DE2408016A1 - Hydraulic clutch for torque transmission - driving and driven parts comprise concentric cylinders with corrugated walls - Google Patents
Hydraulic clutch for torque transmission - driving and driven parts comprise concentric cylinders with corrugated wallsInfo
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Abstract
Description
Titel: HydraulischeKupplung zum Ubertragen eines Drehmomentes von einem antreibenden auf ein getriebenes Teil" Die Erfindung betrifft eine hydraulische Kupplung zum Übertragen eines Drehmomentes von einem antreibenden auf ein getriebenes Teil, wobei jedes Teil eine Welle aufweist, welche an je einer Scheibe fest angeschlossen ist und welche Scheibe zum Ubertragen des Drehmomentes Strömungskörper für ein nuf sie einwirkendes Medium tragt sowie jede Scheibe zusalzen kit dem ihr zugeordneten Teil um eine Achse drehbar angeordnet ist.Title: Hydraulic clutch for transmitting torque from a driving on a driven part " The invention relates to a hydraulic clutch for transmitting torque from a driving one on a driven part, each part having a shaft which is connected to one Disk is firmly connected and which disk to transmit the torque Carries flow bodies for a medium acting on them as well as salting up each disc kit is arranged to be rotatable about an axis to the part assigned to it.
Zum Übertragen eines Drehmomentes von einem antreibenden auf ein. getriebenes Teil ist es bekannt, Kupplungsmittel zu verwenden und diese Kupplungsmittel mechanisch1 hydraulisch, magnetisch oder sonstwie wirken zu lassen.To transfer a torque from a driving to a. driven part it is known to use coupling means and these coupling means mechanically1 hydraulically, magnetically or otherwise.
Hierbei wird es bei den mechanischen Mitteln als nachteilig angesehen, daß entsprechende Druckplatten kraftschlüssig miteinander verbunden werden müssen, wobei durch den erforderlichen Kraftschluß ein erhijhter Verschleiß der Druckplatten sich einstellt.It is considered disadvantageous in terms of mechanical means that the corresponding pressure plates must be positively connected to one another, whereby due to the necessary frictional connection an increased wear of the pressure plates adjusts itself.
Eine bekannte Kupplung zum Übertragen eines Drehmomentes wird im wesentlichen von zwei mit Abstand voneinander angeordneten Scheiben gebildet, wobei edle Scheibe Uber eine Stegverbindung mit einer Welle verbunden ist.A known coupling for transmitting torque is essentially formed by two spaced-apart disks, with noble disk Is connected to a shaft via a web connection.
Hierbei ist die eine Scheibe mit dem antreibenden Teil und die andere Scheibe mit dem getriebenen Teil über Jeweils ihre Welle verbunden. Zwischen den Scheiben selbst ist ein rohrförmiges Gehäuse vorgesehen, welches i Bereich der Scheiben auf seinem Mantel eine Verzahnung aufweist, welche wiederum mit hierfür vorgesehenen Verzahnungen der Scheiben formschlüssig ineinanderkä-t. Die Cbertragung des Drehmomentes von der einen Verzahnung auf die andere wird im Bereich :ender Scheibe über ein hydraulisches Mit.tel bewerkstelligt, welches durch eine Leitung an der einen Scheibe eingeführt 1 um über das rohrförmige Gehäuse Gn entsprechenden Öffnungen im Bereich der Scheiben auszutreten, um auf die Verzahnungen zu wirken. Zwar wird mit einer solchen Kupplung eine Ubertragung eines Drehmomentes ermöglicht, indessen wird es als nachteilig angesehen, daß durch die Abströmung des hydraulischen Mittels aus dessen Wirkstellung ein ständiger Umlauf desselben unter Druck aufrecht erhalten werden muß, um dieses flüssige Mittel auf die Verzahnungen aufbringen zu können.Here is one disc with the driving part and the other Disc connected to the driven part via its respective shaft. Between Disks themselves a tubular housing is provided, which i area of the disks has a toothing on its jacket, which in turn is provided for this purpose The toothing of the disks is interlocking with one another. The transmission of the torque from one toothing to the other is in the area: end disk over one hydraulic Mit.tel accomplished, which through a line on the one disc introduced 1 to openings corresponding to the tubular housing Gn exit in the area of the disks in order to act on the teeth. True will with such a coupling enables a torque to be transmitted, however it is considered a disadvantage that by the outflow of the hydraulic medium from its active position a constant circulation of the same maintained under pressure must be in order to apply this liquid agent to the teeth.
Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Kupplung wird derin gesehen, daß bei Ausbleiben des Druckes und somit des Aufbringens des flüssigen Mittels auf die Verzahnungen die Verzahnungen formschlüssig ineinander greifen, so daß die beabsichtigte Wirkung nicht mehr auftritt.Another disadvantage of this known coupling is seen in that in the absence of pressure and thus the application of the liquid agent on the teeth the teeth interlock positively, so that the intended Effect no longer occurs.
(vgl. BG-PS 667 217) Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zu Grunde liegt, eine hydraulische Kupplung zu schaffen, mit der das Drehmoment von einem antreibenden auf ein getriebenes Teil ausschließlich hydraulisch erfolgt und die zudem durch Regelung des Xltriebsmomentes den Einbau eines Getriebes entbehrlich macht.(cf. BG-PS 667 217) This is where the invention comes in, the task the basis is to create a hydraulic clutch with which the torque from a driving to a driven part takes place exclusively hydraulically and by regulating the drive torque, the installation of a gearbox is unnecessary power.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe mit einer hydraulischen Kupplung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Strömungskörper als alsgürtelförmiger Rohrabschnitt mit an- ihm angebrachten Anströmflächen ausgeführt ist sowie an einer Scheibe mindestens zwei um die Achse konzentrisch angeordnete Strömungskörper angebracht sind, und daß mindestens die Strömungskörper der einen Scheibe koaxial in die Strömungskörper der anderen Scheibe bewegbar sowie alle Strömungskörper und mindestens eine Scheibe von einem gemeinsamen Gehäuse mit an ihm angebrachten Öffnungen für den Zu- und Abstrom des Mediums umschlossen sind.According to the invention, this object is achieved with a hydraulic clutch of the type mentioned in that the flow body as a belt-shaped Pipe section is executed with inflow surfaces attached to it and on one Disc attached at least two flow bodies arranged concentrically around the axis are, and that at least the flow body of the one disc coaxially into the flow body the other disk movable as well as all flow bodies and at least one disk of a common housing with openings attached to it for the inlet and outlet Outflow of the medium are enclosed.
Durch diese Maßnahme wird mit einfachen Mitteln eine hydraulische Kupplung geschaffen, die in der Lage ist Jedes beliebige Drehmoment von einem antreibenden auf ein getriebenes Teil zu übertragen, ohne daß hierfür ein Formschluß der einzelnen Kupplungsteile erforderlich ist. Der Grad der Übertragung des Drehmomentes wird zudem durch die koaxiale Bewegung mindestens der einen Scheibe bewerkstelligt, wobei diese je nach Einschiebeii derselben in die Strömungskörper der anderen Scheibe mehr oder weniger das Antriebsmoment auf deren Strömungskörper übernimmt. Dadurch, daß die erfindungsgemaße Kupplung mit dem flUssigen Medium randvoll ausgefüllt ist und dieses Medium während des Betriebes der Kupplung nicht abgelassen oder innerhalb eines Strömungsumlaufes gefördert wird ist es möglich, zielt einer geringen Menge von Medium auszukommen, und es ist ferner nicht erforderlich, daß Druckmittel für die Förderung und den Druckaufbau des Mediums vorgesehen sein müssen.This measure is a hydraulic one with simple means Coupling created that is capable of any torque from a driving force to be transferred to a driven part without a positive fit of the individual Coupling parts is required. The degree of transmission of the torque will also accomplished by the coaxial movement of at least one disk, wherein these depending on the insertion into the flow body of the other disk more or less takes over the drive torque on their flow body. Through this, that the coupling according to the invention is filled to the brim with the liquid medium and this medium is not drained during operation of the clutch or within a flow circulation is promoted, it is possible to target a small amount get by from medium, and it is also not necessary that pressure medium for the promotion and pressure build-up of the medium must be provided.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung eichnet sich ferner dadurch aus, daß das Gehäuse topfförmig ausgeführt ist und die eine Scheibe den Deckel des Gehäuses bildet. Diese Ausführung der Kuplung -ist besonders dann möglich, wenn das Drehen des Gehäuses im Einbauort möglich ist.An advantageous development of the invention is also shown characterized in that the housing is cup-shaped and one disc is the Forms cover of the housing. This version of the coupling is particularly possible if the housing can be turned in the installation location.
Um das Drehmoment vom einen Strtimungskörper auf den anderen uebertragen zu können, sind gemaß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Mantelflächen der Strömungskörper mit sichelförmigen Einbuchtungen und Rrorsprisger versehen, und es sind diese Einbuchtungen und Vorsprünge eines Strömungskörpers den Einbuchtungen und Vorsprtlngen des anderen Strömungskörpers in Tiefe und Verlauf angepasst.To transfer the torque from one mood body to the other to be able to, according to a further feature of the invention, the outer surfaces of the Flow body provided with sickle-shaped indentations and Rrorsprisger, and it is these indentations and projections of a flow body, the indentations and projections of the other flow body adapted in depth and course.
Durch diese Ausbildung der Mantelflächen werden zwischen den einzelnen Strömungskörpern Hohlräume gebildet. welche so ausgestaltet werden können, daß das vom einen Strömungskorper mitgenommene Medium gegen den Vorspruch des benachbarten Strömungskörpers gepresst wird, so daß dieser Strömungskörper vom umlaufenden Strömungskörper mitgenommen wird. Da zudem die Abstände der aufeinanderstehenden Vorsprünge entsprechend der Ausbildung der Strömungskörper dimensioniert werden können, sind an diesen Stellen die freien Spalte so gering gehalten, daß die Menge des durch die Spalte austretenden Mediums relativ gering gehalten werden kann, wodurch auch Schlupfverluste weitgehend reduziert werden.This formation of the lateral surfaces are between the individual Flow bodies formed cavities. which can be designed so that the Medium entrained by one flow body against the advance of the neighboring one Flow body is pressed, so that this flow body from the circulating flow body is taken. Since, in addition, the distances between the projections standing on top of one another are corresponding the formation of the flow body can be dimensioned at these points the free column is kept so small that the amount of exiting through the column Medium can be kept relatively low, which also largely causes slip losses be reduced.
In Fällen, in denen das Gehäuse feststehend ausgeführt werden muß, ist es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung möglich, daß sowohl die Strömungskörper des antreibenden Teils als auch die des getriebenen Teils an jeweils einer eigenen Scheibe angebracht sind, und daß beide Scheiben vom gemeinsamen Gehäuse, welches feststehend angeordnet ist, flüssigkeitsdicht umschlossen sind. Diese Ausführung der Erfindung bringt zudem einen fertigungstechnischen Vorteil insofern, als das Gehäuse als ein Rohrstück ausgeführt sein kann, welches an seinen stirnseitigen Enden mittels entsprechender Deckel verschließbar ist und in welchen die Soheibenmit den an ihnen angebrachten Strömungakörpern entsprechend, z.B.In cases where the housing has to be fixed, it is possible according to a further feature of the invention that both the flow body of the driving part as well as that of the driven part, each on its own Disk are attached, and that both disks from the common housing, which is arranged stationary, are enclosed in a liquid-tight manner. This execution The invention also brings a manufacturing advantage insofar as that Housing can be designed as a piece of pipe, which at its end face Ends can be closed by means of appropriate covers and in which the sole discs with according to the flow bodies attached to them, e.g.
fliegend, gelagert werden können..on the fly, can be stored ..
In Fällen, in denen die Einbuchtungen und Vorsprünge an den entsprechenden Strömungskörpern nicht erwünscht sind,; ist es möglich, die Strömungskörper als konische Ringe auszuführen, und deren'Konizität so aufeinander abzustimmen, daß mit zunehmendem Einschieben der Strömungskörper ineinander eine größere', mit abnehmendem Einschieben eine kleinere Angriffsfläche für das Medium verbleibt.In cases where the indentations and protrusions are attached to the corresponding Flow bodies are not desirable; it is possible to use the flow body as to carry out conical rings, and to coordinate their conicity in such a way that with increasing insertion of the flow bodies into one another a larger one, with decreasing Slide in a smaller attack surface remains for the medium.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung -können den Beschreibungsunterlagen sowie der Zeichnung entnommen werden.Further advantageous developments of the invention can be found in the information documents as well as the drawing.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erffndung schematisch dargestellt. Es zeigt: Figur 1 einen Längsmittelschnitt durch eine Kupplung mit in ihr vorgesehenen Strömungskörpern, Figur 2 einen Querschnitt durch die Kupplung in der Ebene II - II in Fig. 1 und Figur 3 einen vergrößerten Ausschnitt auf die Strömungskörper und den Gehäusemantel gemäß Fig. 2 Die hydraulische Kupplung gemaß der Erfindung wird im wesentlichen von einem Gehäuse 1 mit darin vorgesehenen Strömungskörpern 2,3 gebildet, wobei ein Teil dieser Strömungskörper in den anderen Teil der Strömunpskörper koaxial eingeschoben werden kann. Die Strömungskörper 2,3, die gemäß dem hier dargestellten Ausführunsbeispiel an deren Mantelflächen Einbuchtungen 4 und Vorsprünge 5 aufweisen, sind als gürtelförmige Rohrabschnitte ausgeführt und sie sind auf jeweils einer Scheibe 6,7 konzentrisch um eine Achse J , die zugleich die Antriebs- oder Abtriebsachse ist1 an der Scheibe angeordnet. Die Anordnung der Strömungskörper 2,3 an der ihnen zugeordneten Scheibe 6,7 ist dabei so getroffen, daß die Strömungskörper nur zusammen mit der Scheibe um die Achse « gedreht werden können. Zu diesem Zweck sind die einzelnen Scheiben 6,7 über entsprechende Wellen 8,9 zum einen an dem antreibenden und zum andern am- getriebenen Teil der Antriebseinrichtung angeschlossenund es sind diese Wellen 8,9'Je nach Ausbildung der Kupplung zum einen Bestandteil der Scheibe 7 (Welle 8) und zum andern als eine an der Scheibe 6 angeschweißte Welle 9 ausgebildet. Um die Strömungskörper 2,3 koaxial ineinander bewegen zu können, sind die an der bewegbaren Scheibe 6 angeschlossenen Strömungskörper 3 mittels deren Welle 9 in axialer Richtung dadurch geführt, daß das der Scheibe 6 abgewandte Ende der Welle 9 in eine Führung 10 der anderen Scheibe 7 eintaucht. Zu diesem Zweck weist die Welle 8 der Scheibe 7, beispielaweise des antreibenden Teils, eine axiale Kammer 11 auf, in die die Welle 9 des getriebenen Teils bei entsprechender koaxialer Verstellung der Strömungskörper 3 eintauchen kann. Die Welle 9 des getriebenen Teils ist hierbei an der Scheibe 7 und beim getriebenen Teil auch an der Deckelscheibe 12 des Gehäuses 1 axial gleitbar gelagert sowie flUssigkeitsdicht abgedichtet.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown. It shows: FIG. 1 a longitudinal center section through a coupling with flow bodies provided in it, FIG. 2 shows a cross section through the coupling in plane II-II in FIG. 1 and FIG. 3 an enlarged section of the Flow body and the housing jacket according to FIG. 2 The hydraulic clutch according to the invention is essentially of a housing 1 with flow bodies provided therein 2.3 formed, with a part of this flow body in the other part of the flow body can be inserted coaxially. The flow body 2,3, according to the one shown here Exemplary embodiment have indentations 4 and projections 5 on their lateral surfaces, are designed as belt-shaped pipe sections and they are each on one Disc 6.7 concentric about an axis J, which is also the drive or output axis is 1 arranged on the disc. The arrangement of the flow bodies 2,3 on them associated disk 6.7 is made so that the flow body only together can be rotated with the disc around the axis «. To this end, the individual Discs 6.7 over corresponding Shafts 8,9 on the one hand on the driving force and connected to the other on the driven part of the drive device and it are these shafts 8,9'Depending on the design of the coupling on the one hand part of the Disc 7 (shaft 8) and on the other hand as a shaft welded to the disc 6 9 trained. In order to be able to move the flow bodies 2, 3 coaxially into one another, are the flow body 3 connected to the movable disk 6 by means of them Shaft 9 guided in the axial direction in that the end facing away from the disc 6 the shaft 9 is immersed in a guide 10 of the other disk 7. To this end has the shaft 8 of the disk 7, for example the driving part, an axial one Chamber 11 into which the shaft 9 of the driven part with corresponding coaxial Adjustment of the flow body 3 can immerse. The shaft 9 of the driven part is here on the disk 7 and, in the case of the driven part, also on the cover disk 12 of the housing 1 is mounted so that it can slide axially and is sealed in a liquid-tight manner.
Die Deckelscheibe 12 selbst ist am Flanschen 13 des Gehäusekörpers ebenfalls flüssigkeitsdicht angeschraubt, wobei vorzugsweise im Bereich dieser Verbindung ein Anschluß 14 für das Einführen eines flüssigen Druckmediums vorgesehen sein kann. Was die Strömungskörper 2,3 anbelangt, so weisen diese an deren Mantelflächen die Einbuchtungen 4 und Vorsprünge 5 auf, wobei die Einbuchtungen und Vorsprünge benachbarter Strömungskörper entsprechende, in diesem Fall etwa rechteckige, Kammern 15 bilden, in denen sich das flüssige Medium aufhalten kann. Beim Drehen des einen Strömungskörpers 2 od. 3 um die Achse a wird das in der jeweiligen Kammer 15 sich befindende Medium von der vorspringenden Fläche 16 mitgenommen und durch Komprimieren dieses Mediums gegen den Vorsprung 5 des mitzunehmenden Strömungskörpers 3 od. 2 gedrückt, so daß dieser eberfalls sich in Bewegung setzt. Zwar entweicht ein Teil des Mediums durch die an den Vorsprüngen vorgesehenen Spalte 17 aus der Jeweiligen Kammer 15, indessen ist dies insofern unbedeutend, als dieses Medium in die nächstgelegen. rammer gelangt, wo es zum Aufbauen des entsprechenden Druckes mitwirkt.The cover disk 12 itself is on the flanges 13 of the housing body also screwed on in a liquid-tight manner, preferably in the area of this connection a connection 14 can be provided for the introduction of a liquid pressure medium. As far as the flow bodies 2,3 are concerned, these have on their lateral surfaces the Indentations 4 and projections 5, the indentations and projections being adjacent Flow bodies form corresponding, in this case approximately rectangular, chambers 15, in which the liquid medium can reside. When turning one flow body 2 or 3 around the axis a is the medium located in the respective chamber 15 taken from the projecting surface 16 and by compressing this medium against the projection 5 of the to be taken Flow body 3 od. 2 pressed so that this attack sets in motion. A part is escaping of the medium through the column 17 provided on the projections from the respective Chamber 15, however, this is insignificant insofar as this medium is in the closest. rammer arrives, where it helps to build up the appropriate pressure.
Die Mitnahme des Jeweiligen Strömungskörpers 2 od. 3 durch den sich bereits bewegenden wird also ausschließlich hydraulisch vorgenommen, wobei dies von der entsprechenden Füllung des Mediums in der ihm zugeordneten Kammer 15 abhängig ist. Um hier gute Virkungsgrade zu erzielen, ist es von Vorteil, wenn das antreibende Teil relativ schnell um seine Achse gedreht wird, damit die Druckverluste und somit auch der Schlupf in Grenzen gehalten werden können. Durch die koaxiale Beweglichkeit der einen Scheibe 6 und mit ihr auch deren Strömungskörper 3 wird die Angriffsfläche 16 für die Ubertragung des Drehmomentes an den Strömnungskörpern 2,3 entsprechend vergroert oder verkleinert, so daß auch ein mehr oder weniger großes Drehmoment vom antreibenden auf das getriebene Teil aufgebaut werden kann.The entrainment of the respective flow body 2 or 3 by the already moving is done so exclusively hydraulically, this depends on the corresponding filling of the medium in the chamber 15 assigned to it is. In order to achieve good efficiency levels here, it is advantageous if the driving Part is rotated relatively quickly around its axis, so that the pressure loss and thus the slip can also be kept within limits. Due to the coaxial mobility the one disc 6 and with it also its flow body 3 is the attack surface 16 for the transmission of the torque to the flow bodies 2,3 accordingly enlarged or reduced, so that a more or less large torque can be built up from the driving to the driven part.
In Fällen, in denen das Vorsehen der Mantelflächen mit den Einbuchtungen 4 und Vorsprüngen 5 einen großen Fertigungsaufwand bedeuten wUrde, ist es möglich, die Strömungskörper 2,3 schlichtweg als konische, gürtelförmige Rohrabschnitte herzustellen und diese mit deren Konizität 8o ineinander zu bewegen, daß Je nach Bewegungsrichtung derselben ineinander eine mehr oder weniger große Angriffsfläche für die Ubertragunr des Drehmomentes sich ergibt. Da diese Ausbildung sehr einfach ist, wurde hier davon Abstand genommen, auch diese Ausfuhnmg darzustellen, Im übrigen können die Strömungskörper mit jeder beliebigen, strömungagiinstigen Mantelfläche versehen werden, wobei nur darauf zu achten ist, daß beim Drehen des antreibenden Teils die Mantelflächen so gestaltet sein müssen, daß das Medium sich an entsprechenden Flächen 16 des getriebenen Teiles abstützen kann, um auch dieses Teil mitzunehmen.In cases in which the provision of the lateral surfaces with the indentations 4 and projections 5 would mean a large manufacturing effort, it is possible to produce the flow bodies 2,3 simply as conical, belt-shaped pipe sections and to move these with their conicity 8o into one another, that depending on the direction of movement the same into each other a more or less large area of attack for the transmission of the torque results. Since this training is very simple, it was here Refrained from also presenting this statement, Furthermore the flow bodies can have any desired, aerodynamically favorable lateral surface be provided, whereby it is only necessary to ensure that when turning the driving Part of the surface must be designed so that the medium is appropriate Can support surfaces 16 of the driven part in order to take this part with you.
Um beim Eindringen des einen Strömungskörpers z.B. 3, in den Strdwungskdrper 2 die Flüssigkeit hinter die Scheibe 6 strömen zu lassen, kann die Scheibe 6 eine oder mehrere Bohrungen 18 aufweisen. Desgleichen kann die Welle 8 eine Entlüftung 19 aufweisen.In order to prevent the penetration of one flow body, e.g. 3, into the flow body 2 to allow the liquid to flow behind the disk 6, the disk 6 can be a or have several bores 18. Likewise, the shaft 8 can have a vent 19 have.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742408016 DE2408016A1 (en) | 1974-02-20 | 1974-02-20 | Hydraulic clutch for torque transmission - driving and driven parts comprise concentric cylinders with corrugated walls |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=5907875
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DE19742408016 Pending DE2408016A1 (en) | 1974-02-20 | 1974-02-20 | Hydraulic clutch for torque transmission - driving and driven parts comprise concentric cylinders with corrugated walls |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE2408016A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3810499A1 (en) * | 1988-03-28 | 1989-10-12 | Siemens Ag | Gripper for an automatic handling device |
EP0680570A1 (en) * | 1993-01-19 | 1995-11-08 | Milemarker, Inc. | Selective drive fluid coupling |
-
1974
- 1974-02-20 DE DE19742408016 patent/DE2408016A1/en active Pending
Cited By (3)
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DE3810499A1 (en) * | 1988-03-28 | 1989-10-12 | Siemens Ag | Gripper for an automatic handling device |
EP0680570A1 (en) * | 1993-01-19 | 1995-11-08 | Milemarker, Inc. | Selective drive fluid coupling |
EP0680570A4 (en) * | 1993-01-19 | 1996-05-08 | Milemarker Inc | Selective drive fluid coupling. |
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