DE19744674A1

DE19744674A1 - Klemmgesperre

Info

Publication number: DE19744674A1
Application number: DE1997144674
Authority: DE
Inventors: Harald Hochmuth; Joachim Dipl Ing Ritter
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1997-10-10
Filing date: 1997-10-10
Publication date: 1999-04-15

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Klemmgesperre, bei denen ein gegenüber einem Stoppelement drehbar an geordnetes Abtriebelement vorgesehen ist. In das Abtriebelement kann ein Drehmoment eingeleitet werden, das nachstehend als Lastmoment bezeichnet wird. Dieses Lastmoment kann über eine lösbare Klemmverbindung zwischen dem Abtriebelement und dem Stoppelement in das Stoppelement eingeleitet werden. Dieses Lastmoment wird demzufolge als Haltemoment zwischen Stoppelement und Abtriebelement übertragen. Ein Überschreiten des Haltemomentes bedeutet ein unzulässig hohes Lastmoment an dem Abtriebelement und eine unzulässig hohe Belastung der Klemmver bindung, so daß eine einwandfreie Übertragung des Lastmomentes zwischen Stoppelement und Abtriebelement nicht sichergestellt ist. Das Stoppelement kann beispielsweise durch ein Gehäuse und das Abtriebelement durch eine Welle gebildet sein, die in dem Gehäuse drehbar aufgenommen ist.

Hintergrund der Erfindung

Aus der WO-A 96/20352 beispielsweise ist ein Klemmgesperre bekannt, wie es vorzugsweise in Sitzhöhenverstellungen von Kraftfahrzeugen eingesetzt wird. Ein Gehäuse weist eine zylindrische Ausnehmung auf, deren Zylinderwand eine Klemmbahn bildet. Koaxial zu der zylindrischen Ausnehmung ist ein Abtrieb element vorgesehen, das an seiner der Klemmbahn zugewandten Mantelfläche mit mehreren über den Umfang verteilt angeordneten Klemmrampen versehen ist. Die Klemmrampen und die Klemmbahn begrenzen gemeinsam Klemm spalten, in die Klemmrollen hineingefedert sind, wobei zur Übertragung eines Haltemomentes zwischen dem Abtriebelement und dem Stoppelement die Klemmrollen in ihren Klemmspalten einklemmbar sind. Das in das Abtrieb element eingeleitete Lastmoment kann durch das Gewicht des besetzten Sitzes oder einem Federelement hervorgerufen werden, wobei der Drehsinn der beiden Lastmomente gegenläufig ist. Wenn der Sitz unbelastet ist, überträgt das Haltemoment das von dem Federelement ausgeübte Lastmoment. Wenn der Sitz belastet ist, überträgt das Haltemoment das von dem belasteten Sitz ausgeübte Lastmoment abzüglich des von dem Federelement ausgeübten Lastmomentes. Das Abtriebelement ist eine Welle, die sich in Klemmstellung gegenüber dem Gehäuse nicht drehen kann, weil in beiden Drehrichtungen die Klemmrollen in ihre Klemmspalten einrollen und somit eine Klemmverbindung zwischen Ge häuse und Welle aufrechterhalten. Wenn die Klemmverbindung gelöst ist, dient das Lastmoment der Verstellung der Sitzhöhe. Für betriebsbedingte Lastfälle ist die bekannte Anordnung einwandfrei geeignet; Verstellungen der Sitzhöhe, ruckartige Belastungen, die durch Personen verursacht werden, die sich bei spielsweise in den Sitz hineinfallen lassen, werden problemlos mit der bekann ten Klemmverbindung bewältigt. Nun sind jedoch Situationen - im Fall der Sitzhöhenverstellung beispielsweise eine sprunghafte Verzögerung des Fahr zeugs infolge eines Zusammenstoßes - denkbar, in denen das in das Abtrieb element eingeleitete Lastmoment größer wird als die betriebsbedingten Lastmo mente. In diesem Fall wird das zulässige Haltemoment zwischen Gehäuse und Welle überschritten, für das die Klemmverbindung ausgelegt ist. Unter dieser Überlastung rollen die Klemmrollen unter Verformung der Klemmrollen selbst und unter Verformung der Klemmrampen und/oder der Klemmbahn immer weiter in den Klemmspalt hinein und können ungünstigenfalls die engste Stelle des Klemmspalts passieren, wodurch die Klemmverbindung aufgehoben und das Klemmgesperre zerstört ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Klemmgesperre nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß die Klemmverbindung zwischen dem Stoppelement und dem Abtriebelement gewährleistet ist, wenn das zulässige Haltemoment überschritten wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß nach Überschreiten des Haltemomentes von einer Sicherungseinrichtung ein Hilfsmoment zur Festlegung der Drehlage des Abtriebelementes gegenüber dem Stoppelement zwischen dem Abtriebelement und dem Stoppelement übertragen wird. Das Hilfsmoment unterstützt die durch die eingeklemmten Klemmrollen hergestellte Klemmverbindung, so daß ein größeres Lastmoment als das betriebsbedingte Haltemoment sicher zwischen dem Stoppelement und dem Abtriebelement übertragen werden kann. Erforderlichenfalls kann die Sicherungseinrichtung derart ausgelegt sein, daß das volle Lastmoment ohne Unterstützung der ein klemmbaren Klemmrollen von der Sicherungseinrichtung übertragbar ist. Erfin dungsgemäße Sicherungseinrichtungen umfassen sowohl reibschlüssige als auch formschlüssige Verbindungen zwischen dem Stoppelement und dem Abtrieb element. Beispielsweise ist zur Ausgestaltung einer formschlüssigen Verbindung denkbar, daß ein Riegel das Stoppelement und das Abtriebelement derart miteinander verbindet, daß eine formschlüssige Verbindung hinsichtlich der Momenten Übertragung besteht. Selbstverständlich sind auch reibschlüssige Verbindungen denkbar, die weiter unter ausführlich beschrieben werden.

Die Aktivierung der Sicherungseinrichtung kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen. Beispielsweise könnte ein Meßaufnehmer eine impulsartige Drehmomentenerhöhung an dem Abtriebelement messen und im Fall des Riegels einen Mechanismus auslösen, der den Riegel zur Verbindung des Abtriebelementes mit dem Stoppelement betätigt. Es ist aber auch möglich, die Aktivierung der Sicherungseinrichtung davon abhängig zu machen, inwieweit die eingeklemmten Klemmrollen in ihre Klemmspalte hineingezwängt sind, also die Drehlage des Abtriebelementes gegenüber den Klemmrollen verändert ist. Je größer das Lastmoment wird, desto größer werden die elastischen Verformun gen des Abtriebelementes und des Stoppelementes, wobei die Klemmrollen unter einer Drehlagenänderung des Abtriebelementes gegenüber dem Stopp element weiter in ihre Klemmspalte hinein bewegt werden, so daß sich die Drehlage der Klemmrollen zu dem Abtriebelement verändert. Weiter unter wird ausgeführt, wie sich eine erfindungsgemäße Sicherungseinrichtung die Ver änderung der beschriebenen Dreh lagen zunutze macht.

Wie bereits erwähnt wurde, können erfindungsgemäße Sicherungseinrichtungen auch reibschlüssige Verbindung umfassen. Eine besonders bevorzugte erfin dungsgemäße Weiterbildung sieht vor, daß das Abtriebelement mit Sicherungs rampen versehen ist, die zusammen mit der Klemmbahn Sicherungsspalten begrenzen, in denen Sicherungsrollen mit Abstand zu der Klemmbahn angeord net sind, wobei die zur Übertragung des Hilfsmomentes zwischen Abtrieb element und Stoppelement vorgesehenen Sicherungsrollen in ihren Sicherungs spalten einklemmbar sind. Der Aufbau dieser erfindungsgemäß weitergebildeten Sicherungseinrichtung ist demzufolge übereinstimmend mit dem Aufbau der bekannten Klemmeinrichtung. Bei dieser Ausgestaltung kann in besonders günstiger Weise die Klemmbahn sowohl für die Klemmrollen als auch für die Sicherungsrollen benutzt werden. Ein vorzeitiger Verschleiß der Sicherungs rollen kann nicht eintreten, weil in betriebsbedingten Situationen die Siche rungsrollen von der Klemmbahn beabstandet gehalten sind und deshalb nicht in ihre Sicherungsspalten hineingedrückt werden können.

Vorzugsweise sind die Sicherungsrollen mittels Federelemente an die Siche rungsrampen angefedert, wobei die Federelemente an einem Stellelement abgestützt sind. Derartige Stellelemente sind bereits aus der eingangs bezeichne ten WO-A 96/20352 bekannt. Das dort offenbarte ringförmige Stellelement ist auf der Welle schwenkbar angeordnet. Zum Lösen der Klemmverbindung wird das Stellelement geschwenkt, wobei die Klemmrollen aus den zugeordneten Klemmspalten herausgedrückt werden, so daß eine Verdrehung der Welle gegenüber dem Gehäuse möglich ist.

Wenn das Lastmoment das zulässige Haltemoment überschreitet, werden infolge einer Drehlagenänderung des Abtriebelementes die Sicherungsrollen entlang der ansteigenden Sicherungsrampen in die Sicherungsspalten zur Anlage an die Klemmbahn und die Sicherungsrampen hineinbewegt. In ihrer Klemmposition übertragen die Sicherungsrollen das Hilfsmoment von dem Abtriebelement auf das Stoppelement. Um unzulässige Drehungen des Abtriebelementes gegenüber dem Stoppelement in beiden Drehrichtungen zu verhindern, wird eine erfin dungsgemäße Weiterbildung vorgeschlagen, wonach einander benachbarte Sicherungsrampen gegenläufiger Steigung an ihren Enden zusammen stoßen und eine Mulde bilden, in deren Grund die Sicherungsrolle mit Abstand von der Klemmbahn gehalten ist. In beiden Drehrichtungen ist auf diese Weise sicherge stellt, daß bei unzulässigen Lastmomenten die Sicherungsrolle in ihren Siche rungsspalt hineingedrückt wird, so daß das erfindungsgemäße Hilfsmoment zwischen Abtriebelement und Stoppelement übertragen wird. Um sicherzustel len, daß die Sicherungsrollen am Grund der Mulden gehalten, also von der Klemmbahn beabstandet sind, wird vorgeschlagen, daß zu beiden Umfangs seiten Federelemente gegen die Sicherungsrollen angefedert sind.

Die Klemmrampen können in besonders günstiger Weise durch einfache Ver längerung der Sicherungsrampen gebildet sein. Bei dieser erfindungsgemäßen Weiterbildung ist eine Sicherungsrolle im Grund der Mulde angeordnet, wobei zu beiden Umfangsseiten je eine Klemmrolle angeordnet ist. Da der Grund der Mulde weiter von der Klemmbahn beabstandet ist als die Verlängerung der Sicherungsrampe, kann die Sicherungsrolle größer als die Klemmrolle ausgebil det sein. Der größere Durchmesser der Sicherungsrolle hat einen kleineren Klemmwinkel zur Folge, wodurch die Klemmsicherheit weiter erhöht wird. Weiterhin steht ein Roll- oder Gleitweg für die Sicherungsrollen zur Verfügung, der die Klemmbahnen umfaßt. Wenn ungünstigenfalls die Klemmrollen durch ihren Klemmspalt hindurch gedrückt werden, steht den Sicherungsrollen auch noch der Roll- oder Gleitweg der Klemmrampen zur Verfügung, so daß auf jeden Fall gewährleistet ist, daß innerhalb dieses Weges ein Klemmen der Sicherungsrollen erreicht wird.

Zur Abstützung der Federelemente, die die Sicherungsrollen und die Klemm rollen - wie weiter oben beschrieben wurde - anfedern, wird vorgeschlagen, daß je ein Steg des erwähnten Stellelementes zwischen die Sicherungsrolle und die benachbarten Klemmrollen eingreift, wobei die Federelemente an den Stegen abgestützt sind. Die Stege begrenzen vorzugsweise Taschen für die Klemmrollen und die Sicherungsrollen, wobei für die Klemmrollen und die Sicherungsrollen vorgesehene Anschläge Freiräume zwischen einerseits den Klemmrollen und den Sicherungsrollen und andererseits den Stegen sichern und wobei in diesen Frei räumen die Federelemente angeordnet sind. Auf diese Weise ist sicherge stellt, daß die Federelemente von den Klemmrollen oder den Sicherungsrollen nicht auf Block belastet oder sogar zerstört werden. Die Klemmrollen und die Sicherungsrollen schlagen an die Anschläge an, bevor die Federelemente unzulässig belastet werden. Die vorteilhaften Wirkungen der Anschläge sind nicht beschränkt auf die vorliegende Erfindung. Alle Klemmgesperre oder Klemmrollenfreiläufe, bei denen zwischen Klemmrollen und Stegen angeordnete Federelemente unzulässig belastet werden könnten, wenn die Klemmrolle dem Steg zu nahe kommt, können sich den beschriebenen Vorteil in einfacher Art und Weise zunutze machen, indem an den Stegen diese Anschläge vorgesehen sind.

Bei einem erfindungsgemäßweitergebildeten Klemmgesperre ist die Klemmbahn durch eine Zylinderwand einer zylindrischen Öffnung eines Gehäuses gebildet, wobei eine koaxial in der zylindrischen Öffnung angeordnete Welle an ihrer der Zylinderwand zugewandten Mantelfläche die über den Umfang verteilt angeordneten Klemmrampen aufweist und wobei einander benachbarte Klemm rampen gegenläufiger Steigung an ihren Enden zusammenstoßen und eine Mulde bilden, in deren Grund eine Sicherungsrolle mit Abstand zu der Klemm bahn gehalten ist, wobei infolge einer Drehlagenänderung des Abtriebelementes die Sicherungsrollen entlang der ansteigenden Sicherungsrampen in die Siche rungsspalten zur Anlage an die Klemmbahn und die Sicherungsrampen für die Übertragung des Hilfsmomentes hineinbewegt werden. Bei dieser radialen Bau weise der erfindungsgemäßen Einrichtung sind die Klemmbahn auf einfache Art und Weise durch eine Zylinderfläche und die Rampen durch zwei spiegelsym metrische Flächen gebildet.

Neben der beschriebenen radialen Bauweise eignet sich die Erfindung auch für Klemmgesperre in axialer Bauweise. Bei einem derartigen Klemmgesperre ist die ebene Klemmbahn an einer quer zur Drehachse des Abtriebelementes angeord neten Stirnseite des Stoppelementes ausgebildet, wobei an einer quer zur Drehachse angeordneten Stirnseite des Abtriebelementes die über den Umfang verteilt angeordneten Klemmrampen ausgebildet sind, wobei einander benach barte Klemmrampen gegenläufiger Steigung an ihren Enden zusammen stoßen und eine Mulde bilden, in deren Grund eine Sicherungsrolle mit Abstand zu der Klemmbahn gehalten ist, wobei infolge einer Drehlagenänderung des Abtriebelementes die Sicherungsrollen entlang der ansteigenden Sicherungs rampen in die Sicherungsspalten zur Anlage an die Klemmbahn und die Siche rungsrampen für die Übertragung des Hilfsmomentes hineinbewegt werden. Bei dieser radialen Bauweise der erfindungsgemäßen Einrichtung sind die Klemm bahn auf einfache Art und Weise durch eine ebene, ringförmig geschlossene Fläche und die Rampen durch zwei spiegelsymmetrische Flächen gebildet.

Bei den beiden zuletzt beschriebenen Ausführungsbeispielen sind in vorteilhaf ter Weise die Durchmesser der Sicherungsrollen größer als die der Klemm rollen. Demzufolge ist der Klemmwinkel kleiner, so daß eine größere Klemm sicherheit erreicht wird.

Um bei den beiden zuletzt beschriebenen Ausführungsbeispielen eine einfache Verstellmöglichkeit des Abtriebelementes gegenüber dem Stoppelement zu gewährleisten, wird vorgeschlagen, daß ein zur Übertragung eines Stellmomen tes auf das Abtriebelement vorgesehenes Stellelement über eine mit Stellspiel behaftete Drehverbindung mit dem Abtriebelement verbunden ist, wobei ein zwischen den Klemmrollen und Mitnehmern des Stellelementes vorgesehenes Schaltspiel kleiner als das Stellspiel der Drehverbindung ausgebildet ist. Bei Betätigung des Stellelementes nehmen die Mitnehmer die Klemmrollen mit und drücken diese aus den zugeordneten Klemmspalten heraus. Danach endet erst das Stellspiel wobei eine Drehverbindung zwischen Stellelement und Abtrieb element hergestellt ist. In dieser Situation kann das Abtriebelement gegenüber dem Stoppelement verlagert werden, was beispielsweise bei Anwendungen in Sitzhöhenverstellungen von Vorteil ist. Die Mitnehmer sind in vorteilhafter Weise durch Klauen gebildet, die zwischen einander benachbarten Klemmrollen eingreifen.

Das oben beschriebene radial bauende erfindungsgemäße Klemmgesperre läßt sich auf einfache Art und Weise derart modifizieren, daß die Welle oder Achse glattzylindrisch ausgebildet ist und mit ihrer Mantelfläche die Klemmbahn bildet, wobei das Gehäuse an seiner der Klemmbahn zugewandten Mantelfläche mit den über den Umfang verteilt angeordneten Klemmrampen bzw. Sicherungs rampen versehen ist. Hierbei handelt es sich lediglich um eine Umkehrung der Anordnung von den Klemmrampen bzw. Sicherungsrampen und der Klemm bahn.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von zwei in insgesamt fünf Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Klemm gesperre;

Fig. 2 in gebrochener Darstellung eine Draufsicht auf das erfin dungsgemäße Klemmgesperre aus Fig. 1;

Fig. 3 das erfindungsgemäße Klemmgesperre aus Fig. 1 in Ver stellposition;

Fig. 4 das erfindungsgemäße Klemmgesperre aus Fig. 1 in Über lastposition und

Fig. 5 in gebrochener Darstellung ein weiteres erfindungsge mäßes Klemmgesperre im Längsschnitt.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Klemmgesperre im Querschnitt. Ein Gehäu se 1 weist eine zylindrische Öffnung auf, deren Zylinderwand 2 eine Klemm bahn bildet. Koaxial zu der Klemmbahn 2 ist in der zylindrischen Öffnung eine Welle 3 angeordnet, an deren der Klemmbahn 2 zugewandten Mantelfläche mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Klemmrampen 4 angeordnet sind. Einander benachbarte Klemmrampen 4 gegenläufiger Steigung stoßen an ihren Enden zusammen und bilden eine Mulde 5, in deren Grund eine Siche rungsrolle 6 mit Abstand zu der Klemmbahn 2 gehalten ist. Zu beiden Seiten der Sicherungsrollen 6 sind Klemmrollen 7 angeordnet, die gegen die Klemm rampen 4 und die Klemmbahn 2 angefedert sind. Die Klemmrampen 4 und die Klemmbahn 2 begrenzen Klemmspalten 8, die in der Richtung enger werden, in die die Klemmrollen 7 hineingefedert werden. Ein Stellelement 9 ist mit Stegen 10 versehen, die je zwischen einer Sicherungsrolle 6 und einer Klemm rolle 7 eingreifen. Die Stege 10 begrenzen in Umfangsrichtung Taschen 10a, 10b, in denen die Klemmrollen 7 und die Sicherungsrollen 6 angeordnet sind. Aus Blech gebildete Federn 11 umgreifen die Stege 10, wobei ein der Siche rungsrolle 6 zugewandter Federteil 12 an dem Steg abgestützt und gegen die Sicherungsrolle 6 angefedert ist, wobei ein der Klemmrolle 7 zugewandter Federteil 13 an dem Steg 10 abgestützt und gegen die Klemmrolle 7 angefedert ist. In der gezeigten Darstellung sind die Sicherungsrollen 6 im Grund der Mulde 5 angeordnet. Die Federteile 12 sind dabei so geformt, daß die Siche rungsrollen 6 gegen den Grund der Mulde 5 angedrückt werden. Das Stell element 9 ist weiterhin mit Klauen 14 versehen, die zwischen einander benach barte Klemmrollen 7 eingreifen und die weiterhin in Ausnehmungen 15 der Welle 3 mit einem Umfangsspiel s eingreifen. In der gezeigten Darstellung ist weiterhin ein Schaltspiel t zwischen den Klauen 14 und den Klemmrollen 7 gezeigt, wobei das Schaltspiel t größer ist als ein zwischen den Klemmrollen 7 und den Klauen 14 vorgesehenes Stellspiel s.

Das dargestellte Klemmgesperre befindet sich in einer Halteposition. Ein in die Welle 3 eingeleitetes betriebsübliches Lastmoment wird über die Klemmrollen 7 in das Gehäuse 1 als Haltemoment übertragen, wobei infolge dieses Haltemo mentes keine oder nur eine geringfügige Relativdrehung zwischen der Welle 3 und dem Gehäuse 1 stattfindet. Eine weitergehende Relativdrehung ist deshalb ausgeschlossen, weil die Klemmrollen 7 eingeklemmt sind. Soll nun eine Stell bewegung der Welle 3 gegenüber dem Gehäuse 1 ermöglicht werden - wie es bei der Anwendung in Sitzhöhenverstellungen der Fall ist, wenn der Sitz höher oder tiefer gestellt werden soll - muß die Klemmverbindung zwischen der Welle 3 und dem Gehäuse 1 aufgehoben werden. Zu diesem Zweck wird das Stell element 9 wahlweise in eine der beiden Drehrichtungen betätigt, wobei zu nächst das Schaltspiel t zwischen den Klauen 14 und den Klemmrollen 7 aufgehoben wird. Bei einer weiteren Drehung des Stellelementes 9 drücken die Klauen 14 die entsprechenden Klemmrollen 7 aus ihren Klemmspalten 8 heraus, so daß die Klemmverbindung zwischen der Welle 3 und dem Gehäuse 1 aufgehoben ist. Bei einer weiteren Drehung des Stellelementes 9 wird das Stellspiel s der Drehverbindung aufgehoben, wobei die Klauen 14 am Ende der Ausnehmungen 15 gegen die Welle 3 anschlagen und diese mitnehmen. Diese Verstellsituation ist in der Fig. 2 abgebildet. Ist die Drehung der Welle 3 in erwünschtem Umfang erfolgt, wird das Stellelement 9 losgelassen, wobei das Stellelement 9 wieder die in der Fig. 1 dargestellte Position einnimmt. Wäh rend der Verstellung kann keine Momentübertragung über die Sicherungsrollen erfolgen, weil diese von den Stegen 10 aus den Klemmspalten 8 herausgedrückt werden.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf das Klemmgesperre aus Fig. 1 entlang der Linie III-III. Der Figur ist deutlich zu entnehmen, daß die Stege 10 mit Anschlä gen 16, 17 für die Klemmrollen 7 und Sicherungsrollen 6 vorgesehen sind. Wenn die Klemmrollen 7 und die Sicherungsrollen 6 gegen die Anschläge 16, 17 anschlagen, - beispielsweise während der Verstellung bei Betätigung des Stellelementes 9 - bleiben Freiräume 18, 19 bestehen, in denen die Federteile 12, 13 angeordnet sind. Diese Freiräume 18, 19 verhindern, daß die Federteile 12, 13 von den Klemmrollen 7 bzw. den Sicherungsrollen 6 auf Block zu sammengedrückt werden.

Fig. 4 zeigt wieder das Klemmgesperre aus Fig. 1, jedoch in einer Situation, in der die Welle 3 mit einem unzulässig hohen Lastmoment belastet ist. In der Darstellung sind die Sicherungsrollen 6 aus dem Grund der Mulden 5 herausbe wegt und in ihre von den Klemmrampen 4 und der Klemmbahn 2 begrenzten Klemmspalten 8 hineingefedert, wobei aufgrund der elastischen Verformungen eine größere Drehlagenänderung der Welle 3 erfolgt als bei betriebsbedingten Lastmomenten. Infolge dieser Drehlagenänderung werden die Sicherungsrollen 6 entlang der ansteigenden Klemmrampen 4 und entgegen der Federkraft der Federteile 12 nach radial außen gegen die zylindrische Klemmbahn 2 bewegt. Schließlich sind die Sicherungsrollen 6 in den Klemmspalten 8 eingeklemmt, wobei ein Hilfsmoment von der Welle 3 über die eingeklemmten Sicherungs rollen 6 in das Gehäuse 1 eingeleitet wird. Das Hilfsmoment kann den vollen Betrag des anliegenden Lastmomentes ausmachen, wenn die Klemmrollen 7 kein Lastmoment mehr übertragen. Da der Durchmesser der Sicherungrollen 6 größer als der Durchmesser der Klemmrollen 7 ist, ist der Klemmwinkel zwi schen der Sicherungsrolle 6 und den Klemmrampen 4 kleiner als zwischen den Klemmrollen 7 und den Klemmrampen 4. Auf diese Weise ist eine erhöhte Klemmsicherheit gewährleistet, wobei eine zuverlässige Klemmverbindung zwischen der Welle 3 über die Sicherungsrollen 6 und das Gehäuse 1 herge stellt ist. Den Sicherungsrollen 6 steht die volle Länge der Klemmrampen 4 zur Verfügung, weil die Sicherungsrollen 6 mittig im Grund der Mulden 5 angeord net sind. Die Federkraft des Federteils 13 ist schwächer als die Federkraft des Federteils 12, so daß im Überlastfall die Sicherungsrolle 6 gegen die Federkraft an die Klemmbahn 2 des Gehäuses 1 angedrückt werden kann. Im Überlastfall ist eine einwandfreie Übertragung des Lastmomentes von der Welle 3 in das Gehäuse 1 gewährleistet.

Bei dem in der Fig. 5 dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist ein nur gebrochen dargestelltes Gehäuse 20 vorgesehen, dessen eine Stirnseite mit einer ebenen Klemmbahn 21 versehen ist. Ein beispielsweise als Welle 22 ausgebildetes Abtriebsteil ist um eine Drehachse 23 drehbar angeordnet. An einer quer zur Drehachse 23 angeordneten Stirnseite der Welle 22 sind mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Klemmrampen 24 ausgebildet, die gemeinsam mit der quer zur Drehachse 23 angeordneten ebenen Klemmbahn 21 Klemmspalten 25 begrenzen. Einander benachbarte Klemmrampen 24 gegen läufiger Steigung stoßen an ihren Enden unter Bildung von Mulden 26 zusam men. Zwischen dem Gehäuse 20 und der Welle 22 ist ein Stellelement 27 angeordnet, dessen Klauen 28 mit einem Stellspiel s in Ausnehmungen 29 des Abtriebsteil 22 eingreifen.

Am Grund der Mulden 26 sind Sicherungsrollen 30 mit Abstand von der ebe nen Klemmbahn 21 gehalten. Weiterhin sind zu beiden Seiten jeder Sicherungs rolle Klemmrollen 31 angeordnet, die gegen die Klemmrampen 24 und die ebene Klemmbahn 21 angefedert sind. Das Stellspiel s ist größer als ein zwi schen den Klauen 28 und den Klemmrollen 31 vorgesehenes Schaltspiel t.

Das Stellelement 27 ist mit Stegen 32 versehen, die zwischen jeder Sicherungs rolle 30 und die benachbarten Klemmrollen 31 eingreifen. Zu beiden Seiten jeder Sicherungsrolle 30 sind Federn 33 angeordnet, die an den Stegen 32 abgestützt und gegen die Sicherungsrollen 30 angefedert sind. Die Funktions weise dieser erfindungsgemäßen Weiterbildung stimmt mit der Funktionsweise des oben beschriebenen Ausführungsbeispieles überein. Lediglich die räumliche Anordnung der Elemente ist unterschiedlich. Während bei dem Ausführungsbei spiel gemäß Fig. 1 bis 4 die Klemmrollen und die Sicherungsrollen parallel zur Drehachse des Klemmgesperres angeordnet sind, sind die Klemmrollen und die Sicherungsrollen bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 senkrecht zur Drehachse des Klemmgesperres angeordnet.

Bezugszeichenliste

1

Gehäuse

2

Zylinderwand, Klemmbahn

3

Welle

4

Klemmrampe

5

Mulde

6

Sicherungsrolle

7

Klemmrolle

8

Klemmspalt

9

Stellelement

10

Steg

10

a Tasche

10

b Tasche

11

Feder

12

Federteil

13

Federteil

14

Klaue

15

Ausnehmung

16

Anschlag

17

Anschlag

18

Freiraum

19

Freiraum

20

Gehäuse

21

ebene Klemmbahn

22

Abtriebsteil

23

Drehachse

24

Klemmrampe

25

Klemmspalt

26

Mulde

27

Stellelement

28

Klaue

29

Ausnehmung

30

Sicherungsrolle

31

Klemmrolle

32

Steg

33

Feder

34

Mitnehmer
s Stellspiel
t Schaltspiel

Claims

1. Klemmgesperre, mit einem gegenüber einem Stoppelement (1, 20) drehbar angeordneten Abtriebelement (3, 22), dessen mit gegenläufiger Steigung ver sehene Klemmrampen (4, 24) zusammen mit einer Klemmbahn (2, 22) des Stoppelementes (1, 20) Klemmspalten (8, 25) begrenzen, in die Klemmrollen (7, 31) hineingefedert sind, wobei zur Übertragung eines Haltemomentes zwischen dem Abtriebelement (3, 22) und dem Stoppelement (1, 20) die Klemmrollen (7, 31) in ihren Klemmspalten (8,25) einklemmbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß nach Überschreiten des Haltemomentes von einer Sicherungseinrichtung (6, 30, 4, 24, 2, 21) ein Hilfsmoment zur Festlegung der Drehlage des Stoppele mentes (1,20) und des Abtriebelementes (3, 22) zueinander zwischen dem Abtriebelement (3, 22) und dem Stoppelement (1, 20) übertragen wird.

2. Klemmgesperre nach Anspruch 1, bei dem Drehlagen der in ihren Klemm spalten (8, 25) eingeklemmten Klemmrollen (7, 31) zu dem Abtriebelement (3, 22) abhängig vom anliegenden Lastmoment sind, wobei ab einer vorbestimmten Drehlage das Hilfsmoment übertragen wird.

3. Klemmgesperre nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Abtriebelement (3, 22) mit Sicherungsrampen (4, 24) versehen ist, die zusammen mit der Klemmbahn (2, 21) Sicherungsspalten (8, 25) begrenzen, in denen Sicherungsrollen (6, 30) mit Abstand zu der Klemmbahn (2, 21) angeordnet sind, wobei die zur Über tragung des Hilfsmomentes vorgesehenen Sicherungsrollen (6, 30) in ihren Sicherungsspalten (8, 25) einklemmbar sind.

4. Klemmgesperre nach Anspruch 3, bei dem die Sicherungsrollen (6, 30) an einem zum Lösen der Klemmverbindung und zur Verstellung des Abtriebele mentes (3, 22) gegenüber dem Stoppelement (1, 20) vorgesehenen Stellelement (9, 27) unter Zwischenschaltung von Federelementen (11, 12, 13, 33) abgestützt sind, wobei die Federelemente (11, 12, 13, 33) die Sicherungsrollen (6, 30) an die Sicherungsrampen (4, 24) anfedern.

5. Klemmgesperre nach Anspruch 4, bei dem infolge einer Drehlagenänderung des Abtriebelementes (3, 22) die Sicherungsrollen (6, 30) entlang der ansteigen den Sicherungsrampen (4, 24) in die Sicherungsspalten (8, 25) zur Anlage an die Klemmbahn (2, 22) und die Sicherungsrampen (4, 24) zur Übertragung des Hilfsmomentes hineinbewegt werden.

6. Klemmgesperre nach Anspruch 5, bei dem einander benachbarte Sicherungs rampen (4, 24) gegenläufiger Steigung an ihren Enden zusammenstoßen und eine Mulde (5, 26) bilden, in deren Grund die Sicherungsrolle (6, 30) mit Abstand von der Klemmbahn (2, 21) gehalten ist.

7. Klemmgesperre nach Anspruch 6, bei dem zu beiden Seiten der Sicherungs rolle (6, 30) je eine Klemmrolle (7, 31) angeordnet ist, wobei die Klemmrampen (4, 24) durch Verlängerung der Sicherungsrampen gebildet sind.

8. Klemmgesperre nach Anspruch 7, bei dem zwischen der Sicherungsrolle (6, 30) und den beiden benachbarten Klemmrollen (7, 31) je ein Steg (10, 32) des Stellelementes (9, 27) angeordnet ist, an denen die Federelemente (11) für die Klemmrollen (7, 31) und die Federelemente (12, 33) für die Sicherungsrolle (6, 30) abgestützt sind.

9. Klemmgesperre nach Anspruch 8, bei dem die Stege (10, 32) Taschen für die Klemmrollen (7, 31) und die Sicherungsrollen (6, 30) begrenzen, wobei für die Klemmrollen (7, 31) und die Sicherungsrollen (6, 30) vorgesehene Anschläge (16, 17) Freiräume (18, 19) zwischen einerseits den Klemmrollen (7, 31) und den Sicherungsrollen (6, 30) und andererseits den Stegen (10, 32) sichern, in denen die Federelemente (11, 12, 13) angeordnet sind.

10. Klemmgesperre nach Anspruch 1, bei dem die Klemmbahn durch eine Zylinderwand (2) einer zylindrischen Öffnung eines Gehäuses (1) gebildet ist, wobei eine koaxial in der zylindrischen Öffnung angeordnete Welle (3) an ihrer der Zylinderwand (2) zugewandten Mantelfläche die über den Umfang verteilt angeordneten Klemmrampen (4) aufweist, und wobei einander benachbarte Klemmrampen (4) gegenläufiger Steigung an ihren Enden zusammenstoßen und eine Mulde (5) bilden, in deren Grund eine Sicherungsrolle (6) mit Abstand zu der Klemmbahn (2) gehalten ist, und wobei infolge einer Drehlagenänderung des Abtriebelementes (3, 22) die Sicherungsrollen (6, 30) entlang der ansteigen den Sicherungsrampen (4, 24) in die Sicherungsspalten (8, 25) zur Anlage an die Klemmbahn (2, 22) und die Sicherungsrampen (4, 24) für die Übertragung des Hilfsmomentes hineinbewegt werden.

11. Klemmgesperre nach Anspruch 1, bei dem die ebene Klemmbahn (21) an einer quer zur Drehachse (23) des Abtriebelementes (22) angeordneten Stirnsei te des Stoppelementes (20) ausgebildet ist, wobei an einer quer zur Drehachse (23) angeordneten Stirnseite des Abtriebelementes (22) die über den Umfang verteilt angeordneten Klemmrampen (24) ausgebildet sind, wobei einander benachbarte Klemmrampen (24) gegenläufiger Steigung an ihren Enden zu sammenstoßen und eine Mulde (26) bilden, in deren Grund eine Sicherungs rolle (30) mit Abstand zu der Klemmbahn (21) gehalten ist, und wobei infolge einer Drehlagenänderung des Abtriebelementes (3 22) gegenüber den Siche rungsrollen (6,30) die Sicherungsrollen (6, 30) entlang der ansteigenden Siche rungsrampen (4, 24) in die Sicherungsspalten (8, 25) zur Anlage an die Klemm bahn (2, 22) und die Sicherungsrampen (4, 24) für die Übertragung des Hilfsmo mentes hineinbewegt werden.

12. Klemmgesperre nach einem der Ansprüche 10 oder 11, bei dem die Siche rungsrollen (6, 30) einen größeren Durchmesser als die Klemmrollen (7, 31) aufweisen.

13. Klemmgesperre nach einem der Ansprüche 10 oder 11, mit einem Stell element (9, 27), das zur Übertragung eines Stellmomentes auf das Abtriebs element (3, 22) über eine mit Stellspiel s behaftete Drehverbindung (14, 15, 28, 29) mit dem Abtriebelement (3, 22) verbunden ist, wobei ein zwischen den Klemmrollen (7, 31) und Mitnehmern (14, 34) des Stellelementes (9, 27) vor gesehenes Schaltspiel (t) kleiner als das Stellspiel (s) der Drehverbindung (14, 15, 28, 29) ausgebildet ist.

14. Klemmgesperre nach Anspruch 13, bei dem die Mitnehmer durch Klauen (14, 28) gebildet sind, die zwischen einander benachbarten Klemmrollen (7, 31) eingreifen.