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Zahnstangenwinde Die Erfindung betrifft eine Zahnstangenwinde mit
im Windengehäuse gekapselt angeordnetem Untersetzungsgetriebe mit Lastdruckbremse
und Klinkengesperre, dessen Sperrklinke drehbar auf einer Getriebewelle angeordnet
ist, wobei der Preigabeweg der Sperrklinke durch einen Anschlag begrenzt ist.
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ist ist bekannt (T-PS 1 128 961 oder 1 152 239), Zahnstangenwinden
der obigen Bauart mit einer Lastdruckbremse und einem Klinkengesperre zu versehen,
das das Ablaufen der Winde unter Belastung verhindert. Es ist bei diesen Winden
ferner bekannt, die Sperrklinke auf einer Getriebewelle so zu lagern, daß sie bei
Drehung der Welle durch Reibung mitgenommen wird (DT-PS 1 152 239) Beim Senken einer
Last wird dadurch die Sperrklinke selbsttätig gegen das Sperrad geschwenkt, um in
Eingriff mit diesem zu kommen, Andererseits wird beim Heben einer last die Sperrklinke
durch die Reibung mit ihrer Welle, und wenn diese zu schwach wirdodurch die Zahnflanken
des Sperrads gegen einen gehäuseseitigen Anschlag gedreht, der ihren Freigabeweg
begrenzt. Diese Reibung zwischen der Sperrklinke
und der Getriebewelle
und ggf. zwischen der Sperrklinke und ihrem benachbarten Zahnrad reicht jedoch,
einschließlich der getriebeeigenen Reibung, nicht aus, um bei in vertikaler oder
etwa vertikaler Lage befindlicher unbelasteter Winde ein Herauslaufen der Zahnstange
oder des Windengehäuses, je nach dem welches Teil fixiert ist, zu verhindern, wenn
die Winde Erschütterungen ausgesetzt ist. Dadurch können jedoch gefährliche Situationen
auftreten, insbesondere dann, wenn die Zahnstangenwinden zBO als Fußstütze an Fahrzeugen,
wie etwa Einachsanhängern oder an Wechselaufbauten von Fahrzeugen, z.B. Containern,
befestigt sind.
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Um diese Gefahrenquelle auszuschließen, ist es bekannt, im Bereich
der der Lastdruckbremse vorgeschalteten Getriebewelle, die zOB. die Kurbelwelle
der Winde sein kann, eine Hemmvorrichtung in Porm eines federbelasteten Ratschbolzens
vorzusehen, der mit einem Sechskantabschnitt auf dieser Welle zusammenwirkt. Eine
solche Hemmvorrichtung verteuert jedoch nicht nur die Zahnstangenwinde, sondern
enthält auch relativ schnell verschleißende Teile, ist dadurch entsprechend störanfällig
und bietet, besonders nach längerem Gebrauch, nicht mehr die erwünschte Sicherung
gegen ein Herauslaufen der Zahnstange oder des Windengehäuses.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in Zahnstangenwinden der
eingangs bezeichneten Art eine selbsttätige Sicherung oder Hemmvorrichtung für die
oben angedeuteten Zwecke vorzusehen, die äußerst einfach und preiswert, verschleißarm
sowie
absolut betriebssicher ist0 Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung
dadurch gelöst, daß die Sperrklinke mit einem mit der Welle durch Reibungsschluß
verbundenen Mitnehmer- und Sicherungselement drehfest gekuppelt und die Position
des Anschlags so festgelegt ist, daß der Freigabeweg der Sperrklinke eng begrenzt
ist. Wenn die Zahnstange oder das Windengehäuse der unbelasteten Zahnstangenwinde
in vertikaler oder etwa vertikaler Lage derselben bei Erschütterungen herauslaufen
möchte, wird die Sperrklinke durch das Mitnehmer- und Sicherungselement gegen ihren
Anschlag ausgeschwenkt, und in dieser Position verhindert sie aufgrund des Reibungsschlusses
ihres Mitnehmer- und Sicherungselements mit der Welle jegliche weitere Relativbewegung
zwischen der Zahnstange und dem Windengehäuse. Das erforderliche Mitnehmer- und
Sicherungselement kann ohne weiteres aus einem sehr einfachen, verschleißarmen und
damit betriebssicheren Teil gebildet werden, das die Zahnstangenwinde praktisch
nicht verteuert. In vorteilhafter Weise bewirkt dieses Mitnehmer- und Sicherungselement
zugleich z.B0 beim Senken einer Last ein zuverlässiges Einschwenken der Sperrklinke
in Richtung des Sperrades.
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Wenn gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung der Anschlag durch
einen an der Sperrklinke gegenüber ihrem Klinkenzahn angeformten Fortsatz gebildet
ist, der gegen den Umfang des Sperrades des Klinkengesperres anschlägt, kann man
den Freigabeweg der Sperrklinke völlig unabhängig von den bisher gebräuchlichen
gehäuseseitigen Anschlägen und den dadurch
bedingten Einschränkungen
extrem kurz halten. Außerdem addiert sich in vorteilhafter Weise die Reibung des
Fortsatzes am Umfang des Sperrades zur Reibung des Mitnehmer- und Sicherungselements
mit der Getriebewelle.
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Durch die Anordnung der Sperrklinke auf der Eingangswelle des Untersetzungsgetriebes
wird ihr Einbau und derjenige des Mitnehmer- und Sicherungselements in das Untersetzungsgetriebe
vereinfacht.
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Wenn das Mitnehmer- und Sicherungsgelement durch eine die Welle wenigstens
teilweise umspannende Klernmfeder gebildet ist, ist es besonders preiswert und platzsparend
einzubauen0 Zweckmäßig weist die Klemtffeder einen die Welle größtenteils umschließenden
ringförmigen Mittelteil mit zwei von diesem abgebogenen parallelen Enden auf, die
zwischen sich einen seitlich an der Sperrklinke angeordneten Mitnehmerzapfen erfassen.
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Eine solche Klemmfeder läßt sich einfach auf der Getriebewelle montieren
und mit der Sperrklinke verbinden.
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Wenn die Klemmfeder einen die Welle Arößtenteils umschließenden ringförmigen
Mittelteil mit zwei von diesem zunächst parallel und dann seitlich abgebogenen Enden
aufweist, die zwischen sich die Sperrklinke erfassen, wird der Mitnehmer zapfen
an der Sperrklinke überflüssig.
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Zur axialen Fixierung der Klemmfeder auf der etriebewelle wird die
Klemmfeder zweckmäßig in eine Nut der Weile eingesetzt.
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Gemäß. einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann das Mit nehmer-
und Sicherungselement aus einem in einer radialen Bohrung in der Sperrklinke angeordneten
federbelasteten Kunststoff-Reibzapfen bestehen, der überhaupt keinen Einbauplatz
auf der Welle beansprucht sowie den weiteren Vorteil bringt, daß seine Pederbelastung
und damit sein Bremsmoment einfach nachgestellt werden kann, wenn der Reibungsschluß
zwischen dem Reibzapfen und der Welle im Laufe der Zeit schwächer wird.
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Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Schnittansicht eines Teils einer Zahnstangenwinde
im Bereich des Untersetzungsgetriebes; Pig. 2 und 3 je eine Schnittansicht des Untersetzungsgetriebes
entlang der Linie A - B in Fig. 1, in denen jedoch zwei unterschiedliche Betriebszustände
angedeutet sind; Fig. 4 eine der Fig. 2 ähnliche Schnittansicht des Untersetzungsgetriebes,
jedoch mit einer abgeänderten Klemmfeder und Fig. 5 eine der Fig. 9 ähnliche Schnittansicht
mit einer weiteren Variante des Mitnehmer- und Sicherungselements.
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Das im Windengehäuse 10 gekapselt angeordnete Untersetzungsgetriebe
weist eine Eingangswelle 11 auf, die an ihren freien Enden mit je einem Vierkant
12, 13 für eine nicht gezeigte
Handkurbel versehen ist. Auf der
Eingangswelle 11 befindet sich ein Antriebsritzel 14, das mit einem verzahnten Teil
15 der Lastdruckbremse 16 kämmt. Eine Hülse 17 mit einem Konus 18, ein Sperrad 19,
das auf der Hülse 17 drehbeweglich gelagert ist, und ein axial fixierter Einstellring
20, der auf die Hülse 17 aufgeschraubt ist, bilden weitere Teile der Lastdruckbremse
16. Das Sperrad 19 ist als Doppelkonus ausgebildet und wirkt mit dem Konus 18 der
Hülse 17 und dem Innenkonus 21 des verzahnten Teils 15 zusammen.
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Die Hülse 17 sitzt drehfest auf dem Vierkant 22 einer Getriebewelle
23, auf der ein Triebling 24 ausgeformt ist. Der Driebling 24 kämmt mit einem auf
einer Welle 26 drehfest angeordnetem Zahnrad 25. Der an der Welle 26 vorgesehene
Triebling 27 steht wiederum in Eingriff mit einem Zahnrad 28, das mit einem Triebling
29 drehfest verbunden ist, der seinerseits mit der nicht gezeigten Zahnstange der
Winde kämmt.
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Mit dem Sperrad 19 arbeitet eine auf der Eingangswelle 11 drehbar
gelagerte Sperrklinke 30 zusammen, die gegenüber ihrem Klinkenzahn 31 einen angeformten
Fortsatz 32 aufweist.
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Der Fortsatz 32 bildet einen Anschlag, der sich gegen den Umfang des
Sperrades 19 legt, um den Freigabeweg der Sperrklinke 30 (Fig. 2 und 4) eng zu begrenzen,
worauf noch näher eingegangen wird.
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Neben der Sperrklinke 30 ist in einer Nut 33 der Eingangswelle 11
als Mitnehmer und Sidi erungselement eine Klemmfeder 34 bzw. 34 a (Fig. 1, 2, 3
und 4) angeordnet, die mit ihrem ringförmigen
Mittelteil 35, 35a
die Welle 11 reibungsschlüssig umschließt sowie beim Ausführungsbeispiel nach den
Fig. 1 - 3 mit ihren zwei abgebogenen parallelen Enden 36 einen seitlich an der
Sperrklinke 30 befestigten Mitnehmerzapfen 37 erfaßt.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 erstrecken sich von dem ringförmigen
Mittelteil 35a die beiden Enden 36a zunächst parallel weg und sind dann rechtwinklig
und seitlich so abgebogen, daß sie zwischen sich die Sperrklinke 30 erfassen.
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Beim Heben einer Last wird die Eingangswelle 11 gemäß Pig. 2 und 4
im Uhrzeigersinn gedreht, wobei anfangs die Sperrklinke 30 durch die Klemmfeder
34 bzw. 34a im gleichen Drehsinn mitgenommen wird, bis der Fortsatz 32 am Umfang
des Sperrades 19 anschlägt und dadurch den Preigabeweg der Sperrklinke 30 begrenzt.
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Die Wirkungsweise der Lastdruckbremse 16 ist bekannt und bedarf keiner
weiteren Erläuterung. Es sei lediglich darauf hingewiesen, daß beim Heben das Antriebsmoment
vom Antriebsritzel 14 auf das verzahnte Teil 15 und von diesem über den Einstellring
20 und die Hülse 17 auf die Getriebewelle 23 übertragen wird, während beim Senken
der Last das verzahnte Teil 15 durch den Einstellring 20 axial gemäß Fig. nach links
verschoben wird, wodurch der Doppelkonus des Sperrades 19 zwischen dem Innenkonus
21 und dem Konus 18 der Hülse 17 eingeklemmt wird. Die Position der Sperrklinke
30 beim Senken einer Last ist in Fig. 3 angedeutet. Der Eingriff der Sperrklinke
in das Sperrad wird durch die Klemmfeder 34 bzw. 34a
zustande gebracht,
die durch Reibung von der sich entgegen dem Uhrzeigersinn drehenden Eingangswelle
11 trlitgenommen wird.
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Wenn die Zahnstangenwinde eine vertikale oder etwa vertikale Lage
einnimmt und unbelastet ist, wird, unter der Annahme, daß das Windengehäuse 10 fixiert
ist, ein Herauslaufen der Zahnstange bei Erschütterungen aus dem Gehuse durch das
Zusammenwirken der Klemmfeder und Sperrklinke verhindert, die in diesem Fall die
in Fig. 2 und 4 gezeigte Position einnimmt. Durch eine anfängliche unbedeutende
Bewegung der Zahnstange aus dem Windengehäuse heraus wird nämlich über den Antriebs
zug des Untersetzungsgetriebes das Antriebsritzel 14 geringfügig im Uhrzeigersinn
gedreht, wobei die Sperrklinke 30 über ihre Klemmfeder 34 bzw. 34 a im gleichen
Drehsinn mitgenommen wird, bis der Fortsatz 32 am Umfang des Sperrades 19 anliegt
und eine weitere Drehung der Sperrklinke verhindert.
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Da diese mit der Klemmfeder 34 bzw. 34a drehfest verbunden ist, wird
auch die Klemmfeder 34 bzw. 34a an einer weiteren Drehung im Uhrzeigersinn gehindert,
und damit auch die Eingangswelle 11. Das durch die Klemmfeder 34 bzw. 34a an der
Eingangswelle 11 erzeugte Gegendrehmoment wird so gewählt, daß es in jedem Pall
das Drehmoment überschreitet, welches durch die Schwerkraft der Zahnstange ausgeübt
wird. Das zwischen dem Fortsatz 32 und dem Umfang des Sperrades 19 auftretende Reibungsmoment
ergänzt vorteilhaft das Gegendrehmoment, das von der Klemmfeder 34 auf die Eingangswelle
11 ausgeübt wird.
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Durch die gleiche Anordnung kann umgekehrt bei fixierter Zahnstange
auch ein Ablaufen des Windengehäuses verhindert werden.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist als Mitnehmer- und Sicherungselement
ein in einer radialen Bohrung 38 der Sperrklinke 30 axial verschieblich angeordneter
Kunststoff-Reibzapfen 39 vorgesehen. Dieser Kunststoff-Reibsapfen wird zur Herstellung
des erforderlichen Reibungsschlusses mit der Welle 11 durch eine Feder 40 belastet,
deren Vorspannung durch eine in die Bohrung 38 eingedrehte Madenschraube 41 verstellbar
ist. Der Kunststoffreibzapfen 39 erfüllt im übrigen die gleiche Aufgabe wie die
Klemmfedern 34 bzw. 34a der Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 4.