Umschaltknarre 1

Die Umschaltknarre (auch Ratsche) ist im Maschinen- und Werkzeugbau ein Hilfswerkzeug, das beim Anziehen von Schrauben und Muttern das Drehmoment nur in einer Richtung überträgt. Beim Drehen in die Gegenrichtung setzt die Ratschenfunktion ein, so dass keine Kraft übertragen wird.

Die Knarre (auch Ratsche) ist im Maschinen- und Werkzeugbau ein Hilfswerkzeug, das beim Anziehen von Schrauben und Muttern das Drehmoment nur in einer Richtung überträgt. Beim Drehen in die Gegenrichtung setzt die Ratschenfunktion ein, so dass keine Kraft übertragen wird. Fahrradfreiläufe funktionieren nach einem ähnlichen Prinzip.

Der tec.Lehrerfreund fand dies heraus:

Das Herzstück ist der Umschaltnocken. Er wird von dem auf ihm sitzenden Umschalthebel betätigt. Zwei kleine Zapfen greifen in den Umschaltnocken eine und schwenken ihn um 30° nach links und rechts. Eine Arretierkugel hält den Nocken in der gewählten Lage. Die dabei in das Vierkantzahnrad eingreifenden Zähne übertragen formschlüssig das Anzugs- oder Lösemoment (Kraft F im Schema Ratschenfunktion). Beim Zurückdrehen gleiten die Zähne des Umschaltnockens aus den Zähnen des Vierkantzahnrads heraus und ratschen über die Zahnspitzen des Zahnrads hinweg. Dabei wird die Arretierkugel vom Winkelnocken gegen die Feder gedrückt.

Im Unterricht klären:

• Welchen Zweck hat die Platte?
• Die Platte ist mit zwei Innen-Sechskantschrauben befestigt. Wie sieht die Schraubenumgebung im Knarrenkopf, wie in der Platte aus?
• Das Ratschen setzt Zahnrad und Nockenzähne einem hohen Verschleiß aus. Wie lässt er sich minimieren?
• Im Vierkant sitzt eine weitere Kugel. Welche Aufgabe hat sie? Wie könnte der Mechanismus aussehen?
  

Aufgaben zur Umschaltknarre

 Umschaltmechanismus der Knarre (Ratsche)

Ratschenfunktion: Schema 

Drehmoment

• Hebelgesetz und Drehmoment (33156)
• Fahrrad Fachausdrücke: Bauteile, Rahmen und Lenkervorbau (16799)
• Fahrrad: Antrieb (10912)
• Bagger (8755)