DE2062495A1 - Gesperrre mit Sperrad und Klinke - Google Patents

Description

• Gesperre mit Sperrad und Klinke Sperrender mit in diese eingreifenden Klinken werden vielfach als Gesperre bzw. Freilaufeinrichtungen benutzt. In Mitnahmerichtung greift die Nase der Klinke hinter steile bzw. hinterschnittene Flanken der Zähne des Sperrades, während in umgekehrter Drehrichtung die Klinke von flachen Flanken der Zahne des Sperrades angehoben wird und am Ende der Zähne von diesen in den Fußkreis der Zahnung des Sperrrades abtäCt. Insbesondere bei größeren Sperrädern und bei der Beaufschlagung des Gesperres mit stärkeren Momenten tritt beim Einrücken der Klinke während des Betriebes eine stoßartige, Sptzenwerte der mechanischen Beanspruchung erreichende Belastung auf, und im Freilauf wird die bzw.
• werden die Klinken periodisch bewegt und fallen am Ende der Zähne um nicht unbeträchtliche Stre-cken ab, um anschlie-- ßend vom Zahnfuß spontan aufgefangen zu werden. Beide Vorgänge bedingen einen Verschleiß des Gesperres, der Stoßbeanspruchung wegen werden die Gesperre reichlich dimensioniert, und beide Vorgänge sind mit einer erheblichen Geräuschentwicklung verbunden. Bei den üblichen, größeren Ges-perren sind k Verschleiß sowie hier Stoßbeanspruchungen durch reichliche Dimensionierung begegnet, und die Geräuschentwicklung ist als unabwendbar in Kauf genommen worden. tatsächlich jedoch wird eine solche Geräuschentwicklung, bspw. bei Winden, ladegeräten oder dgl., schon vom Bedienungspersonal als unangenehm empfunden, und unbeteiligte Dritte empfinden die Arbeitsgeräusche besonders in den fruhen Morgenstunden oder nachts als erhebliche Belästigung.
• Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, Verschleiß zu mindern, auftretende Stoßbelastungen zu begrenzen und insbesondere die während des Freilaufes üblicherweise auftretenden Geräusche zu vermeiden bzw. erheblich zu reduzieren.
• Gelöst wird diese Aufgabe, indem die flach ansteigenden Flanken der Zähne des Sperrades mindestens in dem Bereiche, innerhalb dessen vom vorgeordneten Zahnkopf abfallende Nasen von Sperrklinken auftreffen, jeweils einen Einsatz aus verschleißfestem, elastisch-zähen Kunststoff aufweisen.
• Hierdurch wird es möglich, die abfallende Klinke elastischdämpfend auf zufangen, und verbleibende örtliche Vibrationen können innerhalb des Kunststoffes ausschwingen, ohne mit voller Amplitude auf das Sperrad selbst übertragen zu werden, Durch den lokalen Einsatz des Kunststoffes bleibt der Wurzelbereich der Sperrzähne ungeschwächt, so daß diese wiB bisher durch die Klinke bewirkte Momente auf zunehmen vermögen.
• Bewährt hat es sich, die Oberfläche der Hunststoffeinsätze über die der flachen Zahnfianken vorstehen zu lassen. Als Kunststoff haben sich verschleißfeste Gummis, vorzugsweise auf synthetischer Basis, bewährt. Die Einsätze können in vorzugsweise schwal-bens chwanzföririig ausgebildete Nuten eingepreßt oder eingeschoben seine Eine besonders einfache Herstellung ergibt sich, wenn die Einsätze zylindrisch geformt und in in die Zahnflanken eingebrabBe Bohrungen eingepreßt und/oder eingeklebt sind.
• Die über die Zahnflsnken sich hebenden Teile der Einsätze können sich seitlich bzw. in Umfangsrichtung ü-ber den Querschnitt der Bohrungen hinaus erstrecken. Auch Restgeräusche werden vermieden, wenn die Rti'ckflanken der Einsätze abgeschrägt vorzugsweise bis auf das Niveau der Zahnflanken abfallen Im einzelnen ist die Erfindung anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit dieses darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen hierbei: Fig. 1 im Halbschnitt eine mit einem Gesperre ausgestattete Bremse und Fig. 2 Sperrad und in dieses eingreifende Klinke der Vorrichtung nach Fig. 1.
• In Fig. 1 ist die Kombination einer Bremse mit einem Gesperre gezeigt, wie sie als Sicherheitsvorrichtung bspw.
• Wickelwellen von Rolltoren, bspw. Garagentoren, zugeordnet wird: Beim Anheben des Rolltores läuft das Gesperre im Freilauf, so daß die zugeorndete Antriebsvorrichtung nur ein Moment auf zubringen braucht, welches dem durch das Gcwicht des Rolltores bewirkten entspricht; beim Bruch der Antriebsvorrichtung oder dgl. rastet das Gesperre ein, und die zugeordnete Bremseinrichtung hält das Rolltor sicher fest und verhindert ein stoßartiges Abwickeln desselben. Bam Absinken des Rolltores mittels der Antriebsvorrichtung hat diese das Moment der Bremse zu überwinden.
• Derartige Sicherheitseinrichtungen werden viel für Rolltore von Garagen in Wohllgegenden verwendet, und das nächtliche Öffnen solcher Garagen kann durch das hiermit verbundene Geräusch üblicher Ausführungen sich als ruhestörender Lärm auswirken.
• In Fig. 1 ist, durch ein lager 1 abgestützt, abgebrochen die Wickelwelle 2 mit Wickeltrommel 3 eines Rolltores dargestellt.
• Ein die Einrichtung zusammenhaltender Rohrstutzon 4 ist, durch einen nicht dargestellten Keil gegen Drehen gesichert, auf die Wickelwelle 2 auf£eschoben und mittels einer l-Iadelìschraube 5 gesichert. Der Rohrstutzen 4 endet einseitig mit einer Sremsscheibe s, die unter Zwischanlage von Friktionsscheiben 7 iu Verein mit der mittels leder 8 drehfest mit dem Rohrstutzen verbundenen Bremsscheibe 9 das Sperrad 10 eines Gesperres einschließt. Die Anstellung der Bremsscheibe 9 wird durch Federn 11 bewirkt, die sich gegen eine Druckplatte 12 abstützen, die ihrerseits durch I5uttern 13 und 14 angestellt ist. Die Muttern sind durch Zugschrauben 15 gegen willkürliche Verstellung gesichert, und die pedern 11, die eymmetrisch, bspw. sechsfach in Abständen zu je 60°, angeordnet sind, werden durch Bolzen 16 zentriert und in ihrer lage fixiert. Zur Sicherung eines ausreichenden Federweges ist die Bremsscheibe 9 mit einer Ringnut 17 ausgestattet Mit dem lager verbunden ist ein Schwenkbolzen 18, welcher die zweckmäßig durch eine Beder gegen Sperre 10 vorgespannte Klinke 19 für den Eingriff in die Zähne 20 des Sperrades trägt.
• In der Ansicht ist das Sperrad mit an dieses angelegter Klinke 19 in Fig. 2 gezeigt. Jeweils im Grunde der flach ansteigenden Flanken 21 der Zähne 20 des Sperrades 10 sind Einsätze 22 angeordnet, die in etwa radial eingebra-chte Bohrungen eingepreßt bzw. eingeklebt sind, und deren Stirnfläche sich geringfügig über die Flanke 23 erhebt.
• Beim Anheben des Rolltores nehmen die Friktionsscheiben 7 das Sperrad 10 im Sinne des Freilaufes mit, und die Nase der Klinke 19 gleitet jeweils an den flachen Flanken 21 der Zahne 20 bis in deren Kopfbereich vor und fällt hinter diesen ab. Die abfallende Klinke 19 schlägt mit ihrer Nase nicht auf Metall, sondern auf den Kunststoffeinsatz auf, der aus einem zähen, Schwingungen dämmenden und verschleißfesten Material, bspw. einem synthetischen Gummi, besteht.
• Bereits durch den elastischen Aufprall werden hier Verschleiß und Geräusch gemindert, und insbesSbre wird verhindert, daß Schwingungen mit merklichen Amplituden das Sperrad zu erreichen vermögen. Durch den elastischen und damit sanften Aufprall wird auch die Klinke 19 kaum noch nennenswerte Geräusche von sich geben. Beim Abfallen vom in Drehrichtung hinteren Ende der Einsätze 22 vermag ein wesentliches Geräusch nicht aufzutreten, da die Fallhöhe hier sehr gering ist und die Geräusch- bzw. Stoßenbwicklung mit einer Potenz höher als eins von der Fallhöhe abhängt. Bei der Anwendung zylinderförmiger Einsätze wird ohnehin das schmalere hintere Ende zuerst verschleißen, so daß die ifase der Klinke 19 an der Rückfront sanft auf die flanke 21 der Zähne ßeleitet wird. Es ist auch möglich, Einsätze mit abgeschrägter, bis auf die Plante iührender Rückseite vorzusehen, wie der als alternative lösung dargestellte Einsatz 23 zeigt. Eine derartige Form empfiehlt sich insbesondere dann, wenn die Nase der Sperrklibke, wie im Ausführungsbeispiel, leine nach unten abgeschrägte oder abgerundete Angriffsfläche aufweist und Zahn und Kliake im übrigen so gestaltet sind, daß der Zahnkopf die Klinke nicht vorzeitig anhebt. Sind andererseits Zahnkopf und Unterfläche der Klirike so gestaltet, daß das Anheben der Klinke durch den unter ihr hinweggeführten Zahnkopf bewirk-t wird, so ist die liöhe der Einsätze so zu gestalten, daß zumindest beim Abfallen der Klinke diese durch den Einsa-tz aufgefangen wird.
• bei entsprechender Ausbildung vermögen die Einsätze auch die beim Aufprall der Nase der Klinke 19 auf die steile bzw.
• hinterschnittene flanke der Zähne 20 während des Einrückens des Gesperres auftretenden Kraftspitzen abzubauen, Die Zähne solcher Gesperre sind im allgemeinen derart hinterschnitten, daß die lipase der Klilike 19 in den Zahngrund geführt wird.
• Erstrecken sich die Einsätze so weit, daß bei eingerückter Klinke deren dem Sperrad 10 zugewandte Seite sich über die Stirnflache der Einsätze 22 abstützt, so kann beim Einrücken die Nase der Klinke in die Zahnlücke eingeführt werden, bis auch hier das Auffangen elastisch erfolgt und der beim Einrücken auftretende Stoß nicht mit einer Beschleunigung auf geringster Strecke entsprechend hoher Stoßkraft erfolgt, sondern vielmehr ein geringer Weg mit zunehmender Kraftübertragung zur Verfügung steht, welcher die Stoßspitze etwas abzubauen und das beim Einrücken auftretende Geräusch zu mindern vermag.
• Die Einsätze sind nicht an die dargestellte Form gebunden.
• So können bspw. Einsätze seitlich oder von oben in rechteckige oder schwalbenschwanzförmige Nuten eingeführt sein, in denen sie durch Klemmung und/oder Klebung gehalten terden.
• In jedem Falle werden die beim Betriebe des Gesperres auftretenden Geräusche derart gesenkt, daß sie nicht als störend bzw. kaum noch wahrgenommen werden und in vielen Fällen gegen den übrigen Geräuschspiegel völlig zurücktreten. Die Terwendung von geräschminderndem und Stöße elastisch auffangenden Kunststoff in Form von Einsätzen gestattet eine Ausbildung des Sperrades, bei dem der Wurzebereioh der tragenden Zähne nicht geschwächt und damit beeinträchtigt zu werden braucht, so daß derartige Sperräder mit hohen Momenten beanspruchbar sind. Wenn auch bei der als Ausführungsbeispiel gewählten Kombination eines Gesperres mit einer Bremse eine i'tinderung des Arbeitsgeräusches, insbesondere beim Eingreifen des Gesperres,sich durch eine einfühlige Einstellung der Federn erzielen läßt, die erst durch die neuartige AuLkiluag in symmetrisch angeordnete Einzelfedern möglich ist, so verbleibt doch noch ein erhebliches störendes Restgeräusch, das erst durch die Verwendung der erfindungsgemäß vorgesehenen elastischen Einsätze rigoros behoben wird.

Claims (7)

Patentansprüche

1. Gesperre mit einem Zähne aufweisenden Sperrad und mindestens einer zum Eingriff in diese Zähe geführten Klinke, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die flach ansteigenden Flanken (21) der Zähne (20) des Sperrades (10) mindestens in dem Bereich, innerhalb dessen vom vorgeordneten Zahnkopf abfallende Nasen von Sperrklinken (19) auftreffen, jeweils einm Einsatz (22, 23) aus verschleißfestem, elastisch-zähen Kunststoff aufweisen.

2. Gespe e nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen der Kurststoffeinsätze (22, 23)über die flachen Zahnflanken (21) vorstehen.

3. Gesperre nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (22, 23) aus einem verschleißfestem Gummi, vorzugsweise auf synthetischer Basis, bestehen.

4. Gesperre nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze in vorzugsweise schwalbenschwanzförmig ausgebildete Nute des Sperrades (10) eingepreßt und/oder eingeklebt sind.

5. Gesperre nach Ansprüchen 1 bis 3, da dur c h g e k en n z e i c h ne t daß die Einsätze(22, 23) zylindrisch geformt und in in die Zahnflanken (21) eingebrachte Bohrungen eingepreßt und/oder eingeklebt sind.

6. Gesperre nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die über die Zahnflanken (21) sich ergebenden Teile der Einsätze (22, 23) sich seitlich bzw. in Umfangsrichtung über den Querschnitt der sie aufnehmenden Ausnehmungen des Sperrades (10) hinausXrstecken.

7. Gesperre nachAnsprüchen 1 bis 6, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Rückflanken der Einsätze (23) abgeschrägt vorzugsweise bis auf das Niveau der Zahnflanken (21) abfallen.

L e e r s e i t e