DE1625712C - In beiden Drehrichtungen wirksames Rücklaufgesperre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein in beiden Drehrichtungen wirksames Rücklaufgesperre mit nicht gegenseitig vertauschbaren An- und Abtriebsteilen, einem dazu konzentrischen Antriebsteil mit wenigstens einem außermittig angeordneten, achsparallelen Antriebsstift, wenigstens einer mit der Bremsfläche zusammenwirkenden Bremsbacke mit einem zum Antriebsteil koaxialen Abtriebsteil mit einem außermittig angeordneten, achsparallelen Abtriebsstift, wobei der Antriebsstift und der Abtriebsstift über die Bremsbacke antriebsmäßig miteinander verbunden sind. '. ■■ .

Es ist ein Rücklaufgesperre bekannt, bei dem das Antriebsteil mit außermittig angeordneten und achsparallel ausgerichteten Antriebsstiften mit relativ großem Spiel in Bohrungen von zwei symmetrisch angeordneten Bremsbacken eingreift, die auf den einander zugewandten Unterseiten eine gemeinsame Aufnahme für einen zentrisch angeordneten Spreiznocken des Abtriebsteiles bilden. Eine in dem Spreiznocken verankerte Feder sucht die beiden Bremsbacken in die Sperrstellung zu spreizen (USA.-Patentschrift3 051282).

Es ist aber auch schon ein Überholgesperre in einer Schaltvorrichtung mit einem Abtriebsteil vorgeschlagen worden, der wahlweise von einem von zwei Antriebsteilen über Klemmstücke antreibbar ist, die mit dem Abtriebsteil in ständiger antriebsmäßiger Verbindung stehen und durch eine Vorspannkraft normalerweise in Reibungseingriff mit dem ersten Antriebsteil gehalten sind, während der zweite Antriebsteil Betätigungselemente aufweist, welche bei Relativdrehung der beiden Antriebsteile die Klemmstücke außer Reibungseingriff mit dem ersten Antriebsteil kippen und ein Drehmoment von dem zweiten Antriebsteil über die Klemmstücke auf das Abtriebsteil übertragen. Bei diesem vorgeschlagenen Überholgesperre ist eine selbsttätig wirkende Rückstelleinrichtung vorgesehen, mittels der bei Freigabe der Klemmstücke durch die Betätigungselemente des zweiten Antriebsteils die Betätigungselemente in eine Ausgangsstellung zurückführbar sind, in welcher die Klemmstücke wieder in Eingriffsstellung mit dem ersten Antriebsteil kippbar sind. Hierbei kann die Rückstelleinrichtung ein elastisches Vorspannelement aufweisen, welches eine Relativdrehung aus einer vorbestimmten Relativstellung heraus zwischen dem zweiten Antriebsteil und dem Abtriebsteil einen elastischen Widerstand entgegensetzt.

Diese vorgeschlagenen Überholgesperre finden Anwendung in Schaltvorrichtungen, z. B. bei automatischen Steuerungen von Flugzeugen, wobei das Abtriebsteil zur Betätigung von Ventilen od. dgl. dient. Die beiden Antriebsteile können dabei einmal einer automatischen Steuerung und zum anderen einer Handsteuerung zugeordnet sein. Hierbei können viele derartige Schaltvorrichtungen dicht nebeneinander zu einem Block zusammengefaßt sein, um die verschiedenen Steuerbewegungen auf die verschiedenen zu steuernden Geräte zu übertragen.

Während das Überholgesperre gemäß dem älteren Vorschlag für den Antrieb des Abtriebselementes von den beiden wahlweise wirksamen Antriebselementen über Klemmstücke erfolgt, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mit dem Rücklaufgesperre der eingangs näher bezeichneten Art einen wesentlich einfacheren Aufbau einer solchen Schaltvorrichtung zu gewährleisten und neben der dadurch bedingten billigeren und raumsparenderen Herstellung der Schaltvorrichtung eine zuverlässigere Funktion zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine an sich bekannte Schaltvorrichtung mit zwei wahlweise auf den Abtriebsteil wirkenden Antriebsteilen vorgesehen ist, daß der eine Antriebsteil den Antriebsstift und der andere die Bremsfläche aufweist und daß zwischen der Bremsbacke und dem

ίο zweiten Antriebsteil ein bei der Relativdrehung der beiden Antriebsteile elastisch verformbares Rückstellelement angeordnet ist. Durch die neue Ausbildung erhält man eine Schaltvorrichtung, bei welcher das Abtriebsteil wahlweise von zwei Antriebsteilen betätigt werden kann, wobei die Kraftübertragung über eine Bremsbacke erfolgt, welche beim Antrieb durch das eine Antriebsteil in Reibungseingriff mit diesem einen Antriebsteil steht, während beim Antrieb durch das andere Antriebsteil dieser Reibungs-

ao eingriff automatisch gelöst und ein formschlüssiger, direkter Antrieb zwischen dem betreffenden Antriebsteil und dem Abtriebsteil erfolgt. Durch diese Ausbildung ergibt sich ein sehr kompakter, robuster Aufbau mit relativ wenigen, einfach herzustellenden Teilen, so daß die Vorrichtung als Massenartikel relativ billig herzustellen ist und nur geringen Raum einnimmt. Durch das elastisch verformbare Rückstellelement wird gleichzeitig gewährleistet, daß normalerweise ein ganz bestimmter Betriebszustand vorliegt, in der Regel derjenige, bei welchem der Abtriebsteil über die Bremsbacke und die Bremsfläche kraftschlüssig mit dem einen Antriebsteil gekuppelt ist. Nur wenn über den zweiten Antriebsteil ein Drehmoment aufgebracht wird, wird das Rückstellelement elastisch verformt und die kraftschlüssige Verbindung gelöst, um das Abtriebsglied von dem anderen Antriebsglied aus anzutreiben.

Wenn man von einem Rücklaufgesperre mit zwei symmetrisch ausgebildeten und jeweils entgegengesetzt in radialer Richtung bewegbaren Bremsbacken ausgeht, zwischen denen die außermittig angeordneten, achsparallelen Abtriebsstifte angeordnet sind, werden die Abtriebsstifte zweckmäßigerweise so ausgebildet und angeordnet, daß sie in begrenztem Umfange schwenkbar gelagert sind.

Eine besonders einfache Ausbildung der Rückstelleinrichtung ergibt sich dann, wenn man als Rückstellelement einen in die Bremsbacke eingesetzten, achsparallelen und außermittig angeordneten Stift vorsieht, der mit Spiel in einer Bohrung des zweiten Antriebsteils ragt, wobei der ringförmige Raum zwischen Stift und Bohrung durch einen elastischen Werkstoff ausgefüllt ist.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

F i g. 1 ist ein Schnitt durch ein Rücklaufgesperre gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei nur die oberhalb der Längsachse der Vorrichtung liegende Hälfte gezeigt ist;

F i g. 2 zeigt die Anordnung nach F i g. 1 in Seitenansicht, wobei Teile weggebrochen, bzw. geschnitten dargestellt sind;

F i g. 3 zeigt schließlich die Anordnung nach Fig. 1 in einer durch ein Rückstellelement gelegten Schnittebene.

Das Rücklaufgesperre 50 gemäß den Figuren weist einen Abtriebsteil 51 in Form einer Riemenscheibe

auf, in deren Rille ein Seil oder ein Riemen 52 eingelegt ist, der mit einem zu betätigenden Teil in Verbindung steht.

Eine zweite Riemenscheibe 53 mit eingelegtem Riemen 54 dient als ein erster, im dargestellten Beispiel mittels Hand betätigbarer Antriebsteil, der teilweise in einer Ausdrehung des Abtriebsteils 51 aufgenommen ist.

Als zweites Antriebsteil dient eine Antriebsscheibe 56 mit einem Kragen 57, weiche mit der Welle eines nicht dargestellten Servomotors in antriebsmäßiger Verbindung steht und praktisch vollständig in der Riemenscheibe 53 aufgenommen und gegenüber dieser abgedichtet ist. Der Kragen 57 der Antriebsscheibe .56 weist auf seiner Innenseite eine zylindrische Bremsfläche 68 auf. Der Antrieb der Antriebsscheibe 56 von der Welle des Servomotors erfolgt über die mit Keilnuten versehenen Ringe 58, welche über eine Spreizfeder 59 in Reibungsschluß mit im Querschnitt winkelförmigen Reibringen 60 stehen, die über Stifte 61, 62 direkt bzw. über einen Verbindungsring63undSchrauben64miteinerNabe65 der Antriebsscheibe 56 formschlüssig verbunden sind.

Auf der Nabe 50 sind die über Schrauben, z. B. bei 70, mit den Riemenscheiben verbundenen inneren Teile der Riemenscheibe, z. B. der Teil 71, über Kugellager 79, 80 frei drehbar gelagert. Des weiteren sind in radialer Richtung zwischen der Nabe 65 und der Bremsfläche 68 und in axialer Richtung zwischen der Antriebsscheibe 56 und der Riemenscheibe 53 zwei Bremsbacken 67 angeordnet, die entlang einer die Achse der Vorrichtung enthaltenden Ebene mit geringem Abstand aneinander grenzen und in den sich in dieser Ebene gegenüberliegenden Flächen halbkreisförmige, sich zu einer Bohrung ergänzende Ausnehmungen 75 aufweisen, in welchen der zylindrische Teil 74 der Abtriebsstifte ragen. Diese Abtriebsstifte weisen am anderen Ende einen kugelförmigen Kopf 78 auf, der in einer Ausnehmung der Abtriebsriemenscheibe 51 aufgenommen ist, so daß der Abtriebsstift 74 in begrenztem Umfange Schwenkbewegungen ausführen kann. Aus den Figuren ist ersichtlich, daß die Abtriebsstifte in einem vorbestimmten Abstand von der Achse der Vorrichtung angeordnet sind.

Gegenüber der axialen Ebene, welche die Achsen der Abtriebsstifte 74 enthält, um etwa 90° versetzt, sind in einer gemeinsamen Ebene Antriebsstifte 72 vorgesehen, welche in eine Bohrung der Antriebsriemenscheibe 53 eingesetzt sind und in eine weitere Bohrung 73 von größerem Durchmesser der Bremsbacke mit Spiel eingreifen. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß auch die Abtriebsstifte 74 durch die Antriebsriemenscheibe 53 hindurchragen, und zwar durch eine Bohrung 77, wobei das Spiel zwischen Abtriebsstift 74 und der Antriebsriemenscheibe 53 jedoch wesentlich größer als das Spiel zwischen dem Antriebsstift 72 und der Bohrung 73 der Bremsbacke 67 ist.

In einer weiteren Axialebene, die zwischen den Ebenen der Abtriebsstifte 74 und der Antriebsstifte 73 liegt, ist eine Rückstelleinrichtung angeordnet. Diese besteht, wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, aus einem fest in die Bremsbacke 67 eingesetzten Stift, der in eine Bohrung 84 in der Antriebsriemenscheibe 53 mit erheblichem Spiel eingreift, wobei der Zwischenraum zwischen dem Stift 82 und der Bohrungswand 84 von einem elastischen Werkstoff ausgefüllt ist. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß dann, wenn sich der Stift 82 konzentrisch in der Bohrung 84 befindet, in welcher Lage der elastische Werkstoff den Stift zu halten sucht, die Bremsbacken 67 sich in Reibungseingriff mit der Bremsfläche 68 befinden, so daß der Abtriebsteil 51 mit dem Antriebsteil 56 in kraftschlüssiger Antriebsverbindung befindet. Hierbei sind die Abtriebsstifte 74 um ihre Köpfe 78 geringfügig verschwenkt, so daß sie auf die

ίο Bremsbacken entsprechend dem Pfeil c eine Spreizwirkung ausüben, durch welche diese gegen die Bremsfläche 68 gedruckt werden.

Wenn dagegen die Bedienungsperson über die Antriebsriemenscheibe 53 ein Antriebsdrehmoment ausübt, werden die Antriebsstifte 72, die, wie F i g. 2 erkennen läßt, exzentrisch in der weiten Ausnehmung 73 angeordnet sind, eine Relativbewegung gegenüber den Bohrungen 73 ausführen, wodurch die Bremsbacken außer Eingriff mit der Bremsfläche 68 ge-

ao bracht werden. Wie die Pfeile α und b erkennen lassen, tritt hierbei sowohl eine Antriebskraft in Umfangsrichtung als eine in radialer Richtung weisende Kraftkomponente auf, welch letztere die Bremsbacken entgegen der Spreizwirkung der Abtriebsstifte 74 und entgegen der elastischen Rückstellkraft des elastischen Werkstoffes 83 die Bremsbacken radial nach innen bewegt. Hierdurch erfolgt nunmehr ein formschlüssiger Antrieb der Antriebsscheibe 51 durch die Antriebsscheibe 53.

Hört das Antriebsdrehmoment von der Antriebsscheibe 53 auf, sorgt der elastische Werkstoff 83 dafür, daß die Bremsbacken wieder in Reibungseingriff mit der Bremsfläche 68 gelangen, so daß der ursprüngliche Antriebszustand zwischen der Antriebsscheibe 56 und der Abtriebsriemenscheibe 51 wieder hergestellt ist.

Aus den Figuren erkennt man, daß die neue Vorrichtung in ihrem Aufbau relativ einfach ist und daher leicht hergestellt werden kann, so daß eine kostensparende Massenfertigung ermöglicht wird. Gleichzeitig ergibt sich eine sehr raumsparende Anordnung.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. In beiden Drehrichtungen wirksames Rücklaufgesperre mit nicht gegenseitig vertauschbaren An- und Abtriebsteilen, einem dazu konzentrischen Antriebsteil mit wenigstens einem außermittig angeordneten achsparallelen Antriebsstift, wenigstens einer mit der Bremsfläche zusammenwirkenden Bremsbacke mit einem zum Antriebsteil koaxialem Abtriebsteil mit einem außermittig angeordneten achsparallelen Abtriebsstift, wobei der Antriebsstift und der Abtriebs- stift über die Bremsbacke antriebsmäßig miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte Schaltvorrichtung mit zwei wahlweise auf den Abtriebsteil wirkenden Antriebsteilen vorgesehen ist, daß der eine Antriebsteil den Antriebsstift und der andere die Bremsfläche aufweist und daß zwischen der Bremsbacke (67) und dem zweiten Antriebsteil (53) ein bei der Relativdrehung der beiden Antriebsteile elastisch verformbares Rück-Stellelement (82, 83) angeordnet ist.

2. Rücklaufgesperre nach Anspruch 1, mit zwei symmetrisch ausgebildeten und jeweils entgegengesetzt in radialer Richtung bewegbaren

Bremsbacken, zwischen denen die außermittig angeordneten, achsparallelen Abtriebsstifte angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebsstifte (74) in begrenztem Umfange schwenkbar gelagert sind.

3. Rücklaufgesperre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Rückstellelement ein in die Bremsbacke (67) eingesetzter, achsparalleler und außermittig angeordneter Stift (82) vorgesehen ist, der mit Spiel in eine Bohrung (83) des zweiten Antriebsteils (53) ragt, wobei der ringförmige Raum zwischen Stift und Bohrung durch einen elastischen Werkstoff (84) ausgefüllt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen