DE3841836C2 - Verfahren zum Herstellen mehrpoliger Kupplungsscheiben - Google Patents
Verfahren zum Herstellen mehrpoliger KupplungsscheibenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer
mehrpoligen Kupplungsscheibe für eine elektromagnetische
Kupplungsvorrichtung, bei dem zunächst eine Scheibe aus
magnetisierbarem Material hergestellt wird und bei dem dann
ein Laserstrahl gegen einen zwischen dem Mittelpunkt der
Scheibe und dem äußeren Umfang derselben liegenden Punkt
der einen Hauptfläche der Scheibe gerichtet und eine Rela
tivbewegung zwischen Scheibe und Laserstrahl herbeigeführt
wird, um das Material der Scheibe zu erhitzen und mehrere
in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnete, durch
die Scheibe hindurchgehende Schlitze zu erzeugen, die alle innerhalb des
äußeren Umfangs der Scheibe liegen.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herzustellende
Kupplungsscheibe einer elektromagnetischen Kupplungsvor
richtung, bei der es sich beispielsweise um eine Kupplung
oder um eine Bremse handeln kann, kann dabei Bestandteil
einer drehbaren oder nicht-drehbaren, ein Magnetfeld er
zeugenden Anordnung oder ein drehbarer oder nicht-drehbarer
Anker sein.
Eine typische elektromagnetische Kupplungsvorrichtung ist
in der US-PS 4 187 939 beschrieben, wobei es dort speziell
um eine elektromagnetische Kupplung mit einer drehbaren
Ankerscheibe aus einem magnetisierbaren Material, wie zum
Beispiel Stahl, geht und wobei das magnetische Feld an einer
drehbaren Kupplungsscheibe bzw. einem Rotor erzeugt wird,
die bzw. der ebenfalls aus magnetisierbarem Material besteht.
Wenn bei der bekannten Kupplung die Feldwicklung erregt
wird, ergibt sich für den magnetischen Fluß ein Pfad, wel
cher durch den Rotor und den diesem axial gegenüberliegenden
Anker hindurchgeht, wobei der Anker magnetisch gegen den
Rotor gezogen wird, um diese beiden Elemente zu einer gemein
samen Drehbewegung anzutreiben.
Bei der bekannten Kupplung ist der Anker mit einem Ring von
in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten ba
nanenförmigen Schlitzen versehen, während der Rotor mit zwei
zueinander konzentrischen Ringen von in Umfangsrichtung im
Abstand voneinander vorgesehenen bananenförmigen Schlitzen
versehen ist, die auf gegenüberliegenden Seiten des Ringes
von Schlitzen in dem Anker angeordnet sind. Die bananenför
migen Schlitze bilden dabei Luftspalte mit hohem magneti
schem Widerstand, die bewirken, daß Rotor und Anker vier
Magnetpole definieren, wodurch bei gegebenem Durchmesser
das von der Kupplung übertragbare Drehmoment erhöht wird.
Durch Ausbilden eines weiteren Ringes von Schlitzen so
wohl im Rotor als auch im Anker kann die bekannte Kupp
lung als sechspolige Kupplung mit noch höherem übertrag
barem Drehmoment ausgebildet werden.
Bis vor kurzem wurden die bananenförmigen Schlitze aus Ro
tor und Anker üblicherweise ausgestanzt. Dabei setzen die
derzeit verfügbaren Stanzverfahren und -vorrichtungen als
Grundregel voraus, daß die radiale Breite der Schlitze
nicht wesentlich geringer sein kann als etwa 3/4 der Dicke
der betreffenden Scheibe. Folglich ergeben sich beim Stanzen
mehrerer Ringe von Schlitzen in vergleichsweise dicken Schei
ben mit relativ kleinem Durchmesser Schwierigkeiten. Außer
dem verbleiben beim Stanzen an den Rändern bzw. Kanten der
Schlitze Grate, wobei zusätzlich gewisse Beschränkungen hin
sichtlich der möglichen Lage der Schlitze zu beachten sind.
Die konstruktive Ausgestaltung der Kupplungsscheiben hängt
also beim Stanzen letztlich stärker von den verfügbaren
Werkzeugen als von den angestrebten magnetischen Eigenschaf
ten ab.
Es ist auch bereits bekannt, in Kupplungsscheiben Bereiche
hohen magnetischen Widerstandes dadurch herzustellen, daß
in die Scheibe zunächst einseitig geschlossene Kanäle ein
gefräst oder auf andere Weise eingearbeitet werden, die
dann mit unmagnetischem Material gefüllt werden, um zwi
schen den zu erzeugenden Polen Bereiche hohen magnetischen
Widerstandes zu erzeugen. Anschließend wird die Scheibe
dann auf der gegenüberliegenden Seite derart bearbeitet,
daß der geschlossene Boden der Kanäle entfernt wird, um
die dort zunächst noch vorhandenen Pfade für einen ma
gnetischen Fluß zu entfernen. Dieses Herstellungsverfahren
ist relativ teuer und wird besonders dann unwirtschaftlich,
wenn in einer Kupplungsscheibe zwei oder mehr Ringe hohen
magnetischen Widerstandes hergestellt werden sollen.
Die US-PS 4 685 202 beschreibt die Herstellung von Schlitzen
in einer Kupplungsscheibe mit Hilfe eines Laserstrahls. Bei
diesem bekannten Verfahren erzeugt der Laserstrahl kon
tinuierliche Schlitze, die sofort wieder mit unmagnetischem
Material gefüllt werden. Außerdem wird die Möglichkeit be
schrieben, bananenförmige Schlitze zu erzeugen, welche
durch unmagnetische Brücken getrennt sind, die durch Ver
füllen von einzelnen Bereichen der zunächst durchgehenden
Schlitze gebildet werden.
Das Verfahren gemäß US-PS 4 685 202 stellt einen bedeutsa
men Vorteil für die Herstellung von mit Schlitzen versehe
nen Kupplungsscheiben dar, ist jedoch trotzdem noch nicht
in allen Fällen voll befriedigend. Beispielsweise erzwingt
die Herstellung von Schlitzen mit einer gewissen radialen
Breite die Verwendung eines Lasers mit sehr hoher Leistung
zur Erzeugung eines Laserstrahls mit beträchtlichem Durch
messer. Außerdem bringt das vollständige oder teilweise
Verfüllen der Schlitze gewisse Einschränkungen hinsichtlich
der Querschnittsform und/oder der Orientierung der Schlitze
mit sich.
Ausgehend vom Stande der Technik, liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung
mehrpoliger Kupplungsscheiben anzugeben, bei dem unter Ver
wendung eines Lasers vergleichsweise geringer Leistung
Schlitze beliebiger Breite erzeugt werden können, wobei
gleichzeitig angestrebt wird, die Schlitze mit hoher Präzi
sion in der gewünschten Form herstellen zu können.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs angegebenen Verfahren
gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Relativbewegung
zwischen Scheibe und Laserstrahl derart gesteuert wird,
daß der Laserstrahl bezüglich der Scheibe mit wechselnden
Richtungen einem kontinuierlichen Weg längs der geschlosse
nen Randkurve jedes der Schlitze folgt und den Schlitz durch
Ausschneiden eines Materialbutzens aus der Scheibe her
stellt.
Es ist ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Ver
fahrens, daß mit einem relativ leistungsschwachen Laser
gearbeitet werden kann, da das Material der Kupplungsschei
be nur noch längs der relativ schmalen Schnittlinie durch
gebrannt bzw. durchgeschmolzen werden muß, während das
übrige Material im Inneren der Randkurve des Schlitzes als
Butzen entfernt wird.
Dabei bietet sich in Ausgestaltung der Erfindung die Mög
lichkeit, die Wände bzw. Ränder der Schlitze schräg zu den
Hauptflächen der Scheibe herzustellen, insbesondere derart,
daß die Seitenwände der Schlitze, bezogen auf die Arbeits
fläche der Kupplungsscheibe, konisch zusammen- oder aus
einanderlaufen.
Insbesondere bietet das erfindungsgemäße Verfahren den Vor
teil, die Ränder bzw. Seitenwände der Schlitze mit einer
solchen Schräglage herzustellen, daß sich bei einem Ver
schleiß der Kupplungsscheibe eine Modulation bzw. Änderung
des erzeugbaren dynamischen Drehmoments in der gewünschten
Richtung unter Berücksichtigung der gleichzeitig zunehmen
den Breite des Luftspalts der Kupplungsvorrichtung ergibt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Detailbeschreibung in Verbindung mit
den Zeichnungen. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung zur Erläuterung
des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der
Herstellung einer mehrpoligen Kupplungsscheibe
eines Rotors;
Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie 2-2 in
Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf einen
Schlitz einer Rotorscheibe, wobei der zuge
hörige Laufweg des Laserstrahls ebenfalls
schematisch angedeutet ist;
Fig. 4 bis 6 Teil-Querschnitte durch drei verschiedene
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren her
gestellte Kupplungsscheiben.
Im einzelnen dienen die Zeichnungsfiguren der Erläuterung
des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dessen Anwendung zur
Herstellung einer Kupplungsscheibe 10 zur Verwendung in einer
elektromagnetischen Kupplungsvorrichtung, wie z. B. einer
elektromagnetischen Bremse oder Kupplung. Während es sich
bei der Scheibe 10 um einen Anker handeln könnte, bildet
diese Scheibe gemäß den Zeichnungen einen Teil eines Kupplungs
rotors 11, welcher beispielsweise gemäß den Lehren der
eingangs erwähnten US-PS 4 187 939 ausgebildet sein kann.
In diesem speziellen Fall besitzt der Rotor eine kreisrunde
Form, einen axialen äußeren Flansch 12 und eine axiale innere
Nabe 13, die vorzugsweise einstückig an der einen Hauptfläche
14 (Fig. 4) der Scheibe 10 angeformt sind. Die gegenüber
liegende Fläche 15 der Scheibe 10 bildet die Arbeitsfläche
des Rotors 11 und kann in reibschlüssigen Eingriff mit einem
Anker 17 der Kupplung gebracht werden. In üblicher Weise
besteht der Rotor aus einem magnetischen Material mit niedrigem
magnetischen Widerstand, beispielsweise aus Stahl vom US-Typ
AISI-1100.
Der spezielle Rotor 11, der in Fig. 1 bis 4 gezeigt ist, bildet
einen Teil einer sechspoligen Kupplung, und die Scheibe 10
besitzt somit drei konzentrische Ringe aus nicht-magnetischen
Sperrbereichen 20. Im vorliegenden Fall werden
die nicht-magnetischen Sperrbereiche 20 durch radial im Ab
stand voneinander angeordnete Reihen bzw. Ringe von in Umfangs
richtung im Abstand voneinander vorgesehenen Schlitzen gebildet.
Einer der Magnetpole wird durch die Fläche der Scheibe 10 ge
bildet, der sich innerhalb des inneren Ringes von Schlitzen
befindet, zwei weitere Pole werden durch die Fläche definiert,
die sich zwischen dem inneren Ring und dem mittleren Ring
befindet, zwei weitere Pole werden durch die Fläche definiert,
die sich zwischen dem mittleren Ring und dem äußeren Ring
befindet, und der sechste Pol wird durch die Fläche gebildet,
die sich außerhalb des äußeren Rings, d. h. am Umfang der
Scheibe befindet.
Die Sperrbereiche bzw. Schlitze 20 jedes der drei Ringe sind
in Umfangsrichtung durch magnetische Brücken 21 voneinander
getrennt, die zwischen den Schlitzen 20 stehenbleiben, um
den konstruktiven Zusammenhalt der Scheibe 10 aufrechtzu
erhalten. Jeder der Schlitze 20 wird üblicherweise als bananen
förmiger Schlitz bezeichnet, da er eine längliche, bogenförmige
Innenseite 22 und eine längliche, zur Innenseite konzentrische
Außenseite 23 sowie zwei mit einem Radius abgerundete Enden 24
aufweist.
Gemäß der Erfindung werden die Schlitze 20 in der Scheibe 10
mittels eines Laserstrahls 25 hergestellt, der der Umfangs
linie jedes der Schlitze folgt und den Schlitz durch Aus
schneiden eines Stahlbutzens aus der Scheibe 10 herstellt.
Dadurch, daß der Laserstrahl die Schlitze durch Entlangfahren
an deren Umfangslinie ausschneidet, können relativ breite
Schlitze mit einem Laserstrahl von vergleichsweise kleinem
Durchmesser hergestellt werden, wobei außerdem die abge
rundeten Enden 24 exakt geformt bzw. geschnitten werden können.
Fig. 3 zeigt schematisch ein Verfahren zum Herstellen der
einzelnen Schlitze 20. Gemäß Fig. 1 wird der Laserstrahl 25
nach unten gegen die der Arbeitsfläche gegenüberliegenden
Innenfläche 14 der Scheibe 10 gerichtet und mittels einer
Fokussierspitze 26 gebündelt, die sich am unteren Ende eines
Laserkopfes 27 befindet. Der Laserstrahl könnte aber auch
gegen die Arbeitsfläche 15 gerichtet werden. Der Rotor 11 und
der Laserkopf 27 können nun relativ zueinander derart bewegt
werden, daß der Laserstrahl 25 sich rings um den Umfang der
einzelnen Schlitze 20 bewegt, wie dies in Fig. 3 angedeutet ist,
wobei die Relativbewegung im hier betrachteten Fall durch
Bewegen des Laserkopfes 27 gegenüber dem (feststehenden) Rotor
11 herbeigeführt wird. Es versteht sich jedoch, daß auch der
Laserkopf 27 in einer festen Position gehalten werden könnte,
wobei dann der Rotor 11 so bewegt würde, daß der Laserstrahl 25
der Kontur des zu erzeugenden Schlitzes 20 folgen würde.
Während der Schnitt prinzipiell an jedem Punkt des zu erzeugen
den Schlitzes 20 begonnen werden kann, soll zur Erläuterung
der Einfachheit halber angenommen werden, daß der Schneid
vorgang an einem Ende der inneren Längskante 22 des Schlitzes
20 gestartet wird. Der Laserstrahl 25 wird somit in einer
ersten Richtung längs eines bogenförmigen Weges an der Innen
kante 20 entlang bewegt und nach Erreichen des anderen Endes
der Kante 22 im wesentlichen radial nach außen bewegt, jedoch
längs eines gekrümmten Pfades, um ein abgerundetes Ende 24
des Schlitzes zu erzeugen. Anschließend wird der Strahl 25
in entgegengesetzter Richtung längs der bogenförmig ge
krümmten Außenkante 23 des Schlitzes bewegt. Der Schlitz 20
wird dann fertiggestellt, indem man den Laserstrahl 25 im
wesentlichen radial nach innen längs eines gekrümmten Pfades
zum Ausgangspunkt bewegt, um das andere abgerundete Ende 24
des Schlitzes fertigzustellen.
Die Laserstrahlquelle besitzt eine relativ geringe Leistung
und erzeugt einen fokussierten Strahl 25 mit einem sehr kleinen
Durchmesser im Bereich von etwa 0,25 bis 0,5 mm. Folglich ist
der von dem Laserstrahl hergestellte Schnitt längs der Kanten
22 und 23 und an den Enden 24 des Schlitzes 20 sehr schmal.
Für das Schneiden der Schlitze längs der Umfangslinie der
selben sollten die Schlitze eine radiale Breite von min
destens etwa 1,25 mm haben, um zu vermeiden, daß der
Laserstrahl 25 eine Kante des Schlitzes übermäßig erhitzt
und deformiert, während er den Schnitt längs der anderen
Schlitzkante herstellt. Andererseits ist die maximale Breite
der Schlitze praktisch unbegrenzt, da der Schlitz durch Er
zeugen einer Schnittlinie längs seines Umfangs hergestellt wird
und nicht durch Schneiden eines Schlitzes entsprechender Breite
in einem einzigen Durchgang. Wenn der Schlitz eine Breite von
etwa 1,25 mm oder mehr hat, wird ein Metallbutzen erzeugt, der
bei der Beendigung des umlaufenden Schnittes herausfällt.
In einigen Fällen kann das ausgeschnittene Stück aber so
klein sein, daß es während des Schneidvorganges aufgezehrt
wird.
Das Schneiden der Schlitze 20 längs ihres Umfangs ermöglicht
nicht nur die Verwendung eines Lasers mit schwacher Leistung,
sondern auch eine exaktere Formgebung der abgerundeten Enden
24 jedes Schlitzes, und zwar im Vergleich zur Herstellung
eines vollständigen Schlitzes mit Hilfe eines einzigen, über
die Breite des Schlitzes durchgehenden Laserstrahls. Die
Bewegung des dünnen Laserstrahls um die Enden des Schlitzes
kann exakt so gesteuert werden, daß die abgerundeten Enden
sauber geschnitten werden. Saubere Schnitte an den Enden der
Schlitze verringern aber die Gefahr eines vorzeitigen Brechens
der Brücken 21 aufgrund von Ermüdungserscheinungen. Folglich
kann im Hinblick auf die nahezu perfekt abgerundeten Enden
für die Brücken 21 in Umfangsrichtung auch eine geringere
Breite gewählt werden, wodurch der magnetische Leckfluß über
die Brücken und auch das Gewicht des Rotors 11 verringert
werden. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch
Schlitze mit im wesentlichen geraden Enden hergestellt werden.
Das vorstehend erläuterte Schlitz-Schneid-Verfahren ermöglicht
letztlich die Herstellung besonderer Kupplungsscheiben 10,
deren magnetische Eigenschaften nunmehr auf eine Art und Weise
maßgeschneidert werden können, wie dies bisher bei vergleich
barer Produktionsgeschwindigkeit nicht möglich war. Beispiels
weise zeigt Fig. 4 einen Querschnitt durch einen sechspoligen
Rotor 11 mit einer runden Kupplungsscheibe 10, die einen in
axialer Richtung verlaufenden äußeren Flansch 12 aufweist
und die zum Zusammenwirken mit einer Ankerscheibe 17 geeignet
ist, welche beim Ausführungsbeispiel mit drei Reihen von in
Umfangsrichtung in Abstand voneinander angeordneten, bananen
förmigen Schlitzen 35 versehen ist, deren axiale Mittellinien
parallel zur Achse von Rotor und Anker verlaufen.
Gemäß der Erfindung werden die bananenförmigen Schlitze 20 des
Rotors 11 mit einem bezüglich der Achse des Rotors 11 schräg
ausgerichteten Laserstrahl geschnitten, dessen Strahlachse
mit der Drehachse des Rotors einen Winkel A einschließt, der
beispielsweise zwischen 10° und 30° liegt. Die Innen- und Außen
kanten 22 bzw. 23 der Schlitze 20 sind in diesem Fall konzen
trisch, jedoch unter dem Winkel A zur Rotationsachse geneigt.
Aufgrund der geneigten bzw. schrägen Rotorschlitze 20 ändert
sich der radiale Abstand zwischen jedem Rotorschlitz und dem
benachbarten Schlitz des Ankers mit dem Verschleiß der Rotor
scheibe 10, und die Breite des Luftspalts zwischen der Rotor
scheibe 10 und der Ankerscheibe 17 nimmt zu. Dies führt zu
einer Änderung der wirksamen radialen Breite der Magnetpole
und ermöglicht eine Modulation des dynamischen Drehmoments
der Kupplung im Verlauf der Abnutzung derselben.
Fig. 4 zeigt ferner einen weiteren wichtigen Vorteil der
Herstellung der Schlitze 20 durch Laserschneiden. Wie die
Zeichnung zeigt, erstrecken sich die Schlitze 20 der äußersten
Reihe bzw. des äußersten Ringes direkt bis in den Übergang
zwischen der Scheibe 10 und dem Flansch 12. Dies ermöglicht
das Vorhandensein einer Polfläche 36 außerhalb des Übergangs
zwischen Scheibe 10 und Flansch 12 und ermöglicht außerdem,
was noch wichtiger ist, daß die nächste Polfläche 37 unmittel
bar angrenzend an diesen Übergang angeordnet wird. Im Ergebnis
hat dies zur Folge, daß eine Scheibe mit relativ kleinem Durch
messer mit einer vergleichsweise großen Anzahl von Polen ver
sehen werden kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer Scheibe 10′ zum Bewirken
einer Drehmomentmodulation in Abhängigkeit vom Verschleiß ist
in Fig. 5 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel besitzt jeder
der Schlitze 20′ Innen- und Außenkanten 22′ bzw. 23′, die
schräg geneigt sind, derart, daß sie ausgehend von der inneren
Fläche 14′ der Scheibe 10′ in Richtung auf die Arbeitsfläche 15′
derselben symmetrisch konvergieren. Aufgrund dieser Anordnung
nimmt die Breite der Schlitze 20′ in radialer Richtung zu,
während die Breite der Polflächen zwischen den Schlitzen in
radialer Richtung geringer wird, wenn die Scheibe 10′ und der
Luftspalt zwischen Scheibe 10′ und Anker 17′ breiter wird. Dabei
wird das Drehmoment der Kupplung derart moduliert bzw. geändert,
daß die Tendenz des Drehmoments für ein Überschwingen beim an
fänglichen Kontakt zwischen Anker und Rotorscheibe verringert
wird. Fig. 5 zeigt ferner, daß die Schlitze 20′ des äußeren
Ringes dicht angrenzend an den Übergang zwischen Scheibe 10′
und Flansch 12′ angeordnet sind, wobei diese Anordnung aufgrund
der Tatsache möglich wird, daß die Schlitze mit Hilfe eines
Lasers ausgeschnitten werden, statt ausgestanzt zu werden. Beim
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 wird der Laserstrahl gegen die
Arbeitsfläche 15′ der Scheibe 10′ gerichtet und bewirkt, daß die
Schlitze 20′ einen konischen Querschnitt erhalten, da der Laser
strahl 25 die Tendenz hat, an der Arbeitsfläche 15′ weniger
Material zu entfernen als an der gegenüberliegenden Fläche 14′.
Die Schlitze können gemäß Fig. 6 auch in entgegengesetzter
Richtung konisch ausgebildet sein. In diesem Fall konvergieren
die Seitenwände 22′′ und 23′′ der Schlitze 20′′ ausgehend von
der Arbeitsfläche 15′′ der Scheibe 10′′ in Richtung auf die
gegenüberliegende Innenfläche 14′′. Auch diese Ausgestaltung
ermöglicht eine Änderung des dynamischen Drehmoments der
Kupplung beim Verschleißen derselben, wobei die Ausführungs
form gemäß Fig. 6 üblicherweise hergestellt wird, indem man
den Laserstrahl gegen die Innenfläche 14′′ der Scheibe 10′′
richtet.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung deutlich wird, ist die
Erfindung nicht nur in einem neuen Verfahren, sondern auch in
einer verbesserten Vorrichtung zum Herstellen einer mehrpoligen
Kupplungsscheibe für eine elektromagnetische Kupplungsvorrich
tung zu sehen, wobei diese Vorrichtung Einrichtungen zur
Halterung einer Scheibe aus magnetisierbarem Material, Ein
richtungen zur Halterung einer Laseranordnung zur Erzeugung
eines Laserstrahls sowie Betätigungs- und Steuereinrichtungen
umfaßt, mit deren Hilfe die Halterungseinrichtungen für den
Laser und/oder die Scheibe zu einer solchen Relativbewegung
antreibbar sind, daß ein von dem Laser erzeugter Laserstrahl
bezüglich der Scheibe mit wechselnden Richtungen einem kon
tinuierlichen Weg längs der geschlossenen Randkurve jedes der
zu erzeugenden Schlitze folgt und den Schlitz durch Ausschnei
den eines Materialbutzens aus der Scheibe herstellt, derart,
daß alle Schlitze innerhalb des äußeren Umfangs der Scheibe
liegen.
Claims (9)
1. Verfahren zum Herstellen einer mehrpoligen Kupplungs
scheibe für eine elektromagnetische Kupplungsvorrich
tung, bei dem zunächst eine Scheibe aus magnetisierbarem
Material hergestellt wird und bei dem dann ein Laser
strahl gegen einen zwischen dem Mittelpunkt der Scheibe
und dem äußeren Umfang derselben liegenden Punkt der
einen Hauptfläche der Scheibe gerichtet und eine Relativ
bewegung zwischen Scheibe und Laserstrahl herbeigeführt
wird, um das Material der Scheibe zu erhitzen und mehrere
in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnete,
durch die Scheibe hindurchgehende Schlitze zu erzeugen,
die alle innerhalb des äußeren Umfangs der Scheibe liegen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung zwischen
Scheibe und Laserstrahl derart gesteuert wird, daß der
Laserstrahl bezüglich der Scheibe mit wechselnden Rich
tungen einem kontinuierlichen Weg längs der geschlosse
nen Randkurve jedes der Schlitze folgt und den Schlitz
durch Ausschneiden eines Materialbutzens aus der Scheibe
herstellt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schlitze als in Umfangsrichtung verlaufende läng
liche Schlitze ausgebildet sind, die auf mehreren in
radialem Abstand voneinander vorgesehenen Kreisen lie
gen, und daß die Relativbewegung zwischen Laserstrahl
und Scheibe in der Weise ausgeführt wird, daß der
Laserstrahl zuerst einem sich über einen gewissen Winkel
der Scheibe erstreckenden Weg längs eines länglichen Ran
des jedes Schlitzes in einer ersten Richtung folgt, daß
der Laserstrahl dann längs eines Endes dieses Schlitzes
einem praktisch radial verlaufenden Weg folgt, daß
der Laserstrahl dann einem sich über den gewissen Win
kel erstreckenden Weg längs des anderen langgestreckten
Randes des Schlitzes in entgegengesetzter Richtung folgt
und daß der Laserstrahl schließlich einem im wesentlichen
radial verlaufenden Weg längs des anderen Endes des
Schlitzes folgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Relativbewegung in der Weise ausgeführt wird, daß
sich bogenförmige längliche Ränder der Schlitze ergeben
und ferner derart, daß die Enden jedes der Schlitze mit
einem vorgegebenen Radius abgerundet sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Laserstrahl bezüglich der Ebene
der ihm zugewandten Fläche der Scheibe unter einem von
90° abweichenden Winkel ausgerichtet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß jeder der Schlitze mit Hilfe des Laser
strahls derart ausgeschnitten wird, daß sich zueinander
konzentrische, schräge Kanten der Schlitze ergeben.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Ausschneiden der Schlitze mit Hilfe
des Laserstrahls in der Weise erfolgt, daß die Ränder
der Schlitze, ausgehend von der im Betrieb als Arbeits
fläche der Kupplungsscheibe dienenden Hauptfläche der
selben, in Richtung auf die gegenüberliegende Haupt
fläche konvergieren.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Ausschneiden der Schlitze mit Hilfe
des Laserstrahls in der Weise erfolgt, daß die Ränder
der Schlitze, ausgehend von der im Betrieb als Arbeits
fläche der Kupplungsscheibe dienenden Hauptfläche der
selben, in Richtung auf die gegenüberliegende Haupt
fläche divergieren.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Schlitze bei einer Scheibe mit
einem längs ihres Umfangs verlaufenden, einstückig ange
formten axialen Flansch derart hergestellt werden, daß
die auf einem äußeren Ring von Schlitzen liegenden
Schlitze im Übergangsbereich von der
Scheibe in den Flansch hergestellt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schlitze im Übergangsbereich mit schrägen, im wesentlichen konzentrisch
zueinander verlaufenden Rändern hergestellt werden.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/133,145 US4818840A (en) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | Method of making an electromagnetic coupling disc |
Publications (2)
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