gesperre wiedergeben.

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Die zu blockierende Welle ist in bekannter Weise eine zylindrische Welle 1, in die eine Verzahnung, beispielsweise mit Sägezähnen 2, eingeschnitten ist.

Diese Welle läuft in zwei Lagern 4 eines feststehenden Gehäuses 3 mit einer ringförmigen Ausdrehung 5 als freier Spielraum für den verzahnten Teil der WeUe.

Das Gehäuse 3 enthält außerdem eine zylindrische Bohrung 6 mit zur Welle 1 paralleler Achse sowie Am Ende der axilen Verschiebebewegung des Keils 11 besteht eine zuverlässig sperrende formschlüssige Verbindung zwischen dem Sperrkörper 8 bzw. dem Gehäuse 3 einerseits und der WeUe 1 anderseits.

Die Rückkehr des Keils 11 in seine MittelsteUung in der Symmetrieebene des Gehäuses 3 wird durch den in der Gehäusewand angeordneten konischen Dorn 20 bewirkt, der in die zylindrische Bohrung 19 des Keils 11 eingreift, Beim Entriegeln des Gesperres

einen Raum 7 in Form eines ParaUelepipeds, welcher io schiebt sich dieBohrung 19 infolge der Axialbewegung mit der Bohrung 6 und der Ausdrehung 5 in Verbin- des Keils 11 mehr und mehr über den Dorn 20, wodurch ein Zentrieren des Keils 11 im Sinne eines Rückdrehens in eine mittlere AusgangssteUung bewirkt wird. Die Fläche 12 des Keils 11 trägt eine sich

dung steht.

Dieser Raum 7 nimmt mit reichlichem Flankenspiel einen mit 8 bezeichneten Sperrkörper auf,

dessen der WeUe 1 zugewandter Sperrfläche 9 eben- 15 in axialer Richtung des Keils 11 erstreckende Längs

falls Sägezähne derart eingeschnitten sind, daß sie genau der Verzahnung 2 der Welle 1 entsprechen. Die Rückenfläche 10 des Sperrkörpers 8 ist eine Ebene, die mit der Achse der Welle 1 einen Winkel einschließt, der kleiner als der Reibungswinkel ist und z. B. 8° beträgt.

Diese geneigte Fläche 10 des Sperrkörpers 8 liegt .an einer ebensolchen Fläche 12 eines Keils 11 an, der beim Anziehen des Keils den Sperrkörper 8 gegen die Welle 1 preßt und so einen Eingriff der beiden Verzahnungen bewirkt. Hierzu wird der Keil 11 in der Bohrung 6 des Gehäuses 3 axial verschoben.

Der Sperrkörper 8 steht unter der Wirkung zweier in den beiden Hohlräumen 14 des Sperrkörpers 8 untergebrachter zylindrischer Federn 13, die sich in Ausnehmungen 15 des Gehäuses 3 abstützen und nach dem Lösen des Keils den Sperrkörper von der Welle 1 abheben.

Die Verriegelungsbewegung des Gesperres wird rippe 21 von etwa dreieckigem Querschnitt, die in eine ebenso geformte Axialnut 22 des Sperrkörpers 8 eingreift. Bei der durch die Federn 13 veranlaßten Ausrückbewegung des Sperrkörpers 8 übergreift die Nut 22 die Rippe 21, so daß die durch das Zusammenwirken der Bohrung 19 mit dem Dorn 20 sich ergebende, auf den Keil 11 wirkende Zentrierbewegung auch auf den Sperrkörper 8 übertragen wird, wodurch dieser in entsperrter SteEung ebenfalls etwa in der Symmetrieebene des Gehäuses 3 hegt. Auf diese Weise nehmen die beweglichen Organe des Gesperres in RuhesteUung jeweils eine mittlere Lage ein, von welcher aus der Sperrkörper 8 beim Einrücken in die Verzahnung 2 der Welle 1 in Umfangsrichtung der WeUe 1 nach beiden Seiten mindestens um eine halbe Zahnteüung ausweichen kann.

Wie in der oben beschriebenen Weise eine WeEe 1 durch einen Sperrkörper 8 entgegen einem an ihr wirkenden Drehmoment in jeder SteUung formschlüs-

durch eine starke Feder 16 bewirkt, die sich einer- 35 sig festgehalten wird, so könnte auch eine drehbare seits am Gehäuse 3 und anderseits am Keil 11 ab- Hülse oder ein sonstiger Rotationskörper gegen unstützt. Die Feder kann durch einen hydraulischen oder beabsichtigte Drehbewegung gesperrt werden, wobei pneumatischen Einrücker ersetzt werden. der Sperrkörper 8 entweder von außen, wie beschrie-

Das Gesperre nach der Erfindung ist hinsichtlich ben, oder in sinngemäßer geometrischer Umkehrung serner nachfolgend erläuterten Funktion unabhängig 40 auch von innen her an dem zu blockierenden Rotavon der SteUung der zu blockierenden WeUe. tionskörper sperrend angreifen könnte. In letzterem

FaUe würde der Rotationskörper eine Innenverzahnung und der Sperrkörper eine dazu passende konvexe Sperrverzahnung erhalten.
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Wird der Keil 11 durch eine der Druckfeder 16 entgegenwirkende Kraft axial in dem Gehäuse 3 verschoben, so löst sich der Sperrkörper 8 unter der Wirkung der Federn 13 aus dem Eingriff mit der Verzahnung 2 der Welle 1, so daß diese frei umlaufen kann. Verschwindet die auf den Keil 11 entgegen der Wirkung der Feder 16 ausgeübte Kraft, so verschiebt sich der Keil 11 axial unter dem Druck der Feder 16, wobei er durch seine Keilfläche 12 auf die KeiMäche 10 des Sperrkörpers 8 einen Druck ausübt, der eine Bewegung des Sperrkörpers in Richtung auf die Welle 1 hin bewirkt.

Der Sperrkörper 8 trägt in seiner Symmetrieebene einen mit 17 bezeichneten Taststift, der unter der Wirkung einer schwachen Feder 18 steht und dessen stumpfes Tastende mit der Verzahnung 2 der Welle 1 in Berührung steht. Der Taststift 17 veranlaßt ein Ausrichten der Zähne des Sperrkörpers 8 auf die Verzahnung 2 der Welle, so daß Zähne und Zahnlükken einander gegenüberstehen und so die Verzahnungen exakt ineinander eingreifen. Infolge der flächigen Anlage des Rückens der Sperrkörpers 8 am Keil 11 folgt der Keil 11 der durch den Taststift 17 hervorgerufenen geringfügigen Ausrichtbewegung des Sperrkörpers 8, was sich in einer geringen Drehung des Keils 11 um seine Längsachse äußert, wobei der Rükken des Keils 11 sich an der Gehäusewand abwälzt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Gesperre zum Blockieren einer an ihrem Umfang einein Kranz axialer Zähne aufweisenden Well© in beliebiger Stellung, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einer Ebene senkrecht zur WeEe (1) verschiebicher Sperrkörper (8) mit einem den Zähnen (2) der Welle (1) entsprechenden Gegenprofil versehen ist, welches in an sich bekannter Weise unter Einwirkung eines Keiles (11) in die Zähne (2) eingreifen kann, und! daß ferner dbr Keil (11) um eine zur Welle (1) parallele Achse in einem kleinen Bereich drehbar und mit seinem Rücken gegen ein gestellfestes Teil (3) abgestützt ist.

2. Gesperre nach Anspruch 1, dadurch gekenmizeichnet, daß der Sperrkörpeor (8) unter der Wirkung einer oder mehrerer Federn (13) steht, die sich am Gehäuse (3) abstützen und den Sperrkörper (8) bei gelöstem Keil (11) von der Welle (1) abheben.

3. Gesperre nach Anspruch 1 und/oder 2, dadturch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ein Taststift (17) vorgesehen ist, dessen

stumpfes Tastende unter der Wirkung einer weichen Feder (18) mit der Verzahnung (2) der Welle (1) im Eingriff steht.

4. Gesperre nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (11), in Verkeilrichtung unter der Wirkung einer Feder (16) stehend, am Sperrkörper (8) anliegt und diesen in Eingriff mit der Welle (1) hält.

5. Gesperre nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Lösen des Keis (11) entgegen der Wirkung der Feder (16).

6. Gesperre nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (11) an seiner dem Widerlager der Feder (16) zugewandten Seite eine zylindrische Bohrung (19) zur Aufnahme eines gestellfesten konischen Doms (20) aufweist, der in an sich bekannter Weise zum Zentrieren des Keils (11) in der Mittelstellung seines Drehbereiches dient.

7. Gesperre nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die am Sperrkörper (8) anliegende Keilftäche (12) eine Längsrippe (21) mit dreieckigem Querschnitt trägt, die mit einer entsprechend geformten Axialnut (22) des Sperrkörpers (8) im Eingriff steht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 478 103, 866 886;
französische Patentschrift Nr. 668 318;
USA.-Patentschrift Nr. 1193 754.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen