DE1625712B1

DE1625712B1 - Backstop effective in both directions of rotation

Info

Publication number: DE1625712B1
Application number: DE19671625712D
Authority: DE
Inventors: Ilmars Kalns
Original assignee: Formsprag Co
Current assignee: Formsprag Co
Priority date: 1967-08-21
Filing date: 1967-08-21
Publication date: 1971-04-15

Description

Die Erfindung betrifft ein in beiden Drehrichtungen wirksames Rücklaufgesperre mit nicht gegenseitig vertauschbaren An- und Abtriebsteilen, einem dazu konzentrischen Antriebsteil mit wenigstens einem außermittig angeordneten, achsparallelen Antriebsstift, wenigstens einer mit der Bremsfläche zusammenwirkenden Bremsbacke mit einem zum Antriebsteil koaxialen Abtriebsteil mit einem außermittig angeordneten, achsparallelen Abtriebsstift, wobei der Antriebsstift und der Abtriebsstift über die Bremsbacke antriebsmäßig miteinander verbunden sind.The invention relates to a backstop which is effective in both directions of rotation with non-mutually interchangeable input and output parts, one concentric to it Drive part with at least one eccentrically arranged, axially parallel drive pin, at least one brake shoe cooperating with the braking surface with a for Drive part coaxial output part with an eccentrically arranged, axially parallel Output pin, with the drive pin and the output pin over the brake shoe are drivingly connected to each other.

Es ist ein Rücklaufgesperre bekannt, bei dem das Antriebsteil mit außermitiig angeordneten und achsparallel ausgerichteten Antriebsstiften mit relativ großem Spiel in Bohrungen von zwei symmetrisch angeordneten Bremsbacken eingreift, die auf den einander zugewandten Unterseiten eine gemeinsame Aufnahme für einen zentrisch angeordneten Spreiznocken des Abtriebsteiles bilden. Eine in dem Spreiznocken verankerte Feder sucht die beiden Bremsbacken in die Sperrstellung zu spreizen (USA.-Patentschrift 3 051282).There is a backstop known in which the drive part with externally arranged and axially parallel aligned drive pins with relatively large clearance engages in bores of two symmetrically arranged brake shoes, those on the undersides facing each other have a common receptacle for one Form centrally arranged expansion cams of the output part. One in the expanding cam Anchored spring tries to spread the two brake shoes into the locking position (USA.-Patent 3 051282).

Es ist aber auch schon ein überholgesperre in einer Schaltvorrichtung mit einem Abtriebsteil vorgeschlagen worden, der wahlweise von einem von zwei Antriebsteilen über Klemmstücke antreibbar ist, die mit dem Abtriebsteil in ständiger antriebsmäßiger Verbindung stehen und durch eine Vorspannkraft normalerweise in. Reibungseingriff mit dem ersten Antriebsteil gehalten sind, während der zweite Antriebsteil Betätigungselemente aufweist, welche bei Relativdrehung der beiden Antriebsteile die Klemmstücke außer Reibungseingriff mit dem ersten Antriebsteil kippen und ein Drehmoment von dem zweiten Antriebsteil über die Klemmstücke auf das Abtriebsteil übertragen. Bei diesem vorgeschlagenen Überholgesperre ist eine selbsttätig wirkende Rückstelleinrichtung vorgesehen, mittels der bei Freigabe der Klemmstücke durch die Betätigungselemente des zweiten Antriebsteils die Betätigungselemente in eine Ausgangsstellung zuiückführbar sind, in welcher die Klemmstücke wieder in Eingriffsstellung mit dem ersten Antriebsteil kippbar sind. Hierbei kann die Rückstelleinrichtung ein elastisches Vorspannelement aufweisen, welches eine Relativdrehung aus einer vorbestimmten Relativstellung heraus zwischen dem zweiten Antriebsteil und dem Abtriebsteil einen elastischen Widerstand entgegensetzt.But it is already an overtaking lock in a switching device has been proposed with a driven part, which is optionally from one of two drive parts Can be driven via clamping pieces, which are constantly driven with the output part Are connected and normally in frictional engagement by a pretensioning force are held with the first drive part, while the second drive part actuating elements has, which with relative rotation of the two drive parts, the clamping pieces except Tilt frictional engagement with the first drive part and torque from the second Transfer the drive part to the output part via the clamping pieces. At this proposed An automatically acting reset device is provided by means of an overtaking lock when the clamping pieces are released by the actuating elements of the second drive part the actuating elements can be returned to an initial position in which the clamping pieces can be tilted again into the position of engagement with the first drive part are. Here, the restoring device can have an elastic pretensioning element, which a relative rotation from a predetermined relative position out between opposes the second drive part and the driven part an elastic resistance.

Diese vorgeschlagenen überholgesperre finden Anwendung in Schaltvorrichtungen, z. B. bei automatischen Steuerungen von Flugzeugen, wobei das Abtriebsteil zur Betätigung von Ventilen od. dgl. dient. Die beiden Antriebsteile können dabei einmal einer automatischen Steuerung und zum anderen einer Handsteuerung zugeordnet sein. Hierbei können viele derartige Schaltvorrichtungen dicht nebeneinander zu einem Block zusammengefaßt sein, um die verschiedenen Steuerbewegungen auf die verschiedenen zu steuernden Geräte zu übertragen.These proposed overtaking locks are used in switching devices, z. B. in automatic controls of aircraft, wherein the output part for actuation of valves or the like. Serves. The two drive parts can be one automatic control and on the other hand be assigned to a manual control. Here many such switching devices can be combined to form a block close together be to the different control movements on the different to be steered Devices to transfer.

Während das überholgesperre gemäß dem älteren Vorschlag für den Antrieb des Abtriebselementes von den beiden wahlweise wirksamen Antriebselementen über Klemmstücke erfolgt, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mit dem Rücklaufgesperre der eingangs näher bezeichneten Art einen wesentlich einfacheren Aufbau einer solchen Schaltvorrichtung zu gewährleisten und neben der dadurch bedingten billigeren und raumsparenderen Herstellung der Schaltvorrichtung eine zuverlässigere Funktion zu gewährleisten.During the overtaking lock according to the older proposal for the drive of the output element from the two optionally effective drive elements Clamping pieces takes place, it is the object of the present invention, with the backstop of the type described in more detail at the outset, a much simpler structure of such a type To ensure switching device and in addition to the resulting cheaper and space-saving production of the switching device to a more reliable function guarantee.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine an sich bekannte Schaltvorrichtung mit zwei wahlweise auf den Abtriebsteil wirkenden Antriebsteilen vorgesehen ist, daß der eine Antriebsteil den Antriebsstift und der andere die Bremsfläche aufweist und daß zwischen der Bremsbacke und dem zweiten Antriebsteil ein bei der Relativdrehung der beiden Antriebsteile elastisch verformbares Rückstellelement angeordnet ist. Durch die neue Ausbildung erhält man eine Schaltvorrichtung, bei welcher das Abtriebsteil wahlweise von zwei Antriebsteilen betätigt werden kann, wobei die Kraftübertragung über eine Bremsbacke erfolgt, welche beim Antrieb durch das eine Antriebsteil in Reibungseingriff mit diesem einen Antriebsteil steht, während beim Antrieb durch das andere Antriebsteil dieser Reibungseingriff automatisch gelöst und ein formschlüssiger, direkter Antrieb zwischen dem betreffenden Antriebsteil und dem Abtriebsteil erfolgt. Durch diese Ausbildung ergibt sich ein sehr kompakter, robuster Aufbau mit relativ wenigen, einfach herzustellenden Teilen, so daß die Vorrichtung als Massenartikel relativ billig herzustellen ist und nur geringen Raum einnimmt. Durch das" elastisch verformbare Rückstellelement wird gleichzeitig gewährleistet, daß normalerweise ein ganz bestimmter Betriebszustand vorliegt, in der Regel derjenige; bei welchem der Abtriebsteil über die Bremsbacke und die Bremsfläche kraft--schlüssig, -mit dem --einen- -Antriebsteil gekuppelt ist. Nur wenn über den zweiten Antriebsteil ein Drehmoment aufgebracht wird, wird das Rückstellelement elastisch verformt und die kraftschlüssige Verbindung gelöst, um das Abtriebsglied von dem anderen Antriebsglied aus anzutreiben.This object is achieved in that a per se known switching device with two drive parts acting optionally on the output part it is provided that one drive part is the drive pin and the other is the braking surface has and that between the brake shoe and the second drive part at the Relative rotation of the two drive parts, elastically deformable restoring element is arranged. The new training gives you a switching device at which the output part can optionally be operated by two drive parts, the power transmission takes place via a brake shoe, which when driven by the one drive part is in frictional engagement with this one drive part, while when driven by the other drive part, this frictional engagement is automatically released and a form-fitting, direct drive between the relevant drive part and the stripping section takes place. This training results in a very compact, robust construction with relatively few, easy-to-manufacture parts, so that the Device is relatively cheap to manufacture as a mass-produced item and only takes up little space occupies. The "elastically deformable return element ensures at the same time, that there is normally a very specific operating state, usually the one; in which the output part is frictionally connected via the brake shoe and the braking surface, - is coupled to the - one - drive part. Only if via the second drive part a torque is applied, the restoring element is elastically deformed and the frictional connection released to the output member from the other drive member to drive off.

Wenn man von einem Rücklaufgesperre mit zwei symmetrisch ausgebildeten und jeweils entgegengesetzt in radialer- Richtung bewegbaren Bremsbacken ausgeht, zwischen denen die außermittig angeordneten, achsparallelen Abtriebsstifte angeordnet sind, werden die Abtriebsstifte zweckmäßigerweise so ausgebildet und angeordnet, daß sie in begrenztem Umfange schwenkbar gelagert sind.If you think of a backstop with two symmetrically designed and brake shoes, which can be moved in the opposite direction in the radial direction, go out, between which the eccentrically arranged, axially parallel output pins are arranged , the output pins are expediently designed and arranged in such a way that that they are pivoted to a limited extent.

Eine besonders einfache Ausbildung der Rückstelleinrichtung ergibt sich dann, wenn man als Rückstellelement einen in die Bremsbacke eingesetzten, achsparallelen und außermittig angeordneten Stift vorsieht, der mit Spiel in einer Bohrung des zweiten Antriebsteils ragt, wobei der ringförmige Raum zwischen Stift und Bohrung durch einen elastischen Werkstoff ausgefüllt ist.A particularly simple design of the reset device results when one is used as a restoring element in the brake shoe, axially parallel and provides an eccentrically arranged pin, which with play in a bore of the second drive part protrudes, wherein the annular space between the pin and bore is filled with an elastic material.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to schematic drawings an exemplary embodiment explained in more detail.

F i g. 1 ist ein Schnitt durch ein Rücklaufgesperre gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei nur die oberhalb der Längsachse der Vorrichtung liegende Hälfte gezeigt ist; F i g. 2 zeigt die Anordnung nach F i g. 1 in Seitenansicht, wobei Teile weggebrochen, bzw. geschnitten dargestellt sind; F i g. 3 zeigt schließlich die Anordnung nach F i g. 1 in einer durch ein Rückstellelement gelegten Schnittebene.F i g. 1 is a section through a backstop according to the present invention Invention, with only the half lying above the longitudinal axis of the device is shown; F i g. 2 shows the arrangement according to FIG. 1 in side view, with Parts broken away or shown in section; F i g. 3 finally shows the arrangement according to FIG. 1 in a sectional plane laid by a restoring element.

Das Rücklaufgesperre 50 gemäß den Figuren weist einen Abtriebstei151 in Form einer Riemenscheibe auf, in deren Rille ein Seil oder ein Riemen 52 eingelegt ist, der mit einem zu betätigenden Teil in Verbindung steht.The backstop 50 according to the figures has a driven part in the form of a belt pulley, in the groove of which a rope or belt 52 is inserted, which is connected to a part to be actuated.

Eine zweite Riemenscheibe 53 mit eingelegtem Riemen 54 dient als ein erster, im dargestellten Beispiel mittels Hand betätigbarer Antriebsteil, der teilweise in einer Ausdrehung des Abtriebsteils 51 aufgenommen ist.A second pulley 53 with an inlaid belt 54 serves as a first, in the example shown, the drive part which can be actuated by hand and partially is received in a recess in the output part 51.

Als zweites Antriebsteil dient eine Antriebsscheibe 56 mit einem Kragen 57, welche mit der Welle eines nicht dargestellten Servomotors in antriebsmäßiger Verbindung steht und praktisch vollständig in der Riemenscheibe 53 aufgenommen und gegenüber dieser abgedichtet ist. Der Kragen 57 der Antriebsscheibe 56 weist auf seiner Innenseite eine zylindrische Bremsfläche 68 auf. Der Antrieb der Antriebsscheibe 56 von der Welle des Servomotors erfolgt über die mit Keilnuten versehenen Ringe 58, welche über eine Spreizfeder 59 in Reibungsschluß mit im Querschnitt winkelförmigen Reibringen 60 stehen, die über Stifte 61, 62 direkt bzw. über einen Verbindungsring 63 undSchrauben 64 mit einer Nabe 65 der Antriebsscheibe 56 formschlüssig verbunden sind.A drive pulley 56 with a collar serves as the second drive part 57, which with the shaft of a servomotor, not shown, in drive-like Connection is and practically completely taken up in the pulley 53 and is sealed against this. The collar 57 of the drive pulley 56 has a cylindrical braking surface 68 on its inside. The drive of the drive pulley 56 from the shaft of the servo motor is done via the splined rings 58, which via an expanding spring 59 in frictional engagement with angular cross-section Friction rings 60 are available, which are connected via pins 61, 62 directly or via a connecting ring 63 and screws 64 are positively connected to a hub 65 of the drive pulley 56 are.

Auf der Nabe 50 sind die über Schrauben, z. B. bei 70, mit den Riemenscheiben verbundenen inneren Teile der Riemenscheibe, z. B. der Teil 71, über Kugellager 79, 80 frei drehbar gelagert. Des weiteren sind in radialer Richtung zwischen der Nabe 65 und der Bremsfläche 6#3 und in axialer Richtung zwischen der Antriebsscheibe 56 und der Riemenscheibe 53 zwei Bremsbacken 67 angeordnet, die entlang einer die Achse der Vorrichtung enthaltenden Ebene mit geringem Abstand aneinander grenzen und in den sich in dieser Ebene gegenüberliegenden Flächen halbkreisförmige, sich zu einer Bohrung ergänzende Ausnehmungen 75 aufweisen, in welchen der zylindrische Teil 74 der Abtriebsstifte ragen. Diese Abtriebsstifte weisen am anderen Ende einen kugelförmigen Kopf 78 auf, der in einer Ausnehmung der Abtriebsriemenscheibe 51 aufgenommen ist, so daß , Aer Abtriebsstift 74 in begrenztem Umfange Schwenkbewegungen ausführen kann. Aus den Figuren ist -rsichtlich, daß die Abtriebsstifte in einem vorbe-;timmten Abstand von der Achse der Vorrichtung angeordnet sind.On the hub 50 are the screws, for. B. at 70, internal parts of the pulley connected to the pulleys, e.g. B. the part 71, mounted on ball bearings 79, 80 freely rotatable. Furthermore, two brake shoes 67 are arranged in the radial direction between the hub 65 and the braking surface 6 # 3 and in the axial direction between the drive pulley 56 and the belt pulley 53, which adjoin one another at a small distance along a plane containing the axis of the device and in the In this plane opposite surfaces have semicircular recesses 75 which complement one another to form a bore and into which the cylindrical part 74 of the output pins protrude. These output pins have at the other end a spherical head 78 which is received in a recess in the output pulley 51 so that the output pin 74 can perform pivoting movements to a limited extent. From the figures it can be seen that the output pins are arranged at a predetermined distance from the axis of the device.

Gegenüber der axialen Ebene, welche die Achsen fier Abtriebsstifte 74 enthält, um etwa 9a° versetzt, ;find in einer gemeinsamen Ebene Antriebsstifte 72 7orgesehen, welche in eine Bohrung der Antriebs--iemenscheibe 53 eingesetzt sind und in eine weitere 3ohrung 73 von größerem Durchmesser der Brems-)acke mit Spiel eingreifen. Aus F i g. 1 ist ersichtich, daß auch die Abtriebsstifte 74 durch die Anriebsriemenscheibe 53 hindurchragen, und zwar furch eine Bohrung 77, wobei das Spiel zwischen Mriebsstift 74 und der Antriebsriemenscheibe 53 edoch wesentlich größer als das Spiel zwischen dem Antriebsstift 72 und der Bohrung 73 der Bremsiacke 67 ist.Opposite the axial plane, which contains the axles for output pins 74 contains, offset by about 9 °,; find drive pins in a common plane 72, which are inserted into a bore in the drive pulley 53 and in a further 3ohrung 73 of larger diameter of the brake) acce with play intervention. From Fig. 1 it can be seen that the output pins 74 by the Drive pulley 53 protrude through a bore 77, the However, play between drive pin 74 and drive pulley 53 is essential greater than the play between the drive pin 72 and the bore 73 of the brake sheet 67 is.

In einer weiteren Axialebene, die zwischen den ?benen der Abtriebsstifte 74 und der Antriebsstifte 3 liegt, ist eine Rückstelleinrichtung angeordnet. )fiese besteht, wie aus den F i g. 2 und 3 hervorgeht, us einem fest in die Bremsbacke 67 eingesetzten tift, der in eine Bohrung 84 in der Antriebsriemencheibe 53 mit erheblichem Spiel eingreift, wobei der ,wischenraum zwischen dem Stift 82 und der Bohungswand 84 von einem elastischen Werkstoff ausgefüllt ist. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß dann, wenn sich der Stift 82 konzentrisch in der Bohrung 84 befindet, in welcher Lage der elastische Werkstoff den Stift zu halten sucht, die Bremsbacken 67 sich in Reibungseingriff mit der Bremsfläche 68 befinden, so daß der Abtriebsteil51 mit dem Antriebsteil 56 in kraftschlüssiger Antriebsverbindung befindet. Hierbei sind die Abtriebsstifte 74 um ihre Köpfe 73 geringfügig verschwenkt, so daß sie auf die Bremsbacken entsprechend dem Pfeil c eine Spreizwirkung ausüben, durch welche diese gegen die Bremsfläche 68 gedrückt werden.A restoring device is arranged in a further axial plane, which lies between the planes of the output pins 74 and the drive pins 3. ) consists of nasty, as from the F i g. 2 and 3 it can be seen from a pin firmly inserted into the brake shoe 67, which engages in a bore 84 in the drive belt pulley 53 with considerable play, the intermediate space between the pin 82 and the bore wall 84 being filled with an elastic material. The arrangement is such that when the pin 82 is concentrically in the bore 84, in which position the elastic material seeks to hold the pin, the brake shoes 67 are in frictional engagement with the braking surface 68 , so that the driven part 51 with the drive part 56 is in a non-positive drive connection. Here, the output pins 74 are slightly pivoted about their heads 73, so that they exert a spreading effect on the brake shoes according to the arrow c, by means of which they are pressed against the braking surface 68.

Wenn dagegen die Bedienungsperson über die Antriebsriemenscheibe 53 ein Antriebsdrehmoment -ausübt, werden die Antriebsstifte 72, die, wie F i g. 2 erkennen läßt, exzentrisch in der weiten Ausnehmung 73 angeordnet sind, eine Relativbewegung gegenüber den Bohrungen 73 ausführen, wodurch die Bremsbacken außer Eingriff mit der Bremsfläche 68 gebracht werden. Wie die Pfeile a und b erkennen lassen, tritt hierbei sowohl eine Antriebskraft- in Umfangsrichtung als eine in radialer Richtung weisende Kraftkomponente auf, welch letztere die Bremsbacken entgegen der Spreizwirkung der Abtriebsstifte 74 und entgegen der elastischen Rückstellkraft des elastischen Werkstoffes 83 die Bremsbacken radial nach innen bewegt. Hierdurch erfolgt nunmehr ein formschlüssiger Antrieb der Antriebsscheibe 51 durch die Antriebsscheibe 53.If, on the other hand, the operator exerts a drive torque via the drive pulley 53, the drive pins 72, which, as shown in FIG. 2 can be seen, are arranged eccentrically in the wide recess 73, execute a relative movement with respect to the bores 73, whereby the brake shoes are brought out of engagement with the braking surface 68. As can be seen from the arrows a and b , both a drive force component in the circumferential direction and a force component pointing in the radial direction occur, which the brake shoes against the spreading action of the output pins 74 and against the elastic restoring force of the elastic material 83 the brake shoes radially inward emotional. As a result, the drive pulley 51 is now driven in a form-fitting manner by the drive pulley 53.

Hört das Antriebsdrehmoment von der Antriebsscheibe 53 auf, sorgt der elastische Werkstoff 83 dafür, daß die Bremsbacken wieder in Reibungseingriff mit der Bremsfläche 68 gelangen, so daß der ursprüngliche Antriebszustand zwischen der Antriebsscheibe 56 und der Abtriebsriemenscheibe 51 wieder hergestellt ist.If the drive torque from the drive pulley 53 stops, ensures the elastic material 83 ensures that the brake shoes are in frictional engagement again get with the braking surface 68, so that the original drive state between the drive pulley 56 and the driven pulley 51 is restored.

Aus den Figuren erkennt man, daß die neue Vorrichtung in ihrem Aufbau relativ einfach ist und daher leicht hergestellt werden kann, so daß eine kostensparende Massenfertigung ermöglicht wird. Gleichzeitig ergibt sich eine sehr raumsparende Anordnung.From the figures it can be seen that the new device in its structure is relatively simple and can therefore easily be manufactured, so that a cost-saving Mass production is made possible. At the same time there is a very space-saving Arrangement.

Claims

Claims: 1. Backstop effective in both directions of rotation with non-mutually interchangeable input and output parts, a drive part concentric to it with at least one axially parallel drive pin arranged eccentrically, at least one brake shoe cooperating with the braking surface with an output part coaxial to the drive part with an axially parallel output pin arranged eccentrically wherein the drive pin and the output pin are drivingly connected to one another via the brake shoe, characterized in that a switching device known per se is provided with two drive parts acting optionally on the output part, that one drive part has the drive pin and the other has the braking surface and that a restoring element (82, 83) which is elastically deformable during the relative rotation of the two drive parts is arranged between the brake shoe (67) and the second drive part (53).

2. Backstop according to claim 1, with two symmetrically formed and each opposite movable in the radial direction Brake shoes, between which the eccentrically arranged, axially parallel output pins are arranged, thereby characterized in that the output pins (74) are pivotably mounted to a limited extent are.

3. backstop according to claim 1 or 2, characterized in that as Resetting element is an axially parallel and eccentric, inserted into the brake shoe (67) arranged pin (82) is provided with play in a bore (83) of the second Drive part (53) protrudes, the annular space between the pin and the bore through an elastic material (84) is filled.