DE2435503B2 - Energieübertragungsvorrichtung - Google Patents
EnergieübertragungsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Energieübertragungsvorrichtung, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs
beschrieben ist.
Eine derartige Energieübertragungsvorrichtung ist aus der DE-OS 17 50157 bekannt. Um die bekannte
Energieübertragungsvorrichtung zu betätigen, d. h. sowohl über das Handrad als auch über ein Fernsteuersystem
Drehenergie auf die Ausgangswelle zu übertragen, sind eine Vielzahl kompliziert aufgebauter Teile
erforderlich, die zudem auch in komplizierter Weise zusammengesetzt werden müssen.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einer Betätigungsvorrichtung
gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs, eine sichere Betätigung bei einfacher Bauweise zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.
Mit Hilfe der Energieübertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist es möglich, auf die Ausgangswelle
Drehenergie zu übertragen, ohne daß hierzu ein Umschaltmechanismus erforderlich ist, um vom Handbetrieb
auf Fernsteuerbetrieb umzuschalten. Hierbei bleibt das Handrad während der Übertragung von
Drehenergie über die Fernsteuerung in Ruhelage, obgleich durch Drehen des Handrades die Übertragung
von Drehenergie über die Fernsteuerung sofort unterbrochen werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert
F i g. 1 ist eine Querschnittsansicht einer Energieübertragungsvorrichtung
gemäß der Erfindung;
F i g. 2 bis 4 sind Querschnittsansichten in Querrichtung gemäß den Linien A-A, ß-ßund C-Cder F i g. 1;
F i g. 5 ist eine Querschnittsansicht einer Weiterentwicklung der Energieübertragungsvorrichtung gemäß
der Erfindung.
Die in F i g. 1 dargestellte Energieübertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung weist einen Handgriff 7,
eine Ausgangswelle 6, die in einem Gehäuse 11 drehbar
gehalten ist, ein Schneckenrad 2, welches Rastaussparungen 21 an vier Steifen in der Nähe seines Umfangs
aufweist, einen Halterungsteil 4, der an der Ausgangswelle 6 befestigt ist und Ausnehmungen 44 an vier
Stellen aufweist, und eine Scheibe 5 auf, die Rastaussparungen 52 und 53 an vier Stellen ihres Umfangs aufweist.
Es sind öffnungen 441, 442 und 443 in dem Halterungsteil 4 vorgesehen, wobei Federn 81 und 82 in
die öffnungen 441 und 442 eingesetzt sind.
Oberhalb der Scheibe 5 ist eine zweite Scheibe 55 mit diametral gegenüberliegenden Vorsprüngen 56 und ein
oberer zweiter Halterungsteil 400 vorgesehen, der drehbar an der Ausgangswelle 6 befestigt ist. Jeder der
Vorsprünge 56 geht durch jeweils eine von zwei öffnungen 511 in der Scheibe 5 hindurch. Ein Vorsprung
56 erstreckt sich in Mittellage zwischen den öffnungen 411 und 442 und der andere Vorsprung 56 ragt in die
Öffnung 443 des Halterungsteils 4 hinein. Die zweite Scheibe 55 weist Rastaussparungen 57 an vier Stellen in
der Nähe ihres Umfangs auf. Der zweite Halterungsteil 400 weist Ausnehmungen 404 an vier Stellen auf, die mit
den Rastaussparungen 57 in der Scheibe 55 in Ausrichtung gelangen können. Jede Ausnehmung 404
enthält zwei Stahlkugeln 30, wobei die Summe ihrer Durchmesser größer als die Dicke des Halterungsteils
400 ist. Wie in F i g. 4 gezeigt, weist der obere Halterungsteil 400 öffnungen 401,402 und 403 auf, und
die öffnungen 401 und 402 enthalten Druckfedern 83 und 84. Einer der Vorsprünge 71 des Handgriffs 7 ist
so entsprechend in Mittellage zwischen den öffnungen 401
und 402 eingesetzt und der andere ist in die öffnung 403
eingeführt. Der untere Teil des Handgriffs 7 ist mit Rastaussparungen 72 an Stellen versehen, welche mit
den öffnungen 404 in Ausrichtung bringbar sind. Mit 13 ist eine Lagerung der Ausgangswelle 6 bezeichnet.
Die Arbeitsweise der vorangehend beschriebenen Energieübertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung
wird nunmehr erläutert Wenn die Energie durch das automatische Steuersystem zur Ausgangswelle 6 übertragen
wird, nehmen die Teile den in F i g. 1 gezeigten Zustand an, und die Drehenergie wird von einem
Elektromotor od. dgl. (nicht gezeigt) über die Schnecke 1, das Schneckenrad 2, die Stahlkugeln 3, den
Halterungsteil 4 und einen Keil 50 zur Ausgangswelle 6 übertragen. In diesem Zustand dreht sich die zweite
Scheibe 55 zusammen mit dem Halterungsteil 4 und die Rastaussparungen 57 in der Scheibe 55 und die
Ausnehmungen 404 in dem oberen Halterungsteil 400
können zu bestimmter Zeit in Ausrichtung gelangen, um
die Stahlkugeln 30 nach unten zu bewegen. Da jedoch der Handgriff 7 und der obere Halterungsteil 400 an
dem äußeren Umfang mit einem O-Dichtungsring 14 mit einem großen Reibungswiderstand in Berührung
sind, werden sie ortsfest gehalten. In entsprechender Weise werden die Stahlkugeln 30 gezwungen, aus den
Rastausnehmungen der Scheibe 55 herauszukommen, sich nach oben zu bewegen und mit den Rastausnehmungen
72 des Handgriffes 7 in Eingriff zu gelangen, und daher hat die Drehung der Scheibe 55 überhaupt
keine Einwirkung auf den Handgriff 7. Der Handgriff 7 dreht sich demgemäß nicht, während Drehenergie zur
Ausgangswelle 6 durch das automatische Steuersystem übertragen wird.
Bei der Drehung des Handgriffes 7 hingegen werden die Ausnehmungen 404 in dem oberen Halterungsteil 4
und die Rastaussparungen 57 in der Scheibe 55 miteinander ausgerichtet, die Stahlkugeln 30, die in den
Ausnehmungen 404 in dem oberen Halterungsteil 400 enthalten sind, werden aus den Rastaussparungen 72 im
Handgriff 7 herausgedrückt und in die Rastaussparungen 57 in der Scheibe 55 nach unten hineinbewegt. Da
die Ausnehmungen 404 in dem oberen Halterungsteil 400 und die Rastaussparungen 57 in der Scheibe 55 nicht
in Ausrichtung sind, bewirkt die Drehung des Handgriffes 7, daß der obere Halterungsteil 400 durch die
Stahlkugeln 30 gedreht wird und bringt die Ausnehmungen 404 im Halterungsteil 400 in Stellungen, welche den
Rastaussparungen 57 in der Scheibe 55 entsprechen, um die Stahlkugeln 30, wie in der vorangehend beschriebenen
Art und Weise zu bewegen, um dadurch die Verbindung zwischen dem Handgriff 7 und dem oberen
Halterungsteil 400, welche durch die Stahlkugeln 30 gebildet wird, zu trennen. Damit nunmehr der obere
Halterungsteil 400 und die Scheibe 55 durch die Stahlkugeln 30 durch die Drehung des Handgriffes 7
verbunden werden, und zwar beispielsweise in Richtung des in F i g. 4 gezeigten Pfeiles, wird eine der Federn 83,
die in den öffnungen 401 und 402 in dem oberen Halterungsteil 400 angeordnet sind, durch den Vorsprung
71 des Handgriffes 7 zusammengedrückt. Wenn die Rastaussparungen 72 des Handgriffes 7 aus den
Stellungen herausverschoben werden, die den Ausnehmungen 404 in dem oberen Halterungsteil 400
entsprechen, und zwar in die Stellungen hineingebracht werden, wo die Stahlkugeln 30 nicht mehr in den
Rastaussparungen 72 in Eingriff sind, oder wo sie so verschoben werden, daß sie vollständig aus der
Ausrichtung mit den Ausnehmungen 404 in dem Halterungsteil 4 herausbewegt sind, gelangt der
Vorsprung 71 des Handgriffes 7 in der öffnung 403 in dem oberen Halterungsteil 4 mit dem Anschlag 405 der
öffnung 403 in Berührung. Daher wird durch weiteres Drehen des Handgriffes 7 der obere Halterungsteil 400
gedreht, und die Drehung des oberen Halterungsteiles 400 wird durch die Stahlkugeln 30 auf die zweite Scheibe
55 übertragen.
Die Drehung der zweiten Scheibe 55 bewirkt, daß die erste Scheibe 5 durch die Vorsprünge 56 gedreht wird
und drückt gleichzeitig die Feder 81 in der öffnung 441 in dem Halterungsteil 4 zusammen, wenn sich die
Scheibe 55 beispielsweise in der Richtung des in F i g. 2 gezeigten Pfeiles dreht. Die Drehung der Scheibe 5
bringt die Rastaussparungen 52 in Stellungen, die denjenigen der Ausnehmungen 44 in dem Halterungsteil
4 entsprechen, wobei die Stahlkugeln 3 in den Ausnehmungen 44 in dem Halterungsteil 4 in die Lage
versetzt werden, sich nach oben und unten zu bewegen. Wenn die Rastaussparungen 52 in der Scheibe 5 und die
Ausnehmungen 44 in dem Halterungsteil 4 in Ausrichtung sind, kommt der Vorsprung 56 der Scheibe 55 mit
dem Anschlag 445 der öffnung 443 in dem Halterungsteil 4 in Berührung. Entsprechend wird durch weiteres
Drehen des Handgriffes 7 der Halterungsteil 4 durch den Vorsprung 56 der Scheibe 55 gedreht, wobei diese
Drehung durch den Keil 50 auf die Ausgangswelle 6
ίο übertragen wird.
Die Drehenergie, die an den Handgriff 7 angelegt wird, wird auf diese Art und Weise aufeinanderfolgend
durch den Vorsprung 71 des Handgriffes 7, den oberen Halterungsteil 400, die Stahlkugeln 30, die Scheibe 55,
die Vorsprünge 56 der Scheibe 55, den Halterungsteil 4 und den Keil 50 auf die Ausgangswelle 6 übertragen. Im
oben festgestellten Zustand werden die Stahlkugeln 3, die in den Ausnehmungen 44 in dem Halterungsteil 4
enthalten sind, in die Lage versetzt, sich in den Ausnehmungen 44 nach oben zu bewegen, wenn die
Ausnehmungen 44 in dem Halterungsteil 4 und die Rastaussparungen 52 der Scheibe 5 in Ausrichtung sind.
Diese Ausrichtungslage des Halterungsteils 4 und der Scheibe 5 wird durch den Vorsprung 56 der Scheibe 55
beibehalten. Daher werden die Stahlkugeln 3 nach oben aus den Rastaussparungen 21 in dem Schneckenrad 2,
wenn der Halterungsteil 4 sich dreht, herausbewegt. Die Verbindung, die durch die Stahlkugeln 3 zwischen dem
Halterungsteil 4 und dem Schneckenrad 2 gebildet ist, wird demgemäß unterbrochen, wodurch das Schneckenrad
2 leerläuft.
Die Betätigung des Handgriffes 7 kann wie oben beschrieben durchgeführt werden, und, wenn die
Betätigung des Handgriffes 7 beendet worden ist, kann die Funktion des automatischen Steuersystems automatisch
wiederhergestellt werden und Drehung durch das automatische System auf die Ausgangswelle 6, in der
oben beschriebenen Art und Weise, übertragen werden. Wenn die Betätigung des Handgriffes 7 beendet wird,
wird der Vorsprung 71 des Handgriffes 7 in eine Mittellage zwischen der Feder 83 und der Feder 84
gebracht, um die Ausrichtung zwischen den Rastaussparungen 72 in dem Handgriff 7 und den Ausnehmungen
404 in dem oberen Halterungsteil 400 zu erreichen. Die Stahlkugeln 30, die in den Ausnehmungen 404 in dem
oberen Halterungsteil 4 enthalten sind, werden dadurch in die Lage versetzt, sich nach oben zu bewegen, und die
Verbindung zwischen dem oberen Halterungsteil 400 und der Scheibe 55, die durch die Stahlkugeln 30
gebildet wird, wird freigegeben. Falls die Rastaussparungen 21 in dem Schneckenrad 2 mit den Ausnehmungen
44 in dem Halterungsteil 4 in diesem Zustand in Ausrichtung sind, wird der Vorsprung 56 der Scheibe 55
in die Mittellage zwischen den öffnungen 441 und 442 in dem Halterungsteil 4 durch die Kraft der Feder 81
zurückgedreht, welche in der öffnung 441 zusammengedrückt war, wodurch die Scheibe 55 gedreht wird. Die
Drehung der Scheibe 55 drängt die Stahlkugeln 30, die in den Ausnehmungen 404 in dem oberen Halterungsteil
400 enthalten sind, nach oben in Eingriff mit den Rastaussparungen 72 in dem Handgriff 7. Außerdem
dreht die Drehung des Vorsprungs 56 der Scheibe 55 die Scheibe 5, wodurch die Stahlkugeln 3, die in den
Ausnehmungen 44 in dem Halterungsteil 4 enthalten sind, nach unten gedrückt bzw. bewegt werden, und
zwar in Eingriff mit den Rastaussparungen 21 in dem Schneckenrad 2. Der Halterungsteil 4 und das
Schneckenrad 2 werden demgemäß durch die Stahlku-
geln 3 verbunden, und die Drehung des Schneckenrades
2 wird auf den Halterungsteil 4 übertragen. In dem Fall, wo die Rastaussparungen 21 in dem Schneckenrad 2
nicht mit den Ausnehmungen 44 in dem Halterungsteil 4 in Ausrichtung sind, wo die Rastaussparungen 72 in dem
Handgriff 7 und die Ausnehmungen 404 in dem oberen Halterungsteil 400 in Ausrichtung sind, und zwar zu dem
Zeitpunkt der Beendigung der Betätigung des Handgriffes 7, wodurch die Stahlkugeln 30 in die Lage versetzt
werden, sich in den Ausnehmungen 404 zu bewegen und demgemäß die Verbindung zwischen der Scheibe 55 und
dem oberen Halterungsteil 400 freizugeben, wird die Scheibe 55 in ihrer Lage gehalten, da die Scheibe 5 und
der Halterungsteil 4 durch die Stahlkugeln 3 miteinander verbunden sind. Darauffolgend, wenn das Schnekkenrad
2 sich dreht und seine Rastaussparungen 21 in Stellungen bringt, die denjenigen der Ausnehmungen 44
in dem Halterungsteil 4 entsprechen, werden das Schneckenrad 2 und der Halterungsteil 4 in der gleichen
Art und Weise, wie oben beschrieben, miteinander verbunden.
Der Handgriff 7 kann am Drehen gehindert werden, während Energie zur Ausgangswelle 6 durch das
automatische Steuersystem übertragen wird.
In Fig.5 ist eine Weiterentwicklung der Energieübertragungsvorrichtung
gemäß der Erfindung gezeigt, in welcher, wie in der vorangehend beschriebenen
Ausführungsform, der Handgriff nicht gedreht wird, während Drehenergie durch das automatische Steuersystem
zur Ausgangswelle übertragen wird, und welche weiterhin so ausgebildet ist, daß eine Überlast während
der Drehenergieübertragung auf die Ausgangswelle durch das automatische Steuersystem festgestellt
werden kann.
Die in F i g. 5 gezeigte Energieübertragungsvorrichtung entspricht im wesentlichen der in F i g. 1 gezeigten
Energieübertragungsvorrichtung. Es sind jedoch die folgenden zusätzlichen Vorkehrungen zum Feststellen
der Überlast vorgesehen. Ein Zwischenraum ist in axialer Richtung zwischen der Scheibe 5 und der
Scheibe 55 gebildet. Die Scheibe 5 ist so gebildet, daß sie sich axial durch diesen Zwischenraum hindurchbewegen
kann, und sie ist weiterhin an ihrer oberen Seite mit einem Drehmomentfeststellhebel 100 versehen, welcher
die axiale Bewegung der Scheibe feststellt. Die Ausgangswelle 6 hat in ihrem oberen Ende einen
Vorsprung 60, welcher mit einer ein Drehmoment einstellenden Mutter 103 an seinem oberen Ende
versehen ist. Ein Zylinder 101, der zur Ausgangswelle 6 bewegbar ist und einen Endteil aufweist, der sich zur
Scheibe 5 erstreckt, ist in solch einer Weise angeordnet, daß er die Drehung des Handgriffes 7, des unteren
Halteteils 400 und der Scheibe 55 nicht behindert. Eine Drehmomentfeder 102 ist zwischen die Mutter 103 und
dem Zylinder 101 eingesetzt. Mit 34 ist ein Drucklager bzw. ein Axialdrucklager bezeichnet.
Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform wird nunmehr beschrieben, wobei das Feststellen der
Überlast, die an die Ausgangswelle 6 angelegt wird, während der Drehenergieübertragung durch das automatische
Steuersystem betrachtet wird. Jedes der Teile nimmt den in Fig.4 gezeigten Zustand an, während
Drehenergie zur Ausgangswelle 6 durch das automatisehe Steuersystem übertragen wird, wobei die Drehenergie
von einem Motor od. dgl. über die Schnecke 1, das Schneckenrad 2, die Stahlkugeln 3, den Halterungsteil
4 und den Keil 50 zur Ausgangswelle 6 übertragen wird. Es wird angenommen, daß eine bestimmte
Überlast an die Ausgangswelle 6 angelegt wird und deren Drehung beendet, wobei das Anhalten der
Ausgangswelle 6, die Drehung des Halterungsteils 4 beendigt, wobei jedoch das Schneckenrad 2 fortfährt,
sich durch die von dem Motor übertragene Kraft zu drehen. Daher werden die Stahlkugeln 3, die in den
Ausnehmungen 44 in dem Halterungsteil 4 enthalten sind, gezwungen, aus den Rastaussparungen 21 in dem
Schneckenrad 2 herauszukommen und sich in den Ausnehmungen 44 nach oben zu bewegen. Die
Bewegung der Stahlkugeln 3 hebt die Scheibe 5 an, so daß durch den Zylinder 101 die Drehmomentfeder 102
mit einer vorangehend eingestellten Druckkraft zusammendrückt. Der Drehmomentfeststellhebel 100 wird
demgemäß durch die Bewegung der Scheibe 5 betätigt, wodurch ein Schalter od. dgl. (nicht gezeigt) eingelegt
wird, um den Motor od. dgl. anzuhalten. Die an die Ausgangswelle 6 angelegte Überlast kann auf diese Art
und Weise festgestellt werden. Durch Wegnehmen der an die Ausgangswelle 6 angelegten Überlast und durch
erneutes Starten des Schneckenrades 2 durch den Motor gelangen die Rastaussparungen 21 in dem
Schneckenrad 2 in Stellungen, in welchen sie mit den Ausnehmungen 44 in Ausrichtung sind, um die
Verbindung zwischen dem Schneckenrad 2 und dem Halterungsteil 4 mit den Stahlkugeln 3 zu bilden,
wodurch die Drehenergieübertragung zur Ausgangswelle 6 durch das automatische Steuersystem wiederhergestellt
werden kann.
In den beschriebenen Ausführungsformen der Energieübertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung kann der Energieübertragung zur Ausgangswelle 6 durch das Handsteuersystem gegenüber dem automatischen Steuersystem durch die Betätigung des Handgriffes 7 Vorrang gegeben werden; während die Drehenergie durch das automatische System zur Ausgangswelle 6 übertragen wird, wobei die Drehenergieübertragung zur Ausgangswelle 6 durch das automatische Steuersystem automatisch wiederhergestellt wird, wenn das Handsteuersystem angehalten wird.
In den beschriebenen Ausführungsformen der Energieübertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung kann der Energieübertragung zur Ausgangswelle 6 durch das Handsteuersystem gegenüber dem automatischen Steuersystem durch die Betätigung des Handgriffes 7 Vorrang gegeben werden; während die Drehenergie durch das automatische System zur Ausgangswelle 6 übertragen wird, wobei die Drehenergieübertragung zur Ausgangswelle 6 durch das automatische Steuersystem automatisch wiederhergestellt wird, wenn das Handsteuersystem angehalten wird.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Energieübertragungsvorrichtung mit einer Ausgangswelle und einem Handgriff, die drehbar in einem Gehäuse gelagert sind, mit einem Schneckenrad, einem Halterungsteil und einer Scheibe, die aufeinanderfolgend koaxial übereinander angeordnet sind und von denen lediglich der Halterungsteil fest mit der Ausgangswelle verbunden ist, mit einer automatischen Betätigungseinheit, die Energie zur Ausgangswelle über eine Schnecke überträgt, weiche mit dem Schneckenrad und dem Malterungsteil im Eingriff angeordnet ist, und mit einer Handbetätigungseinheit, die eine Drehkraft durch manuelle Betätigung vom Handgriff auf die Ausgangswelie über die Scheibe und den Halterungsteil überträgt und gegenüber der automatischen Betätigungseinheit bevorzugt betätigbar ist, so daß die automatische Betätigungseinheit automatisch mit der Ausgangswelle nach der Vervollständigung der Handbetätigung gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Handgriff (7) und der den Halterungsteil (4) abdeckenden Scheibe (5) eine zweite Scheibe (55) drehbar auf der Ausgangswelle (6) angeordnet ist, daß die zweite Scheibe (55) diametral gegenüberliegende Vorsprünge (56) aufweist, von denen der eine zwischen zwei Federn (81,82) und der andere zwischen zwei Anschlägen (444,445) des Halterungsteiles liegt, daß der Handgriff zwei diametral gegenüberliegende Vorsprünge (71) hat, von denen der eine zwischen zwei Federn (83, 84) und der andere zwischen zwei Anschlägen (405, 409) eines zweiten gegenüber der Ausgangsweile (6) drehbaren Halterungsteiles (400) liegt, daß die beiden Halterungsteile (4; 400) jeweils Kugelpaare (3; 30) in Ausnehmungen (44; 404) aufweisen, deren Kugeldurchmesser die halbe axiale Länge des jeweiligen Halterungsteiles so weit übersteigt, daß von jedem Kugelpaar nur eine Kugel in einer zugeordneten Rastaussparung (21 oder 52, 53 bzw. 72 oder 57) des Schneckenrades (2) oder der ersten Scheibe (5) bzw. des Handgriffes (7) oder der zweiten Scheibe (55) angeordnet ist.
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Family Applications (1)
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