DE4202415C1 - Load torque limiting coupler - has coil spring element with stop such that coils separate when limit is reached - Google Patents

Load torque limiting coupler - has coil spring element with stop such that coils separate when limit is reached

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DE4202415C1 DE19924202415 DE4202415A DE4202415C1 DE 4202415 C1 DE4202415 C1 DE 4202415C1 DE 19924202415 DE19924202415 DE 19924202415 DE 4202415 A DE4202415 A DE 4202415A DE 4202415 C1 DE4202415 C1 DE 4202415C1
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Abstract

A load torque limited coupling has a main shaft (2) and a sleeve (1) with a radial projection. Located in the space between the sleeve and a ring element (4), a cylindrical spring coupling element (3) has end pieces (7,7a) positioned adjacent to the radial projections on the sleeves. Under normal circumstances the spring transmits motion between the parts. When the set limit is exceeded the windings spread to limit the transmission. USE/ADVANTAGE - Mechanical limiting of torque.

Description

Die Erfindung betrifft eine LDS gemäß dem Oberbegriff des A. 1. Die LDS ermöglicht als doppelt wirkender Freilauf die Positionssicherung einer drehbaren Welle (Abtriebswel­ le) in beiden Drehrichtungen und den Antrieb dieser dreh­ baren Welle von der Antriebswelle her in beiden Drehrich­ tungen.The invention relates to an LDS according to the preamble of A. 1. The LDS enables double-acting freewheeling securing a rotatable shaft (output shaft le) in both directions of rotation and drive this ed shaft from the drive shaft in both directions exercises.

Die in vielen Gebieten des Maschinenbaus eingesetzten nor­ malen, einzeln wirkenden Freiläufe gestatten die Drehbewe­ gung einer Welle nur in einer Drehrichtung, während in der anderen Drehrichtung die Drehbewegung dieser Welle ge­ sperrt wird. Die Positionierung der Welle findet hierbei also nur in einer bestimmten Drehrichtung statt.The nor. Used in many areas of mechanical engineering paint, single-acting freewheels allow the rotation a shaft only in one direction of rotation, while in the other direction of rotation, the rotational movement of this shaft ge is blocked. The shaft is positioned here therefore only in a certain direction of rotation.

Es gibt zahlreiche Einsatzfälle, bei denen für vorstellba­ re Maschinen oder Geräte eine Positionierung in beiden Drehrichtungen verlangt wird.There are numerous applications in which for imaginable re machines or devices positioning in both Direction of rotation is required.

Das bedeutet, daß das als Stellglied infrage kommende Ma­ schinenteil, z. B. ein mit einer drehbaren Welle verbunde­ ner kippbarer Behälter, in beiden Drehrichtungen ungehin­ dert angetrieben werden kann, während rückwirkend vom Stellglied auf die Welle wirkende Rück-Drehmomente (Ab­ triebsmomente) in beiden Drehrichtungen gesperrt werden müssen.This means that the Ma rail part, e.g. B. connected to a rotatable shaft ner tiltable container, in both directions of rotation dert can be driven while retroactively from Actuating torques acting on the shaft (Ab driving torques) can be blocked in both directions have to.

Derartige Sperren können auch als selbsttätig schaltende, doppelt wirkende Freiläufe angesehen werden.Such locks can also be used as automatically switching double-acting freewheels are considered.

Aus den geschilderten Anforderungen erklärt sich die für ein solches Konstruktionselement verwendete Bezeichnung "Lastdrehmomentsperre", abgekürzt: LDS.From the described requirements, the explains for such a design element used designation "Load torque lock", abbreviated: LDS.

Zusammenfassend kann gesagt werden, daß vom Antrieb zum Abtrieb einer LDS eine Drehbewegung und damit auch ein Drehmoment in beiden Drehrichtungen übertragen werden kann, während umgekehrt eine Drehbewegung und damit auch ein Drehmoment in beiden Drehrichtungen vom Stellglied her, also vom Abtrieb zum Antrieb einer LDS nicht übertra­ gen werden kann. In beiden Drehrichtungen tritt jetzt durch Sperren der LDS eine Positionierung der Abtriebswel­ le und damit des Stellgliedes ein.In summary it can be said that from the drive to the Output of an LDS is a rotary movement and therefore also a Torque can be transmitted in both directions can, while vice versa a rotational movement and therefore also a torque in both directions of rotation from the actuator  not transferred from the output to the drive of an LDS can be gen. Now occurs in both directions by locking the LDS a positioning of the output shaft le and thus the actuator.

Es ist bekannt, Lastdrehmomentsperren unter Verwendung ei­ ner zylindrischen Drehfeder (Schrauben-Drehfeder z. B. mit kreisrundem oder anderen Federdrahtquerschnitten) für un­ terschiedliche Einsatzfälle zu verwenden, die nach innen umgebogene Federenden aufweisen.It is known to use load torque locks ner cylindrical torsion spring (helical torsion spring e.g. with circular or other spring wire cross sections) for un Different uses to use, the inside have bent spring ends.

Zu einer weiterentwickelten und verbesserten Bauweise wer­ den die nach innen umgebogenen Federenden ersetzt durch in Umfangsrichtung auslaufende Federenden, die mit derart ge­ formten Endstücken versehen sind, daß die Einleitung der Umfangskraft beim Sperren tangential mit möglichst großem Hebelarm erfolgt.To a further developed and improved design who which the spring ends bent inwards are replaced by in Circumferential direction tapered spring ends, the ge with such Shaped end pieces are provided that the initiation of the Circumferential force when locking tangentially with the largest possible Lever arm takes place.

Aus der Patentschrift DE 30 42 398 C2 ist eine derartige LDS für unterschiedliche Anwendungsfälle bekannt.Such is known from the patent specification DE 30 42 398 C2 LDS known for different applications.

Beide geschilderten Sperrenkonstruktionen weisen folgende Nachteile auf:Both of the barrier designs described have the following Disadvantages on:

  • - Beim Durchtreiben vom Antrieb zum Abtrieb wird nach Fig. 2 bei angenommener Rechtsdrehung (im Uhrzeigersinn) die Umfangskraft von der geschlitzten Antriebswelle (6) auf die innere Anschlagstelle (Berührungsstelle) (B) des Endstückes (7a) und von dort über das Endstück nach Überwindung des Umfangsspieles (b) über die äußere An­ schlagstelle (C) des Endstückes auf die Hebelnabe (1) der Abtriebswelle (2) übertragen. Es dreht sich jetzt beim Durchtreiben der LDS von der Antriebsseite her die vorgespannt eingesetzte Drehfeder (3) in der Bohrung des feststehenden Ringes (4) mit der Drehzahl von Antriebs- und Abtriebswelle mit.- When driving through from the drive to the output, the circumferential force from the slotted drive shaft ( 6 ) to the inner stop point (contact point) (B) of the end piece ( 7 a) and from there via the end piece according to FIG after overcoming the circumferential play (b) on the outer impact point (C) of the end piece on the lever hub ( 1 ) of the output shaft ( 2 ) transfer. When driving the LDS from the drive side, the preloaded torsion spring ( 3 ) in the bore of the fixed ring ( 4 ) rotates with the speed of the input and output shafts.
  • Nachteilig ist, daß die (hohe) Umfangskraft des An­ triebsdrehmomentes (Tan) je nach Drehrichtung über eines der beiden Endstücke (7 bzw. 7a) nach Fig. 2 (oder nach Fig. 1 über die Anschlagstellen der umgebogenen Federen­ den) übertragen werden muß. A disadvantage is that the (high) peripheral force of the drive torque (T on ) depending on the direction of rotation via one of the two end pieces ( 7 or 7 a) according to FIG. 2 (or according to FIG. 1 via the stop points of the bent springs) must become.
  • Hierbei besteht die Gefahr des Ausknickens und Lockerns des längs in Umfangsrichtung belasteten Endstückes. Wei­ terhin wird die für ein ungehindertes Durchtreiben er­ wünschte freie innere Beweglichkeit der bewegten Teile: Endstück (fest mit der auslaufenden Federwindung verbun­ den), geschlitzte Antriebswelle und mit der Abtriebswel­ le verbundene Hebelnabe gegeneinander durch Reibschluß behindert.There is a risk of buckling and loosening of the longitudinally loaded end piece. Wei furthermore, he becomes for an unimpeded drive through wanted free internal mobility of the moving parts: End piece (firmly connected to the leaking spring turn the), slotted drive shaft and with the output shaft Le connected lever hub against each other by friction with special needs.
  • Als zusätzlicher Nachteil ergibt sich, daß die Endstücke auch an der inneren Anschlagstelle (B) durch besondere Formgebung und/oder Wärmebehandlung (z. B. Härten) auf die örtlich hohe Belastung durch die Umfangskraft vorbe­ reitet werden müssen.An additional disadvantage is that the end pieces also at the inner attachment point (B) by special Shaping and / or heat treatment (e.g. hardening) the locally high load due to the circumferential force is over have to be ridden.
  • Von der für das Sperren vom Abtrieb her benötigten wirk­ samen Windungslänge der Drehfeder (3) geht auf beiden Seiten ein der Länge (l) in Umfangsrichtung jedes End­ stückes entsprechendes Stück der auslaufenden Federenden verloren. Hierbei ist zu bedenken, daß die Pressung der Federwindungen gegen die Innenfläche der Bohrung des feststehenden Ringes (4) von dem Federende, welches die Umfangskraft des zu sperrenden Abtriebsmomentes aufnimmt bis zum anderen, dem freien Federende, stark abnimmt.From the effective winding length of the torsion spring ( 3 ) required for locking from the output, the length (l) in the circumferential direction of each end piece corresponding piece of the outgoing spring ends is lost on both sides. It should be borne in mind here that the pressure of the spring coils against the inner surface of the bore of the fixed ring ( 4 ) decreases sharply from the spring end, which absorbs the circumferential force of the output torque to be blocked, to the other, the free spring end.
  • Beim Sperren ist erfahrungsgemäß gerade das erste Vier­ tel der ersten Federwindung vom belasteten Endstück aus gesehen besonders stark an der über den Federumfang un­ gleichmäßigen Pressungsverteilung beteiligt. Es ist also von Nachteil, daß auf beiden Seiten vom Windungsumfang bei der bekannten Bauweise der LDS die Längen (l) verlo­ rengehen.Experience has shown that the first four are locked tel of the first spring turn from the loaded end piece seen particularly strong on the un over the spring circumference even pressure distribution involved. So it is disadvantageous that on both sides of the winding circumference In the known construction of the LDS, the lengths (l) are lost go there.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschil­ derten Nachteile zu beseitigen und damit eine LDS zu schaffen, die beim Durchtreiben vom Antrieb zum Abtrieb die Übertragung der Umfangskraft des Antriebsmomentes über die Endstücke (7 bzw. 7a) - oder nach Fig. 1 über ein umgebogenes Federende - ganz vermeidet.The invention has for its object to eliminate the disadvantages schil and thus to create an LDS, the transmission of the circumferential force of the drive torque via the end pieces ( 7 and 7 a) when driving through from the drive - or according to Fig. 1 a bent spring end - completely avoided.

Die Umfangskraft soll erfindungsgemäß nach Fig. 3 direkt von der Anschlagstelle der geschlitzten Antriebswelle (6) auf die zugehörige Anschlagstelle der mit der Ab­ triebswelle (2) verbundenen Hebelnabe (1) übertragen werden, ohne die Endstücke (7 bzw. 7a) in diese Kraft­ übertragung überhaupt mit einzubeziehen.The circumferential force according to the invention is shown in FIG. 3 directly from the stop point of the slotted drive shaft ( 6 ) to the associated stop point of the drive shaft ( 2 ) connected to the lever hub ( 1 ) without the end pieces ( 7 and 7 a) in this Force transmission to be included at all.

Die LDS wird optimiert, indem die Zuverlässigkeit beim Durchtreiben durch Wegfall jeglicher Ausknick- und Loc­ kerungsgefahren für das belastete Endstück durch Verbes­ serung der Übertragbarkeit der abtriebsseitigen Sperr­ drehmomente erhöht wird und indem ein behinderungsfreies Durchtreiben dadurch erreicht wird, daß die Nachgiebig­ keit (Beweglichkeit) der bewegten Teile gegeneinander (geschlitzte Antriebswelle, belastetes Endstück unter Einschluß der Drehfeder, mit der Abtriebswelle verbunde­ ne Hebelnabe) vorhanden ist, weil das von der geschlitz­ ten Antriebswelle mitgeschleppte Endstück einschließlich verbundener Drehfeder sich einstellen kann, da es unge­ hindert beweglich bleibt.The LDS is optimized by increasing the reliability of the Drive through by eliminating any buckling and loc Danger of bumping for the loaded end piece through verbs Improvement of the transferability of the locking on the output side torque is increased and by an unobstructed Driving through is achieved in that the compliant speed (mobility) of the moving parts against each other (slotted drive shaft, loaded end piece under Inclusion of the torsion spring, connected to the output shaft ne lever hub) is present, because of the slot including the dragged end shaft connected torsion spring can adjust, since it is unsung prevents moving.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß bei einer gat­ tungsgemäßen LDS durch die Merkmale des Anspruchs 1 ge­ löst.According to the invention, these tasks are performed at a gat appropriate LDS ge by the features of claim 1 solves.

Zusammenfassend wird festgestellt, daß die erfindungsgemäß vorgeschlagene LDS im Vergleich zu den bekannten Ausfüh­ rungen folgende Vorteile aufweist:In summary it is stated that the invention proposed LDS compared to the known version has the following advantages:

  • - Die LDS ermöglicht beim Durchtreiben vom Antrieb zum Ab­ trieb die Übertragung der (hohen) Umfangskraft des An­ triebsmomentes Tan direkt an der Anschlagstelle (D) von der geschlitzten Antriebswelle auf die mit der Abtriebs­ welle verbundene Hebelnabe, ohne daß die Endstücke von der Umfangskraft beaufschlagt werden.- The LDS enables the transmission of the (high) peripheral force of the drive torque T to drive directly from the slotted drive shaft to the lever hub connected to the output shaft, without the end pieces from the peripheral force be charged.
  • - Durch die Direktübertragung der Umfangskraft bestehen keine Gefahren des Ausknickens und des Lockerns der mit den Federenden verbundenen Endstücke mehr.- exist through the direct transmission of the circumferential force no dangers of buckling and loosening the with the end pieces connected to the spring ends more.
  • - Durch die Direktübertragung der Umfangskraft ist die für ein ungehindertes Durchtreiben notwendige innere Beweg­ lichkeit der bewegten Teile: Endstück, geschlitzte An­ triebswelle und mit der Abtriebswelle verbundene Hebel­ nabe gegeneinander gegeben.- Because of the direct transmission of the circumferential force, it is for an unimpeded driving through necessary inner movement Movability of the moving parts: end piece, slotted connection  drive shaft and lever connected to the output shaft given against each other.
  • - Durch die Direktübertragung der Umfangskraft entfällt die Notwendigkeit, an der inneren Anschlagstelle (B) der Endstücke (7, 7a) eine besondere Formgebung und/oder Wär­ mebehandlung (z. B. Härten) vorzusehen.- The direct transmission of the peripheral force eliminates the need to provide a special shape and / or heat treatment (z. B. hardening) at the inner stop point (B) of the end pieces ( 7 , 7 a).
  • - Durch die Direktübertragung der Umfangskraft werden die wirksamen Windungslängen der Drehfeder auf beiden Seiten je um die Länge (l) der Endstücke vergrößert.- Through the direct transmission of the circumferential power effective coil lengths of the torsion spring on both sides each increased by the length (l) of the end pieces.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der 3 Zeichnungen erläutert.An embodiment of the invention is shown in FIG Drawings explained.

Beschreibung der Zeichnungen:Description of the drawings:

Fig. 1 Vorder- und Seitenansichten im Schnitt einer be­ kannten LDS mit umgebogenen Federende. Fig. 1 front and side views in section of a be known LDS with bent spring end.

Fig. 2 Seitenansicht im Schnitt einer bekannten, im Vergleich zu Fig. 1 weiterentwickelten, LDS mit Feder-Endstücken und mit der Einleitung der Umfangskraft des abtriebsseitigen (hohen) Drehmomentes beim Sperren tan­ gential mit möglichst großem Hebelarm. Fig. 2 side view in section of a known, in comparison to Fig. 1 developed, LDS with spring end pieces and with the initiation of the peripheral force of the output side (high) torque when locking tan potential with the largest possible lever arm.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die erfindungs­ gemäß vorgeschlagene Ausbildung (Formgebung und Anord­ nung) der Hebelnabe (2), welche funktionsmäßig der He­ belnabe (2) in Fig. 1 und Fig. 2 entspricht. Fig. 3 shows an embodiment of the invention according to proposed training (design and arrangement) of the lever hub ( 2 ), which corresponds to the He lever hub ( 2 ) in Fig. 1 and Fig. 2.

Anhand von Fig. 1 und Fig. 2 wird jetzt die bekannte LDS erläutert, die zum Beispiel für den Einsatz bei der An­ triebs- und Positioniereinrichtung eines kippbaren Behäl­ ters (z. B. Gießpfanne) bestimmt ist.Referring to FIG. 1 and FIG. 2, the known LDS will now be explained, the triebs- for example for use in the on and positioning of a tiltable Behäl ters (z. B. ladle) is determined.

Die Hebelnabe (1) ist mit der Abtriebswelle (2) verbunden, welche das in beiden Drehrichtungen zu positionierende Stellglied (z. B. den mit der Abtriebswelle gekuppelten kippbaren Behälter) darstellt.The lever hub ( 1 ) is connected to the output shaft ( 2 ), which represents the actuator to be positioned in both directions of rotation (e.g. the tiltable container coupled to the output shaft).

Die zylindrische Drehfeder (3) mit kreisrundem oder ande­ ren z. B. rechteckigen Querschnitten mit den beiden nach innen umgebogenen Federenden nach Fig. 1 bzw. mit den bei­ den Feder-Endstücken (7, 7a) nach Fig. 2, welche funkti­ onsmäßig dem umgebogenen Teil der beiden Federenden ent­ sprechen, sitzt unter Vorspannung in der Zylinderbohrung des Ringes (4). Dieser Ring ist fest mit dem Gehäuse (5) verbunden.The cylindrical torsion spring ( 3 ) with circular or other Ren z. B. rectangular cross-sections with the two inwardly bent spring ends according to FIG. 1 or with the spring end pieces ( 7 , 7 a) according to FIG. 2, which speak functionally onsogenously the bent part of the two spring ends, sits under tension in the cylinder bore of the ring ( 4 ). This ring is firmly connected to the housing ( 5 ).

Beim Sperren des auf die Abtriebswelle der LDS wirkenden Abtriebsdrehmomentes Tab wird die Drehfeder (3) durch das Andrücken der Hebelnabe (1) an der Anschlagstelle A - wenn das Abtriebsdrehmoment Tab rechtsdrehend ist - am beauf­ schlagten nach innen umgebogenen Federende bzw. Endstück (7, 7a) auseinandergespreizt und gegen Verdrehen im Ring (4) reibschlüssig gesperrt, weil der Reibschluß der unter Vorspannung in der zylindrischen Bohrung sitzenden Drehfe­ der durch das Andrücken enorm verstärkt wird, wobei die Pressung der Federwindungen gegen die Innenfläche der Boh­ rung von dem Federende, welches die Umfangskraft aufnimmt, bis zu dem anderen, dem freien Federende abnimmt.When locking of the acting on the output shaft of the LDS output torque T from the torsion spring (3) is obtained by the pressing of the lever hub (1) at the stop point A - if the output torque T is from clockwise - the beauf estimated inwardly bent spring end or end piece ( 7 , 7 a) spread apart and frictionally locked against rotation in the ring ( 4 ) because the friction of the pretensioned in the cylindrical bore Drehfe which is enormously increased by pressing, the pressure of the spring turns against the inner surface of the drilling tion Spring end, which absorbs the circumferential force, decreases to the other, the free spring end.

Die Antriebswelle (6) ist im Bereich der beiden nach innen umgebogenen Federenden bzw. Federendstücke als geschlitzte Hülse derart ausgebildet, daß die Drehfeder (3) beim Durchtreiben über die jeweilige Anschlagstelle, z. B. Anschlagstelle B, wenn das Antriebsdrehmoment Tan rechtsdrehend ist, am infragekommenden nach innen umgebo­ genen Federende bzw. Endstück über die innere Anschlag­ stelle (B) entspannt werden kann.The drive shaft ( 6 ) is formed in the area of the two inwardly bent spring ends or spring end pieces as a slotted sleeve such that the torsion spring ( 3 ) when driving through the respective stop, z. B. stop point B, when the drive torque T is dextrorotatory on, the candidate inside umgebo genes spring end or end piece over the inner stop point (B) can be relaxed.

Der Reibschluß wird dadurch gelockert, und die Drehfeder (3) kann bei Überwindung des noch verbleibenden Vorspann­ drehmomentes von der Antriebswelle (6) mitgeschleppt, d. h. durchgedreht werden.The frictional engagement is loosened, and the torsion spring ( 3 ) can be dragged along by overcoming the remaining preload torque from the drive shaft ( 6 ), ie rotated.

Das Antriebsdrehmoment Tan wird in diesem Betriebszustand des Durchtreibens durch Übertragung der Umfangskraft über das jeweils anliegende, nach innen umgebogene Federende bzw. Federendstück (7 bzw. 7a) von der Antriebswelle (6) zur Abtriebswelle (1, 2) unmittelbar formschlüssig über die Anschlagstelle (B) übertragen. The drive torque T an is in this operating state of driving through by transfer of the circumferential force via the adjacent, inwardly bent spring end or spring end piece ( 7 or 7 a) from the drive shaft ( 6 ) to the output shaft ( 1 , 2 ) directly positively via the Transfer stop point (B).

Eine LDS der beschriebenen Art kann nur dann zuverlässig in allen Betriebszuständen arbeiten, wenn für die Spiele (Tangentialspiele, Verdrehspiele) folgende, hier verein­ facht wiedergegebene Bedingungen erfüllt sind:An LDS of the type described can only be reliable work in all operating conditions when for the games (Tangential games, twisting games) following, united here conditions reproduced in multiples are met:

a < b < c.a <b <c.

Die Spiele a und b sind in Fig. 1 und Fig. 2 eingezeich­ net.The matches a and b in Fig. 1 and Fig. 2 is net drawing.

c ist der Verschiebeweg, den das belastete Federende an der Anschlagstelle (A) beim Sperren zum Aufbau der zusätz­ lichen Reibung zwischen Federwindungen und Bohrung zurück­ legt.c is the displacement distance that the loaded spring end the anchor point (A) when locking to build the additional friction between spring coils and bore sets.

Beschreibung des in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbei­ spiels der Erfindung nach den Ansprüchen 1 und 2:Description of the embodiment shown in FIG. 3 game of the invention according to claims 1 and 2:

Die mit der Abtriebswelle (2) verbundene Hebelnabe (1) erhält in diesem Ausführungsbeispiel durch spiegelbild­ lich angeordnete Ausnehmungen an beiden Seitenflächen eine Formgebung, die es ermöglicht, die Endstücke (7, 7a) der Federenden unter Berücksichtigung eines Umfangs­ spiels (d) vollständig aufzunehmen.The lever hub ( 1 ) connected to the output shaft ( 2 ) is given a shape in this exemplary embodiment by recesses arranged in mirror image on both side surfaces, which enables the end pieces ( 7 , 7 a) of the spring ends to be fully considered taking into account a circumferential play (d) to record.

Beim Durchtreiben vom Antrieb zum Abtrieb wird je nach Drehrichtung eines der beiden Endstücke von der ge­ schlitzten Antriebswelle (6) über die innere Anschlag­ stelle (B) in die zugehörige Ausnehmung der Hebelnabe (1) gezogen, bis die geschlitzte Antriebswelle (6) über die Anschlagstelle (D) an der Hebelnabe (1) anliegt und die (hohe) Umfangskraft des Antriebsdrehmomentes (Tan) direkt vom Antrieb zum Abtrieb übertragen wird.When driving through from the drive to the output, depending on the direction of rotation, one of the two end pieces is pulled from the slotted drive shaft ( 6 ) via the inner stop (B) into the associated recess in the lever hub ( 1 ) until the slotted drive shaft ( 6 ) over the Stop (D) on the lever hub ( 1 ) and the (high) circumferential force of the drive torque (T on ) is transmitted directly from the drive to the output.

Das betreffende Endstück (7, 7a) befindet sich jetzt mit dem Umfangsspiel (d) in einer der beiden Ausnehmungen und wird von der Antriebswelle mitgeschleppt, ohne an der Übertragung der Umfangskraft beteiligt zu sein. Die Drehfeder (3) wird hierbei entsperrt und mitgeschleppt.The relevant end piece ( 7 , 7 a) is now with the circumferential play (d) in one of the two recesses and is dragged along by the drive shaft without being involved in the transmission of the circumferential force. The torsion spring ( 3 ) is unlocked and dragged along.

Beim Durchtreiben vom Antrieb zum Abtrieb liegt keine Gefahr des Ausknickens oder Lockerns des jeweils bela­ steten Endstückes vor, da beim Durchtreiben keines der beiden Endstücke belastet ist durch Übertragung der an­ triebsseitigen Umfangskraft.When driving from the drive to the output there is none Risk of buckling or loosening of the bela constant end piece, because when driving through none of the  is charged by transferring the two end pieces peripheral drive force.

Darüber hinaus ist ein ungehindertes Durchtreiben gesi­ chert, da die innere Beweglichkeit der bewegten Teile: Endstück, geschlitzte Antriebswelle und mit der An­ triebswelle verbundene Hebelnabe gegeneinander nicht durch Reibschluß behindert wird.In addition, an unimpeded driving through is ensured because the internal mobility of the moving parts: End piece, slotted drive shaft and with the on lever shaft connected to the drive shaft not against each other is hindered by friction.

Die Endstücke (7, 7a) benötigen an der inneren Anschlag­ stelle (B) keine besondere Formgebung und/oder Wärmebe­ handlung (z. B. Härten), da dort keine örtlich hohen Be­ lastungen auftreten.The end pieces ( 7 , 7 a) do not require any special shaping and / or heat treatment (e.g. hardening) at the inner stop point (B), since there are no locally high loads.

Die wirksamen Windungslängen der Drehfeder (3) gewinnen auf beiden Seiten je ein Stück wertvolle Windungslänge (l), das entspricht der Länge (l) der Endstücke in Um­ fangsrichtung.The effective coil lengths of the torsion spring ( 3 ) each gain a piece of valuable coil length (l) on both sides, which corresponds to the length (l) of the end pieces in the circumferential direction.

Beim Sperren wird die (hohe) Umfangskraft des abtriebs­ seitigen Sperrmomentes (Tab) je nach Drehrichtung von der Anschlagstelle (A) der Hebelnabe (1) auf die äußere Anschlagstelle (C) des betreffenden Endstückes (7 bzw. 7a) übertragen. Hierdurch wird die Drehfeder (3) zusätz­ lich auseinandergespreizt und gegen Verdrehen reib­ schlüssig gesperrt, weil der Reibschluß der unter Vor­ spannung in der zylindrischen Bohrung des feststehenden Ringes (4) sitzenden Drehfeder durch das zusätzliche An­ drücken enorm verstärkt wird. Hierbei nimmt die Pressung der Federwindungen gegen die Innenfläche der Bohrung von dem Federende, welches die abtriebsseitige Umfangskraft aufnimmt bis zum anderen, dem freien Federende stark ab.When locking, the (high) circumferential force of the locking torque on the output side (T ab ) is transferred depending on the direction of rotation from the stop point (A) of the lever hub ( 1 ) to the outer stop point (C) of the relevant end piece ( 7 or 7 a). As a result, the torsion spring ( 3 ) is additionally spread apart and frictionally locked against twisting because the frictional engagement of the torsion spring under tension in the cylindrical bore of the fixed ring ( 4 ) is enormously reinforced by the additional pressure. Here, the pressure of the spring coils against the inner surface of the bore decreases sharply from the spring end, which absorbs the circumferential force on the output side, to the other, the free spring end.

Wie bereits erläutert wurde und wie Fig. 3 zu entnehmen ist, wird die Hebelnabe (2) erfindungsgemäß z. B. mit spiegelbildlich versetzten, seitlichen Ausnehmungen ver­ sehen, die unter Berücksichtigung eines Umfangsspiels (d) das jeweils zugeordnete Endstück (7 bzw. 7a) aufneh­ men können.As has already been explained and as shown in FIG. 3, the lever hub ( 2 ) according to the invention, for. B. with mirror-image offset, lateral recesses see ver, taking into account a circumferential game (d) the respectively assigned end piece ( 7 or 7 a) men can take.

Hierdurch wird erreicht, daß beim Durchtreiben vom An­ trieb zum Abtrieb die (hohen) Umfangskräfte direkt von der geschlitzten Antriebswelle (6) über die Anschlag­ stelle (D) auf die mit der Abtriebswelle (1) verbundene Hebelnabe (2) übertragen werden können, ohne die Fede­ rendstücke (7 bzw. 7a) bei der Kraftübertragung mit ein­ zubeziehen.Hereby it is achieved that when By driving from to drive to the output, the (high) circumferential forces directly from the slotted drive shaft (6) via the stop (D) position to the connected to the output shaft (1) lever hub (2) can be transmitted without the Fede end pieces ( 7 or 7 a) to include in the power transmission.

Claims (2)

1. Lastdrehmomentsperre (LDS) mit einer unter Vorspannung in einer Bohrung befindlichen zylindrischen Drehfeder, wobei beim Sperren die Einleitung einer Umfangskraft je nach Drehrichtung eines abtriebsseitigen Drehmomentes in eines der Endstücke (7 bzw. 7a) der beiden Federen­ den erfolgt und wobei beim Durchtreiben vom Antrieb zum Abtrieb die Übertragung einer Umfangskraft je nach Drehrichtung eines antriebsseitigen Drehmomentes auf die mit der Abtriebswelle (2) verbundene Hebelnabe (1) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelnabe (1) derart geformt und angeordnet wird, daß beim Durchtreiben vom Antrieb zum Abtrieb die Umfangskraft in jeder Drehrichtung unmittelbar an der jeweiligen Anschlagstelle von der geschlitzten An­ triebswelle (6) auf die Hebelnabe (1) übertragen wird, ohne daß hierbei die Endstücke (7 bzw. 7a) der beiden Federenden von der Umfangskraft beaufschlagt werden.1.Load torque lock (LDS) with a pretensioned cylindrical torsion spring, with the locking of the introduction of a circumferential force depending on the direction of rotation of an output torque in one of the end pieces ( 7 or 7 a) of the two springs when locking and when driving through Depending on the direction of rotation of a drive-side torque, a circumferential force is transmitted from the drive to the output to the lever hub ( 1 ) connected to the output shaft ( 2 ), characterized in that the lever hub ( 1 ) is shaped and arranged in such a way that when driving through from the drive to Output the peripheral force in each direction of rotation directly at the respective stop point from the slotted drive shaft ( 6 ) to the lever hub ( 1 ) is transmitted without the end pieces ( 7 and 7 a) of the two spring ends being acted upon by the peripheral force. 2. Lastdrehmomentsperre (LDS) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelnabe (1) seitliche, spiegelbildlich ver­ setzte und nach den Seiten offene Ausnehmungen derart in Größe und Formgebung aufweist, daß in eine der bei­ den Ausnehmungen je nach Drehrichtung des Antriebs- bzw. des Abtriebsdrehmomentes eines der Endstücke (7 bzw. 7a) der Federenden unter Einbeziehung eines Um­ fangsspiels (d) vollständig hineinpaßt.2. load torque lock (LDS) according to claim 1, characterized in that the lever hub ( 1 ) set lateral, mirror image ver and open to the sides recesses such in size and shape that in one of the recesses depending on the direction of rotation of the drive or the output torque of one of the end pieces ( 7 or 7 a) of the spring ends, including an order play (d) fits completely into it.
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DE4209211A1 (en) * 1992-03-21 1993-09-23 Walter Prof Dipl Ing Schroeder Rotary torque load coupling with bi-directional action - has coil spring load element that can be subjected to torsion to spread coils to provide torque transmission function
EP1035636A1 (en) * 1999-03-10 2000-09-13 Matra Automobiles Relative speed control device, particularly for the relative speed between two elements

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