DE3722593C2 - Kupplungsrotor für eine elektromagnetische Kupplung und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kupplungsrotor für eine elek­ tromagnetische Kupplung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. auf ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Kupplungsrotors nach dem Oberbegriff des Anspruches 3.

Ein derartiger Kupplungsrotor ist beispielsweise aus der DE-OS 26 51 530 bekannt. Der Rotor wird durch eine Antriebsquelle über einen Riemen angetrieben und enthält einen an der Frontendplatte des Rotors mit einem Spalt angeordneten Anker und eine elektroma­ gnetische Wicklung zum Erregen eines elektromagnetischen Kreises, der den Rotor und den Anker so umschließt, daß der Anker gegen den Rotor angezogen wird. Ist die elektromagnetische Wicklung erregt, so ist der Anker auf ein Außenseitenende des Rotors gezogen und wird zusammen mit dem Rotor gedreht. Ein äußeres zylindrisches Teil des Rotors enthält eine Schulter, gegen die eine V-förmige Riemenscheibe geschoben ist und auf der der Schulter abgewandten Seite am äußeren zylindrischen Teil festgeschweißt ist. Da auch die Riemenscheibe mit einer entsprechenden Schulter versehen ist, ist der Herstellungsaufwand groß und die Montage ist besonders wegen des zusätzlichen Schweißvorganges aufwendig.

Bei anderen derartigen Kupplungsrotoren wird die Riemenscheibe entweder um den Rotor herum gegossen (US Patent 4 287 976) oder der Rotor wurde zuvor durch Schmieden vorgeformt und dann durch einen Drehprozeß fertiggestellt, wobei die Riemenscheibe auf der Außenseite gebildet wird (japanische Gebrauchsmusterveröffentli­ chung 57-39 639). Auch in diesen beiden Fällen ist das Herstel­ lungsverfahren kompliziert.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kupplungsrotor für eine elek­ tromagnetische Kupplung zur Verfügung zu stellen, der einfach und kostengünstig herzustellen ist.

Diese Aufgabe wird durch einen Kupplungsrotor mit den Merkmalen des Anspruches 1 bzw. durch ein Verfahren zur Herstellung eines Kupplungsrotors mit den Merkmalen des Anspruches 3 gelöst.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kupplungsrotor;

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen modifizierten Kupplungs­ rotor gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Teilquerschnitt durch einen Kupplungsrotor gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine Perspektivische Ansicht eines zur Herstellung einer Riemenscheibe benötigten zylindrischen Teils;

Fig. 5 einen Querschnitt zum Erklären eines ersten Schrittes für ein Herstellungsverfahren des Kupplungsrotors;

Fig. 6 einen Querschnitt zum Erklären eines zweiten Schrittes für das Herstellungsverfahren des Kupplungsrotors;

Fig. 7 einen Querschnitt zum Erklären eines dritten Schrittes für das Herstellungsverfahren des Kupplungsrotors;

Fig. 8 einen Teilquerschnitt des Rotors in einer weiteren er­ findungsgemäßen Ausführungsform; und

Fig. 9 einen Querschnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 8.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Kupplungsrotor für eine elektromagnetische Kupplung. Der Kupplungsrotor 10 umfaßt einen äußeren zylindrischen Teil 11, einen inneren zylindrischen Teil 12, der mit dem äußeren zylindrischen Teil 11 durch eine runde Endplatte 13 verbunden ist und eine V-Riemenscheibe 14. Der äußere zylindrische Teil 11 ist an der äußeren peripheren Ob­ erfläche mit einer Rille 111 zum Anbringen der V-Riemenscheibe 14 versehen. Die Rille 111 wird durch Drehen gebildet, und die Tiefe der Rille 111 ist ausgeglichen. Die V-Riemenscheibe 14 ist im Querschnitt so V-förmig ausgebildet, daß ein Aufnahme­ teil 141 für einen Riemen (nicht gezeigt) gebildet wird und ist in der Rille 111 fest angeordnet. Weil die V-Riemenscheibe 14 in der Rille 111 angeordnet ist, wird eine axiale Bewegung der V-Riemenscheibe 14 verhindert, und außerdem ist die V-Riemen­ scheibe 14 vor einer Rotationsbewegung durch eine Reibungs­ kraft, die zwischen der inneren Endoberfläche der V-Riemen­ scheibe 14 und der Bodenoberfläche der Rille 111 entsteht, geschützt.

Fig. 2 zeigt eine Doppel-V-Riemenscheibe 15 mit zwei Aufnahme­ teilen 151, 152 zum Aufnehmen von zwei möglicherweise an dem Rotor angelegten Riemen (nicht gezeigt). Die Riemenscheibe 15 ist im Querschnitt W-förmig ausgebildet und fest in den Rillen 112, 113 angeordnet.

In den Fig. 3 bis 7 wird ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Kupplungsrotors für eine elektromagnetische Kupplung erklärt.

Wie beschrieben umfaßt ein Rotorteil 16 den äußeren zylindri­ schen Teil 11 und den inneren zylindrischen Teil 12, der mit dem äußeren zylindrischen Teil 11 durch die runde Endplatte 13 verbunden ist. Der äußere zylindrische Teil 11 ist mit der Rille 111 zum Aufnehmen eines Basisanteils einer Riemenscheibe versehen. Ein zylindrisches Teil 17 zum Formen einer Riemen­ scheibe ist dargestellt.

Wie in Fig. 5 dargestellt ist der Rotorteil 16 auf einer Ein­ spannvorrichtung 20 angebracht, die einen ringförmigen Ansatz 201 in axialer Ausdehnung zu einer Kreisendplatte 202 zum Auf­ nehmen des Rotorteils 16 so umfaßt, daß die innere Fläche des äußeren zylindrischen Teils 11 des Rotorteils 16 die äußere Fläche des Ringansatzes 201 der Einspannvorrichtung 20 berührt. Die Einspannvorrichtung 20 ist auf der Antriebsachse 21, die den Ansatz 211 umfaßt, angebracht. Ein unterer Spanner 22 ist so auf der äußeren Endoberfläche der Kreisendplatte 202 ange­ bracht, daß die innere Mantelfläche des unteren Spanners 22 die äußere Mantelfläche des äußeren zylindrischen Teils 11 berührt. Der untere Spanner 22 ist mit einer Schrägfläche 221 an seiner oberen Fläche versehen. Eine Ringaussparung 222 ist in der Schrägfläche 221 gebildet. Eine Endseite des zylindrischen Teils 17 ist in die Ringaussparung 222 eingesetzt.

Fig. 6 zeigt einen oberen Spanner 30, der entlang des Ein­ satzes 211 der Antriebsachse 21 in einer Abwärtsbewegung den Ansatz 211 in ein Führungsloch 31 eingefügt und mit der An­ triebsachse 21 verbunden ist. Der obere Spanner 30 ist mit einer Schrägfläche 301 an der unteren Fläche gegenüber der Schrägfläche 221 des unteren Spanners 22 versehen. Eine Ring­ aussparung 302 ist an einer der Ringaussparung 222 entsprechen­ den Stelle auf der Schrägfläche 301 ausgebildet. Der andere Endteil des zylindrischen Teils 17 ist in die Ringaussparung 302 eingefügt. Ein Stopper 32 ist in einem Hohlraum 303 des oberen Spanners 30 rutschend entlang der inneren Fläche des Hohlraumes 303 angeordnet und ist so in die Richtung der An­ triebsachse 21 durch eine Federkraft 33 getrieben, daß ein Bewegen des äußeren zylindrischen Teils 11 verhindert wird. So wie oben beschrieben sind das zylindrische Teil 17 und der äußere zylindrische Teil 11 sicher fixiert. Wenn die Antriebs­ achse 21 sich dreht, werden alle Teile des elektromagnetischen Rotors und die Herstellungsvorrichtungen zusammen gedreht.

Anhand von Fig. 7 wird ein dritter Schritt im Verfahren zur Herstellung eines Kupplungsrotors gezeigt. Wenn die Antriebs­ achse 21 zusammen mit den anderen Teilen einschließlich des äußeren zylindrischen Teils 11 und des zylindrischen Teils 17 gedreht wird und der obere Spanner 30 nach unten bewegt ist, wird gleichzeitig eine Rolle 40 in die Außenfläche des zylind­ rischen Teils 17 gedrängt. Weil die Rolle 40 mit einem Stift 41, der in einem Rollenhalter 42 befestigt ist, drehbar gela­ gert ist, dreht die Rolle 40 über das Lager 43 im Zusammenspiel mit der Drehung des zylindrischen Teils 17. Die Schnittform der Rolle 40 stimmt mit der äußeren Fläche der Rille 111 überein. Dadurch wird das zylindrische Teil 17 zu einer Riemenscheibe mit einer inneren Oberfläche, welche durch die Außenflächen der Rille 111 und der Schrägflächen 221, 301 festgelegt ist. Gleichzeitig wird das zylindrische Teil 17 auf der Rille 111 durch Eindringen der Rolle 40 in seine Außenfläche während der Drehung befestigt.

Zur stärkeren Fixierung der Riemenscheibe in der Rille 111 wird die Rille 111 an ihrer Bodenfläche gerändelt, wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist. Die innere Basisendfläche der Riemenscheibe ist in die gerändelte Fläche 114 der Rille 111 fixiert. Dadurch wird die Befestigungsstärke zwischen der Riemenscheibe und dem Rotorteil 16 verstärkt.

Claims (3)

1. Kupplungsrotor für eine elektromagnetische Kupplung, mit einem Rotorteil (10) mit einem äußeren zylindrischen Teil (11), einem inneren zylindrischen Teil (12) und einer mit diesen verbundenen und zwischen diesen angeordneten Endplatte, sowie mit einer auf dem äußeren zylindrischen Teil (11) befestigten V-förmigen Riemen­ scheibe (14), dadurch gekennzeichnet, daß der äußere zylindrische Teil (11) eine ringförmige Rille (111) auf seiner Außenfläche aufweist und die V-förmige Riemenscheiben eine innere ringförmige Fläche (17) auf­ weist, die zur Befestigung der Riemenscheibe (14) auf dem Rotor­ teil (10) durch Walzen in die Rille (111) eingepreßt ist.

2. Kupplungsrotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille (111, 112, 113) auf einer Bodenfläche (114) mit einer Rändelung versehen ist.

3. Verfahren zur Herstellung eines Kupplungsrotors, der ein Rotorteil und eine V-förmige Riemenscheibe zur Aufnahme eines Treibriemens aufweist, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch

• a) Formen einer nutartigen ringförmigen Rille in der äußeren Oberfläche des Rotorteiles, und
• b) Ausbilden der V-förmigen Riemenscheibe durch Anwenden eines Walzarbeitsvorganges auf ein zylindrisches Teil, das um die ringförmige Rille herumgelegt ist, in der Weise, daß eine innere ringförmige Fläche der gebildeten V-förmigen Riemen­ scheibe während des Walzarbeitsvorganges in die ringförmige Rille eingepreßt wird und damit die innere ringförmige Fläche der V-förmigen Riemenscheibe in die Rille des Rotorteiles ein­ gepreßt wird.