DE538243C

DE538243C - Klemmgesperre

Info

Publication number: DE538243C
Application number: DE1930538243D
Authority: DE
Original assignee: WILLI ARETZ DR
Current assignee: WILLI ARETZ DR
Priority date: 1930-08-30
Filing date: 1930-08-30
Publication date: 1931-11-12

Description

Bei Klemmgesperren oder Freilaufgetrieben hat man für Übertragung größerer Kräfte Keilkörper mit Flächenberührung verwendet. Diese hatten den einfachen Kugelklemmgesperren gegenüber den Nachteil, daß ihre Keilkörper nur in einer Ebene beweglich waren und so durch leicht entstehende Flächenverkantungen ungleiche Flächendrücke entstanden.

Die Erfindung besteht darin, daß die klemmenden Zwischenglieder mit kreuzgelenkartitiger Beweglichkeit gegenüber dem treibenden und dem getriebenen Teile ausgebildet werden. Hiermit ergibt sich eine Einstellbarkeit der Teile gegeneinander in einer quer zur Mitnehmerrichtung des treibenden Teiles liegenden Richtung, und dadurch ist auch bei ungenauer Herstellung oder eingetretener ungleichmäßiger Abnutzung der Reibflächen das Anliegen sämtlicher Teile aneinander mit einwandfreier Flächenberührung gewährleistet, so daß auch erhebliche Kräfte zuverlässig und mit geringer Abnutzung übertragbar werden, sogar wenn die zu verbindenden geradlinig bewegten Teile nicht genau gleichachsig geführt sind oder zu verbindende Drehungsteile nicht genau auf derselben geraden Achse liegen.

Ein besonderer Vorteil ist die Ausbildung der die Reibschuhe tragenden Gleitsteine als Zylinderflächenkörper mit sich kreuzenden Zylindermantelflächen! oder als einseitig abgeflachte Kugel- oder als sonstige Teile mit geringerer Dicke als die durch die Krümmungshalbmesser bedingte Länge. Das ergibt die Möglichkeit, das ganze Gesperre mit symmetrischen, einfach und genau herstellbaren Einzelteilen auszuführen; dabei kann auch eine Umsteuerbarkeit auf entgegengesetzte Mitnahmerichtung durch bloßes Ver- ^₀ schieben der Gleitsteine und Reibschuhe gegeneinander erreicht werden.

Weiterhin wertvoll ist bei der Ausbildung der Gleitsteine in Gestalt von ganz besonders einfach und genau herstellbaren abgeflachten Kugeln eine Ausführungsform, die zwei Gleitsteine für einen Reibschuh vorsieht und durch geeignet ausgebildete Vorrichtungen Umsteuerbarkeit und reibungsverlustfreien Lauf ermöglicht.

Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen in Gestalt von Axialansichten, bei denen die Drehungsklemmgesperre teilweise aufgeschnitten, sind, und zwar zeigt

Abb. ι - zylinderflächige Ausbildung am Reibschuh und am Mitnehmer,

Abb. 2 ein umsteuerbares Getriebe mit zylinderflächiger Ausbildung am Reibschuh und am Mitnehmer,

Abb. 3 kugelflächige Ausbildung am Gleitstein,

Abb. 4 Gleitsteine in Form abgeflachter Kugeln,

Abb. 5 umsteuerbare Gleitsteine, die auf beiden Seiten kugelförmig ausgebildet sind,

Abb. 6 nichtumsteuerbare Gleitsteine, die auf beiden Seiten kugelförmig ausgebildet sind,

Abb. 7 ein umsteuerbares Getriebe mit ab-5 geflachten Kugeln als Gleitsteine.

Nach Abb. ι sitzt auf der einen der beiden zu verbindenden Wellen ein glatter Reibkranz ι und auf der anderen Welle ein Mitnehmer 2, der in Richtung der Mitnehmerwelle liegende zylinderförmige Mitnehmerflächen 3 mit außerhalb der Mitnehmerachse liegenden Mittelpunkten aufweist. Zwischen diesen Flächen und senkrecht zur Mitnehmerwelle liegenden zylindermantelförmigen Flächen 4 der in den Reibkranz eingelegten Reibschuhe 5 liegen Gleitsteine 6, die den Zylinderflächen 3 hohlzylindrisch und den Flächen 4 vollzylindrisch angepaßt sind. Einrückfedern 7^! sind so von dem Mitnehmer 2 oder den Gleitsteinen 3 aus gegen die Reibschuhe 5 gedrückt, daß eine Mitnehmerdrehung im Sinne des eingezeichneten Pfeiles auf den Reibkranz oder die entgegengesetzte Drehung dieses Reibkranzes auf den Mitnehmer übertragen wird, während in den anderen Richtungen Freilaufwirkung eintritt.

Die Reibschuhe 5 können sich vollflächig an den Reibkranz 1 anlegen, und die Gleitsteine 6 ebenso an die Reibschuhe ζ, da die Gleitsteine vermöge der zylinderflächigen Lagerung 3 und 4 unabhängig von genauer Achsparallelität der Umlaufachsen oder der einzelnen Berührungsflächen sich immer richtig einstellen können.

Nach Abb. 2 ist die Einrichtung grundsätzlich die gleiche, nur weist der Mitnehmer 2 quer zur Mitnehmerwelle liegende zylinderförmige Sekantenflächen 3° und der Gleitstein eine der Fläche 3° hohlflächig angepaßte Zylinderfläche und eine in Richtung der Mitnehmerwelle liegende, dem Reibschuh 5 anger paßte Zylinderfläche 4° auf, so daß der Gleitstein 6 die Form eines Zylinderkörpers mit zwei sich kreuzenden Mantelflächen hat. Stehen bei dieser Ausführungsform Gleitstein und Reibschuhe in der Mitte der Mitnehmerfläche, so entsteht ein solches Spiel zwischen den Reibflächen, daß eine Umsteuerung der Drehrichtung erfolgen kann. Die Arme 8 des Umsteuersterns 9 drücken mit den daran festen Federn 7 gegen die Reibschuhe 5, und es ergibt sich für die gezeichnete Lage des Umsteuersterns beim Umlaufen des Mitnehmers gemäß dem ausgezogenen Pfeil Pressung der Reibteile und Mitnahme des Reibkranzes. Wird der Umsteuerstern beispielsweise mittels üblicher Umschaltung in Richtung des Pfeils gedreht, so daß die Federn 7 gegen die entgegengesetzte Seite des Reibschuhes pressen, so ergibt sich Mitnahme in entgegengesetzter Richtung.

Nach Abb. 3 weist der Mitnehmer 2 geradlinige Sekantenflächen 3^δ auf. Zwischen Mitnehmer und Gleitstein 6 ist eine Kugel 8 eingelegt, die sich an entsprechend ausgebildete Flächen 3^δ und 4P anlegt. Den geradlinigen Flächen des Reibschuhes 5 ist der Gleitstein ebenflächig angepaßt. Einrückfedern 7 sind von den Gleitsteinen aus gegen die Reibschuhe gedrückt und bewirken Mitnahme im Sinne des eingezeichneten Pfeils.

Die Kreuzbeweglichkeit bleibt bei diesen Gesperren erhalten, wenn die Kugeln 8 fehlen und dafür der Reibkranz 1 mit balliger Reibfläche versehen wird, wobei sich dann die Reibschuhe 5 mit entsprechend ausgebildeten Flächen dem Reibkranz anpassen. Eine weitere mögliche Ausführungsform des Gesperres ergibt sich, wenn die Kugel 8 entweder mit dem Mitnehmer oder mit den Gleitsteinen fest verbunden ausgeführt ist.

Nach Abb. 4 weist der Mitnehmer 2 für den als Kugelkalotte ausgebildeten Gleitstein 6 eine entsprechende hohlkugelig ausgebildete Paßfläche 3^C auf. Die flache Seite 4^C des Gleitsteines 6 liegt an der geradlinigen Sekantenfläche des Reibschuhs 5 an. Die Einrückfedern 7 sind bei dieser Ausführungsform am Mitnehmer 2 angebracht.

Bei dieser Ausführungsform läßt sich ein Umsteuern des Gesperres nach beiden Richtungen erreichen, indem die Einrückfedern durch einen Umsteuerstern nach Art des bereits beschriebenen ersetzt werden. Die Kugeln gehen dabei beim Umsteuern auf den nächsten Reibschuh über, wobei durch entsprechende Ausbildung des Mitnehmers ein Herausfallen der Kugeln aus ihrer Lagerung leicht zu verhindern ist.

Nach Abb. 5 weist der Mitnehmer 2 sowohl wie jeder Reibschuh 5 Kugelflächen 3^ bzw. Δ·¹ auf, und zwar mit entgegengesetzter Krümmung, so daß die Gleitsteine 6 die Form von Vergrößerungslinsen haben. Auch hier ist eine Umsteuerbarkeit möglich.

Bei dieser Ausführungsform können die Gleitsteine gegebenenfalls auch in Form von Verkleinerungslinsen ausgebildet sein, wobei dann Mitnehmer und Reibschuhe entsprechende Paßflächen aufweisen müssen.

Nach Abb. 6 weisen die Gleitsteine 6 die Form zylindrischer Körper mit an beiden Enden aufgesetzten Kugelabschnitten auf. Die übrige Einrichtung ist grundsätzlich die gleiche wie bei dem vorigen Beispiel. Hierbei ist je nach Einsetzung der Gleitsteine und Einrückfedern Klemmwirkung und Mitnahme in jeder der beiden Richtungen erreichbar, aber nicht eine Umsteuerung, da hier größte Klemmwirkung gegen die Mittellinie hin eintritt und diese nicht überschreitbar ist. Nach Abb. 7 sind für einen Reibschuh 5

zwei als Kugelabschnitte ausgebildete Gleitsteine 6 vorgesehen und mit den Flächen 3' dem Mitnehmer angepaßt. Federn 7 sind von Armen 8 des Umschaltsterns 9 so zur Mitnähme gegen die Reibschuhe 5 gedrückt, daß die Drehung des Mitnehmers auf den Reibkranz übertragen wird, wobei nur ein Gleitstein zum Anpressen kommt, während der andere frei in seiner Lagerung im Mitnehmer liegt und erst beim Umschalten des Gesperres in die andere Drehrichtung zum Pressen kommt. Bei Leerlauf löst eine radial nach einwärts gerichtete Kraftkomponente der Federn 7 den Reibschuh von dem Reibkranz los, wodurch reibungsverlustfreier Leerlauf erreicht wird.

Die Federn 7 können gegebenenfalls auch als vorgespannte Federn mit veränderlicher Hubbegrenzung ausgebildet sein, wobei die Federkraft zweckmäßig durch einen Stößel auf den Reibschuh übertragen wird, oder es wird so wenig tangentiales Spiel zwischen Mitnehmerstern und Reibschuh gelassen, daß hierdurch ein ungewolltes Einrücken (durch tangentiale Massenstöße) verhindert ist.

Für sämtliche Ausführungsformen sind die Reibschuhe 5 oder der Reibkranz 1 oder beide Teile zweckmäßig durch Riffelungen, und zwar vorzugsweise gekreuzter Art, in kleine Einzelflächen unterteilt, damit reichliche Schmierölzufuhr durch die Riffelungen für Freilaufarbeit erfolgen und bei Mitnehmerarbeit das Öl schnell wieder zwischen den Reibflächen heraus in die Riffelungen fortgepreßt werden kann.

Bei allen Ausführungsformen ist es gleichgültig, welcher der beiden Hauptteile 1, 2 der treibende ist, nur ist natürlich die Mitnahmerichtung von Reibkranz 1 auf den Mitnehmer 2 immer die entgegengesetzte wie von letzterem auf den ersten.

Claims

Patentansprüche:

i. Klemmgesperre mit einem Reibglied, an das Reibschuhe eines Mitnehmergliedes durch Gleitsteine mit Flächenberührung angedrückt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibkranz in bezug auf den Mitnehmer kreuzbeweglich ist, indem die Gleitsteine und Reibschuhe aneinander oder an den anliegenden Teilen (Reibkranz oder Mitnehmer) oder beides zugleich in gekrümmten Flächen gleitend anliegen.
2. Klemmgesperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitstein am Mitnehmer und am Reibschuh mit sich kreuzenden Zylinderflächen angepaßt ist.
3. Klemmgesperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitstein mit mindestens einer Kugelfläche an den Mitnehmer oder Reibschuh angepaßt ist.
4. Klemmgesperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Gleitstein und Mitnehmer eine Vollkugel gesondert eingelegt ist.
5. Klemmgesperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitstein als abgeflachte Kugel ausgebildet ist.
6. Klemmgesperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitstein die Form einer Vergrößerungs- oder Verkleinerungslinse aufweist.
7. Klemmgesperre nach Anspruch 1, dadurch .gekennzeichnet, daß der Gleitstein als Kugelstab ausgebildet ist.
8. Klemmgesperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei als Kugeln oder Kugelabschnitte ausgebildete Gleitsteine für einen Reibschuh vorgesehen sind.
9. Klemmgesperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umsteuerstern mit Federn versehene Arme trägt, die die Reibschuhe gegen den Reibkranz pressen.
10. Klemmgesperre nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrückfedern des Umsteuersterns eine radial nach einwärts gerichtete Kraftkomponente aufweisen.
11. Klemmgesperre nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibfläche der Reibschuhe oder des Reibgliedes oder beider gerillt oder mit sonstigen Vertiefungen versehen sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen