DE565581C

DE565581C - Roller clamp coupling for motor vehicles

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Publication number: DE565581C
Application number: DEM108447D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-01-28
Filing date: 1929-01-27
Publication date: 1932-12-02

Description

EnglandEngland

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rollenklemmkupplung für Kraftfahrzeuge mit zwischen den Kupplungsteilen gleitbar angeordneten Klemmgliedern, an denen die mit den Rollen zusammenwirkenden Keilflächen vorgesehen sind.The invention relates to a roller clamp coupling for motor vehicles with between the coupling parts slidably arranged clamping members on which the wedge surfaces cooperating with the rollers are provided are.

Bei den bekannten Kupplungen dieser Art sind die keilförmigen Klemmglieder in Form eines Kranzes unmittelbar nebeneinander angeordnet, so daß sie in der ausgerückten Lage der Kupplung aneinanderstoßen. Der Freilauf wird selbsttätig dadurch hergestellt, daß die keilförmigen Klemmglieder von dem angetriebenen Teil gelöst werden, sobald dieserIn the known couplings of this type, the wedge-shaped clamping members are in shape a wreath arranged directly next to each other so that they are in the disengaged position the coupling butt against each other. The freewheel is produced automatically in that the wedge-shaped clamping members are released from the driven part as soon as this

xg schneller läuft als der antreibende Teil. Eine Ausschaltung der Freilaufwirkung ist aber bei diesen bekannten Kupplungen nicht möglich, so daß sie nur als Freilaufkupplungen dienen können. Bei Kraftfahrzeugen ist einexg runs faster than the driving part. One Switching off the freewheeling effect is not possible with these known clutches, so that they can only serve as one-way clutches. In the case of motor vehicles, one is

ao wesentliche Vereinfachung der Bedienung dann erzielt, wenn der Freilauf der zur Übertragung der Antriebskräfte vom Motor auf die Laufräder dienenden Kupplung ein- und ausgeschaltet werden kann. Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß zwischen den einzelnen Klemmgliedern in der Umfangsrichtung der Kupplungsteile Zwischenräume verbleiben, in welche Sperrglieder einschiebbar sind, die in ihrer eingeschobenen Lage die Einrückbewegung der Klemmglieder für die Vorwärtsfahrt des Fahrzeuges bei Vorlauf der Laufräder gegenüber dem Motor begrenzen, bevor die Kupplungsteile in Eingriff gelangen, also Freilauf der Laufräder ergeben, während in der ausgerückten Lage der Sperrglieder die Einrückbewegung der Klemmglieder in beiden Richtungen freigegeben ist. Hierdurch ist der Vorteil erzielt, daß die Herbeiführung des Freilaufs zu ungelegener Zeit verhindert ist. Befinden sich nämlich die Sperrglieder außerhalb der Bahn der Klemmglieder und wirkt der Motor als Bremse in dem Fall, in dem die angetriebene Welle die Motorwelle überlaufen hat, dann nehmen die Klemmglieder eine Lage vor den Sperrgliedern ein, so daß es unmöglich ist, die Klemmglieder in die dem Freilauf entsprechende Lage zu bringen und so die Bremswirkung des Motors zu unterbrechen. Die Herbeiführung der Frei-Aufstellung ist also erst dann möglich, wenn die antreibende Welle wieder den Antrieb übernommen hat, d. h. also dann, wenn das Fahrzeug dem Steuer wieder gehorcht.ao significant simplification of operation is achieved when the freewheel for transmission the driving forces from the motor to the clutch serving the running wheels can be switched on and off. According to the invention this is achieved in that spaces between the individual clamping members in the circumferential direction of the coupling parts remain in which locking members can be inserted, the inserted in their Position of the engagement movement of the clamping members for the forward travel of the vehicle when the running wheels advance limit the motor before the clutch parts engage, i.e. freewheel of the impellers result, while the engagement movement in the disengaged position of the locking members the clamping members is released in both directions. This has the advantage that the induction of the Freewheeling is prevented at an inopportune time. Namely, if the locking members are outside the path of the clamping members and the motor acts as a brake in the event that the driven shaft overruns the motor shaft has, then take the clamping members a position in front of the locking members, so that it is impossible, the clamping members in the To bring the freewheel appropriate position and so the braking effect of the motor interrupt. It is therefore only possible to bring about the free installation if the driving shaft has taken over the drive again, d. H. so if that Vehicle obeys the wheel again.

Ein weiterer Vorteil ist dadurch erzielt, daß die Sperrglieder mit Sicherungsvorrichtungen versehen sind, die ein Zurückziehen der Sperrglieder aus der eingeschobenen LageAnother advantage is achieved in that the locking members with safety devices are provided that a withdrawal of the locking members from the inserted position

verhindern, in der die Sperrglieder die Klemmglieder in der dem Freilauf der angetriebenen Welle entsprechenden Lage halten. Hierdurch ist der weitere Vorteil erzielt, daß eine zu plötzliche Überführung der Freilaufstellung der Kupplung in ihre Bremslage verhindert ist. Die Stellung für die Verwendung des Motors als Bremse kann erst dann wieder herbeigeführt werden, wenn ίο die Motorwelle schneller läuft als die angetriebene Welle. Ohne diese Sicherungsvorrichtung könnte nämlich dann, wenn das Fahrzeug in der Freilauf stellung der Kupplung einen Abhang hinunterfährt, durch irgendeinen unvorhergesehenen Umstand die Freilaufstellung der Kupplung aufgehoben werden, so daß der Motor in diesem Augenblick als Bremse eingeschaltet wird. Würde diese Umstellung zu plötzlich erfolgen, so könnten dadurch erhebliche Beschädigungen des Fahrzeuges eintreten. Nach der Erfindung ist eine solche Umstellung erst dann möglich, wenn die Motorwelle den Antrieb üb rnommen hat.prevent in which the locking members the clamping members in the freewheel of the driven Hold the shaft in the appropriate position. This has the further advantage that too sudden a transfer of the Freewheeling of the clutch is prevented in its braking position. The position for the use of the motor as a brake can only be restored if ίο the motor shaft runs faster than the driven shaft. Without this safety device that could be when the vehicle is in the freewheeling position of the clutch goes down a slope, the clutch will be freed from the clutch by some unforeseen circumstance so that the motor is switched on as a brake at this moment. Would If this change occurs too suddenly, it could cause considerable damage of the vehicle. According to the invention, such a change is only then possible when the motor shaft has taken over the drive.

Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung als Beispiele dargestellt. Several embodiments of the invention are shown as examples in the drawing.

Fig. ι ist eine teilweise im Schnitt und teilweise in Seitenansicht dargestellte Ausführungsform der Erfindung.Fig. Ι is a partially in section and partially Embodiment of the invention shown in side view.

Fig. 2 ist in ihrer linken Hälfte ein Querschnitt nach der Linie II-II und in ihrer rechten Hälfte ein Querschnitt nach der Linie Ha-IIa in Fig. 1.Fig. 2 is in its left half a cross section along the line II-II and in its right half a cross section along the line Ha-IIa in FIG. 1.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine Abänderungsform, bei der nur ein Rollensatz Anwendung findet.Fig. 3 shows a cross section through a modification in which only one set of rollers Applies.

Fig. 4 ist ein Querschnitt durch mehrere weitere Ausführungsformen der Erfindung. Gemäß den Fig. 1 und 2 ist auf einer Verlängerung ι der Welle eines Wechselgetriebes ein Kupplungsteil 2 starr befestigt. Der andere Kupplungsteil 3 ist im Querschnitt U-förmig ausgebildet. Die Rollen 4 der RoI-lenpaare 4, 5 stellen mit doppeltwirkenden Keilen 6 in Berührung. An dem Kupplungsteil 2 sind an Stellen, die zwischen den Keilen 6 liegen, Einschnitte vorgesehen, in denen Sperrglieder 7 quer zur Bewegungsrichtung der Keile verschiebbar sind. Jedes Sperrglied 7 ist an einer Hülse 8 befestigt, die auf einem Ansatz 2^S des antreibenden Kupplungsteiles 2 verschiebbar angeordnet ist. Die Hülse 8 ist mit einem rinnenförmigen Ring 8° versehen, der mit einem Glied 9 eines Schaltgestänges 10 zusammenwirkt'. Die Stange 10 ist vom Führersitz aus steuerbar. Die Kupplung ist in einem Gehäuse 11 auf Kugeln gelagert. Das Schaltgestänge ist in einem seitliehen Ansatz des Gehäuses 11 abgestützt und mit einem Arm 12 verbunden, der an dem einen Ende einer schwingbaren Welle 13 fest angeordnet ist. An dem anderen Ende der Welle 13 ist ein mit einem Handgriff 15 ausgerüsteter und das Schaltgestänge 10 antreibender Hebelarm 14 befestigt. Der Handgriff 15 ist so in die Bahn des Getriebeschalthebels 16 verlegt, daß bei Überführung des Hebels 16 aus der einen in die entgegengesetzte Stellung dieser Hebel sich gegen den Handgriff 15 legt und die Steuervorrichtung für das Glied 9 antreibt. Der Hebelarm 14 und der Getriebehebel 16 sind lediglich schematisch dargestellt.Figure 4 is a cross section through several other embodiments of the invention. According to FIGS. 1 and 2, a coupling part 2 is rigidly attached to an extension ι of the shaft of a gearbox. The other coupling part 3 is U-shaped in cross section. The rollers 4 of the roller pairs 4, 5 make contact with double-acting wedges 6. On the coupling part 2, incisions are provided at points which lie between the wedges 6, in which the locking members 7 can be displaced transversely to the direction of movement of the wedges. Each locking member 7 is fastened to a sleeve 8 ^{which is arranged displaceably on a shoulder 2 S of} the driving coupling part 2. The sleeve 8 is provided with a channel-shaped ring 8 ° which interacts with a link 9 of a shift linkage 10 '. The rod 10 can be controlled from the driver's seat. The coupling is mounted on balls in a housing 11. The shift linkage is supported in a lateral extension of the housing 11 and connected to an arm 12 which is fixedly arranged at one end of an oscillating shaft 13. At the other end of the shaft 13, a lever arm 14 equipped with a handle 15 and driving the shift linkage 10 is attached. The handle 15 is placed in the path of the gear shift lever 16 that when the lever 16 is moved from the one to the opposite position, this lever rests against the handle 15 and drives the control device for the link 9. The lever arm 14 and the gear lever 16 are only shown schematically.

Die Keile 6 sind in bezug auf die Sperrglieder 7 derart ausgebildet, daß bei normalen Betriebsverhältnissen, d. h. also, wenn der mit der Motorwelle verbundene Kupplungsteil antreibt, die Rollen 4, 5 mit den Keilflächen 6^a zusammenwirken. Hierbei nehmen die Keile die mit gestrichelten Linien in Fig. 2 dargestellte Lage ein, in der die Kupplungsteile miteinander in Eingriff stehen. Wird die Geschwindigkeit des Fahrzeuges größer als die des Motors, so bewegen sich die Keile 6 aus der einen Eingriffsstellung heraus, bis sie sich gegen die Sperrglieder 7 legen, wobei die unwirksamen schwächeren Teile der Keile in eine Lage gegenüber den Rollen 4, 5 gelangen. Die Kupplung ist auf diese Weise ausgerückt und der Freilauf hergestellt. The wedges 6 are formed with respect to the locking members 7 such that under normal operating conditions, that is, when the coupling part connected to the motor shaft drives the rollers 4, 5 cooperate with the wedge surfaces ^6a. Here, the wedges assume the position shown in broken lines in FIG. 2, in which the coupling parts are in engagement with one another. If the speed of the vehicle is greater than that of the motor, the wedges 6 move out of the one engaged position until they come to rest against the locking members 7, the ineffective weaker parts of the wedges moving into a position opposite the rollers 4, 5. The clutch is disengaged in this way and the freewheel is established.

Soll der Motor bremsend wirken, so werden die Sperrglieder 7 durch Verschiebung der Stange 10 nach links außer Eingriff mit den Enden der Keile gebracht, so daß sich die Keile gegenüber dem Kupplungsteil 2 frei bewegen können und somit die Motorwelle mit der angetriebenen Welle wieder gekuppelt wird. Durch die anderen Keilflächen 6^b ist die Kupplung dann nach zwei Richtungen hin wirksam. Da die Keile 6 nunmehr an den Sperrgliedern 7 vorbeibewegt sind, so ist es unmöglich, diese Sperrglieder in die zuerst gekennzeichnete Lage zurückzubewegen, in der die Kupplung nur nach einer Richtung hin verwendet werden kann. Die Keile 6 befinden sich erst dann wieder außerhalb der Bahn der Sperrglieder 7, wenn der Motor wieder antreibt. Der Freilauf bleibt also so lange unterbrochen, bis das Fahrzeug wieder dem Steuer gehorcht. Auf diese Weise ist die Betriebssicherheit der Kupplung außerordentlich erhöht. 'If the motor is to have a braking effect, the locking members 7 are brought out of engagement with the ends of the wedges by shifting the rod 10 to the left, so that the wedges can move freely with respect to the coupling part 2 and thus the motor shaft is coupled again with the driven shaft . The coupling is then effective in two directions through the other wedge surfaces 6 ^b. Since the wedges 6 have now moved past the locking members 7, it is impossible to move these locking members back into the position indicated first, in which the coupling can only be used in one direction. The wedges 6 are only again outside the path of the locking members 7 when the motor drives again. The freewheel remains interrupted until the vehicle obeys the wheel again. In this way, the operational reliability of the coupling is increased extremely. '

Infolge der verhältnismäßig großen Flächenausdehnung der Keile muß zunächst eine Menge Öl zwischen den Keilflächen und der entsprechenden Kupplungsfläche herausgedrückt werden, bevor die Kupplung gänzlich eingerückt wird. Infolgedessen findet bis zu einem gewissen Grade ein Gleiten statt, wenn die Kupplung eingerückt wird. Dieser Um-As a result of the relatively large area The wedge must first have a lot of oil between the wedge surfaces and the corresponding coupling surface are pushed out before the coupling completely is indented. As a result, there is some degree of sliding when the clutch is engaged. This um-

stand ist vorteilhaft und ermöglicht einen federnden, stoßfreien Eingriff, so daß nach einer Freilaufperiode der Motor bei mittleren Geschwindigkeiten sofort als Bremse verwendet werden kann, ohne daß zu befürchten wäre, daß irgendwelche Teile überlastet würden. Um bei Freilauf eine plötzliche Verwendung des Motors als Bremse zu verhindern, weist jedes Sperrglied 7 eine Aussparung y^a auf, in die ein Ansatz 6^C eingreifen kann, der an der benachbarten Kante des entsprechenden Keiles 6 vorgesehen ist, sobald sich die Keile während des Freilaufs gegen die Sperrglieder legen. So lange, bis der Motor wieder einsetzt und infolgedessen die Keile 6 in die mit gestrichelten Linien dargestellte Angriffslage gebracht sind, werden die in die Aussparungen 7" eingreifenden Vorsprünge 6^C eine Bewegung der Hülse 8 verhindern.stand is advantageous and enables resilient, shock-free engagement, so that after a period of freewheeling, the motor can be used as a brake at medium speeds without having to fear that any parts would be overloaded. In order to prevent sudden use of the motor as a brake when freewheeling, each locking member 7 has a recess y ^a into which a projection 6 ^{C can} engage, which is provided on the adjacent edge of the corresponding wedge 6 as soon as the wedges are during the Place the freewheel against the locking links. Until the motor starts up again and, as a result, the wedges 6 are brought into the attack position shown with dashed lines, the projections 6 ^C engaging in the recesses 7 ″ will prevent the sleeve 8 from moving.

Im Bedarfsfalle kann für jeden Keil nur eine Rolle verwendet werden.. Um die in den Einschnitten im Rollenträger stattfindende Rollwirkung zu sichern, ist zwischen der Rolle und den Seiten des Einschnittes ein Zwischenraum vorgesehen. In diesem Fall ist die Wirkungsweise der Kupplung beim Ein- und Ausrücken nicht so frei wie bei Verwendung einer geraden Zahl von Rollen für jeden Einschnitt.If necessary, only one role can be used for each wedge To secure incisions in the roll carrier taking place rolling effect is between the Roll and the sides of the incision a gap is provided. In this case the mode of operation of the clutch when engaging and disengaging is not as free as with Use an even number of rollers for each incision.

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform, bei welcher der innere, mit den Rollen zusammenwirkende Teil 17 die eine Kupplungshälfte und der mit den Keilen zusammenwirkende Teil 18 die andere Kupplungshälfte bildet. Der Rollenträger, als welcher bei den früher beschriebenen Bauarten der eine Kupplungsteil dient, ist hier als ein leicht bewegliches Gehäuse 18 ausgebildet, an dem die verschiebbaren Sperrglieder 7 angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform wird vorzugsweise nur je eine einzige Rolle 20 oder eine ungerade Anzahl von Rollen verwendet. Eine gerade Anzahl von Rollen würde die Roll wirkung aufheben.Fig. 3 shows another embodiment in which the inner one cooperating with the rollers Part 17 the one coupling half and the cooperating with the wedges Part 18 forms the other coupling half. The role carrier, as which at the The types of construction described earlier, which serves as a coupling part, are here as an easily movable one Housing 18 is formed on which the displaceable locking members 7 are arranged are. In this embodiment, preferably only a single roller 20 or uses an odd number of roles. An even number of roles would do the Cancel roll effect.

Die Wirkungsweise dieser Kupplung ist folgende:The mode of operation of this coupling is as follows:

Ist der sich in Pfeilrichtung drehende Kupplungsteil 17 der treibende Teil, dann werden die Rollen 20 in der durch die beiden Pfeile angezeigten Richtung sich zu drehen und auf die Flächen 6^a der Keile 6 aufzulaufen suchen. Die Keile 6 suchen zurückzubleiben und drücken sich dabei nach außen, so daß der Teil 18. angetrieben wird. Überholt der Teil 18 den Teil 17 und wird zum antreibenden Teil, dann werden die Keile so lange mitbewegt, bis sie sich gegen die Sperrglieder 7 legen. In dieser Stellung sind die Keile mit ihren schwächsten Teilen in eine Lage gegenüber den Rollen gelangt, so daß ein Kupplungsdruck nicht ausgeübt wird. Infolgedessen ist der Teil 19 mit den Rollen, Keilen und Sperrgliedern frei beweglich.If the coupling part 17 rotating in the direction of the arrow is the driving part, then the rollers 20 will rotate in the direction indicated by the two arrows and seek to run onto the surfaces 6 ^{a of} the wedges 6. The wedges 6 seek to remain behind and press themselves outward, so that the part 18 is driven. If part 18 overtakes part 17 and becomes the driving part, then the wedges are moved along with them until they come to rest against locking members 7. In this position, the wedges with their weakest parts are in a position opposite the rollers, so that clutch pressure is not exerted. As a result, the part 19 with the rollers, wedges and locking members can move freely.

Soll das Getriebe festgestellt werden, dann werden die Sperrglieder 7 in der Weise zurückgezogen, wie es bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Bauart beschrieben ist. Eilt dann der Teil 18 voraus, dann wird der Keil 6 an der unwirksamen Stellung vorbeikommen und die Rollen kuppeln, die sich dabei in der der gezeigten entgegengesetzten Richtung bewegen, wodurch der Teil 17 angetrieben wird.If the transmission is to be determined, the locking members 7 are withdrawn in such a way that as described for the type shown in FIGS. If the part 18 then rushes ahead, then the wedge 6 will pass the inoperative position and couple the rollers, which thereby move in the opposite direction to that shown, whereby the part 17 is driven will.

Bei den oben angeführten Bauarten können an Stelle doppeltwirkender Keile Keilpaare mit entgegengesetzt gerichteten Keilflächen verwendet und mit jeder Rolleinheit verbunden werden. Die verschiebbaren Sperrglieder wirken hierbei nur mit einem einzigen Satz Keile zusammen. Fig. 4 zeigt im Querschnitt zwei verschiedene Anordnungen dieser Ausführungsformen. In the designs listed above, pairs of wedges can be used instead of double-acting wedges used with oppositely directed wedge surfaces and connected to each roller unit will. The displaceable locking members only work with a single set Wedges together. Fig. 4 shows in cross section two different arrangements of these embodiments.

Auf der rechten Seite der strichpunktierten Linie in Fig. 4 ist eine Kupplung dargestellt, bei der ein Satz von wechselweise wirkenden Rolleinheiten mit einfachwirkenden Keilen 21 zusammenwirkt. Der andere Sa,tz wirkt mit einfachwirkenden Keilen 22 zusammen, deren Keilflächen zu denjenigen der Keile 21 entgegengesetzt gerichtet sind. Auf diese Weise ist mit dieser Anordnung durch den einen Satz Keile der Freilauf und mit dem anderen Satz der Antrieb erzielt. Im vorliegenden Falle sind die Keile 22 für den Freilauf und die Keile 21 für den Antrieb bestimmt. Die verschiebbaren Sperrglieder 7 sind daher lediglich für die Keile 22 notwendig.On the right side of the dash-dotted line in Fig. 4, a coupling is shown, in which a set of alternately acting rolling units with single acting wedges 21 cooperates. The other Sa, tz cooperates with single-acting wedges 22, whose Wedge surfaces are directed opposite to those of the wedges 21. In this way With this arrangement, one set of wedges is the freewheel and the other Set the drive achieved. In the present case, the wedges 22 for the freewheel and the wedges 21 intended for the drive. The sliding locking members 7 are therefore only necessary for the wedges 22.

Auf der linken Seite der Fig. 4 ist eine Anordnung dargestellt, bei der zwei entgegengesetzt zueinander gerichtete einfachwirkende Keile 23, 24 mit jeder Rolleinheit verbunden sind. Diese Keile liegen mit ihren Seiten aneinander. Die Keile 24 sind für den Freilauf und die Keile 23 für den Antrieb bestimmt. Die Sperrglieder 7 sind angeordnet, um lediglieh in die Bahn der Freilaufkeile 24 hineinzuragen, wie aus dem unteren Teil der linken Seite in der Fig. 4 zu ersehen ist. Diese Figur ist ein Querschnitt zwischen den beiden Keilsätzen.On the left-hand side of FIG. 4, an arrangement is shown in which two are opposite to one another facing single acting wedges 23, 24 connected to each roller unit are. These wedges lie with their sides together. The wedges 24 are for freewheeling and the wedges 23 intended for the drive. The locking members 7 are arranged to single protrude into the path of the freewheel wedges 24, as from the lower part of the left Page in Fig. 4 can be seen. This figure is a cross section between the two Wedge sets.

Die Wirkungsweise dieser beiden Kupplungsformen ist ähnlich der in den Fig. 1 und 2 dargestellten, lediglich mit dem Unterschied, daß die verschiebbaren Sperrglieder nur für die halben Keile verwendet werden, während bei der zuerst erwähnten Bauart, der auf der rechten Seite der Fig. 4 dargestellten, nur die halbe Anzahl von Rolleinheiten gleichzeitig wirksam ist.The mode of operation of these two forms of coupling is similar to that in FIG. 1 and 2 shown, with the only difference that the sliding locking members can only be used for the half wedges, while with the first-mentioned design, that shown on the right-hand side of FIG. 4, only half the number of roller units is effective at the same time.

An Stelle der Rollen können Kugeln oder Kugeln und Rollen nach Belieben verwendet werden.Instead of the rollers, balls or balls and rollers can be used as desired will.

Claims

Patent claims:

ι. Roller clamp coupling for motor vehicles with between the coupling parts slidably arranged special clamping members on which the cooperate with the rollers Wedge surfaces are provided, characterized in that between the individual clamping members (6) in the circumferential direction of the coupling parts (2, 3), spaces remain in which locking members (7) can be inserted, in their inserted position, the engagement movement of the clamping members for the forward movement of the vehicle with forward movement limit the impellers with respect to the motor before the coupling parts engage, that is, freewheeling of the impellers result, while in the disengaged position of the locking members, the engagement movement of the clamping members in both Directions is released.

2. Coupling according to claim 1, characterized in that the locking members (7) are provided with securing devices (6 ^C , y ^a ) which prevent retraction of the locking members (7) from the inserted position in which the locking members (7) the Hold the clamping members (6) in the position corresponding to the freewheeling of the driven shaft (3).

3. Coupling according to claims 1 and 2, characterized in that the securing device for each locking member (7) consists of a projection (6 ^C ) provided on the clamping members (6) which is inserted into a recess (j ^a ) provided on the locking members intervenes.

1 sheet of drawings