DE69407688T2

DE69407688T2 - Magnetischer - Flussbrecher für ein Solenoid in einer Schlingfeder - Kupplung

Info

Publication number: DE69407688T2
Application number: DE69407688T
Authority: DE
Inventors: Michael F Leone
Original assignee: Dana Inc
Current assignee: Warner Electric Technology LLC
Priority date: 1993-08-05
Filing date: 1994-08-04
Publication date: 1998-04-16
Anticipated expiration: 2014-08-05
Also published as: US5335760A; DE69407688D1; EP0638740A1; JPH07151166A; EP0638740B1

Description

Die Erfindung befaßt sich im allgemeinen mit magnetisch betätigbaren Kupplungen, und insbesondere mit einer verbesserten Konstruktion eines magnetischen Flußbrechers zum Minimieren der nachteiligen Auswirkungen eines Restmagnetismus beim Betrieb eines Magneten, welcher das Einrücken und das Ausrücken einer Schlingfederkupplung steuert.
Kupplungen sind an sich bekannte Einrichtungen, welche häufig in Maschinen eingesetzt werden, um eine Drehantriebskraftquelle selektiv mit einer drehanzutreibenden Einrichtung zu verbinden. In typischer Weise umfaßt eine Kupplung eine Eingangswelle, eine Ausgangswelle und Einrichtungen zum selektiven Verbinden der Eingangswelle mit der Ausgangswelle. Wenn die Kupplung eingerückt ist, ist die Eingangswelle mit der Ausgangswelle verbunden, um die anzutreibende Einrichtung drehanzutreiben. Wenn die Kupplung ausgerückt ist, ist die Eingangswelle von der Ausgangswelle abgetrennt.
Eine übliche Auslegungsform einer Kupplung ist eine Schlingfederkupplung. Im Prinzip umfaßt eine Schlingfederkupplung eine Eingangsnabe oder -welle, eine Ausgangsnabe oder -welle und eine Schlingantriebsfeder, welche selektiv bewirkt, daß die Eingangsnabe die Abtriebsnabe drehantreibt. Um dies zu erreichen, sind die Eingangsnabe und die Ausgangsnabe mit angrenzenden, axial ausgerichteten, zylindrischen Flächen versehen. Teile der Antriebsfeder sind um die jeweiligen zylindrischen Flächen angeordnet. Die Antriebsfeder hat einen entspannten, inneren Durchmesser, welcher geringfügig kleiner als der Außendurchmesser der zylindrischen Flächen der Eingangs- und der Ausgangsnaben ist. Somit ist es an sich bekannt, daß, wenn die Eingangsnabe in eine erste Richtung gedreht wird, die Antriebsfeder eng um die koaxial ausgerichteten, zylindrischen Flächen geschlungen wird. Als Folge hiervon wird die Abtriebsnabe angetrieben, so daß diese eine Drehbewegung in eine erste Richtung mit der Eingangsnabe ausführt. Wenn die Eingangsnabe in eine zweite Richtung jedoch gedreht wird, kann sich die Antriebsfeder um die koaxial ausgerichteten zylindrischen Flächen dehnen. Als Folge hiervon wird die Abtriebsnabe nicht so angetrieben, daß sie in die zweite Richtung mit der Eingangsnabe eine Drehbewegung ausführt.
Um das Einrücken und Ausrücken der Schlingfederkupplung in effizienter Weise zu steuern, hat die Antriebsfeder üblicherweise einen Steuermitnehmer an einem oder beiden Enden hiervon. Der Steuermitnehmer ist einteilig mit der Antriebsfeder ausgebildet und ist vorgesehen, um die Expansion und Kontraktion der Antriebsfeder um die zylindrischen Flächen der Eingangs- und Ausgangsnaben zu erleichtern. Der Steuermitnehmer ist in einem hohlen, zylindrischen Steuerbund festgelegt, welcher um die Antriebsfeder zur Ausführung einer Drehbewegung mit derselben angegrdnet ist. Die Außenfläche des Steuerbundes ist mit einem oder mehreren Anschlägen versehen, welche selektiv mit einem Schwenkarm zusammenarbeiten. Wenn der Steuerbund mit dem Schwenkarm zusammenarbeitet, wird der Steuermitnehmer derart bewegt, daß die Antriebsfeder sich um die Eingangs- und Ausgangsnaben expandiert, was zu einem Ausrücken der Schlingfederkupplung führt. Wenn der Steuerbund nicht mit dem Schwenkarm zusammenarbeitet, zieht sich die Antriebsfeder um die Eingangs- und Ausgangsnaben zusammen, was dazu führt, daß die Schlingfederkupplung eingerückt ist. Die Bewegung des Schwenkarms bestimmt daher, ob die Schlingfederkupplung eingerückt oder ausgerückt ist.
Üblicherweise ist ein Magnet mit dem Schwenkarm zur Ausführung der vorstehend genannten Bewegung verbunden, um zu bewirken, daß die Schlingfederkupplung ein- und ausgerückt wird. Auch ist es an sich bekannt, daß der Magnet einen Anker umfaßt, welcher axial in Abhängigkeit von einem elektrischen Strom beweglich ist, welcher durch eine elektromagnetische Spule geht. Wenn kein elektrischer Strom durch die elektromagnetische Spule geht, wird der Anker in Richtung einer ersten Position durch eine Feder oder eine federnd nachgiebige Rückhohleinrichtung gedrückt. Wenn die elektromagnetische Spule erregt ist, wird der Anker in Richtung einer zweiten Position entgegen der Druckkraft der Feder gezogen. Als Folge hiervon kann sich der Schwenkarm selektiv in einen Eingriffszustand mit dem Steuerbund und von demselben weg bewegen, um das Arbeiten der Schlingfederkupplung zu steuern.
Bei einigen Anwendungsfällen von Schlingfederkupplungen ist die Geschwindigkeit der in Verbindung mit der Kupplung eingesetzten Maschine durch die Bewegungsgeschwindigkeit des Ankers begrenzt, wenn die elektromagnetische Spule in Eingriff ist. Um die Geschwindigkeit zu vergrößern, mit der der Anker bewegt wird, wenn die elektromagnetische Spule erregt ist, ist es bekannt, einen Magneten mit einem Kernteil vorzusehen, welcher von einem magnetisch permeablen Material gebildet wird. Das Kernteil ist axial in der Nähe der elektromagnetischen Spule angeordnet und bildet einen gebündelten Weg für den magnetischen Fluß, welcher durch die erregte elektromagnetische Spule erzeugt wird. Als Folge hiervon wird die Intensität des magnetischen Feldes, welches durch die erregte elektromagnetische Spule erzeugt wird, in der Nähe des Ankers vergrößert, und der Anker kann sich schnell bewegen, wenn die elektromagnetische Spule erregt ist.
Ein Hindernis für eine schnelle Bewegung des Ankers oder hinsichtlich des Restmagnetismus wurde festgestellt, welcher in dem Kernteil und dem Anker auftritt. Dieser Restmagnetismus wird durch die geringfügige Permanentmagnetisierung des Kernteils und des Ankers durch das magnetische Feld hervorgerufen, welches durch die elektromagnetische Spule insbesondere dann erzeugt wird, wenn die Spule durch einen elektrischen Gleichstrom erregt wird. Die hieraus resultierende geringfügige magnetische Anzugswirkung zwischen dem Anker und dem Kernteil verhindert eine freie relative Bewegung zwischen denselben, so daß die Bewegung des Ankers verlangsamt wird, wenn die elektromagnetische Spule entregt wird. Da auch der Anker wiederholt gegen das Kernteil mit hohen Geschwindigkeiten stößt, kann eine Deformation des inneren axialen Endes des Ankers auftreten, wodurch das Arbeiten des Magneten beeinträchtigt oder eingeschränkt wird.
Um die Auswirkungen des Restmagnetismus zu minimieren und zu verhindern, daß der Anker gegen das Kernteil stößt, wurden bei üblichen Schlingfederkupplungsmagneten Einrichtungen vorgesehen, welche als Magnetflußbrecher bezeichnet werden und zwischen den inneren axialen Enden der Anker und den benachbarten Kernteilen vorgesehen sind. Diese üblichen Magnetflußbrecher wurden als relativ dünne Scheiben ausgelegt, welche Außendurchmesser hatten, welche geringfügig kleiner als die Innendurchmesser der zugeordneten elektromagnetischen Spulen waren. Übliche Magnetflußbrecher wurden aus relativ weichen, nicht magnetisch permeablen Materialien, wie Kautschuk, Mylar und Bronze ausgebildet. Unter der Bezeichnung relativ weich ist zu verstehen, daß Materialien zur Bildung der Magnetflußbrecher eingesetzt werden, welche weicher als die Materialien sind, welche den Anker und das Kernteil bilden.
EP-A-0 172457 beschreibt eine Schlingfederkupplung, welche mit einem Magneten versehen ist, welcher einen Schwenkarm bewegt, um ein Einrücken und Ausrücken einer Schlingfederkupplung zu bewirken.
Die DE-A-34 21 0 97 beschreibt einen Magneten, welcher folgendes aufweist:
ein Gehäuse, welches einen Endabschnitt umfaßt, wobei der Endabschnitt des Gehäuses aus einem ersten Material ausgebildet ist;
einen Anker, welcher in dem Gehäuse zur Ausführung einer Bewegung relativ zu diesem angeordnet ist, wobei der Anker aus einem zweiten Material ausgebildet ist;
eine elektromagnetische Spule, welche auf dem Gehäuse zum selektiven Erzeugen eines elektromagnetischen Feldes angeordnet ist, um den Anker in Richtung auf den Endabschnitt des Gehäuses zu bewegen; und
einen Flußbrecher, welcher zwischen dem Anker und dem Endabschnitt des Gehäuses angeordnet ist, um zu verhindern, daß der Anker den Endabschnitt des Gehäuses berührt, wenn das elektromagnetische Feld erzeugt wird, wobei der Flußbrecher aus einem federnd nachgiebigen Material, sie Silikonkautschuk, gebildet wird.
Flußbrecher, welche aus diesen üblichen Materialien ausgebildet sind, arbeiten zufriedenstellend zur Verminderung der Auswirkungen des Restmagnetismus und begrenzen die Stoßbelastungen am Anker. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese üblichen Flußbrecher zur Verformung und Beschädigung neigen, da sie wiederholten Stoßbelastungen durch die Anker ausgesetzt sind. Daher mußten übliche Magnetflußbrecher häufig ersetzt werden, was aufwendig und mit Wartungsaufwendungen verbunden ist. Daher ist es erwünscht, eine verbesserte Auslegung eines Magnetflußbrechers zum Minimieren der nachteiligen Auswirkungen des Restmagnetismus beim Betreiben eines Magneten zum Steuern des Einrückens und Ausrückens einer Schlingfederkupplung bereitzustellen, deren Standzeit verlängert werden soll.
Nach der Erfindung weist die Schlingfederkupplung einen Magneten auf, welcher einen Flußbrecher hat, welcher von einem Material gebildet wird, welches härter als das Material des Endabschnitts des Gehäuses oder des Ankers ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird eine verbesserte Auslegung für einen Magneten zum Steuern des Einrückens und Ausrückens einer Schlingfederkupplung bereitgestellt. Der Magnet umfaßt eine elektromagnetische Spule, welche einen Kernteil hat, welcher in der Nähe eines axialen Endes desselben angeordnet ist. Ein Anker ist in der elektromagnetischen Spule zur selektiven axialen Bewegen in Abhängigkeit von dem Erregen und Entregen der elektromagnetischen Spule vorgesehen. Der Anker ist mit einer Betätigungseinrichtung für die Schlingfederkupplung derart verbunden, daß die Bewegung des Ankers das Einrücken und Ausrücken derselben steuert. Das Kernteil und der Anker werden beide von relativ weichen, magnetisch permeablen Materialien gebildet. Ein Flußbrecher ist in der elektromagnetischen Spule zwischen einem axialen Ende des Ankers und dem Kernteil angeordnet. Der Flußbrecher wird von einem relativ harten, nicht magnetisch permeablen Material, wie rosifreiem Stahl, gebildet. Der Flußbrecher verhindert, daß der Anker das Kernteil berührt, wenn dieser durch Erregen der elektromagnetischen Spule angezogen wird. Der Flußbrecher ist vorgesehen, um die nachteiligen Auswirkungen des Restmagnetismus beim Betreiben eines Magneten zu minimieren. Wenn man den Flußbrecher aus einem Material ausbildet, welches härter als die Materialien ist, die zur Bildung des Kernteils und des Ankers eingesetzt werden, läßt sich die Standzeit des Flußbrechers gegenüber üblichen Flußbrechern vergrößern.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin gilt:
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Schlingfederkupplung mit einer magnetischen Betätigungsanordnung nach der Erfindung;
Fig. 2 ist eine Vorderansicht in Teilschnittdarstellung von einer Schlingfederkupplung nach Figur 1, bei der die magnetische Betätigungsanordnung in einem entregten Zustand gezeigt ist, und der Betätigungsarm in einer ersten Position gezeigt ist;
Fig. 3 ist eine Figur 2 ähnliche Vorderansicht, bei der die magnetische Betätigungsanordnung in einem erregten Zustand und der Betätigungsarm in einer zweiten Position gezeigt sind.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung sind in Figur 1 eine Schlingfederkupplung und eine Betätigungsanordnung gezeigt, welche insgesamt mit 10 bezeichnet und nach der Erfindung ausgelegt ist. Die Anordnung 10 umfaßt eine Schlingfederkupplung, welche insgesamt mit 11 bezeichnet ist und die auf übliche Art und Weise ausgelegt ist. Die Schlingfederkupplung 11 umfaßt eine Eingangsnabe 12, eine Ausgangsnabe 13 und eine spiralförmige Antriebsfeder 15. Die Eingangsnabe 12 ist derart ausgelegt, daß sie mit einer Drehkraftantriebsquelle verbunden werden kann, während die Abtriebsnabe 13 derart ausgelegt ist, daß sie mit einem angetriebenen Verbraucher verbunden werden kann. Die spiralförmigen Wicklungen der Antriebsfeder 14 sind um koaxial ausgerichtete, zylindrische Flächen geschlungen, welche sowohl an der Eingangsnabe 12 als auch an der Ausgangsnabe 13 vorgesehen sind.
Der entspannte Innendurchmesser der Antriebsfeder 14 ist geringfügig kleiner als der Außendurchmesser der zylindrischen Flächen der Eingangsnabe 12 und der Ausgangsnabe 13. Wenn daher die Eingangsnabe 12 in eine erste Richtung gedreht wird (in der Zeichnung nach Figur 1 in Zeigerrichtung), wird die Antriebsfeder 14 eng um die koaxial ausgerichteten, zylindrischen Flächen geschlungen. Als Folge hiervon wird die Abtnebsnabe 13 angetrieben, um eine Drehbewegung in eine erste Richtung mit der Eingangsnabe 12 auszuführen. Wenn die Eingangsnabe 12 in eine zweite Richtung (in Figur 1 in Gegenuhrzeigerrichtung) gedreht wird, expandiert sich die Antriebsfeder 14 und die koaxial ausgerichteten zylindrischen Flächen. Als Folge hiervon wird die Abtriebsnabe 13 nicht angetrieben, um eine Drehbewegung in die zweite Richtung mit der Eingangsnabe 12 auszuführen.
Es sind Einrichtungen vorgesehen, welche selektiv den Eingriffszustand der Ausgangsnabe 13 durch die Antriebsfeder 14 aufheben, wenn die Eingangsnabe 12 in die erste Richtung gedreht wird. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform wird diese Einrichtung zum selektiven Freigeben von einer drehbaren Steuerbundanordnung 15 gebildet, welche konzentrisch um die Antriebsfeder 14 angeordnet ist. Die Steuerbundanordnung 15 ist mit einem Mitnehmer an einem Ende (nicht gezeigt) der Antriebsfeder 14 verbunden. Die äußere Fläche der Steuerbundanordnung 15 hat ein oder mehrere, rampenförmige Anschläge 15a (von denen nur einer gezeigt ist), und welche aus den nachstehend näher angegebenen Gründen vorgesehen sind.
Die Schlingfederkupplung 11 umfaßt ferner einen abgewinkelten Betätigungsarm 16, welcher um einen Schwenkzapfen 16a schwenkbeweglich ist. Der Schwenkzapfen 16a ist seinerseits fest mit einer Tragplatte 16b verbunden, auf welcher die weiteren Komponenten der Schlingfederkupplung 11 angebracht sind. Der Schwenkzapfen 16a unterteilt den Betätigungsarm 16 in einen oberen Schenkel und einen unteren Schenkel. Der obere Schenkel des Betätigungsarms 16 ist zum Bewirken der Schwenkbewegung hiervon vorgesehen, wie dies nachstehend noch näher beschrieben wird. Der untere Schenkel des Betätigungsarms 16 ist zum selektiven Zusammenarbeiten mit einem der Anschläge isa vorgesehen, welcher auf der Steuerbundanordnung 15 ausgebildet ist, wenn die Eingangsnabe 12 in die erste Richtung gedreht wird. Wenn der Betätigungsarm zu einer ersten Position bewegt wird, um mit einem der Anschläge 15a zusammenzuarbeiten, wie dies in Figur 2 gezeigt ist, expandiert sich die Antriebsfeder 14 wie zuvor beschrieben, und der Eingangszustand zwischen der Eingangsnabe 12 und der Ausgangsnabe 13 wird aufgehoben. Wenn der Betätigungsarm 16 in eine zweite Position bewegt wird, so daß dieser nicht mit einem der Anschläge 15a zusammenarbeitet, wie dies in Figur 3 gezeigt ist, zieht sich die Antriebsfeder 14 gemäß der voranstehenden Beschreibung zusammen und arbeitet mit der Eingangsnabe 12 und der Ausgangsnabe 13 zusammen. Das obere Ende des oberen Schenkels des Betätigungsarms 16 ist derart ausgebildet, daß es einen Schlitz 16c hat, dessen Zweck nachstehend noch näher erläutert wird.
Die Schlingfederkupplung 11 umfaßt ferner eine Antifreilauffeder 17, eine Antistützfeder 18 und eine Bremsnaben-Federanordnung 19, welche alle an sich auf übliche Weise ausgelegt sind. Der Aufbau und die Arbeitsweise der Schlingfederkupplung 11 und der zugeordneten Bauteile gemäß der voranstehenden Beschreibung sind an sich bekannt und brauchen daher nicht näher erläutert zu werden.
Es sind Einrichtungen vorgesehen, mittels denen der schwenkbewegliche Betätigungsarm 16 zwischen der ersten Position, welche in Figur 2 gezeigt ist, und der zweiten Position, welche in Figur 3 gezeigt ist, bewegt wird. Diese Einrichtung zum Bewegen des Betätigungsarms 16 umfaßt eine Magnetbetätigungsanordnung, welche insgesamt mit 20 bezeichnet ist. Die Anordnung 20 umfaßt ein Gehäuse 21, welches vorzugsweise aus einem relativ weichen, magnetisch permeablen Material, wie weichem Stahl oder Werkzeugstahl ausgebildet ist. In dem Gehäuse 21 ist eine elektromagnetische Spule 22 angeordnet. Die elektromagnetische Spule 22 umfaßt vorzugsweise eine Mehrzahl von Windungen eines einzigen elektrisch leitenden Drahtes, dessen Enden mit den Anschlüssen (nicht gezeigt) verbunden sind, um ein Anschließen an eine elektrische Energiequelle zu erleichtern. Wie an sich bekannt, wird ein Magnetfeld durch die elektromagnetische Spule 22 erzeugt, wenn ein elektrischer Strom durch dieselbe geht. Das Gehäuse 21 ist an der Tragplatte 16b mit Hilfe von irgendwelchen geeigneten Einrichtungen angebracht.
Eine erste Öffnung 23 geht durch ein axiales Ende des Gehäuses 21, welches von dem Betätigungsarm 16 abgewandt liegt. In der ersten Öffnung ist ein Kernteil 24 angebracht. Das kernteil 24 wird ebenfalls vorzugsweise von einem relativ weichen, magnetisch permeablen Material, wie Eisen, gebildet und ist unbeweglich an dem Gehäuse 21 festgelegt. Dies kann dadurch erreicht werden, daß zu Beginn das Kernteil 24 ausgebildet wird, welches einen Endabschnitt hat, welcher im Durchmesser kleiner als der Durchmesser der ersten Öffnung 23 ist. Dann wird der im Durchmesser verminderte Endabschnitt des Kernteils 24 durch die erste Öffnung 23 eingeführt. Schließlich wird der freiliegende Endabschnitt verstemmt oder auf andere Art und Weise vergrößert, um das Kernteil 24 unbeweglich an dem Gehäuse 21 gemäß der Zeichnung festzulegen. Eine zweite Öffnung 25 wird durch das andere axiale Ende des Gehäuses 21 in der Nähe des Betätigungsarmes 16 gebildet.
Ein axial beweglicher Anker 26 ist in der Magnetbetätigungsanordnung 20 vorgesehen. Der Anker 26 ist in der elektromagnetischen Spule 22 angeordnet, welche in dem Gehäuse 21 zur Ausführung einer freien Axialbewegung aufgenommen ist. Ein axiales Ende des Ankers 26 geht durch die zweite Öffnung 25, welche durch das axiale Ende des Gehäuses 21 gebildet wird und ist mit einem axial verlaufenden, ebenen Abzweigabschnitt 26a versehen. Der ebene Abzweigabschnitt 26a des Ankers 26 erstreckt sich durch den Schlitz 16c, welcher durch das obere Ende des oberen Schenkels des Betätigungsarms 16 gebildet wird. Ein Haltestift 27 ist mittels Preßsitz in einer Öffnung vorgesehen, welche durch den ebenen Abzweigabschnitt 26a des Ankers auf der Seite des Betätigungsarms 26 im Gehäuse 21 gegenüberliegend gebildet wird.
Eine Spiralfeder 28 oder eine andere federnde Einrichtung ist um den Anker 26 zwischen dem axialen Ende des Gehäuses 21, welches die zweite Öffnung 25 enthält, und dem Betätigungsarm 16 angeordnet. Die Feder 28 wirkt gegen das axiale Ende des stationären Gehäuses 21, um das obere Ende des Betätigungsarmes 16 von dem Gehäuse 21 im Zusammenarbeiten mit dem Haltestift 27 wegzudrücken. Somit ist das obere Ende des Betätigungsarmes 16 effektiv mit dem Anker 26 zur Ausführung einer Bewegung mit demselben verbunden. Die Feder 28 wirkt auch derart, daß der Anker 26 und der Betätigungsarm 16 jeweils in Richtung zu den ersten Positionen gedrückt werden, welche in Figur 2 gezeigt sind. In dieser Position wird das untere Ende des Betätigungsarmes 16 zu einer Stelle bewegt, an der es mit einem der Anschläge 15a zusammenarbeitet, welche auf dem Steuerbund 15 vorgesehen sind, wenn die Schlingfederkupplung 11 eine Drehbewegung ausführt. Wenn dies auftritt, wird die Antriebsfeder 14 gemäß der voranstehenden Beschreibung expandiert, um den Eingriffszustand zwischen der Eingangsnabe 12 und der Ausgangsnabe 13 aufzuheben. Alle diese Vorgänge treten auf, wenn die elektromagnetische Spule 22 entregt ist.
Der Anker 26 ist aus einem relativ weichen, magnetisch permeablen Material, wie Eisen, ausgebildet. Gegebenenfalls kann der Anker 26 aus dem gleichen Material wie das Kernteil 24 ausgebildet sein. Wenn, wie an sich bekannt, durch die elektromagnetische Spule 22 Strom fließt, wird ein magnetisches Feld erzeugt, wodurch der Anker 26 in Richtung zu einer Position mit einer minimalen magnetischen Reluktanz angezogen wird. Diese zweite Position ist in Figur 3 verdeutlicht, in welcher der Anker 26 axial in der elektromagnetischen Spule 22 entgegen der Druckkraft der Feder 28 bewegt wird. Soweit das obere Ende des Betätigungsarmes 16 effektiv mit dem Anker 26 zur Ausführung einer Bewegung mit demselben verbunden ist, wird der Betätigungsarm 16 ebenfalls in Richtung zu der zweiten Position geschwenkt, welche in Figur 3 gezeigt ist. In dieser Position wird das untere Ende des Betätigungsarmes 16 zu einer Stelle bewegt, an welcher er nicht mit einem der Anschläge 15a zusammenarbeiten kann, welche auf dem Steuerbund 15 vorgesehen sind. Somit kann die Antriebsfeder 14 sich zusammenziehen, wie dies voranstehend erläutert worden ist, so daß man einen Eingriffszustand zwischen der Eingangsnabe 12 und der Ausgangsnabe 13 erhält. Es ist noch zu erwähnen, daß bei der selektiven Erregung und Entregung elektromagnetische Spule 22 ein Einrücken und Ausrücken der Schlingfederkupplung 11 bewirkt werden.
Ein Flußbrecher 30 ist in der elektromagnetischen Spule 22 zwischen dem inneren axialen Ende des Ankers und dem Kernteil 24 angeordnet. Der Flußbrecher 30 ist in Form einer relativ dünnen Scheibe ausgelegt, welche einen Außendurchmesser hat, welcher geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der elektromagnetischen Spule 22 ist. Der Flußbrecher 30 ist vorzugsweise nicht fest mit dem Kernteil 24 oder dem Anker 26 verbunden. Vielmehr wird die gesamte Magnetbetätigungsanordnung 20 geringfügig bezüglich der horizontalen Ebene verschwenkt, so daß der Flußbrecher 30 in einer Position in der Nähe des Kernteils 21 durch die Schwerkraft bleibt. Es ist noch zu erwähnen, daß der Flußbrecher 30 entweder fest mit dem Kernteil 24 oder dem Anker 26 auf an sich übliche Einrichtungen gegebenenfalls verbunden sein kann. Der Flußbrecher 30 wird von einem nicht magnetisch permeablen Material gebildet, welches relativ härter als die anderen Materialien ist, aus denen das Kernteil 24 und der Anker 26 ausgebildet sind. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird der Flußbrecher 30 von rostfreiem Stahl gebildet.
Wie in Figur 2 gezeigt ist, ist ein kleiner Luftspalt 31 zwischen dem inneren axialen Ende des Ankers 26 und des Flußbrechers 30 vorhanden, wenn die elektromagnetische Spule 22 entregt ist und die Feder 28 den Anker 26 in die erste Position drückt. Der Außendurchmesser des Flußbrechers 30 ist relativ groß in Relation zu dem axialen Abstand, welcher von dem Luftspalt 31 gebildet wird. Als Folge hiervon wird der Flußbrecher 30 daran gehindert, daß er sich verschwenken oder auf eine andere Art und Weise fehlausgerichtet in dem Luftspalt 31 angeordnet werden kann, wenn der Anker 26 durch die Feder 28 in die erste Position bewegt wird.
Beim Betrieb ist der Magnet 18 zu Beginn entregt. Als Folge hiervon wirkt die Feder 28 zwischen dem axialen Ende des Gehäuses 21 und dem oberen Schenkel des Betätigungsarms 16, um das obere Ende von dem Gehäuse 21 wegzudrücken. Auch wird der Anker 26 in die Position bewegt, welche in Figur 2 gezeigt ist, in welcher das innere axiale Ende hiervon einen Abstand von dem Kernteil 24 hat. Zugleich wird das untere Ende des Bewegungsarmes 16 in eine Position bewegt, in welcher der mit einem der Anschläge 15a auf dem Steuerbund 15 zusammenarbeiten kann, wenn die Eingangsnabe 12 durch die Drehantriebskraftquelle gedreht wird. Wenn dies der Fall ist, verhindert der Steuerbund 15 eine Drehbewegung 12. Wie vorstehend erörtert worden ist, ist der Steuermitnehmer an der Antiebsfeder 14 mit dem Steuerbund 15 derart verbunden, daß eine Drehbewegung derselben ebenfalls verhindert wird. Die relative Drehbewegung zwischen dem Steuermitnehmer und der Eingangsnabe 12 wirkt derart, daß die Antriebsfeder 14 teilweise abgewickelt wird und sich expandieren kann, wodurch bewegt wird, daß die Eingangsnabe 12 und die Ausgangsnabe 13 voneinander abgekoppelt sind. Wenn es erwünscht ist, daß die Schlingfederkupplung 11 eingerückt ist, wird der Spule 22 elektrischer Strom zugeführt. Das durch die Erregung der Spule erzeugte elektromagnetische Feld zieht den Anker 26 in Richtung zu dem Kernteil an, bis das innere axiale Ende des Ankers 28 mit dem Flußbrecher 30 zusammenarbeitet, wie dies in Figur 3 gezeigt ist. Zusätzlich zur Ausbildung eines Teils des Magnetkreises um die elektromagnetische Spule 22 arbeitet das kernteil 24 als eine Rücklaufsperre, um die Axialbewegung des Ankers 26 zu begrenzen. Wie vorstehend angegeben ist, der der Flußbrecher 30 aus einem Material, wie rostfreiem Stahl, ausgebildet, welches härter als das Material ist, welches für das Kernteil 24 und/oder den Anker 26 genommen wird. Als Folge hiervon verformt sich der Flußbrecher 30 nicht nennenswert, wenn er durch den Anker 26 beaufschlagt wird, und zwar in Abweichung zu den üblichen Flußbrechern.
Der Anker 26 und das Kernteil 24 können leicht geringfügig permanent durch das elektromagnetische Feld magnetisiert werden, welches durch die Spule 22 erzeugt wird. Die Größe der zu sichernden magnetischen Anziehungskraft zwischen dem Anker 26 und dem Kernteil 24 wird mit kleinem Abstand der beiden Komponenten größer. Der dazwischenliegende Flußbrecher 30 minimiert diese Auswirkungen, indem ein möglichst kleiner Abstand zwischen dem Anker 26 und dem Kernteil 24 vorgesehen ist, wenn der Anker 26 vollständig in die elektromagnetische Spule 22 eingerückt ist. Der Flußbrecher 30, welcher von einem nicht magnetisch permeablen Material gebildet wird, reduziert effektiv die magnetische Anziehungswirkung zwischen dem Anker 26 und dem Kernteil 24. Der Anker 26 ist somit derart frei, daß er sich schnell in die ausgefahrene Position unter der Druckkraft der Feder 28 bewegen kann, wenn die Spule 12 anschließend entregt wird.
Da ferner der Flußbrecher 30 relativ härter als der Anker 26 oder das Kernteil 24 ist, tritt keine nennenswerte Verformung im Anschlagzustand zwischen denselben auf. Somit bleibt der minimale Abstand zur Trennung von Anker 26 und Kernteil 24 im wesentlichen konstant aufrechterhalten, wenn die elektromagnetische Spule 22 erregt und entregt wird.
Bei der zuvor beschriebenen und dargestellten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung expandiert die Antriebsfeder 14, um den Eingangszustand zwischen der Eingangsnabe 12 und der Ausgangsnabe 13 aufzuheben, und sie zieht sich zusammen, um die Eingangsnabe 12 und die Ausgangsnabe 13 miteinander in Zusammenwirkung zu bringen. Es ist jedoch noch zu erwähnen, daß die Schlingfederkupplung 11 auch derart ausgelegt sein kann, daß sie in entgegengesetzter Weise wirkt. Dies bedeutet, daß die Antriebsfeder 14 zusammengezogen wird, um den Eingriffszustand zwischen Eingangsnabe 12 und der Ausgangsnabe 13 aufzuheben, und daß sie eine Expansionsbewegung ausführt, um ein Zusammenarbeiten von Eingangsnabe 12 und Ausgangsnabe 13 zu erreichen. Selbstverständlich liegen derartige Abwandlungen innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung.

Claims

1. Magnet, welcher folgendes aufweist:

ein Gehäuse (21), welches einen Endabschnitt (24) umfaßt, wobei der Endabschnitt des Gehäuses (21) aus einem ersten Material ausgebildet ist;

einen Anker (26), welcher in dem Gehäuse zur Ausführung einer Bewegung relativ zu diesem angeordnet ist, wobei der Anker (26) aus einem zweiten Material ausgebildet ist;

eine elektromagnetische Spule (23), welche auf dem Gehäuse (21) zum selektiven Erzeugen eines elektromagnetischen Feldes angeordnet ist, um den Anker (26) in Richtung auf den Endabschnitt (24) des Gehäuses (21) zu bewegen; und

einen Flußbrecher (30), welcher zwischen dem Anker (26) und dem Endabschnitt des Gehäuses (21) angeordnet ist, um zu verhindern, daß der Anker (26) den Endabschnitt (24) des Gehäuses (21) berührt, wenn das elektromagnetische Feld erzeugt wird, wobei der Flußbrecher (30) aus einem dritten Material ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Material härter als die ersten und die zweiten Materialien ist.

2. Magnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt (24) des Gehäuses (21) ein Kernteil ist, welches in einer Öffnung (23) angebracht ist, welche durch einen Teil des Gehäuses (21) gebildet wird.

3. Magnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt (24) des Gehäuses (21) aus einem magnetisch permeablen Material ausgebildet ist.

4. Magnet nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt (24) des Gehäuses (21) aus Eisen ausgebildet ist.

5. Magnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (26) aus einem magnetisch permeablen Material ausgebildet ist.

6. Magnet nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (26) aus Eisen ausgebildet ist.

7. Magnet nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Material und das zweite Material von den gleichen Materialien gebildet werden.

8. Magnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flußbrecher (30) aus einem nicht magnetisch permeablen Material ausgebildet ist.

9. Magnet nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Flußbrecher (30) aus rostfreiem Stahl ausgebildet ist.

10. Magnet nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, welche den Anker (26) in Richtung einer ersten Position drückt, und bei dem der Anker (26) in Richtung einer zweiten Position bewegt wird, wenn das elektromagnetische Feld erzeugt wird.

11. Magnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (26) mit einer Betätigungseinrichtung (16) einer Schlingfederkupplung (11) verbunden ist, wobei die Bewegung der Betätigungseinrichtung (16) selektiv ein Einrücken und Ausrücken derselben bewirkt.

12. Schlingfederkupplung (11), welche folgendes aufweist:

eine Eingangsnabe (12), welche ein zylindrisches äußeres Flächenteil hat;

eine Ausgangsnabe (13), welche ein zylindrisches äußeres Flächenteil hat; und

eine Antriebsfeder (14), welche um die Teile der zylindrischen äußeren Flächen der Eingangsnabe (12) und der Ausgangsnabe (13) geschlungen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlingfederkupplung ferner einen Magneten (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche aufweist.