DE2246447C3 - Einseitig wirkendes Sperrwerk für Kleingetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein einseitig wirkendes Sperrwerk für Kleingetriebe zur Drehmomentübertragung in nur eine Drehrichtung zwischen zwei koaxial angeordneten Rädern, von denen das äußere eine Innenverzahnung als Sperrverzahnung und das innere an senkrecht zu seiner Achse sich erstreckenden Vorsprüngen angeformte Federarme aufweist, deren verdicktes Ende mit einer Klinke versehen ist, die in die Sperrverzahnung eingreift.

Aus der schweizerischen Patentschrift 4°9 734 ist ein solches Sperrwerk bekannt, dessen Klinken jedoch mit recht großer Kraft gegen die Sperrverzahnung gedrückt werden und das deshalb beim Rückwärtsdrehen ein ziemlich großes Rastdrehmoment aufweist.

Auch das aus der USA.-Patentschrift 3 486 597 bekannte, sehr robuste Sperrwerk weist beim Rückwärtsdrehen ein großes Rastdrehmoment auf. was verständlicherweise an sich unerwünscht ist.

In der schweizerischen Patentschrift 485 138 wird ein Sperrwerk mit nur geringem Rastdrehmoment beschrieben. Erreicht wird dies durch einen sehr elastischen und nur beim Rückwärtsdrehen des Gesperres an einem Anschlag abgestützten. V-förmigen Federarm, der die Funktion eines Klinkenarmes übernimmt. Nennenswerte Drehmomente sind mit dieser bekannten Anordnung jedoch trotz der zusätzlichen Abstützung nicht zu übertragen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sperrwerk für Kleingetriebe zu schaffen, das einerseits ein möglichst kleines Rastdrehmoment beim Rückwärtsdrehen auf das in diesem Fall stillstehende Rad ausübt und andererseits in der Lage ist, in Arbeitsrichtung ein großes Drehmoment zu übertragen und das schließlich ohne große Toleranzanforderungen als Massenartikel problemlos gefertigt werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorsprünge eine Anlagefläche für die Schulter der zugeordneten Klinke aufweisen und daß der Federarm U-förmig mit einem elastischen inneren und äußeren Schenkel ausgebildet ist.

Das erfindungsgemäße Sperrwerk ist einerseits zur übertragung großer Kräfte geeignet und weist andererseiis nur ein äußerst geringes, praktisch zu vernachlässigendes Rastdrehmon.cnt beim Rückwärisdrehen auf. Dies wird mit äußerst einfachen Mitteln und entcciien den Erkenntnissen aus dem Stand der Technik" erreicht, wonach großes Nutzdrehmomeni und großes Rastdrehmoment einerseits sowie geringes Rastdrehmoment und geringes Nutzdrehmomen; andererseits scheinbar zwangläufig einander zugeordnet waren.

"" Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in den Figuren dargelegten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht auf ein Sperrwerk mit drei Federarmen, zum Teil ausgebrochen gezeichnet, und

Fig.2 einen Schnitt längs der Linie A-A der Fig. 1, beide Figuren sind in vergrößertem Maßstab gezeichnet.

In beiden Figuren bedeutet 1 ein Zahnrad auf einer Welle 2 mit einer Außenverzahnung 3 für den Eingriff mit einem weiteren, hier nicht gezeichneten Zahnrad. Das Zahnrad 1 ist glockenförmig gestaltet und weist in seiner inneren Partie eine Sperrverzahnung 4 auf. In der F i g. 1 ist diese an zwei Stellen angedeutet. Auf der Wefle 2 sitzt ein weiteres Rad 5 das zusammen mit drei Federarmen 6 und einem Ritzel 7 ein Stück bildet.

Das Rad 5 weist in einer Ebene senkrecht zu seiner Achse vorzugsweise drei Vorsprünge 8 auf. die mit ihren Anschlagflächen 9 die Form eines gleichseitigen Dreiecks bilden. An den drei Vorsprüngen 8 sind die drei Federarme 6 mit je einem inneren Schenkel 10 angeformt. Die äußeren Schenkel 11 tragen an ihren äußeren Enden je eine in die Sperrverzahnung 4 des Zahnrades 1 eingreifende Klinke 12 mit einer als Verdickung ausgebildeten Schulter 13.

In der Fig. 1 sind diese Klinken 12 in drei verschiedenen Stellungen dargestellt:

Im unteren Teil der Fig. 1 —■ im Bereich des ausgebrochen gezeichneten Rades 1 — ist die Klinke 12 ohne Vorspannung gezeichnet. Die Stellung der Klinke 12 im oberen Teil der Fig. 1 entspricht der Sperrstellung, und links ist die Klinke 12 in der Freilaufstellung dargestellt.

Der Kraftfluß kann entweder vom Ritzel 7 über die Sperrverzahnung zur Außenverzahnung3 des Zahnrades 1 oder umgekehrt erfolgen. Im dargestellten Beispiel greifen weitere, hier nicht aufgeführte Zahnräder am Ritzel 7 beziehungsweise an der Außenverzahnung 3 ein. Die Drehmomente können aber auch in irgend einer anderen Form weitergeleitet werden. Durch die dünnen und langen U-Schcnkel 10 und 11 übt die Klinke 12 auf die Sperrverzahnung 4 eine sehr kleine Kraft aus. Das wirkt sich günstig auf das von der Sperrverzahnung noch aufgenommene Freilaufdrehmoment aus, das möglichst klein sein soll.

Andererseits ergibt sich durch die kleine Federkonstante (flache Kraft'Weg-Charakteristik) der Federarmc eine einfache Fabrikation, indem die geforderte Lage der Sperrklinken in der Ruhestellung (also im ausgebauten Zustand) nicht kritisch ist.

Tritt im betriebsmäßigen Zustand eine Drehung in Arbeitsrichtung, also im Beispiel der Fig. 1 ein Drehen des Rades 1 im Uhrzeigersinn auf, dann werden die Klinken 12 entsprechend der Darstellung rechts oben in der Fig. 1 durch die Sperrverzahnung4 in

der Drehrichtung mitgenommen. Weil die Anschlagflachen 9 der Vorspränge 8 in den Federbereich der lugehörigen Klinken 12 ragen und für diese an den Schultern 13 einen festen Anschlag bilden, stehen nun die Schultern 13 an den Vorsprüngen 8 auf und bilden so einen starken Kraftschluß für die Räder 1 und5. Dreht sich das Zahnradi im Beispiel der F i g· 1 im Gegenuhrzeigersinn, dann befreit sich die Klinke vom festen Anschlag und bewegt sich dank der kleinen Vorspannkraft der Federlamellen G ohne großen Kraftaufwand über die Sperrverzahnung 4 hinweg, »vie es in der F i g. 1 links dargestellt ist. Das Zahnrad 1 und das Rad 5 werden aus einem therrnopSschen Werkstoff im Spritzverfahren herges eU .

Zur Verkleinerung der Teilung der Sperrverzannung i ist es möglich⁸ die Anschiagflächen 9 oder d« Schultern 13 geeeneinander um je emen Drittel der Teilung der Sperrverzahnung zu versetzen. Dadurch wird e?ne kleinere Totzone zwischen Einrastung und Rückdrehsperre erreicht. An Stelle der im Beispiel beschriebenen Ausführung mit drei Feder ame en kann auch eine andere Unterteilung als die dargestellte Dreiecksform sowie e.ne andere Anzahl F.derarme gewählt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einseitig wirkendes Sperrwerk für Kleingetriebe zur Drehmomentübertragung in nur einer Drehrichtung zwischen zwei koaxial angeordneten Rädern, von denen das äußere eine Innenverzahnung als Sperrverzahnung und das innere an senkrecht zu seiner Achse sich erstreckenden Vorsprüngen angeformte Federarme aufweist, deren verdicktes Ende mit einer Klinke versehen ist, die in die Sperrverzahnung eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (8) eine Anlagefläche (9) für die Schulter (13) der zugeordneten Klinke (12) aufweisen und daß der Federarm (6) U-förmig mit einem elastischen inneren (10) und äußeren (11) Schenkel auscebildet ist.