DD202318A5

DD202318A5 - EXTRACTION DEVICE

Info

Publication number: DD202318A5
Application number: DD24202382A
Authority: DD
Inventors: Eberhard Leins
Original assignee: Sulzer Morat Gmbh
Priority date: 1981-07-30
Filing date: 1982-07-28
Publication date: 1983-09-07
Also published as: DE3130051A1; JPS5823946A; GB2103255A

Abstract

Abzugsvorrichtung zum Abziehen von faden-, strang-, band- o. schlauchfoermigem Material aus einer dieses Material produzierenden oder verarbeitenden Maschine mit wenigstens einer Abzugswalze, die ueber eine zwischengeschaltete Schlupfkupplung in Form einer Wirbelstromkupplung mit einem Antrieb, z.B. einem Drehstrommotor, verbunden ist. Es ist das Ziel der Erfindung, die Abzugsvorrichtung so zu verbessern, dass sie zuverlaessig arbeitet, preisguenstig ist und bei wechselnden Betriebsgeschwindigkeiten einen gleichmaessigen Abzug ermoeglicht, waehrend ihr die Aufgabe zugrunde liegt, sie auch bei wechselndem Materialanfall ueber den gesamten Drehzahlbereich von Null bis zur maximal erforderlichen Drehzahl einen Antrieb der Abzugswalze mit nahezu gleichbleibendem Drehmoment zu gewaehrleisten. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass die Schlupfkupplung aus einer Wirbelstromkupplung besteht.A withdrawal device for drawing thread, strand, tape or tubular material from a machine producing or processing this material, comprising at least one take-off roll, which is connected via an interposed slip coupling in the form of an eddy current coupling to a drive, e.g. a three-phase motor, is connected. It is the object of the invention to improve the take-off device so that it works reliably, is inexpensive and allows a uniform deduction at varying operating speeds while it is the object, even with changing material over the entire speed range from zero to maximum Required speed to ensure a drive of the take-off roll with almost constant torque. According to the invention this is achieved in that the slip clutch consists of an eddy current coupling.

Description

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AP B 29 P/242 023/8AP B 29 P / 242 023/8

2420 23 8 ⁶^₈₂₃ 2420 23 8 ⁶ ^ ₈₂₃

Abzugsvorrichtung Anwendungsgebiet der ErfindungTrigger device Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Abzugsvorrichtung zum Abziehen von faden-, strang-, band--oder schlauchform!gem Material aus einer dieses Material produzierenden oder verarbeitenden Maschine mit wenigstens einer Abzugswalze, die über eine zwischengeschaltete Schlupfkupplung mit einem Antrieb, z» B* einem Drehstrommotor, verbunden ist· . .The invention relates to a take-off device for drawing thread, strand, ribbon or tubular material from a machine producing or processing this material with at least one take-off roll, which has an intermediate slip clutch with a drive, eg a three-phase motor , connected is· . ,

Characteristic of the known technical solutions

Zum Abziehen von faden-, strang-, band- oder schlauchform!.gern Material aus einer dieses Material produzierenden oder verarbeitenden Maschine, z* B. der von einer Flach- oder Rundstrickmaschine ^produzierten Strickware, sind formschlüssig, kraftschlüssig sowie form- und kraftschlüssig angetriebene Abzugsvorrichtungen bekannt· Sie dienen in der Regel dazu, das produzierte oder verarbeitete Material mit möglichst konstanter Spannung abzuziehen und einer Wanne oder einer Aufwickel vor riciitung zuzuführen.For the removal of thread, strand, ribbon or tubular form! .Gern material from a material producing or processing this machine, z * B. the knitting goods produced by a flat or circular knitting machine ^ are positive, non-positive and positive and non-positive As a rule, they are used to pull off the produced or processed material with as constant a tension as possible and to feed it to a trough or a take-up reel.

Eine selbsttätige Anpassung an schwankende Materialmengen kann nur mit Hilfe von Abzugsvorrichtungen erreicht werden, die entweder mit Hilfe-von Klinkenantrieben mit.zwei abwechselnd zum Einsatz kommenden Schaltklinken teilweise formschlüssig und teilweise kraftschlüssig angetrieben werden (DE-PS 1 156 197) oder wie die Abzugsvorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung ausschließlich kraftschlüssig arbeiten und Schlupfkupplungen wie beispielsweise Scheibenkupplungen mit. .durch-eine Kraft vorgespannten Reibscheiben (DE-OS 24 32 083) oder Hysteresiskupplungen (DE-OS 23 30 752) aufweisen. Scheibenkupplungen zeichnen sich durch einen sehr hohen Verschleiß ihrer Reibscheiben aus, die bei den Stillständen des abzuziehenden Materials bzw. der hierfür ver-An automatic adaptation to fluctuating amounts of material can only be achieved with the help of trigger devices, which are driven either with the help of Klinkenantrieben mit.zwei coming to use alternating pawls partially positively and partially non-positively (DE-PS 1 156 197) or as the trigger device of initially designated genus work exclusively non-positively and slip clutches such as disc clutches with. . By a force-biased friction plates (DE-OS 24 32 083) or hysteresis (DE-OS 23 30 752). Disk clutches are characterized by a very high degree of wear of their friction disks, which, when the material to be withdrawn or the

- Q Π F 7- Q Π F 7

fr »-? η ,r -.fr »-? η, r -.

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wendeten Teile mit hoher Relativgeschwindigkeit relativ zueinander drehen, während das Drehmoment von Hysteresiskupplungen nur mit Hilfe von mechanischen Hebelmeciaanismen verändert werden kann, was vergleichsweise aufwendig ist und die automatische Steuerung des Drehmomentes erschwert« While the torque of hysteresis clutches can only be changed with the help of mechanical lever mecianisms, which is relatively expensive and makes the automatic control of the torque difficult «

Es ist daher auch bereits bekannt, anstelle von Schlupfkupplungen Drehfeldmotoren, Getriebe-Drehfeldmagnete oder Gleichstrommotoren für den Antrieb der Abzugswalze vorzusehen und bei diesen das Drehmoment durch-Verschiebung eines Zwischenrotors, Ansteuerung des Drehfeldmagneten oder Steuerung des dem Gleichstrommotor zugeführten Stroms zu steuern (DE-PS 1 076 311, DE-OS 26 48 612, DE-AS 26 31 223). Derartige Antriebe sind jedoch ebenfalls vergleichsweise aufwendig und in ihrer Arbeitsweise nicht immer befriedigend·It is therefore already known, instead of slipping clutches to provide rotary field motors, geared rotary field magnets or DC motors for driving the take-off roll and to control the torque by displacement of an intermediate rotor, control of the rotating field magnet or control of the DC motor supplied current (DE-PS 1 076 311, DE-OS 26 48 612, DE-AS 26 31 223). However, such drives are also relatively expensive and not always satisfactory in their operation ·

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Abzugsvorrichtung derart zu verbessern, daß sie bei allen vorkommenden Betriebsbedingungen einwandfrei arbeitet, preisgünstig ist und auch bei wechselnden Betriebsgeschwindigkeiten der Maschine einen gleichmäßigen Abzug ermöglicht«The object of the invention is to improve the take-off device so that it operates flawlessly under all operating conditions, is inexpensive and even with varying operating speeds of the machine allows a uniform deduction «

Darlegung.-des Wesens der ^Erfindung.-: Presentation of the essence of invention .

Der Erfindung -u'egf die Aufgabe-zugrunde, die·Abzugsvorrichtung zum Abziehen von faden-, strang-, band- oder schlauchf'drmigem Material aus einer dieses Material produzierenden oder verarbeitenden Maschine mit wenigstens einer Abzugswalze, die über eine zwischengeschaltete Schlupfkupplung mit einem Antrieb, z. B. einem Drehstrommotor, verbunden ist derart auszubilden, daß sie auch bei wechselndem Materialanfall über den gesamten Drehzahlbereich von HullThe invention -u'egf the task-based, the extractor device for removing thread, strand, tape or hose-like material from a material producing or processing this machine with at least one take-off roll, via an intermediate slip clutch with a Drive, z. As a three-phase motor, is connected in such a way that it is also in changing material accumulation over the entire speed range of Hull

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bis zur maximal erforderlichen Drehzahl einen Antrieb der Abzugswalze mit nahezu gleichbleibendem. Drehmoment ermöglicht.up to the maximum speed required a drive of the take-off roll with almost constant. Torque allows.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Schlupfkupplung aus einer Wirbelstromkupplung besteht»To solve this problem, the invention is characterized in that the slip clutch consists of an eddy current coupling »

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Abtriebsteil der Wirbelstromkupplung mit der Antriebswelle eines Untersetzungsgetriebes und dessen Abtriebswelle mit der Abzugswalze gekoppelt·According to a preferred embodiment of the invention, the output part of the eddy current coupling with the drive shaft of a reduction gear and the output shaft is coupled to the take-off roller ·

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schlupfkupplung aus einer Wirbelstromkupplung besteht, deren Ausgangsdrehmoment innerhalb eines die Null-Ausgangsdrehzahl einschließenden Bereichs der Ausgangsdrehzahl im wesentlichen konstant ist·It is particularly advantageous if the slip clutch consists of an eddy current clutch whose output torque is essentially constant within a range of the output rotational speed including the zero output rpm.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß bei Wirbelstromkupplungen das Ausgangsdrehmoment über einen weiten Bereich praktisch unabhängig von der Ausgangsdrehzahl ist, insbesondere bei sehr geringen Drehzahlen* Liegt die maximal vorkommende Drehzahl der Abzugswalze in diesem Bereich, wirkt unabhängig vom Materialanfall ein konstantes Drehmoment auf' die Abzugswalze ein· Handelsübliche, mittels eines einfachen Potentiometers steuerbare Wirbelstromkupplungen ermöglichen die Herstellung einer äußerst preisgünstigen Abzugsvorrichtung·The invention has the advantage that in eddy current clutches, the output torque over a wide range is practically independent of the output speed, especially at very low speeds * If the maximum occurring speed of the take-off roller in this area, acts independently of the material amount a constant torque on ' the take-off roll in · Commercially available, by means of a simple potentiometer controllable eddy-current couplings allow the production of an extremely inexpensive extraction device ·

Execution at play

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:In the accompanying drawing show:

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29·11·198229 x 11 x 1982

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Pig. 1: eine schematische !Darstellung eine bevorzugte Ausfuhr ungsform der Erfindung;Pig. 1: a schematic representation of a preferred embodiment of the invention;

Pig* 2i eine Ausführungsform der in Pig. 1 schematisch dargestellten Wirbelstromkupplung;Pig * 2i an embodiment of the Pig. 1 schematically illustrated eddy current coupling;

Pig· 3* die Drehmoment/Drehzahl-Kurve der Wirbelstromkupplung nach Pig» 2·Pig · 3 * the torque / speed curve of the eddy current coupling after Pig »2 ·

In Pig· 1 ist beispielsweise eine Abzugswalze 1 einer Flachstrickmaschine (z. B. DE-OS 25 31 762) dargestellt. Die Abzugswalze 1 besitzt eine Welle 2, die in Lagern 3 drehbar gelagert ist und an ihrem einen Ende eine'Riemenscheibe 4, ein Kettenrad, ein Zahnrad od» dgl. trägt. Die Riemenscheibe 4 ist mittels eines Riemens 5» einer Kette od. dgl. mit einer Riemenscheibe 6, einem Kettenrad, einem Zahnrad od· dgl. gekoppelt. Die Riemenscheibe 6 sitzt auf der Abtriebswelle 7 eines Untersetzungsgetriebes 8, dessen Antriebswelle 9 mit dem Abtriebsteil 10 (Pig· 2) einer Wirbelstromkupplung 11 verbunden ist. Wie insbesondere Pig· 2 zeigt, ist das Antriebsteil 12 der Wirbelstromkupplung 11 mit der Abtriebswelle 13 eines Drehstrommotors 14 verbunden, der auf bekannte,und nicht näher dargestellte Weise an das Netz angeschlossen und angetrieben ist.In Pig · 1, for example, a take-off roll 1 of a flat knitting machine (eg DE-OS 25 31 762) is shown. The take-off roll 1 has a shaft 2, which is rotatably mounted in bearings 3 and at one end a 'pulley 4, a sprocket, a gear od. Like. Wears. The pulley 4 is coupled by means of a belt 5 "of a chain or the like to a pulley 6, a sprocket, a gear or the like. The pulley 6 is seated on the output shaft 7 of a reduction gear 8, whose drive shaft 9 is connected to the output part 10 (Pig · 2) of an eddy current clutch 11. As particularly shown in FIG. 2, the drive part 12 of the eddy current clutch 11 is connected to the output shaft 13 of a three-phase motor 14, which is connected to the mains and driven in a known manner and not shown in detail.

Eine Erregerspule 15 der Wirbelstromkupplung 11 ist an eine stabilisierte-Ström/Spannungs-Quelle 16 angeschlossen, deren Ausgangsspannung mit einem Potentiometer 17 verändert werden kanneAn excitation coil 15 of the eddy current coupling 11 is connected to a stabilized-Ström / voltage source 16 whose output voltage can be changed with a potentiometer 17

Fig. 2 zeigt weitere Einzelheiten der Wirbelstrom- oder Induktionskupplung 10. Insbesondere besteht ihr Antriebsteil aus einem Polrad bzw. Rotor mit in Axialrichtung vorstehenden Polstiicken 18, die zu einem Luftspalt weisen, auf dessenFIG. 2 shows further details of the eddy current or induction coupling 10. In particular, its drive part consists of a pole wheel or rotor with axially projecting padding pieces 18 pointing to an air gap on which

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anderer Seite ein Stator 19 angeordnet ist, der die feststehende, ringförmige Erregerspule 15 trägt· Im Luftspalt ist ferner ein Anker 20 bzw· eine Kupplungsscheibe angeordnet, die drehbar gelagert und dazu mit dem in Lagern 22 drehbar gelagerten Abtriebsteil 10 verbunden ist· Während das Antriebsteil 12 und der Stator 19 aus einem ferromagnetischem Material bestehen, besteht der Anker 20 aus nichtmagnetischem, jedoch eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweisenden Material. Der Stator 19 trägt außerdem ein aus Eisen bestehendes Gehäuse 23» das an seinem an der Rückseite des Antriebsteils 12 gelegenen Ende nach innen gerichtete radiale Vorsprünge 24 aufweist, die dazu dienen, den Drehstrommotor 14 radial und axial in Bezug auf den Stator 19 festzulegen« Das- Gehäuse 23 dient als Rückschluß für den magnetischen Fluß, der durch eine gestrichelte Linie 25 angedeutet ist, und v/eist zu diesem Zweck einen Abschnitt 26 auf, der den äußeren Umfang des radialen Luftspalts zwischen dem Gehäuse 23 und dem Umfang des Antriebsteils 12 begrenzt.On the other side, a stator 19 is arranged, which carries the fixed, annular excitation coil 15. An armature 20 or a clutch disc is also arranged in the air gap, which is rotatably mounted and connected thereto to the output part 10 rotatably mounted in bearings 22 12 and the stator 19 are made of a ferromagnetic material, the armature 20 is made of non-magnetic, but having a high electrical conductivity material. The stator 19 also carries a housing 23 made of iron which has inwardly directed radial projections 24 at its end located at the rear of the driving part 12, which serve to fix the three-phase motor 14 radially and axially with respect to the stator 19 - Housing 23 serves as a conclusion for the magnetic flux, which is indicated by a dashed line 25, and v / eist for this purpose a portion 26 which limits the outer circumference of the radial air gap between the housing 23 and the periphery of the drive member 12 ,

Die Wirkungsweise der Wirbelstromkupplung ist wie folgt:The operation of the eddy current coupling is as follows:

Bei Erregung der Erregerspule 15 durch Anlegen einer Spannung wird entsprechend der gestrichelten Linie 25 ein Magnetfluß, erzeugt, der sich über den Stator 19» das Gehäuse 23» das Antriebsteil 12 und den Anker 20 schließt. Wird dabei das Antriebsteil 12 durch den Drehstrommotor 14 beispielsweise mit konstanter Drehzahl angetrieben, wird der Magnetfluß im Anker 20 moduliert, wodurch Wirbelströme induziert werden und am Ankerumfang eine magnetische Kraft gebildet wird, die ein Drehmoment und somit" auch eine Beschleunigung des Ankers 20 in Richtung der Drehbewegung des Antriebsteils 12 zur Folge hat. Die sich dabei einstellende Drehzahl istabhängig vom Luftspaltfluß, d* h.«."vom Erregerstrom, während das erzeugte Drehmoment weitgehend unabhängig von der Dreh-Upon energization of the excitation coil 15 by applying a voltage according to the dashed line 25, a magnetic flux generated, which closes on the stator 19 »the housing 23» the drive member 12 and the armature 20. If the drive member 12 is driven by the three-phase motor 14, for example, at a constant speed, the magnetic flux is modulated in the armature 20, whereby eddy currents are induced and formed on the armature circumference, a magnetic force, the torque and thus "an acceleration of the armature 20 in the direction The rotational speed of the drive part 12 is dependent on the air gap flow, d * h. «." From the excitation current, while the torque generated largely independent of the rotational

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zahl ist. Eine Veränderung des Erregerstroms mittels des Potentiometers 17 ermöglicht eine Drehzahländerung bei konstantem Drehmoment'. Ein Stillstand des Abtriebsteils 10 ist ohne Uachteil für den Antrieb mögliche Die Drehzahl des Drehstrommotors 14 beträgt beim dargestellten Beispiel 2800. Umdrehungen pro Minute, so daß der Schlupf bei einer Drehzahl der Abzugswalze von nur wenigen Umdrehungen pro Minute sehr groß ist*number is. A change of the excitation current by means of the potentiometer 17 allows a change in speed at constant torque '. A stoppage of the output member 10 is possible without Uachteil for the drive The rotational speed of the three-phase motor 14 is in the example shown 2800th revolutions per minute, so that the slip at a speed of the take-off roll of only a few revolutions per minute is very large *

Wirbelstromkupplungen dieser Art sind bekannt (z. B. CH-PS 497 071). Pig. 3 zeigt in einem Diagramm die Abhängigkeit dss Ausgangsdrehmoments von der Ausgangsdrehzahl.Eddy current couplings of this type are known (for example, CH-PS 497 071). Pig. 3 is a graph showing the dependence of the output torque on the output speed.

Gemäß Pig. 3 ändert sich das Ausgangsdrehmoment beispielsweise bei 67 % des Nennstroms innerhalb eines- Drehzahlbereichs von UuIl bis 1000 praktisch überhaupt nicht. Diese Eigenschaft wird für die Zwecke der Erfindung ausgenutzt.According to Pig. For example, at 67 % of the rated current within a range of rpm from 3 to 1000, the output torque will not change at all. This property is exploited for the purposes of the invention.

Bei normaler Strickgeschwindigkeit einer Flachstrieismaschine, bei normalem Stoffanfall, bei normaler Festigkeit des Gestricks und bei normalen Abmessungen der Abzugswalze liegt die Drehzahl der Abzugswalze beispielsweise zwischen EuIl und maximal etwa vier Umdrehungen pro Minute« Dieser Drehzahlbereich liefert bei Anwendung der Y/irbelstromkupplung nach Pig. 3 und -bei Antrieb des Drehstrommotors 14 ;mi;t kon-stanter Drehzahl ein Ausgangsdrehmoment, das konstant bei etwa fünf Kilopond mal Zentimeter liegt. Normalerweise'reiciit dieses Ausgangsdrehmoment nicht -aus, da üblicherweise Drehmomente von beispielsweise sechzig Kilopond mal Zentimeter verlangt werden. Um zu vermeiden, daß in diesem Pail ein weitaus stärkerer und teurerer Drehstrommotor und eine weitaus stärkere und teurere Wirbelstromkupplung benötigt werden, wird erfihdungsgemäß das Untersetzungsgetriebe 8 auf eine Untersetzung von 1:12 eingestellt, wodurch sich an der Ab-For example, at normal knitting speed of a flat-bar machine, with normal stock, normal knit strength, and normal take-off roll dimensions, the take-off roll speed is between EuIl and a maximum of about four revolutions per minute. "This speed range provides for the use of the y / e-clutch to Pig. 3 and -with drive of the three-phase motor 14, with constant speed an output torque that is constant at about five kiloponds by centimeters. Normally, this output torque will not cut-off, since torques of, for example, sixty pounds per inch are usually required. In order to avoid that in this Pail a much stronger and more expensive three-phase motor and a much stronger and more expensive eddy current coupling are required, the reduction gear 8 is adjusted to a reduction ratio of 1:12, so that at the Ab-

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zugswalze 1 trots Anwendung der in Pig. .3 dargestellten Wirbelstromkupplung ein zwoIfmal so großes Drehmoment von sechzig Kilopond mal Zentimeter ergibt. Um unter diesen Bedingungen auf eine maximale Drehzahl der Abzugswalze von vier Umdrehungen pro Minute zu kommen, muß zwar das Abtriebsteil 10 mit einer zwölffach größeren Ausgangsdrehzahl von achtundvierzig Umdrehungen pro Minute betrieben werden·· Diese Drehzahlerhöhung hat jedoch, wie Pig... 3 deutlich zeigt,, praktisch keinen Einfluß auf das Ausgangsdrehmoment, weil dieses auch bei dieser Ausgangsdrehzahl noch im konstanten Bereich liegt. Wirbelstromkupplungen der beschriebenen Art ermöglichen daher nicht nur einen Antrieb der Abzugswalze mit konstantem Drehmoment über einen hohen. Drehzahlbereich, sondern vor allem auch die Anwendung von handelsüblichen, klein-dimensionierten und damit preisgünstigen Bauteilen.Traction roller 1 trots Application of the in Pig. .3 shown eddy current coupling results in a twelve times as large torque of sixty kiloponds by centimeters. In order to come to a maximum speed of the take-off roll of four revolutions per minute under these conditions, although the output member 10 must be operated at a speed twelve times greater output speed of forty-eight revolutions per minute ·· This speed increase, however, as Pig ... 3 clearly shows ,, practically no influence on the output torque, because this is still at this output speed in the constant range. Eddy current couplings of the type described therefore not only allow a drive of the take-off roll with constant torque over a high. Speed range, but especially the use of commercially available, small-sized and thus inexpensive components.

Das Potentiometer 17 ermöglicht eine stufenlose Einstellung des Drehmoments zwischen Bull und einem maximalen Wert. Ist eine Programmsteuerung des Drehmoments erwünscht, können mehrere, auf unterschiedliche Ausgangsspannungen eingestellte Potentiometer und elektrische» durch einen Rechner, einen Film oder dergleichen gesteuerte Einrichtungen zum Umschalten von einem auf ein anderes Potentiometer vorgesehen sein·The potentiometer 17 allows stepless adjustment of the torque between Bull and a maximum value. If a program control of the torque is desired, several potentiometers adjusted to different output voltages and electrical devices controlled by a computer, a film or the like can be provided for switching from one to another potentiometer.

Claims

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Brfindungsanspruch

1 «take-off device for removing thread, strand, tape or hose-shaped material from a material producing or processing this machine with at least one take-off roll, which via an intermediate slip clutch with a drive, for. B. a three-phase motor, is characterized in that the slip clutch consists of an eddy current coupling (11).

2. extraction device according to item 1, characterized in that the output part (10) of the eddy current coupling with the drive shaft (9) of a reduction gear (8) and its output shaft (7) with the take-off roller (1) is coupled ο

Discharge device according to item 1 or 2, characterized in that the slip clutch consists of an eddy current clutch whose output torque is essentially constant within a range of the output speed which includes the full output speed ·

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