JP3638131B2 - フリーホイールカップリングを備えた駆動装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、カップリングスリーブ、回転軸線のまわりで前記カップリングスリーブに回転可能に支持されたカップリングハブ、ならびに回転駆動方向における前記カップリングハブの駆動の間中、回転駆動方向に前記カップリングスリーブの回転従動(Drehmitnahme)を生じかつ回転従動なし(ohne Dremitnahme)に前記カップリングハブより前記回転駆動方向における前記カップリングスリーブの速い回転を許容する手段を有しているフリーホイールカップリングを備えた駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
フリーホイールカップリングは極めて種々の構造的設計において知られている。多くの駆動装置において、フリーホイールカップリングは、駆動装置が質量を遅らすのを阻止するために、オーバーランクラッチとして使用されている。装置の回転する質量および摩擦抵抗の大きさにより、種々の遅延時間が回転要素に関して発生される。とくに農業機械においては、オペレータが、例えば異物を除去する、危険なしに農業機械で作業を実施し得るように回転する質量および作業工具の遅延時間を制限することが重要である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
また、遅延時間の減少のための別個の電気的、油圧的または機械的制動装置を設けることも知られている。これは、高いコストおよび別個の制御要素を必要とすることを意味するので面倒である。
【0004】
本発明の目的は、回転する質量および作業工具の遅延時間を減少するための可能性を安価に提案する駆動装置を提供することにある。
【0005】
この目的を解決するために、駆動装置は、本発明によれば、カップリングスリーブと、回転軸線のまわりで前記カップリングスリーブに回転可能に支持され、かつ、ピン(16)を移動可能に収容する孔(15)が形成されたカップリングハブと、回転駆動方向に前記カップリングハブが駆動した時、前記回転駆動方向に前記カップリングスリーブを従動させ、かつ、前記カップリングハブより前記カップリングスリーブの前記回転駆動方向への速い回転を回転従動なしに許容させる手段と、前記カップリングスリーブが第1端面および第2端面を有しているフリーホイールカップリングと、前記カップリングハブに対して回転不能に保持され、かつ、予備緊張でもって前記カップリングスリーブの前記第1、第2端面のそれぞれに、摩擦面により摩擦当接するそれぞれの皿ばねを備え、前記皿ばねのそれぞれには凹所が形成されており、前記回転軸線に対して平行に延びている前記カップリングハブ上にあるピンと、前記凹所とが係合して、前記皿ばねが前記カップリングハブに接続されることを特徴としている。
【0006】
この駆動装置において、フリリーホイールカップリングの構成要素は遅延時間を減少するのに使用されることができ、オーバーランクラッチとして使用されるフリーホイールカップリングが、また、同時に制動機能を有することを意味するので好都合である。1つの構成要素に両方の機能の組み合わせのため、必要とされる取り付け空間は最小にされ、対応してコンパクトな設計が達成され得ることを意味している。さらに、コストは、また、フリーホイールカップリングの構成要素が、また、制動装置としての機能を肩代わりするのに使用され得るので、明らかに減少される。
【0007】
本発明の第2の態様によれば、予備緊張を有する皿ばねが、それぞれ、カップリングスリーブの各端面に対して摩擦端面を介して支持されることが設けられている。摩擦作用を増大するために、皿ばねの摩擦面および/またはカップリングスリーブの対応する端面は摩擦係数を増大する手段を備えている。このために、摩擦コーティングまたは摩擦ライニングが使用されることができる。摩擦ライニングとして、例えば、カーボン紙(カーボン材料)が提案されている。これは、取着が、皿ばねがそれによって製造される材料のアニーリング温度以下で実施されることができるので、皿ばねの摩擦面に好都合に配置される。
【0008】
それゆえ、仕上げられた皿ばねはカーボン紙で被覆され得る。皿ばねが予備緊張されることができかつさらにカップリングハブへの回転固定接続が可能であることを達成するために、各皿ばねが回転軸線に対して平行に延びているカップリングハブ上で突起またはピンおよび前記皿ばねに配置されかつ前記突起またはピンが係合する凹所を介して前記カップリングハブに接続される。
【0009】
取り付けの間中の予備緊張のための皿ばねのより小さい直径の軸方向移動がカップリングハブとの接続に作用を持たないことを達成するために、ピンが前記カップリングハブの孔内に移動可能に収容されることが設けられる。さらに、前記皿ばねの予備緊張は、後の段階での調整を実施可能にするために、調整可能に設計されることが設けられる。
【0010】
好都合には、フリーホイールカップリングは、カップリングスリーブとカップリングハブとの間の回転スレービング用手段としてロック爪を有するフリーホイールカップリングが設けられている。かかるフリーホイールカップリングは設計が簡単でかつトルク伝達位置への切り換えを意味する、確実な切り換えを保証している。同時に、皿ばねは、フリーホイールカップリングの切り換え特性が、より柔軟に引き起こされるように、摩擦のため改善されることを保証するのが好都合である。
【0011】
本発明のさらに他の態様は、カップリングスリーブがギヤを支持しかつカップリングハブが軸に接続されそしてギヤボックスの構成要素を形成することにある。それゆえ、摩擦ライニングまたは摩擦面は湿った作業のために実施されることができる。質量遅延のスローダウンの間中発生される摩擦熱はギヤボックスハウジングに設けられた油充填を介して容易に伝達され得る。
【0012】
本発明の好適な実施例が図面に示されかつその実施例によって詳細に説明される。
【0013】
【実施の形態】
先ず、図1および図2を共同して説明する。カップリングスリーブ1は端部に歯が付いたギヤ2に一体に接続されている。カップリングスリーブ1は回転軸線3のまわりに回転可能になっている。カップリングスリーブは、回転軸線3上に心出しされた、支持孔4を有しそしてこの支持孔4には周部に配置されかつ回転軸線3に対して平行に延びている支持面7を有しているその支持凹所5が設けられている。全部で16個のかかる支持凹所5が設けられている。これらは支持孔4の周部に等しく間隔が置かれて配置されている。さらに、カップリングスリーブ1の外周から出発してかつ支持孔4内で終端する、2つの潤滑孔6が目視可能である。カップリングスリーブ1は、回転軸線3が垂直に配置される、第1端面8および第2端面9を有している。
【0014】
カップリングスリーブ1の支持孔4には、その筒状外面11を備えたカップリングハブ10が回転可能に支持されている。カップリングハブ10は、その周部に、回転軸線3に対して平行に延びる、分布して配置された6個の凹所13を有している。これらの中に、ロック爪14が、回転軸線3に対して同様に平行に延びる軸線のまわりに枢動可能に支持体されており、その結果それらは、ばね19によって、凹所13に引っ込められた位置から、外面11を超えて突出しかつ対応する支持凹所5に係合する位置に移動され得る。
【0015】
ばね19は、それぞれ、凹所13の底部と対応するロック爪14との間で作用している。揺動された状態において、ロック爪14は支持面7と接触する。反対面は凹所13の壁に支持されている。かかる設計は、回転駆動方向Aにカップリングハブ10を駆動するとき、時計回り方向におけるカップリングスリーブ1の回転従動が実施される。さらに、カップリングハブ10は、回転軸線3上に心出しされかつ歯が付けられる孔12を有している。
【0016】
さらに、端面8,9から延びている、ピン孔15が設けられ、これらのピン孔は回転軸線3に対して平行に延びておりかつハブ端面17,18を超えて突出するピン16を受容するのに使用される。ギヤ2、カップリングハブ10およびロック爪14とともにカップリングスリーブ1は、オーバーランクラッチとして切計される、フリーホイールカップリングKを形成している。すなわち、カップリングスリーブ1は、例えば、駆動装置がオフされるとき、駆動装置がカップリングハブ10より回転駆動方向Aにより速く回転するとき、カップリングハブ10をオーバンランすることができ;それは2つの間の回転従が引き起こされないことを意味している。
【0017】
カップリングハブ10は軸20の歯付き座部分21上に歯付き孔12により支持される。軸20は、さらに、肩部23を形成する、ピニオン22を有しており、この肩部に対して第1支持リング24が支持され、この支持リング24に、その小さい直径を有する第1皿ばね(ベルビーユばね)25が支持されている。この第1皿ばね25は、例えば、図3および図4に示されている。その大きな直径上に、皿ばねは摩擦係数の増加のためにカーボン紙から作られるライニングを有している、摩擦面26を備えている。
【0018】
さらに、第1皿ばね25は孔27を有し、この孔から半径方向に延びている凹所28が出発しかつハブ端面18から突出しているピン16が孔27に係合し、その結果第1皿ばね25がカップリングハブ10に回転不能に(回転固定で)保持される。第1皿ばね25は、その摩擦面26により、カップリングスリーブ1の第1端面8上に摩擦で支持されている。第2皿ばね29がカップリングスリーブ1の第2端面9上に支持されており、この第2皿ばね29は第1皿ばね25に対応して形成されかつハブ端面17から突出するピン16によって回転不能に保持されている。
【0019】
第2皿ばね29は、大きな直径に設けられたその摩擦面26により、カップリングスリーブ1の第2端面9と当接する。第2皿ばね29は、その小さい直径により、テーパ付きのローラベアリングの内方ベアリングレース31によって衝突される、第2支持リング30に当接している。内方ベアリングレース31は軸20のネジ山付き孔により多いまたはより小さい深さで螺入されるネジ33によって予備緊張される圧力円板32によって衝突されており、その結果皿ばね25,29の必要な摩擦力または予備緊張が、それぞれ、調整され得る。
【0020】
図5はギヤボックス34における本発明による駆動装置の配置を示している。この配置はハウジング35を有している。図1および図2に示された軸20は、ハウジング35内でベアリング36,37によって支持されている。ベアリング37の構成要素は図1の内方ベアリングレース31である。加えて、第2傘歯車40が軸20上に回転不能に取着され、この第2傘歯車は、ギヤボックス34のハウジング35から延びかつ駆動に役立つ駆動トラニオン38に接続されている第1傘歯車39によって駆動される。ピニオン22がギヤ41と噛み合っている。ギヤ2は図示されないギヤと噛み合っている。両方のギヤは互いに独立して回転する装置の要素を駆動するのに役立っている。
【0021】
【発明の効果】
叙上のごとく、本発明は、カップリングスリーブと、回転軸線のまわりで前記カップリングスリーブに回転可能に支持され、かつ、ピン(16)を移動可能に収容する孔(15)が形成されたカップリングハブと、回転駆動方向に前記カップリングハブが駆動した時、前記回転駆動方向に前記カップリングスリーブを従動させ、かつ、前記カップリングハブより前記カップリングスリーブの前記回転駆動方向への速い回転を回転従動なしに許容させる手段と、前記カップリングスリーブが第1端面および第2端面を有しているフリーホイールカップリングと、前記カップリングハブに対して回転不能に保持され、かつ、予備緊張でもって前記カップリングスリーブの前記第1、第2端面のそれぞれに、摩擦面により摩擦当接するそれぞれの皿ばねを備え、前記皿ばねのそれぞれには凹所が形成されており、前記回転軸線に対して平行に延びている前記カップリングハブ上にあるピンと、前記凹所とが係合して、前記皿ばねが前記カップリングハブに接続される構成としたので、回転する質量および作業工具の遅延時間を減少するための可能性を安価に提案する駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ギヤボックスの軸への配置において本発明による駆動装置を示す長手方向断面図である。
【図2】図1の線II−IIに沿う断面図である。
【図3】個々の構成要素として皿ばねを示す図1の拡大図である。
【図4】断面図である図3の側面図である。
【図5】本発明による駆動装置が一体化されているギヤボックスの1部分を示す断面図である。
【符号の説明】
1 カップリングスリーブ
2 ギヤ
3 回転軸線
4 支持孔
5 支持凹所
6 潤滑孔
7 支持面
8 第1端面
9 第2端面
10 カップリングハブ
11 外面
12 孔
13 凹所
14 ロック爪
15 ピン孔
16 ピン
17 ハブ端面
18 ハブ端面
19 ばね
20 軸
21 歯付き座部分
22 ピニオン
23 肩部
24 第1支持リング
25 第1皿ばね
26 摩擦面
27 孔
28 凹所
29 第2皿ばね
30 第2支持リング
31 内方ベアリングレース
32 圧力円板
33 ネジ
34 ギヤボックス
35 ハウジング
36 ベアリング
37 ベアリング
38 駆動トラニオン
39 第1傘歯車
40 第2傘歯車
41 ギヤ
A 回転駆動方向
K フリーホイールカップリング
Claims (7)
- カップリングスリーブ(1)と、回転軸線(3)のまわりで前記カップリングスリーブ(1)内で回転可能に支持され、かつ、ピン(16)を移動可能に収容する孔(15)が形成されたカップリングハブ(10)と、回転駆動方向(A)に前記カップリングハブ(10)が駆動した時、前記回転駆動方向(A)に前記カップリングスリーブ(1)を従動させ、かつ、前記カップリングハブ(10)より前記カップリングスリーブ(1)の前記回転駆動方向(A)への速い回転を回転従動なしに許容させる手段(14)と、前記カップリングスリーブ(1)が第1端面(8)および第2端面(9)を有しているフリーホイールカップリング(K)と、前記カップリングハブ(10)に対して回転不能に保持され、かつ、予備緊張でもって前記カップリングスリーブ(1)の前記第1、第2端面(8,9)のそれぞれに、摩擦面(26)により摩擦当接するそれぞれの皿ばね(25,29)を備え、前記皿ばね(25,29)のそれぞれには凹所(28)が形成されており、前記回転軸線(3)に対して平行に延びている前記カップリングハブ(10)上にあるピン(16)と、前記凹所(28)とが係合して、前記皿ばねが前記カップリングハブ(10)に接続されることを特徴とするフリーホイールカップリングを備えた駆動装置。
- 前記摩擦面(26)および/または連係の前記第1、第2端面(8,9)が摩擦値を増大する手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載のフリーホイールカップリングを備えた駆動装置。
- 前記摩擦値を増大する手段が摩擦コーティングまたは摩擦ライニングからなることを特徴とする請求項2に記載のフリーホイールカップリングを備えた駆動装置。
- 前記摩擦ライニングが前記摩擦面(26)に接続されたカーボン紙からなっていることを特徴とする請求項3に記載のフリーホイールカップリングを備えた駆動装置。
- 前記皿ばね(25,29)の予備緊張が調整可能であることを特徴とする請求項1に記載のフリーホイールカップリングを備えた駆動装置。
- 前記フリーホイールカップリング(K)が前記カップリングハブ(10)による前記カップリングスリーブ(1)の回転従動用手段としてロック爪(14)を有することを特徴とする請求項1に記載のフリーホイールカップリングを備えた駆動装置。
- 前記カップリングスリーブ(1)がギヤ(2)を支持しかつ前記カップリングハブ(10)が軸(20)に接続されそしてギヤボックスの構成要素を形成することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のフリーホイールカップリングを備えた駆動装置。
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