[实用新型]操纵离合器

说明书

技术领域

本发明涉及一种操纵离合器，该操纵离合器能装入到一驱动部分与一输出部分之间的旋转的传动系中。 

背景技术

在旋转的传动系中，操纵离合器用来建立或中断从一驱动部分到一输出部分(例如从一驱动机械到一作业机械)的转矩传递。在此，不仅对于该操纵离合器的切换操作运动而且对于后继的保持断开或保持闭合，都需要外部的能量供给。这样便带来了较高的能量消耗，因而也会带来相应的能源成本，如果操纵离合器需要用电能的话，尤其如此。 

发明内容

由现有技术出发，本发明的目的在于，对这种型式的操纵离合器作如下改进，从而可以明显降低用于其操作的能量需求。 

为此，本发明提供一种操纵离合器，该操纵离合器能装入到一驱动部分与一输出部分之间的旋转的传动系中，其特征在于设置有：能够局部固定的线圈壳体，该线圈壳体带有一整合的电磁铁线圈；在所述线圈壳体中可旋转地支承的并且能与所述驱动部分连接的定位单元，该定位单元具有一个内部的两级的锯齿状止动齿部和一个与该止动齿部正面对置的锯齿状调整齿部；处于所述电磁铁线圈以及一弹性恢复力的作用下的、能轴向偏移的接合单元，该接合单元带有在所述止动齿部与所述调整齿部之间可旋转地装入的、包括两个锯齿状端面齿部的滚动圈；能与所述接合单元经由端侧的平面齿部相接合的以及能与所述输出部分连接的输出法兰。 

这种操纵离合器的特征在于，设置有：能够局部固定的线圈壳体，该线圈壳体带有一整合的电磁铁线圈；在所述线圈壳体中可旋转地支承的并且能与所述驱动部分连接的定位单元，该定位单元具有一个内部的两级的锯齿状止动齿部和一个与该止动齿部正面对置的锯齿状调整齿部；处于所述电磁铁线圈以及一弹性恢复力的作用下的、能轴向偏移的接合单元，该接合单元带有在所述止动齿部与所述调整齿部之间可旋转地装入的、包括两个锯齿状端面齿部的滚动圈；能与所述接合单元经由端侧的平面齿部(Planverzahnungen，直齿)相接合的以及能与所述输出部分连接的输出法兰。 

对于本发明重要的是这样的事实：为了实现从操纵离合器的断开位置到闭合位置的转换以及反过来，现在只要利用一个在一个方向上有效作用的操纵力(形式上为电磁铁线圈)。仅仅通过一个弹性恢复力便确保了断开位置以及闭合位置，而且此时相互嵌入的齿部形状锁合。因此，只是为了改变操纵离合器的操纵状态才要向电磁铁线圈供给电能。这样的原理与也要借助电能保持断开位置和闭合位置的操纵离合器相比，获得了明显的能量节省效果。与此相关，同样有利的是，该操纵离合器对其周围不产生热作用。此外还满足了对于操纵离合器的新的机械设计规程的规定。该操纵离合器即使在能量供应出现故障或中断以后也可保持于其在故障或者中断之前所处的操纵状态。因此便确保了当时所驱动的装置的无危险运行。 

在操纵离合器的闭合状态，弹性恢复力用来使滚动圈(该滚动圈构成接合单元的构件)的两个端面齿部之一形状锁合地连接于定位单元的止动齿部的一级(第1级)。由此，接合单元经由一端侧的平面齿部也可靠地接合于能与输出部分连接的输出法兰的平面齿部。驱动力可以很好地从驱动部分经由定位单元和接合单元传递到输出法兰并从而传递到输出部分。 

另一方面，在操纵离合器的断开位置也能确保：接合单元的滚动圈可靠地经由同一端面齿部形状锁合地连接于止动齿部的另一级(第2级)并因此使接合单元上和输出法兰上的平面齿部脱离嵌接。 

在操纵离合器的切换操作位置，克服弹性恢复力激活电磁铁线圈，并且接合单元的滚动圈形状锁合地连接于定位单元的调整齿部。该运动过程同时用来使滚动圈有限地旋转，以便当再次切断电能并且弹性恢复力起作用时使其能够从与止动齿部的其中一级的接合转移到与另一级的接合。 

为了确保用于使接合单元的滚动圈一方面与调整齿部以及另一方面与两级的止动齿部的接合所需要的滚动圈可旋转性，两级的止动齿部的齿顶正对单级的调整齿部的基本上沿周向延伸的长的齿面，而调整齿部的齿顶正对止动齿部的同样基本上沿周向延伸的长的齿面。滚动圈的端面齿部和调整齿部或止动齿部的各长的齿面可以相互滑动，而且在切换操作过程中在各齿部之间不产生自锁。这与各摩擦面的摩擦系数有关。因此，齿形角优选处在50°至85°的范围内。各齿部的横向于周向延伸的短的齿面只是具有限制滚动圈径向移动的功能。由于并未利用各齿部传递转矩，因此在滚动圈轴向移动时就没有切向分力经由接合单元作用到这些短的齿面上，这样，由于设定了该较陡的角度，故而在滚动圈偏移时预期不会产生自锁。在此方面，短的齿面的齿形角应该处在约0°至5°之间的范围内。