DE9100874U1 - Eddy current coupling - Google Patents

Eddy current coupling

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Description

BeschreibungDescription

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wirbelstrom-Kupplung gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 und insbesondere auf eine Wirbelstrom-Kupplung für den Einsatz in sogenannten Bandwickelmaschinen für Magnetbänder.The invention relates to an eddy current coupling according to the preamble of claim 1 and in particular to an eddy current coupling for use in so-called tape winding machines for magnetic tapes.

Derartige Wirbelstrom-Kupplungen sind in zahlreichen Ausführungen bekannt. Bei den Bandwickelmaschinen für Magnetbänder ist es erforderlich, daß das aufgewickelte Bandmaterial beim Aufwickeln keinen seitlichen Versatz erfährt, d.h. das die aufeinanderfolgenden Windungen eines Wickels möglichst genau aufeinander liegen. Ein sogenannter Kern eines Bandwickels wird zum Aufwickeln über eine Wirbelstrom-Kupplung auf einer angetriebenen Welle angeordnet. Um einen glatten Bandwickel zu erhalten, muß die zwischen der Welle und dem Kern angeordnete Kupplung möglichst spielfrei sein. Bei herkömmlichen Wirbelstrom-Kupplungen wurden deshalb zur Lagerung der Kupplung und zur Übertragung der Kräfte zwei nebeneinander angeordnete und gegeneinander angestellte Wälzlager verwendet. Diese bekannte Wirbelstromkupplung hat den Nachteil eines großen Bauraumbedarfs für die Lagerung. Ein bestimmte Mindestbreite der Kupplung kann mit dieser bekannten Wirbelstrom-Kupplung nicht unterschritten werden. Gerade im Hinblick auf die vermehrte Nachfrage nach 8 mm Video-Bändern konnten die Bandwickelmaschinen nicht mit diesen herkömmlichen Wirbelstrom-Kupplungen ausgerüstet werden, da deren Baubreite zu groß ist.Eddy current couplings of this type are known in numerous designs. In tape winding machines for magnetic tapes, it is necessary that the wound tape material does not experience any lateral offset during winding, i.e. that the successive turns of a roll lie on top of one another as precisely as possible. A so-called core of a tape roll is arranged on a driven shaft for winding via an eddy current coupling. In order to obtain a smooth tape roll, the coupling arranged between the shaft and the core must be as free of play as possible. In conventional eddy current couplings, two roller bearings arranged next to one another and set against one another were therefore used to support the coupling and to transmit the forces. This well-known eddy current coupling has the disadvantage of requiring a large amount of installation space for the bearing. A certain minimum width of the coupling cannot be undercut with this well-known eddy current coupling. Particularly in view of the increased demand for 8 mm video tapes, the tape winding machines could not be equipped with these conventional eddy current couplings because their width is too large.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Wirbelstrom-Kupplung gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 zu schaffen, die bei gleicher Steifigkeit bzw. Belastbarkeit einen wesentlich kleineren Bauraum als herkömmliche Wirbelstrom-Kupplungen benötigt.The invention is therefore based on the object of creating an eddy current coupling according to the preamble of claim 1, which requires a significantly smaller installation space than conventional eddy current couplings while maintaining the same rigidity or load-bearing capacity.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This problem is solved by the features specified in the characterising part of claim 1.

Erfindungsgemäß wird zur Lagerung ein sogenanntes Vier-Punkt-Wälzlager eingesetzt, wobei dieses Vier-Punkt-Wälzlager spielfrei zwischen den Wirbelstrom-Kupplungsteilen angeordnet ist.According to the invention, a so-called four-point rolling bearing is used for the bearing, whereby this four-point rolling bearing is arranged without play between the eddy current coupling parts.

Ein Vorteil dieser Ausbildung ist der wesentlich verringerte Bauraum der Lagerung. Anstatt zweier gegeneinander angestellter Wälzlager wird lediglich nur noch ein Wälzlager verwendet. Dadurch ist es erstmals möglich, die Baubreite der Wirbelstrom-Kupplung spürbar zu reduzieren und deren Einsatz in Bandwickelmaschinen für Bänder mit 8 mm Breite zu ermöglichen.One advantage of this design is the significantly reduced installation space for the bearing. Instead of two roller bearings positioned against each other, only one roller bearing is used. This makes it possible for the first time to noticeably reduce the width of the eddy current clutch and enable its use in strip winding machines for strips with a width of 8 mm.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der Anordnung eines sogenannten Abstimmrings. Mit seiner Hilfe kann die Drehmomentübertragung der Wirbelstrom-Kupplung angepaßt werden, indem ein zwischen einem Magneten und einem Kupferring ausgebildeter Spalt einstellbar ist.A further advantage results from the arrangement of a so-called tuning ring. With its help, the torque transmission of the eddy current clutch can be adjusted by adjusting a gap formed between a magnet and a copper ring.

Weitere Vorteile und erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.
20Further advantages and features essential to the invention emerge from the subclaims.
20

Die Erfindung versteht sich anhand der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung am besten. Die Zeichnung zeigtThe invention is best understood from the following description in conjunction with the drawing. The drawing shows

einen vergrößerten Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Wirbelstrom-Kupplung.an enlarged partial section through an eddy current coupling according to the invention.

Die gezeigte Kupplung besitzt einen Außenring 1 und einen Innenring 2, die beide über ein Wälzlager 5 drehbar aufeinander gestützt sind und zwischen sich eine Wirbelstrom-Kupplung 3 und 4 aufnehmen.The coupling shown has an outer ring 1 and an inner ring 2, both of which are rotatably supported on one another via a rolling bearing 5 and accommodate an eddy current coupling 3 and 4 between them.

Die Kupplung 3, 4 ist über den Innenring 2 an einer Welle 5 (nicht dargestellt) festgelegt. Auf den Außenring 1 wird ein Kern (nicht dargestellt) für ein zu wickelndes Band aufgesetzt. The coupling 3, 4 is fixed to a shaft 5 (not shown) via the inner ring 2. A core (not shown) for a tape to be wound is placed on the outer ring 1.

Zur Fixierung des Kerns dient eine Feder 6, die zusammen mit einem O-Ring 9 in einer umlaufenden Nut am Außenring 1 angeordnet ist. Der O-Ring 9 dient dabei als Federungselement.A spring 6 is used to fix the core, which is arranged together with an O-ring 9 in a circumferential groove on the outer ring 1. The O-ring 9 serves as a spring element.

Das zwischen den beiden Gehäuseteilen 1 und 2 befindliche Wälzlager 5 ist ein spielfrei angeordnetes Vier-Punkt-Wälzlager, das als einziges Lager die Funktion der bekannten Anordnung aus zwei gegeneinander angestellten Wälzlagern übernimmt, indem die Wälzkörper spielfrei an vier Umfangspunkten geführt sind.The rolling bearing 5 located between the two housing parts 1 and 2 is a four-point rolling bearing arranged without play, which is the only bearing to take on the function of the known arrangement of two rolling bearings positioned against each other, in that the rolling elements are guided without play at four circumferential points.

Die den Wirbelstrom erzeugende Einrichtung 3 und 4 umfaßt einen Kupferring 3 und einen Magneten 4. Der Kupferring 3 ist mit einem Außengewinde versehen und in ein Innengewinde des Außenrings 1 einschraubbar. Der Kupferring 3 wird spielfrei am Außenring des Wälzlagers 5 angeordnet. Der ringförmige Magnet 4 wird dem Kupferring 3 gegenüberliegend eingebaut, wobei in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein sogenannter Abstimmring 8 zwischen dem Magnet 4 und dem Innenring des Wälzlagers 5 vorgesehen ist. Der Magnet 4 wird auf den Innenring 2 aufgeschoben und mittels eines einschraubbaren Ringdeckels 7 spielfrei festgelegt.The device 3 and 4 that generates the eddy current comprises a copper ring 3 and a magnet 4. The copper ring 3 is provided with an external thread and can be screwed into an internal thread of the outer ring 1. The copper ring 3 is arranged without play on the outer ring of the roller bearing 5. The ring-shaped magnet 4 is installed opposite the copper ring 3, whereby in a preferred embodiment of the invention a so-called tuning ring 8 is provided between the magnet 4 and the inner ring of the roller bearing 5. The magnet 4 is pushed onto the inner ring 2 and secured without play by means of a screw-in ring cover 7.

Die Breite des Abstimmringes 8 kann in sehr feinen Stufen verändert werden, womit durch Einlegen unterschiedlich breiter Abstimmringe 8 der zwischen Kupferring 3 und Magnet 4 vorhandene Luftspalt vergrößert oder verkleinert werden kann. Mit dieser Maßnahme kann das von der Wirbelstrom-Kupplung zu übertragende Drehmoment exakt eingestellt werden. 30The width of the tuning ring 8 can be changed in very fine steps, whereby the air gap between the copper ring 3 and the magnet 4 can be increased or decreased by inserting tuning rings 8 of different widths. This measure allows the torque to be transmitted by the eddy current clutch to be set precisely. 30

Zu Erhöhung der Leistungsfähigkeit der Wirbelstrom-Kupplung kann darüberhinaus der Kupferring 3 gemäß Darstellung eine L-förmigen Gestaltung aufweisen. Dadurch wird die Wirkungsfläche der den Wirbelstrom erzeugenden Einrichtung 3, 4 vergrößert. 35To increase the performance of the eddy current clutch, the copper ring 3 can also have an L-shaped design as shown. This increases the effective area of the device 3, 4 that generates the eddy current. 35

Claims (15)

TIEDTKE - BUHLING - KINNE & PARTNERTIEDTKE - BUHLING - KINNE & PARTNER Tiedtke-Bühling· Kinne & Partner, 8000 München. POB 20 24Tiedtke-Bühling· Kinne & Partner, 8000 Munich. POB2024 Patentanwälte Vertreter beim EPAPatent attorneys Representatives at the EPO Dipl.-Ing. H. Tiedtke Dipl.-Chem. G. Bühling Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. P Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann Dipl.-Ing. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. StruifDipl.-Ing. H. Tiedtke Dipl.-Chem. G. Bühling Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. P Group Dipl.-Ing. B. Pellmann Dipl.-Ing. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif Bavariaring 4, POB 20 24 03 D-8000 MünchenBavariaring 4, POB 20 24 03 D-8000 Munich 25. Januar 199125 January 1991 DE 10957EN 10957 SchutzansprücheProtection claims 1. Wirbelstrom-Kupplung, insbesondere für Bandwickelmaschinen, aus zwei über eine Lagerung (5) relativ zueinander verdrehbaren Gehäuseteilen (1, 2) mit einer zwischengeschalteten Einrichtung (3, 4) zur Erzeugung eines Wirbelstroms, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung (5) durch ein einziges Vier-Punkt-Wälzlager gebildet ist, welches zwischen den Gehäuseteilen (1, 2) und der den Wirbelstrom erzeugenden Einrichtung (3, 4) spielfrei festgelegt ist.1. Eddy current coupling, in particular for tape winding machines, comprising two housing parts (1, 2) which can be rotated relative to one another via a bearing (5) and an intermediate device (3, 4) for generating an eddy current, characterized in that the bearing (5) is formed by a single four-point rolling bearing which is fixed without play between the housing parts (1, 2) and the device (3, 4) generating the eddy current. 2. Wirbelstrom-Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Gehäuseteile (1, 2) einen Außenring (1) und einen Innenring (2) umfassen.2. Eddy current clutch according to claim 1, characterized in that the housing parts (1, 2) comprise an outer ring (1) and an inner ring (2). 3. Wirbelstrom-Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die den Wirbelstrom erzeugende Einrichtung (3, 4) aus einem Kupferring (3) und einem Magnetring (4) besteht.3. Eddy current coupling according to claim 1 or 2, characterized in that the device generating the eddy current (3, 4) consists of a copper ring (3) and a magnetic ring (4). 4. Wirbelstrom-Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die Außenschale des Wälzlagers (5) zwischen dem Außenring (1) und dem Kupferring (3) spielfrei festgelegt ist.4. Eddy current clutch according to claim 3, characterized in that the outer shell of the rolling bearing (5) is fixed without play between the outer ring (1) and the copper ring (3). Telefon: 0 89-53 96 53 Telex: 5-24 845 tipat Telefax: 0 89-53 73 77Telephone: 0 89-53 96 53 Telex: 5-24 845 tipat Fax: 0 89-53 73 77 Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 (BLZ 700 800 00) Deutsche Bank (München) Kto. 286 1060 (BLZ 700 700 10) Postgiroamt (München) Kto. 670-43-804 (BLZ 700 100 80) THE DAI-ICHI KANGYO BANK, LIMITED (München) Kto. 51042-33-007 (BLZ 700 207 00)Dresdner Bank (Munich) Account 3939 844 (bank code 700 800 00) Deutsche Bank (Munich) Account 286 1060 (bank code 700 700 10) Postgiroamt (Munich) Account 670-43-804 (bank code 700 100 80) THE DAI-ICHI KANGYO BANK, LIMITED (Munich) Account 51042-33-007 (bank code 700 207 00) 5. Wirbelstrom-Kupplung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Innenschale des Wälzlagers (5) zwischen dem Innenring (2) und dem Magnetring (4) spielfrei festgelegt ist.5. Eddy current clutch according to claim 3 or 4, characterized in that the inner shell of the rolling bearing (5) is fixed without play between the inner ring (2) and the magnetic ring (4). 6. Wirbelstrom-Kupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß zwischen der Innenschale des Wälzlagers (5) und dem Innenring (2) ein Abstimmring (8) angeordnet ist.6. Eddy current clutch according to one of claims 2 to 5, characterized in that a tuning ring (8) is arranged between the inner shell of the rolling bearing (5) and the inner ring (2). 7. Wirbelstrom-Kupplung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, da durch gekennzeichnet, daß der Kupferring (3) an seiner Außenumfangsflache ein Gewinde aufweist, mittels dem er in ein Innengewinde des Außenrings(1) einschraubbar ist.7. Eddy current coupling according to one of claims 3 to 6, characterized in that the copper ring (3) has a thread on its outer peripheral surface, by means of which it can be screwed into an internal thread of the outer ring (1). 8. Wirbelstrom-Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß ein Ringdeckel (7) zur Festlegung des Wälzlagers (5) und der den Wirbelstrom erzeugenden Einrichtung (3, 4) vorgesehen ist.8. Eddy current clutch according to one of claims 1 to 7, characterized in that an annular cover (7) is provided for fixing the rolling bearing (5) and the device (3, 4) generating the eddy current. 9. Wirbelstrom-Kupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß der Ringdeckel (7) an seiner Innenumfangsflache ein Gewinde aufweist, mittels dem er in ein Außengewinde des Innenrings (2) einschraubbar ist.9. Eddy current coupling according to claim 8, characterized in that the ring cover (7) has a thread on its inner circumferential surface, by means of which it can be screwed into an external thread of the inner ring (2). 10. Wirbelstrom-Kupplung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, da durch gekennzeichnet, daß der Magnetring (4) ein Permanent-Magnet ist.10. Eddy current coupling according to one of claims 3 to 9, characterized in that the magnetic ring (4) is a permanent magnet. 11. Wirbelstrom-Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenring (1) eine umlaufende Feder (6) vorgesehen ist, die zur Festlagung eines Spulenkerns für ein Bandwickel dient.11. Eddy current clutch according to one of claims 1 to 10, characterized in that a circumferential spring (6) is provided on the outer ring (1), which serves to fix a coil core for a tape winding. 12. Wirbelstrom-Kupplung nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen Außenring (1) und Feder (6) ein O-Ring (9) angeordnet ist.12. Eddy current clutch according to claim 11, characterized in that an O-ring (9) is arranged between the outer ring (1) and the spring (6). 13. Wirbelstrom-Kupplung nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupferring (3) L-förmig ist und den Magnetring (4) an zwei Seiten umschließt.13. Eddy current coupling according to one of claims 3 to 12, characterized in that the copper ring (3) is L-shaped and encloses the magnetic ring (4) on two sides. 14. Wirbelstrom-Kupplung nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupferring (3) rechteckigen Querschnitt hat und den Magnetring (4) mit einer Seite
gegenüber1iegt.14. Eddy current coupling according to one of claims 3 to 12, characterized in that the copper ring (3) has a rectangular cross-section and the magnetic ring (4) with one side
opposite1. 15. Wirbelstrom-Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmefläche am Außenring (1) für einen Bandwickel-Kern ca. 8 mm breit ist.15. Eddy current coupling according to one of claims 1 to 14, characterized in that the receiving surface on the outer ring (1) for a tape winding core is approximately 8 mm wide.
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