JPS6326428A - 歯車伝動装置用の切換え可能な摩擦クラツチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、歯車伝動装置用の、ばね負荷された安全クラ
ッチとして構成された切換え可能な摩擦クラッチであっ
て、切換えスリーブが設けらｔていて、この切換えスリ
ーブが連結および遮断のために軸方向に移動可能でがつ
制限された量で回動可能に連結すべき軸に取シ付けられ
ていてかつ圧着力を生ぜしめるために切換えスリーブ内
に受容された少なくともほぼ半径方向にのびるピンのそ
ｎぞｎｌつの自由端を介して軸に設けられた回転平面に
対して斜めてのひる斜面に支持されており、切換えスリ
ーブによって軸方向に移動可能な、第１のクラッチ半部
に属する少なくとも１つの摩擦体が設けられていて、該
摩擦体が摩擦面を介して第２のクラッチ半部に属する少
なくとも１つの別の摩擦体と協働していて、この際連結
過程時に互いに圧着さｎる摩擦体がばねに支持されてお
り、更に半径方向に移動可能に軸内で案内されたばね負
荷された少なくとも１つの係止ピンが設けられていて、
該係止ピンが切換えスリーブを中立位置で係止しかつ連
結時に切換えスリーブの頷斜面において軸方向のプレロ
ードを生ぜしめるようになっている形式のものに関する
。

号明細書で公知の公知技術がら出発する。この明細書に
おいてはボート逆転伝動装置が開示されており、このば
あい出力軸上に支承された２つの歯車は同様に出力軸上
に配置された切換えスリーブを用いて摩擦クラッチを介
して選択的に軸と連結可能である。切換えスリーブ内に
は半径方向にのびるピンが配置さ１ていて、該ピンのそ
九ぞｎ一端は内向きに切換えスリーブから突出していて
かつ邑力軸内の、回転平面に対して斜めにのびるそｎぞ
九１つの溝内に突入している。切換えスリーブはばね負
荷さｉ″Ｌｆｃ係正体によって中立位置で保持されてい
る。レバーを介して外部がら切換えスリーブに軸方向力
がかけられたばあいには係止体はそのばね力に抗して解
離さｎがつ切換えスリーブを溝壁に接触するピンを介し
て軸に対して相対的に回動させしかも軸方向で移動させ
る。このばあい摩擦クラッチが連結さ九かつこの際所属
の歯車が軸と連結さｎる。

クラッチの摩擦体がばねに対して支持されているにして
も、連結はほとんど衝撃的に行なわｎる。この際に生ず
るいわゆる連結衝撃は（強度に応じて）ボートにおける
不都合な衝撃として現われかつ聴覚的にも感知さｎるよ
うになる。

更に公知のクラッチ構造の欠点は、遮断のためにかけら
詐る力が極めて太きいということにある。これによって
操縦するばあい又は緊急時に迅速に切換えばねならない
はあい特に不都合な作用が及ぼさｎる。

本発明が解決しようとする問題点 従って本発明の課題は、上記欠点が回避されるように冒
頭に述べた形式の摩擦クラッチを改良することにある。

問題点を解決するための手段 前記課題は本発明によｎば、斜面が摩擦クラッチの中立
位宜でのピンの接触範囲において回転平面に対して、ク
ラッチ連結時のピンの接触範囲におけるよシも大きな角
度を成していることによって解決された。

特許請求の範囲第２項〜第６項の実施態様によって有利
な構成が得らｎる。

特許請求の範囲第６項の実施態様に比して、附加的に特
許請求の範囲第７項又は第８項の実施態様によって圧着
力を一層高めることができ、このばあい特許請求の範囲
第８項の実施態様は切換えスリーブの短かい切換え行程
全可能にする。回動不能であるが軸方向に移動可能に軸
に取付けられた案内スリーブは別の構造の切換え可能な
摩擦クラッチと関連してドイツ連邦共和国特許出願公開
第２８２８７２２号明細書から公知である。

ばねの著しく強い圧縮を避けるためにかつ運転安全性を
高めるために特許請求の範囲第１１項の実施態様が有利
である。この形式のストッパの利点は、附加的な構成部
材を必要としないということにある。

クラッチの連結は、特許請求の範囲第１２項および／ま
たは第１７項の実施態様によシ容易にすることができる
。この装置はいすｎにせよ一回転方向でのみ働く。それ
故この装置は有利には常に同じ回転方向を有するクラッ
チのばあいに適用さｎる。

特許請求の範囲第７項〜第９項で示された石は常に同じ
回転方向を有するクラッチのばあいにのみ適用さｎる。

回転方向全変換さ詐るクラッチのばあいにも適用できる
ようにするために、特許請求の範囲第１３項又は第１４
項による第２の石が必要である。

特許請求の範囲第１５項および第１６項の実施態様では
、運転安全性を高める有利な実施態様が開示されている
。

実施例 第１図では、特にボート逆転伝動装置において使用さｎ
る従来の形式のクラッチを有する伝動装置を柩めて電路
的に示している。ケーシング１内には２つの歯車４，５
を有する入力軸２並びに出力軸３が支承されている。出
力軸３には２つの歯車６，７が回転可能に支承されてい
て、該歯車６，７は摩擦クラッチ８を介して選択的に出
力軸に連結される。歯車６は歯車４と係合しかつ歯車７
は同様にケーシング内に支承された中間歯車９と係合し
ていて、この中間歯車は更に歯車５と係合している。入
力軸はケーシング１から突出する端部でモータ（図示せ
ず）と結合さｎていてがつケーシング１から突出する出
力軸端部の７ランジ１０には別の軸、例えばプロペラ軸
（図示せず〕がフランジ結合されている。出力軸上では
切換えスリーブ１１が軸方向に移動可能にしかもわずか
な量だけ回動可能に取付けらｎている。このために切換
えスリーブは半径方向に向けられたざン１２を備えてい
て、該ピンは出力軸３に設けらｔた溝１４の溝壁（斜面
１３）に接触している。出力軸３を歯車６と連結させる
ために、矢印１７の方向で入力軸２が回転している状態
で切換えスリーブを図示の中立位遣から例えば左向きに
移動させたばあいには、切換えスリーブは胴面１３に接
触する／ピン１２に基づいて矢印１８の方向で出力軸３
に対して相対的に回動し、これによって歯車６と結合さ
れた摩擦体１５と切換えスリーブ１１と結合された摩擦
体１６との間の圧着力が増強さ詐る（サーボ効果）。こ
れに対して出力軸全歯車７と連結するために、不変な駆
動回転方向で切換えスリーブを右向きに移動させたばあ
いには、切換えスリーブは矢印１９の方向で回動しがつ
このようにして摩擦体２０゜２１間の圧着力を増強する
。

歯車４，５間で入力軸上に摩擦クラッチを配置するばあ
い（このことは構造上もしくはスペース上の理由から常
に行なうことはできない〕、直線的に連続してのびる溝
１４を最早使用することができない。むしろ逆向きの斜
面２５゜２６を備えたＬ字形の溝２４を設ける必要があ
る（第２図参Ｗ＠）。このようにしなければ入力軸の常
に不変な回転方向に基づいて歯車４，５の１つを駆動軸
２に連結することができないからである。

切換え衝撃全減少させるためにかつ遮断力全減少させる
ために本発明では回転平面２８と斜面１３とが成す角度
には全切換え行程に亘ってコンスタントにしてはならな
い。この理由から彎曲した溝３０が設けらｎていて（第
５図参照）、この溝３０の斜面３１は中立位置における
ピン１２の接触範囲において、クラッチ連結状態のピン
の接触範囲に達するまでの溝の連続的な経過よシも鈍角
ＫＮ全成してのびている。クラッチ連結状態の範囲では
計算上又は経験上突き止めらｎた角度”Ｅ　”　Ｋθ０
１１（Ｋ目ｍ値）が存在し、この角度は自動的に経過す
る切換え過程のためにもしくはこｎに従って行なわｎる
力および運動伝達のために最大にする必要がある。斜面
の任意の個所において与えらｎた角度Ｋ１５ｔ（弛際値
）が角度Ｋｓｏｌｌよシも大きいばあいには切換え過程
を実現するために以下に詳述する附加力Ｐｚが必要であ
る。中立位置において角 は葛度Ｋ１５ｔ　Ｖｉ特別なばあい９０度である（第４
図参照）。

第２図に相当する常に不変な回転方向で作業するクラッ
チのためにこのばあい溝３２は第５図で図示された形状
を有している。このばあい中立位置と終端位置との間の
軸方向行程が大きいためクラッチの所要スペースに不都
合な作用を及ぼす。短い軸方向行程を実現するためにピ
ン１２の接触個所は特別なばあい溝壁３３゜３４によっ
て形成さｎ＋エッヂ３５であってよい。このニップ３５
ｔ−中心として切換え過程の始めにピン１２が転動し、
その後ピン１２は固有の溝３３、３７内に達する。ニッ
プ３５とピン１２との間の高い固有の圧着力に基づいて
この構成は特別なケースにおいてのみ使用さｎる。

別の実施例によｎば、ｔン１２ｔ１人力軸２又は出力軸
３がら半径方向に突出する別のピン３８に支持すること
もできる。ピン３８の周面は斜面３３，３４の機能を担
う。このばあい有利には切換えスリーブ１１および入力
軸１２内にピン１２，３８のころがシ軸受け（図示せず
）第６図による短かい切咲え行程の利点と第７図による
ころがり癲受けによって支承されたピンの利点とが統合
されているクラッチは第８図〜第１６図で図示されたダ
ブルクラッチに基づき説明する。このダブルクラッチに
よって軸４０は選択的に歯車４１．４２に結合され、こ
れら歯車は軸４０に回転可能に支承されていてかつ軸方
向で適当な手段によって、例えば円板４３又は肩４４て
よって保持されている。両歯車４１．４２の間では軸４
０は切換えスリーブ支持体４５として用いられるつげ又
は類似のもの？備えている。切換えスリーブ支持体４５
上では切換えスリーブ４６は所定の限度内で軸方向で移
動可能でかつ周方向で回動可能に設げられている。切換
えスリーブ４６は両側で加圧面４７．４８を有しかつ外
側の薄片５０の突起を受容する切欠＠４！：ｌを備えた
突出部５３を有している。外側の薄片５０は、内歯によ
って歯車４１．４２の適当な外歯５２内に係合する内側
の薄片５１と協動する。このようＫして形成された薄片
組は軸方向で外側でそれぞれ１つの加圧板５４によって
支持されている。加圧板５４は軸方向遊びを以って外側
および内側の薄片５Ｌｌ、５１の横ヤて配置されている
。この遊びは一方では歯車４１．４２の肩５５．５６に
よってかつ他方ではスナップリング５γ、５８によって
制限されている。スナップリングは、切換えスリーブ４
６が中立位置（第８図参照）を占めているばあいに、連
結方向で皿ばね５９゜６０によって負荷された加圧板５
４が内側および外側の薄片ｓｏ、ｓｉを圧縮しないよう
に、配置されている。

切換えスリーブ支持体４５内ではばね６１によって負荷
された少なくとも１つの係止ピン６２が半径方向で移動
可能に支承されている。

切換えスリーブ４６の中央では遮断状態（中立位置）で
切換えスリーブを掛止するために形状の適合した係止ノ
ツチ６３が設げられている。

この係止ノツチの横には傾斜面６４．６５が設けられて
いる。係止ピン６２は傾斜面６４．６５と協働してその
都度の連結過程を補助する。それというのも係止ピンは
切換え行程８２の点ＡとＥとの間で切換えスリーブ４６
に７０Ｖローｒ力を与えるからである。更に適当な傾斜
面６４゜６５に接触する係止ピン６２は点Ｅで連結状態
を固定する。

更に切換えスリーブ支持体４５内には以下に石として示
す構成部材がころがり軸受け６７内で半径方向の軸線６
８を中心として回転可能に受容されている。この軸線に
対して平行ではあるが周方向でずらされている軸線７２
を中心として回転可能にピンＴＯが切換えスリーブ４６
内でころがり軸受げ７１内に受容されている。

このばあい回転方向７９で与てピンγ０の軸線は中立位
置で石６６の軸線６８の前方に位置している。ピンγ０
は小径の球形ピン７３によって、この範囲で半円形７５
又は三日月状１６の横断面な有する石６６の切欠きγ３
内に突入している（第１０図、第１１図参照）。中立位
置では球形ピンγ３Ｉ／′ｉ軸線６８と石６６の直線的
な側面７γもしくはおう面状の側面６８とが接する個所
で接触している。

クラッチを連結するばあい例えば第８図でみて左向の切
換えスリーブ６６の移動によってまず空行程が行なわれ
かつ薄片遊びが除かれる。

（切換えスリーブの移動は例えば、切換えスリーブの周
方向溝６９内に係合しかつ図示されてない切換えレバー
によって回動させられる図示されてない切換えカムによ
って行なわれる。）ここまで進んだ行程Ｓ１で切換えス
リーブは中立位置から解除されかつ立置Ａに達する。今
・や係止ピン６２は傾う斜面６５に接触しかつ第８図で
みて左向き方向のプレロードを生せしめる。

このプレロードは、終端位置Ｅまでの行程Ｓ２に亘って
引続く切換え行程を外的な影響を受けることなく自動的
に行なわせしめるために、附刀ロカＰＺと共に必要であ
る。切換え過程の自動的な、経過は石６６の偏心作用に
よって補助される。切換えスリーブが中立位置Ｎから離
れると、石６６の軸線６Ｂおよびピン７０の軸線７２は
最早共通の一平面内（（は位置しなくなる。石６６は第
８図でみて右向き又は左向きには偏位しないので、石は
ピンγ０によって、ピン７０ひいては切換えスリーブを
更に一層左向きに押しひいては薄片組５０．５１を著し
く圧縮するように回動せしめられる。

石６６はピン７０とは反対側の端部で条片８０を備えて
いる。各条片８０は切換えスリーブ４日の中立位置で両
側に遊びを以って、切換えスリーブ支持体４５つ石６６
を収容する孔８２に接続された切欠き８１内に突入して
いる。条片８０は石６６用のストッパとして切欠き８１
の壁８３と協働する。従って石は制限された角度でのみ
回動可能である。連結時には偏心体としての石６６の回
動力が切換えスリーブ４６に作用するので、切換えスリ
ーブは軸方向運動のために周方向での運動も行なう必要
がある。他面では壁８３はストッパとして石６６０回動
を制限するので、壁は切換えスリーブ４６の軸方向運動
用のストッパとしても用いられる。連結時には切換えス
リーブ４６は薄片５０，５１を定置の端部円板に対して
ではなく、ばね弾性的にたわむ加圧板５４に対して押し
付ける。従って薄片５１１．５１間の最大の摩擦力は皿
はね５９．６０のばね力に関連している。

第１０図および第１１図から明らかなように、石の半円
形７５又は三日月状７６の横断面は切換え過程の自動的
な経過の始点（切換えスリーブ４６の位置Ａ）と切換え
過程の終点（切換えスリーブの位［１との間で比較的長
い行程Ｓ２を生せしめる。それ故第１２図および第１６
図で図示されているような馬てい形状の横断面８５が有
利であり、このばあいおう面状の側面８６は、曲率半径
Ｒがほぼ球形ピンγ３の半分の直径に相応するように球
形ピン７３０周りをのびている。更にこのような構成の
利点は球形ピン７３と側面８６との間の個有の圧着力が
わずかであるということにある。

第８図による実施例では切換え行程Ｓ工およびＳ２の加
算によって、比較的大きな全体行程が生ぜしめられ、こ
の全体行程を切換えスＩＪ−ブ４６は中立位置Ｎと連結
位置Ｅとの間で進まねばならない。ダブルクラッチの第
１４図〜第１７図（中立位置）もしくは第１８図〜第２
１図（連結位置）で図示された実施例によって短かい全
体行程が得られる。

このクラッチによって軸９０は選択的て歯車９１．９２
と結合され、該歯車は軸９０に口伝可能に支承されかつ
軸方向で適当な部材（ｔてよって、例えばスナップリン
グ９３．９４によって保持されている。両歯車９１．９
２の間には少なくとも１つの嵌め合いキー又はくさび成
形体８９によって案内スリーブ９５が回動不能に軸方向
に移動可能に設けられている。案内スリーブ９５上では
切換えスリーブ９６が所定の限度内で軸方向に移動可能
にかつ周方向で回動可能に支承されている。切換えスリ
ーブ９６は両側で加圧面９７．９８を有しかつ外側の薄
片１００の突起を受容するために切欠き９９を園えた突
出部１０３を有している。外側の薄片１００は、内歯に
よって歯車’３１．９２の適当な外歯１０２内に保合す
る内側の薄片１０１と協働する。第１４図では外歯１０
２は回動不能に歯車９１゜９２と結合される薄片支持体
１０５に配置されている。前記外歯は歯車を適当に構成
して直接この歯車に設げることもできる。切換えス１７
−プ９６とは反対の薄片組側にはいわば最後の薄片とし
て加圧板１０４が設げられていて、この加圧板は歯車に
接触する。中立位置を占める切換えスリーブ９６と加圧
板１０４との間では薄片１０１）、１０１は軸方向遊び
を有している。

歯車９１．９２と案内スリーブ９５との間には環状０室
１０１１０７が設けられていて、載量は内側で軸９０に
よってかつ外側で薄片支持体もしくは外ａ１０２によっ
て制限されている。室１０３、１０７は皿ばねによって
形成されたばね組１ｔ）８．１０９を収容していて、該
ばね組は案内スリーブ９５にかつＬ字形リングｉｉｏ、
ｉｉｌを介してスナップリング９４にひいては軸９０に
支持されている。これによって案内スリーブ９５（は中
立位置で保持される。

皿ばねはＬ字形リング１１０，１１１上でかつ案内スリ
ーブ９４の突、起に定心される。、）案内スリーブが軸
方向に移動したばあい（Ｃはリング１１２゜１１３が附
加的な案内機能を及ぼす。案内スリーブ９５内にはばね
１１４によって負荷された係止ピン１１５が半径方向に
移動可能に案内されている。少なくとも１つのヘアピン
ばね１１４および少なくとも１つの係止ピン１１５を受
容するために案内スリーブ９５は適当なポケット１１８
を備えている。ばね１１４はヘアピンはねとして構成さ
れていて、このばねの一方の脚部は案内スリーブ９５内
に固定、ｙＡ］えはポケット１８を貫通するロッド１１
９の周りに巻き付けられていてかつ四方０脚部−は切換
えスリーブ９６０半径方向の切欠き１１６内に突入して
いて、このばあい脚部は球状又はローラ状の滑り部材１
１γを介して支持されている。ばね１１４の巻条は係止
ピン１１５のスリット１２１内に突入していてかつ係止
ピン１１５を切換えスリ−デ９６の中立位置で半径方向
で切換えスリーブの係止ノツチ１２０１’ｉ：対して押
圧している。

係止ノツチ１２０の両側では切換えスリーブ９６内に傾
斜面１２４，１２５が設げられている。係止ピン１１５
は傾斜面６４．６５を備えた上述の係止ピン６２と同じ
形式で前記傾斜面１２４．１２５と協働する°。ヘアピ
ンばね１１４と係止ピン１１５とは有利には第８図およ
び第９図によるクラッチのばあいにも同じ配置形式でば
ね６１および係止ピン６２の代りに使用される。

更に案内スリーブ９５内には少なくとも１つの石６６が
回動可能に受容されていてかつ切換えスリーブ９６内に
は少なくとも１つの所属ピンγ０が回動可能に受容され
ている。少なくとも１つの石６６および少なくとも１つ
のピン７０の配置形式および支承形式は上述と同じであ
る。石６６は矢張り条片８０を備えていて、この条片は
ストッパとして形成された切欠き８１内に突入している
。

クラッチを連結するばあい例えば第１４図でみて圧向き
の切戻えスリーブ９６の移動によって矢張りまず望行程
が進められて薄片遊びが除かれる。この際切換えスリー
ブは中立位置Ｎを離れかつ行程Ｓ１を進んだ後で位置Ａ
に達し、この位置から引続く切換え行程が自動的に行な
われる。このことは石６６の偏心作用によって補助され
る。この際切換えスリーブ９６は薄片１ｏｏ、ｉｏｉを
剛性的な加圧板１０４に圧着するのに対して、案内スリ
ーブは反対方向で偏位するようにばね組１０９に支持さ
れる。つまり偏心作用によって切換えスリーブ９６が左
向きに軸方向に引続き移動させられるのではなくて、案
内スリーブ９５が右向きに移動させられるようになる。

つまりこの行程Ｓ２は行程Ｓ工には加算されず、これに
よって切換えスリーブ９６は上述の切換えスリーブ４６
とは異なってだ 前記行程Ｓ１を進む／けでよい。つまり薄片ｉｏｏ、１
ｏｉ間の最大の摩擦力はばね組１０９のばね力に関連し
ている。

偏心作用に基づいて切換えスリーブ９６が案内スリーブ
９５に対して相対的に回動（矢印１日）させられたばあ
いには、ピン７０と石６６との間もしくは軸線７２，６
６（１’）間（第２０図参照）で頌き位置が生ぜしめら
れる。これにもかかわらずこれら部分を申し分のなく協
働させるために、球形ピンγ３はピン７０の下端で球形
に形成されている。

偏心作用は効ばね力をかけられたばね１１４によって一
層強められる。これによって生ぜしめられる拡開力によ
って切換えスリーブ９６ば矢印１１９の方向で案内スリ
ープ９５に対して相対的に回動せしめられる。この際拡
開力は減少する。しかしこのことは増強した偏心作用に
基づいて不都合な作用を及ぼすことはない。中立位置Ｎ
では係止ピン１１５を係止ノツチ１２０内（で押し込む
わずかな半径方向の力成分が存在する。拡開力が増大し
て初めて前記力成分は増大しかつ係止ピン１１５０円錐
先端および傾斜面１２４，１２５を介して軸方向力に変
換される。

軸９０と歯車９２とを連結するために切換えスリーブが
第１４図でみて右向きに移動させられたばあいにはすべ
ての運動は申し分なく反対方向で行なわれる。第１９図
に相応して第２６図ではこの際得られたピン７０と石６
６との終端位置Ｅが示されぞいる。

横断面が半円形又は三日月形又は馬てい形の石６６を有
する前述のクラッチは軸４０．９０の回モ方向１７が常
に不変であるばあいにのみ使用される。概略的な第２２
および第２６図（中立位置）もしくは第２４図および第
２５図（連結位置）によって軸４０．９０の両回転方向
１７．２２に適用可能な配置形式が示されている。この
ばあい２つの石１２６，１２７が設けられていて、これ
ら石の馬てい形の・横断面８５はスリット１２８を備え
ている。このスリット内にはそれぞれ他方の石１２６，
１２７の馬てい形の横断面が突入する。切換えスリーブ
が左向き（第２４図）又は右向き（第２５図）に移動さ
せられるかに応じて、ピン７０もしくはその球形ピン７
３は石１２６又は石１２７に作用する。それぞれ他方の
石１２６，１２７がその中立位置から離反旋回させられ
るけれども、このばあい機能を発揮しない。それという
のもピンはこれら石に支持されないからである。

すでに述べたように切換え過程を実施するた悶 めには斜面６４，６５，１２４，１２５を介して係止ピ
ン６２’　、　１１５によって生ぜしめられる軸方向力
に加えて、その都度の角度に１ｓｔ　（Ｋｓｏｌｌとは
逆の抑止力を克服するために、更に附加力ＰＺが必要で
ある。外部からかけられる附加力Ｐｚによっていわば角
度に日０１１の存在がシミュレートされる。ばね組５９
　、６０　、１０８゜１０９の漸進的なばね特性曲線１
３０と関連して（第２７図参照）、全切換え行程Ｓ２に
亘って少なくともほぼ不変な小さな附加力Ｐｚで十分で
ある。この附加力はへアーンばね１１４によってもたら
される。第２７図ではばね特性曲線１３０の他に更に角
度Ｋが行程Ｓ２に関連して示されている。第２８図〜第
６０図は切換え行程の点１．２．３に関する所要の附加
力Ｆｚを示している。このばあい点１は出発立置Ａおよ
び点６は通常の終端位工（Ｅに相応している。更に明ら
かなよう１／ｉ：、Ｆｚｌ、ＦＺ２　、　ＦＺ３は少な
くともほぼ同じ大きさでありかつ要求Ｆｚ　３≦Ｆｚ２
４　ＦＺ　３を満す。（よりも大きい角度ＫＡによって
もしくはＫ１５ｔ　）　Ｋｓｏｌｌによって切換え衝撃
せ を減少さしる緩衝作用が得られる。

クラッチが連結されているはあい（切換えスリーブもし
くは案内スリーブの位置Ｅ）軸方向並びに周方向でカバ
ランスが生ずる。第３１図ではこのことばカダイヤグラ
ムとして図示されている。例えば外部から切換えスリー
ブに力？かげることによって遮断時に軸方向力Ｐａが値
Ｐａ’だけ減少したばあいには、周方向力Ｐｕも減Ｉ〆
Ｊ／７０と石６６との偏心装置を戻し回動させるばね力
ＰＦの余剰が生ぜしめられるので、角度ＫｓＯ１１と角
度Ｋ１５ｔとの差を克服するのに必要な力だけが外部か
らかげられればよい。

回転方向１７が常に不変な軸に連結するためには連結お
よび遮断過程を容易にするため切換えスリーブに作用す
るカムと切換えスリーブとの間の摩擦が利用される。第
３２図では、中立位置で切換えスリーブ４３、９６０周
方向溝６９に対して対称的に位置するカム１３２を概略
的に示している。操作のために、即ちカム１３２を回動
するために伝動装置の外部に切換えレバー１３３が配置
されている。カム１３２および切換えレバー１３３０回
転軸１３４は回転方向でみてカムの成形縁部１３５．１
３６の前方に位置している。クラッチ連結のためにカム
１３２を左向きに旋回させたばあいには（第６３図参照
）、切換えスリーブ４３、９６と成形縁部１３５との間
で生ずる摩擦がカム１３２を引続き旋回させようとする
。これによって切換えスリーブ４３、９６は引続き左向
きに偏位させられるようになる。遮断のためにカム１３
２が右向きに旋回させられたばあ贋には（第６４図参照
）、切換えスリーブ４３、９６と成形縁部との間で生ず
る摩擦がカムを更に右向きに旋回させようとしかつこの
際切換えスリーブ４６゜９６は遮断のために引続き右向
きに移動させられる。

【図面の簡単な説明】

ｇ１図は公知のクラッチを有する伝動装置を概略的て示
した図、第２図は第１図の伝動装置実施例図、第８図は
本発明によるクラッチを中立位置で示した図、第９図は
第８図ｆｆ−■線に溜った部分断面図、第１０図、第１
１図および第１２図はクラッチ・つ中立位置で石の種々
の形状を示した図、第１３図はクラッチ連結位置で第１
２図の石を示した図、第１４．図は別の溝成の本発明に
よる。クラッチを中立位置で示した図、５ｉ１５図は第
１４図つ石の平面図、第１６図は第１４図のクラッチの
横断面図、第１７図はＸｖｕ　−ＸＶＩＩ線に溜ったス
トッパの部分断面図、第１８図、第１９図、第２０図お
よび第２１′図はクラッチ連倍位置で第１４図〜第１７
図と同じ構成部材を示した図、第２２図および第２３図
は２つの石の配置形式およびクラッチ中立位置での前記
石とピンとの協働関係を示した第１５図に類似した概略
Ｑ、第２４図および第２５図は２つの異なる回転方向０
ための、第１９図に類似したクラッチ連結位置で第２２
図のピンおよび石の位置を示した図、第２６図は別の切
換え位置のだめの第１９図の状態を示した図、第２７図
は切換え行程に関連したばね特性曲線を示した図、第２
８図、第２９図および第６０図は切換え行程の６つの位
置でのばね力と附加力との関連性を示した図、第６１図
は力線図、第６２図、第５６図および第３４図ｖ′ｉ種
々の位置で切換えスリーブの切換えカムの励動関係を示
した図である。 １・−・クーシング、２・・・人力軸、３・・・出力軸
、４゜５．６，７．４１．４２，９１，９２・・・歯車
、８・・・摩擦クラッチ、９・・・中間歯車、１０・・
・フランジ、１１・・・切換えスリーブ、１２，７ｔ）
・・・ピン、１３，２５．２６，３１，３３．３４・・
・斜面、１４．２４．３０．３２．３３、３７・−・溝
、１５．１６，２１３．２１・・・摩擦体、１７，２２
゜Ｔ９・・・回転方向、１８．１９・・・回動方向、２
８・・・回転平面、３５・・・ニップ、３８・・・２ン
、３日・・・局面、４０．９０・・・軸、４３・・・円
板、４４゜５５．５６・・・肩、４５・・・切換えスリ
ーブ支持体、４３、９６・−・切換えスリーブ、４７，
４８゜９７．９８・・・加圧面、４９，７４，８１，９
９゜１１６・・・切欠き、５つ、５１，１００．１０１
・・・薄片、５２，１０２・・・外歯、５３，１０３・
・・突出部、５４，１０４・・・加圧板、５γ、５８゜
９３．９４・・・スナップリング、５！１１．６０・・
・皿ばね、６１，１１４・・・ばね、６２，１１５・・
・係止ピン、６３，１２０・・・係止ノツチ、６４゜６
５・・−傾斜面、６３、１２３、１２７・・・石、６７
．７１・・・ころがり軸受け、６８．７２・・・軸線、
γ３・・・球形ピン、７５，７３、８５・・・横断面、
γ１．γ８，８６・・・側面、８０・・・条片、８２・
・・孔、８３・−・壁、８９・・・くさび成形体、９５
・・・案内スリーブ、１０５・・・薄片支持体、１０３
、１０７・・・室、１１３８．１０９・・・ばね組、ｉ
ｉｏ、ｉｌｉ・−・Ｌ字形リング、１１γ・・・滑り部
材、１１８・・・ポケット、１１９・−・ロッド、１２
１．１２８　　・−・　ス　リ　ッ　ト　、　　１２４
，１２５　　・−・傾斜面、１３０・・・ばね特性曲線
、１３２・−・カム、１３３・・・切換えレバー、１３
４・・・回転軸、１３５゜１３６・・・成形縁部、Ｐａ
　、　Ｐａ’・・・軸方向力、Ｐｕ・・・周方向力、Ｐ
ｚ・・・附加力、Ｓｌ　、　Ｓ２・・・切・笑え行程ヘ デー　　（ＮＱＯ Ｆ？＋へ ×　　　　１ぐマ＼１ （Ｃコ 一５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　べ硬

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、歯車伝動装置用の、ばね負荷された安全クラッチと
   して構成された切換え可能な摩擦クラッチであつて、切
   換えスリーブ（１１、 ４６、９６）が設けられていて、この切換えスリーブが
   連結および遮断のために軸方向に移動可能でかつ制限さ
   れた量で回動可能に連結すべき軸に取り付けられていて
   かつ圧着力を生ぜしめるために切換えスリーブ内に受容
   された少なくともほぼ半径方向にのびるピン（１２、７
   ０）のそれぞれ１つの自由端を介して軸に設けられた回
   転平面（２８）に対して斜めにのびる斜面（１３、２５
   、２６、 ３１、３３、３４）に支持されており、切換えスリーブ
   によつて軸方向に移動可能な、第１のクラッチ半部に属
   する少なくとも１つの摩擦体が設けられていて、該摩擦
   体が摩擦面を介して第２のクラッチ半部に属する少なく
   とも１つの別の摩擦体と協働していて、この際連結過程
   時に互いに圧着される摩擦体がばねに支持されており、
   更に半径方向で移動可能に軸内で案内されたばね負荷さ
   れた少なくとも１つの係止ピン（６２、１１５）が設け
   られていて、該係止ピンが切換えスリーブを中立位置で
   係止しかつ連結時に切換えスリーブの傾斜面（６４、６
   ５、１２４、１２５）において軸方向のプレロードを生
   ぜしめるようになつている形式のものにおいて、前記斜
   面（３１、３３、３４）が摩擦クラッチの中立位置での
   ピン（７０）の接触範囲において回転平面（２８）に対
   して、クラッチ連結時のピンの接触範囲におけるよりも
   大きな角度を成していることを特徴とする、歯車伝動装
   置用の切換え可能な摩擦クラッチ。 ２、前記角度が中立位置でのピンの接触範囲とクラッチ
   連結時のピンの接触範囲との間で連続的に減少している
   特許請求の範囲第１項記載の摩擦クラッチ。 ３、前記角度が中立位置でのピンの接触範囲で９０度で
   ある特許請求の範囲第１項又は第２項記載の摩擦クラッ
   チ。 ４、前記接触範囲間での斜面の各部分が円筒面の一部か
   ら成つている特許請求の範囲第１項から第３項までのい
   ずれか１項記載の摩擦クラッチ。 ５、斜面が半径方向の軸線上で回転可能に軸内に支承さ
   れたローラによつて形成されている特許請求の範囲第４
   項記載の摩擦クラッチ。 ６、切換えスリーブが軸の軸線に対してほぼ垂直な軸線
   を中心として回動可能な少なくとも１つの偏心装置を介
   して軸と結合されていて、この際連結方向での切換えス
   リーブの軸方向運動によつて軸に対して相対的な切換え
   スリーブの回動並びに圧着力を増強するのに必要な軸方
   向附加運動が生ぜしめられ、軸方向附加運動が相対回動
   の増大に伴つて減少し、かつ、遮断方向での切換えスリ
   ーブの軸方向運動によつて逆向きの回動および軸方向附
   加運動が生ぜしめられ、軸方向附加運動が相対回動の減
   少に伴つて増大するようになつている特許請求の範囲第
   １項から第５項までのいずれか１項記載の摩擦クラッチ
   。 ７、ばねが切換えスリーブとは反対の摩擦体側に配置さ
   れており、少なくとも１つの偏心装置が軸の半径方向の
   孔内に回転可能に受容された横断面が半円形又は三日月
   状の石（６６、１２６、１２７）と、この石に対して軸
   平行に切換えスリーブ内に受容されたピン（７０）とか
   ら成つていて、前記横断面の直線的又はおう面状の側面
   が石の回転軸線を通つてのびていて、かつ、前記ピンが
   、クラッチ回転方向でみてクラッチ中立位置においてピ
   ンの軸線が回転平面で石の回転軸線の前方に位置するよ
   うに、自由端部によつて石の直線的な又はおう面状の側
   面に接触している特許請求の範囲第６項記載の摩擦クラ
   ッチ。 ８、切換えスリーブと少なくとも１つの係止ピンとを支
   持する軸範囲が回動不能ではあるが軸方向に移動可能に
   軸に取付けられた自体公知の案内スリーブとして構成さ
   れていて、該案内スリーブが摩擦体とは反対側でばねを
   介して軸に支持されており、かつ、少なくとも１つの偏
   心装置が案内スリーブの半径方向の孔内に回転可能に受
   容された横断面が半円形又は三日月状の石と、この石に
   対して軸平行に切換えスリーブ内に受容されたピンとか
   ら成つていて、前記横断面の直線的な又はおう面状の側
   面が石の回転軸線を通つてのびていて、かつ、前記ピン
   が、クラッチ回転方向でみてクラッチ中立位置において
   ピンの軸線が回転平面で石の回転軸線の前方に位置する
   ように、自由端部によつて石の直線的な又は三日月状の
   側面に接触している特許請求の範囲第６項記載の摩擦ク
   ラッチ。 ９、石のおう面状の側面の曲率半径がほぼピンの半分の
   直径に相応している特許請求の範囲第７項又は第８項記
   載の摩擦クラッチ。 １０、少なくとも１つの石および／またはピンがころが
   り軸受けで支承されている特許請求の範囲第７項から第
   ９項までのいずれか１項記載の摩擦クラッチ。 １１、少なくとも１つの石の回動運動がストッパによつ
   て制限されている特許請求の範囲第７項から第１０項ま
   でのいずれか１項記載の摩擦クラッチ。 １２、偏心的な切換えカムが設けられていて、この切換
   えカムの成形形状が無負荷位置で切換えスリーブの互い
   に向き合う環状の側面に接触する成形縁部を有していて
   かつ無負荷位置から旋回させた状態で互いに向き合う両
   側面の間隔よりも狭くされており、かつ、摩擦クラッチ
   が一回転方向でのみ回転する軸に配置されており、更に
   切換えカムの回転点がクラッチ回転方向でみて切換えカ
   ムの成形縁部の前方に位置している特許請求の範囲第１
   項から第１１項までのいずれか１項記載の摩擦クラッチ
   。 １３、２つの石が配置されていて、この石がクラッチ中
   立位置で第１の石に対して軸平行でかつ鏡面対称的に第
   １の石に対して直径方向でピンに接触している特許請求
   の範囲第７項から第１１項までのいずれか１項記載の摩
   擦クラッチ。 １４、石がその直線的な又はおう面状の側面範囲でそれ
   ぞれ少なくとも１つの引込まれた区分を有していて、該
   区分内に別の石が引込まれてない区分を以つて突入して
   いる特許請求の範囲第１３項記載の摩擦クラッチ。 １５、切換えスリーブおよび／または案内スリーブの軸
   方向移動行程に関する前記角度変化およびばね特性曲線
   経過変化が、少なくとも１つの係止ピンによつて生ぜし
   められるプレロードを切換えスリーブの軸方向移動行程
   に亘つて同じ小ささに維持するか又は連結方向で減少さ
   せるように、互いに適合されている特許請求の範囲第１
   項から第１４項までのいずれか１項記載の摩擦クラッチ
   。 １６、案内スリーブの両側にばねが配置されていて、該
   ばねが相互に支持されている特許請求の範囲第８項から
   第１５項までのいずれか１項記載の摩擦クラッチ。 １７、摩擦クラッチが一回転方向でのみ回転する軸上に
   配置されていて、少なくとも１つの係止ピンがクラッチ
   の周方向で作用するヘアピンばねによつて負荷されてい
   て、このヘアピンばねがその巻条の一区分によつて切換
   えスリーブとは反対側の係止ピンの面に接触していて更
   にヘアピンばねの一方の脚部が軸内もしくは案内スリー
   ブ内に固定されていてかつ他方の脚部が切換えスリーブ
   の半径方向の切欠き内に係合していて、この際両脚部が
   鋭角を成している特許請求の範囲第１項から第１６項ま
   でのいずれか１項記載の摩擦クラッチ。