DE1112680B

DE1112680B - Rastgesperre fuer eine Welle

Info

Publication number: DE1112680B
Application number: DEG15681A
Authority: DE
Inventors: Arthur Ian Forbes Simpson; Arthur Warrington
Original assignee: General Electric Company PLC
Current assignee: General Electric Company PLC
Priority date: 1953-10-29
Filing date: 1954-10-28
Publication date: 1961-08-10

Description

Rastgesperre für eine Welle Die Erfindung betrifft ein Rastgesperre für eine Welle, das aus einer Sperrscheibe mit mehreren sich radial nach innen verengenden Ausnehmungen besteht, in die eine als Sperriegel wirkende Kugel durch eine Feder gedrückt wird, wobei die Kugel in einer gestellfesten, zu der Welle radial verlaufenden Führung geführt ist, an den Flanken der Ausnehmungen in der Sperrscheibe anliegt und dadurch die Sperrscheibe spielfrei gegen Verdrehen sichert.
Bei einer Schaltvorrichtung für Mehrganggetriebe ist eine angetriebene Welle mit einer Sperrscheibe für mehrere Raststellungen bekannt, die durch eine als Sperriegel wirkende Rolle in bestimmten Stellungen gehalten wird. Die Rolle ist durch eine Feder angedrückt und in einer gestellfesten, radial zur Welle verlaufenden Führung verschieblich gelagert.
Gemäß einer bekannten Einrichtung zum Sperren der Bewegung eines Gegenstandes gegenüber einem anderen kann an Stelle einer Rolle eine Kugel und an Stelle einer Sperrscheibe mit kreisbogenförn-ügen Ausnehmungen eine solche mit sich radial nach innen verengenden Ausnehmungen verwendet werden.
Ziel der Erfindung ist ein verbessertes Rastgesperre der obigen Art, das sich bei zuverlässiger Arbeitsweise durch besonders einfachen Aufbau auszeichnet.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in die Ausnehmungen der Sperrscheibe Mitnehmerklauen einer mit der treibenden Welle verbundenen Scheibe greifen und die Mitnehmerklauen zu den beiden Wellen geneigte Außenflächen aufweisen, wobei in jeder Raststellung jeweils eine dieser Klauenflächen unter der als Sperriegel wirkenden Kugel liegt und bei einer axialen Verschiebung der treibenden Welle in Richtung auf die Scheibe die Kugel angehoben wird, so daß sie nicht mehr in der Rastung der Sperrscheibe liegt und bei der Drehung der treibenden Welle die getriebene Welle mittels der in die Ausnehmungen greifenden Klauen mitgenommen wird.
Ein Gesperre nach der Erfindung wird nun als Beispiel im Zusammenhang mit der Zeichnung beschrieben. Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht des Rastgesperres im Querschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles Ill der Fig. 2 und Fig. 4 die Form eines Teiles des Rastgesperres, gesehen in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 1.
Das zu beschreibende Rastgesperre ist zur Anwendung in einem Rundfunkempfänger entwickelt und bildet einen Teil des Mechanismus zum Um- schalten von einem Frequenzband auf ein anderes. Die Vorrichtung weist gleichachsige Wellen 1 und 2 auf. Die Welle 1, die im folgenden als die treibende Welle bezeichnet wird, verläuft durch eine Frontplatte 3 des Rundfunkempfängers. Sie trägt einen Drehknopf 4 zum Umschalten der Frequenz des Empfängers. Die andere Welle 2, die im folgenden als getriebene Welle bezeichnet wird, ist z. B. durch eine nicht dargestellte Universalkupplung mit einem Drehschalter (ebenfalls nicht dargestellt) zum Umschalten von einem Frequenzband auf ein anderes verbunden. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, daß die getriebene Welle in jeder der vier Schaltstellungen des Frequenzschalters genau verrastet wird, wobei diese Stellungen um 90' Drehwinkel der Welle 2 auseinander liegen. Die getriebene Welle 2 oder wenigstens ihr antriebsseitiges Ende ist hohl, und die treibende Welle 1 ist darin gelagert.
In axialer Richtung ist die getriebene Welle 2 unverschieblich. Eine kreisförmige Sperrscheibe 5 ist an dem Ende dieser Welle so befestigt, daß sie senkrecht zu der Achse liegt, um die sich die beiden Wellenl und 2 drehen können. Die Sperrscheibe - 5 kann darstellungsgemäß mit der Welle,2 aus emeln Stück bestehen, und sie ist mit vier Ausnehmungen 6 versehen, die gleichen Umfangsabstand besitzen. Die Flanken 7 der Ausnehmungen 6 sind gegeneinander geneigt und können mit einer Fase von z. B. 45' versehen sein.
Die angetriebene Welle 2 ist in einer gestellfesten, Platte 8 gelagert, und an der Platte 8 ist ein Mörmiger Teil 9 befestigt. Gegenüber diesem Teil 9 ist die Platte 8 aufgeschnitten, und zwei Lappen 11 und 12 sind so nach außen gebogen, daß ihre ebenen Stirnflächen 13 und 14 parallel zueinander verlaufen. Eine Metallkugel 15 wird zwischen dem Teil 9 und den Stimflächen 13 und i4 der Lappen 11 und 1-2 gehalten. Eine Blattfeder 16 belastet die Kugel 15 in Richtung auf die getriebene Welle 2 hin, so daß die Kugel 15 mit der Sperrscheibe 5 in Berührung gelangt.
Die getriebene Welle2 wird in einer ihrer festgelegten Schaltstellunga verrastet, indem die Kugel 15 durch die Feder 16 in ihrer radialen Führung, die von beiden Stimflächen 13 und 14 der Lappen 11, 12 und den Flanken 7 einer der in der Sperrscheibe, 5 befindUichen Ausnehmungen begrenzt ist, zur Anlage g gebracht wird. Da die Flanken 7 der Ausnehmungen 6 derart gegeneinander geneigt sind, daß die Führung innen enger ist als außen, liegt die Kugel 15 in verrasteter Stellung spieNrei in der Führung an. Dabei hat sie Punktberührung mit jeder Fläche 13, 14 sowie mit den Flanken 7 einer Ausnehmung 6. Die getriebene Welle 2 ist somit genau in ihrer je- weiligen Schaltstellung gehalten und kann aus dieser Lage lediglich durch ein hinreichend großes Drehmoment an der Welle gebracht werden.
In Abwandlung der Anordnung kann statt der Stimflächen 13 und 14, die als Führung für die Kugel 15 vorgesehen sind, ein U-fönniger Teil vorhanden sein, der an der Platte 8 so befestigt ist, daß er dem Bauteil 9 gegenübersteht und seine Längsachse in Richtung zur getriebenen Welle 2 hinweist, wobei die Kugel 15 an dem als Führung dienenden U-förmigen Teil anliegt.
Eine Scheibe 17 ist starr an der treibenden Welle 1 befestigt und besitzt am Umfang vier Stege 18 und vier Mitnehmerklauen 19. Die Klauen 19 bestehen aus etwa um 120' umgebogen, radial eingeschnitteneu Laschen der Scheibe 17. Die Scheibe 17 wird von der Sperrscheibr, 5 mittels einer Schraubenfeder 21 weggedrückt, so daß ihre Nabe 22, die mit der Scheibe 17 aus einem Stück besteht, gegen die Frontplatte 3 gedrückt wird. In dieser Stellung liegt eine Mitnehmerklaue 19 der Scheibe 17 dicht unter der Kugel 15, berührt diese jedoch nicht. Jede Mitnehmerklaue 19 der Scheibe 17 greift in eine der Ausnehmungen 6 in der Sperrscheibe 5 mit geringem Spiel in Drehrichtung der Wellen 1, 2.
Um die getriebene Welle 2 zu drehen, drückt man den Knopf 4 gegen die Frontplatte 3 mit dem Ergebnis, daß die unter der Kugel 15 liegende Utnehmerklaue 19 die Kugel 15 entgegen der Spannung der Blattfeder 16 aus der Raststellung aushebt. Dadurch wird die Sperrscheibe 5 freigegeben, so daß die Welle 2 beim Drehen des Knopfes 4 mitgedreht wird.
Ein Nocken 23 (Fig. 4) ist auf der der Kugel 15 abgewandten Seite der getriebenen Welle 2 an der Platte 8 befestigt und ragt in Richtung auf die Frontplatte 3 vor. Wenn die Scheibe 17 gegen die Sperrscheibe 5 bewegt wird, um die Rastkugel 15 auszurücken, wie vorher beschrieben wurde, erstreckt sich ein Teil des Nockens 23 zwischen zwei benachbarte Stege 18 der Sperrscheibe 5. Beim Drehen der treibenden Welle 1 zu dem Zweck, die Welle 2 in eine andere Schaltstellung zu drehen, läuft einer der Stege 18 an der Abweiskante 24 des Nockens 23 an und drückt die Scheibe 17 von der Sperrscheibe 5 weg. Während der Drehbewegung wird die Kugel 15 ausgehoben gehalten durch den Außenrand der Scheibe 5, und die Sperrscheibe 5 ist frei drehbar, so daß ein Weiterdrehen der Welle 2 ohne weiteres möglich ist. Dreht man den Knopf 4 weiter, ohne ihn gegen die Frontplatte 3 zu drücken, wird nach 90' Drehwinkel eine Stellung erreicht, in der die Kugel 15 von der Blattfeder 16 in die nächste Ausnehmung 6 der Sperrscheibe 5 geschoben wird, um auf diese Weise die Scheibe 5 und die getriebene Welle 2 erneut zu verrasten. Zum Drehen der Welle 2 in eine andere Schaltstellung ist es also jeweils erforderlich, zunächst den Drehknopf 4 in Richtung auf die Frontplatte 3 hin zu drücken; dann erst läßt sich die Welle 2 nach rechts oder links in die nächste Schaltstellung drehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE- 1. Rastgesperre für eine Welle, bestehend aus einer Sperrscheibe mit mehreren sich radial nach innen verengenden Ausnehmungen, in die eine als Sperriegel wirkende Kugel durch eine Feder gedrückt wird, wobei die Kugel in einer gestellfesten, zu der Welle radial verlaufenden Führung geführt ist, an den Flanken der Ausnehmungen in der Sperrscheibe anliegt und dadurch die Sperrscheibe spielfrei gegen Verdrehen sichert, dadurch gekennzeichnet, daß in die Ausnehmungen (6) der Sperrscheibe (5) Mitnehmerklauen (19) einer mit der treibenden Welle (1) verbundenen Scheibe (17) greifen und die Nfitnehmerklauen zu den beiden Wellen (1, 2) geneigte Außenflächen aufweisen, wobei in jeder Raststellung jeweils eine dieser Klauenflächen unter der als Sperriegel wirkenden Kugel (15) liegt und bei einer axialen Verschiebung der Welle (1) in Richtung auf die Scheibe (5) die Kugel (15) angehoben wird, so daß sie nicht mehr in der Rastung der Sperrscheibe(5) liegt und bei der Drehung der Welle (1) die Welle (2) mittels der in die Ausnehmungen. (6) greifenden Klauen (19) mitgenommen wird. 2. kastgesperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerklauen (19) aus etwa um 120' umgebogenen, radial eingeschnittenen Laschen der Scheibe (17) bestehen und zwischen diesen Mitnehmerklauen (19) Stege (18) der Scheibe (17) senkrecht zur Welle (1) stehenbleiben. 3. Rastgesperre nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein gestelffester Nocken (23) mit Abweiskanten (24) vorhanden ist, der in jeder Raststellung einer zwischen je zwei Stegen (18) der Scheibe (17) vorhandenen Ausnehmung gegenübersteht, in die -er eingreift, wenn die Welle (1) in Richtung auf die Scheibe (5) axial eingerückt wird, und daß bei Drehung der Welle (1) der Nocken (23) die Scheibe (17) durch Keilwirkung zwischen einer seiner schrägen Abweiskanten (24) und einer der Flanken eines Steges (18) die Scheibe (17) axial in ihre Ausgangslage zurückschiebt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 717 743, 721657, 736 032, 759 913, 803 140, 898 533; USA.- Patentschrift Nr. 1696 261.