DE1283603B

DE1283603B - Feststellvorrichtung fuer zwei um eine Drehachse gegeneinander bewegbare Teile

Info

Publication number: DE1283603B
Application number: DEA48849A
Authority: DE
Inventors: Werner Altmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-04-06
Filing date: 1965-04-06
Publication date: 1968-11-21
Also published as: US3410583A

Description

Feststellvorrichtung für zwei um eine Drehachse gegeneinander bewegbare Teile Die Erfindung betrifft eine Feststellvorrichtung für zwei um eine Drehachse gegeneinander bewegbare Teile mit mindestens einem auf der Drehachse angeordneten feststellbaren und stufenlos wirkenden Klemmgesperre, dessen Kraftschlußglieder durch eine oder mehrere Schrauben od. dgl. gegeneinander verschraubt werden und wobei die Kraftschlußglieder zu einem Teil dem ersten und zum anderen Teil dem zweiten der gegeneinander bewegbaren Teile zugeordnet sind. Hierbei ist in erster Linie daran gedacht, daß einer der Feststellteile ortsfest ist. Die Vorrichtung ist mit besonderem Vorteil zu verwenden beim Spannen von Netzen, Seilen und Haltevorrichtungen und zum Verstellen von Liegen, Zeichentischen, Arbeitsgeräten usw.
Die Feststellvorrichtungen der bekannten Bauarten weisen zumeist Rastnuten zum Einrasten einer Sperrklinke auf. Sie sind daher nur sprungweise einrastbar. Die eingangs erwähnten Einrichtungen mit stufenloser Verstellung neigen bei Belastung zum Durchrutschen. Ihre Kraftschlußglieder bestehen zumeist aus einem konischen Ring in einer konischen Nabe oder aus Lamellen, die längsverschiebbar einmal auf dem stehenden und einmal auf dem drehenden Teil angeordnet sind und von einer Schraube oder Feder reibend gegeneinandergedrückt werden. Die Sicherheit gegen Lösen ist dabei allein abhängig von der Spannkraft der Schraube oder Feder, beide müssen mit großer Kraft betätigt werden, wenn die Einrichtung nicht durchrutschen soll. Außerdem sind die Klemniglieder örtlich so hoch belastet, daß ausreichende Sicherheit gegen Bruch nur durch entsprechende Baugröße erreicht werden kann.
Die Erfindung hat sich die Beseitigung vorstehender Mängel zur Aufgabe gestellt. Sie löst diese Aufgabe bei den eingangs erwähnten Feststellvorrichtungen dadurch, daß mindestens der eine Teil der Kraftschlußglieder bzw. das eine Kraftschlußglied mit dem ihm zugeordneten Feststellteil durch einfach oder doppeltwirkende Neigungsflächen in Verbindung steht, wobei die Neigungsflächen derart geneigt sind, daß das Klemmgesperre mit einer um einen geringen Betrag über der Rutschgrenze liegenden Kraft verklemmt wird. Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wird selbsttätig eine mit dem Drehmoment sich selbst verstärkendeAxialkraft erzeugt, die derart ein Durchrutschen der Einrichtung verhindet. Zum Feststellen brauchen die Kraftschlußglieder nur mit geringer Kraft haftend aneinander angelegt zu werden, und sie sind bis zum Bruch ohne Durchrutschen belastbar. Es ist somit bei geringer Betätigungskraft absolute Sicherheit gegen Lösen gegeben. Die Spannkräfte auf die Einrichtung werden gleichmäßig verteilt, Spitzendrücke werden abgebaut, und die Belastbarkeit ist bei kleiner Baugröße sehr groß. Einfach wirkende Neigungsflächen bewirken den Kraftschluß nur in einer Drehrichtung. Nach der anderen Drehrichtung ist kein Kraftschluß möglich, d. h., die Einrichtung wirkt als Freilauf.
Es ist ferner ein wesentliches Merkmal der Erfindung, daß die einfach oder doppeltwirkenden Neigungsflächen von mindestens einer Feder miteinander in ständigem Eingriff gehalten werden. Dabei schlägt die Erfindung eine derartige Anordnung der Feder zwischen dem einen und dem anderen Teil der Kraftschlußglieder vor, daß sie zugleich bestrebt ist, diese Kraftschlußglieder außer Eingriff zu bringen. Selbstverständlich kann diese Aufgabe auch von mehreren neben- oder hintereinandergeschalteten oder in der Aufgabe getrennten Federn gelöst werden, die gleich oder verschieden ausgebildet sein können. Dadurch kann nach Lösen der Spannmutter oder -schraube der eine Feststellteil gegen den anderen mit leichten Kräften verdreht werden, ohne daß die Schraubwirkung der einfach oder doppeltwirkenden Neigungsflächen ein Klemmen verursacht.
Die den Kraftschluß bewirkenden Neigungsflächen sind erfindungsgemäß derart geneigt, daß die Klemmgesperre mit einer um einen geringen Betrag über der Rutschgrenze liegenden Kraft verklemmt werden. Ausreichend ist ein Wert von etwa 35 1/0. Die Neigungsflächen müssen also einen Axialschub von der Höhe erzeugen, der um 35 % höher liegt als der Schub, der gerade noch ein Sperren sicherstellt. Derart werden die Axialbelastungen der Spannschraube klein gehalten.
Bei einer Ausführungsform nach dem Erfindungs-Z, (Jedanken ist als Kraftschlußglied in das eine Feststellteil ein an sich bekannter Reibkonus eingebracht bzw. wird von diesem gebildet, in den ein ebenfalls an sich bekannter Gegenkonus eingreift, der mit dem anderen Feststellteil durch Neigungsflächen in Verbindung steht. Dabei ist dann zweckmäßigerweise zwischen dem einen Konusteil und dem Gegenkonusteil bzw. einem auf dieses wirkenden Widerlagers eine Tellerfeder angeordnet.
Eine andere Ausführungsforin kennzeichnet sich dadurch, daß als Kraftschlußglieder in das eine Feststellteil an sich bekannte Reiblamellen eingebracht sind, die in wiederum an sich bekannter Art wechselweise zwischen Reiblamellen eingreifen, deren Träger mit dem anderen Feststellteil durch Neigungsflächen verbunden ist.
Die Erfindung kann dahingehend ausgestaltet werden, daß das oder die Klemmgesperre von einem zentralen Bolzen durchsetzt wird bzw. werden, der in dem einen Feststellteil festgelegt ist und der andererseits ein auf das bzw. die Kraftschlußglieder einwirkendes Widerlager aufnimmt, welches durch eine Mutter od. dgl. lösbar ist. Hierbei und bei der vorstehend erwähnten Ausführungsform mit Reiblamellen ist erfindungsgemäß zwischen dem Widerlager und dem mit dem anderen Feststelltell durch die Neigungsflächen verbundenen Träger der Reiblamellen eine Tellerfeder angeordnet.
Dabei ist es möglich, daß zwei oder mehr Klemmgesperre auf einer gemeinsamen Drehachse und auf einem gemeinsamen zentralen Bolzen angeordnet sind, der seinerseits mit einem einzigen Gewinde nur auf einer Seite zum gleichzeitigen Spannen oder Lösen aller Klemmgesperre versehen ist. Es ist ferner daran gedacht, daß bei zwei oder mehr Klemmgesperren auf gemeinsamer Drehachse nur eines von ihnen die Neigungsflächen aufweist und - ausgehend von diesen - die Kraftschlußglieder aller anderen Klemingesperre wechselweise durch entsprechende Distanzstücke od. dgl. aufeinander abgestützt sind.
Nach einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens sind die für den Kraftschluß bestimmten Konen und die Anlageflächen der Spannmutter am Widerlaaer bzw. am anderen Feststellteil kugelig oder ballig ausgebildet, oder es ist der dem anderen Feststellteil zugeordnete Lamellensatz in kugelie, oder ballig ausgebildeten Aufnahmenuten desselben eingebracht. Dadurch wird es möglich, Ungenauigkeiten in der Bearbeitung der Planflächen auszugleichen und zusätzliche Verspannkräfte zu vermeiden.
Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele dir j Erfindung an Hand einer Feststellvorrichtung allgemeiner Art, und zwar F i g. 1 eine Ausführungsform einer Feststellvorrichtung im Schnitt, F i g. 2 eine andere Ausführungsforin einer Feststellvorrichtung im Schnitt, F i g. 3 einfach wirkende Neigungsflächen abgewikkeIt auf dem Durchmesser D der F i g. 1 und 2, F i g. 4 doppeltwirkende Neigungsflächen abgewikkelt auf dem Durchmesser D der F i g. 1 und 2, F i g. 5 eine Feststellvorrichtung im Schnitt wie in F i g. 1, jedoch mit kugeligen Anlageflächen, F i g- 6 eine Feststellvorrichtung mit drei auf gleicher Achse angeordneten Klemmgesperren und einem gemeinsamen Feststell- und Lösegewinde im Schnitt.
Nach F i g. 1 sind im linken Feststellteil 1 einfach oder doppeltwirkende Neigungsflächen 2 eingebracht, die mit entsprechenden Gegenflächen 4 am Konus 3 schraubend in Verbindung stehen. Konus 3 ist in einem Gegenkonus 5 im rechten Feststellteil 6 aufgenommen. Ein Bolzen 9 ist mit einem Ende im linken Feststellteil 1 festgelegt und verspannt mit Mutter 8 über Widerlaaer 7 - welche in diesem Fall vorn Gegenkonusteil 5 und dem Feststellteil 6 selbst gebildet wird - die beiden Konen 3 und 5 ineinander. Beim Verdrehen des linken Feststellteils 6 wird über einfach oder doppeltwirkende Neigungsflächen 2 und 4 eine Axialkraft erzeugt, die den Konus 3 fest in den Gegenkonus 5 drückt und beide Feststellteile 1 und 6 verklemmt. Die Vorrichtung ist festgestellt. Nach Lösen der Mutter 8 um einen geringen Betrag zieht die Tellerfeder 10 den Gegenkonus 5 von Konus 3 ab. Gleichzeitig bleiben jedoch die einfach oder doppeltwirkenden Neigungsflächen 2 und 4 ineinandergedrückt, so daß sie nicht schrauben können. Rechter Feststellteil 6 kann nun gegen linken Feststellteil 1 verdreht werden.
Die Einrichtung nach F i g. 2 arbeitet im gleichen Sinne wie die nach F i g. 1, jedoch mit anderen Mitteln. Der Kraftschluß des Klemmgesperres wird jetzt von Reiblamellen übernommen. Linker Feststellteil 1 mit einfach oder doppeltwirkenden Neigungsflächen 2 steht mit dem inneren Lamellenträger 11 über Nei-,u - ngsflächen 4 in schraubender Verbindung. Bolzen 9 mit Mutter 8 verspannt wiederum über Widerlager 7 die äußeren Lamellen 14 in Lamellenträger 13 fest mit den inneren Lamellen 15 auf dem Träger 11. Rechter Feststellteil 6 ist daher gegen den linken Feststellteil 1 nicht drehbar. Nach Lösen der Mutter 8 wird durch die Feder 10 die klemmende Verspannung der Reiblamellen 14 und 15 gelöst, während die Neigungsflächen 2 und 4 ineinandergedrückt bleiben. Rechter Feststellteil 6 kann gegen linken Feststellteil 1 gedreht werden.
Nach F i g. 5 - die eine Anordnung nach dem Prinzip der F i g. 1 zeigt - sind die den Kraftschluß bewirkenden Konen 3 und 5 von kugeliger Form, die Mutter 8 ist an der Anlagefläche des Widerlagers 7 zusammen mit dieser ebenfalls kugelig ausgeführt. So braucht Feststellteil 6 gegen Feststellteil 1 nicht zu fluchten und kann trotzdem spannungsfrei verklemmt werden. F i g. 6 zeigt die Anordnung von drei Klemmgesperren auf einem gemeinsamen Bolzen. Es können alle drei Einrichtungen von der gleichen Mutter 8 gleichzeitig gespannt und gelöst werden. Die einfach oder doppeltwirkenden Neigungsflächen 2 und 4 sind nur einmal im rechten Klemmgesperre angeordnet. Sie können auch in der Mitte oder nur links oder in zwei oder allen Klemmgesperren vorgesehen werden. Es lassen sich in dieser Weise beliebig viele Klemmgesperre auf gleicher Achse anordnen und gleichzeitig spannen und lösen. Bei, den Klem mgesperren ohne einfach oder doppeltwirkende Neigungsflächen 2,4 muß der Konus 3 jeweils undrehbar an Feststellteil 1 festgelegt sein, zweckmäßig mit einer axialen Verschiebemöglichkeit mittels Keilprofil 17. Somit kann das Spannen und Lösen mit leichteren Kräften erfolgen. Ausgehend vom rechten Klemmgesperre sind die den Kraftschluß, bewirkenden KonusteileS bzw. Widerlager 7 durch Distanzstücke 16 wechselweise. aufeinander abgestützt. Das heißt, es stützt sich Konusteil 3 des rechten Gesperres über Feststellteil 1 und Distanzstück 16 sowie Widerlager 7 auf Gegenkonus5 des nächsten Gesperres ab. Das wiederholt sich im Kraftschluß sinngemäß bis zu jedem weiteren Klemmgesperre.

Claims

Patentansprüche: 1.. Feststellvorrichtung für zwei um eine Drehachse gegeneinander bewegbare Teile mit mindestens einem auf dieser Drehachse angeordneten feststellbaren und stufenlos wirkenden Klemmgesp#erre, dessen Kraftschlußglieder durch eine oder mehrere Schrauben od. dgl. gegeneinander verspannt werden und wobei die Kraftschlußglieder zu einem Teil dem ersten und zum anderen Teil dem zweiten der gegeneinander bewegbaren Teile zugeordnet sind, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß mindestens der eine Teil der Kraftschlußglieder bzw. das eine Kraftschlußglied mit dem ihm zugeordneten Feststellteil (1 oder 6) durch einfach oder doppeltwirkende Neigungsflächen (2, 4) in Verbindung steht bzw. stehen, wobei die Neigungsflächen derart geneigt sind, daß das Klemmgesperre mit einer um einen geringen Betrag über der Rutschgrenze liegenden Kraft verklemmt wird.
2. Feststellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einfach oder doppeltwirkenden Neigungsflächen (2,4) von mindestens einer Feder (10) miteinander in ständigem Eingriff gehalten werden. 3. Feststellvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung der Feder bzw. Federn (10) zwischen dem einen und dem anderen Teil der Kraftschlußglieder, daß sie zugleich bestrebt ist bzw. sind, diese Kraftschlußglieder außer Eingriff zu bringen. 4. Feststellvorrichtung nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Kraftschlußglied in das eine Feststellteil (6) ein an sich bekannter Reibkonus (5) eingebracht ist bzw. von diesem gebildet wird, in den ein ebenfalls an sich bekannter Gegenkonus (3) eingreift, der mit dem anderen Feststellteil (1) durch die Neigungsflächen (2,4) in Verbindung steht. 5. Feststellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Konusteil (3) und dem Gegenkonusteil (5) bzw. einem auf diesen einwirkenden Widerlager (7) eine Tellerfeder (1.0) angeordnet ist. 6. Feststellvorrichtung nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Kraftschlußglieder in das eine Feststellteil (6) an sich bekannte Reiblamellen (14) eingebracht sind, die in wiederum an sich bekannter Art wechselweise zwischen Reiblamellen (15) eingreifen, deren Träger (11) mit dem anderen Feststellteil (1) durch Neigungsflächen (2, 4) verbunden ist. 7. Feststellvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Widerlager (7) und den mit dem anderen Feststellteil (1) durch die Neigungsflächen (2,4) verbundenen Träger (11) der Reiblamellen (15) eine Tellerfeder (10) angeordnet ist. 8. Feststellvorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Klemmgesperre auf einem gemeinsamen zentralen Bolzen (9) angeordnet sind, der seinerseits mit einem einzigen Gewinde (8,9) nur auf einer Seite zum gleichzeitigen Spannen oder Lösen aller Klemmgesperre versehen ist. 9. Feststellvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei oder mehr Klemmgesperren auf gemeinsamer Drehachse (9) nur eines von ihnen die Neigungsflächen (2,4) aufweist und - ausgehend von diesen - die Kraftschlußglieder aller anderen Klemmgesperre wechselweise durch entsprechende Distanzstücke (16) od. dgl. aufeinander abgestützt sind. 10. Feststellvorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Kraftschluß bestimmten Konen (5) und die Anlageflächen (18) der Spannmutter (8) am Widerlager (7) bzw. am anderen Feststellteil (6) kugelig oder ballig ausgebildet sind oder daß der dem anderen Feststellteil (6) zugeordnete Lamellensatz (14) in kugelig oder ballig ausgebildete Aufnahmenuten desselben eingebracht ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 1035 984, 936 903, 906 871; deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1886 750, 1847 225; französische Patentschrift Nr. 470 353.