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Doppelseitig wirkendes Reibungsgesperre Es sind Reibungsgesperre bekannt,
bei denen zwei koaxial aneinanderstoßende Wellenenden so miteinander verbunden sind,
daß sie gegeneinander verdreht, jedoch nicht axial gegeneinander verschoben werden
können. Um beim Antrieb des einen Wellenendes, das beispielsweise in Form eines
Schlüssels ausgebildet ist, in einer Drehrichtung eine :Mitnahme der zweiten zu
ihr koaxial angeordneten Welle zu erreichen, dagegen beim Antrieb der erstgenannten
Welle in der entgegengesetzten Drehrichtung eine Freigabe der anderen Welle sicherzustellen,
sind die beiden aneinanderstoßenden Wellenenden durch eine sie eng umgreifende Zylinderfeder
gekuppelt. Diese liegt mit einer gewissen Vorspannung auf den Oberflächen der aneinanderstoßenden
Wellenenden auf. Wird nun das eine, beispielsweise in Form eines Schlüsselgriffs
ausgebildete Wellenende in der Drehrichtung des Wicklungssinnes der Schraubenfeder
gedreht bzw. angetrieben, so ziehen sich die Windungen der Schraubenfeder zusammen
derart, daß die Spannung der Feder erhöht und damit das andere Wellenende reitgenommen
wird. Erfolgt dagegen ein Antrieb des ersteren Wellenendes in dem dem Wicklungssinn
der Schraubenfeder entgegengesetzten Drehsinn, so spreizen sich die Schraubenwindungen,
wodurch der durch die ursprüngliche Vorspannung der Schraubenfeder gegebene Reibungsschluß
zwischen den beiden aneinanderstoßenden Wellen aufgehoben wird. Damit nimmt das
andere Wellenende an der Drehung des ersteren nicht teil.
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Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß bei einem derartigen
Reibungsgesperre, das in der vorbeschriebenen bekannten Ausführung lediglich als
einseitig wirkender Freilauf arbeitet, durch freies Herausführen der beiden Band-
bzw.
Drahtenden und durch Beeinflussung derselben gleichzeitig die
Wirkung .einer Bremse, eines Freilaufes bzw. einer Freilaufkupplung erzielt werden
kann.
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Die Wirkungsweise des nach der Erfindung ausgebildeten Reibungsgesperres
wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Fig. i
und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei Fig. i einen Querschnitt
und Fig. 2 .eine Ansicht in Perspektive darstellt. Fig.3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung; bei dem das eine Band- bzw. Drahtende .der Zylinderfeder mittels
einer einstellbaren Feder nachgiebig aufgehängt ist: Mit i ist ein drehbar gelagerter
Körper bezeichnet, der in der einen Drehrichtung um seine Achse A-A gesperrt und
in der entgegengesetzten Drehrichtung mitgenommen wird. Dieser Drehkörper i, in
den Figuren beispielsweise als Welle ausgeführt, ist von einem in Form einer Schraubenfeder
aufgewickelten Draht bzw. Band :2 mit einer mehr oder weniger großen Anzahl -Windungen
umschlungen: Die beiden Enden 3 und q. des Bandes bzw. Drahtes 2 sind frei herausgeführt,
so daß sie abwechselnd oder gleichzeitig beeinflußt werden können.
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Der Umschlingungswinkel und ,damit die Länge des Bandes bzw. Drahtes
2 richtet sich nach den gegebenen Sperr- bzw. Mitnahmedrehmomenten und dem Reibungswert
,u zwischen dem Band bzw. Draht und seiner Auflagefläche auf dem Drehkörper. Bei
größeren Reibungswerten ,u oder kleineren Sperr- bzw. Mitnahmedrehmomenten kann
die gewünschte Wirkung unter. Umständen auch dann erzielt werden, wenn der Draht
2 nur in einer Windung ganz oder teilweise auf dem Drehkörper i aufliegt.
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Um den Reibungswert ,ü zwischen dem Drehkörper i und dem Band bzw.
Draht 2 zu beeinflussen oder um eine allzu große Abnutzung des Bandes bzw: Drahtes
zu vermeiden, wird. zwischen dem (Drehkörper i und dem Band bzw. Draht 2 ein , mantelförmiger
Schutz 5 aus geeignetem Material, z. B. Messingblech, eingefügt. Weiterhin kann
der Reibungswert ,u zwischen dem Drehkörper i und dem Mäntel 5 oder letzterem und
dem Band bzw. Draht :2 oder zwischen beiden durch einen besonderen Reibungsbelag
6 aus hierfür geeignetem Material, z. B. Asbestgewebe, herabgesetzt werden.
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Der- mantelförmige Schutz 5 ist so ausgebildet, daß er den Drehkörper
z in- Umfangsrichtung vorzugsweise bis auf eine kurze Unterbrechungsstelle vollständig
umgibt, wobei letztere schräg zur Achse A-A des Drehkörpers verläuft. Um ein seitliches
Abrutschen oder Ablaufen des Bandes bzw. Drahtes 2 von dem Schutzmantd1 5 zu verhindern,
wird dieser zweckmäßig mit seitlichen Bunden 5' und/oder Klauen 5" versehen.
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Im folgenden wird nun an Hand der F'ig. i bis 3 die Wirkungsweise
des Gesperres näher erläutert. Setzt man voraus, daß der Draht 2 und damit der
-Mantel 5 mit einer leichten Vorspannung auf j dem Drehkörper i aufliegt,
so wird durch Festhalten eines der Drahtenden 3 bzw. 4 im Raum die Drehbewegung
des Körpers i im Sinne des Pfeiles b bzw. .des Pfeiles a gesperrt, während jeweils
die entgegengesetzte Drehrichtung freigegeben ist. Dies entspricht der Wirkung eines
Freilaufs, dessen Sperrichtung wahlweise geändert werden kann.
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Wird das Drahtende 4 bzw. das Drahtende 3 zwangsläufig um die Achse
A-A ini Sinne der Pfeile b bzw. a angetrieben, so wird der Drehkörper i in Richtung
.dieser Pfeile mitgenommen. Wird zusätzlich der Drehkörper i in Richtung dieser
Pfeile angetrieben oder läuft er in der Richtung der Pfeile schneller um, als der
Antrieb der Drahtenden 3 bzw. 4.erfolgt, so geht der Kraftschluß zwischen dem Drehkörper
i und .dem antreibenden Mittel der Drahtenden verlören. Dies entspricht dem -Fall
einer Freilaufkupplung, die wahlweise nach beiden Drehrichtungen wirksam ist.
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Werden die Drahtenden 4 bzw. 3 entgegen den Pfeilen b bzw. a etwas
auseinanderbewegt (gespreizt), so wird .der Drehkörper i in beiden Drehrichtungen
freigegeben. Damit wird der Drehkörper i vollkommen entkuppelt.
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Wird das Drahtende 4 im Raum festgehalten, so wird der Drehkörper
i, wie bereits erwähnt, in der Drehrichtung des Pfeiles ca gesperrt, in der Richtung
des Pfeiles b freigegeben. In der freigegebenen Drehrichtung kann der Drehkörper
i durch mehr oder weniger starkes Anziehen des Drahtendes 3 mehr oder weniger stark
abgebremst werden: Wird dagegen das Dirahtende 3 festgehalten und das Drahtende
4 mehr oder weniger angezogen, so ist die Drehrichtung der Sperrung bzw. die Drehrichtung
der Bremsung entsprechend vertauscht. In diesem Fall wirkt das Reibungsgesperre
als ein Freilauf; der mit einer Bremse verbunden ist. Werden beide Drahtenden gleichzeitig
angezogen, so erfolgt eine Sperrung des Drehkörpers i in beiden Drehrichtungen.
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Um etwa auftretenden Stößen, die sich vor allem als Drehmomentstöße
beim plötzlichen Einsetzen der Freilaufwirkung oder der Bremsung einstellen können,
zu begegnen, werden in weiterer Ausbildung der Erfindung zwischen die Drahtenden
und den Draht oder zwischen die Drahtenden und deren Aufhängung nachgiebige Mittel,
z. B: Federn, eingebaut. In der Zeichnung sind diese der Einfachheit halber weggelassen.
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Das Reibungsgesperre nach der Erfindung kann auf Grund der oben beschriebenen
Wirkungen auch als einstellbare Kupplung verwendet werden, die beim Überschreiten
eines bestimmten Absperrmomentes am Drehkörper i auslöst. Ein Reibungsgesperre dieser
Art ist in Fig.3 dargestellt. Das Drahtende 3 ist z. B. gegen eine durch Schrauben
7 in . ihrer Vorspannung einstellbare Feder 8 abgestützt, während das Drahtende
4 mit Spielraum einem Anschlag g gegenübersteht. Wird nun der Drehkörper i: in Richtung
des Pfeiles c gedreht bzw. angetrieben und setzt man wieder voraus, daß das Band:
(oder der Draht) und der- Mantel 5 mit einer bestimmten Vorspannung auf dem Drehkörper
aufliegt,
so wird wiederum der Drehkörper i in der Drehrichtung des Pfeiles c gesperrt. Überschreitet
das an dem Drehkörper i angreifende Drehmoment den durch die Vorspannung der Feder
8 gegebenen Wert, so wird letztere zusamm.engepreßt. Damit drehen sich alle Band-
bzw. Drahtwindungen mit dem Drehkörper um einen gewissen Winkel, bis das Drahtende
4. auf den Anschlag g aufstößt. Hierdurch wird das Drahtende gegen das Drahtende
3 gespreizt, derart, daß der Drehkörper i in Richtung des Pfeiles c durchrutschen
kann. Diese Ausbildung des Gesperres entspricht einem Freilaufgesperre mit Auslösung
bei einstellbarem Höchstsperrmoment.
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Wird das Drahtende 3 über die einstellbare Feder 8 in Richtung des
Pfeiles d um die Achse des Drehkörpers i angetrieben, so wird der Drehkörper i in
dieser Drehrichtung mitgenommen. Setzt man voraus, daß auch der Anschlag g an dem
das Federende 3 antreibenden Mittel in gleichbleibender Lage befestigt ist und damit
an der Drehung teilnimmt, so geht bei Überschreiten eines bestimmten am Drehkörper
i angreifenden Drehmomentes die Auslösung genau wie oben beschrieben vor sich, wobei
der Drehkörper i gegenüber dem antreibenden Mittel zurückbleibt. Diese Ausbildung
des -Gesperres entspricht einer Kupplung mit selbsttätiger Auslösung beim überschreiten
eines bestimmten Kupplungsmomentes.