DE2435503C3 - Energieübertragungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Energieübertragungsvorrichtung, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs beschrieben ist.

Eine derartige Energieübertragungsvorrichtung ist aus der DE-OS 17 50157 bekannt. Um die bekannte Energieübertragungsvorrichtung zu betätigen, d. h. sowohl über das Handrad als auch über ein Fernsteuersystem Drehenergie auf die Ausgangswelle zu übertragen, sind eine Vielzahl kompliziert aufgebauter Teile erforderlich, die zudem auch in komplizierter Weise zusammengesetzt werden müssen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einer Betätigungsvorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs, eine sichere Betätigung bei einfacher Bauweise zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Mit Hilfe der Energieübertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist es möglich, auf die Ausgangswelle Drehenergie zu übertragen, ohne daß hierzu ein Umschaltmechanismus erforderlich ist, um vom Handbetrieb auf Fernsteuerbetrieb umzuschalten. Hierbei bleibt das Handrad während der Übertragung von Drehenergie über die Fernsteuerung in Ruhelage, obgleich durch Drehen des Handrades die Übertragung von Drehenergie über die Fernsteuerung sofort unterbrochen werden kann. Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeich nung beispielsweise erläutert

F i g. 1 ist eine Querschnittsansicht einer Energieübertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung;

F i g. 2 bis 4 sind Querschnittsansichten in Querrichtung gemäß den Linien A-A, B-Bund C-Cder F i g. 1;

Fig.5 ist eine Querschnittsansicht einer Weiterentwicklung der Energieübertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung.

Die in F i g. 1 dargestellte Energieübertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung weist einen Handgriff 7, eine Ausgangswelle 6, die in einem Gehäuse 11 drehbar gehalten ist ein Schneckenrad 2, welches Rastaussparungen 21 an vier Stellen in der Nähe seines Umfangs aufweist einen Halterungsteil 4, der an der Ausgangswelle 6 befestigt ist und Ausnehmungen 44 an vier Stellen aufweist, und eine Scheibe 5 auf, die Rastaussparungen 52 und 53 an vier Stellen ihres Umfangs aufweist. Es sind öffnungen 441, 442 und 443 in dem Halterungsteil 4 vorgesehen, wobei Federn 81 und 82 in die öffnungen 441 und 442 eingesetzt sind.

Oberhalb der Scheibe 5 ist eine zweite Scheibe 55 mit diametral gegenüberliegenden Vorsprüngen 56 und ein oberer zweiter Halterungsteil 400 vorgesehen, der drehbar an der Ausgangswelle 6 befestigt ist. Jeder der Vorsprünge 56 geht durch jeweils eine von zwei öffnungen 511 in der Scheibe 5 hindurch. Ein Vorsprung 56 erstreckt sich in Mittellage zwischen den öffnungen 411 und 442 und der andere Vorsprung 56 ragt in die öffnung 443 des Halterungsteils 4 hinein. Die zweite Scheibe 55 weist Rastaussparungen 57 an vier Stellen in der Nähe ihres Umfangs auf. Der zweite Halterungsteil 400 weist Ausnehmungen 404 an vier Stellen auf, die mit den Rastaussparungen 57 in der Scheibe 55 in Ausrichtung gelangen können. Jede Ausnehmung 404 enthält zwei Stahlkugeln 30, wobei die Summe ihrer Durchmesser größer als die Dicke des Halterungsteils 400 ist. Wie in Fig.4 gezeigt weist der obere Halterungsteil 400 öffnungen 401,402 und 403 auf, und die öffnungen 401 und 402 enthalten Druckfedern 83 und 84. Einer der Vorsprünge 71 des Handgriffs 7 ist

entsprechend in Mittellage zwischen den öffnungen 401 und 402 eingesetzt und der andere ist in die öffnung 403 eingeführt. Der untere Teil des Handgriffs 7 ist mit Rastaussparungen 72 an Stellen versehen, welche mit den öffnungen 404 in Ausrichtung bringbar sind. Mit 13 ist eine Lagerung der Ausgangswelle 6 bezeichnet.

Die Arbeitsweise der vorangehend beschriebenen Energieübertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung wird nunmehr erläutert. Wenn die Energie durch das automatische Steuersystem zur Ausgangswelle 6 über tragen wird, nehmen die Teile den in F i g. 1 gezeigten Zustand an, und die Drehenergie wird von einem Elektromotor od. dgl. (nicht gezeigt) über die Schnecke 1, das Schneckenrad 2, die Stahlkugeln 3, den Halterungsteil 4 und einen Keil 50 zur Ausgangswelle 6

*>5 übertragen. In diesem Zustand dreht sich die zweite Scheibe 55 zusammen mit dem Halterungstcil 4 und die Rastaussparungen 57 in der Scheibe 55 und die Ausnehmungen 404 in dem oberen Halterungsteil 400

können zu bestimmter Zeit in Ausrichtung gelangen, um die StaMkugeln 30 nach unten zu bewegen. Da jedoch der Handgriff 7 und der obere Halterungsteil 400 an dem äußeren Umfang mit einem O-Dichtungsring 14 mit einem großen Reibungswiderstand in Berührung sind, werden sie ortsfest gehalten. In entsprechender Weise werden die Stahlkugeln 30 gezwungen, aus den Rastausmehmungen der Scheibe 55 herauszukommen, sich nach oben zu bewegen und mit den Rastausnehmungen 72 des Handgriffes 7 in Eingriff zu gelangen, und datier bat die Drehung der Scheibe 55 überhaupt keine Einwirkung auf den Handgriff 7. Der Handgriff 7 dreht sich demgemäß nicht, während Drehenergie zur Ausgangswelle 6 durch das automatische Steuersystem übertragen wird.

Bei der Drehung des Handgriffes 7 hingegen werden die Ausnehmungen 404 in dem oberen Halterungsteil 4 und die Rastaussparungen 57 in der Scheibe 55 miteinander ausgerichtet, die Stahlkugeln 30, die in den Ausnehmungen 404 in dem oberen Halteiiingsteil 400 enthalten sind, werden aus den Rastaussparungen 72 im Handgriff 7 herausgedrückt und in die Rastaussparungen 57 in der Scheibe 55 nach unten hineinbewegt. Da die Ausnehmungen 404 in dem oberen Halterungsteil 400 und die Rastaussparungen 57 in der Scheibe 55 nicht in Ausrichtung sind, bewirkt die Drehung des Handgriffes 7, daß der obere Halterungsteil 400 durch die Stahlkugeln 30 gedreht wird und bringt die Ausnehmungen 404 im Halterungsteil 400 in Stellungen, weiche den Rastaussparungen 57 in der Scheibe 55 entsprechen, um die Stahlkugeln 30, wie in der vorangehend beschriebenen Art und Weise zu bewegen, um dadurch die Verbindung zwischen dem Handgriff 7 und dem oberen Halterungsteil 400, welche durch die Stahlkugeln 30 gebilden wird, zu trennen. Damit nunmehr der obere Halterungsteil 400 und die Scheibe 55 durch die Stahlkugeln 30 durch die Drehung des Handgriffes 7 verbunden werden, und zwar beispielsweise in Richtung des in F i g. 4 gezeigten Pfeiles, wird eine der Federn 83, die in den öftnungen 401 und 402 in dem oberen Halterungsteil 400 angeordnet sind, durch den Vorsprung 71 des Handgriffes 7 zusammengedrückt. Wenn die Raütaussparungen 72 des Handgriffes 7 aus den Stellungen herausverschoben werden, die den Ausnehmungen 404 in dem oberen Halterungsteil 400 entsprechen, und zwar in die Stellungen hineingebracht werden, wo die Stahlkugeln 30 nicht mehr in den Rastaussparungen 72 in Eingriff sind, oder wo sie so verschoben werden, daß sie vollständig aus der Ausrichtung mit den Ausnehmungen 404 in dem Halterungsteil 4 herausbewegt sind, gelangt der Vorsprung 71 des Handgriffes 7 in der öffnung 403 in dem oberen Halterungsteil 4 mit dem Anschlag 405 der öffnung 403 in Berührung. Daher wird durch weiteres Drehen des Handgriffes 7 der obere Halterur.gsteil 400 gedreht, und die Drehung des oberen Halterungsteiles 400 wird durch die Stahlkugeln 30 auf die zweite Scheibe 55 übertragen.

Die Drehung der zweiten Scheibe 55 bewirkt, daß die erste Scheibe 5 durch die Vorsprünge 56 gedreht wird und drückt gleichzeitig die Feder 81 in der öffnung 441 in dem Halterungsteil 4 zusammen, wenn sich die Scheibe 55 beispielsweise in der Richtung des in F i g. 2 gezeigten Pfeiles dreht. Die Drehung der Scheibe 5 bringt die Rastaussparungen 52 in Stellungen, die denjenigen der Ausnehmungen 44 in dem Halterungsteil 4 entsprechen, wobei die Stahlkugeln 3 in den Ausnehmungen 44 in dem f-irltemngsteil 4 in die Lage versetzt werden, sich nach oben und unten zu bewegen. Wenn die Rastaussparuiigen 52 in der Scheibe 5 und die Ausnehmungen 44 in dem Halterungsteil 4 in Ausrichtung sind, kommt der Vorsprung 56 der Scheibe 55 mit dem Anschlag 445 der öffnung 443 in dem Halterungsteil 4 in Berührung. Entsprechend wird durch weiteres Drehen des Handgriffes 7 der Halterungsteil 4 durch den Vorsprung 56 der Scheibe 55 gedreht, wobei diese Drehung durch den Keil 50 auf die AusgangsweJIe 6

to übertragen wird.

Die Drehenergie, die an den Handgriff 7 angelegt wird, wird auf diese Art und Weise aufeinanderfolgend durch den Vorsprung 71 des Handgriffes 7, den oberen Halterungsteil 400, die Stahlkugeln 30, die Scheibe 55, die Vorsprünge 56 der Scheibe 55, den Halterungsteil 4 und. den Keil 50 auf die Ausgangswelle 6 übertragen. Im oben festgestellten Zustand werden die Stahlkugeln 3, die in den Ausnehmungen 44 in dem Halterungsteil 4 enthalten sind, in die Lage versetzt sich in den Ausnehmungen 44 nach oben zu bewegen, wenn die Ausnehmungen 44 in dem Halterungsteil 4 und die Rastaussparungen 52 der Scheibe 5 in Ausrichtung sind. Diese Ausrichtungslage des Halterungsteils 4 und der Scheibe 5 wird durch den Vorsprung 56 der Scheibe 55 beibehalten. Daher werden die Stahlkugeln 3 nach oben aus den Rastaussparungen 21 in dem Schneckenrad 2, wenn der Halterungsteil 4 sich dreht, herausbewegt. Die Verbindung, die durch die Stahlkugeln 3 zwischen dem Halterungsteil 4 und dem Schneckenrad 2 gebildet ist, wird demgemäß unterbrochen, wodurch das Schneckenrad 2 leerläuft

Die Betätigung des Handgriffes 7 kann wie oben beschrieben durchgeführt werden, und. wenn die Betätigung des Handgriffes 7 beendet worden ist, kann die Funktion des automatischen Steuersystems automatisch wiederhergestellt werden und Drehung durch das automatische System auf die Ausgangswelle 6, in der oben beschriebenen Art und Weise, übertragen werden. Wenn die Betätigung des Handgriffes 7 beendet wird, wird der Vorsprung 71 des Handgriffes 7 in eine Mittellage zwischen der Feder 83 und der Feder 84 gebracht, um die Ausrichtung zwischen den Rastaussparungen 72 in dem Handgriff 7 und den Ausnehmungen 404 in dem oberen Halterungsteil 400 zu erreichen. Die Stahlkugeln 30, die in den Ausnehmungen 404 in dem oberen Halterungsteil 4 enthalten sind, werden dadurch in die Lage versetzt, sich nach oben zu bewegen, und die Verbindung zwischen dem oberen Halterungsteil 400 und der Scheibe 55, die durch die Stahlkugeln 30 gebildet wird, wird freigegeben. Falls die Rastaussparungen 21 in dem Schneckenrad 2 mit den Ausnehmungen 44 in dem Halterungsteil 4 in diesem Zustand in Ausrichtung sind, wird der Vorsprung 56 der Scheibe 55 in die Mittellage zwischen den öffnungen 441 und 442 in dem Halterungsteil 4 durch die Kraft der Feder 81 zurückgedreht, welche in der öffnung 441 zusammengedrückt war, wodurch die Scheibe 55 gedreht wird. Die Drehung der Scheibe 55 drängt die Stahlkugeln 30, die in den Ausnehmungen 404 in dem oberen Halterungsteil 400 enthalten sind, nach oben in Eingriff mit den Rastaussparungen 72 in dem Handgriff 7. Außerdem dreht die Drehung des Vorsprungs 56 der Scheibe 55 die Scheibe 5, wodurch die Stahlkugeln 3, die iii den Ausnehmungen 44 in dem Halterungsteil 4 enthalten sina, nach unten gedrückt bzw. beweg', werden, und zwar in Eingriff mit den Rastausspaningen 21 in dem Schneckenrad 2. Der Halterungsteil 4 und das Schneckenrad 2 werden demgemäß durch die Stahlku-

geln 3 verbunden, und die Drehung des Schneckenrades 2 wird auf den Halterungsteil 4 übertragen. In dem Fall, wo die Rastaussparungen 21 in dem Schneckenrad 2 nicht mit den Ausnehmungen 44 in dem Halterungsteil 4 in Ausrichtung sind, wo die Rastaussparungen 72 in dem Handgriff 7 und die Ausnehmungen 404 in dem oberen Haltc.ri'.ngctci! 400 in Ausrichtung sind, und zwar 7.u dem Zeitpunkt der Beendigung der Betätigung des Handgriffes 7. wodurch die Stahlkugeln 30 in die Lage versetzt werden, sich in den Ausnehmungen 404 zu bewegen und demgemäß die Verbindung zwischen der Scheibe 55 und dem oberen Halterungsteil 400 freizugeben, wird die Scheibe 55 in ihrer Lage gehalten, da die Scheibe 5 und der Halterungsteil 4 durch die Stahlkugeln 3 miteinander verbunden sind. Darauffolgend, wenn das Schnekkenrad 2 sich dreht und seine Rastaussparungen 21 in Stellungen bringt, die denjenigen der Ausnehmungen 44 in dem Halterungsteil 4 entsprechen, werden das Schneckenrad 2 und der Halterungsteil 4 in der gleichen Art und Weise, wie oben beschrieben, miteinander verbunden.

Der Handgriff 7 kann am Drehen gehindert werden, während Energie zur Ausgangswelle 6 durch das automatische Steuersystem übertragen wird.

In F i g. 5 ist eine Weiterentwicklung der Energieübertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung gezeigt, in welcher, wie in der vorangehend beschriebenen Ausführungsform, der Handgriff nicht gedreht wird, während Drehenergie durch das automatische Steuersystem zur Ausgangswelle übertragen wird, und welche weiterhin so ausgebildet ist, daß eine Oberlast während der Drehenergieübertragung auf die Ausgangswelle durch das automatische Steuersystem festgestellt werden kann.

Die in F i g. 5 gezeigte Energieübertragungsvorrichtung entspricht im wesentlichen der in F i g. 1 gezeigten Energieübertragungsvorrichtung. Es sind jedoch die folgenden zusätzlichen Vorkehrungen zum Feststellen der Überlast vorgesehen. Ein Zwischenraum ist in axialer Richtung zwischen der Scheibe 5 und der Scheibe 55 gebildet. Die Scheibe 5 ist so gebildet daß sie sich axial durch diesen Zwischenraum hindurchbewegen kann, und sie ist weiterhin an ihrer oberen Seite mit einem Drehmomentfeststellhebel 100 versehen, welcher die axiale Bewegung der Scheibe feststellt Die Ausgangswelle 6 hat in ihrem oberen Ende einen Vorsprung 60, welcher mit einer ein Drehmoment einsteilenden Mutter 103 an seinem oberen Ende versehen ist Ein Zylinder 101, der zur Ausgangswelle 6 bewegbar ist und einen Endteil aufweist der sich zur Scheibe 5 erstreckt ist in solch einer Weise angeordnet daß er die Drehung des Handgriffes 7, des unteren Halteteils 400 und der Scheibe 55 nicht behindert Eine Drenmomentfeder 102 ist zwischen die Mutter 103 and dem Zylinder 101 eingesetzt. Mit 34 ist ein Drucklager bzw. ein Axialdruck lager bezeichnet.

Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform wird nunmehr beschrieben, wobei das Feststeilen der Überlast, die an die Ausgangswelle 6 angelegt wird, während der Drehenergieübertragung durch das automatische Steuersystem betrachtet wird. Jedes der Teile nimmt den in Fig.4 gezeigten Zustand an, während Drehenergie zur Ausgangswelle 6 durch das automatisehe Steuersystem übertragen wird, wobei die Drehenergie von einem Motor od. dgl. über die Schnecke 1. das Schneckenrad 2, die Stahlkugeln 3, den Halterungsteil 4 und den Keil 50 zur Ausgangswelle 6 übertragen wird Es wird angenommen, daß eine bestimmte Überlast an die Ausgangswelle 6 angelegt wird und deren Drehung beendet wobei das Anhalten der Ausgangswelle 6, die Drehung des Halterungsteils 4 beendigt wobei jedoch das Schneckenrad 2 fortfährt, sich durch die von dem Motor übertragene Kraft zu drehen. Daher werden die Stahlkugeln 3, die in den Ausnehmungen 44 in dem Halterungsteil 4 enthalten sind, gezwungen, aus den Rastaussparungen 21 in dem Schneckenrad 2 herauszukommen und sich in den Ausnehmungen 44 nach oben zu bewegen. Die Bewegung der Stahlkugeln 3 hebt die Scheibe 5 an, so daß durch den Zylinder 101 die Drehmomentfeder 102 mit einer vorangehend eingestellten Druckkraft zusammendrückt Der Drehmomentfeststellhebel 100 wird demgemäß durch die Bewegung der Scheibe 5 betätigt wodurch ein Schalter od. dgL (nicht gezeigt) eingelegt wird, um den Motor od. dgl. anzuhalten. Die an die Ausgangswelle 6 angelegte Überlast kann auf diese Art und Weise festgestellt werden. Durch Wegnehmen der an die Ausgangswelle 6 angelegten Überlast und durch erneutes Starten des Schneckenrades 2 durch den Motor gelangen die Rastaussparungen 21 in dem Schneckenrad 2 in Stellungen, in welchen sie mit den Ausnehmungen 44 in Ausrichtung sind, um die Verbindung zwischen dem Schneckenrad 2 und dem Halterungsteil 4 mit den Stahlkugeln 3 zu bilden, wodurch die Drehenergieübertragung zur Ausgangswelle 6 durch das automatische Steuersystem wiederhergestellt werden kann.
In den beschriebenen Ausführungsformen der Energieübertragungsvorrichtuag gemäß der Erfindung kann der Energieübertragung zur Ausgangswelle 6 durch das Handsteuersystem gegenüber dem automatischen Steuersystem durch die Betätigung des Handgriffes 7 Vorrang gegeben werden; während die Drehenergie durch das automatische System zur Ausgangswelle 6 übertragen wird, wobei die DrehenergieSbertragung zur Ausgangswelle 6 durch das automatische Steuersystem automatisch wiederhergestellt wird, wenn das Handsteuersystem angehalten wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Energieübertragungsvorrichtung mit einer Ausgangswelle und einem Handgriff, die drehbar in einem Gehäuse gelagert sind, mit einem Schneckenrad, einem Halterungsteil und einer Scheibe, die aufeinanderfolgend koaxial übereinander angeordnet sind und von denen lediglich der Halterungsteil fest mit der Ausgangswelle verbunden ist, mit einer automatischen Betätigungseinheit, die Energie zur Ausgangswelle über eine Schnecke überträgt, welche mit dem Schneckenrad und dem Halterungsteil im Eingriff angeordnet ist, und mit einer Handbetätigungseinheit, die eine Drehkraft durch manuelle Betätigung vom Handgriff auf die Ausgangswelle über die Scheibe und den Halterungsteil überträgt und gegenüber der automatischen Betätigungseinheit bevorzugt betätigbar ist, so daß die automatische Betätigungseinheit automatisch mit der Ausgangswelle nach der Vervollständigung der Handbetätigung gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Handgriff (7) und der den Halterungsteil (4) abdeckenden Scheibe (5) eine zweite Scheibe (55) drehbar auf der Ausgangswelle (6) angeordnet ist daß die zweite Scheibe (55) diametral gegenüberliegende Vorsprünge (56) aufweist, von denen der eine zwischen zwei Federn (81, 82) und der andere zwischen zwei Anschlägen (444,445) des Halterungsteiles liegt, daß der Handgriff zwei diametral gegenüberliegende Vorsprünge (71) hat, von denen der eine zwischen zwei Federn (83,84) und der andere zwischen zwei Anschlägen (405, 409) eines zweiten gegenüber der Ausgangswelle (6) drehbaren Halterungsteiles (400) liegt, daß die beiden Halterungsteile (4; 400) jeweils Kugelpaare (3; 30) in Ausnehmungen (44; 404) aufweisen, deren Kugeldurchmesser die halbe axiale Länge des jeweiligen Halterungsteiles so weit übersteigt, daß von jedem Kugelpaar nur eine Kugel in einer zugeordneten Rastaussparung (21 oder 52, 53 bzw. 72 oder 57) des Schneckenrades (2) oder der ersten Scheibe (5) bzw. des Handgriffes (7) oder der zweiten Scheibe (55) angeordnet ist.