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Sperrvorrichtung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sperrvorrichtung,
bei der eine Klinke in die Bahn eines vorspringenden Teils eines beweglichen Gliedes
geführt wird, um die Bewegung dieses Gliedes gegenüber der Klinke wenigstens in
einer Richtung aufzuhalten.
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Solche Sperrvorrichtungen werden unter anderem vielfach verwendet,
wenn eine umlaufende Welle in bestimmten Lagen gesperrt werden soll, z. B. bei Linienwählern
für selbsttätiges Fernsprechen oder wenn das Zurückdrehen einer Welle verhindert
werden muß, z. B. bei sog. Überlastungskopplungen.
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Bei den bekannten Sperrvorrichtungen wird in der Sperrlage des beweglichen
Gliedes der Rand des vorstehenden Teils gegen eine Fläche oder einen Rand des Klinkenkörpers
gedrückt. Beim Heben der Klinke, was z. B. auf elektromagnetischem Wege erfolgen
kann, verlangt die Reibung zwischen der Klinke und dem gegen sie drückenden Teil
des beweglichen Gliedes eine erhebliche Steigerung der zu diesem Zweck erforderlichen
Kraft und Energie.
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Die Erfindung hat den Zweck, eine Sperrvorrichtung der erwähnten Art
zu schaffen, bei der dieser Nachteil behoben ist und sich auch andere Vorteile ergeben.
' Gemäß der Erfindung besteht die Klinke aus einem Klinkenhebel und einer von ihm
abgestützten Rolle, welche die Bewegung des beweglichen Gliedes aufhält und die
über den Klinkenhebel rollt, wenn die Klinke aus der Bahn des beweglichen Gliedes
bewegt wird. Beim Heben der Klinke wird infolgedessen ein Gleiten zwischen Teilen
der Klinke und dem beweglichen Glied vermieden. Die Reibungsverluste sind auf ein
Mindestmaß gebracht, da in diesem Falle nur rollende Reibung auftritt. Das Heben
der Klinke verlangt nur eine kleine Hebekraft
und geringe Energie,
die außerdem von dem vom beweglichen Glied auf die Klinke ausgeübten Druck und der
genau bzw. nicht genau glatten Fertigstellung der sich berührenden Teile nahezu
unabhängig ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Rolle
nach dem Überrollen des Klinkenhebels in ihre ursprüngliche Lage gegenüber dem Klinkenhebel
zurückgeführt. Dies kann z. B. so durchgeführt werden, daß beim Einfallen der Klinke
zum Zweck eines erneuten Aufhaltens des beweglichen Gliedes eine Begrenzung des
letzteren die Rolle zurückdrückt, noch bevor diese die Bewegung desselben vollständig
aufhält. Es ist jedoch günstiger, die Rolle unmittelbar nach dem Heben der Klinke
zurückzuführen, z. B. mittels einer Feder, welche die Rolle auch auf ihre Bahn gedrückt
hält. Es kann zu diesem Zweck auch eine magnetische Kraft verwendet werden.
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Die Erfindung ist an Hand einer Zeichnung näher erläutert, in der
Fig. i eine Ausführungsform einer Sperrvorrichtung gemäß der Erfindung in drei Lagen
darstellt, und zwar vor, während und nach dem Heben der Klinke; Fig.2 ist eine schaubildliche
Einzeldarstellung der Teile der bei der Vorrichtung nach Fig. i verwendeten Klinke,
während Fig. 3 eine andere Ausführungsform der neuen Sperrvorrichtung darstellt.
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In den Fig. ia, ib und ic bezeichnet i einen Teil eines auf einer
nicht dargestellten Welle sitzenden Sperrades, dessen Rand mit Zähnen 2 versehen
ist. Bei der in Fig. ia dargestellten Lage wird eine Drehbewegung des Sperrades
i in der Richtung P dadurch verhindert, daß die steile Flanke des Zahns 3 gegen
den Mittelteil der kreiszylindrischen Rolle 4 gedrückt wird. Die Rolle 4 liegt beiderseits
des Mittelteils an den beiden Lförmigen Begrenzungen 6 der Wände der vom Klinkenhebel
? gebildeten Rinne mit U-förmigem Querschnitt. Der Deutlichkeit halber stellt Fig.2
schaubildlich die in ihre Einzelteile auseinandergenommene Klinke dar, wobei die
entsprechenden Teile der beiden Figuren mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind.
Der Klinkenhebel ? ist um die Spindel 8 drehbar, die durch Öffnungen 12 in den Wänden
des Klinkenhebels hindurchgeführt ist. Weiter ist die Feder 9 vorgesehen, die aus
einem mehrfach abgebogenen, nachgiebigen Draht besteht. Die Feder 9 ist derart gebogen,
daß der mittlereTeil io (Fig. 2) im Innern der vom Klinkenhebel 7 gebildeten Rinne
gegen den Boden derselben drückt, während die beiden Enden der Feder sich an der
Außenseite je längs einer Seitenwand des Klinkenhebels erstrecken und dabei auf
der Spindel 8 aufliegen. Diese Enden sind an den äußersten Punkten stark abgebogen
und halten hiermit die Rolle 4 auf den Kanten 6 des Klinkenhebels, indem diese Abbiegungen
auf den Enden 5 der Rolle aufliegen, die über die Seitenwände des Klinkenhebels
vorstehen und einen kleineren Durchinesser haben als die anschließenden Rollenteile
der Rolle. Dadurch, daß der Klinkenhebel aus der in Fig. ia dargestellten Lage um
die Spindel 8 gedreht wird, wird die Bewegung des Sperrades i gestattet. Wie dies
in der Figur dargestellt ist, rollt die Rolle 4 bei dieser Drehung des Klinkenhebels
sowohl über die steile Flanke des Zahns 3 des Sperrades als auch über die zur ursprünglichen
Bewegungsrichtung annähernd senkrechten Kanten 6 des Klinkenhebels 7. Bei der Weiterbewegung
des Klinkenhebels hebt sich die Rolle 4 ganz von dem gegen ihn drückehden Zahn 3
ab, so daß das Sperrad i in der Pfeilrichtung P nicht mehr in der Bewegung gehindert
wird; die abgebogenen Enden der Feder 9, die infolge der Bewegung der Rolle 4 über
die Kanten 6 zusätzlich gespannt war, haben nunmehr Gelegenheit, die Rolle 4 in
ihre ursprüngliche Lage zurückzuführen, in der sie in dem Kniestück der Kanten 6
ruhte. Fig. ic zeigt die Rolle und den Klinkenhebel in den Lagen, die sie einnehmen,
nachdem die Klinke gehoben worden ist.
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Wird aus dieser Lage der Klinkenhebel und mit 'ihm die Rolle 4 auf
das Sperrad zu bewegt, so wird die Bewegung des Sperrades gesperrt, sobald einer
der Zähne 2 an die Rolle 4 anstößt; die Vorrichtung nimmt dann wieder die in Fig.
ia dargestellte Lage ein.
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Da die Enden 5 der Rolle 4 einen kleineren Durchmesser haben als die
anschließenden Teile der Rolle, wird verhütet, daß sie bei angehobener Klinke seitwärts
aus dem Hebel herausfallen kann.
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Es ist ersichtlich, daß beim Aufheben der Sperrwirkung des Sperrades
i durch Ausschwenken des Klinkenhebels aus seiner Sperrlage die Reibung zwischen
Sperrad und Rolle und zwischen Rolle und Klinkenhebel minimal ist, da es sich hier
nur um ein Herüberrollen der Rolle 4 über Sperrad und Klinkenhebel handelt. Es hat
sich herausgestellt, daß die zum Heben der Klinke erforderliche Energie bei Zunahme
des vom Sperrad auf die Klinke ausgeübten Drucks nur sehr langsam zunimmt. Anstatt
zylindrisch kann die Rolle auch derart gestaltet sein, daß der Durchmesser derjenigen
Teile, die mit dem Klinkenhebel in Berührung sind, sich vom Durchmesser desjenigen
Teils der Rolle unterscheidet, der über die Zahnflanke rollt; infolgedessen ist
beim Heben der Klinke die Verschiebung der Rolle über den Klinkenhebel je nachdem
größer oder kleiner als die Verschiebung über die Zahnflanke.
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Eine Besonderheit der Vorrichtung nach Fig. i und 2 ist noch die,
daß die Löcher für die Spindel 8 im Klinkenhebel ? schlitzförmig sind und die Spindel
8 an der Lagerstelle des Klinkenhebels zwei ringförmige Nuten i i aufweist, in welche
die Ränder der Wellenlöcher eintreten können. Die ganze Sperrvorrichtung kann infolgedessen
sehr einfach auseinandergenommen werden. Der Klinkenhebel 7 bleibt mit der Spindel
8 verbunden, da die Feder 9 die Ränder der Wellenlöcher in die Nuten i i gedrückt
hält.
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Bei der Sperrvorrichtung nach Fig. 3 ist in jeder Seitenwand des um
die Spindel 25 drehbaren, rinnenförmigen Klinkenhebels 21 eirle U-förmige
Aussparung vorgesehen, in der die Rolle 22 angeordnet
ist. In der
dargestellten Lage liegt der Mittelteil der Rolle zwischen zwei #rechteckigen Zähnen
des nur teilweise dargestellten Sperrades 20, das um eine zur Zeichnungsebene senkrechte
Achse drehbar ist. Die Bewegung des Sperrades wird in den beiden entgegengesetzten
Drehrichtungen dadurch aufgehalten, daß die Walze 22 vom Sperrad gegen die eine
oder gegen die andere Wand der U-förmigen Aussparungen gedrückt wird. Selbstverständlich
kann eine solche Sperrung des Sperrades nur dann in beiden Richtungen wirksam sein,
wenn beide Flanken derZähne des Sperrades so steil sind, daß die Rolle nicht infolge
des Druckes des Sperrrades allein aus der Lage zwischen den Zähnen herausgedrückt
wird. Der mittlere Teil der Feder 23, deren Enden, ähnlich wie dies bei der Feder
9 der in Fig. i und 2 dargestellten Sperrvorrichtung der Fall ist, sich auf beiden
Seiten längs des Klinkenhebels erstrecken und nach dem Heben der Klinke die Rolle
in ihre ursprüngliche Lage zurückführen, wird von einem Stift 2:1 gehalten, der
fest mit dem die Spindel 25 tragenden Teil der Sperrvorrichtung verbunden ist. Die
Befestigung der Feder außerhalb der Klinke hat zur Folge, daß die Feder 23 das Heben
der Klinke unterstützt, zum Unterschied von der in Fig. i und 2 dargestellten Ausführungsform,
bei der die Feder 9 während des Hebens der Klinke gespannt wird.