Kupplungsvorrichtung mit elektromagnetisch zu betätigender Klauenkupplung Die Erfindung betrifft Kupplungsvorrichtungen mit elektromagnetisch zu betätigender Klauenkupp- lung, insbesondere Ganaschaltkupplungsvorrichtungen für Kraftfahrzeuge und Schienentriebwagen.
Die elektromagnetisch geschaltete Klauenkupp- lung hat gegenüber der Lamellenkupplung den Vor zug, dass sie zur Obertragung grosser Drehmomente geeignet ist und dabei verhältnismässig geringe elektro magnetische Einschalt- und Haltekräfte benötigt.
Für das Einrücken der Klauenkupplunashälften wird je nach der Neigung der Klauenflanken eine gewisse Zeit benötigt, die vergeht, bis die beiden zu kuppelnden Hälften angenähert gleiche Drehzahl besitzen, so dass der Eingriff der Klauen erfolgen kann. Der Einriff kann auch beschleunigt werden durch entsprechende Erhöhung des Anpressdruckes. Dabei wird jedoch der Eingriffsstoss auf die Kupp lungszähne erhöht.
Es sind von Hand betätigte Klauenkupplungen mit voreinschaltbarer, zum Synchronisieren dienender Mehrscheibenkupplung bekannt. Beide Kupplungen werden hierbei durch den gleichen Betätigungshebel bedient, der zunächst die Reiblamellen aeaeneinan- derpresst und danach mittels des Lamellenpaketes die Kupplungsklauen einrückt. Für elektromagnetische Betätigung ist diese Bauart einer Klauenkupplung mit Vorsynchronisierung nicht geeignet.
Nach vorliegender Erfindung ist der elektro magnetisch zu betätigenden Klauenkupplung eine vor einschaltbare, zum Synchronisieren dienende Reib kupplung zugeordnet, die ebenfalls elektromagnetisch zu betäticen@ist. Für die Betätigung der Klauenkupp- lung und der Reibkupplung kann ein gemeinsames Schaltorgan vorgesehen werden, wobei ein Teil des gesamten Schaltvorganges durch Anordnung von Relais oder dergleichen verzögert werden kann.
In einer besonders raumsparenden Ausführungs form der Kupplungsvorrichtung sind zwei Magnet körper vorhanden, zwischen denen ein Anker ange ordnet ist. Der Anker kann wechselweise die Reib kupplung und die Klauenkuppluna betätigen.
In der nachfolgenden Beschreibung werden an Hand der Zeichnung mehrere Ausführungsformen der Vorrichtung nach der Erfindung beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 teilweise im Längsschnitt eine Kupplun_s- vorrichtuna mit zwei Solenoiden in einem gemein samen Magnetkörper, Fig. 2 ein elektrisches Schaltschema zur elektro magnetischen Betätigung einer Kupplungsvorrichtung nach Fig. 1, Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem gemeinsamen Magnetkörper, Fig.4 eine Ausführungsform mit einem gemein samen Magnetkörper, wobei der Axialdruck der Kupplungsteile auf die Antriebswelle übertragen wird,
Fia. 5 ein Ausführungsbeispiel mit einem festen Magnetkörper, Fig.6 eine Kupplungsvorrichtung mit zwischen zwei getrennten Magnetkörpern liegender Anker scheibe und Fig. 7 ein ähnliches Beispiel mit glockenförmigen Lamellenträgern und Fia. 8 ein dazugehöriges Schaltschema.
In@Fig. 1 ist die Eingangswelle einer Kupplungs vorrichtung mit elektromagnetisch zu betäti-ender Klauenkupplung. Auf der Welle 1 sind ein Antriebs zahnrad 2 und eine Antriebsbuchse 3 aufgekeilt. Auf der Antriebsbuchse 3 =ist.. ein .Magnetkörper. 4 auf gekeilt, welcher zwei Magnetspulen 5 und 6 tr;igt. Der Magnetkörper 4 ist von einer Kupplungsglocke 7 umgeben, welche auf der Antriebsbuchse 3 längs- verschieblich aufgekeilt ist und einen Klauenkranz 8 trägt.
Die Kupplungsglocke 7 ist mit einem Anker 9 verbunden, welcher beim Magnetisieren der Kupp lungsspule 5 angezogen wird und dadurch die Kupp lungsglocke 7 nach rechts bewegt. Die Klauenzähne treten dabei in Eingriff mit einem Klauenkranz 10, der auf dem Abtriebsteil 11 vorhanden ist.
Der Ab triebsteil 11 ist auf der Abtriebsbuchse 12 zusammen mit dem Abtriebszahnrad 13 unverschieblich aufge- keilt. Die Abtriebsbuchse 12 ist mittels Rollenlager 14 auf der Antriebsbuchse 3 und mittels Kugellager 22 im Gehäuse 24 drehbar gelagert.
Der KIauenkupplung 8, 10 ist eine voreinschalt- bare Lamellenkupplung zugeordnet, welche aus den Aussenlamellen 15, den Innenlamellen 16 und dem Anker 17 besteht. Die Innenlamellen 16 sind auf der Abtriebsbuchse 12 aufgekeilt. Die Kupplungs glocke besitzt gemäss der untern Hälfte der Fig. 1 Ausschnitte 18, in welche Leisten 19 hineinragen. Diese sind mittels Keil und Schrauben auf dem Magnetkörper 4 befestigt. Die Leisten 19 besitzen vorspringende Mitnehmer 20, an welchen die Aussen- lamellen@ 15 gehalten werden.
Der Anker 17 liegt dem Lamellenpaket 15, 16 axial gegenüber und kann sich frei auf dem Abtriebsteil 11 drehen.
Die Antriebswelle 1 ist mittels Kugellager 21 in der festen Gehäusewandung 23 drehbar gelagert. Die La-er 21 und 22 sind durch Sprengringe 25 und 26 gegen seitliches Verschieben gesichert. Die Antriebs buchse 3 trägt einen Isolierring 34, auf welchem Schleifringe 27, 28, 29 gegeneinander isoliert aufgesetzt sind. Die Schleifringe 27 und 29 sind je mit einer der Spulen 5 und 6 über Steckerstifte 30 leitend verbun den. Der dritte Schleifring 28 ist mit der Kupplungs masse verbunden.
Die Wirkungsweise der Kupplungsvorrichtung ergibt sich aus dem Schaltschema Fig. 2. Die beiden Eingangsklemmen des Schalters 31 sind mit der + Klemme der Stromquelle verbunden. Die beiden Ausgangsklemmen des Schalters stehen über die Schleifringe 27 und 29 mit den Magnetspulen 6 und 5 in Verbindung. In der Zuführungsleitung zwischen 6 und 27 liegt ein Ausrückschalter 32. Zwischen einer Ausgangsklemme des Schalters 31 und dem Schleif ring 29 ist ein Relais 33 eingesetzt, welches die Verbindung des Schleifringes 29 mit dem Schalter 31 verzögert schliesst. Die beiden Ausgangsklemmen der Magnetspulen 5 und 6 liegen über den Schleifring 28 an Masse.
Bei geöffneter Kupplung 8, 10 ist der Schalter 32 zunächst geschlossen. Zum Einrücken der Kupp lungsvorrichtung wird der Schalter 31 geschlossen, der Relaiskontakt 34 ist noch offen. Die Magnetspule 6 erhält zuerst Strom, und der Anker 17 wird ange zogen. Dadurch wird das Lamellenpaket 15, 16 zu sammengepresst, und der Abtriebsteil 10,<B>11,</B> 12 der Kupplung mit dem Abtriebsrad 13 wird auf die Dreh zahl des Antriebsteiles beschleunigt. Inzwischen hat das Relais 33 seinen Kontakt 34 geschlossen, und es erhält auch Magnetspule 5 Strom. Dadurch wird der Anker 9 angezogen, und die Kupplungsklauen 8 und 10 treten miteinander in Eingriff.
Bei Erreichen des Endes dieses Eingriffes öffnet der Anker 9 den Schalter 32, und die Spule 6 der Lamellenkupplung wird stromlos. Das Kupplungsmoment wird jetzt allein durch die Klauen 8, 10 vom Antriebsrad 2 auf das Abtriebsrad 13 übertragen. Dabei bewirkt die An ziehungskraft des Magnets 4, 5, 9, dass die Kupplung geschlossen bleibt.
Eine weitere Ausführungsform der Kupplung ist möglich, bei welcher die Lamellenkupplung im Be trieb bei eingeschalteter Klauenkupplung geschlossen bleibt und einen Teil des Nutzdrehmoments überträgt. Der Endschalter 32 entfällt dann.
Fig. 3 zeigt eine ähnliche Ausführungsform einer Kupplungsvorrichtung wie Fig.l, jedoch mit dem Unterschied, dass die Aussenlamellen 45 der Lamel- lenkuppIung an einem nicht verschieblichen Teil 46 des Antriebsteiles der Kupplung befestigt sind. Der Klauenkranz 47 wird von einem auf dem Teil 46 längsverschieblich aufgekeilten Kupplungsring 48 getragen. In diesen sind Stifte 49 eingeschraubt, wel che gefedert im Magnetkörper 50 untergebracht und mit dem längsverschieblich auf dem Körper 50 ge lagerten Anker 44 verbunden sind.
Der übrige Auf bau der Kupplungsvorrichtung entspricht im Prinzip demjenigen der Kupplungsvorrichtung gemäss Fig. 1. Die Kupplungsvorrichtung kann auf die gleiche Weise mit Hilfe einer elektrischen Steuerun- nach Fig.2 betätigt werden.
Beim Magnetisieren der Spule 51 wird der Anker 52 angezogen und presst das LameIlenpaket 45, 53 gegen den Magnetkörper 50. Dadurch werden der Abtriebsteil 54 mit Abtriebsritzel 55 und Kupp lungsring 56 mit dem Kupplungsring 48 auf gleiche Drehzahl gebracht. Danach wird Spule 57 magneti siert und Anker 51 angezogen. Dadurch kommen die Klauenkränze 47 und 58 miteinander in Eingriff. Beim Ausschalten des Kupplungsstromes wird der Anker 44 zusammen mit dem Kupplungsring 48 durch die Federn 59 in seine linke Endlage gedrückt.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Kupplungsvorrichtung mit einem gemeinsamen Ma gnetkörper 200 mit zwei Magnetspulen 201 und 202. Der Antriebsteil der Kupplungsvorrichtung besteht aus der Welle 203 und der darauf aufgekeilten Muffe 204 mit dem Magnetkörper 200. Auf diesem ist längsver- schieblich der Kupplungsring 205 aufgekeilt, der von der Ankerscheibe 206 über die gegen den Körper 200 abgefederten Bolzen 207 betätigt wird. Auf derMuffe 204 ist eine weitere Keilmuffe 208 drehfest gelagert, welche Innenlamellen 209 trägt. Die Muffe 208 wird durch die Abstandscheibe 210 axial festgehalten.
Der Abtriebsteil der Kupplungsvorrichtung be steht aus der Abtriebsbuchse 211 mit aufgekeiltem Zahnrad 212 und der Kupplungsglocke 213, die auf dem Klauenring 214 aufgekeilt ist. Der Klauenring 214 ist mit dem auf der Buchse 208 drehbar gelager ten Scheibe 215 verschraubt und trägt die Aussen lamellen 216.
Die Spulen 202 und 201 werden nacheinander magnetisiert, wie bereits bei den Ausführungsformen nach Fig. 1 und 3 besch,ieben. Die im eingekuppelten Zustand auf die Kupplungsringe 205 und 214 wir kende axiale Kupplungskraft wird durch die Schei ben 210, 217 und 220 auf die Welle 203 übertragen und wirkt nicht auf die Wälzlager 218 und 219.
Fig.5 zeigt eine Ausführungsform der Kupp- lungsvorrichtung mit einem feststehenden, schleifring- losen Magnetkörper 60, welcher mit einer Gleitfläche 61 auf der Abtriebshülse 62 drehbar gelagert ist. Der Kupplungskörper stützt sich ausserdem an dem festen Gehäuse 70 ab, welches mit einem nicht gezeichneten Anschlag ein Mitdrehen des Magnetkörpers 60 ver hindert. Zwischen dem Magnetkörper 60 und dem Kupplungsring 63 ist ein schmaler Luftspalt 64 vorhanden.
Zum Betätigen der Kupplungsvorrichtung wird wieder eine Schaltanordnung gemäss Fig.2 verwen det. Beim Einschalten der Kupplungsvorrichtung wird zunächst Spule 65 magnetisiert. Anker 66 wird an gezogen, und es wird durch Zusammendrücken des Lamellenpaketes 67 der Kupplungsring 63 auf gleiche Drehzahl mit dem Magnetkörper 68 gebracht. Da nach wird die Spule 69 magnetisiert, die in dem zweiten getrennten Magnetkörper 60 eingelassen ist. Zwischen Ring 63 und Buchse 62 ist ein unmagneti- scher Ring 71 vorhanden, durch welchen der Magnet fluss von Magnetkörper 60 in zwei konzentrischen Ringen in den Anker 72 gezwungen wird.
Dabei tritt der Magnetfluss vom Magnetkörper 60 durch die Luft spalte 61 und 64 in den Abtriebsteil 62, 63 über. Ein Abstandsring 76 hält einen Luftspalt zwischen Magnetkörper 60 und den Teilen 62, 63 aufrecht. Ring 71 und der Anker 72 tragen je einen Klauen- kranz. Beim Magnetisieren der Spule 69 wird der Anker 72 nach rechts angezogen. Die Kupplungs klauen 73, 74 treten miteinander in Eingriff. Dabei wird die Feder 75 zusammengedrückt. Beim Ent magnetisieren der Spule 69 wird der Anker 72 durch die Feder 75 wieder in die gezeichnete linke Endlage gedrückt.
Es sind zwei Schleifringe 77 und 78 vorhanden, von denen der eine mit der Magnetspule 65 und der andere mit der Kupplungsmasse verbunden ist.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Kupplungsvorrichtung mit zwei getrennten Magnet körpern 80 und 81 mit einander zugewendeten Spulen 82 und 83, zwischen denen ein von den beiden Ma gnetspulen wechselweise angezogener Anker 84 längs- verschieblich und drehbar auf der Antriebsbuchse 95 gelagert ist. Ein unmagnetischer Ring 85 verhindert das Übertreten der Kraftlinien vom Magnetkörper 81 zum Kupplungsring 86. Der zweite Kupplungsring 87 ist auf dem Magnetkörper 81 befestigt.
Der Abtriebsteil der Kupplungsvorrichtung be steht aus der Abtriebsmuffe 88 mit dem Abtriebs- r itzel 89 und dem Kupplungsring 90, der auf der Buchse 88 aufgekeilt ist. Die Kupplungsringe 86 und 90 sind durch eine Keilverzahnung 91 gegeneinander längsverschieblich verkeilt. Dies hat den Vorteil, dass sich die Abtriebsteile 88 bis 90 der Kupplungsvor richtung gegenüber den übrigen Kupplungsteilen axial frei bewegen können.
Die beiden Magnetkörper 80 und 81 werden durch Ringe 92, 93 und 94 axial fixiert. Längsverschieblich auf der Antriebsmuffe 95 und dem Lager 96 ist der Anker 84 mit dem Kupp lungsring 86.
Fig.7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung mit einem beweglichen Anker 100 zwischen zwei mit ihren Magnetspulen 101 und 102 einander zugekehrten, getrennten Magnetkörpern 103 und 104. Der Anker 100 trägt einen Klauen ring 105, der mit einem weiteren, auf dem Magnet körper 104 befestigten Klauenring 108 in Eingriff tritt.
Der Anker 100 ist auf einer mit der Antriebs welle 106 verkeilten Antriebsmuffe 107 verkeilt und auf dieser längsverschieblich. Die Magnetspulen 101 und 102 werden nacheinander eingeschaltet, wobei zunächst der Anker 100 vom Körper 103 angezogen wird und das Lamellenpaket 109 zusammenpresst. Hierdurch wird der Abtriebsteil 104, 108 mit dem Abtriebszahnrad 110 auf gleiche Drehzahl mit der Welle<B>106</B> gebracht. Danach öffnet ein nicht gezeich netes Verzögerungsrelais den Stromkreis der Magnet spule<B>101,</B> und der Anker wird durch die verzögert eingeschaltete Spule 102 und den Magnetkörper 104 nach rechts gezogen.
Dadurch treten die Zähne der Klauenkrä nze 105 und 108 miteinander in Eingriff und die Feder 111 wird mittels der Scheibe 112 und dem Bolzen<B>113</B> zusammengedrückt. Beim Aus schalten der Kupplungsvorrichtung wird Spule 102 stromlos, der Anker 100 fällt ab und wird durch die Scheibe 112 -und die Feder<B>111</B> in seine linke End- lage gedrückt, welche durch den Bund 114 der An triebsmuffe 107 festgelegt ist.
Fig. 8 stellt ein Schaltschema für eine andere Be tätigungsweise einer Kupplungsvorrichtung nach Fig. 7 dar.
Die Durchflutung der Magnetspule 101 kann. so bemessen sein, dass bei gleichzeitigem Einschalten beider Spulen 101 und 102 der Anker 100 zunächst durch den Körper 103 angezogen und das Lamellen paket 109 zusammengedrückt wird. Im Stromkreis der Spule 101 liegt ein Verzögerungsrelais 115 (Fig. 8), welches den Stromkreis der Spule 101 nach einer ge wissen Zeit ausschaltet, nachdem die Angleichung der Drehzahlen am Antriebs- und Abtriebsteil stattge funden hat. Nach dem Abschalten der Spule 101 wird der Anker 100 durch den Magnetkörper 104 ange zogen, und die Klauenringe 105 und 108 treten miteinander in Eingriff.
Coupling device with electromagnetically actuated claw clutch The invention relates to coupling devices with electromagnetically actuated claw coupling, in particular multi-speed clutch devices for motor vehicles and rail cars.
The electromagnetically switched claw clutch has the advantage over the multi-disc clutch that it is suitable for the transmission of large torques and requires relatively low electromagnetic activation and holding forces.
For the engagement of the claw clutch halves, depending on the inclination of the claw flanks, a certain time is required, which passes until the two halves to be coupled have approximately the same speed so that the claws can engage. The intervention can also be accelerated by increasing the contact pressure accordingly. However, the engagement force on the clutch teeth is increased.
There are known hand-operated claw clutches with multi-plate clutches that can be switched in advance and are used for synchronization. Both clutches are operated by the same actuating lever, which first presses the friction disks together and then engages the clutch claws by means of the disk pack. This type of claw clutch with presynchronization is not suitable for electromagnetic actuation.
According to the present invention, the electro-magnetically actuated claw clutch is assigned a friction clutch which can be switched on and which is used for synchronization and which is also to be actuated electromagnetically @. A common switching element can be provided for actuating the claw clutch and the friction clutch, with part of the entire switching process being able to be delayed by arranging relays or the like.
In a particularly space-saving embodiment of the coupling device, two magnetic bodies are present, between which an armature is arranged. The anchor can alternately operate the friction clutch and the claw clutch.
In the following description, several embodiments of the device according to the invention are described with reference to the drawing.
1 shows, partially in longitudinal section, a coupling device with two solenoids in a common magnet body, FIG. 2 shows an electrical circuit diagram for the electro-magnetic actuation of a coupling device according to FIG. 1, FIG. 4 shows an embodiment with a common magnetic body, the axial pressure of the coupling parts being transmitted to the drive shaft,
Fig. 5 shows an embodiment with a fixed magnet body, FIG. 6 shows a coupling device with an armature disk lying between two separate magnet bodies, and FIG. 7 shows a similar example with bell-shaped disk carriers and FIG. 8 an associated circuit diagram.
In @ Fig. 1 is the input shaft of a clutch device with an electromagnetically actuated claw clutch. On the shaft 1, a drive gear 2 and a drive sleeve 3 are keyed. There is a .magnetic body on the drive socket 3 =. 4 wedged on which two solenoids 5 and 6 carry. The magnet body 4 is surrounded by a clutch bell 7, which is wedged on the drive sleeve 3 so as to be longitudinally displaceable and has a claw ring 8.
The clutch bell 7 is connected to an armature 9, which is attracted when the clutch coil 5 is magnetized, thereby moving the clutch bell 7 to the right. The claw teeth come into engagement with a claw rim 10 that is present on the driven part 11.
The output part 11 is wedged on the output bushing 12 together with the output gear 13 so as to be immovable. The output bushing 12 is rotatably supported by means of roller bearings 14 on the drive bushing 3 and by means of ball bearings 22 in the housing 24.
The pawl clutch 8, 10 is assigned a multi-plate clutch which can be switched in advance and which consists of the outer plates 15, the inner plates 16 and the armature 17. The inner disks 16 are keyed onto the output bushing 12. According to the lower half of FIG. 1, the clutch bell has cutouts 18 into which strips 19 protrude. These are attached to the magnet body 4 by means of wedges and screws. The strips 19 have projecting drivers 20 on which the outer lamellae 15 are held.
The armature 17 lies axially opposite the disk pack 15, 16 and can rotate freely on the output part 11.
The drive shaft 1 is rotatably mounted in the fixed housing wall 23 by means of ball bearings 21. The bearings 21 and 22 are secured against lateral displacement by snap rings 25 and 26. The drive socket 3 carries an insulating ring 34 on which slip rings 27, 28, 29 are placed isolated from one another. The slip rings 27 and 29 are each connected to one of the coils 5 and 6 via connector pins 30 conductively. The third slip ring 28 is connected to the clutch mass.
The mode of operation of the coupling device results from the circuit diagram in FIG. 2. The two input terminals of switch 31 are connected to the + terminal of the power source. The two output terminals of the switch are connected to the magnetic coils 6 and 5 via the slip rings 27 and 29. In the supply line between 6 and 27 there is a release switch 32. Between an output terminal of the switch 31 and the slip ring 29, a relay 33 is used, which closes the connection of the slip ring 29 with the switch 31 with a delay. The two output terminals of the magnet coils 5 and 6 are connected to ground via the slip ring 28.
When the clutch 8, 10 is open, the switch 32 is initially closed. To engage the coupling device, the switch 31 is closed, the relay contact 34 is still open. The solenoid 6 receives power first, and the armature 17 is attracted. As a result, the disk pack 15, 16 is pressed together, and the output part 10, 11, 12 of the coupling with the output gear 13 is accelerated to the speed of the drive part. In the meantime, the relay 33 has closed its contact 34, and solenoid 5 also receives current. This attracts the armature 9, and the coupling claws 8 and 10 engage with one another.
When the end of this engagement is reached, the armature 9 opens the switch 32 and the coil 6 of the multi-plate clutch is de-energized. The clutch torque is now transmitted from the drive wheel 2 to the driven wheel 13 solely by the claws 8, 10. The attraction force of the magnet 4, 5, 9 causes the clutch to remain closed.
Another embodiment of the clutch is possible in which the multi-disc clutch remains closed when the dog clutch is engaged and transfers part of the useful torque. The limit switch 32 is then omitted.
FIG. 3 shows a similar embodiment of a coupling device as in FIG. 1, but with the difference that the outer disks 45 of the multi-disk coupling are attached to a non-displaceable part 46 of the drive part of the coupling. The claw ring 47 is carried by a coupling ring 48 wedged on the part 46 so as to be longitudinally displaceable. In these pins 49 are screwed, wel che sprung housed in the magnet body 50 and connected to the longitudinally displaceable on the body 50 ge superimposed armature 44 are connected.
The rest of the construction of the coupling device corresponds in principle to that of the coupling device according to FIG. 1. The coupling device can be operated in the same way with the aid of an electrical control unit according to FIG.
When the coil 51 is magnetized, the armature 52 is attracted and presses the lamellar pack 45, 53 against the magnet body 50. As a result, the output part 54 with output pinion 55 and coupling ring 56 are brought to the same speed with coupling ring 48. Then coil 57 is magnetized and armature 51 is attracted. The claw rims 47 and 58 thereby come into engagement with one another. When the coupling current is switched off, the armature 44 is pressed together with the coupling ring 48 by the springs 59 into its left end position.
4 shows a further embodiment of a coupling device with a common magnet body 200 with two magnet coils 201 and 202. The drive part of the coupling device consists of the shaft 203 and the wedged sleeve 204 with the magnet body 200. The coupling ring is longitudinally displaceable on this 205, which is actuated by the armature disk 206 via the bolts 207 spring-loaded against the body 200. On the sleeve 204, a further wedge sleeve 208 is rotatably mounted, which carries inner disks 209. The sleeve 208 is axially held in place by the spacer washer 210.
The output part of the coupling device be available from the output bushing 211 with keyed gear 212 and the clutch bell 213, which is keyed on the claw ring 214. The claw ring 214 is screwed to the disc 215 rotatably mounted on the bush 208 and carries the outer lamellae 216.
The coils 202 and 201 are magnetized one after the other, as already described in the embodiments according to FIGS. 1 and 3. The axial coupling force acting on the coupling rings 205 and 214 in the coupled state is transmitted to the shaft 203 through the discs 210, 217 and 220 and does not act on the roller bearings 218 and 219.
FIG. 5 shows an embodiment of the coupling device with a stationary magnet body 60 without slip rings, which is rotatably mounted with a sliding surface 61 on the output sleeve 62. The coupling body is also supported on the fixed housing 70, which prevents the magnetic body 60 from rotating with a stop (not shown). A narrow air gap 64 is present between the magnet body 60 and the coupling ring 63.
To actuate the coupling device, a switching arrangement according to FIG. 2 is used again. When the coupling device is switched on, coil 65 is first magnetized. Armature 66 is pulled on, and the clutch ring 63 is brought to the same speed as the magnet body 68 by pressing the plate pack 67 together. Then the coil 69, which is embedded in the second separate magnetic body 60, is magnetized. Between ring 63 and bushing 62 there is a non-magnetic ring 71, through which the magnetic flux from magnet body 60 is forced into armature 72 in two concentric rings.
The magnetic flux passes from the magnet body 60 through the air gaps 61 and 64 into the driven part 62, 63. A spacer ring 76 maintains an air gap between the magnet body 60 and the parts 62, 63. Ring 71 and armature 72 each have a claw ring. When the coil 69 is magnetized, the armature 72 is attracted to the right. The clutch claws 73, 74 engage with each other. The spring 75 is thereby compressed. When the coil 69 is demagnetized, the armature 72 is pushed back into the left end position shown by the spring 75.
There are two slip rings 77 and 78, one of which is connected to the magnetic coil 65 and the other to the coupling ground.
Fig. 6 shows a further embodiment of a coupling device with two separate magnetic bodies 80 and 81 with facing coils 82 and 83, between which an armature 84 alternately attracted by the two Ma gnetspulen is mounted on the drive sleeve 95 so that it can be moved longitudinally and rotated. A non-magnetic ring 85 prevents the lines of force from crossing the magnet body 81 to the coupling ring 86. The second coupling ring 87 is attached to the magnet body 81.
The output part of the coupling device consists of the output sleeve 88 with the output ritzel 89 and the coupling ring 90, which is keyed onto the socket 88. The coupling rings 86 and 90 are wedged longitudinally displaceably relative to one another by a spline 91. This has the advantage that the output parts 88 to 90 of the clutch device can move axially freely with respect to the other clutch parts.
The two magnetic bodies 80 and 81 are axially fixed by rings 92, 93 and 94. The armature 84 with the coupling ring 86 is longitudinally displaceable on the drive sleeve 95 and the bearing 96.
7 shows a further embodiment of the coupling device with a movable armature 100 between two separate magnet bodies 103 and 104 facing each other with their magnet coils 101 and 102. The armature 100 carries a claw ring 105, which is connected to another body 104 on the magnet attached claw ring 108 engages.
The armature 100 is wedged on a drive sleeve 107 wedged with the drive shaft 106 and is longitudinally displaceable on this. The magnetic coils 101 and 102 are switched on one after the other, the armature 100 being initially attracted by the body 103 and the plate pack 109 being pressed together. As a result, the output part 104, 108 with the output gear 110 is brought to the same speed as the shaft 106. Then a delay relay (not shown) opens the circuit of the magnetic coil 101, and the armature is pulled to the right by the delayed-on coil 102 and the magnetic body 104.
As a result, the teeth of the claw rims 105 and 108 engage with one another and the spring 111 is compressed by means of the washer 112 and the bolt 113. When the coupling device is switched off, the coil 102 is de-energized, the armature 100 drops out and is pressed into its left end position by the washer 112 and the spring 111, which is driven by the collar 114 of the drive sleeve 107 is fixed.
Fig. 8 shows a circuit diagram for another loading mode of operation of a coupling device according to FIG.
The flow through the magnetic coil 101 can. be dimensioned so that when both coils 101 and 102 are switched on at the same time, the armature 100 is initially attracted by the body 103 and the lamella packet 109 is compressed. In the circuit of the coil 101 is a delay relay 115 (Fig. 8), which switches off the circuit of the coil 101 after a ge know time after the alignment of the speeds on the drive and output part has found instead. After switching off the coil 101, the armature 100 is attracted by the magnet body 104, and the claw rings 105 and 108 engage with one another.