DE2630404C3

DE2630404C3 - Strebe zur Arretierung eines mechanischen Elementes

Info

Publication number: DE2630404C3
Application number: DE19762630404
Authority: DE
Inventors: Elmer Chensheng Orange Calif. Yang
Original assignee: Pacific Scientific Co
Current assignee: Pacific Scientific Co
Priority date: 1975-07-07
Filing date: 1976-07-06
Publication date: 1981-08-06
Also published as: FR2317562A1; DE2630404A1; FR2317562B1; GB1555374A; JPS5230914A; JPS5427971B2; DE2630404B2

Description

Die Erfindung geht aus von einer Strebe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen und aus der DE-OS 24 46 600 bekanntgewordenen Art.

Bei der Strebe gemäß DE-OS 24 46 600 bilden das erste, mit Innengewinde versehene Element und das zweite, mit Außengewinde versehene Element eine überholende Gewindepaarung. Dabei hat die Bezeichnung »überholende Gewindepaarung« die Bedeutung, daß axiale Kräfte auf eine solche Gewindepaarung eine Drehbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Element der Gewindepaarung einzuleiten in der Lage sind, wogegen bei nicht überholenden Gewindepaarungen axiale Kräfte keine Relativdrehung erzeugen können. Die überholende Gewindepaarung gemäß DE-OS 24 46 600 besteht zwecks leichter Einleitbarkeit einer Drehbewegung aus einer Kugelumlaufmutter mit

Spindel. Sobald in dem bekannten Fall ein bestimmtes Maß einer Bewegungsgröße, z. B. der Beschleunigung, erreicht wird, wird die Arretierung des ersten Elements relativ zum zweiten wirksam. Dabei können extrem hohe Kräfte auftreten, die in diesem bekannten Fall von der überholenden Gewindepaarung übernommen werden müssen. Diese ist der Gefahr der Beschädigung mit der Folge des Verlusts ihres leichten Laufes ausgesetzt, oder, im Falle der Auslegung für extrem hohe Kräfte, übermäßig groß zu dimensionieren, so daß sie sehr teuer und schwer montierbar wird und in manchen Anwendungsfällen schon von der Baugröße her nicht mehr einsetzbar ist.

Aus der DE-OS 22 52 559 sind Streben zur Arretierung eines mechanischen Elements relativ zu einem anderen bekannt, wobei ebenfalls eine Umlaufkugelmutter mit Spindel eine überholende Gewindepaarung bilden. Dabei ist im ersten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 4 dieser Schrift die Mutter über eine von Tellerfedern beidseitig unterstützte Scheibe und Axialdrucklager an einen die Kraft einleitenden Gehäuseteil nachgiebig gekoppelt, so daß beim Überschreiten einer bestimmten Beschleunigung die Mutter gegen Flächen des Gehäuseteils anlaufen und eine Bremswirkung hervorrufen kann. Dabei hat wiederum die überholende Gewindepaarung die gesamte auftretende Last zu tragen, was mit den schon obenerwähnten nachteiligen Folgen verknüpft ist. Im zweiten, in den Fig. 5 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiel dieser Schrift sind die Axialdrucklager, die beim ersten Ausführungsbeispiel die Ankopplung der Kugelumlaufmutter über die Tellerfedern und die von diesen gestützte Scheibe an den Gehäuseteil übernehmen, weggelassen. Dafür ist eine zweite Gewindepaarung zwischen einer auf die Spindel aufgekeilten Scheibe und einem Mantel vorgesehen, der seinerseits mit der von den Tellerfedern gestützten Scheibe verschraubt ist. Ein berührungsfreies Ineinandergreifen von Gewindegängen eines ersten Gewindeelements mit Gewindegängen eines zweiten Gewindeelements ist hier nicht vorgesehen. Aus diesem Grunde sind bei diesem Ausführungsbeispiel unkontrollierte und unerwünschte Blockierungen bereits im Bereich der langsamen Bewegung möglich, in dem die Strebe eigentlich eine freie Beweglichkeit garantieren solhe. Auch dafür ist ein Anlaufen der Mutter der überholenden Gewindeverbindung gegen Gehäuseflächen vorgesehen, was. wie schon oben erwähnt, die Gefahr einer Beschädigung oder die Notwendigkeit unmäßiger Baugröße zur Folge hat.

In der US-PS 24 71 857 ist ein Dämpfer gegen Flatterbewegungen von Klappen an Flugzeugen beschrieben. Beim Oberschreiten einer bestimmten Rohres wird eine Drehbewegung der überholenden Mutter erzeugt und in eine Drehbewegung einer nicht überholenden Gewindepaarung unter Vermittlung eines umfangreichen Getriebes umgesetzt, wodurch die Lage des Rohraufhängepunkts senkrecht zur Rohrlängsrichtung gesteuert wird. Alle Gewindeverbindungen berühren sich fortwährend. Eine von einer Bewegungsgröße abhängige Arretierung durch diese Strebe ist nicht vorgesehen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Streben der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen und durch die DE-OS 24 46 600 bekanntgewordenen Art insoweit zu verbessern, daß nicht mehr die gesamte durch die Bewegungshemmeinrichtung aufzunehmende Last von dem überholenden mit Gewinde versehenen Element getragen wird, insbesondere nicht, wenn der Bremsmechanismus in Eingriff steht, wodurch in den bekannten Fällen die Gestaltungsfreiheii für das überholende Element beträchtlich eingeschränkt ist und auch bei der jeweiligen Konstruktion zur Größe vor allem die Last begrenzt ist. die von der Bewegungshemmung übernommen werden kann, wobei vor allem auch eine Vergrößerung des Anwendungsfeldes derart erreicht ist, daß von den größten, direkt explosionsartig auftretenden Kräften bis zu Betriebsbedingungen, bei denen Schwingungen abgeblockt werden, die Hemmeinrichtung wirksam wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Gestaltungsmerkmale vorgesehen, wobei noch in den Unteransprüchen 2 bis 27 für die Aufgabenlösung vorteilhafte unf förderliche Weiterbildungen beansprucht werden, die teilweise Überschneidungen mit dem Stande der Technik aufweisen.

Die Entwicklung des bei der Erfindung vorgesehenen Gestaltungsprinzips, ausgehend von dem im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen und durch die DE-OS 24 46 600 bekanntgewordenen Stand der Technik über die noch zu lösende, auf diesen Stand der Technik spezifizierte Aufgabe mit den im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Lösungsmitteln und damit die Entwicklung des Gestaltungsprinzips bei der Erfindung, war nicht ohne weiteres und ohne erfinderische Überlegungen möglich, weil beim Stande der Technik für die Entwicklung dieses Gestaltungsprinzips keine ausreichenden technischen Hinweise zu erkennen sind, die die genannte Entwicklung ohne weiteres und ohne erfinderische Überlegungen ermöglicht hätten. Vor allen Dingen fehlt beim bekannten Stand der Technik jeder Hinweis auf ein berührungsfreies Ineinandergreifen von Gewindegängen.

Der technische Fortschritt der Erfindung ist darin zu

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keine Arretierung stattfinden. Die infolge der Dämpfung aufzunehmenden Lasten sind auch bei dieser Einrichtung von überholenden Kugelumlaufspindeln zu tragen.was die schon obenerwähnten Nachteile mit sich bringt.

Schließlich ist aus der DE-OS 21 27 899 eine Aufhängeeinrichtung für Rohrleitungen bekannt, die auch dämpfende Wirkungen haben soll vor allem aber einen bestimmten Rohrdurchhang bei Wärmeausdehnung des Rohres erzeugen solL Hierzu ist in der Richtung der erwarteten Längsausdehnung des Rohres eine Spindel angeordnet Diese Spindel stellt an einer Stelle des Rohres eine überholende Gewindepaarung mit einer Mutter her und ist an einer davon entfernten Stelle des Rohres angelenkt. Bei Längsausdehnung des Gewindeelemente die normale Beweglichkeit der Strebe unterhalb des vorgegebenen Maßes der Bewegungsgröße (Geschwindigkeit oder Beschleunigung) nicht stören, dagegen im Falle der Arretierung die volle Last übernehmen, wodurch die den Gleichlauf dieser Elemente sichernde Einrichtung extrem klein und leicht gebaut sein kann, ohne selbst bei größten, durch die Strebe abzufangenden Lasten der Gefahr einer Beschädigung ausgesetzt zu sein.

Die Merkmale der Erfindung und deren technische Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht einer arretierenden Strebe in einer typischen Anordnung

zwischen einem Befestigungsflansch an einem Rohr und einem starren Haltebolzen,

Fi g. 2 einen Schnitt durch die Hemmeinrichtung der F i g. 1 nach der Linie 2-2 der F i g. 1,

Fig. 3 einen vergrößerten Teilschnitt entlang der Linie 2-2 der F i g. 1, wobei das gegenseitige Ineinandergreifen der nicht berührenden, nicht überholenden Gewindeelemente dargestellt äst,

F i g. 4 einen Teilschnitt ähnlich dem einen Ende der Fi g. 2 mit einer abgeänderten Verbindung des überho- !enden Gewindeelements des Hemmechanismus der Fig. 2,

Fig. 5 einen Teilschnitt ähnlich dem einen Ende der F i g. 2 mit einer zweiten abgewandelten Verbindung eines Endes der überholenden Schraube des Hemmechanismus der F i g. 2,

Fig. 6 einen Teilschnitt ähnlich dem Teilschnitt der F i g. 2, jedoch mit einer abgeänderten Beschleunigungsfühleinrichtung zur Kontrolle der Kräfte, die auf die überholende Schraube der Einrichtung der Fig.2 angewandt werden,

F i g. 7 einen Schnitt nach der Linie 7-7 der in F i g. 6 gezeigten Ausführungsform,

F i g. 8 einen Teilschnitt ähnlich dem Schnitt der Fig. 2, jedoch mit einer anderen Beschleunigungsfühl- r, einrichtung zur Kontrolle der auf die überholende Schraube des Bewegungshemmers der Fig.2 angewandten Kräfte,

F i g. 9 einen Schnitt nach der Linie 9-9 des Ausführungsbeispiels der F i g. 8, .«>

Fig. 10 einen Teilschnitt ähnlich dem Schnitt der Fig.2 mit einer weiteren Beschleunigungsfühleinrichtung zur Kontrolle der auf die überholende Schraube des Bewegungshemmers der Fig.2 angewandten Kräfte. κ

Fig. 11 einen Schnitt nach der Linie 11-11 des Ausführungsbeispiels der F i g. 10,

F i g. 12 einen Teilschnitt ähnlich dem Schnitt der F i g. 2. mit einer anderen Geschwindigkeitsfühleinrichtung zur Kontrolle der auf die überholende Schraube 4« des Bewegungshemmers der Fig.2 angewandten Kräfte,

Fig. 13 einen Schnitt nach der Linie 13-13 der Ausführungsform der Fi g. IZ

Fig. 34 einen Teilschnitt ähnlich dem Schnitt der 4*> Fig.2, mit einer weiteren abgeänderten Beschleunigungsfühleinrichtung zur Kontrolle der auf die überholende Schraube des Bewegungshemmers der Fig.2 angewandten Kräfte,

Fig. 15 einen Schnitt nach der Linie 15-15 der Ausführungsform der F i g. 14,

F i g. 16 und 17 Teillängsschnitte durch gegenüberliegende Enden erncr weiteren AüsföhfüngSiörni des Bewegungshemmers der F i g. 1 bis 15,

F i g. 18 eine perspektivische Ansicht von Bewegungshemmern nach den Fig. 16 und 17 'bei ihrem Gebrauch zur Stabilisierung eines Rohrsystems innerhalb eines Kernkraftwerks,

Fig. 39 einen Schnitt nach der Linie 19-19 der Fig. 16. «>

Fig. 20 einen Schnitt nach der linie 20-20 der Fig. 16 mit der Angabe der Schnittlinien für die Schnitte der

Fig.23 einen Schnitt nach der Linie 23-23 der Fig. 36,

Fig. 22 einen stark vergrößerten Teilschnitt der synchronisierten nicht überholenden Gewindegänge der F ig. 16,

Fig.23 einen Längsschnitt durch eine Ebene im rechten Winkel zur Schnittebene der Fi g. 16 mit einer ersten abgewandelten Ausführungsform des Bewegungshemmers der F i g. 16,

Fig.24 einen Teilschnitt ähnlich dem Schnitt der Fig. 16 mit einer zweiten abgeänderten Ausführungsform des Hemmechanismus der Fig. 16,

Fi g.25 einen Teilschnitt der überholenden Gewindeverbindung eines dritten abgewandelten Ausführungsbeispiels des Hemmechanismus der Fi g. 16.

In Fig. 1 ist eine einstellbare, arretierende Strebe bzw. ein Bewegungshemmechanismus 2t gezeigt und enthält zwei Elemente 23 und 25, die ineinander verschiebbar sind. Das Element 23 ist starr befestigt, beispielsweise durch einen Flansch 27. mit einem Tragflansch 29, der in einer bestimmten Anlage mit einem Rohr eines Wärmekraftwerks verbunden sein kann. Das zweite Element 25 der ineinander verschiebbaren Elemente ist starr, z. B. über eine Gewindekappe 31. mit einem Lagerblock 33 verbunden. Der Lagerblock 33 kann ein Kugelflächen-Lager zur Verbindung mit einem Bolzen 35 enthalten, der dazu dient, den Block 33 an ein tragendes Bauwerk oder eine Wand (nicht gezeigt) anzuhängen. Obwohl die als Strebe 21 ausgebildete Bewegungshemmeinrichtung zwischen einem Rohrflansch 29, z. B. einem Dampfrohrflansch in einem Kraftwerk und einer benachbarten Wand eingeschaltet sein kana mit der der Bolzen 35 verbunden ist, versteht es sich, daß die Bewegungshemmeinrichtung in Form der Strebe 21 für eine Vielzahl von Anwendungsfällen anpassungsfähig ist und insbesondere für Anwendungen, bei denen eine relative Bewegung zwischen zwei Objekten unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes einer Bewegungsgröße gestattet sein soll beim Oberschreiten des genannten Schwellenwertes der Bewegungsgröße jedoch ausgeschlossen werden soll. Unter Bewegungsgröße soll im folgenden allgemein das Ausmaß der Beschleunigung oder der Geschwindigkeit bezeichnet werden. Die Vorrichtung läßt sich insbesondere als Rückstoß-Arretiereinrichtung für Geschütze anpassen. Eine derartige Bewegungshemmeinrichtung erlaubt die Bewegung oder Verstellung des Geschützes bei verhältnismäßig niederen Geschwindigkeiten, verhindert jedoch eine Bewegung zwischen dem Geschütz und seinem Lagergestell, wenn das Geschütz abgefeuert wird, und zwar durch Abfühlen der Geschwindigkeit oder der Beschleunigung oberhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes.

Bei dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel versteht es sich für den Fachmann, daß der Rohrflansch 29. der beispielsweise Teil eines Dampfrohres in einem Wärn3ckraftw£rk jst, vcrhsitnisrnäSjg langsamen thermischen Bewegungen relativ zur benachbarten Wand ausgesetzt ist, wenn sich das Rohr während der Aufheizung und Abkühlung ausdehnt und zusammenzieht. Eine solche Bewegung muß vom tragenden Bauteil zugelassen werden, so daß unzulässige Spannungen nicht auf das Rohr ausgeübt werden können. Dagegen muß in Fällen, m denen sich das Rohr rasch zur benachbarten Wand bewegen möchte, die Bewegung unterbunden werden. Solche Fälle können z. B. während eines Erdbebens, während eines Bruchs in der Leitung, der das Rohr unter der Wirkung des austretenden Dampfes vor- und zurückschnellen läßt, oder während iruckarnger Bewegungen auftreten, die zufällig bei einer thermischen Bewegung vorkommen können, z. B. wenn andere tragende Elemente die normale thermische

Ausdehnung behindern, bis eine bestimmte Kraft erreicht ist. Die Bewegungshemmeinrichtung 21 ist deshalb so gebaut, daß sie nicht nur das Rohr vor Schaden bewahrt, sondern auch das in der Nähe befindliche Personal vor einer Verletzung durch übermäßige Bewegung des Rohres.

Im folgenden wird nun anhand der Fig.2 die Arbeitsweise der Bewegungshemmeinrichtung 21 beschrieben. Das erste verschiebbare Element 23 enthält, wie oben schon beschrieben, einen Flansch 27, der mit einem der beweglichen Elemente, dem Element 29 starr verbunden ist. Ähnlich verbindet die Kappe 31 ein zweites relativ bewegliches Element 35 mit dem zweiten verschiebbaren Element 25. Der Flansch 27 kann an das verschiebbare Element 23 geschweißt oder in anderer Weise starr befestigt sein. Dieses verschiebbare Element 23 enthält eine äußere zylindrische tragende Oberfläche 37, die mit einer zylindrischen inneren tragenden Oberfläche 39 am einen Ende des zweiten verschiebbaren Elements 25 zusammenarbeitet. Diese tragenden Oberflächen 37 und 39 halten die ineinander verschiebbaren Elemente 23 und 25 während der Verschiebung in axialer Ausrichtung. Das verschiebbare Element 23 enthält einen inneren zylindrischen Hohlraum 41 und eine innere Schulter an einem Ende des Hohlraumes 41, die innere, nicht überholende Gewindegänge 43 aufweist In der Bezeichnungsweise dieser Beschreibung bedeuten, wie schon eingangs erläutert, nicht überholende Gewindegänge solche Gewindegänge, die auf axiale Kräfte keine Drehbewegung erzeugen, während überholende Gewindegänge solche Gewindegänge sind, die auf axiale Kräfte eine Drehbewegung einleiten.

Zwischen dem zweiten verschiebbaren Element 25 und seiner Gewindekappe 31 befindet sich ein Radialdrucklager 45, typisch in der Form eines Kugellagers, das dazu dient, einen zylindrischen Flansch 47 des einen Endes eines zweiten nicht überholenden Gewindeelements 49 radial zu unterstützerL Das erste verschiebbare Element 23 bildet auf diese Weise ein erstes nicht überholendes Gewindeelement, das in das zweite nicht überholende Gewindeelement 49 in einer Weise eingreift, die weiter unten genauer beschrieben wird. Das Radialdrucklager 45 ist praktischerweise in einer Ausnehmung 51 mit vergrößertem Durchmesser angeordnet, die sich an einem Ende des zweiten verschiebbaren Elements 25 befindet, und ist gegen eine Schulter 53 dieser Ausnehmung 51 dadurch geklemmt, daß die Gewindekappe 31 auf das zweite verschiebbare Element 25 aufgeschraubt ist

Ein erstes Axialdrucklager 55 liegt zwischen dem Ende des zylindrischen Flansches 47 und dem Boden 57 einer Ausnehmung 59 in der Gewindekappe 31, in der der zylindrische Flansch 47 untergebracht ist. Ein zweites Axialdrucklager 61 liegt zwischen dem zylindrischen Flansch 47 und einer inneren Ringschulter 63, die die Ausnehmung 59 von dem hauptsächlichen inneren zylindrischen Hohlraum 65 des zweiten verschiebbaren Elements 25 trennt

Wie zu sehen ist, wird der zylindrische Flansch 47 axial zwischen den Lagern 55 und 61 geklemmt, wenn die Gewindekappe 31 auf das zweite verschiebbare Element 25 aufgeschraubt wird. Die Anordnung der Lager 45,55 und 61 um den Flansch 47 des zweiten nicht überholenden Gewindeelements 49 erlaubt eine Drehbewegung des zweiten nicht überholenden Gewindeelements 49 relativ zur Gewindekappe 31 und zum Lagerblock 33, verhindert jedoch eine relative axiale

Bewegung zwischen dem zweiten nicht überholenden Gewindeelement 49 und dem Lagerblock 33. Zusätzlich halten die Lager 45, 55 und 61 das zweite nicht überholende Gewindeelement 49 axial ausgerichtet mit dem zweiten verschiebbaren Element 25. Im wesentlichen die gesamte Länge des zweiten nicht überholenden Gewindeelements 49 ist außen mit einem Acmetrapezgewinde 67 versehen, das so konstruiert ist, daß es in die Gewindegänge 43 des ersten verschiebbaren Elements 23, das zugleich das erste Gewindeelement ist, in einer weiteruntennochzu beschreibenden Weise eingreift

Unter Bezugnahme auf die F i g. 3 wird nun das nicht überholende Ineinandergreifen der Gewinde des ersten Gewindeelements 23 und des zweiten Gewindeelements 49 beschrieben. Die Gewindegänge 43 und 67 sind an den Elementen 23 bzw. 49 so gefertigt, daß ihr gegenseitiges Ineinandergreifen ohne Berührung möglich ist. Gemäß dem Gebrauch dieser Beschreibung sind ineinandergreifende Gewindeelemente, wie sie in F i g. 3 gezeigt sind, mit den Gewindespitzen des einen Elements zwischen den Gewindespitzen des anderen Elements angeordnet, jedoch sind die Gewindegänge mit einem ausreichendem Spiel gearbeitet, so daß ein gegenseitiges Ineinandergreifen ohne Gewindeberührung möglich ist Um dieses Spiel beizubehalten, z. B. die in F i g. 3 mit a, b und c bezeichneten Zwischenräume, ist es notwendig, daß das zweite nicht überholende Gewindeelement 49 axial mit dem ersten nicht überholenden Gewindeelement 23 in Gleichlauf steht, jo und es ist ebenso notwendig, daß die axiale Ausrichtung der Gewindeelemente 23 und 49 genau eingehalten wird.

Es wird wieder auf die F i g. 2 Bezug genommen, nach der es verständlich ist, daß die axiale Ausrichtung zwischen den Gewindeelementen 23 und 49 durch die ineinander verschiebbaren tragenden Oberflächen 37 und 39 wie auch durch die Lager 45, 55 und 61 eingehalten wird, die den zylindrischen Flansch 47 des zweiten nicht überholenden Gewindeelements 49 tragen. Die Einhaltung der axialen Lage der Gewindeelemente, um den Gleichlauf der Gewinde und die richtigen hieraus sich ergebenden Zwischenräume a und b der F i g. 3 einzuhalten, wird unten beschrieben.

Ein überholendes Gewindeelement 69 ist mit einer überholenden mit Innengewinde versehenen Bohrung 71 gepaart die sich an einem Ende des zweiten nicht überholenden Gewindeelements befindet Dieses zweite nicht überholende Gewindeelement 49 enthält einen zylindrischen inneren Hohlraum 73 zur Aufnahme des überholenden Gewindeelements 69, um diesem Element 69 zu erlauben, innerhalb des zweiten nicht überholenden Gewindeelements 49 sich frei zu erstrekken. Wie oben beschrieben, werden axiale Kräfte zwischen dem zweiten Gewindeelement 49 und dem überholenden Gewindeelement 69 relative Drehbewegungen zwischen diesen Elementen hervorrufen.

Das andere Ende des überholenden Gewindeelements 69 ist innerhalb eines zylindrischen Lagerblocks 75 gelagert der sich innerhalb einer zylindrischen Bohrung 77 einer mit Außengewinde versehenen Mutter 79 befindet, die in eine nach außen gehende Ausnehmung 81 an einem Ende des ersten verschiebbaren Elements 23 geschraubt ist Der zylindrische Lagerblock 75 ist axial innerhalb der Bohrung 77 durch einen Scherstift 83 gehalten, der sowohl durch den zylindrischen Lagerblock 75 als auch durch die Mutter 79 hindurchgeht Dieser Scherstift 83 ist so konstruiert, daß er die relative Axiallage des zylindrischen

Lagerblocks 75 zur Mutter 79 einhält, bis die Schergrenze des Stifts 83 erreicht ist, worauf dieser abschert und eine relative Axialbewegung zwischen dem zylindrischen Block 75 und der Mutter 79 zuläßt.

Die Mutter 79 ist in die Ausnehmung 81 bis in eine -·, Lage eingeschraubt, in der die Gewindegänge 43 und 67 des ersten bzw. des zweiten nicht überholenden Gewindeelements 23 bzw. 49 in Gleichlauf gebracht oder ausgerichtet sind, um die Zwischenräume a und b der F i g. 3 zu schaffen. In dieser Lage ist die Mutter 79 m durch Einschrauben einer Gegenmutter in die Ausnehmung 81 gehalten, wodurch die Mutter 79 in Anlage und in Reibungsschluß gehalten wird.

Man kann sich vorstellen, daß beim Hinein- und Herausschrauben der Mutter 79 in die und aus der Ausnehmung 81 bei intaktem Scherstift 83 eine Kraft auf das überholende Gewindee'ement 69 ausgeübt wird, die eine Drehung des zweiten Gewindeelements 49 verursacht. Das zweite Gewindeelement 49 wird sich drehen, bis die Gewindegänge 67 richtig synchronisiert mit den Gewindegängen 43 sind, wie in F i g. 3 gezeigt ist, worauf die anfängliche Justierung der Strebe 21 abgeschlossen ist, und die Gegenmutter 85 eingesetzt werden kann. Man kann sich auch vorstellen, daß dann, wenn die Mutter 79 noch weiter in die Ausnehmung 81 hineingeschraubt wird, das zweite Gewindeelement 49 sich weiter drehen wird, bis der Zwischenraum a der F i g. 3 verschwunden ist. An diesem Punkt erfassen sich die nicht überholenden Gewindegänge 67 und 43 und verhindern eine weitere Bewegung der Mutter 79. In gleicher Weise wird dann, wenn die Mutter 79 aus der Ausnehmung 81 herausgeschraubt wird, der Zwischenraum b der F i g. 3 verschwinden und die Berührung der nicht überholenden Gewindegänge 43 und 67 wiederum die weitere Bewegung der Mutter 79 verhindern. Eine Bedienungsperson kann durch Abfühlen dieser zwei äußersten Stellungen die Mutter 79 in eine mittlere Lage zwischen diesen Extremen bringen und auf diese Weise das Gewinde gemäß F i g. 3 synchronisieren.

Während des Gebrauchs der Einrichtung gemäß den F i g. 1 bis 3 werden auf die Bewegungshemmeinrichtung 21 angewandte Kräfte über das zweite nicht überholende Gewindeelement 49, die überholende Gewindepaarung 69,71, den Block 75 und den Scherstift 83 auf den Flansch 27 übertragen. Solange diese axialen Kräfte nicht ausreichend sind, um den Stift 83 abzuscheren, wird sich das überholende Gewinde der Bohrung 71 auf dem Gewindeelement 69 drehen und damit das zweite Gewindeelement 49 innerhalb der Lager 45, 55 und 69 drehen, so daß die nicht überholenden Gewindegänge 43 und 67 außer gegenseitiger Berührung trotz Ineinandergreifens, d. h. im Gleichlauf bleiben. Natürlich ist es notwendig, daß die Ganghöhe und der Windungssinn Her überholenden Gewindegänge 69/71 identisch mit der Ganghöhe und dem Windungssinn der nicht überholenden Gewindegänge 67 und 43 ist, damit in dieser Weise vorgegangen werden kann. Während die Ganghöhe identisch ist, ist der Unterschied der Durchmesser zwischen dem Gewindeelement 69 einerseits und den Gewindeelementen 23 und 49 andererseits ausreichend, um eine Gewindekombination überholend zu machen, während die andere Gewindekombination nicht überholend ist Genauer gesagt betragen typische Gewindesteigungswinkel der nicht überholenden Gewindegänge an den Elementen 23 und 49 weniger als 12°, während typische Gewindesteigungswinkel der überholenden Gewindegänge in der Bohrung 71 mehr als 18° betragen, wobei dieser Unterschied im Gewindesteigungswinkel das Ergebnis unterschiedlicher Durchmesser bei gleicher Ganghöhe ist. Das Gewinde in der Bohrung 71 kann ein Mehrfachgewinde sein, falls dies erwünscht ist.

Die Drehung des zweiten Gewindeelements 49 durch das überholende Gewindeelement 69 findet einen Widerstand auf Grund des Trägheitsmoments des Gewindeelements 49 selbst und des vergrößerten zylindrischen Flansches 47. Deshalb muß, wenn das überholende Gewindeelement 69 axial in und aus dem Hohlraum 73 eine Beschleunigung erfährt, eine entsprechende Drehbeschleunigung des zweiten Gewindeelements 49 und seines Flansches 47 auftreten. Wenn dem Flansch 29 eine stark beschleunigende Bewegung erteilt wird, übersteigt die zur Übertragung der notwendigen Drehbeschleunigung auf das zweite Gewindeelement 49 und den Flansch 47 erforderliche Kraft die Schergrenze des Stifts 83, so daß letzterer abgeschert wird. Dies erlaubt eine relative Bewegung zwischen der Mutter 79 und dem zylindrischen Block 75, so daß das überholende Gewindeelement 69 nicht länger den Gleichlauf zwischen den Gewindegängen 43 und 67 aufrechterhalten kann. Die Gewindegänge 43 und 67 kommen miteinander in Berührung und, da sie nicht überholend sind, verriegelt die Reibung zwischen diesen Gewindeelementen die Strebe 21 in der Lage, die sie zur Zeit des Bruchs des Stifts 83 angenommen hat Wie zu bemerken ist, werden die starken Kräfte, die nun am Rohr 35 angreifen können, direkt durch das erste und das zweite nicht überholende Acmetrapezgewinde der Gewindeelemente 23 und 49 übertragen, um starke Kräfte aufzunehmen, wobei sich das nicht überholende Gewindeelement frei innerhalb der Mutter 79 bewegt und keine Kraft zu übernehmen hat. Diese Ausführung erlaubt deshalb eine direkte Lastübertragung zwischen den hochfesten, nicht überholenden Acmetrapezgewinden 43 und 67 und verriegelt die Strebe 21 dauerhaft in der Lage, in der der Stift 83 abschert, unabhängig davon, ob die beschleunigenden Kräfte beseitigt sind oder nicht. Um diese Ausführungsform der Strebe 21 wieder betriebsbereit zu machen, muß ein neuer Scherblift 83 eingesetzt werden. Bis eine solche Reparatur durchgeführt ist, verbleibt die Strebe 21 fortwährend in einer starren Axiallage, sobald einmal die Beschleunigungsschwelle, die den Stift 83 abschert, erreicht wurde.

Es ist ersichtlich, daß die Ausführungsform der F i g. 1 bis 3 eine rein beschleunigungsabhängige Einrichtung ist Deshalb kann, wenn die Beschleunigung zwischen dem Bolzen 35 und dem Flansch 27 unterhalb der Schwelle gehalten wird, die den Stift 83 abschert, eine Verschiebung mit hoher Geschwindigkeit erzielt werden. Der Stift 83 wird nur dann abgeschert, wenn die von ihm auf die überholenden Gewindegänge 71 übertragbare Kraft nicht ausreicht, um dem zweiten Gewindeelement 49 und seinem vergrößerten zylindrischen Flansch 47 die notwendige Drehung zu erteilen. Bis dieser Beschleunigungswert erreicht ist, wird das überholende Gewindeelement 69 das nicht überholende Gewindeelement 49 drehen und die nicht überholenden Gewindegänge 67 in die nicht überholenden Gewindegänge 43 synchron hineinschrauben, wie in Fig.3 gezeigt ist

Als Sicherheitsmaßnahme, damit das erste verschiebbare Element 23 und das zweite verschiebbare Element 25 sich nicht relativ zueinander drehen, ist eine keilförmige Bahn 87 axial entlang einer Seite des rohrförmigen verschiebbaren Elements 23 ausgebildet und innerhalb eines Keilschlitzes 89 aufgenommen, der

im zweiten rohrförmigen verschiebbaren Element 25 ausgebildet ist. Die Sicherung der verschiebbaren Elemente 23 und 25 gegen eine relative Drehung ist wichtig zur Erhaltung dtj Gleichlaufs der Gewindegänge 67 und 43.

Der Beschleunigungspegel, bei dem die Bewegungshemmeinrichtung 21 der F i g. 1 bis 3 wirksam wird, kann durch Veränderung des Trägheitsmoments des nicht überholenden Gewindeelements 49 oder seines 'Flansches oder durch Veränderung der Scherfestigkeit oder des Durchmessers des Scherstiftes 83 eingestellt oder verändert werden.

Während das Ausführungsbeispiel der F i g. 1 bis 3 dann zufriedenstellend ist, wenn eine Relativbewegung zwischen den verschiebbaren Elementen 23 und 25 i--> dauernd unterbunden werden soll, wenn einmal ein vorbestimmter Beschleunigungswert überschritten wurde, zeigen die Ausführungsbeispiele der Fig.4 und 5 eine abgeänderte Form der Endverbindung des überholenden Gewindeelements 69, die eine wiederhol- >u te Betätigung der Einrichtung im Sinne einer Bewegungsblockierung und einer darauffolgenden Aufhebung der Blockierung erlaubt, nachdem die ursprünglichen Kräfte von der Bewegungshemmeinrichtung 21 wieder verschwunden sind. 2 >

Es wird zunächst auf F i g. 4 Bezug genommen, wo das Ende des überholenden Gewindeelements 69 starr verbunden mit einem tragenden Block 91 gezeigt ist, der einen Gewindefortsatz 93 trägt. Das überholende Gewindeelement 69 kann z. B. mittels eines Stifts 95 mit jo dem tragenden Block 91 verstiftet sein, um sicherzustellen, daß keine relative Bewegung zwischen diesen Teilen auftritt. Die Mutter 97 und die Gegenmutter 99 werden auf den Gewindefortsatz 93 aufgeschraubt, wobei die Mutter 97 vorzugsweise gegen eine Schulter η 101 am Gewindefortsatz 93 geschraubt wird, nachdem eine flache Wendelfeder 103 über den Gewindefortsatz 93 geschoben wurde. Die Wendelfeder 103 ist eine Druckfeder und ist zwischen einer Schulter 105 des tragenden Blockes 91 einerseits und der Mutter 97 1» andererseits vorgespannt, wobei das Ausmaß der Vorspannung durch die Lage der Schulter 101 bestimmt ist. Die gesamte aus tragendem Block 91, Feder 103, Muttern 97 und 99 bestehende Baueinheit kann innerhalb der Ausnehmung 81 gedreht werden, um die Ai nicht überholenden Gewindegänge 43 und 67 (F i g. 3) zu synchronisieren. Eine Mutter 107 mit einem Außengewinde zum Eingriff mit einem Innengewinde der Ausnehmung 81 ist in die Ausnehmung 81 eingeschraubt, bis sie an der Feder 103 anliegt. Eine ebenfalls w mit Außengewinde versehene, kappenförmige Gegenmutter 109 wird dann ebenfalls in die Ausnehmung 81 gedreht, um die Lage der Mutter 107 zu sichern. Man kann sehen, daß dann, wenn das überholende Gewindeelement 69 nach rechts in der Ansicht der Fig.4 gedrückt wird, die Schulter 105 an dem tragenden Block 91 die Feder 103 gegen die Mutter 107 zusammendrückt. Ähnlich wird dann, wenn das überholende Gewindeelement 69 nach links in der Ansicht der F i g. 4 gedrückt wird, die Mutter 97 die Feder 103 gegen eine Schulter wi 111 der Ausnehmung 81 zusammendrücken. Das überholende Gewindeelement 69 ist deshalb axial innerhalb des ersten verschiebbaren Elementes 23 an einer vorbestimmten Stelle zentriert, die das gegenseitige Ineinandergreifen ohne Berührung der nicht (■>'> überholenden Gewindeelemente 43 und 67 erlaubt. Die Feder 103 steht unter Vorspannung auf Grund der Anlage an der Mutter 107, so daß die gegen das überholende Gewindeelement 69 angreifende Kraft zunächst einen vorbestimmten Betrag überschreiten muß, bevor sie das erste verschiebbare Element 23 bewegen kann. Wenn diese Kraft in einer der beiden Richtungen auftritt wird die Feder zusammengedrückt und erlaubt eine relative Bewegung zwischen dem überholenden Gewindeelement 69 und dem verschiebbaren Element 23 und dementsprechend eine Berührung zwischen den nicht überholenden Gewindegängen 43 und 67 und eine Verriegelung der Strebe 21. Sobald die Kraft auf die Strebe 21, die die übermäßige Bewegung hervorgerufen hat, beseitigt ist, wird die Feder 103 erneut das überholende Gewindeelement 69 zentrieren und dabei die nicht überholenden Gewindegänge 43 und 67 synchronisieren, um die normale gegenseitige Verschiebung der Bestandteile der Strebe 21 zu erlauben. Man erkennt natürlich, daß die Wirkungsweise der tragen Masse, die aus dem überholenden Gewindeelement 49 und seinen zylindrischen Flansch 47 besteht, beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 gleich ist der Wirkung beim Ausführungsbeispiel der F i g. Z doch wird eine auf das überholende Gewindeelement 69 ausgeübte Kraft, d^;e durch den Versuch der Beschleunigung der Teile 49 und 47 verursacht ist, an Stelle der Abscherung eines Stiftes 83 eine Zusammendrückung der Feder 103 bewirken. Auf diese Weise kann die Einrichtung der F i g. 4 wiederholt gebraucht werden. In beiden Fällen wird aber natürlich dann, wenn sich das überholende Gewindeelement 69 zum ersten verschiebbaren Element 39 ausreichend bewegt hat, um eine Berührung zwischen den Gewindegängen 43 und 67 zu erlauben, die gesamte Last, die von der Strebe 21 zu übernehmen ist, durch die nicht überholenden Gewindeelemente 49 und 23 getragen, die so ausgeführt sein können, daß sie sehr beträchtlichen Kräften widerstehen können. Da beide Gewindeelemente 23 und 49 in bezug auf den jeweiligen Endträger (Flansch 27 bzw. Lagerbock 33) axial festgelegt sind, ist eine übermäßige Bewegung nicht erforderlich, die Anordnung in einer bestimmten Lage zu blockieren, wenn nur einmal der Beschleunigungswert, der hierzu erforderlich ist, erreicht wurde. Außerdem kann das überholende Gewindeelement so ausgeführt werden, daß es ein äußerst wirksames überholendes Element ohne konstruktive Beschränkungen ist, die anderenfalls dadurch gegeben sind, daß die Hauptlast der Bewegungshemmeinrichtung 21 vom überholenden Gewindeelement 69 aufgenommen werden müßte. Aus diesem Grunde ist es möglich, das überholende Gewindeelement 69 mit einem kleinen Durchmesser auszuführen, so daß der Gewindesteigungswinkel verhältnismäßig groß wird und die Notwendigkeit der Benutzung von Kugelumlaufmuttern oder anderen ausgefeilten Einrichtungen ausgeschaltet wird, womit eine ordnungsgemäße überholende Wirkungsweise der Gewindegänge 71/69 ermöglicht wird, ausgenommen in äußerst großen Streben.

In Fig. 5 ist eine zweite abgeänderte Ausführungsform für die Kontrolle der axialen Lage des überholenden Gewindeelements 69 gezeigt. Wie beim Ausführungsbeispiel der Fig.4 ist auch hier ein wiederholter Gebrauch der die Bewegung hemmenden Strebe 21 möglich, nachdem die Strebe 21 auf Grund der Berührung der nicht überholenden Gewindegänge 43 und 67 in ihrer Lage blockiert wurde. Bei dieser Ausführungsform ist das überholende Gewindeclcment 69 starr mit einem zylindrischen tragenden Element 113 z.B. über einen Stift 115 verbunden. Das zylindrische

Element 113 enthalt einen Querschlitz 117, indem sich zwei längliche Stifte 119 und 121 befinden. Jeder der Stifte 119 und 121 ist an seinen beiden Enden seitlich abgeflacht, um ebene Anlageflächen für zwei Unterlegscheiben 123 und 125 zu bilden. Eine Druckfeder 127 ist zwischen den Unterlegscheiben 123 und 125 vorgespannt und die Vorspannung der Feder 127 wird von den Stiften 119 und 121 gehalten, die innerhalb des Schlitzes 117 an dessen Enden anliegen. Während sich jeder der Stifte 119 und 121 frei entlang dem Schlitz 117 in Richtung auf den anderen Stift bewegen kann, wird auf diese Weise die Bewegung der Stifte 119 und 121 voneinander weg aus der Lage in Fig.5 durch die Enden des Schlitzes 117 verhindert

Diese Stifte 119 und 121 halten auf diese Weise die Feder 127 in einem vorgespannten Zustand. Die gesamte aus überholendem Gewindeelement 69, tragen dem Element 113, den Stiften und Federn 119,121, 123, 125, 127 bestehende Baueinheit kann in die Ausnehmung 81 am Ende des verschiebbaren Elementes 23 eingesetzt und in eine Lage gedreht werden, in der die nicht überholenden Gewindegänge 43 und 67 synchronisiert sind. Eine mit Außengewinde versehene Mutter 129 wird dann in die Ausnehmung 81 eingeschraubt, bis sie gegen den äußeren Stift 121 anliegt.

Wenn eine relativ langsame Bewegung der verschiebbaren Elemente 23 und 25 stattfindet, wird eine Kraft durch die vorgespannte Feder 127 über das überholende Gewindeelement 69 übertragen, um das nicht überholende Gewindeelement 49 zu drehen. Solange die zur 3d Drehung des Gewindeelements 49 erforderliche Kraft unterhalb der Vorspannungslast der Feder 127 ist, wird das überholende Gewindeelemenl 69 die nicht überholenden Gewindegänge 43 und 67 im Gleichlauf halten, so daß diese, obwohl sie ineinandergreifen, sich nicht berühren. Wenn dagegen die zur Drehbeschleunigung des Elements 49 und seines zylindrischen Flansches 47 bei der durch die Beschleunigung der verschiebbaren Elemente 23 und 25 erforderlichen Geschwindigkeit notwendige Kraft die Vorspannung der Feder 127 übersteigt, wird das überholende Gewindeelement 69 sich relativ zum verschiebbaren Element 23 bewegen, wie dies auch im Beispiel der Fig. 4 der Fall ist. Diese Bewegung in einer Richtung wird den Zwischenraum a der F i g. 3 verringern und, in der anderen Richtung, den Zwischenraum b der F i g. 3 verringern, bis. bei Erreichen einer vorbestimmten Kraft, die nicht überholenden Gewindegänge 43 und 67 in Berührung gelangen, wodurch ein weiteres Auseinander/iehen oder Zusammenschieben der Strebe 21 verhindert und du· Bewegung blockiert wird.

Die bei einer der Ausführungsformen der F 1 g. 4 und 5 erforderliche Krall, um cmc relative Bewegung zwischen dem überholenden Gewindeelemenl 69 und dem verschiebbaren F.kmcni 23 zu gestalten, kann durch Veränderung der Vorspannung an der Feder 103 b/w. 127 eingestellt werden. \ . Werdern ist die Beschleunigung, die /ur Zusammeikii uckung der Feder 103 b/w. 127 eingestellt werden. Außerdem ist die Beschleunigung, die /ur Zusanimendriickung der Feder ^h0 103 h/w. 127 und deshalb /ur Blockierung der Bewegungshemmcinnclitung 21 erforderlich ist. zusätzlich bestimmt durch das Trägheitsmoment des nicht überholenden Gewindeelements 49 und seines zylindrischen Flansches 47. Wenn das Trägheitsmoment dieses f^r> Elements zunimmt oder die Vorspannung der Feder 103 bzw. 127 abnimmt, wird die relative Beschlcunigungsschwelle herabgesetzt, bei der die verschiebbaren Elemente 23 und 25 gegeneinander auf Grund der Berührung der nicht überholenden Gewindegänge 43 und 67 verriegelt werden. Ähnlich wird eine Abnahme des Trägheitsmoments des Elements 49 oder eine Zunahme der Vorspannung der Feder 103 bzw. 127 die zulässige relative Beschleunigung zwischen den verschiebbaren Elementen 23 und 25 erhöhen. Diese Elemente werden am besten durch eine geeignete Auswahl des Trägheitsmoments des Elements 49 und der Vorspannung der Feder 103 bzw. 127 kalibriert, die für einen besonderen Anwendungsfall einer Bewegungshemmung speziell entworfen sein können. Das Ausführungsbeispiel der F i g. 5 kann ebenso wie das der Figur 4 wiederholt gebraucht werden, selbst dann, wenn die Bewegungsschwelle vorher schon einmal erreicht wurde, da die Feder 127, sobald die Kräfte auf die Strebe 21 beseitigt sind, erneut die Gewindegänge 43 und 67 synchronisiert, so daß sie ineinandergreifen, sich aber nicht berühren, wie dies in F i g. 3 gezeigt ist.

In den F i g. 6 und 7 ist eine abgeänderte Bauform des zweiten verschiebbaren Elements 25 des nicht überholenden Gewindeelements 49 und der Gewindekappe 31 gezeigt. Es ist zu bemerken, daß in diesem Beispiel das zweite verschiebbare Element 25 an einem Ende mit Innengewinde versehen ist, um eine mit Außengewinde versehene Gewindekappe 31 aufzunehmen. Zusätzlich enthält das zweite verschiebbare Element 25 einen Abschnitt 131 mit vergrößertem Durchmesser, der ein Gehäuse 133 zur Aufnahme zusätzlicher Bauteile bildet, die im folgenden beschrieben werden. Der eigentliche Zweck des Ausführungsbeispiels der F i g. 6 und 7 ist die Zunahme der Beschleunigungsempfindlichkeit gegenüber dem Beispiel der Fig. 2. Man kann bei einer Betrachtung des Ausführungsbeispiels der Fig. 2 erkennen, daß eine Verbesserung der Beschleunigungsempfindlichkeit durch eine Zunahme des Trägheitsmoments des Elements 49 oder durch eine Abnahme der Scherfestigkeit des Stiftes 83 erreicht werden kann. Ähnlich erfordert die Verbesserung der Empfindlichkeit der Ausführungsbeispieie der Fig. 4 und 5, wie oben erläutert, eine Verringerung der Vorspannung der Feder 103 bzw. 127 oder eine Verringerung der Federkonstante dieser Elemente. Es wurde indessen gefunden, daß diese Parameter nur innerhalb eines beschränkten Bereichs geändert werden können, ohne daß das Gerät insgesamt unpraktisch wird. Insbesondere kann beispielsweise das Trägheitsmoment des Elements 49 nur bis zu einem bestimmten Maß vergrößert werden, bevor die zusammengebaute Anordnung unförmig wird. Das Ausführungsbeispiel der Fig. b und 7 erlaubt einen beträchtlichen Zuwachs der Empfindlichkeit der Bewegungshemmeinrichtung, um dieser Einrichtung /u erlauben, bei äußerst geringen Beschleunigungswerten anzusprechen, ohne daß die Außenabmessungen der Bewegungshemmeinrichtung 21 wesentlich vergrößert werden müßten. Wie beim Beispiel der Fig. 2 ist ein vergrößerter Flansch 135 an dem einen Ende des Gewindeelements 49 angebracht. Dieser Flansch 135 ist radial mit einem Lager 137 und axial z\\ ischen zwei Lagern 139 und 141 gelagert, so daß das Gewindeelement 49 in seiner Drehung frei ist. jedoch axial relativ zur Gewindekappe 31. wie auch zum verschiebbaren Element 25 festgelegt ist.

Außerdem enthält das Beispiel der Fig. 6 und 7 eine zweite Trägheitsmasse 143 in Form eines Bechers, der an seinem Boden eine Öffnung hat, so daß die träge Masse 143 zum Beispiel durch ein Lager 145 drehbar auf dem Gewindeelement 49 gelagert werden kann. Ein

Zwischenring 147, der am Gewindeelemenl 49 befestigt ist, kann zur Befestigung des Lagers 145 dienen. Wie aus den Fig. 6 und 7 ersichtlich, weist die träge Masse 143 außerdem zwei axiale Rippen 149 und 151 auf, die sich radial nach innen vom Umfang des becherförmigen Elements erstrecken.

Eine das Drehmoment übertragende Trommel 153 ist auf dem Zwischenring 147 befestigt, so daß sie mit dem Gewindeelement 49 starr verbunden ist und sich mit diesem dreht. Diese das Drehmoment übertragende Trommel 53 weist einen Schlitz 157 auf, so daß zwei entgegengesetzte Enden 159 und 161 vorhanden sind. Eine Wendelfeder 163 ist innerhalb der Trommel 153 gewickelt und von dieser über zwei nach außen gebogene Enden 165 und 167 der Feder 163 getragen. Innerhalb der Wendelfeder 163 befindet sich als Fortsatz der Gewindekappe 31 ein zylindrisches Bremsrohr 169. Die äußere Oberflärhe dieses Bremsrohres 169 hat einen kleinen Abstand von der Wendelfeder 163, wenn sich das Gerät in der Ruhelage befindet.

Während des Betriebs muß eine Bewegung, die die beiden verschiebbaren Elemente 23 und 25 zueinander verschieben möchte, das Gewindeelement 49 drehen. Wenn sich dieses Element dreht, dreht sich die Trommel 153 ebenfalls, wodurch ein Ende 159 oder 161 davon eine der Enden 165 oder 167 der Feder 163 schiebt. Diese Bewegung wird durch die Feder 163 übertragen, so daß die träge Masse 143 durch Eingriff einer der Rippen 149,151 mit dem anderen Ende 165 bzw. 167 der Feder 163 beschleunigt wird. Auf diese Weise wird der Versuch, die Drehung des Gewindeelement:; 49 zu beschleunigen, eine entsprechende Beschleunigung der trägen Masse 143 durch Vermittlung der Feder 163 bewirken, solange die Beschleunigung unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes liegt. Sobald dieser Schwellenwert der Beschleunigung überschritten wird, werden die Enden 165 und 167 der Wendelfeder 163 aufeinander zu bewegt und die Feder 163 dicht um das zylindrische Bremsrohr 169 gewickelt, wodurch eine weitere Bewegung des Gewindeelements 49 blockiert wird. Wenn die Drehung des Gewindeelements 49 auf diese Weise blockiert ist, kann das überholende Gewindeelement 69, das eine Endverbindung wie gemäß den F i g. 2, 4 oder 5 aufweist, nicht länger die nicht überholenden Gewindegänge 43 und 67 in Gleichlauf halten, so daß diese Elemente einander berühren. Es versteht sich, daß zur Drehung in einer ersten Richtung das Ende 159 im Schlitz der Trommel 153 das Ende 165 der Feder 163 im Uhrzeigersinn der Fi g. 7 dreht, während die zurückbleibende träge Masse 143 über die Rippe 151 das andere Ende 167 der Feder 163 in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn der Fig. 7 dreht und dabei die Feder 163 stramm um das zylindrische Bremsrohr 169 wickelt. Eine Bewegung in der anderen Richtung wird ebenfalls die Feder 163 Mramm um das Bremsrohr 169 wickeln, so daß die Bewegungsempfindlichkeit in beiden Richtungen vergrößert ist.

Durch den Gebrauch des Ausführungsbeispiels der Fig.6 und 7 kann die Ansprechempfindlichkeit der Einrichtung beträchtlich werden, da das Trägheitsmoment der tragen Masse 143 wie auch die Federkonstante der Wendelfeder 163 zusätzliche Parameter darstellen, die zur Veränderung der Beschleunigungsempfindlichkeit der Einrichtung eingestellt werden können. So kann bei einer verhältnismäßig niedrigen Federkonstante der Feder 163 und einem großen Trägheitsmoment der trägen Masse 143 die Bewegungshemmeinrichtung 21 gemäß den F i g. 6 und 7 äußerst empfindlich gemacht werden, so daß die Einrichtung das gegenseitige Verschieben der Elemente 23 und 25 bereits bei äußerst niedrigen Beschleunigungsschwellwerten verhindert

In den Fig.8 und 9 ist eine zweite abgeänderte Ausführung des Endes des zweiten verschiebbaren Elements 25 und des Gewindeelements 49 gezeigt Wie das Beispiel der F i g. 6 und 7 wird auch dieses Beispiel zur beträchtlichen Vergrößerung der Empfindlichkeit der Bewegungshemmeinrichtung 21 benutzt, um eine niedrige Schwelle für die Beschleunigung zu erhalten, bei der die gegenseitige Verriegelung der Gewindegänge 43 und 67 eintritt und ein weiteres Auseinanderzie-

i> hen oder Zusammenschieben der Bewegungshemmeinrichtupg 21 verhindert wird. Wie bei den vorhergehenden Beispielen enthält das Gewindeelement 49 einen vergrößerten zylindrischen Flansch 171, der das Trägheitsmoment des Gewindeelements 49 vergrößert und der dazu dient, das Gewindeelement 49 in fester axialer Lage relativ zu einer Gewindekappe 31 festzulegen, während eine Relativdrehung zwischen der Gewindekappe 31 und dem Gewindeelement 49 zugelassen ist. Diese Lagerung wird durch radiale Kugellager 173 und ein Paar von Axialdruck-Kugellagern 175 und 177 bewirkt, die alle innerhalb der Gewindekappe 31 mittels einer mit Außengewinde versehenen Mutter 178 festgehalten sind. Wie beim Beispiel der F i g. 6 und 7 schließt ein Abschnitt 131 mit vergrößer-

)0 tem Durchmesser des zweiten verschiebbaren Elements 25 ein Gehäuse 133 ein. Auf einer Hülse 179 ist drehbar eine zweite träge Masse 181 gelagert. Die Hülse 179 ist starr mit einem nicht mit Gewinde versehenen Abschnitt 183 des Gewindeelements 49 nahe dem Flansch 171 verbunden. Wie in Fig. 9 gezeigt, enthält die Hülse 179 eine Abflachung 185. Die träge Masse 181 ist auf der Hülse 179 drehbar gelagert und enthält ein radiales zylindrisches Gehäuse 187, das sich zwischen der Hülse 179 und einer Ringschulter 189 verringerten Durchmessers erstreckt, die einen Sitz für eine Druckfeder 191 bildet. Die Druckfeder 191 dient dazu, einen Bremsstößel 193 vorzubelasten, indem sie gegen einen vergrößerten Kopf 195 des Bremsstößels 193 anliegt. Der Bremsstößel 193 ist für seine radiale Bewegung innerhalb der trägen Masse 181 durch Anlage seines vergrößerten Kopfes 195 an den Wänden des Gehäuses 187 und durch Anlage des Stößels 193 an der Ringschulter 189 gelagert. Wie klar aus Fig.9 zu ersehen ist, ist der Bremsstößel 193 von der zylindrisehen Wand des Gehäuses 131 in einem Abstand, wenn der Kopf 195 des Bremsstößels 193 auf der Abflachung 185 der Hülse 179 aufsitzt. Wenn das Gewindeelement 49 gedreht wird, versucht der Druck der Feder 191 auf den Kopf 195 den Bremsstößel 193 auf der Abflachung 185 der Hülse 179 zentriert zu halten, da jede relative Verdrehung zwischen der tragen Masse 181 und dem Gewindeelement 49 eine anhebende Wirkung der Abflachung 185 auf den Kopf 195 hat, so daß der Bremsstößel 193 gegen den Druck der Feder 191 angehoben werden müßte. Auf diese Weise wird eine verhältnismäßig langsame Drehung des Gewindeelements 49 die träge Masse 181 im Gleichlauf mitnehmen. Wenn sich die Drehbewegung des Gewindeelements 49 allerdings beschleunigt, wird das Trägheitsmoment der

trägen Masse 181 veranlassen, daß deren Drehung hinter der Drehung des Gewindeelements 49 zurückbleibt, da dann der Druck der Feder 191 nicht mehr ausreich!, den Bremsstößel 193 auf der Abflachung 185

zentriert zu halten. Der Bremsstößel 193 wird auf diese Weise angehoben und, bei einem vorbestimmten Schwellenwert der Beschleunigung, die zylindrische Innere Oberfläche des Abschnittes 131 berühren, um als Bremse für die träge Masse 181 zu dknen. Diese Berührung des Bremsstößels 193 wird eine weitere Drehung des Gewindeelements 49 verhindern, da die Abflachung 185 sich keilförmig gegen den Kopf 195 des Bremsstößels 193 legen wird. Wenn das Gewindeelement 49 einmal die Freiheit zur Drehung verloren hat, wird das übwholende Gewindeelement 69 irgendeines der Ausführungsbeispiele der F ι g. 1 bis 5 nicht mehr in der Lage sein, die nicht überholenden Gewindegänge 43 und 67 im Gleichlauf zu halten, und die Bewegungshemmeinrichtung 21 wird, wie bei dem vorhergehenden Beispiel, durch die Berührung dieser nicht überholenden Gewindegänge blockiert Die Hinzunahme der trägen Masse 181 vergrößert deshalb die Empfindlichkeit der Bewegungshemmeinrichtung 21 bis zu einer niedrigen Beschleunigung der verschiebbaren Elemente 23 und 25 und der dementsprechend niedrigen Drehbeschleuniger des Gewindeelements 49.

In den Fig. 10 und 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Verbesserung der Empfindlichkeit der Bewegungshemmeinrichtung gemäß F i g. 2 in Richtung auf niedere Beschleunigungsschwellwerte gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine zweite trägr Masse 197 mit einer höheren Geschwindigkeit gedreht als die primär träge Masse des Flansches 171, und zwar durch ein Planetengetriebe. Die Lagerung des Gewin- ν deelementes 49 durch einen vergrößerten zylindrischen Flansch 171 und zugehörige Lager innerhalb einer Gewindekappe 31 ist gleich der beim Beispiel der F i g. 8 und 9, ebenso die Ausbildung eines Gehäuses 133 auf Grund eines vergrößerten Abschnittes 131 des verschiebbaren Elementes 25. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die zweite träge Masse 197 innerhalb der zylindrischen Wand des Abschnittes 131 durch ein Rollenlager 199 drehbar gelagert. An einem Ende weist die zweite träge Masse 197 einen Fortsatz mit vergrößertem Innendurchmesser auf, der eine Innenverzahnung 201 hat, die als Hohlrad in dem Planetensystem dient. Drei Planetenräder 203,205, 207 sind drehbar auf Achsen 209, 211, 213 gelagert, die ihrerseits starr mit einem Flansch 215 verbunden sind, der am Gewindeelement 49 nahe dem zylindrischen Flansch 171 starr befestigt ist. Diese Planetenräder 203,205,207 stehen im Eingriff mit der Innenverzahnung 201 der trägen Masse 197 und in zusätzlichem Eingriff mit einem Sonnenrad 217, das starr mit der Mutter 179 verbunden verbunden ist und damit eine starre Verbindung mit der Gewindekappe 31 erhält. Ein Zwischenraum ist zwischen dem Sonnenrad 217 und dem Gewindeelement 49 vorgesehen, so daß, wenn das Gewindcelement 49 sich dreht, das Sonnenrad 217 mit der Gewindekappe 31 feststeht. Wie gut bekannt ist, bewirkt eine Drehung des Gewindeelements 49 und des zugehörigen Flansches 215 eine Drehung der Achsen 209, 211, 213 der Planetenräder 203, 205, 207, wodurch diese veranlaßt werden, um das Sonnenrad 217 herumzulaufen und eine vergrößerte Drehbewegung in der gleichen Richtung der trägen Masse 197 zu erteilen. Irgendeine Beschleunigung des Gewindeelements 49 muß deshalb von einer entsprechend vergrößerten Beschleunigung der zweiten trägen Masse 197 begleitet sein. Die Einrichtung wird deshalb empfindlicher auf niedrige Beschleunigungspegel als die Einrichtung der F i g. 2. Der Beschleunigungspegel kann durch Veränderung der Größe des Sonnenrads und der Planetenräder dieser Ausführung oder durch Vergrößerung der Masse der zweiten tragen Masse 197 verändert werden, um eine empfindliche Einrichtung zu schaffen. Wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen wird irgendein Versuch, das Gewindeelement 49 oberhalb eines vorbestimmten Beschleunigungsschwellenwertes zu drehen, durch die träge Masse des Gewindeelements 49, seines zylindrischen Flansches 171 und der zweiten tragen Masse 197 einen Widerstand finden, wodurch beim Beispiel der Fig.2 ein Abscheren des Stifts 83, bei den Beispielen der Fig.4 und 5 eine Zusammendrückung der Feder 103 bzw. 127 und damit eine Berührung der nicht überholenden Gewindegänge 43 und 67 veranlaßt wird, die jede weitere Ineinanderschiebung der verschiebbaren Elemente 23 und 25 der Bewegungshemmeinrichtung 21 blockiert.

In den F i g. 12 und 13 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Verbesserung der Bewegungsempfindlichkeit der Bewegungshemmeinrichtung 21 der F i g. 2 gezeigt. Abweichend von den vorhergehenden Beispielen ist die Bewegungshen.meinrichtung der Fig. 12 und 13 empfindlich auf die Geschwindigkeit zusätzlich zu einer vorhandenen Empfindlichkeit auf eine Beschleunigung und die relative Geschwindigkeits- und Beschleunigungsempfindlichkeit kann zur Veränderung der wesentlichen Betriebscharakteristik der Einrichtung variiert werden.

Wie beim vorhergehenden Beispiel ist ein vergrößertes Gehäuse 133 von einem Abschnitt 131 mit vergrößertem Durchmesser des verschiebbaren Elements 25 gebildet. Der vergrößerte Abschnitt 131 nimmt eine Gewindekappe 31 auf. Ebenfalls ähnlich den übrigen Beispielen ist die Lagerung des Gewindeelements 49 über Lager, die einen vergrößerten zylindrischen Flansch 171 umgeben und das Gewindeelement 49 in feststehender axialer Lage relativ zur Gewindekappe 31 halten, während eine relative Drehung dieser Teile gestattet ist. Ein Flansch 219 ist mit dem Gewindeelement 49 verbunden und mit diesem, z. B. durch einen Keil 221, verkeilt, so daß er sich mit diesem Element dreht. Der Flansch 219 trägt zwei abstehende Achsen 223 und 225 sowie einen abstehenden Anschlag 227. Ein Gewicht 229 ist mit einem Tragarm 231 verbunden und diese beiden Teile sind drehbar um die Achse 223 gelagert. Der Tragarm 231 ist über einen Stift 233 gelenkig mit dem einen Ende einer Stange 235 verbunden, deren anderes Ende gelenkig über einen Stift 237 mit einem Gegengewicht 239 verbunden ist. Das andere Ende des Gegengewichts 239 ist drehbar um die zweite Achse 225 gelagert. Der Flansch 219 trägt einen Ausleger 241, in dem ein Bremsstößel 243 gelagert ist. Der Bremsstößel 243 kann sich radial frei innerhalb des Auslegers 241 bewegen und liegt nahe der inneren zylindrischen Wand des Abschnittes 131 mit dem vergrößerten Durchmesser des verschiebbaren Elements 25. Eine Zugfeder 146 verbindet das eine Ende des Gewichts 229 mit dem Flansch 219 und dient zur Vorbelastung des Gewichts 229 in Richtung weg vom Bremsstößel 243. Wie ersichtlich, bewirkt eine Drehung des Gewindeelements 49 eine entsprechende Drehung des Flansches 219 sowie der darauf befindlichen Gewichte 229 bzw. 239. Wenn sich die Drehgeschwindigkeit vergrößert, versucht die auf das Gewicht 229 und das Gegengewicht 239 wirkende Fliehkraft, jedes dieser Bauteile in einer Richtung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn um die Achse 223 bzw. 225 gemäß der Ansicht der Fig. 13 zu drehen, unabhängig davon, in

welcher Richtung die Drehung des Flansches 219 und des Gewindeelements 49 erfolgt. Wenn die Drehgeschwindigkeit des Gewindeelements 49 einen vorbestimmten Wert erreicht, wird die Vorspannung der Feder 146 überwunden und das Gewicht 229 wird den Bremsstößel 243 gegen die innere zylindrische Wand des Abschnittes Hl drücken. Der Bremsstößel 243 wirkt dann als Bremsmechanismus zur Herabsetzung der Drehgeschwindigkeit des Flansches 219 und des Gewindeelements 49. Wie schon früher beschrieben, wird dieser Eingriff in die Drehung des Gewindeelements 49 dazu dienen, den Kontakt zwischen den normalerweise synchronisierten, nicht überholenden Gewindegängen 43 und 67 der Fig. 3 herzustellen und damit jede weitere ineinanderschiebende Bewegung der Elemente 23 und 25 der Fig.¹. zu verhindern. Der Gebrauch des Bremsstößels 243 sichert, daß diese geschwindigkeitsabhängige Einrichtung gleichförmig arbeitet, ohne von der Richtung der Drehung des Gewindeelements 49 beeinflußt zu sein und deshalb auch unabhängig davon, ob die Strebe 21 auseinandergezogen oder zusammengeschoben wird, da der Bremsstößel 243 sicherstellt, daß das Gewicht 229 durch die Bremswirkung nicht beeinflußt wird, wie es geschehen würde, wenn ein direkter Kontaki zwischen dem Gewicht 229 und der zylindrischen Wand des Abschnittes 131 bestehen würde.

Beim Beispiel der Fig. 12 und 13 kann die Masse des zylindrischen Flansches 171 verringert werden und die Masse des Gewichts 229 und des Gegengewichts 239 dagegen vergrößert, um so die Geschwindigkeitsempfindlichkeit der Einrichtung zu erhöhen und die Beschleunigungsempfindlichkeit zu verringern. Auf diese Weise kann durch Abänderung des Trägheitsmoments des Flansches 171 und der Masse der Gewichte 229 und 239 eine Vielzahl von Geschwindigkeits- und Beschlcunigungscharakteristiken für diese Einrichtung erhalten werden. Wie die anderen Beispiele kann auch das Beispiel der F i g. 12 und 13 mit den Ausführungsformen der F i g. 2, 4 oder 5 am anderen Ende der Bewegungshemmeinrichtung 21 kombiniert werden, um cmc Vielzahl von Zusammenstellungen zu erlauben, die entweder eine dauerhafte Blockierung der Strebe oder ihren wiederholten Einsatz je nach Wunsch gestatten.

In den Fig. 14 und 15 ist ein weiteres Beispiel zur Verbesserung der Beschleunigungsempfindltchkeit der Bewegungshemmeinrichtung gezeigt. Wie bei den vorhergehenden Beispielen weist das Gewindeclement 49 einen vergrößerten zylindrischen Flansch 171 auf. der über Lager innerhalb der Gewindekappe 31 gelagert ist. um eine Drehbewegung des Gewindeelements 49 relam zur Gewindekappe 31 zu erlauben, während eine relative axiale Bewegung zwischen diesen Teilen nicht möglich ist. Bei diesem Beispiel ist ein Flansch 245, z. B. über einen Keil 247, starr mit dem Gewindeelement 49 nahe dem zylindrischen Flansch 171 verbunden. Der Flansch 245 trägt zwei Achsen 249 und 251. die wieder um zwei träge Massen 253 und 255 relativ zum Flansch 245 drehbar lagern. Zusätzlich trägt der Flansch 245 zwei Anschlagstifte 257 und 259.

Wie in F i g. 15 gezeigt, ist jede der trägen Massen 253 und 255 auf den Achsen 249 und 251 ausgewogen gelagert, so daß. unabhängig von der Drehgeschwindigkeit des Flansches 245. ohne eine Beschleunigung keine Bewegung der tragen Massen 253 und 255 relativ zum Flansch 245 erfolgt Eine Zugfeder 261 verbindet eine Seite der trägen Masse 253 mit einer Seite der tragen Masse 255 und hält diese Teile in Anschlag an den

Anschlagstiften 257 und 259. Wenn eine Beschleunigung auf den Flansch 245 in einer Richtung im Uhrzeigersinn entsprechend der Fig. 15 ausgeübt wird, werden beide träge Massen 253 und 255 versuchen, in einer Richtung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn um die Achsen 249 und 251 zu schwenken. Eine Schwenkung der tragen Masse 255 wird durch den Anschlagstift 259 verhindert. Die träge Masse 253 dagegen wird in der Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenken, bis ein Bremsvorsprung 263 an ihr sich gegen die innere Wand des Abschnittes 131 mit dem vergrößerten Durchmesser legt. Dieses Anlegen wird dazu führen, die Drehung des Flansches 245 relativ zur inneren Wand des Abschnittes 131 und damit eine Drehung des Gewindeelements 49 zu behindern. Ähnlich wird eine beschleunigte Drehung des Flansches 245 in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn versuchen, die tragen Massen 253 und 255 im Uhrzeigersinn um die Achsen 249 und 251 zu schwenken. Eine Schwenkung der trägen Masse 253 wird durch den Anschlagstifl 257 verhindert, während eine Schwenkung der trägen Masse 255 nur durch die Spannung der Feder 261 begrenzt ist. Wenn die Federvorspannung überwunden ist. wird die träge Masse 255 sich drehen, so daß ein Bremsvorsprung 265 die innere Oberfläche des Abschnittes 131 mit dem vergrößerten Durchmesser berührt und dabei die Drehung des Gewindeelements 49 behindert. Auf diese Weise verbessert diese Einrichtung, gleich in welcher Richtung, die Empfindlichkeit gegenüber einer Winkelbeschleunigung des Gewindeelements 49 und erlaubt eine Einstellung des Pegels der Beschleunigung, bei dem die Bremsvorsprünge 263 und 265 die Wand des Abschnittes 131 berühren, und zwar durch Veränderungen der Federkonstante und der anfänglichen Vorspan· nung der Feder 261. Wie man ohne weiteres erkennt, können zwei Federn anstelle einer Feder 261 Verwendung finden, wobei jede der Federn mit dem Flansch 245 und einer der trägen Massen 253 und 255 verbunden ist. um unterschiedliche Beschleunigungsansprechschwellen in unterschiedlichen Richtungen der Drehung des Flansches 245 zu erreichen, wodurch unterschiedliche Ansprechschwellen je nach Bewegungsrichtung der bewegungshemmenden Einrichtung 21. unterschiedlich also für die Auseinanderziehung und die Zusammen Schiebung, erreicht werden.

Man erkennt als Fachmann, daß irgendeine der Geschwindigkeits- oder Beschleunigungsverstärkungs einrichtungen der Ausführungsbeispiele der Fig. b bis 15 mit irgendeiner der in den F i g. 2. 4 und 5 gezeigten Ansprechschwellen-Fühler kombiniert werden können, um eine große Vielzahl von Einrichtungen zu schaffen. In jeder von diesen Einrichtungen allerdings wird eine Bewegung des verschiebbaren tlements 23 in axialer Richtung relativ zum verschiebbaren Element 25 die Bewegung des überholenden Gewindeelements 69 veranlassen, das in Eingriff mit den überholenden Gewindegängen in der Bohrung 71 des Gewindeelements 49 steht, und dadurch eine Drehung des Gewindeelements 49 einzuleiten versuchen. Wenn die zu einer solchen Drehung des Gewindeelements erforderliche Kraft die Scherfestigkeit des Stiftes 83 oder die Vorspannung der Feder 103 bzw. 127 übersteigt, wird eine relative axiale Bewegung zwischen dem überholenden Gewindeelement 69 und dem verschiebbaren Element 23 auftreten, so daß das überholende Gewindeelement 60 nicht langer die nicht überholenden Gewindeelemente 23 und 49 im Gleichlauf gemäß der Fig.3 halten kann. Nachdem diese

Schwelle einmal erreicht worden ist, werden sich die nicht überholenden Gewindeelemente 23 und 49 berühren und die dazwischen auftretenden Reibungskräfte eine weitere Drehung des Gewindeelements 49 verhindern und damit die Strebe 21 blockieren. Dieser verriegelte Zustand wird beim Beispiel der Fig. 2 fortwähren, ohne Rücksicht darauf, welche der beschleunigungs- oder geschwindigkeitsverstärkenden Einrichtungen der Fig.6 bis 15 Verwendung finden, während der verriegelte Zustand nur vorübergehend in sein wird bei den Ausführungsbeispielen der F i g. 4 und 5, da ein Nachlassen der Kraft, die die Bewegung über die zulässige Bewegung hinaus verursacht hatte, den Federn 103 und 127 erneut erlaubt, die nicht überholenden Gewindegänge 43 und 67 in Gleichlauf zu ''. bringen.

Eine wichtige Eigenschaft der beschriebenen Einrichtungen ist die Tatsache, daß gleichgültig ob Geschwindigkeit oder Beschleunigung, beim Überschreiten der zulässigen Bewegungsgröße das überholende Gewin- .?< > deelement 69 nicht länger mehr die diese übermäßige Bewegung verursachende Kraft aufnehmen muß. Statt dessen übernehmen das verschiebbare Element 23 mit seinem nicht überholenden Acmetrapezgewinde 43 und das Gewindeelement 49 mit seinem ebenfalls nicht ->i überholenden Acmetrapezgewinde 67 direkt die Kraft, so daß die insgesamt erreichte Festigkeit der Einrichtung beträchtlich erhöht werden kann, ohne den Durchmesser oder die Festigkeit des überholenden Gewindeelements 69 zu vergrößern, oder komplizierte ν Kugelspindelanordnungen zu verwenden, um die Gewindeverbindung 69/71 überholend zu machen.

Gemäß den Fig. Ib und 17 enthält die einstellbar verriegelnde Strebe oder der Bewegungshemmechanismus 321 ein erstes verschiebbares Element 323 und ein si zweites verschiebbares Element 325. Die in Berührung stehenden Oberflächen dieser Elemente sind sehr genau bearbeitet, daß sie einander gleitend aufnehmen und damit die axiale Ausrichtung der gesamten verriegelnden Strebe 321 einhalten. -tu

Das erste verschiebbare Element 323 ist starr mit einer Endkappe 327 verbunden, z. B. durch ein Gewinde 329. das eine Stauchstelle 330 aufweist, um das Verdrehen des Gewindes nach der Zusammenstellung der Baueinheit zu verhindern. Es ist ersichtlich, daß die ■»·. durch die verriegelnde Strebe 321 kontrollierten Kräfte von der Verbindung über das Gewinde 329 aufgenommen werden müssen und daß diese Verbindung deshalb so konstruiert sein sollte, daß sie die maximale Kraft, die auf die Einheit angewandt werden wird, beträchtlich -v> überschreiten läßt.

Die Endkappe 327 nimmt ein Kugelflächenlager 328 auf. in dem eine kugelförmige Lagerschale 331 enihaiitrn ist. die wiederum eine zylindrische Bohrung 333 aufweist. Das Kugelflächcnlager 328 ist in eine ss zylindrische Bohrung 335 der Endkappe 327 eingesetzt und innerhalb dieser Bohrung 335 dauerhaft befestigt Die Lagerschale 331 kann sich bis zu einem gewissen Grad innerhalb des Kugelflächenlagers 328 frei nach jeder Richtung drehen, um die Anbringung der wi Endkappe 327 an einem ersten relativ beweglichen Element zu erleichtern, z. B. an einem Joch oder an einem anderen Tragelement das einen in die zylindrische Bohrung 333 passenden Stab enthält

Das zweite verschiebbare Element 325 ist in ähnlicher b5 Weise mit einer zweiten Endkappe 337 über ein Gewinde 339 verbunden, das in ähnlicher Weise gestaucht ist wie die Stauchstelle 330 des Gewindes 329.

Diese zweite Endkappe 337 kann mit der Endkappe 327 gleich ausgeführt sein und ein Kugelflächenlager 338 sowie eine darin drehbare kugelige Lagerschale 341 zur Befestigung des zweiten verschiebbaren Elements 325 an einem zweiten relativ beweglichen Element enthalten. Es ist zu beachten, daß die Bewegung zwischen den Endkappen 327 und 337 der Bewegung von zwei relativ beweglichen Objekten folgt, mit denen diese Endkappen 327, 337 verbunden sind, und daß es diese Bewegung ist, die die verriegelnde Strebe 321 kontrollieren soll.

In F i g. 18 ist hierfür ein Anwendungsbeispiel gezeigt. Sechs verriegelnde Streben 321 sind dort zwischen zwei Hochdruck-Dampfrohren 343, 345 und einer Kammer 347 eines Kernkraftwerks eingeschaltet. Ein erstes Ende, typischerweise das Ende, das mit dem verschiebbaren Ende 325 jeder dieser Streben verbunden ist, ist an einem Befestigungsjoch 349 angelenkt, das z. B. an den Wand- und Decken-Stahlträgern 351, 353 der Kammer 347, z. B. durch Schweißen angebracht sein kann. Das andere verschiebbare Element 323 ist über seine Endkappe mit einer Rohrschelle 355 verbunden, die ihrerseits an den Rohren 343 und 345 angebracht ist. Diese verriegelnden Streben 321 tragen nicht selbst die Rohre 343, 345 während des normalen Betriebs. Statt dessen sind zwei federnde Halter 357 für diesen Zweck vorgesehen. An diesen federnden Haltern 357 sind die Rohre 343,345 aufgehängt und können sich bis zu einem Ausmaß bewegen, das mit der thermischen Ausdehnung der Rohre bei ihrer Erwärmung und Abkühlung übereinstimmt. Die verriegelnden Streben 321 arbeiten auch so. daß sie eine verhältnismäßig langsame thermische Bewegung der Rohre 343, 345 zulassen, daß sie jedoch starre Streben in dem Fall werden, daß heftige Schwingungen auftreten, wie dies z. B. dann der Fall ist, wenn ein Erdbeben oder ein Bruch einer der Rohre 343, 345 stattfindet. Es ist deshalb nicht die Absicht, daß die verriegelnden Streben 321 eine bedeutende Rolle beim Tragen oder Positionieren der Rohre 343 und 345 während des normalen Betriebs spielen, sie sollen vielmehr nur auf die Rohrlage in dem Fall einwirken, daß Schwingungen, die eine Beschädigung der Rohre 343, 345 selbst oder der Kammer 347 verursachen würden, auftreten. Wie aus den übrigen Abschnitten vorliegender Beschreibung hervorgeht, läßt die verriegelnde Strebe 321 eine verhältnismäßig freie Bewegung der Rohre 343 und 345 bei niederen Beschleunigungswerten zu. Wenn aber einmal ein Beschleunigungswert durch die Anwendung übermäßiger Kräfte auf die Rohre 343, 345 oder die Träger 351, 353 erreicht wurde, werden die verriegelten Streben 321 starre Träger für die Rohre 343, 345 und halten deren Posiiion relaiiv /u den Tidgciii 351,353 fest

Es ist zu beachten, daß die Bewegungshemmeinrichtung 321 gemäß den Γ ig. 16 und 17 außer zur Verbindung mit einem Rohrflansch entsprechend der Fig. 18 auch in einer Vielzahl anderer Anwendungen gebraucht werden kann. Insbesondere ist sie nützlich in jedem Gerät, indem eine relative Bewegung zwischen zwei Objekten unterhalb einer bestimmten Beschleunigung oder Geschwindigkeit zugelassen werden soll, die im nachfolgenden allgemein als Schwelle der Bewegungsgröße bezeichnet wird, wo aber die relative Bewegung oberhalb dieses Schwellenwertes der Bewegung verhindert werden soll. Zum Beispiel ist die Bewegungshemmeinrichtung anpaßbar, so daß sie als Rückstoßblockiereinrichtung bei Geschützen dienen kann. Solche Bewegungsblockiereinrichtungen erlauben

eine Bewegung oder Verstellung des Geschützes bei verhältnismäßig niederen Geschwindigkeiten, verhindern jedoch die Bewegung zwischen dem Geschütz und seiner Montierung, wenn das Geschütz abgefeuert wird, und zwar durch Abfühlen der Geschwindigkeit oder -, Beschleunigung, wenn diese einen vorbestimmten Wert überschreiten.

Die Endkappe 337 weist zusätzlich zu ihrer starren Verbindung mit dem verschiebbaren Element 325 eine starre Verbindung mit einem ersten nicht überholenden m Gewindeelement 359 auf, das koaxial innerhalb des verschiebbaren Elements 325 befestigt ist und durch eine Gewindeverbindung 361 mit der Endkappe 337 verbunden ist. Die Gewindeverbindung 361 kann gestaucht oder geschweißt sein, wie bei 363 angedeutet r, ist, um jede axiale oder Drehbewegung zwischen dem nicht überholenden Gewindeelement 359 und der Endkappe 337 zu verhindern. Die Verbindung über ein Gewinde erlaubt eine genaue Ausrichtung der Achsen des verschiebbaren Elements 325 und des ersten nicht überholenden Gewindeelements 359, wie es notwendig für eine ordnungsgemäße Betriebsweise der Bewegungshemmeinrichtung 321 ist. Über einen beträchtlichen Teil der Länge des nicht überholenden Gewindeelements 359 ist dieses als Rohr mit einem zentralen j-, Hohlraum 362 ausgebildet, der ein überholendes Gewindeelement aufnehmen kann, wie im einzelnen weiter unien beschrieben wird. In vorliegender Beschreibung bedeutet der Ausdruck »nicht überholende Gewinde« solche Gewinde, die keine Drehbewegung jo aufgrund axialer Kräfte in Gang setzen, während »überholende Gewinde« solche Gewinde sind, die eine derartige Drehbewegung aufgrund axialer Kräfte in Gang setzen.

Dieses erste nicht überholende Gewindeelement 359 r> weist mehrere axial gerichtete Keilnuten 365 auf, wie sie am besten in den Fig. 16 und 19 erkennbar sind. Diese Keilnuten 365 nehmen mehrere Keile 367 auf. die in gleicher Weise radial nach innen von einem Ring 369 mit dreieckigem Querschnitt hervorstehen. Dieser 4:1 dreieckige Querschnitt ist so entworfen, daß er mit dem trapezförmigen Querschnitt eines zweiten Ringelements 371 zusammenpaßt, der das Ringelement 369 umgibt und dazu Verwendung findet, das Ringelement 369 und seine Keile 367 in einer gewünschten Drehstellung festzuhalten. Mehrere Schrauben 373 dienen dazu, das Ringelement 371 gegen das Ringelement 369 zu klemmen, wobei das Ringelement 369 in reibende Berührung mit einem vergrößerten Ende 375 des ersten verschiebbaren Elements 323 gedrückt wird. Dieser gegenseitige Eingriff der Keile 367 und der Keilnuten 365 verhindert eine relative Drehung Zwischen dein ersten nicht überholenden Gewindeeiement 359 (und dem daran angebrachten zweiten verschiebbaren Element 325) und dem Dreiecksringele- si ment 369.

Durch starkes Festziehen dieses Ringelements 369 gegen das Ende 375 des ersten verschiebbaren Elements 323 kann ein vorbestimmtes Ausmaß an Reibung erzeugt werden, um eine relative Drehung zwischen dem ersten verschiebbaren Element 323 und dem ersten nicht überholenden Gewindeelement 359 zu verhindern. Da, wie oben erläutert, sowohl das erste nicht überholende Gewindeelement 359 als auch das zweite verschiebbare Element 325 starr mit der Endkappe 337 &5 in Verbindung stehen, bestimmen die gegen das Ringelement 371 drückenden Schrauben 373 das Ausmaß der Reibung, das für eine relative Drehung der verschiebbaren Elemente 323 und 325 überwunden werden muß. Es ist erwünscht, daß die verriegelnde Strebe 321 in ihrer Gesamtheit verhältnismäßig widerstandsfähig gegen Drehung zwischen den Elementen 323 und 325 ist, jedoch sollten, falls dies notwendig ist, während der Einbauarbeiten am Bestimmungsort die zwei Endkappen 327 und 337 durch Anwendung einer ausreichenden Kraft darauf gegenseitig verdrehbar sein. Diese zulässige Drehung ist aufgrund der Drehung im Uhrzeigersinn des Ringelements 369 zwischen dem Ende 375 des verschiebbaren Elements 323 und dem trapezförmigen Ringelement 371 möglich, und die Steifigkeit der Anordnung, einer solchen Drehung zu widerstehen, kann durch die Schrauben 373 eingestellt werden.

Wie aufgrund der restlichen Beschreibung noch deutlicher werden wird, besteht der Schlüssel für die Arbeitsweise der verriegelnden Strebe 321 in der Erhaltung des Gleichlaufs nicht überholender Gewindeelemente vor Anwendung übermäßiger Beschleunigung. Ebenso wird klar, daß durch eine Drehung der verschiebbaren Elemente 323 und 325 zueinander, um diese Elemente für ihren Einbau zurechtzurücken, der Gleichlauf dieser Gewinde nicht beeinflußt wird.

Mittels zweier Schrauben 377 ist mit dem Ende des ersten nicht überholenden Gewindeelements 359 eine überholende Mutter 379 verbunden. Diese Mutter ist zweckmäßigerweise in ihrem Längsschnitt T-förmig, um sich dem mit einer doppelten Schulter versehenen Ende 381 am nicht unterstützten Ende des nicht überholenden Gewindeelements 359 anzupassen.

Das vergrößerte Ende 375 des ersten verschiebbaren Elements 323 weist eine innere Schulter 383 auf, die zugleich eine Lagerfläche 383 für einen später noch beschriebenen Zweck bildet. Die übrige Länge des ersten verschiebbaren Elements 323 hat einen gleichförmigen zylindrischen Durchmesser mit der Ausnahme von zwei ringförmigen Lagerflächen 385. Eine flache Ringmutter 387 ist in das Gewinde 329 am anderen Ende des ersten verschiebbaren Elements 323 geschraubt und bildet eine weitere Lagerfläche 389. Die Lagerflächen 383, 385 und 389 sind sehr genau geschliffen, und die Mutter 387 ist innerhalb des verschiebbaren Elements 323 genau angeordnet, um eine genau bemessene Aufnahme für ein drehbares, rohrförmiges Trägheitselement 391 zu schaffen. Dieses Trägheitselement 391 hat an einem Ende einen Abschnitt mit verringertem Innendurchmesser, an dem sich nicht überholende Gewindegänge 393 befinden, die in die nicht überholenden Gewindegänge des ersten nicht überholenden Gewindeelements 359 eingreifen. Diese äußeren Abschnitte des Trägheitselements 391, die an den Lagerfiachen 383, 385 und 389 anliegen, sind sehr gut poliert, und ein ausreichender Zwischenraum ist zwischen den Lagerflächen vorgesehen, um dem Trägheitselement 391 zu erlauben, sich um seine eigene Achse in der Aufnahme zu drehen, die durch das erste verschiebbare Element 323 und die Mutter 387 gebildet ist, obwohl ein übermäßiges Spiel vermieden ist da, wie aus der Beschreibung weiter unten verständlich wird, es erwünscht ist, daß das Trägheitselement 391 entweder die Schulter 383 oder die Lagerfläche 389 ohne übermäßiges Endspiel berührt.

Die nicht überholenden Gewindegänge 393 und 395 sind von besonderer Ausbildung, wie am besten aus einer kurzen Beschreibung der Fig. 22 ersichtlich wird. Die Gewindegänge 393 und 395 sind an den Elementen 391 und 359 so gearbeitet, daß sie ein gegenseitiges

Ineinandergreifen der Gewindegänge erlauben, ohne daß sich diese berühren. Nach dem Gebrauch in dieser Beschreibung sind ineinandergreifende Gewindeelemente, wie in Fig. 22 gezeigt, so angeordnet, daß die Spitzen der Gewindegänge des einen Elements ί zwischen den Spitzen der Gewindegänge des anderen Elements liegen, jedoch sind die Gewindegänge mit ausreichendem Spiel gearbeitet, so daß das Ineinandergreifen ohne Gewindeberührung möglich ist.

Um diese Zwischenräume einzuhalten, zum Beispiel κι die Zwischenräume a, b, cder F i g. 22, ist es notwendig, daß das Trägheitselement 391, das zugleich das zweite nicht überholende Gewindeelement 391 darstellt, sowohl axial wie auch der Drehstellung nach im Gleichlauf mit dem ersten nicht überholenden Gevvin- ι·ϊ deelement 359 steht, und es ist ebenso notwendig, daß die axiale Ausrichtung der Gevvindeelemente 391 und 359 genau eingehalten wird. Die axiale Ausrichtung wird, wie vorstehend beschrieben, durch das gegenseitige Berühren der verschiebbaren Elemente 323 und 325 ><i sichergestellt. Der Gleichlauf ist durch den Gebrauch eines überholenden Gewindeelements 397, das in F i g. 16 dargestellt ist, gewährleistet.

Dieses überholende Gewindeelement 397 steht in berührendem Eingriff mit der überholenden Mutter 379 i^r, und wird in fester axialer l.age relativ zur Endkappe 327 durch zwei Drucklager 399 und 401 gehalten. Diese Drucklager 399 und 401 sind zwischen einer Schulter 403 einer Mutter 405. die an einem normalen Gewindefortsatz 407 des überholenden Gewindeele- m ments 397 aufgeschraubt ist, und einer zweiten Mutter 409, die an einem Gewindefortsatz 411 der Mutter 405 aufgeschraubt ist, angeordnet Die Mutter 409 hält so die zwei Drucklager 399 und 401 beiderseits eines Ringes 413, der in einer Ringmutter 415 aufgenommen ist. die r> mit dem ersten verschiebbaren Element 323 über das Gewinde 329 verbunden ist. Eine Gegenmutter 417 und Sperrlappen 419 können verwendet werden, um das Lösen der Mutter 409 zu verhindern. Durch Justierung des normalen Gewindefortsatzes 407 in bezug auf die Mutter 409 können die Zwischenräume a, b der F i g. 22 genau eingestellt werden. Auf diese Weise wird über den Gewindefortsatz 407. die Mutter 405 und die Lager 399 und 401 das überholende Gewindeelement 397 axial innerhalb des verschiebbaren Elements 323 festgehal- -T3 ten, ist jedoch frei, auf den Lagern 399 und 401 um seine Achse gedreht zu werden.

Mit dem überholenden Gewindeelement 397 ist zwischen dem überholenden Gewindefortsatz und dem normalen Gewindefortsatz 407 ein becherförmiges Antriebselement 421 starr verbunden, das aus einem flachen scheibenförmigen Endteil 423, einem zylindrischen, becherförmigen Wandabschnm 425 und einem axialen Nabenteil 427 besteht, wobei die Abschnitte 425 und 427 durch den flachen scheibenförmigen Endteil 423 ■)■> verbunden sind. Der Nabenteil 427 enthält eine glatte Bohrung 429, die auf einen keilverzahnten Abschnitt 431 des überholenden Gewindeelements 397 aufgepreßt ist Der gegenseitige Eingriff des keilverzahnten Abschnitts 431 mit der glatten Bohrung 429 hält das becherförmige ω Antriebselement 421 starr am überholenden Gewindeelement 397 fest. Der zylindrische Wandabschnitt 425 des becherförmigen Antriebselements 421 ist mit zwei über einen Durchmesser gegenüberliegenden, axial gerichteten Schlitzen 432 und 433 versehen, die am besten in F i g. 21 ersichtlich ist Der Innendurchmesser des Trägheitselements 391 ist an dem dem becherförmigen Antriebselement 421 benachbarten Ende weiter reduziert, so daß eine Schulter 435 gebildet ist. Diese Schulter 435 ist mit zwei Schlitzen 437 und 439 versehen, die im Durchmesser einander gegenüber liegen und axial mit den Schlitzen 432 und 433 des becherförmigen Antriebselements 421 ausgerichtet sind und diesen benachbart sind.

Zwei Federn 441 und 443, von denen jede aus einem nicht geschlossenen Kreisring besteht, der an seinen beiden Enden in zwei parallele nach auswärts gerichtete Lappen 445 und 447 ausläuft, sind innerhalb des becherförmigen Antriebselements 421 angeordnet, wobei die Lappen 445 und 447 sich durch die Schlitze 432 bzw. 433 erstrecken. Die erste Feder 441 wird gegen den Endteil 423 des becherförmigen Antriebselements 421 durch einen Sprengring 451 gehalten, der sich radial nach auswärts in eine passende Rille im Wandabschnitt 425 des becherförmigen Antriebselements 421 einlegt. Ähnlich ist die zweite Feder 443 angeordnet. Sie liegt axial zwischen dem ersten Sprengring 451 und einem zweiten Sprengring 453, der ebenso radial in eine passende Rille im zylindrischen Wandabschnitt 425 des becherförmigen Antriebseelements 421 einfedert. Die vom Ende der Fecier 441 bzw. 443 abstehenden Lappen 445 bzw. 447 erstrecken sich in einem ausreichenden Abstand in radialer Richtung, damit sie nicht nur durch die Schlitze 432 und 433 des becherförmigen Antriebselements 421 durchgehen, sondern auch noch in die Schlitze 437 und 439 der Schulter 435 eingreifen. Diese Federn 441 und 443 versuchen deshalb, eine Relativdrehung des becherförmigen Antriebselements 421 zum Trägheitselement 391 zu verhindern.

|ede der Federn 441 und 443 hat einen entspannten Durchmesser, der beträchtlich größer ist als der Durchmesser, auf den diese Federn beschränkt sind, wenn sie innerhalb des becherförmigen Antriebseiements 421 liegen, so daß in ihrer entspannten Lage die Lappen 445 und 447 durch einen größeren Abstand getrennt sind als in der vorgespannten Lage gemäß den Fig. 16 und 21. Deshalb muß jede Relativdrehung des !becherförmigen Antriebselements zum Trägheitselement 391 diese Vorspannung der Federn 441 und 443 überwinden. Nachdem diese Vorspannung überwunden wurde, erlauben die Federn 441 und 443 eine relative Drehung des becherförmigen Antriebselements 421 und des Trägheitselements 391, wenn eine genügend starke verdrehende Kraft angewandt wird, die sich dann äußert, daß die radial abstehenden Lappen 445 und 447 jede der Federn 441 und 443 gegeneinandergezogen werden, bis die Drehbewegung schließlich nicht mehr weiter möglich ist Es ist deshalb ersichtlich, daß die Federn 441 und 443 das becherförmige Antriebselement 421 und das an ihm angebrachte überholende Gewindeelement 397 in beiden Drehrichtungen vorgespannt in einer zum Trägheitselement 391 ausgerichteten Drehstellung halten.

Eine Gegenmutter 455 hält im Zusammenhang mit einem Sperrlappen 457 und Stiften 458 das überholende Gewindeelement 397 axial ausgerichtet Deshalb kann mittels der Lager 399 und 401 sowie der Federn 441 und 443 das überholende Gewindeelement 397 mit den nicht überholenden Gewindegängen 393 des Trägheitselements 391 un Gleichlauf gehalten werden.

Im Gebrauch der verriegelnden Strebe 321 der F i g. 16 bis 21 wird die Anwendung von axialen Kräften auf die Endkappen 327 und 337 über die Drucklager 399 und 401 auf das überholende Gewindeelement 397 übertragen und wird ebenso durch das nicht überholende Gewindeelement 359 auf die fiherhnlenrie Mnttpr 37Q

übertragen. Diese Kräfte veranlassen das überholende Gewindeelement 397, sich innerhalb des ersten verschiebbaren Elements 323 um seine eigene Achse zu drehen, dabei wieder durch den Eingriff der Lappen 445 und 447 in die Schlitze des becherförmigen Antriebsele- '< mems 421 und die Schulter 435 des Trägheitselements 391 letzteres mit zu drehen. Solange diese axialen Kräfte verhältnismäßig niedrig sind, wird die Vorspannung der Federn 441 und 443 ausreichend sein, das Trägheitselement 391 innerhalb seiner Aufnahme im verschiebbaren Element 323 mitzudrehen, se daß die dem Trägheitselement 391 erteilte Drehung den nicht überholenden Gewindegängen 393 erlaubt, sich in die unverdrehbar festgehaltenen, nicht überholenden Gewindegänge 395 des nicht überholenden Gewindeele- ii mems 359 einzuschrauben, so daß diese nicht überholenden Gewindegänge ineinandergreifend, jedoch nicht berührend gehalten werden, d. h. im Gleichlauf gehalten werden. Natürlich ist es notwendig, daß die Ganghöhe und der Windungssinn der überholenden Gewindegän- 2» ge 397 gleich der Ganghöhe und dem Windungssinn der nicht überholenden Gewindegänge 393 und 395 sind, damit diese Betriebsweise möglich ist. So ist, obwohl die Ganghöhe gleich ist, der Unterschied im Durchmesser zwischen den Gewindeelementen 379, 397 einerseits 2; und 391, 359 andererseits ausreichend, eine Gewindekombinalion überholend zu machen, während die andere Gewindekombination nicht überholend ist. Genauer gesagt, betragen typische Gewindesteigungswinkel der nicht überholenden Gewindegänge der w Elemente 359 und 391 weniger als 12°, während typische Gewindesteigungswinkel der überholenden Gewindegänge der Elemente 397 und 379 größer als 18° sind, wobei diese Differenz in den Gewindesteigungswinkeln das Ergebnis gleicher Ganghöhe bei unterschiedlichen ib Durchmessern ist. An den Gewindeelementen 397 und 379 können mehrfache Gewindegänge vorgesehen sein, wie dies auch dargestellt ist. Die Drehung der Gewindegänge 393 aufgrund der Drehung des überholenden Gewindeelements 397 als Folge axialer Kräfte 4m auf die Strebe 321 findet ihren Widerstand durch das Trägheitsmoment des Gewindeelements 391 selbst. Deshalb muß, wenn das überholende Gewindeelement 397 eine axiale Beschleunigung in den Hohlraum 362 des nicht überholenden Gewindeelemenls 359 hinein oder -r; heraus erfährt, eine entsprechende Drehbeschleunigung des Trägheitselements 391 erfolgen. Wenn dem becherförmigen Antriebselement 421 eine hohe Drehbcschleunigung erteilt wird, übersteigt die zur Übertragung dieser Drehbeschleunigung auf das Trägheitsclc- ίο ment 391 erforderliche Kraft die Vorspannung der Federn 441 und 443 Diese übermäßige Kraft erlaubt eine relative Drehung zwischen dem becherförmigen Antriebselement 421 und dem Trägheitselcmenl 391, so daß das überholende Gewindeelement 397 nicht länger <» den Gleichlauf zwischen den Gewindegängen 393 und 395 einhalten kann. Die Gewindegänge 393 und 395 werden sich deshalb berühren und, da sie nicht überholend sind, wird die Reibung zwischen diesen Gewindeelementen die Strebe 321 in der Lage i,o blockieren, die sie zur Zeit der Berührung der Gewindegänge eingenommen hat. Es ist festzustellen, daß die hohen Kräfte, die nun auf die verriegelte Strebe 321 einwirken können, direkt über die Endkappe 327, das erste verschiebbare Element 323, das Trägheitselc- bs ment 391, das nicht überholende Gewindeelement 359 und die Endkappe 337, ohne Zwischenschaltung von Rollen- oder Kugellagern übertragen werden, die Spannungsspitzen hervorrufen wurden, die die Kraftaufnahmefähigkeit der Strebe 321 beschränken würden, die die Kraftaufnahmefähigkeit der Strebe 321 beschränken würden. Insbesondere ist das überholende Gewindeelement 397 von den direkt die Last aufnehmenden Elementen in der Strebe 321 getrennt. Zusätzlich erlauben die großen Berührungsflächen zwischen dem Trägheitselement 391 und der Mutter 387 auf der einen oder der Schulter 375 auf der anderen Seite, je nach Richtung der Kraft, die Aufnahme extrem großer Kräfte. In dem Zustand, in dem die Strebe 321 in ihrer Lage verriegelt ist, wie das eben beschrieben wurde, versuchen die Federn 441 und 443 weiterhin, das Trägheitselemenl 391 in die Gleichlaufstellung zu drücken, so daß in dem Augenblick, in dem die übermäßigen Kräfie wieder verschwinden, das Trägheitselement 391 durch die Federn 441 und 443 wieder in die Gleichlaufstellung gedreht wird, wodurch erneut eine mäßige Bewegung zwischen den Endkappen 327 und 337 möglich ist. Man sieht auch, daß der Betrag der Vorspannung der Federn 441 und 443 die Beschleunigungsschwelie bestimmt, bei der die Federn 441 und 443 nicht mehr den Gleichlauf zwischen den nicht überholenden Cewindcgängen 393 und 395 aufrechterhalten können. Eine völlig freie axiale Bewegung ist bei allen Beschleun.gungswerten unterhalb dieses Schwellenwertes erlaubt. Wenn einmal der Schwellenwert erreicht wurde, wird die Strebe 321 starr und verriegelt und verhindert eine weitere Bewegung, bis die die übermäßige Beschleunigung verursachenden Kräfte wieder verschwunden sind. Die Einrichtung arbeitet in beiden Richtungen in gleicher Weise und verriegelt deshalb auf Kräfte, die eine Zusammenschiebung oder Auseinanderziehung der Strebe bewirken.

Es ist ein wichtiges Merkmal des Ausführungsbeispiels der Fig. 16 bis 21, daß die Federn 441 und 443 nur das Trägheitselement 391 antreiben, so daß alle Reibungskräfte in den überholenden Gewindeelementen 397 und 379 von den Lagern 399 und 401 aufgenommen werden. Da die überholenden Gewindeelemente 397 und 379 die Arbeitsweise der Federn 441 und 443 nicht beeinflussen, ist eine genaue Kalibrierung der Strebe in Abhängigkeit von der Drehbeschleunigung des Trägheitselements 391 allein möglich.

Wie vorher festgestellt, sind die Toleranzen der Aufnahme des Trägheitselements 391 innerhalb des ersten verschiebbaren Elements 323 kritisch und müssen dem Trägheitselement 391 gestatten, sich frei zu drehen, wenn die Gewindegänge 393 und 395 im Gleichlauf sind. Sobald aber die BeschleunigungsschweMe überschritten wurde, gelangen die Gewindegänge 393 und 395 in gegenseitige Berührung und ein Ende des Trägheitselemcnis 391 muß ausreichend nahe seiner Aufnahme liegen, die durch die Mutter 387 oder die Schulter 383 gebildet wird, um die Berührung mit den linden der Aufnahme herzustellen, so daß die Strebe 321 verriegelt werden kann.

Der Fachmann wird erkennen, daß die Strebe 321 der F ig. Ib bis 21 rein beschleunigungsabhängig arbeitet und keinen Beschränkungen hinsichtlich der Geschwindigkeit unterworfen ist. Trotzdem wird anerkannt werden, daß die Einrichtung geschwindigkeitsabhängig gemacht werden kann, /um Beispiel durch die Anwendung von Fliehkraftbremse!! /wischen dcir. Trägheitselemcnt 391 und dem ersten verschiebbaren Element 323, wie sie in den F i g. 12 und 13 gezeigt sind. Die Einrichtung arbeitet deshalb so, daß sie i'ine axiale Bewegung der Strebe 321 unterhalb eines Schwellen-

wertes einer Bewegungsgröße gestattet, jedoch die weitere Bewegung verhindert, wenn Kräfte auf die Endkappen 327 und 337 einwirken, die die Bewegungsgröße auf einen Wert oberhalb des vorbestimmten Schwellenwertes bringen.

Es ist nun ersichtlich, daß während des Einbaus die Endkappen 327 und 337 relativ zueinander verdreht werden müssen, um sie dem Gerät anzupassen, dessen Bewegung zu kontrollieren ist, wobei der Ring 369 mit dem dreieckigen Querschnitt gezwungen werden kann, sich zwischen dem Ringelement 371 mit dem trapezförmigen Querschnitt und dem Ende 375 des ersten verschiebbaren Elements 323 zu verdrehen. Diese Drehung verursacht eine Drehung des nicht überholenden Gewindeelements 359 relativ zum ersten verschiebbaren Element 323, weiterhin aber auch eine Drehung des Trägheitselements 391 über das becherförmige Antriebselement 421, da sich das überholende Gewindeelement 397 in Verbindung mit dem nicht überholenden Gewindeelement 359 drehen wird, so daß die Gewindegänge 393 und 395 im Gleichlauf verbleiben, selbst dann, wenn die Endkappen 327 und 337 zueinander verdreht werden. Dies ist ein besonderer Vorteil vorliegender Einrichtung, da es möglich ist, die nicht überholenden Gewindegänge 393 und 395 während der Herstellung in Gleichlauf zu bringen und daraufhin die Endkappen 327 und 337 während des Einbaus zu verdrehen, ohne den Gleichlauf der Gewindegänge zu stören.

Während das Ausführungsbeispiel der Fig. 16 bis 22 zufriedenstellend ist, um eine relative Bewegung zwischen den verschiebbaren Elementen 323 und 325 zu verhindern, wenn ein vorbestimmter Schwellenwert der Bewegungsgröße überschritten wurde, zeigen die Ausführungsbeispiele der F-" i g. 23 bis 25 Abwandlungen an den Endverbindungen des überholenden Gcwindeelements 397, die es erlauben, daß die allgemeine Funktion der Strebe im wesentlichen unverändert bleibt, obwohl die Elemente, die zum Abfühlen des Schwellenwertes der Bewegungsgröße Verwendung finden, eine andere Ausbildung haben.

Zunächst zeigt F i g. 23 eine Einrichtung, die in allen Einzelheiten gleich der der Fig. 16 bis 22 ist, mit der Ausnahme, daß die überholende Mutter 379 durch eine Kugelumlaufmutter 459 ersetzt ist, die Änderungen an dem Ende 461 des ersten nicht überholenden Gewmdeelcmcnts 359 erfordert. Die Kugelumlaufmuttcr 459 kann innerhalb des einen vergrößerten Durchmesser aufweisenden Endes 461 des nicht überholenden Gewindeelements 359 durch einen Sicherungsring 463 gehalten sein, der einer Schulter 465 des Endes 461 und einer weiteren Schulter 467 am Fnde der Kugelumlaufiniiucr 459 angepaßt ist. Das andere Ende der Kugelumlaufmuttcr 459 liegt direkt an einer Schulter 469 des Endes 461 des Gewindeelements 359 an. Mehrere Schrauben 471 können Verwendung finden, um den Ring 463 und die Mutter 459 in ihrer Lage zu hallen und eine relative axiale ooci Drehbewegung /wischen der Mutter 459 und dem nicht überholenden Gewindcelemeni 359 zu verhindern. Die Kugelumlaufmuttcr 459 dient dem gleichen Zweck wie die überholende Mutter 379 der F ig. 16. verringert jedoch die Reibung, die durch die Umwandlung der axialen Strebenkräfte in eine Drehbewegung im überholenden Gewindeelement 397 erzeugt wird. Da, wie oben erläutert, nicht erforderlich ist, daß das überholende Gewindeelemenl 397 und die überholende Mutter, in diesem Fall die Kugelumlaufmutter 459, die erheblichen Kräfte auf die Strebe 321 in ihrem verriegelten Zustand aufnehmen, kann die Kugelumlaufmutter 459 von verhältnismäßig empfindlicher Bauart sein, ohne Spannungsspitzen zu beachten, die erzeugt wurden, wenn große Kräfte aufzunehmen wären. Kugelumiaufmuttern und ihre Arbeitsweise sind im Stand der Technik gut bekannt und enthalten mehrere umlaufende Kugellager 473, die in Gewindeschlitzen 475 der Kugelumlaufmutter 459 und den Gewindegängen des Gewindeelements

in 397 liegen. Die Kugeln laufen auch durch äußere Kanäle 477 um, um eine fortwährende Schraubbewegung der Elemente 397 und 459 zu erlauben.

Während die Verringerung der Reibung im überholenden Gewindeelement 397 und in der Kugelumlauf-

is mutter 459 nicht zu große Bedeutung im Beispiel der Fig. 16 bis 22 hat, da eine Axialkraft auf das überholende Gewindeelement 397 von den Drucklagern 399 und 401 aufgenommen wird, kann sie von größerer Bedeutung bei Beispielen wie dem der F i g. 24 sein, bei

2'i denen die auf das überholende Gewindeelement 397 einwirkende Kraft abgefühlt wird, um den Schwellenwert der Bewegungsgröße zu ermitteln.

In F i g. 24 ist ein weiteres Beispiel für eine Strebe 479 gezeigt, bei dem eine axiale Verschiebung aus dem

:i Gleichlauf der Gewindegänge statt eine Drehverschiebung aus dem Gleichlauf benutzt wird, um die Strebe zu verriegeln. In diesem Fall enthält die verriegelnde Strebe 479 ein erstes verschiebbares Element 323, ein zweites verschiebbares Element 325, ein erstes nicht

j» überholendes Gewindeelement 359, Drucklager 399 und 401 und die Halterung dafür, alles dies im wesentlichen gleich der Ausbildung in dem Beispiel der Fig. 16 bis 22. Im vorliegenden Fall ist jedoch ein Trägheitselement 481 vorgesehen, das einen scheibenförmigen Endab-

)) schnitt 483 mit einer glatten axialen Bohrung 485 enthält, die direkt auf den keilverzahnten Abschnitt 431 des überholenden Gewindeelements 397 aufgepreßt und deshalb stair mit diesem verbunden ist. In diesem Fall ist die Bearbeitung der Lagerflächen für das

w Trägheitselement 481 und seine Aufnahme, insbesondere des Endes 375 und der Mutter 387, wie auch die Lage dieser Mutter 387 sogar von noch größerer Bedeutung als im Beispiel der Fig. Ib bis 22. da das Trägheitselement 481 gegen eine axiale Bewegung durch die

■i^ri Drucklager 399 und 401 gesichert ist. Es ist deshalb bei diesem Beispiel vorzuziehen, daß genügend Spiel in den Lagern 399 und 401 vorhanden ist, so daß diese normalerweise das Trägheitselement 481 zwischen dem Ende 375 und der Mutter 387 laufen lassen, jedoch ohne

on Beschädigung der Lager 399 und 401 das Trägheitselement 481 mit seinen Enden frei gegen die Mutter 387 oder, in der anderen Richtung, gegen das Ende 375 anlaufen lassen, wenn die Strebe 479 in ihren verriegelten Zustand gelangt. Dies kann zum Beispiel dadurch erreicht werden, daß man eine federnde Aufnahme (nicht gezeigt) zwischen den Lagern 399 und 401 und dem sie tragenden Bauteil vorsieht, wobei die Federung eine Vorspannung aufweist, so daß zur axialen Verschiebung des Gewindeelements 397 eine größere

Mi Kraft erforderlich ist. als zur Verlagerung der die Bewegungsgröße abfühlenden Federn, die im folgenden genauer beschrieben werden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel enthält das Ende des nicht überholenden Gewindeelements 359 einen Hohl-

(-5 raum 487, der am Ende eine Schulter 488 und an seinem Innenumfang einen Abschnitt mit einer Schulter 489 kleineren Durchmessers mit zwei einander gegenüberliegenden Schlitzen 491 und 493 aufweist, die sich axial

entlang dem Hohlraum 487 erstrecken. Eine überholende Mutter 495 ist auf das überholende Gewindeelement 397 aufgeschraubt und enthält zwei radial abstehende Lappen 497 und 499, die in die Schlitze 491 und 493 eingreifen. In einer etwas abgeänderten Form können ί die Schlitze 491 und 493 sowie die Lappen 497 und 499 in größerer Zahl vorhanden sein, um im Effekt eine kerbverzahnte Verbindung der Mutter 495 mit dem Hohlraum 487 herzustellen, die eine relative axiale Bewegung dieser Teile erlaubt, jedoch keine relative Drehung. Eine Ringkappe 501 ist angebracht, um teilweise den Hohlraum 487 abzuschließen, und ist mit dem nicht überholenden Gewindeelement 359 durch mehrere Schrauben 503 verbunden. Die Ringkappe 501 enthält eine große mittige Bohrung 505, durch die sich r, das überholende Gewindeelement 397 in den Hohlraum 362 hineinbewegen kann. Zwei vorgespannte Federn 507 und 509 sied in den Hohlraum 487 eingesetzt und liegen auf einer Seite jeweils gegen Unterlegscheiben 498 an, die wiederum an den Lappen 497 und 499 yi anliegen, an ihren anderen Enden liegen die Federn 507 und 509 an der Ringkappe 501 bzw. an der Schulter 488 an. Diese Federn 507 und 509 haben in ihrer entspannten Lage eine beträchtlich längere axiale Abmessung als sie in Fig.24 gezeigt ist, sind jedoch in die Stellung der 2·; F i g. 24 durch die Anbringung der Ringkappe 501 vorgespannt. Diese Federn drücken deshalb die Mutter 495 in eine mittige Lage innerhalb des Hohlraums 487, eine Lage, die die nicht überholenden Gewindegänge 393 und 395 im Gleichlauf hält. Zwei Sprengringe 500 m liegen in Rillen des Hohlraums 487. Diese Sprengringe 500 dienen als Anlage für die Unterlegscheiben 498, damit die Vorspannung der Federn 507 und 509 die axiale Bewegung der Mutter 495 einengt. So wird zum Beispiel, wenn die Mutter 495 sich nach links gemäß der Ansicht der Fig. 24 bewegt, der auf der rechten Seite der Mutter 495 befindliche Sprengring 500 die Vorspannung der Feder 507 aufnehmen, so daß die gesamte Vorspannung der Feder 501 sich auf die Mutter 495 auswirkt. 4ii

Wenn sich diese Einrichtung im Gebrauch befindet, wird die Anwendung von axialen Kräften auf die Bewegungshemmeinrichtung 479 über das nicht überholende Gewindeelement 359, die Lager 399, 401 und das überholende Gewindeelement 397 übertragen. Solange « diese axialen Kräfte nicht ausreichen, um die Vorspannung der Federn 507 und 509 zu überwinden, werden die axialen Kräfte eine Drehung des überholenden Gewindeelements 397 hervorrufen und damit auch eine Drehung des starr damit verbundenen Trägheitsele- w ments 481, wobei sich die Gewindegänge 393 und 395 ineinanderschrauben, während sie sich im Gleichlauf befinden. Ist dagegen die auf die Strebe 479 angewandte Kraft, bezogen auf das Trägheitsmoment des Trägheitselements 481, ausreichend, um die Vorspannung einer *fi der Federn 507 und 509 zu überwinden, wird die überholende Mutter 495 axial zum nicht überholenden Gewindeelement 359 verschoben. Die relative Bewegung der Mutter 495 zum nicht überholenden Gewindeelement 359 wird die Gewindegänge 393 und w> 395 außer Gleichlauf bringen, so daß deren gegenseitige Berührung eintreten wird, wodurch weiterhin das Ende des Trägheitselements 481 entweder mit der Mutter 387 oder dem Ende 375 des verschiebbaren Elements 323 in Berührung kommt, um die Strebe 479 zu verriegeln. Die Federn 507 und 509 verbleiben in ihrem vorgespannten Zustand, so daß eine Aufhebung der übermäßigen Kraft auf die Strebe 479 erneut die Mutter 495 zentrieren wird, wodurch das Trägheitselement 481 erneut in die Gleichlaufstellung gelangt So wird bei diesem Beispiel eine vorgespannte axiale Verlagerung des Fühlmechanismus für die Bewegungsgröße stau eine vorgespannte Drehbewegung wie beim Beispiel der Fig. 16 bis 22 benutzt, um die nicht überholenden Gewindeelemente außer Gleichlauf zu bringen.

Im Ausführungsbeispiel der F i g. 25 wird gezeigt, daß die vorbelastete Drehbewegung, die zum Abfühlen des Beschleunigungswertes beim Beispiel der Fi g. 16 bis 22 Verwendung findet, abweichend davon an der Verbindungsstelle zwischen dem überholenden Gewindeelement 397 und dem nicht überholenden Gewindeelement 359 abgefühlt werden kann. In diesem Fall ist die verriegelnde Strebe im Aufbau gleich der Strebe 479 der F i g. 24, wo das überholende Gewindeelement 397 starr mit einem Trägheitselement 481 verbunden ist und durch Lager 399 und 401 unterstützt ist. Die einzige Änderung besteht in der Verbindung zwischen diesem überholenden Gewindeelement 397 und dem nicht überholenden Gewindeelement 359. Insbesondere wird die überholende Mutter 511 dieses Beispiels innerhalb des Hohlraums 487 und in einer axialen Lage zwischen zwei DrucS-Jagern 513 und 515 gehalten, wobei das Drucklager 515 in seiner Lage durch eine Ringkappe 517 gehalten ist, die durch mehrere Schrauben 519 am nicht überholenden Gewindeelement 359 angebracht ist. Das äußere Ende der Mutter 511 bildet einen sich drehenden Becher ähnlich dem becherförmigen Antriebselement 421 der Fig. 16, so daß es einen zylindrischen Wandabschnitt 521 mit einander gegenüberliegenden Schlitzen 523 und 525 bildet. Hierzu ausgerichtete, in axialer Richtung verlaufende Schlitze 491 und 493, wie in F i g. 24, sind in einem Abschnitt des Hohlraums 487 mit verringertem Durchmesser, der als Schulter 489 bezeichnet ist, ausgebildet. Zwei vorgespannte, zu einem Kreis gebogene Federn 527 und 529, ähnlich den Federn 441 und 443 der Fig. 16, weisen radial abstehende Lappen 531 und 533 auf, die sich durch die Schlitze 523 und 525 hindurch erstrecken, um in die Schlitze 491 und 493 einzugreifen, wodurch sie die Mutter 511 unter Vorbelastung in einer vorbestimmten Drehstellung relativ zum nicht überholenden Gewindeelement 359 halten. Wie beim Beispiel der Fig. 16 sind die Federn 527 und 529 so vorgespannt, daß ein vorbestimmtes Drehmoment erforderlich ist, um eine relative Verdrehung zwischen der Mutter 511 und dem nicht überholenden Gewindeelement 359 hervorzurufen. Fs kann eine normale überholende Mutter 511 in diesem Beispiel benutzt werden, vorzugsweise aber eine Kugelumlaufmutter, wie sie im Beispiel der Fig. 23 beschrieben ist.

Wenn eine axiale Kraft auf die Strebe der Fig. 25 ausgeübt wird, wird sich das überholende Gewindeelement 397 in der überholenden Mutter 511 drehen und dabei direkt eine Drehung des Trägheilselements 481 verursachen. Wenn die zur Einleitung einer solchen Drehung des Trägheitselements 481 erforderlich Kraft die Vorspannung der Federn 527 und 529 dagegen übersteigt, wird sich die Mutter 511 innerhalb des Hohlraums 487 drehen und damit die nicht überholenden Gewindegänge 393 und 395 außer Gleichlauf bringen, so daß sich diese Gewindegänge berühren, wodurch eine weitere Drehbewegung des Trägheitselements 481 verhindert und die Strebe blockiert wird. Da die Federn 527 und 529 ihre Vorspannung gegen die Mutter 511 und die Schulter 489 aufrechterhalten, wird eine Beseitigung der Kraft auf die Strebe unmittelbar

eine Relativverdrehung der Mutter 511 und des nicht überholenden Gewindeelements 359 durch die Federn 527 und 529 zulassen, um erneut die nicht überholenden Gewindegänge 393 und 395 zu synchronisieren und weiter eine wenig beschleunigte Bewegung der Strebe zu erlauben.

Eine wichtige Eigenschaft auch dieier Ausführungsbeispiele ist die Tatsache, daß, nachdem einmal der Schwellenwert der Bewegungsgröße überschritten ist, das überholende Gewindeelement 397 nicht länger 1« mehr die Kraft aufnehmen muß, die diese übermäßige Bewegung verursacht hat Statt dessen tragen das Trägheitselement 391 oder 481 und das erste nicht überholende Gewind^element 359 mit ihren nicht überholenden Gewindegängen 393 und 395 direkt die Kraft, so daß die insgesamt erreichte Festigkeit des Gerätes beträchtlich vergrößert werden kann, ohne daß der Durchmesser oder die Festigkeit des überholenden Gtwindeelements 397 vergrößert sein müßte.

Außerdem liegen hierbei die TrägheitseLmente 391, 481 direkt in der Aufnahme innerhalb des verschiebbaren Elements 323 an entsprechenden Flächen an, so daß große, ebene, tragende Oberflächen zur Übertragung der Last auf die verriegelnde Strebe zur Verfügung stehen, ohne daß dazwischen Rollen oder Kugellager liegen, die eine beträchtliche Herabsetzung der Lastaufnahmefähigkeit der Strebe durch Einführung von Spannungsspitzen bewirken würde.

Bei jedem Beispiel der Fig. 16 bis 25 können die Endkappen 327 und 337 nach dem Einbau der jo Einrichtung relativ zueinander verdreht werden, ohne daß die nicht überholenden Gewindegänge außer Gleichlauf geralen, so daß der Einbau erleichtert wird. Überdies enthält jedes dieser Beispiele Federn mit einer Vorspannung, deren Ausmaß den Schwellenwert der Bewegungsgröße bestimmt, der zum Blockieren der Strebe führt. Es kann von den vielen Beispielen vorliegender Beschreibung ersehen werden, daß die zulässige relative Drehung zwischen dem überholenden Gewindeelement 397 und dem Trägheitselement 391 in der Wirkung gleichwertig der zulässigen axialen Bewegung zwischen diesen Elementen ist und ebenso gleichwertig der zugelassenen Dreh- oder Axialbewegung zwischen dem überholenden Gewindeelement 397 und dem nicht überholenden Gewindeelement 359. wobei jedes einen zum Abfühlen der axialen oder in Drehrichtung wirkenden Kraft am überholenden Gewindeelement 397 geeigneten Mechanismus bilden kann, wodurch die notwendige Drehung des Trägheitselements 391, 481 eingeleitet und die nicht überholen- ^r>o den Gewindegänge 393 und 395 außer Gleichlauf gebracht werden können, wenn diese Kraft überstiegen wird.

Als zusätzliches Merkmal kann bei jeden: Ausführungsbeispiel ein Mechanismus vorgesehen sein, dessen Zweck es ist, ein internes Verklemmen innerhalb der Bewegungshemmeinrichtung zu verhindern, wenn dieser eine seiner Extremlagen des Axialweges erreicht, was die Bewegungshemmeinrichtung in einen dauerhaft blockierten Zustand überführen könnte, in dem nicht t>o überholende Gewindeelemente so stark in Berührung gelangen, daß eine weitere Bewegung aufgrund eines niederen Beschleunigungswer'.es der relativ zueinander beweglichen Elemente nicht mehr möglich wäre.

Es wird nochmals auf Fig. 16 Bezug genommen, in der eine Anhaltefeder 482 gezeigt ist, die sich innerhalb einer ringförmigen Ausnehmung befindet, die durch einen Ringansatz 484 am Ende des nicht überholenden Gewindeelements 359 gebildet wird. Die Anhaltefeder 482 wird innerhalb dieser Ausnehmung durch einen Sprengring 486 gehalten, der federn nach auswärts in eine passende Rille im Ringansatz 484 drückt

Die Aiihaltefeder 482 ist in ihrer Gestalt gleich den Federn 441 und 443, die früher beschrieben wurden, und besteht aus einem nicht ganz geschlossenen Kxeisring, der in zwei nach außen abstehende Lappen 488 und 490 endet Diese Lappen 488 und 490 gehi.n durch einen axial gerichteten Schlitz 492 im Ringansatz 484 bis nahe an den Innenumfang des Trägheitselements 391 heran. Die Feder 482 ist vorbelastet d. h_ in ihrer entspannten Lage hat sie einen wesentlich größeren Durchmesser als den Durchmesser, mit dem sie innerhalb des Ringansatzes 484 aufgenommen ist

Zwei Stifte 494 und 496 gehen durch Öffnungen im Trägheitselement 391 und werden normalerweise durch einen Paßsitz in diesen Öffnungen gehalten. Die Spitzen dieser Stifte 494 und 496 ragen aus der inneren Umfangsfläche des Trägheitselements 391 und sind sowohl axial wie auch tangential in einer solchen Lage angeordnet, daß sie mit Sicherheit die Lappen 488 und 490 erfassen, wenn sich das Trägheitselement 391 bis in seine Extremlagen gegenüber dem nicht überholenden Gewindeelement 359 verschiebt.

Deshalb wird zum Beispiel für den Fall, daß die Strebe 321 ihre vollständig ausgezogene Lage erreicht, das nicht überholende Gewinde- und Trägheitselement 391 relativ zum nicht überholenden Gewindeelement 359 in die in F i g. 16 gezeigte Lage gelangen. Wenn sich beim Erreichen dieser Stellung das Trägheitselement 391 immer noch schnell dreht, wird der Federlappen 490 die Spitze des Stiftes 494 erfassen, die Vorspannung der Feder 482 überwinden und dadurch federnd das Trägheitselement 391 bis zum vollständigen Anhalten verlangsamen. Wenn die Feder 482 nicht vorgesehen wäre, müßte ein starrer Anschlag innerhalb der Strebe 321 angeordnet sein, um ein weiteres Auseinanderzie hen der verschiebbaren Elemente 323 und 325 zu verhindern. Wenn zum Beispiel ein fester Anschlag an den verschiebbaren Elementen 323 und 325 selbst vorgesehen wäre, würde beim Erreichen der völlig auseinandergezogenen Lage der Strebe 321 eine schlagartige Verlangsamung der axialen Bewegung auftreten, die eine ebenso schlagartige Verlangsamung des Trägheitselements 391 durch das überholende Gewindeelement 397 veranlassen möchte. Da aber das Trägheitselement 391 unter diesen Bedingungen wegen seiner trägen Masse nicht schlagartig abgestoppt werden kann, hat es die Neigung, seine Verschiebung fortzusetzen und dabei die Gewindegänge 393 und 395 zu verriegeln, in manchen Fällen nicht mehr umkehrbar. Die Feder 482 lindert deshalb Stöße im System und erlaubt ein direktes federndes Anhalten des sich drehenden Trägheitselements 391, wenn die Strebe 321 voll ausgezogen ist.

Ähnlich läuft der Stift 496 gegen den herausragenden Federlappen 488, wenn die Strebe 321 in ihrer völlig zusammengeschobenen Lage ist, und sichert selbst für den Fall, daß das Trägheitselement 391 sich beim Erreichen der völlig zusammengeschobenen Stellung der Strebe noch rasch dreht, daß das Trägheitselement 391 federnd abgebremst wird, ohne daß die Gewindegänge 393 und 395 blockieren.

Dieses Merkmal ist praktischerweise in jedem der Ausführungsbeispiele vorliegender Beschreibung enthalten. Ein dem Stift 494 entsprechender Stift und eine der Feder 482 entsprechende Feder sind zum Beispiel in

Fig.23 dargestellt. So wird ersichtlich, daß die ohne Berührung ineinandergreifenden, nicht überholenden Gewindeelemente selbst die Begrenzung der Auseinanderziehung und Zusammenschiebung der Strebe 21 durch ein federndes Anschlagelement bestimmen, das eine Relativdrehung zwischen diesen Elementen unterbindet. Sobald der Anschlag an irgendeinem Ende in Eingriff gelangt ist, werden Versuche zum weiteren Auseinanderziehen oder Zusammenschieben der Strebe 321 die Gewindegänge 393 und 395 außer Gleichlauf bringen, da das Trägheitselement 391 nicht mehr langer durch die Federn 441 und 443 angetrieben werden kann. Deshalb werden selbst in dieser so angehaltenen Lage die großen Kräfte, die von der Strebe 321 übernommen werden müssen, ebenfalls direkt von den nicht überholenden Gewindegängen 393 und 395 statt von einem Änhaitemechanismus wie bei Einrichtungen des bekannten Standes der Technik getragen.

Während vorstehend die Ausführungsbeispiele speziell mit Bezug auf das Rohrsystem eines Wärmekraftwerks beschrieben wurden, versteht es sich, daß Bewegungshemmeinrichtungen eine Vielzahl von Anwendungsfällen haben, die von solchen Rohrsystemen bis zu Geschützen, zu Sicherheitsmechanismen für Maschinen, um die Bedienungspersonen zu schützen, und ähnliche Anwendungen reichen. Die Anwendungs-

H) fälle sind deshalb sehr unterschiedlich, wobei die Anordnung nützlich beim Einbau überall dort ist, wo zwei relativ zueinander bewegliche Teile unterhalb eines bestimmten Schwellenwertes einer Bewegungsgröße sich bewegen können sollen, sei es die Geschwindigkeit oder die Beschleunigung, jedoch an einer Bewegung gehindert werden sollen, sobald der ScnweilenWefi der Bewegungsgröße erreich! isl.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Strebe zur Arretierung eines mechanischen Elementes relativ zu einem anderen beim Auftreten einer ein bestimmtes Maß überschreitenden Bewegungsgröße, wobei eine Auslösekonstruktion vorgesehen ist, wobei oberhalb eines vorbestimmten Maßes einer Bewegungsgröße die Arretierung erreicht ist, wobei ein erstes, mit Innengewinde versehenes Element vorgesehen ist, das an einem der beiden mechanischen Elemente befestigt ist, wobei ferner ein zweites, mit Außengewinde versehenes Element vorgesehen ist, das mit dem anderen der beiden mechanischen Elemente verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindegänge (67, 395) des zweiten Gewindeelements (49₅ 359) in einer Gleichlaufstellung und bei gegenseitigem Ineinandergreifen mit den Gewindegängen (43, 393) des ersten Gewindeelements (23, 391) die Gewindegänge (43, 393) des ersten ßewindeelements (23, 391) nicht berühren, Einrichtungen (71, 69, 83, 103, 127, 397, 379, 421, 441, 443, 459, 507, 509, 511, 527, 529, 537, 545, 547) zur Erhaltung des Gleichlaufs zwischen den Gewindegängen (67, 395) des zweiten Gewindeelements (49, 359) mit den Gewindegängen (43, 393) des ersten Gewindeelements (23, 391) nur dann, wenn die Bewegung zwischen den beiden mechanischen Elementen (29, 35, 327, 337) sich unterhalb des vorbestimmten Maßes der Bewegungsgröße befindet.

2. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Gleichlaufstellung berührungslos ineinandergreifenden Gewindegänge des ersten, mit Innengewinde versehenen Gewindeelements (23,391,481) und des zweiten, mit Außengewinde versehenen Gewindeelemenis (49, 359) nicht überholende Gewindegänge (67, 43, 395,393) sind.

3. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den in der Gleichlaufstellung mit ihren Gewindegängen berührungslos ineinandergreifenden Gewindeelementen das erste, mit Innengewinde versehene Gewindeelement (23) so an dem genannten einen der beiden mechanischen Elemente (29) befestigt ist, daß eine starre Verbindung zwischen ihnen hergestellt ist.

4. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den in der Gleichlaufstellung mit ihren Gewindegängen berührungslos ineinandergreifenden Gewindeelementen das zweite, mit Außengewinde versehene Gewindeelement (359) so mit dem genannten anderen der beiden mechanischen Elemente (337) verbunden ist, daß eine starre Verbindung zwischen ihnen hergestellt ist.

5. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den in der Gleichlaufstellung mit ihren Gewindegängen berührungslos ineinandergreifenden Gewindeelementen das zweite mit Außengewinde versehene Gewindeelement (49) so mit dem genannten anderen der beiden mechanischen Elemente (35) verbunden ist, daß es relativ zu diesem in fester Axiallage drehbar gelagert ist.

6. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den in der

Gleichlaufstellung mit ihren Gewindegangen berührungslos ineinandergreifenden Gewindeelementen das erste, mit Innengewinde versehene Gewindeelement (391, 481) so an dem genannten einen der beiden mechanischen Elemente (327) befestigt ist, daß es relativ zu diesem in fester Axiallage drehbar gelagert ist.

7. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte Maß der Bewegungsgröße eine Beschleunigungsgröße ist.

8. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte Maß der Bewegungsgröße eine Geschwindigkeitsgröße ist.

9. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (23, 323, 325) zur Erhaltung der relativen axialen Ausrichtung zwischen den in der Gleichlaufstellung mit ihren Gewindegängen berührungslos ineinandergreifenden Gewindeelementen, nämlich dem ersten, mit Innengewinde versehenen Gewindeelement (23, 391, 481) und dem zweiten mit Außengewinde versehenen Gewindeelement (49, 359) vorgesehen sind.

10. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Erhaltung des Gleichlaufs zwischen den Gewindegängen (67,43) folgende Merkmale aufweisen:

Überholende Gewindegänge (71) in einer Bohrung innerhalb des zweiten, mit Außengewinde versehenen Gewindeelements (49), wobei die Bohrung koaxial mit dem zweiten mit Außengewinde versehenen Gewindeelement (49) liegt.

Ein überholendes Gewindeelement (69), das in diese Bohrung innerhalb des zweiten mit Außengewinde versehenen Gewindeelements (49) eingeschraubt ist.

Eine Einrichtung (83, 103, 127) zur Befestigung des überholenden Gewindeelements (69) an dem einen der beiden mechanischen Elemente (29), wobei diese Einrichtung (83, 103, 127) zur Unterstützung des überholenden Gewindeelements (69) in einer feststehenden Axiallage relativ zum einen der beiden mechanischen Elemente (29), wenn die Axialkraft auf das überholende Gewindeelement (68) sich unterhalb einer vorbestimmten Höhe der Kraft befindet, und zur Ermöglichung einer relativen Axialbewegung zwischen dem überholenden Gewindeelement (69) und dem einen der beiden mechanischen Elemente (29), wenn die axiale Kraft auf das überholende Gewindeelement (69) die vorbestimmte Höhe der Kraft überschreitet, ausgebildet ist.

11. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die unterstützende Einrichtung (83, 103, 127) einen Scherstift (83) enthält, de·· das überholende Gewindeelement (69) mit dem einen der beiden mechanischen Elemente (29) verbunden hält.

12. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die unterstützende Einrichtung (83, 103, 127) eine Feder (103, 127) enthält, die an dem einen der beiden mechanischen Elemente (29) befestigt ist und das überholende Gewindeelement (69) in zueinander entgegengesetz-

ten axialen Richtungen relativ zu dem einen der beiden mechanischen Elemente vorbelastet, wobei die Feder (103,127) in vorgespannter Lage gehalten wird.

13. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 5, ■-, gekennzeichnet durch zusätzliche Massen (47, 135, 143, 171, 181,197) zur Vergrößerung des Trägheitsmoments des zweiten, mit Außengewinde versehenen Gewindeelements (49).

14. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Bremseinrichtung (163, 193,253,255), die an dem zweiten, mit Außengewinde versehenen Gewindeelement (49) befestigt ist und auf dessen Drehbeschleunigung anspricht, um seine Drehung relativ zum anderen der beiden i^rr mechanischen Elemente (35) zu hemmen.

15. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Bremseinrichtung (229), die an dem zweiten, mit Außengewinde versehenen Gewindeelement (49) befestigt ist uni auf dessen >n Drehgeschwindigkeit anspricht, um seine Drehung relativ zum anderen der beiden mechanischen Elemente (35) zu hemmen.

16. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 5 oder

6, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare 2^r> Lagerung des ersten Gewindeelements (23,391,481) bzw. des zweiten Gewindeelements (49, 359) am jeweiligen mechanischen Element wälzlagerfrei vorgenommen ist, so daß die an dem Paar mechanischer Elemente angreifenden Kräfte ohne so Zwischenschaltung von Wälzlagerelementen aufgenommen werden, wodurch die Belastungsgrenze des Mechanismus steigt.

17. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel (371, 369) zur Vorein- H Stellung der relativen Drehstellung der beiden mechanischen Elemente, ohne die in Gleichlauf befindlichen, berührungsfrei ineinandergreifenden Gewindegäiige (395, 593) außer Gleichlauf zu bringen. 4»

18. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den in der Gleichlaufstellung mit ihren Gewindegängen berührungslos ineinandergreifenden Gewindeelementen das erste, mit Innengewinde versehene Gewindeele- -r> ment (391, 481) zugleich ein Trägheitselement zum Abfühlen der relativen Beschleunigung der beiden mechanischen Elemente (327,337) ist.

19. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erhaltung des Gleichlaufs der Gewindegänge aus einem federnden Element (441, 443, 507, 509, 545, 547) für den Drehantrieb des drehbaren Trägheitselements besteht.

20. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (441, 443) zwischen dem sich drehenden Trägheitselement (391, 481) und einer überholenden Leitspindel (397) eingeschaltet und in Abhängigkeit von der Bewegung zwischen dem ersten mechanischen Element (327) und dem zweiten mechanischen Element (337) verdrehbar ist.

2!. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch federnde Anschläge (483,495, 497) zur Begrenzung der Drehung des ersten, mit Innengewinde versehenen Gewindeelements (391, 481) relativ zu dem einen der beiden mechanischen Elemente (327) und damit zur Begrenzung der relativen Bewegung zwischen den beiden mechanischen Elementen (327,337).

22 Strebe zur Arretierung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Anschläge durch eine Torsionsfeder (441, 443) gebildet werden, die wahlweise mit dem ersten, mit Innengewinde versehenen Gewindeelement (391, 481) und dem zweiten, mit Außengewinde versehenen Gewindeelement (359) in Eingriff gelangt.

23. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (441, 443) infolge des Trägheitsmoments des mit Innengewinde versehenen ersten Gewindeelements (391, 481) verbiegbar isL

24. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erhaltung des Gleichlaufs zwischen den Gewindegängen zerbrechliche Mittel (83) enthält, die so angebracht sind, daß sie zerbrechen, wenn die relative Bewegung zwischen den mechanischen Teilen einen bestimmten Schwellenwert der Bewegungsgröße übersteigt, sowie Mittel (49, 23), die mit den mechanischen Elementen (29, 35) verbunden sind und auf die zerbrechlichen Mittel (83) ansprechen, um die relative Bewegung unterhalb des vorbestimmten Wertes der Bewegungsgröße zu gestatten und die relative Bewegung der mechanischen Elemente in beiden entgegengesetzten Richtungen dauerhaft ;:u unterbinden, nachdem einmal der vorbestimmte Wert der Bewegungsgröße erreicht wurde und die zerbrechlichen Mittel zerbrochen sind.

25. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Bewegung der beiden mechanischen Elemente (29, 35) geradlinig und der vorbestimmte Wert der Bewegungsgröße eine Beschieunigungsgröße ist.

26. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Bewegung der beiden mechanischen Elemente (29, 35) geradlinig und der vorbestimmte Wert der Bewegungsgröße eine Geschwindigkeitsgröße ist.

27. Strebe zur Arretierung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Bewegung der beiden mechanischen Elemente (29, 35) geradlinig und der vorbestimmte Wert der Bewegungsgröße sowohl eine Beschleunigungs- als auch eine Geschwindigkeitsgröße ist.