DE2424042A1 - Verfahren und drehvorrichtung zum regulieren der relativen winkelstellung zweier organe - Google Patents

Verfahren und drehvorrichtung zum regulieren der relativen winkelstellung zweier organe

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/22—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable
    • B60N2/225—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable by cycloidal or planetary mechanisms
    • B60N2/2252—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable by cycloidal or planetary mechanisms in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear, e.g. one gear without sun gear

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Description

PATE NTAN WALTE
DIPL-IN6. DR.
VOLKER BUSSE DIETRICH BUSSE
45 Osnabrück » 16. Mai 1974
MOStRSTRASSE aO/24 L/Th
Bus Bodies (S.A.) Limited
20 Henry Ford Road, Neave Township
PORT ELIZABETH, Gape Province, Republik Südafrika
Verfahren und Drehvorrichtung zum Regulieren der relativen Winkelstellung zweier Organe
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Drehvorrichtung zum Regulieren der relativen Winkelstellung zweier Organe. Zu Ihrer praktischen Verwendung können die beiden Organe an einem Sitz, z. B. in einem Kraftfahrzeug, angebracht werden, wodurch die Neigung der Rückenlehne eingestellt werden kann. Die beiden Organe können ferner zur Betätigung einer Pensterkurbelvorrichtung, z. B. in Fahrzeugen, od. dgl. Vorrichtungen verwendet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bisher bekannte Verfahren und Vorrichtungen dieser Art zu vereinfachen und zu verbessern.
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Hierzu ist das Verfahren nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Organe koaxial auf einer drehbaren, einen Exzenter aufweisenden Mitnehmerwelle angeordnet werden, ein außenverzahntes Zahnrad auf dem Exzenter angebracht wird, das mit einem an einem der beiden Organe vorgesehenen innenverzahnten Zahnrad kämmt, derart·, daß durch eine Drehung der Welle ein antriebsmäßiges Zusammenwirken zwischen dem außenverzahnten und dem innenverzahnten Zahnrad eintritt, und daß eine Drehung des außenverzahnten Zahnrads um seine eigene Achse bei Drehung der Welle durch zusammenwirkende Begrenzung der Bewegung des außenverzahnten Zahnrads in zwei rechtwinklig zueinander stehenden Richtungen undin einer rechtwinklig zur Wellenachse liegenden Ebene verhindert wird.
Die weiter erfindungsgemäß vorgesehene Drehvorrichtung mit zwei Organen, deren relative Winkelstellungen zu regulieren sind, ist gekennzeichnet durch eine Mitnehmerwelle, auf der die beiden Organe koaxial angeordnet sind, einen auf der Welle fest vorgesehenen Exzenter, ein an einem der beiden Organe koaxial mit der Welle vorgesehenes innenverzahntes Zahnrad, ein auf dem Exzenter angeordnetes, mit dem innenverzahnten Zahnrad kämmendes außenverzahntes Zahnrad, ein Sperrorgan mit einer ersten Festlegungsausgestaltung, die mit dem außenverzahnten Zahnrad für eine Begrenzung dessen Bewegung in einer ersten Richtung rechtwinäig zur Achse der Welle zusammenwirkt, und eine Begrenzungseinrichtung für eine Begrenzung der Bewegung des Sperrorgans in einer zweiten Richtung rechtwinklig zur Achse der Welle sowie
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rechtwinklig zu der ersten Richtung, wobei das Sperrorgan und die Begrenzungseinrichtung für eine Verhinderung einer Drehung de! innenverzahnten Zahnrads bei Drehung der Welle in Wirkverbindung stehen.
Das innenverzahnte Zahnrad kann einstückig mit einem der beiden Organe gebildet sein; vorzugsweise ist es jedoch an einem der beiden Organe befestigt.
Als erste Pestlegungsausgestaltung kann mindestens ein Zapfen vorgesehen sein, der seitlich vom außenverzahnten Zahnrad absteht und in einen im Sperrorgan vorgesehenen länglichen Schlitz eingreift, dessen Längserstreckung in der ersten Richtung verläuft.
Die Begrenzungseinrichtung kann von mindestens einem Zapfen gebildet sein, der am Sperrorgan vorgesehen ist und mit einem in einem der beiden Organe gebildeten länglichen Schlitz zusammenwirkt, dessen Längserstreckung in der zweiten Richtung verläuft.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Sperrorgan ein im wesentlichen kreuzförmiges Außenprofil aufweisen und die Begrenzungseinrichtung ein Lagerorgan umfassen, das mit einem der beiden Organe verbunden ist und eine entsprechen de, im wesentlichen kreuzförmige Öffnung zur Aufnahme des Sperrorgans besitzt, wobei die kreuzförmige Öffnung für eine Bewegung des Sperrorgans lediglich in der zweiten Richtung ausgebildet ist
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In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung können die beiden Organe drehbar aneinander abgestützt werden, derart, daß mindestens der größere Anteil der den beiden Organen vermittelten Lasten ohne größere Lastaufnahme durch die Welle aufgenommen wird.
In diesem Fall kann die Drehvorrichtung eine Abstützeinrichtung für eine Lagerung des einen Organs am anderen zur Aufnahme von über eines der beiden Organe auf die Welle wirkenden Lasten aufweisen. Die Abstützeinrichtung kann von einem nach außen gerichteten Ringflansch an einem der beiden Organe gebildet sein, in dem ein an dem anderen der beiden Organe angebrachtes Lagerorgan mit Paßsitz drehbar aufgenommen ist.
Die Welle kann mittels eines Handrades, eines Fensterkurbelhandgriffs od. dgl. Betätigungsorgans drehbar sdn. Geeignete Nuten, Keile oder Stege können zur Ermöglichung der Drehung der Welle vorgesehen sein.
Wenn die Drehvorrichtung zum Einstellen der Neigung einer Rückenlehne verwendet wird, wird eines der beiden Organe an der Rückenlehne und das andere am Unterteil des Sitzes befestigt. Wird die Drehvorrichtung als Fensterkurbelvorrichtung verwendet, se wird eines der beiden Organe z. B. in der Türverkleidung eines Kraftfahrzeugs befestigt und das andere mit dem Hubhebel der Fensterhebevorrichtung verbunden.
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Zeichnung, • der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit
Erfindung in der drei Ausführungsbeispiele des Gegenstands
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- 5 -		 1
P		 veranschaulicht sind. In der Zeichnung zeigen:
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den je eine perspektivische Explosivdarstellung ei
Ansprüchen und ner Drehvorrichtung nach der Erfindung in An
der wendung als Verstellvorrichtung für die Rücken
der 3 lehne eines Fahrzeugsitzes;
Fig.
und		 einen Querschnitt durch die Drehvorrichtung nach
UIlLl H den Fig. 1 und 2 in Explosivdarstellung;
einen Querschnitt durch die Drehvorrichtung nach
5 ■ den Fig. 1 bis 3 in zusammengebautem Zustand;
Fig. eine Seitenansicht einer Drehvorrichtung nach
der Erfindung in Verbindung mit einer Fenster
Fig. 6
7		 kurbelvorrichtung;
je eine perspektivische Explosivdarstellung der
verschiedenen Teile der Drehvorrichtung nach der
Fig. 8 Ausführungsform gemäß Fig. 5;
,einen Querschnitt durch die Drehvorrichtung nach
9 den Fig. 6 und 7 in Explosivdarstellung;
Pig.
und 		einen Querschnitt durch die Drehvorrichtung nach
10
11		 den Fig.76 bis 8 im zusammengebauten Zustand;
Fig. je eine perspektivische Explosivdarstellung der
Grundform einer Drehvorrichtung nach der Erfin
dung in Anwendung als Verstellvorrichtung für
Fig. die Kückenlehne eines Fahrzeugsitzes;
Fig.
und
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Pig. 12 einen Querschnitt durch die Drehvorrichtung nach
den Fig. 10 und 11 in Explosivdarstellung; und
Fig.. 13 einen Querschnitt durch die Drehvorrichtung nach
den Fig. 10 bis 12 im zusammengebauten Zustand.
Wie sich aus der Zeichnung, und zwar zunächst aus den Fig. 1 bis 4, ergibt j weist eine als Ganzes mit IO bezeichnete Drehvorrichtung zwei Organe 12 und 14 auf, deren relative Winkelstellungen zu regulieren sind. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Organ 12 zur praktischen Anwendung der Vorrichtung am Unterteil eines Sitzes, z. B. in einem Motorfahrzeug, über öff nungen 16 und das Organ 14 an der Rückenlehne des Sitzes über öffnungen 18 befestigt.
Auf einer Mitnehmerwelle 20 der Vorrichtung sind die Organe 12 und 14 koaxial angeordnet. Die Welle 20 besitzt einen angeforraten oder auf ihr befestigten Exzenter 22. Am Organ I1I ist ein innenverzahntes Zahnrad 24 koaxial zur Welle 20 befestigt. Mit dem Innenrad 24 kämmt ein außenverzahntes Zahnrad 26, das auf dem Exzenter 22 drehbar gelagert ist.
Das Zahnrand 26 ist an einer Drehung um seine eigene Achse gehindert, es kann jedoch einen Kreis mit einem Radius beschreiben, der gleich der Exzentrizität des Exzenters 22 ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird dies durch ein Sperrorgan 28 mit vertikalen Schlitzen 30 erreicht, in die entsprechende Zapfen 32 des Zahnrads 26 für eine Begrenzung der Bewegung des außenver-
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zahnten Zahnrads in einer ersten vertikalen Richtung gleitbar aufnehmbar sind. Ferner ist die Bewegung des Sperrorgans 28 in einer zweiten, horizontalen Richtung durch eine Begrenzungseinrichtung begrenzt. Das Sperrorgan 28 besitzt hierzu ein im wesentlichen kreuzförmiges Außenprofil mit Armen 3*>, die mit Paßsitz in einer entsprechend im wesentlichen kreuzförmigen öffnun 36 in einem Lagerorgan bzw. -ring 38 liegen. Die in die kreuzförmige Öffnung 36 eingreifenden Kreuzarme 3*1 ermöglichen eine horizontale Bewegung des Sperrorgans, verhindern jedoch dessen vertikale Bewegung in Bezug auf den Lagerring 38, Die in die Schütze 30 eingreifenden Zapfen 32 ermöglichen eine vertikale Bewegung des Zahnrads 26, verhindern jedoch dessen horizontale Bewegung in Bezug auf das Sperrorgan 28. Hieraus resultiert, daß nur eine kreisförmige Bewegung des Zahnrads 26 möglich ist.
Zur Aufnahme der auf die Welle 20 wirkenden Lasten ist eine Abstützeinrichtung vorgesehen. Hierzu ist der Lagerring 38 mit dem Organ 12 durch Zapfen 40 verbunden, die in im Organ 12 vorgesehene Öffnungen 112 eingreifen. Der Umfang des Lagerrings 38 hat einen drehbaren Paßsitz in einem Ringflansch 4Ί des Organs ±14. Da der Lagerring 38 mit dem Organ 12 verbunden ist und einen drehbaren Paßsitz in dem am Organ IM befestigten Plansch M hat, werden auf die Welle über die Organe 12 und 14 einwirkende Lasten vom Lagerring 38 und vom Ringflansch HH und nicht von der Welle 20 aufgenommen.
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Die Welle 20 wird durch Sprengringe 46 und Unterlagscheiben 48 in Position gehalten, wobei die Sprengringe in Nuten 50 der Welle eingreifen. Eine Mitnehmerplatte 52 ist mit Vorsprüngen 5*1 versehen, die in entsprechende Ausnehmungen (nicht dargestellt) eines Handrads 56 eingreifen. Die Mitnehmerplatte 52 besitzt eine ovale öffnung 58, die mit einer Abflachung 60 der Welle 20 in Eingriff steht, um auf diese Weise eine Drehung der Welle 20 und des Exzenters 22 bei einer Drehung des Handrads 56 herbeizuführen.
Das Handrad 56 ist durch eine Schraube 62 und eine Unterlagscheibe 64 am Ende der Welle 20 gehalten. Ein Verkleidungsdeckel 66, der mit elastischem Pestsitz in einer öffnung 68 des Handrads 56 angeordnet ist, verbessert lediglich das Aussehen der Vorrichtung .
In Fig. 5 ist die Grundanordnung einer Fensterkurbelvorrichtung dargestellt. Die Drehvorrichtung 10, d. h. das eine Organ 12 der beiden Organe, ist an der Türverkleidung eines Fahrzeugs befestigt Das andere Organ 14 der beiden Organe bildet den Hubhebel der Fensterkurbelvorrichtung und greift in eine Laufschiene 70 ein, die an einer Glasabstützrinne 72 befestigt ist, die die Glasscheibe 74 hält.
Mit dem Hubhebel I1J ist ein Ausgleichshebel 76 durch eine Schwenkachse 78 schwenkbar verbunden. Der Ausgleichshebel 76 besteht aus zwei Teilen, die durch die Schwenkachse 78 miteinander verbunden
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sind. An seinen jeweiligen Enden ist der Ausgleichshebel 76 in einer ebenfalls an der Türverkleidung befestigten Rinne 80 und in einer an der Glasabstützrinne 72 befestigten Laufschiene schwenkbar gelagert. Die Drehung der Mitnehmerwelle erfolgt mittel eines herkömmlichen Pensterkurbelhandgriffs 84.
In den Figuren 6 bis 9 sind die gleichen Bezugszahlen zur Bezeichnung gleicher Teile wie bei der Vorrichtung nach den Figuren 1 bis 4 verwendet worden. Durch geringfügige bauliche Veränderungen ist die Drehvorrichtung zur Verwendung an einer Fensterkurbelvorrichtung geeignet. So ist eine Platte 86, die auch eine Verlängerung des Organs 14 bilden kann, zwischen diesem und dem innenverzahnten Rad 24 angeordnet. Anstelle einer Abflachung zur Mitnahme der Welle 20 sind Keile und Nuten 88 am Ende der Welle 20 vorgesehen, die in entsprechende Nuten und Keile am Handgriff 84 eingreifen. Zwischen einer Reibungsplatte 90, einer Wellenscheibe 92 und einer Sperrplatte 94 liegt Reibungseingriff vor. Ferner ist eine Buchse 96 in dem außenverzahnten Zahnrad 26 vorgesehen.
In den Figuren 10 bis 13 ist eine Grundform einer Drehvorrichtung ähnlich dee Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 4 veranschaulicht. Jedoch ist keine Abstützung für die beiden Organe 12 und 14 außer der: durch die Welle 20 gebildeten vorgesehen. Außerdem ist die Einrichtung, durch die die Bewegung des außenverzahnten Zahnrads 26 begrenzt wird, vereinfacht worden. Für mit denen der Figuren 1 bis 4 gleiche Teile sind gleiche Bezugszahlen
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verwendet worden und im nachfolgenden werden lediglich die Unterschiede behandelt.
Wie die Figuren 10 bis 13 zeigen, ist das innenverzahnte Zahnrad 24 mit dem bewegbaren Organ 14 mittels Zapfen 100 verbunden, die in öffnungen 102 eingreifen.
Das außenverzahnte Zahnrad 26 greift widerum in senkrecht verlaufende Schlitze des Sperrorgans 28 ein. Anstelle eines kreuzförmigen Außenumfangs des Sperrorgans 28 ist dieses jedoch kreisförmig ausgebildet und besitzt des weiteren Zapfen 104, die direkt in horizontale Schlitze 106 im ortsfesten Organ 12- eingreifen.
Bei sämtlichen Ausführungsformen der Erfindung bewirkt eine Drehung der Welle 20 durch den Handgriff 84 oder das Handrad 56, daß der Exzenter 22 bestrebt ist, das außenverzahnte Zahnrad 26 zu drehen. Da jedoch das Zahnrad 26 gegen eine Drehung um seine eigene Achse arretiert und lediglich eine kreisförmige Bewegung durch das Sperrorgan 28 und die zugehörigen Teile möglich ist, wird das innenverzahnte Rad 24 in Drehung versetzt. Dies bewirkt eine Winkelverdrehung des Organs 14.
Als ein Vorteil der Erfindung ist zu verzeichnen, daß eine genaue Regulierung der relativen Winkelstellungen der beiden Organe der Drehvorrichtung erreicht werden kann. Das Bewegungsverhältnis wird durch das übersetzungsverhältnis des innenver-
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zahnten Rades 24 und des außenverzahnten Rades 26 bestimmt. Das außenverzahnte Rad 26 hat zweckmäßig zwischen einem und drei
Zähnen weniger als das innenverzahnte Rad 24, um ein niedriges
übersetzungsverhältnis herbeizuführen. Es sind nur zwei zusammenwirkende Zahnräder erforderlich und es tritt keine Querbewegung des einen Organs in bezug auf das andere ein, wie es bei bekannten Verstellvorrichtungen für Rückenlehnen der Fall ist. Ferner sind durch die Art und Weise, in der die Arretierung des außenverzahnten Rades 26 bewrkt wird, d. h. durch das Sperrorgan.
28 und die zugehörigen Teile, keine engen Fertigungstoleranzen
erforderlich. Außerdem nimmt bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 bis 9 die Welle 20 praktisch keine Last auf, so
daß sie nicht besonders stark ausgebildet werden muß, da zumindest die Hauptlast vom Ringflansch 44 und dem Lagerring 38 aufgenommen wird.
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Claims (8)

  1. Patentansprüche:
    IJ Verfahren zum Regulieren der relativen Winkelstellung zweier Organe, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Organe koaxial auf einer drehbaren, einen Exzenter aufweisenden Mitnehmerwelle angeordnet werden, ein außenverzahntes Zahnrad auf dem Exzenter angebracht wird, das mit einem an einem der beiden Organe vorgesehenen innenverzahnten Zahnrad kämmt, derart, daß durch eine Drehung der Welle ein antriebsmäßiges Zusammenwirken zwischen dem außenverzahnten und dem innenverzahnten Zahnrad eintritt, und daß eine Drehung des außenverzahnten Zahnrads um seine eigene Achse bei Drehung der Welle durch zusammenwirkende Begrenzung der Bewegung des außenverzahnten Zahnrads in zwei rechtwinklig zueinander stehenden Richtungen und in einer rechtwinklig zur Wellenachse liegenden Ebene verhindert wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Organe drehbar aneinander abgestützt werden, derart, daß mindestens der größere Anteil der den beiden Organen vermittelten Lasten ohne größere Lastaufnahme durch die Welle aufgenommen wird.
  3. 3. Drehvorrichtung mit zwei Organen, deren relative Winkelstellungen zu regulieren sind, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruchfl, gekennzeichnet durch eine Mitnehmerwelle (20)., auf der die beiden Organe (12,1'4) koaxial angeordnet sind, einen auf der Welle fest vorgesehenen Exzenter (22), ein
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    an einem (14) der beiden Organe koaxial mit der Welle vorgesehene innenverzahntes Zahnrad (24), ein auf dem Exzenter angeordnetes, mit dem innenverzahnten Zahnrad kämmendes außenverzahntes Zahnrad (26), ein Sperrorgan (28) mit einer ersten Pestlegungsausgestaltung, die mit dem außenverzahnten Zahnrad für eine Begrenzung dessen Bewegung in einer ersten Richtung rechtwinklig zur Achse der Welle zusammenwirkt, und eine Begrenzungseinrichtung für eine Begrenzung der Bewegung des Sperrorgans in einer zweiten Richtung rechtwinklig zur Achse der Welle sowie rechtwinklig zu der ersten Richtung, wobei das Sperrorgan und die Begrenzungseinrichtung für eine Verhinderung einer Drehung des innenverzahnten Zahnrads bei Drehung der Welle in Wirkverbindung stehen.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als erste Pestlegungsausgestaltung mindestens ein Zapfen (32) · vorgesehen ist, der seitlich vom außenverzahnten Zahnrad (26) absteht und in einem im Sperrorgan (28) vorgesehenen länglichen Schlitz (30) eingreift, dessen Längserstreckung in der ersten Richtung verläuft.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch^ oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungseinrichtung von mindestens einem Zapfen
    (104) gebildet ist, der am Sperrorgan (28) vorgesehen ist und mit einem in einem (12) der beiden Organe (12,14) gebildeten Anglichen Schlitz (106) zusammenwirkt, dessen Längserstreckung in der zweiten Pachtung verläuft.
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    - 11» -
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrorgan (28) ein im wesentlichen kreuzförmiges Außenprofil aufweist und die Begrenzungseinrichtung ein Lagerorgan (38) umfaßt, das mit einem (12) der beiden Organe (12,14) verbunden ist und eine entsprechende, im wesentlichen kreuzförmige Öffnung (36) zur· Aufnähme des Sperrorgans besitzt, wobei die kreuzförmige Öffnung für eine Bewegung des Sperrorgans lediglich in der zweiten Richtung ausgebildet ist.
  7. 7· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, gekennzeichnet durch eine Abstützeinrichtung (44,38) für eine Lagerung des einen Organs (14) am anderen (12) zur Aufnahme von über eines der beiden Organe auf die Welle (20) wirkenden Lasten.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützeinrichtung (44,38) von einem nach außen gerichteten Ringflansch (44) an einem (14) der beiden Orgarie (12,14) gebildet ist, in demein an dem anderen (12) der beiden Organe angebrachtes Lagerorgan (38) mit Paßsitz drehbar aufgenommen ist.
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