-
Rastgesperre
-
Die Erfindung bezieht sich auf ein Rastgesperre mit einem aus einer
Führungskurve und einem Führungsstift bestehenden Schaltherz, wobei der Führungsstift
am freien Ende eines Federarms angebracht ist. Rastgesperre und Schaltherzen sind
in den verschiedensten Varianten bereits bekannt. Sie haben jedoch den Nachteil,
daß entweder der Federarm sehr genau justiert werden muß oder zur Erzielung einer
bestimmten Reibhemmung eine zusätzliche Feder notwendig ist, oder daß
eine
bestimmte Klemmspannung eingestellt und aufrechterhalten werden muß, damit die Funktion
gewährleistet ist.
-
Insbesondere das Justieren ist ein teurer Arbeitsgang, der zudem noch
spezielle Kenntnisse und Fertigkeiten verlangt.
-
Die Aufgabe der Erfindung wird infolgedessen darin gesehen, ein Rastgesperre
der eingangs genannten Art zu schaffen, welches leicht zusammenzubauen ist, keiner
besonderen Justage bedarf und aus möglichst einfach herzustellenden Teilen besteht.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß
das Rastgesperre gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechend dem kennzeichnenden
Teil dieses Anspruchs ausgebildet ist. Wenn der Steuer- und der Führungsstift von
der Ausgangs- in die Umschalt-Rastlage überführt werden, so bewegt sich der Führungsstift
entsprechend dem zugehörigen Teilstück des Schaltherzens, während der Steuerstift
entlang einer gleich oder ähnlich geformten Kurve wandert.
-
Diese beiden Kurven bzw0 Kurvenstücke haben eine derartige Schrägstellung,
daß sich der Steuer- und der Führungsstift quer zur Schaltrichtung voneinander entfernen
und die sie
tragenden Federarme gespannt werden. Nach Erreichen
des Maximalabstandes springen sie, angetrieben von der Kraft der Federarme, gegeneinander.
Nunmehr, gegebenenfalls auch nach einer kurzen Rückbewegung, ist die Umschalt-Rastlage
des Führungsstiftes erreicht. Ob dabei die Federarme ganz oder nur teilweise entlastet
sind, hängt von der Konstruktion im einzelnen ab. Der Führungs- und der Steuerstift
können, wie bei Schaltherzen üblich, nicht entlang der zuvor zurückgelegten Wegstrecke
zurückbewegt werden, vielmehr muß der Führungsstift die zweite Hälfte seiner angenähert
herzförmigen Kurve durchlaufen. Dazu ist es notwendig, daß der Führungsstift zunächst
in Vorwärtsrichtung weiterbewegt wird, wobei er das Fortsetzungs-Kurventeil durchläuft.
Dieses hat im wesentlichen dieselbe Form wie das Fortsetzungs-Kurventeil, entlang
dem zur gleichen Zeit der Steuerstift läuft. Es ist beispielsweise bogenförmig,
wobei, wie gesagt, die Krümmungen der beiden Fortsetzungs-Kurventeile nach derselben
Richtung weisen.
-
Am Ende des Fortsetzungs-Kurventeils befindet sich der Führungsstift
am Beginn seines rückführenden Kurventeils.
-
Wenn er die erste Teilstrecke des letzteren durchläuft, wird der Steuerstift
auf seinem Fortsetzungs-Kurventeil zurückgeführt. Dabei nähern sich der Steuer-
und der
Führungsstift einander, so daß die Federarme nunmehr nach
der anderen Richtung hin gespannt werden. Wenn der Steuerstift etwa die Stellung
erreicht hat, die er in der Umschalt-Rastlage eingenommen hat, so steht auch er
am Anfang seines rückffihrenden Kurventeils. Bei weiterer Rückbewegung nähern sich
beide Stifte einander nochmals maximal, und die Federarme werden erst bei Erreichen
der Ausgangslage wieder entlastet. Vorzugsweise sind die Federarme in der Ausgangslage
und in der Umschalt-Rastlage kraftfrei.
-
Nunmehr kann der Schaltzyklus aufs neue eingeleitet werden.
-
Vorstehend wurde davon ausgegangen, daß die Führungsstifte angetrieben
werden, d.h. das Federglied relativ zu dem das Schaltherz aufweisenden Teil des
Rastgesperres verschoben wird. Es ist durchaus möglich, daß das Federglied ortsfest
bleibt und man statt dessen das Gesperreteil mit dem Schaltherzen gegen das Federglied
hin verschiebt.
-
Schließlich können auch beide Teile verschiebbar sein, d.h. wesentlich
ist nur, daß überhaupt eine Relativbewegung bzw. Verschiebung stattfindet.
-
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Führungsstift
vor Erreichen der Umschalt-Rastlage an einem Anschlag auftrifft. Dieser beendigt
die Relativbewegung
der verschiebbaren Teile des Rastgesperres.
Insofern ist dieser Anschlag in erster Linie ein Längsanschlag. Er kann jedoch zugleich
mit einem Queranschlag kombiniert sein, an welchem der Steuerstift bei Teil- oder
Vollentlastung seines Federarms anliegt. Von diesem Queranschlag kommt der Steuerstift
frei, sobald man in der bei Schaltherzen bekannten Weise an die Vorwärts-Schaltbewegung
eine kurze Rückwärts-Schaltbewegung anschließt. Dabei kann es dann gegebenenfalls
zu einer weiteren Entlastung des Steuerstift-Federarms kommen. Dabei nehmen dann
die beiden Stifte ihre Umschalt-Rastlage ein, in welcher die Federarme, wie gesagt,
vollständig entlastet sein können.
-
Falls es aus irgendwelchen Gründen erwünscht ist, kann man in der
Umschalt-Rastlage noch eine geringe Restspannung in den Federarmen aufrecht erhalten.
-
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Federglied
eine im wesentlichen U-förmige Gestalt besitzt, dessen abgewinkelte freie Schenkelenden
den Führungs- und den Steuerstift bilden. Der Querschnitt der Schenkel und damit
auch der Stifte kann den Belastungen und Erfordernissen entsprechend gewählt werden,
beispielsweise kreisrund, quadratisch oder rechteckig sein. Eine
weitere
Ausbildung der Erfindung sieht vor, daß das bogenförmige U-MittelstUck ein zapfenartiges,
in einer etwa rechteckigen Vertiefung befindliches Halteglied umfaßt.
-
Um eine Selbsteinstellung zu ermöglichen, erfolgt dieses Umfassen
mit Spiel. Letzteres ist jedoch so zu bemessen, daß das Federglied nur relativ geringfügige
Längs- und Querbewegungen innerhalb der Vertiefung ausführen kann.
-
Die den Federgliedern zugeordneten Wandungen der Vertiefung müssen
so gestaltet sein, daß sie deren notwendige Schwenkbewegungen nicht behindern.
-
Eine besonders bevorzugte Aus führungs form der Erfindung kennzeichnet
Ich dadurch daß die Führungs- und die Steuerkurve durch erhabene Formstücke eines
Kulissenteils gebildet sind und das dem Steuer- und dem Führungsglied vor dem Zusammenbau
zugekehrte Ende eines der Formstücke als Spreizvorrichtung für die beiden U-Schenkel
ausgebildet und keilförmig oder keilähnlich geformt ist. Der besondere Vorteil dieser
Ausgestaltung liegt darin, daß sich dieses Rastgesperre in besonders einfacher Weise
ohne Zuhilfenahme besonderer Werkzeuge und Einrichtungen zusammenbauen läßt und
dabei keinerlei Nacharbeit, insbesondere keine Nachjustierung oder Federeinstellung
notwendig
ist. Aufgrund einer Relativbewegung des die Spreizvorrichtung
aufweisenden Teils und des Federglieds - wobei man vorzugsweise das Kulissenteil
gegen das Federglied hin verschiebt -spreizt diese Vorrichtung die den Führungs-
bzw. Steuerstift aufweisenden Federglieder etwa so weit auseinander, wie dies später
beim Übergang von der Ausgangslage in die Umschalt-Rastlage auch der Fall ist. Am
Ende der entsprechenden Flanken dieses die Spreizung bewirkenden Formstücks springen
die beiden Stifte gegeneinander und sie treten vorzugsweise nach einer kurzen Rückstellbewegung
in die Aufnahmen oder Rasten der Ausgangslage ein. Der Zusammenbau ist selbst dann
problemlos möglich, wenn in der Ausgangslage von Kulissenteil und Federglied deren
Längsachsen etwas geneigt zueinander stehen. Das Kulissenteil ist vorteilhafterweise
gegen die Kraft einer Rückstellfeder verschiebbar gelagert. Dabei kann es sich um
eine Schraubendruckfeder handeln, die mittels eines zapfenartigen Ansatzes am Kulissenteil
geführt und deren anderes Ende beispielsweise am Grund einer Sackbohrung des das
Halteglied aufweisenden Teils des Rastgesperres abgestützt sein kann.
-
Eine andere bevorzugte Variante der Erfindung ist gekennzeichnet durch
eine Ausbildung als Fortschaltwerk, wobei
der Führungsstift von
der Ausgangslage in eine erste Umschalt-Rastlage, von dort in wenigstens eine zweite
Umschalt-Rastlage und lediglich von der letzten Umschalt-Rastlage in die Ausgangslage
bewegbar ist. Bei diesem Fortschaltwerk kann man also nicht von einer beliebigen
Umschalt-Rastlage, sondern nur von der letzten Rastlage in die Ausgangslage zurückkehren.
Diese Wirkungsweise bestimmt dann auch sein Einsatzgebiet.
-
Eine Weiterbildung dieses Fortschaltwerks sieht vor, daß das Federglied
an einem Schieber angebracht, insbesondere angeformt ist, welches Führungen für
das Kulissenteil aufweist, wobei das Kulissenteil aus eine Platte mit aufgesetzten,
insbesondere angeformten Formstücken besteht, zwischen denen die Steuer-, Führungs-
und Rückführungs nuten od. dgl. verlaufen, und von denen ein Teil als Anschläge
oder Rastaufnahmen ausgebildet sind. Das erste und das letzte Stück dieses Fortschaltwerks
ergeben zusammengesetzt das vorbeschriebene Rastgesperre mit lediglich einer einzigen
Umschalt-Rastlage. Obwohl bei diesem Fortschaltwerk eine zumindest theoretisch nicht
begrenzte Zahl von Schaltstellungen möglich ist, sind weder sein baulicher Aufwand
noch seine Montage komplizierter als
beim lediglich einstufigen
Rastgesperre. Ein Mehraufwand entsteht praktisch nur bei der Formenherstellung eines
gespritzten Kulissenteils.
-
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist gekennzeichnet durch
eine an einer Längsseite des Kulissenteils angebrachte zick-zack-artige Führungskante,
die mit einer Raste des Schiebers zusammenwirkt, wobei die Kerben der Führungskante
etwa den Rasten der Führungskurve zugeordnet sind. Diese Einrichtung ist besonders
dann von Vorteil, wenn aufgrund der Länge des Kulissenteils die Verwendung einer
Rückstellfeder problematisch oder unmöglich ist.
-
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt. Es zeigen: Figur 1 schematisch in der Seitenansicht und teilweise geschnitten
eine erste Ausffihrungsform des Rastgesperres nach der Erfindung, Figur 2 eine Draufsicht
auf das Kulissenteil der Fig. 1 und gestrichelt das Federglied mit seinem Halteteil,
Fign.
3-5 Darstellungen entsprechend der Fig. 2 mit drei verschiedenen Zuordnungen der
betreffenden Teile, Figur 6 eine der Fig. 2 vergleichbare Darstellung einer etwas
anderen Ausführungsform, Fign. 7-12 verschiedene Varianten für die Ausbildung und
Befestigung des Federglieds, Figur 13 eine der Fig. 6 entsprechende Darstellung
bei einem Fortschaltwerk, Figur 14 eine Draufsicht auf den Schieber des das Kulissenteil
gemäß Fig. 13 aufweisenden Fortschaltwerks, Figur 15 in zusammengebautem Zustand
die beiden Elemente der Fign. 13 und 14.
-
An einem nicht näher dargestellten Haltegliedteil 1 ist ein Federglied
2 montiert, welches vorzugsweise eine etwa
U-förmige Gestalt besitzt.
Seine in gleicher Richtung umgebogenen freien Schenkelenden bilden einen Führungsstift
3 bzw. einen Steuerstift 4. Der Führungsstift 3 arbeitet unter Bildung eines Schaltherzens
6 mit einer Führungskurve 5 an einem Kulissenteil 7 zusammen. In vergleichbarer
Weise arbeitet der Steuerstift 4 mit einer Steuerkurve 8 zusammen, die ebenfalls
am Kulissenteil 7 angebracht ist. Das Haltegliedteil 1 und das Kulissenteil 7 sind
in Richtung des Doppelpfeils 9 relativ zueinander verschiebbar. Insbesondere ist
vorgesehen, daß das Haltegliedteil 1 ortsfest und das Kulissenteil 7 verschiebbar
ist.
-
Figur 3 zeigt eine Ausgangslage der betreffenden Teile zu Beginn der
Montage. Das bogenförmige U-Mittelstück 10 umfaßt ein zapfenartiges Halteglied 11
des Haltegliedteils 1.
-
Dabei befindet sich das Halteglied vorzugsweise in der Mitte einer
etwa rechteckigen Vertiefung 12. Weil die beiden Federarme 13 und 14 des Federglieds
2 nach dem freien Ende hin etwas konvergieren, kann das Federglied 2 im Sinne des
Doppelpfeils 15 um das Halteglied 11 geringfügig verschwenkt werden Fig. 3 zeigt
eine der möglichen Verschwenkendlagen. Bei parallel verlaufenden Federarmen müßte
man die Wandungen 16 und 17 der Vertiefung 12 nach außen hin etwas divergieren lassen,
um diese Schwenkbewegung
der Federarme zu ermöglichen, welche
man für das Funktionieren dieses Rastgesperres benötigt. Bei achsgenauer Ausrichtung
des Haltegliedteils 1 und des Kulissenteils 7 ist auf jeden Fall gewährleistet,
daß der Spitzen 18 des an seinem unteren Ende keilförmigen Formstücks 19 zwischen
dem Führungsstift 3 und dem Steuerstift 4 gelegen ist, die sich in Fig. 3 senkrecht
zur Bildebene nach unten hin erstrecken. Infolgedessen bildet dieses Formstück 19
mit seinem unteren Ende eine Spreizvorrichtung 20, mit deren Hilfe die beiden Stifte,
ausgehend von der in Fig. 3 gezeigten Lage, in die Ausgangslage der Rastsperre (Fig.
4) gebracht werden können. Gleichzeitig wird dann auch die Rückstellfeder 21 etwas
gespannt, die als Schraubendruckfeder ausgebildet und von einem zapfenförmigen Ansatz
22 des Kulissenteils 7 durchsetzt ist. Diese Feder 21 sorgt einerseits für das Einhalten
korrekter Schaltstellungen und bewirkt andererseits das Zurückbewegen des Kulissenteils
7 in Pfeilrichtung 23, wenn man von einem feststehenden Haltegliedteil 1 ausgeht.
-
Wenn man das Kulissenteil 7, ausgehend von der in Fig. 4 gezeigten
Relativlage der beiden Hauptelemente des Rastgesperres, entgegen dem Pfeil 23 verschiebt,
so bewegt
sich der Führungsstift 3 auf einer bogenförmigen Bahn
24 um die rechte Hälfte des herzförmigen Formstücks 25 des Kulissenteils 7. Der
Steuerstift 4 wird dabei auf einer etwa spiegelbildlichen, ebenfalls bogenförmigen
Bahn 26 des oberen Endes eines Formstücks 27 geführt. Wenn er am Anschlag 28 angekommen
ist, endigt die Verschiebebewegung des Kulissenteils 7. Nunmehr bewegen sich beide
Zapfen gegeneinander nach innen. Dabei trifft dann der Steuerstift 4 zunächst am
Queranschlag 29 auf. Die Rückstellfeder 21 stellt letztlich die Umschalt-Rastlage
her, die sich aus Fig. 5 ergibt.
-
Nunmehr kann man das Kulissenteil 7 entgegen dem Pfeil 23 noch weiter
gegen das Haltegliedteil 1 verschieben. Dabei bewegt sich der Steuerstift 4 auf
einem bogenförmigen Fortsetzungs-Kurventeil 30. Durch das obere Ende des linken
Teils des herzförmigen Formstücks 25 wird ein damit vergleichbares bogenförmiges
Fortsetzungs-Kurventeil 31 geschaffen, entlang dem sich der Führungsstift 3 bewegt.
-
Am Ende des Fortsetzung-Kurventeils 31 beginnt das rückführende Kurventeil
32 für den Führungsstift 3. Während der ersten Hälfte des Rücklaufwegs des Führungsstifts
3
bewegt sich der Steuerstift wieder entlang dem Fortsetzungs-Kurventeil
30 zurück. Wenn er etwa die in Fig. 5 gezeigte Position erreicht hat, nimmt er seinen
weiteren Weg über den rückführenden Kurventeil 33. Sobald die in Fig. 4 dargestellte
Ausgangslage eingenommen ist, steht das Rastgesperre für eine erneute Schaltung
zur Verfügung. Aufgrund des bogenförmigen Verlaufs der Kurventeile 30 und 33 entsteht
ein nockenartiges Element 60. Seine ist das Abfangen des Steuerstifts 4 bei dessen
Rückbewegung, wenn er vom Queranschlag 29 abrutsclit.
-
Damit wird verhindert, daß der Führungsstift z zu weit nach rechts
gerät.
-
Der nuerscllnitt des Steuer- und des Führungsstifts sind heim Ausführungsbeispiel
der Fign. 1 bis S kreisrund. In Figur. 6 finden ein Steuer- und ein Führungsstift
mit rechteckigem Querschnitt Verwendung. Die Formstücke des Kulissenteils 7 sind
diesen Querschnitt entsprechend estaltet. Die in F i. 2 s trichpunktiert e inge
zeichnete Bewegungsbahn für den Führungsstift 3 und den Steuerstift 4 sind jedoch
identisch.
-
Die Fign. 7 bis 12 zeiten verschiedene Ausgestaltungen für die Ausbildung
de Federglieds 2 und dessen Befestigung bzw. Lagerung. Dabei stimmt die Form des
Federglieds 2 der Fig. 8 mit derjenigen der Fign. 1 bis 5 überein. Das bogenförmige
U-Mittelstück umfaßt ein T-förmiges Halteglied 34.
-
Die beiden Federarme 13 und 14 werden von zwei angeformten hakenartigen
Halteelementen 35 und 36 des Haltegliedteils 1
umgriffen und gesichert.
-
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 10 ist das Mittelstück des Federglieds
2 in gleichem Sinne abgewinkelt wie die Führungsstifte 3 und 4. Es wird in eine
Aufnahme 37 des Haltegliedteils 1 eingesteckt und mittels eines angeformten Haltehakens
38 verschieb- und kippfest gehalten.
-
Fig. 11 zeigt eine der Fig. 10 vergleichbare Ausbildung, jedoch ohne
Abwinkelung des U-MittelstUcks 10. Die Lagesicherung übernehmen ein wiederum angeformter
und elastischer Haltehaken 39 und eine Ausnehmung 40 des Haltegliedteils 1.
-
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 12 wird das Federglied 2 aus ebenem
Blech ausgestanzt und entsprechend gebogen.
-
Aufgrund eines angeformten Lappens 41 mit hochgestellter Zunge 42
entsteht eine der Fig. 10 entsprechende Ausführung, die man auch in vergleichbarer
Weise montieren und halten kann.
-
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 7 zeigt eine einstückige Fertigung
des Federglieds 2 mit dem Haltegliedteil 1.
-
Auch bei der in Fig. 9 gezeigten Variante besteht das Federglied 2
aus elastischem Kunststoff. Dabei haben die
Federarme 13 und 14
eine herzförmige Gestalt, und sie sind am oberen und unteren Querholm eines rechteckigen
Rahmens angeformt. Dieser trägt zwei Einrastelemente 43 und 44 zur Befestigung an
einem Haltegliedteil 1 mit entsprechenden Verrastaufnahmen.
-
Fig. 13 zeigt ein Kulissenteil 7 eines als Fortschaltwerk ausgebildeten
Rastgesperres. An seinem unteren Ende 45 sowie an seinem oberen Ende 46 entspricht
dieses Kulissenteil demjenigen der Fign. 2 und 6. Unterschiedlich ist jedoch, daß
der Steuerstift 4 und der Führungsstift 3 von ihrer ersten Umschalt-Rastlage 47
bzw. 48 nicht unmittelbar in die Ausgangslage 49, 50 zurückkehren, sondern in die
jeweils nächstfolgende Umschalt-Rastlage. Eine Rückkehr ist lediglich von der letzten
Umschalt-Rastlage 51 bzw. 52 möglich. Die Ausbildung der einzelnen Formstücke und
der Verlauf der Bahnen ergibt sich deutlich aus Fig. 13, so daß es insbesondere
im Hinblick auf die strichpunktiert eingezeichneten Bewegungsbahnen der Stifte keiner
weiteren Erläuterungen mehr bedarf.
-
Die Federarme 13 und 14 sind an einem Schieber 53 angebracht, insbesondere
angeformt, und ihre Gestalt entspricht derjenigen der Fig. 9. Bei diesem Ausführungsbeispiel
steht das Kulissenteil 7 fest, während der Schieber 51 beim Elochschalten in Pfeilrichtung
54 verschoben wird. Wie Fig. 15 zeigt, besitzt der Schieber 53 Führungen 55 und
56 für das Kulissenteil 7. Letzteres besteht aus einer Platte mit aufgesetzten,
einstöckig hergestellten Formstücken zur Bildung der Vorlauf- und Rückführungsnuten.
Außerdem ist an der. in Fig. 13 linken Längsseite eine zick-zaciz-artige Führungskante
57 angeformt, die mit einem Rastelement 58 des Schiebers 53 zusammenwirkt. Dabei
liegen die Kerben 59 der Führungskante jeweils etwa auf der höhe der Rasten 47,
51 für den Führungsstift 3. Diese Einrichtung ermöglicht den Verzicht auf eine Rückstellfeder
21, deren Verwendung bei besonders großer Länge des Sulissenteils 7 dieses Iortschaltwerks
problematisch, wenn nicht gar unmöglich ist.
Leerseite