DE1750041A1 - Reversible ratchet mechanism - Google Patents

Reversible ratchet mechanism

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DE1750041A1 DE19681750041 DE1750041A DE1750041A1 DE 1750041 A1 DE1750041 A1 DE 1750041A1 DE 19681750041 DE19681750041 DE 19681750041 DE 1750041 A DE1750041 A DE 1750041A DE 1750041 A1 DE1750041 A1 DE 1750041A1
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Description

Umkehrbares KlinkenschaltwerkReversible ratchet mechanism

Die Erfindung betrifft ein in beiden Drehrichtungen betätigbares Klinkenschaltwerk. Solche Schaltwerke dienen in den verschiedensten Bereichen der Technik zum Verstellen bzw. Λ Einstellen irgendwelcher Größen.The invention relates to a ratchet mechanism that can be actuated in both directions of rotation. Such switching mechanisms are used in the most varied of areas of technology to adjust or Λ set any sizes.

Es sind bisher Schaltwerke bekannt, die als Klinken- oder Radschengesperre ausgebildet sind. Solche Schaltwerke sind bevorzugt nur in einer Richtung betätigbar· Jn der anderen Richtung sind sie entweder mit einem Freilauf versehen, oderThere are so far known derailleurs as pawl or Radschengesperre are formed. Such switching mechanisms can preferably only be actuated in one direction in the other Direction they are either provided with a freewheel, or

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es 1st eine Sperre angeordnet, die ein Zurückdrehen verhindert.a lock is arranged to prevent it from turning back.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein in beiden Richtungen betätigbares Klinkenschaltwerk zu schaffen, welches schrittweise betätigbar ist und bei jeder Schaltbewegung einen konstanten Drehwinkel bzw· eine konstante Verstellung bewirkt. Dieses Schaltwerk soll sowohl für die Fernübertragung geeignet als auch in einfacher Veise von Hand betätigbar sein. Dabei soll jeden Bewegungsimpuls eine ganz bestimmte Verstellung entsprechen· Das Klinkenschaltwerk muß eine Sicherung enthalten, die ein unbeabsichtigtes Rückdrehen verhindert. Eine bewußt durchgeführte Betätigung, auch im Sinne eines Zurückdrehens, soll dagegen Möglich sein.It is the object of the invention to create a ratchet mechanism which can be actuated in both directions and which can be actuated step-by-step and one with each switching movement causes a constant angle of rotation or a constant adjustment. This switching mechanism should be suitable both for remote transmission and also be operable by hand in a simple Veise. Each movement impulse should correspond to a very specific adjustment · The ratchet mechanism must contain a safety device that prevents unintentional reversal. A consciously performed activity, also in the sense of turning back, on the other hand, should be possible.

Dies alles wird durch ein Klinkenschaltwerk erreicht, welches durch ein auf einer drehbaren Welle angeordnetes Zahnrad, welches Zähne in der For« eines gleichschenkligen Dreiecks aufweist, und durch zwei symmetrisch zum Zahnrad angeordnete, mit diesem korrespondierende Betätigungshebel gekennzeichnet ist, in deren U-förmig abgekröpften Enden je eine Winkelplatte im Bereich der U-Schenkel gegen die Kraft einer Feder kippbar vorgesehen 1st, die in eine Zahn-All of this is achieved by a ratchet mechanism, which is operated by a gear wheel arranged on a rotatable shaft, which has teeth in the shape of an isosceles Has triangle, and by two symmetrically arranged to the gear, with this corresponding operating lever is characterized, in the U-shaped cranked ends each an angle plate in the area of the U-legs against the Is provided tiltable force of a spring, which is in a tooth

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lücke des Zahnrades eingreift und dieses um einen Zahn weiter dreht. Im Bereich des Zahnrades ist ein Federbügel vorge.x eben, der »ich jeweils an zvei benachbarten Zahn-.ipitzen der Ziihne abstützt, und dessen Federkraft größer ist al- die Kraft der Feder, die auf die Winkelplatte einwirkt. gap of the gear engages and this by one tooth keeps turning. A spring clip is provided in the area of the toothed wheel, which is attached to two adjacent tooth tips the teeth, and its spring force is greater than the force of the spring acting on the angle plate.

Im Bevegungsbereich jedes Betätigungshebels ist eine Magnetspule, die den Betätigungshebel bei Stromschluß anzieht, su dal. die Winkelplatte das Zahnrad um einen Zahn weiter dreht, angebracht. Magnetspule und Betätigungshebel sind Jeweils symmetrisch zum Zahnrad angeordnet, so daß eine Vor- und Rückbewegung erreicht wird. Zwecks mechanischer Betätigung des Hebels kann ebenso ein Übertragungsgestänge vorgesehen sein. Für die Fernübertragung ist jedoch die elektrische Ausführung die günstigere.In the movement area of each operating lever there is a magnetic coil, which pulls the operating lever in the event of a power supply, su dal. the angle plate moves the gear one tooth further rotates, attached. Magnetic coil and operating lever are each arranged symmetrically to the gear, so that one Forward and backward movement is achieved. A transmission linkage can also be used for mechanical actuation of the lever be provided. For long-distance transmission, however, the electrical version is the cheaper one.

Das U-förmig abgekröpfte Ende des Betätigungshebels ist mit seinen Schenkeln in Richtung auf das Zahnrad zu angeordnet. Die Schenkel sind derartig gespreizt, daß die im Schenkel gelagerte Winkelplatte bei einer Schaltbewegung sowohl mit der Rückenflanke des ablaufenden Zahns als auch mit der Vorderflanke des folgenden Zahnes in Berührung kommt.The U-shaped cranked end of the operating lever is arranged with its legs in the direction of the gear. The legs are so spread that the im Leg-mounted angle plate with a switching movement both with the back flank of the trailing tooth and comes into contact with the leading edge of the following tooth.

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Das U-förmig abgekröpfte Ende des Betätigungshebels weist eine Durchbrechung auf« durch die die Winkelplatte mit ihrem einen Schenkel hindurchreicht, und deren Ende ein Lager für die Feder bildet.The U-shaped cranked end of the actuating lever has an opening through which the angle plate one leg extends through it, and the end of which forms a bearing for the spring.

Zur Verdeutlichung des Erfindungsgedankens dienen die beiliegenden Zeichnungen, die eine beispielhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Klinkenschaltwerkes darstellen. Es zeigen:The accompanying drawings, which show an exemplary embodiment, serve to illustrate the idea of the invention represent the ratchet mechanism according to the invention. Show it:

Pig« 1 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Klinkenschaltwerke ;Pig «1 a view of the ratchet mechanism according to the invention;

Fig. 2 eine Seitenansicht mit dem Betätigungshebel, der mit dem Zahnrad in Eingriff kommt«Fig. 2 is a side view with the operating lever that comes into engagement with the gear "

Fig. 3 die Zusammenarbeit zwischen Betätigungshebel und Zahnrad in vergrößerter Darstellung etwa* in der Mitte eines Schaltschrittes ιFig. 3 shows the cooperation between the operating lever and Gear in an enlarged view about * in the middle of a switching step ι

Fig. h eine ähnliche Darstellung wie Fig. 3, jedoch gegen Ende eines Schaltschrittes.FIG. H shows a representation similar to FIG. 3, but towards the end of a switching step.

Auf einer Halteplatte 2 ist ein dieses durchsetzendes Lager 1 vorgesehen, welches zur Aufnahme einer Welle 3 dient. Mit der Welle 3 ist das Zahnrad k drehfest verbunden.A bearing 1 penetrating through the latter is provided on a holding plate 2 and serves to accommodate a shaft 3. The gear k is connected to the shaft 3 in a rotationally fixed manner.

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Das Zahnrad k weist auf seinem Umfang Zähne 5 auf, die annähernd die Form eines gleichschenkligen Dreiecks haben. Auf jeder Seite des Zahnrades k befindet sich eine Magnetspule 6 mit Eisenkern 7· Die Spulen sind auf der Halteplatte vorgesehen. Sie können beispielsweise durch eine Schraubverbindung, die am Eisenkern 7 angreift, mit der Platte verbunden sein. Die Magnetspule 6 ist auf einen Λ The gear wheel k has teeth 5 on its circumference, which are approximately in the shape of an isosceles triangle. A magnetic coil 6 with an iron core 7 is located on each side of the gear k. The coils are provided on the holding plate. For example, they can be connected to the plate by a screw connection that engages the iron core 7. The solenoid 6 is on a Λ

Winkej\geschraubt, der an der Halteplatte 2 befestigt ist.Winkej \ screwed, which is attached to the retaining plate 2.

Ein weiterer Winkel 8 ist ebenfalls an der Verschraubung befestigt und erstreckt sich mit einem Schenkel parallel zur Magnetspule 6. Das Ende 9 des Kinkels 8 dient als Lagerung für den Betätigungshebel 11. Mit dem Betätigunghebel ist eine Ankerplatte 10 fest verbunden, die sich im Bereich des Magnetfeldes der Spule 6 befindet. Der Betätigungshebel 11 trägt an seinem einen Ende ein Lager für die Feder 12, die mit ihrem anderen Ende am rfinkel 8 angelenkt ist. Der Betätigungshebel 11 weist auf der anderen Seite ein U-förmig abgekröpftes Ende 13 auf, welches zwei Schenkel bildet. Die Feder 12 ist bestrebt, den Betätigungshebel 11 außer Eingriff mit dem Zahnrad k zu halten. Diese Stellung wird solange aufrechterhalten, bis die Spule 6 unter Strom kommt.Another angle 8 is also attached to the screw connection and extends with one leg parallel to the solenoid 6. The end 9 of the angle 8 serves as a bearing for the actuating lever 11. An armature plate 10 is firmly connected to the actuating lever and is located in the area of the Magnetic field of the coil 6 is located. The actuating lever 11 carries at one end a bearing for the spring 12, which is hinged at its other end to the rfinkel 8. The actuating lever 11 has on the other side a U-shaped angled end 13 which forms two legs. The spring 12 tries to keep the operating lever 11 out of engagement with the gear k. This position is maintained until the coil 6 is energized.

Zwischen den Schenkeln des Uvförmig abgekröpften Endes 13Between the legs of the Uv-shaped cranked end 13

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des Betätigungshebels 11 1st eine Winkelplatte i4 kippbar gelagert, die die Form eines L aufweist. Die Winkelplatte 14 greift mit ihrem Schenkel 15 durch eine Durchbrechung 16 des Betätigungshebels 11 hindurch und bildet am Ende des Schenkels 15 ein Auflager fUr die Feder 17· Die Feder 17 ist mit ihrem anderen Ende in eine Öffnung des Betätigungshebels 11 eingehängt. Durch die Kraft der Feder 17 wird die Winkelplatte 14 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung gehalten. Dabei lehnt der Betätigungshebel 11 am Anschlag 19 an. Der Betätigungshebel 11 kann nur zwischen dem Anschlag 19 und dem Eisenkern 7 der Magnetspule 6 hin- und herbewegt werden.of the actuating lever 11 is an angle plate i4 mounted tiltably, which has the shape of an L. The angle plate 14 engages with its leg 15 through an opening 16 of the actuating lever 11 and forms at the end of the leg 15 a support for the spring 17 The other end of the spring 17 is in an opening of the operating lever 11 is attached. By the power of Spring 17 holds the angle plate 14 in the position shown in FIG. The actuating lever 11 rests against the stop 19. The operating lever 11 can can only be moved back and forth between the stop 19 and the iron core 7 of the magnetic coil 6.

Zu beiden Seiten des Zahnrades k sind in völlig gleicher Weise zwei solcher Betätigungsaggregate vorgesehen, die für eine gegenläufige Verstellung des Klinkenschaltwerkes geeignet sind. Die Ausbildung mit der elektrisch ansprechbaren Magnetspule iat besonders bei einer Fernübertragung geeignet. Will man das Klinkenschaltwerk direkt mechanisch bedienen, so kann anstelle der Magnetspule ein einfaches Übertragungsgestänge vorgesehen sein, welches jedoch nicht dargestellt i3t.On both sides of the gear k two such actuating units are provided in exactly the same way, which are suitable for opposite adjustment of the ratchet mechanism. The design with the electrically addressable magnet coil is particularly suitable for long-distance transmission. If you want to operate the ratchet mechanism directly mechanically, a simple transmission linkage can be provided instead of the magnetic coil, but this is not shown.

Zur Sicherung einer unbeabsichtigten Rückdrehung des Zahn»To secure an unintentional reverse rotation of the tooth »

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rades M ist ein auf der Halteplatte 2 gelagerter Federbügel 1tf vorgesehen, der sich jeweils gegen 2 Zahnspitzen der Zähne 5 anlegt· Der Federbügel 18 hindert das Zahnrad k nicht an einer Drehbewegung. Es sichert nur die Drehbewegung, die schrittweise erfolgen soll. Die Kraft des Federbügel» 18 muß dabei gröüer sein als die Kraft der Feder 17, damit das Klinkenschaltwerk bei einer Betätigung nicht mehr rückverdreht wird. U Rades M , a spring clip 1tf is provided, which is mounted on the holding plate 2 and rests against 2 tooth tips of the teeth 5. The spring clip 18 does not prevent the gear wheel k from rotating. It only secures the rotary movement, which should take place gradually. The force of the spring clip »18 must be greater than the force of the spring 17 so that the ratchet mechanism is no longer rotated back when it is operated. U

In Fig. 3 und k sind einzelne Bewegungsphasen während einer Betätigung der rechten Magnetspule 6 gezeigt. Anhand dieser Figur soll die Funktionsweise des Klinkenschaltwerkes näher beschrieben werden:In Fig. 3 and k , individual phases of movement during an actuation of the right magnetic coil 6 are shown. The function of the ratchet mechanism is to be described in more detail with the aid of this figure:

Durch das Schließen des Stromkreises wird in der Magnetspule O ein Magnetfeld aufgebaut. Hierdurch wird die Ankerspule 10, die mit dem Betätigungshebel 11 fest verbunden ist, angezogen. Es erfolgt eine Drehbewegung des Betätigungshebels Ί1 entgegen der Kraft der Feder 12. Bei der Abwärtsbewegung des Betätigungshebels 11 setzt die in seinem abgekröpften Ende 13 gelagerte Vinkelplatte 14 auf die Flanke 20 eines Zahnes 5 des Zahnrades k auf und dreht das Zahnrad k in Richtung des Pfeiles 22 um den Winkel 23, wobei zu diesem Zeitpunkt die Vinkelplatte 14 den ZahngrundBy closing the circuit, a magnetic field is built up in the magnetic coil O. As a result, the armature coil 10, which is firmly connected to the actuating lever 11, is attracted. The actuating lever Ί1 rotates against the force of the spring 12. During the downward movement of the actuating lever 11, the angular plate 14 mounted in its bent end 13 rests on the flank 20 of a tooth 5 of the gear k and rotates the gear k in the direction of the arrow 22 by the angle 23, at which time the angular plate 14 is the tooth base

009882/0675 ÄkfÄl 009 882/0675 ÄkfÄl

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

erreicht. Diese Situation ist in Pig· J dargestellt.achieved. This situation is illustrated in Pig · J.

Bei der weiteren Abwärtsbewegung des Betätigungshebels in Pfeilrichtung 21 kommt die Ankerplatte 10 auf dem Eisenkern 7 zur Anlage, wie dies in Fig· 4 dargestellt ist. Dabei dreht sich das Zahnrad 4 um einen gewissen Winkel weiter, bis schließlich der gesamte Drehwinkel 24 erreicht ist, welcher einer Zahnbreite entspricht. Hierbei schwenkt die Winkelplatte 14 in ihrem Lager, bis sie am anderen Schenkel des Endes 13 des Betätigungehebels 11 und gleichzeitig an der Zahnflanke 25 des auflaufenden nächsten Zahnes 5 zur Anlage kommt. Hierdurch wird die Feder 17 gespannt. In dieser Aufstellung, wie sie in Fig. k dargestellt ist, hat der Federbügel 18 sich wiederum gegen die Spitzen zweier benachbarter Zähne gelehnt. Hierdurch verhindert er eine RUckdrehung des Zahnrades k während einer Aufwärtsbewegung des Betätigungshebels 11« Diese Aufwärtsbewegung wird durch das Öffnen des Stromkreises bewirkt, wodurch das Magnetfeld in der Spule 6 zusammenbricht, so daß die Kraft der Feder 12 den Betätigungshebel 11 wieder zur Anlage an den Anschlag 1° bringen kann. Dabei gleitet die Winkelplatte 14 an der Zahnflanke 25 entlang und überschreitet schließlich die Zahnspitze, so daß die WinkelplatteUpon further downward movement of the actuating lever in the direction of arrow 21, the armature plate 10 comes on the iron core 7 to the plant, as shown in F ig ·. 4 The gear wheel 4 continues to rotate through a certain angle until the entire angle of rotation 24 is reached, which corresponds to a tooth width. Here, the angle plate 14 pivots in its bearing until it comes to rest on the other leg of the end 13 of the actuating lever 11 and at the same time on the tooth flank 25 of the next rising tooth 5. As a result, the spring 17 is tensioned. In this setup, as shown in FIG. K , the spring clip 18 has again leaned against the tips of two adjacent teeth. This prevents the gear wheel k from turning back during an upward movement of the actuating lever 11 '. This upward movement is caused by the opening of the circuit, whereby the magnetic field in the coil 6 collapses, so that the force of the spring 12 causes the actuating lever 11 to rest against the stop again 1 ° can bring. The angle plate 14 slides along the tooth flank 25 and finally crosses the tooth tip, so that the angle plate

14 infolge14 as a result

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der Kraft der Feder 17 wieder in ihre in Fig. 1 gezeigte Ausgangsstellung zurückschwingt.the force of the spring 17 returns to that shown in FIG Swings back to the starting position.

Auf die gleiche Art und Weise können nochmalige rechtsdrehend· Schaltbewegungen oder linksdrehende Bewegungen durchgeführt werden, wobei das Klinkenschaltwerk immer schrittweise in gleichen Abständen weiterschaltet·Clockwise · switching movements or counterclockwise movements can be performed in the same way be carried out, whereby the ratchet mechanism always shifts step-by-step at the same intervals

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Claims (1)

175"00ϊί175 "00ϊί Patentansprüche tClaims t 1* Ein in beiden Drehrichtungen betätigbares Klinkenschaltwerk, gekennzeichnet durch ein auf einer drehbaren ¥elle( 3)angeordnetes Zahnrad (k), welch·· Zahn· (5) in der Form eines gleichschenkligen Dreiecke aufweist, und ^ zwei symmetrisch zum Zahnrad (k) angeordnete, alt diesem 1 * A ratchet mechanism that can be operated in both directions of rotation, characterized by a gear (k) which is arranged on a rotatable elle (3) and which has a tooth (5) in the shape of an isosceles triangle, and ^ two symmetrical to the gear (k ) arranged, old this korrespondierende Betätigungshebel (11), in deren U-förmig abgekröpften Enden (13) je eine Winkelplatte (λ*ι) im Bereich der U-Schenkel gegen die Kraft einer Feder (17) kippbar vorgesehen ist, die in eine ZahnlUcke des Zahnrades (4) eingreift und dieses um einen Zahn (5) waiterdreht.Corresponding actuating lever (11), in each of whose U-shaped cranked ends (13) an angle plate (λ * ι) is provided in the area of the U-legs so that it can be tilted against the force of a spring (17), which is inserted into a tooth gap of the gearwheel (4 ) engages and rotates it horizontally by one tooth (5). 2. Klinkenschaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Zahnrades (k) «in Federbügel (18) vorgesehen ist, der sich jeweils an zwei benachbarten Zahnspitzen der Zähne (5) abstützt, und dessen Federkraft größer als die Kraft der Feder (17) ist.2. ratchet mechanism according to claim 1, characterized in that in the area of the gear (k) «in the spring clip (18) is provided, which is supported on two adjacent tooth tips of the teeth (5), and whose spring force is greater than the force of the spring (17) is. 3. Klinkenschaltwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bewegungsbereich jedes Betätigungehebels (11) eine Magnetspule (6) vorgesehen ist, die den Betätigungshebel (11) bei Stromschluß anzieht, so daß die Winkelplatte (14) das Zahnrad (k) um einen Zahn (5) weiterdreht·3. ratchet mechanism according to claim 1 and 2, characterized in that in the range of motion of each actuating lever (11) a solenoid (6) is provided which attracts the actuating lever (11) when there is a current connection, so that the angle plate (14) the gear (k) turned by one tooth (5) 009882/0675 ä„mmäl009882/0675 ä "mmäl ORIGINALORIGINAL k. Klinkenschaltwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dall zwecke Betätigung der Hebel (11) ein Übertragungsgestänge vorgesehen ist. k. Ratchet mechanism according to Claims 1 and 2, characterized in that a transmission linkage is provided for the purpose of actuating the levers (11). 5. Klinkenschaltwerk nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das U-föreig abgekröpfte Ende (13) des Betätigungshebels (11) «it seinen Schenkeln in Richtfcng auf das Zahnrad {k) zu angeordnet ist, und die Schenkel derart gespreizt sind, daß die ±m Schenkel gelagerte Winkelplatte (1*0 bei einer Sehaltbewegung sowohl mit der Rückenflanke des ablaufenden Zahns (5) *le auch ait der Vorderflanke des folgenden Zahns (5) in Berührung koaat.5. ratchet mechanism according to claim 1 to 4, characterized in that the U-shaped cranked end (13) of the actuating lever (11) is arranged with its legs in Richtfcng on the gear {k) , and the legs are spread such that that the ± m leg supported angle plate (1 * 0 with a holding movement both with the back flank of the trailing tooth (5) * le also with the front flank of the following tooth (5) coaat in contact. 6. Klinkenschaltwerk nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das U-fÖreig abgekröpfte Ende (13) des Betätigungshebels (11) eine Durchbrechung (i6) aufweist,6. ratchet mechanism according to claim 1 to 5 »characterized in that the U-shaped cranked end (13) of the Actuating lever (11) has an opening (i6), durch die die Winkelplatt· (Ht) «it ihre« einen Schenkel (I5) Λ by which the angle Platt · (Ht), "it its" one leg (I5) Λ hindurchreicht, und deren Ende ein Lager für die Feder (17)extends through, and the end of which is a bearing for the spring (17) bildet.forms. 009882/0675009882/0675 LeerseiteBlank page
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