DE102004028266A1 - High torque, electrically-operated friction clutch for textile looms, includes rotary disc armature welded at edges to spring component of same outer diameter - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine elektromagnetisch betätigbare Reibscheibenkupplung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to an electromagnetically actuated friction disc clutch according to the preamble of claim 1.
Reibscheibenkupplung der einleitend bezeichneten Art sind bereits in vielfältigen Ausführungsformen bekannt geworden.friction disc clutch The type referred to in the introduction are already in various embodiments known.
In
der deutschen Patentschrift
Die Ankerscheibe ist auf die Feder z.B. aufgeschraubt oder auf genietet.The Anchor disc is applied to the spring e.g. screwed on or riveted on.
Aufgabe und Vorteile der Erfindung:Task and advantages of Invention:
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reibscheibenkupplung mit Ankermittel und Federmittel bereitzustellen, die bei einer gegebenen Kupplungsbaugröße ein vergleichsweise größeres Schaltmoment ermöglicht.Of the Invention is based on the object, a friction disc clutch with armature means and spring means providing a comparatively for a given coupling size larger switching moment allows.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.These The object is solved by the features of claim 1.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung angegeben.In the dependent claims are advantageous and expedient developments of the invention.
Anspruch 7 bezieht sich auf eine Anwendung.claim 7 refers to an application.
Die Erfindung geht zunächst von einer elektromagnetisch betätigbaren Reibscheibenkupplung aus, die einen Elektromagneten, durch den Elektromagneten bewegbare Ankermittel aus magnetisierbarem Werkstoff sowie Federmittel umfasst, mit welchen die Ankermittel in eine erste Position zurückbewegbar sind, nach einer Bewegung durch den Elektromagneten in eine zweite Position. Der Kern der Erfindung liegt nun darin, dass die Federmittel mit den Ankermitteln verschweißt sind.The Invention goes first from an electromagnetically actuated Friction disc clutch, which is an electromagnet, through the electromagnet movable anchor means of magnetizable material and spring means comprising, with which the anchor means moved back to a first position are, after a movement by the electromagnet into a second Position. The essence of the invention lies in the fact that the spring means welded to the anchoring means are.
Bislang wird bei Reibscheibenkupplungen eine Federscheibe mit einer Ankerscheibe verschraubt oder vernietet. Hierdurch wird jedoch der Magnetfeldverlauf in der Ankerscheibe aufgrund der Nieten oder Schrauben nachteilig beeinflusst, was eine maximale Kraftübertragung zwischen Ankerscheibe und Rotor mindert. Bei einer Einscheibenelektromagnetkupplung ist beispielsweise ein Elektromagnet vorgesehen, der aus einem U- profilförmigen Kreisring und einer Kupferspule besteht. Eine Ankerscheibe kann über die Magnetkraft des bestromten Elektromagneten an einen Rotor gezogen werden. Sowohl Ankerscheibe als auch Rotor haben umfänglich verlaufende nierenförmige Schlitze, die in der Ankerscheibe und dem Rotor radial versetzt sind. Die Schlitze sind beispielsweise so angeordnet, dass der sich ausbildende magnetische Fluss eine Kontaktfläche zwischen Ankerscheibe und Rotor mehrfach durchfließen muss. Diese Ausführungsform der Kupplung wird auch als mehrfach durchflutet bezeichnet. Ein Antriebsmoment von einer Eingangswelle lässt sich über eine Feder auf die Ankerscheibe übertragen. Bei ausgeschalteter Kupplung hebt die Feder die Ankerscheibe vom Rotor ab. Die Feder ist mit der Ankerscheibe verschraubt oder vernietet. Eine Verschraubung oder Vernietung der Feder mit der Ankerscheibe stört allerdings die Mehrfachdurchflutung in der Ankerscheibe, was das Schaltverhalten der Kupplung und damit das maximal übertragbare Moment an der Kontaktfläche zwischen Ankerscheibe und Rotor nachteilig beeinflusst. Durch eine erfindungsgemäße Schweißverbindung zwischen Ankermittel und Federmittel, z.B. an der Außenumrandung der Ankermittel, kann ein magnetischer Fluss durch die Ankermittel völlig ungestört von der Verbindung verlaufen. Dies gilt insbesondere dann, wenn zusätzlich Federmittel aus nicht oder nur schwach magnetisierbarem Material bestehen, die keine unerwünschte Umlenkung des magnetischen Flusses in den Bereich der Federmittel herbeiführen.So far When friction disc clutches is a spring washer with an anchor disc screwed or riveted. As a result, however, the magnetic field profile in the anchor plate due to the rivets or screws disadvantageous influences what a maximum power transfer between armature disc and rotor decreases. In a single-disc electromagnetic clutch For example, an electromagnet provided, consisting of a U-shaped profile circular ring and a copper coil. An anchor plate can over the Magnetic force of the energized electromagnet pulled to a rotor become. Both armature disc and rotor have circumferentially extending kidney-shaped Slots that radially offset in the armature disc and the rotor are. The slots are for example arranged so that the magnetic flux forming a contact surface between the armature disc and Flow through the rotor several times got to. This embodiment The coupling is also referred to as flooded several times. One Drive torque from an input shaft can be transmitted to the armature disk via a spring. When the clutch is off, the spring lifts the armature disc off Rotor off. The spring is bolted or riveted to the anchor plate. A Screwing or riveting the spring with the armature disc interferes, however the multiple flooding in the armature disc, what the switching behavior of Coupling and thus the maximum transferable moment at the contact surface between anchor plate and rotor adversely affected. By a inventive weld between anchoring means and spring means, e.g. on the outer border of the Anchorage means, a magnetic flux through the anchor means completely undisturbed by the Connection gone. This is especially true if additionally spring means consist of non or only slightly magnetizable material, the no unwanted Deflection of the magnetic flux in the area of the spring means cause.
Eine Anbringung einer Schweißverbindung am äußeren Rand der Federmittel hat im Hinblick auf die Federmittel den Vorteil, dass durch die Schweißverbindung keine Gefügeveränderung an den Stellen der Federmittel auftritt, die für die Federeigenschaften und die Bewegung der Ankermittel verantwortlich sind.A Attaching a welded joint on the outer edge the spring means has the advantage with respect to the spring means that through the welded joint no structural change occurs at the points of the spring means, which for the spring properties and the movement of the anchor means are responsible.
Darüber hinaus hat eine Schweißverbindung zwischen den Federmitteln und den Ankermitteln grundsätzlich den Vorteil, dass diese schnell und damit kostengünstig ausgeführt werden kann.Furthermore has a welded connection between the spring means and anchoring means basically the advantage that this fast and thus cost-effective accomplished can be.
Durch eine Schweißverbindung entfallen Schraub- oder Nietverbindungen, die bei einer Optimierung der Ankermittel somit auch nicht berücksichtigt werden müssen bzw. eine Optimierung der Ankermittel hinsichtlich der Durchflutung ansonsten limitieren.By a welded connection eliminates screw or rivet connections, the Opti Thus, the anchor means must not be taken into account or otherwise limit an optimization of the anchor means with regard to the flooding.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Ankermittel als scheibenförmiges Rotationsteil mit einer umfangsseitigen Stirnfläche ausgebildet, wobei die Federmittel zumindest abschnittsweise radial bis an die Stirnfläche heranreichen und wobei eine Schweißverbindung zwischen den Federmitteln und den Ankermitteln im Bereich der umfänglichen Stirnfläche zwischen Stirnfläche und an diese heranreichende Federmittel ausgeführt ist. Durch diese Vorgehensweise wird die Schweißverbindung in einen Bereich gelegt, in welchem der Einfluss auf den magnetischen Fluss durch die Ankermittel unwesentlich ist und außerdem die Federeigenschaften der Federmittel nicht oder im Wesentlichen nicht beeinflusst werden.In a particularly preferred embodiment of the invention are the Anchor agent as a disk-shaped Rotary part formed with a peripheral end face, wherein the At least in some sections, spring means radially extend as far as the end face and wherein a welded joint between the spring means and the anchoring means in the area of the circumferential face between face and executed on this approaching spring means. By this procedure becomes the welded joint placed in an area where the influence on the magnetic Flow through the anchor means is negligible and also the spring properties the spring means are not or not substantially affected.
Die Federmittel können als einteilige Feder ausgeführt sein oder aus mehreren Einzelfedern bestehen.The Spring means can designed as a one-piece spring be or consist of several individual feathers.
In einer einfachen Ausführungsform weisen die Ankermittel und die Federmittel zumindest abschnittsweise einen gleichen Außendurchmesser auf. In diesem Fall ist es bevorzugt, wenn eine Schweißnaht zwischen den Ankermitteln und den Federmitteln am Außendurchmesser angebracht ist.In a simple embodiment have the anchor means and the spring means at least in sections an equal outer diameter. In this case, it is preferable if a weld seam between the anchor means and the spring means is mounted on the outer diameter.
Um die thermische Belastung der Bauteile beim Schweißprozess zu minimieren, wird im Weiteren vorgeschlagen, dass die Schweißverbindung durch Laserschweißen ausgeführt ist.Around the thermal load of the components during the welding process is further suggested that the welded joint through laser welding accomplished is.
Eine nachteilige Beeinflussung des magnetischen Flusses in den Ankermitteln durch die Federmittel kann nicht nur durch eine entsprechende Materialauswahl der Federmittel minimiert werden, sondern auch durch eine entsprechende geometrische Anordnung, bei welcher in wesentlichen Teilen die Federmittel beabstandet von den Ankermitteln verlaufen.A Adverse influence on the magnetic flux in the anchor means through the spring means can not only by an appropriate material selection the spring means are minimized, but also by an appropriate geometric arrangement in which in essential parts the spring means run at a distance from the anchoring means.
Vorzugsweise sind die Federmittel senkrecht zu deren flächigen Erstreckung, insbesondere bei scheibenförmigen Federmitteln, über ein oder mehrere Abstandhalter an den Ankermitteln im Abstand zu wesentlichen Flächenteilen der Ankermittel angeschweißt. Hierzu kann ein Abstandhalter an den Ankermitteln angeformt sein, beispielsweise bei einer Ankerscheibe im Form eines Distanzringes. Es ist jedoch auch denkbar, einen oder mehrere Abstandhalter z.B. aufzuschweißen oder anderweitig mit den übrigen Ankermitteln zu verbinden. Bei einer entsprechenden Beabstandung der Federmittel zu den Ankermitteln besteht die Möglichkeit, magnetisierbares Material für die Federmittel einzusetzen, da durch die Anordnung über Abstandhalter ein Luftspalt zwischen dem größten Teilen der gegenüberstehenden Bereiche von Federmitteln und Ankermitteln ausgebildet ist.Preferably the spring means are perpendicular to their planar extension, in particular at disk-shaped Federmitteln, about one or more spacers at the anchor means spaced apart Essential surface parts the anchor means welded. For this purpose, a spacer may be integrally formed on the anchoring means, for example, in an anchor plate in the form of a spacer ring. However, it is also conceivable to use one or more spacers, e.g. to weld or otherwise with the rest Ankermitteln to connect. With a corresponding spacing the spring means to anchor means there is the possibility magnetizable material for to use the spring means, as by the arrangement of spacers an air gap between the largest parts the opposing areas formed by spring means and anchoring means.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird eine elektromagnetische Reibscheibenkupplung als Kupplungselement in einer Webmaschine eingesetzt.In A preferred embodiment of the invention is an electromagnetic Reibscheibenkupplung used as a coupling element in a loom.
Zeichnungen:Drawings:
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden unter Angabe weiterer Vorteile und Einzelheiten nachstehend näher erläutert. Es zeigenSeveral embodiments The invention are illustrated in the drawings and are under Indication of further advantages and details explained in more detail below. It demonstrate
Beschreibung der Ausführungsbeispiele:Description of the embodiments:
In
Bei
bestromtem Elektromagnet
Regelmäßig besitzen
sowohl die Ankerscheibe
In
In
Damit
die Ankerscheibe
Das
gilt auch, für
die in
Wenn
die Schlitze
Betrachtet
man den Feldlinienverlauf in radialer Richtung nach außen durch
die Stelle
Solche
Bereiche sind jedoch für
die Kraftausbildung zwischen der Ankerscheibe
Bei
einer Verbindung der Federmittel
Im
Stand der Technik, sieht die Situation anders aus. Dies ist durch
Danach
werden Federmittel
Schraubverbindungen
Dementsprechend
sind die Störungen
im Feldlinienverlauf im Sinne von
Bei Kupplungen wird somit durch eine Schraub- oder Nietverbindung das Schaltmoment reduziert, sofern man die Technik auf eine Bremsanordnung überträgt wird das Bremsmoment reduziert.at Couplings is thus by a screw or riveted the Switching torque reduced, if the technology is transferred to a brake assembly reduces the braking torque.
In
Für den Fall,
dass ein linker Elektromagnet
D.h.
bei bestromten Elektromagnet
Um
die Welle
Das
Schaltmoment der Kupplung bzw. das Bremsmoment der Bremse aus Rotor
Durch
das erfindungsgemäße Anbringen
der Schweißnähte in den
Bereichen
Im Ergebnis erzielt man somit bei vergleichbarer Baugröße eine leistungsfähigere Kupplungs-Brems-Kombination.in the Result is thus achieved with comparable size one more powerful Clutch-brake combination.
In
Wie
bereits oben beschreiben, stellt die Unterbringung einer Schraub-
oder Nietverbindung in einer Ankerscheibe, z.B. einer Ankerscheibe
Bei nicht Vorhandensein derartiger Verbindungsstellen, treten solche Aufwerfungen nicht auf, womit bei kleinerem Luftspalt zwischen Anker und Rotor gearbeitet werden kann, was sich günstig auf ein Schalt- oder Bremsmoment einer solchen Anordnung auswirkt.at absence of such joints, such occur Do not throw up, so with smaller air gap between anchor and rotor can be worked, which is favorable to a switching or Braking torque of such an arrangement affects.
- 11
- Reibscheibenkupplungfriction disc clutch
- 22
- Elektromagnetelectromagnet
- 33
- U-ProfilU-profile
- 44
- Kupferspulecopper coil
- 55
- Rotorrotor
- 66
- Ankerscheibearmature disc
- 6a6a
- Außenumfangouter periphery
- 77
- Federfeather
- 7a7a
- Außenumfangouter periphery
- 88th
- Eingangswelleinput shaft
- 99
- Schraubverbindungscrew
- 1010
- SchweißnahtWeld
- 1111
- Schlitzslot
- 1212
- Schlitzslot
- 1313
- Feldlinienfield lines
- 1414
- Ankerscheibearmature disc
- 1515
- Federfeather
- 1616
- Stegweb
- 1717
- Federmittelspring means
- 1818
- Schraubverbindungscrew
- 1919
- Ankerscheibearmature disc
- 19a19a
- Schlitzslot
- 2020
- Federfeather
- 2121
- Ankerscheibearmature disc
- 2222
- Ankerscheibearmature disc
- 2323
- Schweißnahtbereichweld area
- 2424
- Schweißnahtbereichweld area
- 2525
- Wellewave
- 2626
- Schraubverbindungscrew
- 2727
- Elektromagnetelectromagnet
- 2828
- Rotorrotor
- 2929
- Elektromagnetelectromagnet
- 3030
- Bremsringbrake ring
- 3131
- Reibscheibenkupplungfriction disc clutch
- 3232
- Federelementspring element
- 3333
- Elastisches Elementelastic element
- 3434
- Randedge
- 3535
- Bohrungdrilling
- 3636
- Schraub- oder Nietverbindungscrew or riveted joint
- 3737
- Rotorrotor
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004028266A1 true DE102004028266A1 (en) | 2005-12-29 |
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ID=35455001
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE102004028266A Withdrawn DE102004028266A1 (en) | 2004-06-11 | 2004-06-11 | High torque, electrically-operated friction clutch for textile looms, includes rotary disc armature welded at edges to spring component of same outer diameter |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |