DE710842C

DE710842C - Fuer die Rueckwirkungen des getriebenen Teiles nach beiden Drehrichtungen gesperrtesGetriebe

Info

Publication number: DE710842C
Application number: DEH148784D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1936-06-29
Filing date: 1936-09-10
Publication date: 1941-09-22
Also published as: FR808355A

Description

Es sind Getriebe bekanntgeworden, bei denen das die Rückwirkungen des getriebenen Teiles aufnehmende Organ stets unverrückbar befestigt ist, so daß das Getriebe für den Lastdruck vollkommen gesperrt ist.

Die Erfindung betrifft ein für die Rückwirkungen des getriebenen Teiles nach beiden Drehrichtungen gesperrtes Getriebe derjenigen Art, bei welchem mit Rollkörpern

to versehene Sperrvorrichtungen zwischen dem getriebenen Teil und einem Gehäuse oder einem ähnlichen, die Rückwirkungen aufnehmenden Teil, in wechselnder Richtung arbeitend, derart angeordnet sind, daß einer von ihnen zur Wirkung gelangt, wenn der getriebene Teil sich gegenüber dem die Rückwirkungen aufnehmenden Teil zu bewegen trachtet, während der treibende Teil die Sperrvorrichtungen auszurücken und den getriebenen Teil mitzunehmen gestattet, und es besteht das Neue der Erfindung darin, daß das die Rückwirkungen des getriebenen Teiles aufnehmende Gehäuse o. dgl. beweglich gelagert ist und unter dem Einfluß einer regelbaren Bremse steht,_rdie den den Rückwirkungen des getriebenen Teiles entgegengesetzten Widerstand zu begrenzen oder auch das Gehäuse und damit auch den getriebenen Teil im gelösten Zustande freizugeben gestattet.

Diese Ausführung ist von größter Wichtigkeit in allen Fällen, wo der getriebene Teil verhindert werden soll, auf die Sperrvorrichtung zu starke Rückwirkungen auszuüben, die eine Beschädigung seiner Teile, insbesondere der Kugeln oder Rollen und der mit diesen zusammenwirkenden KlemmfLächen, verursachen könnten. Das Anwendungsgebiet dieser Vorrichtung ist somit durchaus nicht auf ein Spezialgebiet der Technik beschränkt, sie kann vielmehr in einer sehr großen Anzahl 4« der verschiedensten Fälle Anwendung finden.

Dabei spielt die Bremse die Rolle einer Kraftbegrenzungsvorrichtung: Sie nimmt alle normalen · Rückwirkungen des getriebenen Teiles auf, aber im Falle des Auftretens zu heftiger Rückwirkungen gestattet die Bremse dem Gehäuse nachzugeben, so daß jede Gefahr einer Beschädigung der Kugeln oder Rollen und der mit ihnen zusammenarbeitenden Klemmflächen beseitigt ist.

Ein weiterer Vorteil wird darin erblickt, daß die Vorrichtung an sich ein präzises Stillsetzen des getriebenen Teiles gestattet, da die Rollkörper fast ohne jeden toten Gang zum Klemmen kommen und die Vorrichtung auf diese Weise augenblicklich anhalten. Diese Wirkungsweise ist z. B. bei Aufzügen und Kranen sehr vorteilhaft, doch können

/4

• Jl '■: --, r

beim plötzlichen Anhalten großer Lasten zu große Massenkräfte auftreten. Diese Kräfte werden durch die Vorrichtung nach der Erfindung begrenzt; andererseits kann durch Lösen der Bremse die Last in einfachster Weise herabgelassen werden.

Das neue Getriebe kann beispielsweise verwendet werden im Zusammenhang mit der Steuerung von Kraftwagen, Motorrädern ίο usw., in Verbindung mit der Handbremse oder Stoßdämpfern, ferner bei Flugzeugen gleichfalls für den Antrieb der Steuerung, der öffnungsklappen des Führersitzes und schließlich überhaupt für alle beliebigen geeigneten Antriebe besonders bei Hebezeugen, Aufzügen, Fahrstühlen, Laufkranen und anderen Kranen, Winden usw., bei welchen ein nicht umkehrbarer Antrieb erforderlich ist. In Verbindung mit an sich umsteuerbaren Getrieben ermöglicht diese Vorrichtung eine Sperrung der Getriebe in einer Richtung, gestattet also die Schaffung von Vorrichtungen, welche trotz der Möglichkeit der Selbsthemmung den hohen Wirkungsgrad umsteuerbarer Getriebe besitzen. Ganz allgemein kann der Erfindungsgegenstand dazu dienen, erstens ausschließlich nach Wunsch der Bedienungsperson eine beliebig bestimmte veränderliche Lage eines Antriebes aufrechtzuerhalten, sei es in Verbindung mit Gas, Luft, Zündung, Hochdruckleitung usw., zweitens zur selbsttätigen Verbindung von Regelvorrichtungen beliebiger Art, drittens zur Schaltung oder Steuerung einer Hilfsvorrichtung, beispielsweise eines Luftverdichters auf Lastwagen, wobei die Antriebswelle in gewissen Fällen die Neigung hat, durch die angetriebene Welle mitgenommen zu werden.

In der Zeichnung ist in schematischer Form eine beispielsweise Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung beschrieben. Die Vorrichtung besteht gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer treibenden Welle, die mit zwei Mitnehmerklauen ι und 2 versehen ist, und aus einer getriebenen Welle, auf welcher ein muffen- oder hülsenförmiger Körper 3 aufgekeilt ist, wobei sämtliche Teile in einem trommelartigen ■'Gehäuse 4 eingeschlossen sind; dieses Gehäuse kann entweder frei umlaufen oder durch einen Bremsbacken 5 abgebremst werden, dessen Druck einstellbar ist und bis zur vollständigen Sperrung gesteigert werden kann. Der Bremsbacken 5 ist an einem festen Gestell 6 gelagert; sein Druck gegen das Gehäuse wird durch Betätigung einer Schraube/ bewirkt oder auch durch einen beliebigen Fernantrieb mit Hilfe von Elektrizität, Druckluft, Druckwasser oder Unterdruck. Die auf der getriebenen Welle sitzende Muffe 3 besitzt einzelne Zellen, welche zur Aufnahme . von Kugeln oder Walzen, Rollen, Nadeln i o. dgl. dienen und symmetrisch mit Bezug auf die beiden Mitnehmerklauen angeordnet sind, derart, daß auf jeder Seite der Klauen 1 und 2 sich eine derartige Zelle befindet. In diesen Zellen sind die Kugeln 8, 9, 10 und 11 auf Tragflächen gelagert, die exzentrisch zum Drehungsmittelpunkt verlaufen und mit dem Gehäuse einen V-förmigen Raum einschließen, in welchem die Kugeln 8 und 10 durch eine Feder 12 und die Kugeln 9 und 11 durch eine Feder 13 so nach außen gedrückt werden, daß sie eine Sperrung zwischen der Muffe 3 und dem Gehäuse 4 bewirken.

Bei der gezeichneten Stellung beginnt die mit den Mitnehmerklauen 1 und 2 fest verbundene treibende Welle gerade eine Winkelverschiebung von rechts nach links im Sinne der Pfeile herbeizuführen.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Übt die treibende Welle eine Wirkung im Sinne des Pfeiles, also im Sinne einer Drehung von rechts nach links aus, so stößt die Klaue 1 gegen die Kugel 8 und löst dadurch die Sperrung zwischen der Muffe 3 und dem Gehäuse 1 an dieser Stelle; der gleiche Vorgang vollzieht sich gleichzeitig j zwischen der Klaue 2 und der Kugel 11. Die ; beiden Klauen legen sich sodann gegen die Anschlagflächen der Muffe 3 und nehmen diese mit, während die Kugeln 9 und 10 infolge der Exzentrizität ihrer Lagerung sich von selbst bei einer Bewegung in dieser Richtung entSperren. Das Gehäuse 4 bleibt daher in Ruhe.

Wird dagegen umgekehrt die Muffe 3 einer äußeren Einwirkung unterworfen, welche sie beispielsweise von links nach rechts zu verdrehen sucht, so wird sie durch die Kugeln 9 und 10 starr mit dem Gehäuse 4 verbunden, da diese Kugeln hierbei das Gehäuse mitzunehmen bestrebt sind und deshalb die Muffe 3 mit dem Gehäuse 4 sperren. Der gleiche Vorgang vollzieht sich sinngemäß, wenn die Muffe 3 einer in entgegengesetzter Richtung wirkenden Kraft ausgesetzt wird. Sie wird in diesem Falle durch die Kugeln 8 und 11 mit dem Gehäuse gesperrt.

Ist also beispielsweise durch die Schrauben 7 auf den Bremsbacken 5 eine Kraft ausgeübt worden, welche genügt, um das Gehäuse 4 festzuhalten, so kann durch die Muffe 3 keine Kraftwirkung auf die Mitnehmerklauen 1 und 2 ausgeübt werden, woraus sich die Nichtumkehrbarkeit des Schaltgetriebes in beiden Richtungen ergibt.

Wird dagegen durch den Bremsbacken 5 kein Druck auf das Gehäuse 4 übertragen, so kann dieses frei umlaufen, \vobei die mit der Muffe 3 verbundene Welle ihre Kraft gleichfalls frei auf die Mitnehmerklauen 1 und 2

Claims

überträgt. In diesem Falle besteht eine hundertprozentige Umkehrbarkeit. Je nach dem Druck, welchen man mittels des Bremsbackens 5 auf das Gehäuse 4 ausübt, kann man alle beliebigen Zwischenstufen zwischen vollständigerSelbsthemmungund vollständiger Umkehrbarkeit einstellen.
Um den Stoß zu vermeiden, der beim Anschlag der Klauen 1 und 2 gegen die Anschlagflächen der Muffe 3 entstehen kann, kann man zwischen die Klauen 1 und 2 und die Muffe
3 Federn oder andere nachgiebige Organe einschalten, z. B. Gummipuffer o. dgl., welche die Übertragung des Drehmomentes mit einem gewissen Spiel gestatten. Wenn diese Federn genügend stark sind, um das ganze Drehmoment zu übertragen, so braucht die Muffe 3 überhaupt nicht unmittelbar mit den Klauen 1 und 2 in Eingriff zu kommen.

Wie aus der Figur ersichtlich, laufen bei Mitnahme der ursprünglich treibenden Welle durch die ursprünglich getriebene Welle bei offener Bremse die beiden Wellen mit der gleichen Geschwindigkeit um wie das Gehäuse
4. Letzteres kann durch eine beliebige Übertragungseinrichtung, beispielsweise Riementrieb, Rädertrieb, Reibungstrieb o. dgl., mit einer Vorrichtung gekuppelt sein, deren Lauf unterbrochen ist, so daß auf diese Weise beispielsweise die Trägheitsenergie umlaufender Massen auch während des Stillstandes des Motors wiedergewonnen oder nutzbar gemacht werden kann.

Die Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung lediglich in rein schematischer Form dargestellt. Bei ihrem Ausbau können die Klauen 1 und 2 an ihren Anschlagflächen mit den Sperrgliedern auch ihrerseits mit Rollen, Walzen, Kugeln oder Nadeln ausgestattet werden, damit Reibungsverluste möglichst vermieden werden. Ferner können auch die Schrägflächen der Muffe 3 mit Kugellagern versehen werden, mit welchen die Kugeln 8 bis 11 oder andere Sperrglieder in Eingriff kommen.

Ebenso ist es natürlich möglich,^ die Vorrichtung mit einer beliebigen Anzahl von Mitnehmerklauen auszustatten. Auch die AnOrdnung und Form der Zellen und der Mitnehmerklauen können je nach dem An wendungszweck beliebig geändert werden.

Wenn die Verbindung zwischen den Mitnehmerklauen und der Muffe 3 durch Federn oder andere elastische Glieder erfolgt, so kann die Muffe 3 vorteilhaft die Gestalt eines Vieleckes erhalten, dessen abgerundete Ecken die Sp err amp en bilden.

In bestimmten Anwendungsfällen kann man auch die Sperrorgane (Kugeln o. dgl.) für eine Umlaufrichtung weglassen, derart, daß S₀ die Vorrichtung nach Art eines Freilaufes wirkt.

Man kann gegebenenfalls auch die auf die Sperrkugeln einwirkenden Federn weglassen, da in allen Fällen immer mindestens eine fij Kugel unter der Einwirkung der Schwerkraft auf ihrem Sitz festgehalten wird und dadurch die Wirkung der Vorrichtung sicherstellt.

Paticntansi'kuch :

Für die Rückwirkungen des getriebenen Teiles nach beiden Drehrichtungen gesperrtes Getriebe, bei welchem mit Rollkörpern versehene Sperrvorrichtungen zwischen dem getriebenen Teil und einem Gehäuse oder einem ähnlichen, die Rückwirkungen aufnehmenden Teil in wechselnder Richtung arbeitend derart angeordnet sind, daß einer von ihnen zur Wirkung gelangt, wenn der getriebene Teil sich gegenüber dem die Rückwirkungen aufnehmenden Teil zu bewegen trachtet, während der treibende Teil die Sperrvorfichtungen auszurücken und den getriebenen Teil mitzunehmen gestattet, dadurch gekennzeichnet, daß das die Rückwirkungen des getriebenen Teiles (3) aufnehmende Gehäuse (4) o. dgl. beweglich gelagert ist und unter dem Einfluß einer regelbaren Bremse (5) steht, die den den Rückwirkungen des getriebenen Teiles (3) entgegengesetzten Widerstand zu begrenzen oder auch das Gehäuse (4) und damit auch den getriebenen Teil (3) im gelösten Zustande freizugeben gestattet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen