DE1284136B

DE1284136B - Riegelsperre zum Stillsetzen einer sich drehenden Welle in einer vorgegebenen Stellung

Info

Publication number: DE1284136B
Application number: DEC26851A
Authority: DE
Inventors: Bryant John A; Pierce Guy Donald
Original assignee: Cross Co
Current assignee: Cross Co
Priority date: 1961-11-02
Filing date: 1962-04-27
Publication date: 1968-11-28
Also published as: GB947548A; US3097724A; DE1856361U

Description

Die Erfindung betrifft ein Riegelgesperre zum Stillsetzen einer sich drehenden Welle in einer vorgegebenen Stellung.
Die durch das Riegelgesperre zu lösende Aufgabe wird um so schwieriger, je größer die sich drehenden Massen und die hieraus entstehenden Massenkräfte sind. Eine Sperrklinke in eine Rastaussparung der mit Betriebsdrehzahl laufenden Welle einfallen zu lassen ist praktisch unmöglich, da hierdurch ein so heftiger Stoß auf die Sperrklinke und das Getriebe ausgeübt werden würde, daß mit schweren Gefährdungen gerechnet werden müßte. Ein Mittel, diesä Schwierigkeit zu beheben,- besteht darin, den Antrieb vor Erreichen der Endstellung der Welle abzuschalten und die Welle so weit auslaufen zu lassen, daß beim Einfallen der Sperrklinke in die Rastaussparung keine übergroßen Kräfte entstehen. Diese Betriebsweise hat aber den Nachteil, daß sie wegen der Auslaufzeit der Welle die Spieldauer verlängert. Man hat daher eine Betriebsweise entwickelt, welche die Auslaufzeit wesentlich verringert, und zwar dadurch, daß die Welle vor dem Einlegen der Sperrklinke auf Gegendrehrichtung umgeschaltet wird und die Sperrklinke erst einfällt, wenn die Welle anfängt, in der Gegenrichtung zu laufen, also zu einem Zeitpunkt, zu dem die Drehgeschwindigkeit und damit die Massenkräfte noch gering sind. Die Sperrklinke wirkt also dann nicht mehr in der Betriebsdrehrichtung, sondern -in der Gegendrehrichtung.
Auf einem analogen Prinzip baut sich auch eine bekannte Vorrichtung auf, die allerdings nicht dazu dient, eine Welle in der Gegendrehrichtung festzusetzen, sondern zu verhüten, daß die Welle in der Gegendrehrichtung bewegt wird. Auch hier sind sperrklinkenartige Bauteile vorgesehen, welche in der Gegendrehrichtung wirksam werden. Diese bekannte Einrichtung wird deshalb erwähnt, weil sie Bauteile enthält, die auch im Zusammenhang mit der Erfindung bedeutsam sind. Auch bei der Verrastung in der Gegendrehrichtung ist die Welle noch in Bewegung. Es kann trotz der geringen Drehzahl zu einem Stoß kommen, wenn die Sperrklinke einfällt. Bei der bekannten Vorrichtung wird die eigentliche Sperrklinke von einem verschiebbaren Hebel getragen, der durch eine Feder belastet ist. Die Sperrklinke wird nach dem Einfallen von der Welle mitgenommen,- bis sie an einem festen Anschlag zur Anlage kommt, aber gegen die Kraft der Feder, so daß eine weiche Bremswirkung eintritt. Ist die Feder stark genug, so kann sie gegebenenfalls die Welle. aus der überstellung in die Ausgangsstellung zurückholen. Dieses bremsende Rückholdrehmoment soll auch in das Riegelgesperre gemäß der Erfindung eingeführt werden.
Die Erfindung geht also aus von einem Riegelgesperre zum Stillsetzen einer sich drehenden Welle in einer vorgegebenen Stellung mit einer schwenkbar gelagerten Sperrklinke und einer mit einer Rastaussparung versehenen Riegelscheibe auf der Welle, wobei die sperrende Fläche des Riegelgesperres als in der Gegendrehrichtung wirksame Fläche ausgebildet ist und die gegen den Widerstand einer in der Gegendrehrichtung wirksamen Federvorrichtung ein bremsendes Rückholdrehmoment auf die Welle bis zu deren Stillstand ausübt.
Die Erfindung besteht darin, daß die Rastaussparung' außer einer im wesentlichen radial gerichteten Sperrschulter eine schwächer geneigte Begrenzungsfläche aufweist, auf der in Betriebsdrehrichtung die Sperrklinke mit einer abgeschrägten Nase gleitbar ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Eingriffsquerschnitt der Riegelnase gleich dem Querschnitt der Rastaussparung.
Die Erfindung sei an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt F i g. 1 das Riegelgesperre mit einigen Einzelheiten in Ansicht, F i g. 2, 3, 4 drei Relativstellungen zwischen Sperrklinke und Rastaussparung.
Die Sierrklinke 62 sitzt an einem Hebel 54, der bei 56 schwenkbar-gelagert ist und an seinem unteren Ende mit einem Bolzen 92 in einer Gabel 90 befestigt ist, die mit der Kolbenstange 88 eines steuerbaren hydraulischen Kolbenmotors 78 verbunden ist. Durch den Motor 78 kann der Hebel 54 mit der Klinke entweder in die Stellung nach F i g. 2 oder in die Stellungen nach den F i g. 3 bzw. 4 gebracht werden.
Die zugeordnete Rastaussparung 64 befindet sich in einer Riegelscheibe 36 auf der stillzusetzenden Welle, die entsprechend F i g. 1 über Zahnräder 26, 28 angetrieben wird, und zwar betriebsmäßig entgegen dem Uhr-zeigersinn.
Die Rastaussparung 64 weist außer einer im wesentlichen radial gerichteten Sperrschulter 70 eine schwächer geneigte, Begrenzungsfläche 68 auf, auf der. in der Betriebsdrehricbtung die Sperrklinke62 mit einer abgeschrägten Nase 74 gleitbar ist. - Die Bedeutung dieser Ausbildung liegt im -folgenden-. Nach F i g. 2, die den Betriebszustand vor dem Stillsetzen der Welle darstellt, liegt die Riegelnase an der Riegelscheibe 36 an oder hat ihr gegenüber einen kleinen Abstand. Die -Kolbenstange 88 ist also nach rechts verschoben zu denken, so daß die Sperrklinke 62 über den Hebeln 54 entgegen dem Uhrzeigersinn ausgeschwenkt ist.
Jetzt soll die Welle, auf der die Riegelscheibe 36 sitzt, stillgesetzt werden. Der Antriebsmotor wird umgesteuert, die Drehzahl der angetriebenen Welle nimmt ab. Dann Wird zu einem Zeitpunkt, der noch vor dem Stillstand der Welle liegt, der hydraulische Motor 78 umgesteuert, das -untere Ende des Hebels 54 wird nach links gezogen und die Sperrklinke 62 hydraulisch elastisch zur Anlage an der Riegelscheibe 36 gebracht. Die Welle läuft hierbei noch in der Betriebsdrehrichtung, d. h. entgegen dem Uhrzeigersinn. Jetzt kann sich die abgeschrägte Nase 74 gegen die abgeschrägte Fläche 68 legen und wird durch sie gegen die elastische hydraulische Kraft weggedrückt. Nunmehr kommt die Welle zum Stillstand und ändert ihre Drehrichtung. Die Riegelscheibe 36 läuft jetzt also im Uhrzeigersinn um, bis der Zustand nach F i g. 3 erreicht, ist. Der Hebel 54 steht nach wie vor unter der Kraft des Motors 78, der auf ihn ein Drehmoment im Uhrzeigersinn ausübt. Die Sperrklinke 62 wird also in die Rastaussparung 64 hineinbewegt und legt sich zunächst nur mit ihrer Vorderkante gegen die Sperrschulter 70. Da nun die Sperrklinke 62 ela-3tisch hydraulisch belastet ist, wird sie bei der Weiterbewegung der Welle und damit der Riegelscheibe 36 in die Rastaussparung 64 hineingezogen, bis sie im Zustand der F i g. 4 mit ihrer Stirnfläche gegen die Fläche 66 am Grunde der Rastaussparung 64 anliegt und die Welle in der vorgegebenen Stellung arretiert. Durch die Ausbildung der Sperrklinke mit dem glei-,hen Querschnitt wie die Rastaussparung ist eine sehr sichere Arretierung gewährleistet.

Claims

Patentansprüche: 1. Riegelgesperre zum Stillsetzen einer sich drehenden Welle in einer vorgegebenen Stellung mit einer schwenkbar gelagerten Sperrklinke und einer mit einer Rastnut versehenen Riegelscheibe auf der Welle, wobei die sperrenden Flächen des Riegelgesperres als in der Gegendrehrichtung wirksame Flächen ausgebildet sind und die gegen den Widerstand einer in der Gegendrehrichtung wirksamen Federvorrichtung ein bremsendes Rückholdrehmoment auf die Welle bis zu deren Stillstand ausübt, dadurch gekennzeichn e t, daß die Rastaussparung (64) außer einer im wesentlichen radial gerichteten Sperrschulter (70) eine schwächer geneigte Begrenzungsfläche (68) aufweist, auf der in der Betriebsdrehrichtung die Sperrklinke (62) mit einer abgesehrägten Nase (74) gleitbar ist.
2. Riegelgesperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriffsquerschnitt der Riegelnase (62) gleich dem Querschnitt der Rastaussparung (64) ist.