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Vorrichtung mit einer Welle, die bei Drehung in einer Richtung mittels
eines oder mehrerer neben der Welle angeordneter Sperrhaken in einer vorausbestimmten
Lage gesperrt werden kann Zum genauen Einstellen eines drehbaren Elements, z. B.
eines Abstimmelements einer Radiosende- oder Empfangsvorrichtung, in eine bestimmte
Lage ist es bekannt, dieses Element mit einer Vorrichtung zu kuppeln, die eine Welle
enthält, die mittels eines oder mehrerer neben der Welle angeordneter beweglicher
Sperrhaken in einer oder mehreren vorausbestimmten Lagen gesperrt werden kann. Zu
diesem Zweck ist die zu sperrende, nachstehend als Hauptwelle bezeichnete Welle
mit Sperrelementen, z. B. Scheiben oder Ringen, mit profiliertem Rand versehen.
Indem ein Sperrhaken mit einem Sperrelement zum Zusammenwirken gebracht wird, wird
bei der Drehung der Hauptwelle in einer bestimmten Richtung diese Welle genau in
einer von der Lage des Sperrelements gegenüber der Hauptwelle abhängigen Lage gesperrt.
Die Sperrhaken, die beweglich angeordnet sein müssen, damit einer derselben wahlweise
mit einem Sperrelement auf der Hauptwelle zusammenwirken kann, werden bei den bekannten
Vorrichtungen von einer Welle getragen, die im wesentlichen parallel zur Hauptwelle
ist. Dabei können alle Sperrhaken von einer einzigen Welle getragen werden, oder
aber die Sperrhaken können je eine Einzelwelle haben: Im ersteren Fäll ist jeder
Sperrhaken frei drehbar um diese einzelne Welle, im anderen Fall kann jeder Sperrhaken
um die ihn tragende Welle drehbar oder auch auf ihr festgestellt sein, wobei dann
eine jede dieser Wellen drehbar sein muB. Eine Welle zum Tragen eines oder mehrerer
Sperrhaken wird nachstehend als Sperrhakenwelle bezeichnet.
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Bei Vorrichtungen der vorstehend beschriebenen
Art
soll häufig die erwünschte Lage der Hauptwelle schnell eingenommen werden. Dies
kann durch eine möglichst große Drehgeschwindigkeit der Hauptwelle bei der Bewegung
in die neue Lage ermöglicht werden. Dies hat jedoch den Nachteil, daß in dem Maße,
wie die Bewegungsgeschwindigkeit größer ist, der Sperrhaken, der beim Erreichen
der neuen Lage mit einem Sperrelement auf der Hauptwelle in Eingriff kommt, einen
stärkeren Stoß auffangen muß. Dieser Stoß kann eine solche Kraft auf den Sperrhaken
und das Sperrelement ausüben, daß Beschädigungen nicht vermieden werden können.
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Die Erfindung betrifft eine verbesserte Bauart einer Vorrichtung der
vorstehend beschriebenen Art, bei der Maßnahmen zur Verringerung der Kraft getroffen
sind, die beim Sperren der Bewegung der Hauptwelle auf den zum Eingriff kommenden
Sperrhaken ausgeübt wird.
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Gemäß der Erfindung ist eine Sperrhakenwelle in einer Richtung beweglich,
die -wenigstens teilweise der Richtung der beim Arretieren von der Hauptwelle auf
den von der Sperrhakenwelle getragenen Sperrhaken ausgeübten Kraft entspricht, eine
Richtung, in der die Bewegung der Sperrhakenwelle von einem Anschlag begrenzt ist
und bei der die Sperrhakenwelle durch Federwirkung in der durch diesen Anschlag
bestimmten äußersten Lage gehalten wird. Beim Sperren der Hauptwelle wird der Stoß
vom Sperrhaken aufgefangen und von diesem auf die Sperrhakenwelle und deren Lagerung
übertragen. Infolgedessen wird die Sperrhakenwelle in einer Richtung bewegt, die
derjenigen der Spannung der Feder entgegengesetzt ist, welche die Sperrhakenwelle
in der äußersten, durch den Anschlag bestimmten Lage hält. Die Federwirkung bremst
die Bewegung der Hauptwelle ab; so daß diese stillgesetzt wird, worauf sowohl die
Sperrhakenwelle samt dem Sperrhaken als auch die Hauptwelle samt den mit ihr gekuppelten
Elementen unter der Federwirkung zurückgedrückt werden, bis der zuvor erwähnte Anschlag
eine weitere Rückbewegung der Sperrhakenwelle verhütet. Die Hauptwelle wird also
schließlich in einer vorausbestimmten Lage angehalten, die durch den mit dem im
Eingriff befindlichen Sperrhaken zusammenwirkenden Sperrelement und durch die äußerste,
von der Sperrhakenwelle einzunehmenden Lage bestimmt ist. Da der Stoß beim Eingriff
des Sperrhakens federnd aufgefangen wird und sich somit das Abbremsen der Hauptwelle
über eine endliche Strecke vollzieht, ist die bei diesem Bremsen von Sperrelement
auf die Sperrhakenwelle ausgeübte Kraft geringer, als wenn keine Bewegung über diese
Bremsstrecke zur Verfügung stünde. Die verbesserte Bauart gibt die Möglichkeit,
die Hauptwelle mit großer Geschwindigkeit einzustellen, unter Ausschaltung der Gefahr
einer Beschädigung der Sperrhaken und deren Abstützung und unter Umgehung der Notwendigkeit,
eine die ganze Vorrichtung vergrößernde Versteifung der verschiedenen den Sperrkräften
unterworfenen Einzelteile anzuwenden.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, bei der jeder
Sperrhaken auf einer selbständigen Sperrhakenwelle sitzt, sind die rings uin die
Hauptwelle angeordneten Sperrhakenwellen in zwei zur Hauptwelle senkrechten Plattengelagert,
die einen gewissen Abstand voneinander haben und von der Hauptwelle drehbar abgestützt
werden; das von den Platten samt den Sperrhakenwellen gebildete Gestell Wird mittels
wenigstens' einer Feder in einer der Drehrichtung der Hauptwelle entgegengesetzten
Richtung gegen einen feststehend angeordneten Einzelteil gedrückt gehalten. Bei
dieser Ausführungsform ist nicht jede Sperrhakenwelle für sich nachgiebig abgestützt,
vielmehr sind die Sperrhakenwellen gemeinsam in einem Gestell untergebracht, das
aus zur Welle senkrechten Platten gebildet eine Bewegung um die Welle vollführen
kann und mittels wenigstens einer Feder in seiner äußersten Lage gehalten wird.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Platten
mit je einem Ansatz versehen, der von der Feder gegen denselben feststehenden Einzelteil
der Vorrichtung gedrückt gehalten wird; die Platten sind gegenseitig um die Hauptwelle
wenigstens beschränkt beweglich. Die Möglichkeit einer gegenseitigen Drehbewegung
der Platten bewirkt, daß stets beide Platten die äußerste Lage einnehmen, wodurch
die Lage der Sperrhakenwellen vollkommen eindeutig festgelegt ist. Dies ist besonders
wichtig, wenn eine große Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Sperrlagen der Hauptwelle
gewünscht wird.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung näher erläutert, in der Fig. i
eine schematische Vorderansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung
und Fig.2 eine gleichfalls schematische Seitenansicht dieser Vorrichtung ist.
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Rings um die zu sperrende, in der mit dem Pfeil P bezeichneten Richtung
drehbare Welle i und parallel zu dieser Welle sind eine Anzahl, im vorliegenden
Fall zwölf, Sperrhakenwellen 2 angeordnet, die je einen Sperrhaken 3 tragen. Nur
ein Satz dieser Sperrhakenwellen und Sperrhaken ist dargestellt. Jede Sperrhakenwelle
2 ist parallel zur Hauptwelle i und in Öffnungen 4 zweier in einem Abstand voneinander,
senkrecht zur Welle i angeordneter, einander völlig gleicher Platten 5 gelagert.
Die Platten 5 sind beide um .die Welle i drehbar und werden von dieser abgestützt.
Die Öffnungen 4 in diesen Platten liegen auf einem zur Welle i konzentrischen Kreis
und sind gleichmäßig über diesen Kreis verteilt.
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Auf der Welle i sitzen in bekannter Weise eine Anzahl scheibenförmiger
Sperrelemente 6, die am Rand je eine Aussparung 7 aufweisen. Durch Bewegung der
betreffenden Sperrhakenwelle kann mit dem Rand jeder Scheibe 6 einer der Sperrhaken
3 zum Zusammenwirken gebracht werden. Zu diesem Zweck sind die Sperrhaken 3 auf
ihren Wellen gegenseitig in Richtung der Welle i versetzt. Von den Scheiben 6 ist
nur eine einzige dargestellt, und zwar diejenige, mit welcher der dargestellte Sperrhaken
3 zusammenwirkt.
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Jede Platte 5 ist am Rand mit einem Ansatz 8 versehen, in dem eine
Öffnung 9 vorgesehen ist, und mit einem zweiten Ansatz io in einem gewissen Abstand
vom ersten. In den Öffnungen 9 der Platten sind die Enden einer die beiden Platten
verbindenden gespannten Drahtfeder ii angebracht. Die Mitte der Feder ii übt eine
Kraft auf den Nocken 12 aus, der am Stab 13 befestigt ist, der sich zwischen den
Ansätzen 8 und io der Platten 5 erstreckt. Da die Feder ii gespannt ist,
sind
die Platten 5 einem der Drehrichtung der Welle i entgegengesetzten Kräftepaar unterworfen.
Eine Bewegung der Platten infolge dieses Moments wird jedoch verhütet, da die Ansätze
io an der Stelle A am Stab 13 anliegen. Der mit der Feder i i in Berührung befindliche
Rand des Nockens 12 verläuft nicht konzentrisch zum Stab 13. Der Stab 13 wird von
den Gestellplatten 14 der Vorrichtung festgehalten, von denen die Fig. i nur eine
teilweise darstellt. Der Stab 13 kann um seine Achse gedreht werden, wobei der Nocken
12 mitgenommen wird, so daß die Feder ii mehr oder weniger stark gespannt werden
kann. Der Raum zwischen den Platten 5 ist durch die Buchse 15 verschlossen, die
am Rand der Platten anliegt. Die Buchse 15 deckt die um die Welle i angeordneten
Sperrhaken ab und hält außerdem die Platten 5 im Abstand. Der Rand der Buchse hat
Aussparungen, durch welche die Ansätze 8, io, 16 und 17 der Platten hindurchreichen.
Die Aussparungen sind in tangentialer Richtung so bemessen, daß die beiden Platten
5 gegenseitig etwas verdrehbar sind. Die sich infolgedessen ergebende Bewegungsmöglichkeit
der Platten gegeneinander wirkt sich dahin aus, daß der Ansatz io einer jeden Platte
gegen den Stab 13 gedrückt gehalten wird, so daß dann die Stelle der Sperrhakenwellen
vollkommen eindeutig festgelegt ist. Die Platten 5 werden durch biegsame, durch
Öffnungen in den Ansätzen io, 16 und 17 hindurchgeführte Drahtverbindungen 18 zusammengehalten.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Zum
Arretieren der sich in Richtung P drehenden Welle i mittels eines Sperrhakens 3
wird das Ende dieses Hakens durch Drehen der ihn tragenden Welle 2 auf den Rand
der darunter befindlichen Scheibe 6 gedrückt. Erreicht die Aussparung 7 das Ende
des Sperrhakens 3, so klinkt dieser ein und eine weitere gegenseitige Drehung zwischen
der Welle i und dem Sperrhaken 3 und somit auch zwischen der Welle i und dem von
den Platten 5 gebildeten, alle Sperrhakenwellen tragenden Gestell ist nicht mehr
möglich. Die Welle i samt den damit gekuppelten Elementen hat jedoch eine gewisse
Bewegungsenergie, und diese bewirkt, daß durch Vermittlung des Sperrhakens 3 die
Platten 5 mit den darin angeordneten Sperrhakenwellen eine Bewegung in der Drehrichtung
der Welle i vollführen. Die Feder i i, die bei dieser Bewegung noch weiter gespannt
wird, wirkt jedoch dieser Bewegung entgegen. Die Feder bringt also den beweglichen
Teil der Vorrichtung, die aus der Welle i mit dem damit durch das von den Platten
5 gebildeten Gestell gekuppelten Sperrhaken 3 besteht, zum Stillstand und drückt
darauf diesen Teil zurück, bis die Ansätze io erneut am Stab 13 zur Anlage kommen.
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Beim Abbremsen der Bewegung der Welle i nach dem Einfallen des Sperrhakens
3 übt der Rand der Aussparung 7 auf diesen Sperrhaken eine Kraft aus, die, da das
Bremsen entgegen dem von der Feder ii ausgeübten Moment über eine gewisse Strecke
erfolgt, wesentlich kleiner ist als die Kraft, die der Sperrhaken auffangen müßte,
wenn das von den Platten 5 gebildete Gestell nicht drehbar und die Bremsstrecke
ausschließlich durch elastische Formveränderung des Sperrhakens und dessen Abstützung
bestimmt wäre.
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Die Feder i1 ist so kräftig und ist derart vorgespannt, daß der abgebremste
Teil der Vorrichtung und somit auch die Welle i in die Lage zurückgeführt werden,
in der die Ansätze io am Stab 13 anliegen; diese Lage ist somit vollkommen bestimmt
und reproduzierbar. Die Größe der Vorspannung der Feder ii ist davon abhängig, ob
die Welle i gegebenenfalls einem Antriebsmoment unterworfen bleibt. Die Welle i
kann z. B. über eine Reibungskupplung (Rutschkupplung) angetrieben werden oder über
eine Kupplung, die beim Hinausgehen über ein bestimmtes Gegenmoment .ausgeschaltet
wird, wobei dann nach wie vor in dieser Kupplung mittels Federn ein Antriebsmoment
auf die Welle ausgeübt wird. In diesem Fall muß zum Zurückführen des abgebremsten
Teils der Vorrichtung die Feder ii das noch auf die Welle wirksame Antriebskräftepaar
überwinden können. Wie vorstehend erläutert, kann die Vorspannung der Feder ii durch
Verdrehen des Stabes 13 mit dem darauf festgestellten Nocken 12 eingestellt werden,
wodurch je nach der Drehrichtung des Stabes die Feder stärker oder weniger stark
gebogen wird und sich damit ein größeres oder ein weniger großes Gegenmoment ergibt.
Auf diese Weise kann die Federspannung der Art des Antriebs der zu sperrenden Welle
i angepaßt' werden.