KR20170046761A - 기계용 구동 장치, 토크 모터, 클러치 유닛, 재료 가공 장치, 그리고 토크 모터의 이용 - Google Patents

기계용 구동 장치, 토크 모터, 클러치 유닛, 재료 가공 장치, 그리고 토크 모터의 이용 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기계(2)의 구동 장치(1; 101)에 관한 것이며, 상기 구동 장치는 샤프트 회전축(4)을 중심으로 회전될 수 있는 기계(2)의 샤프트(5)를 구동하기 위한 구동 모터(3)와, 구동 모터(3)와 샤프트(5)를 작동 연결하면서 샤프트(5)와 구동 모터(3) 간의 상대 이동을 보상하기 위한 클러치 유닛(10)을 포함한다. 구동 모터(3)는 샤프트(5)를 에워싸는 로터 부재(35)를 포함하고, 이 로터 부재 상에는 샤프트 회전축(4)을 중심으로 회전할 수 있는 클러치 유닛(10)의 클러치 회전 부재(18A)가 장착되며, 로터 부재(35)는, 클러치 회전 부재(18A)가 반경 방향으로 이동 가능하게 로터 부재(35) 상에 장착되는 방식으로, 적어도 부분적으로 클러치 회전 부재(18A) 내로 맞물려서 배치된다.

Description

기계용 구동 장치, 토크 모터, 클러치 유닛, 재료 가공 장치, 그리고 토크 모터의 이용{DRIVE FOR A MACHINE, TORQUE MOTOR, CLUTCH UNIT, DEVICE FOR PROCESSING MATERIALS, AND USE OF A TORQUE MOTOR}
본 발명은 기계의 구동 장치에 관한 것이며, 상기 구동 장치는 샤프트 회전축을 중심으로 회전될 수 있는 기계의 샤프트를 구동하기 위한 구동 모터와, 구동 모터와 샤프트를 작동 연결하면서 샤프트와 구동 모터 간의 상대 이동을 보상하기 위한 클러치 유닛을 포함하며, 구동 모터는 샤프트를 에워싸는 로터 부재를 포함하며, 이 로터 부재 상에는 샤프트 회전축을 중심으로 회전할 수 있는 클러치 유닛의 클러치 회전 부재가 장착된다.
또한, 본 발명은, 스테이터 부재와, 로터 회전축을 중심으로 회전할 수 있으면서 샤프트를 구동하기 위한 로터 부재를 포함하는 토크 모터에도 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 클러치 허브 부재와, 클러치 플랜지 부재와, 클러치 플랜지 부재에 상대적으로 반경 방향으로 변위될 수 있는 홈붙이 링크 디스크(slotted-link disc)를 포함하는 클러치 유닛에도 관한 것이며, 클러치 허브 부재, 클러치 플랜지 부재 및 홈붙이 링크 디스크는, 홈붙이 링크 디스크가 클러치 플랜지 부재에 상대적으로 반경 방향으로 변위될 수 있는 방식으로 서로 작동 연결된다.
추가로, 본 발명은, 툴(tool)을 구동하기 위한 구동 장치를 포함하여 재료를 가공하기 위한 장치, 특히 기계식 프레스 또는 편심 프레스에 관한 것이며, 구동 장치는 토크 모터와 클러치 유닛을 포함한다.
그 밖에도, 본 발명은, 샤프트를 구동하는 토크 모터의 회전체(rotation body)의 이용에도 관한 것이다.
특히 일반 구동 장치들은 예를 들어 편심 프레스 구동 장치, 크랭크 프레스 구동 장치, 압연롤 구동 장치 등의 구동 샤프트의 예컨대 전기식 직접 구동 장치들로서 공지되어 있다. 이런 구동 장치들은 예컨대 재료 또는 피가공물(workpiece)을 성형하는 성형 기계들에서 이용될 수 있다.
재료 또는 피가공물을 성형하는 상기 성형 기계들의 경우, 구동 샤프트들 또는 작동 샤프트들은 통상 기계 프레임 내에 활주하는 방식으로 장착된다. 이런 성형 기계들의 작동 중에, 예컨대 구동 샤프트들의 베어링 위치들에서 열 영향에 의해, 또는 작동으로 인한 마모에 의해, 샤프트 회전축과 관련하여 축 방향에서뿐만 아니라 반경 방향에서도 전적으로 상당한 축 변위 또는 구동 샤프트 변위가 나타날 수 있으며, 이런 변위들은 특히 특별한 토크 모터들을 포함한 직접 구동 장치들의 이용 시 문제들을 야기할 수 있는데, 그 이유는 상기 축 변위가 직접 구동 장치에 의해 구조 유형으로 인해 보상될 수 없거나, 또는 직접적으로도 단지 불충분하게만 보상될 수 있기 때문이다. 따라서 구동 샤프트들의 상기 유형의 축 변위를 충분히 적합하게 보상할 수 있도록 하기 위해, 직접 구동 장치의 구동 모터와 이 구동 모터에 의해 구동될 구동 샤프트 사이에는, 축 방향 배치로 인해 큰 장착 길이를 야기하는 보상 클러치(compensating clutch)가 중간에 개재된다. 부분적으로 극도로 높은 전달될 토크로 인해, 수 개의 부품으로 조립되는 상기 보상 클러치들은 자주 쉽게 고장 나고 세심한 관리가 필요하다.
그러므로 본 발명의 과제는, 최소한 앞에서 언급한 단점들이 극복되는 방식으로, 일반적인 구동 장치들을 개량하는 것에 있다.
본 발명의 과제는, 샤프트 회전축을 중심으로 회전될 수 있는 기계의 샤프트를 구동하기 위한 구동 모터와, 구동 모터와 샤프트를 작동 연결하면서 샤프트와 구동 모터 간의 상대 이동을 보상하기 위한 클러치 유닛을 포함하는 기계의 구동 장치에 있어서, 구동 모터는 샤프트를 에워싸는 로터 부재를 포함하고, 이 로터 부재 상에는 샤프트 회전축을 중심으로 회전할 수 있는 클러치 유닛의 클러치 회전 부재가 장착되며, 로터 부재는, 클러치 회전 부재가 반경 방향으로 이동 가능하게 로터 부재 상에 장착되는 방식으로, 적어도 부분적으로 클러치 회전 부재 내로 맞물려서 배치되는 것인 상기 구동 장치에 의해 해결된다.
클러치 회전 부재가, 추가 연결 부품들을 피하면서, 구동 모터의 로터 부재 상에 반경 방향으로 이동 가능하게 직접적으로 배치되거나 직접적으로 장착되는 것을 통해, 본원의 클러치 유닛은 특히 조밀하게 구성되며, 그럼으로써 특히 상기 클러치 유닛 및 기계의 구동 장치 역시도 일반적으로 부품을 더 감소시키고 그에 따라 훨씬 더 조밀하게 구성될 수 있게 된다.
이는, 달리 말하면, 본 발명에 따라서, 구동 모터의 적어도 하나의 기능 부품이 클러치 유닛의 기능 부재이거나, 또는 그 반대라는 점을 의미하며, 이는 다시금 본 발명에 따른 구동 장치가 전체적으로 적어도 하나의 기능 부품을 구비하여 상대적으로 더 작게 형성될 수 있는 점의 전제가 된다. 그 결과, 클러치 유닛 또는 전체 구동 장치는 더 조밀하게, 그리고 상응하는 구현예의 경우 중량의 관점에서 상대적으로 더 가볍게 구성될 수 있으며, 그럼에도 샤프트 중심 오프셋, 다시 말하면 샤프트 회전축에 대한 반경 방향의 샤프트 오프셋뿐만 아니라, 샤프트 회전축에 대한 축 방향의 샤프트 오프셋, 다시 말해 샤프트 회전축의 길이방향의 샤프트 오프셋 역시도 보상될 수 있다.
본원의 기계는 가공 기계이며, 바람직하게는 피가공물을 성형하는 기계이다.
"구동 장치"란 개념은, 본 발명과 관련하여, 예컨대 이와 관련하여 재료 또는 피가공물을 성형하는 성형 기계의 편심 프레스 구동 장치, 크랭크 프레스 구동 장치, 단조 구동 장치, 압연롤 구동 장치 등과 같은 기계들의 각각의 구동 장치들을 표현한 것이다.
특히 본원의 구동 장치는, 구동 샤프트, 특히 작동 샤프트, 기계, 토크 모터 또는 클러치 유닛의 구동 장치일 수 있다.
본원의 구동 장치는 이상적인 방식으로 전기식 직접 구동 장치로서 구성되며, 다시 말하면 구동 모터는 직접적으로, 그리고 그에 따라 바람직하게는 기어 장치 또는 변속 가능한 변속 기어 장치의 중간 개재 없이, 회전될 수 있는 샤프트와 작동 연결된다. 이런 점에 한해, 샤프트는 구동 모터의 출력 측 피동 요소(driven element)와 동일한 회전수로 회전한다.
"구동 모터"란 개념은 본원에서 특히 토크를 생성하여 특히 피가공물을 성형하는 기계의 구동 또는 작동 샤프트들이 작동되거나, 또는 샤프트 회전축을 중심으로 회전될 수 있게 하는 토크 모터들을 표현한 것이다. 바람직하게는 구동 모터는 영구 자석을 포함하는 3상 동기 모터로서 형성된다.
특히 본원의 구동 모터는 토크 모터일 수 있다. 토크 모터들은 종래 기술로부터 다양하게 공지되어 있다. 상기 토크 모터들은, 상대적으로 적은 회전수에서 자체의 높은 토크를 통해, 특히 피가공물을 성형하는 성형 기계들에서 구동 샤프트들을 구동하기 위해 매우 적합하다.
이 경우, "로터 부재"란 용어는 구동 모터의 회전축을 중심으로 회전하는 피동 요소를 표현한 것이며, 이런 피동 요소는 출력 측에서 예컨대 로터 부재의 환형 로터 링 요소(rotor ring element) 등으로서 형성된다.
"클러치 유닛"이란 개념은, 본 발명과 관련하여, 예컨대 재료 또는 피가공물을 성형하는 성형 기계의 구동 샤프트의 축 변위, 또는 구동 샤프트 변위가 구동 샤프트의 상응하는 샤프트 회전축과 관련하여 특히 반경 방향으로, 그러나 축 방향으로도 보상될 수 있게 하는 보상 클러치들을 나타낸 것이다.
특히 본원의 클러치 유닛에 의해, 보상 클러치는 Oldham® 클러치의 구조 형상으로 실현될 수 있다. Oldham® 클러치들은 자신들이 등각이란 장점을 갖는다.
이와 관련한 클러치 회전 부재는 예컨대 회전 대칭형 클러치 디스크 부재 등으로서 형성된다.
특히 바람직한 실시 변형예에 따라서, 클러치 회전 부재 및 로터 부재는 함께 하나의 홈붙이 링크 가이드 유닛(slotted-link guide unit)을 형성하며, 이 홈붙이 링크 가이드 유닛에 의해서는 회전 가능한 클러치 회전 부재가 반경 방향으로 이동 가능하고 직접적으로 로터 부재 상에 함께 회전하는 방식으로 장착된다. 그 결과, 클러치 회전 부재 및 로터 부재는 서로 직접적으로 작동 연결된다.
특히 적합하게는, 로터 부재는 적어도 하나의 링크 캠(link cam)을 포함하며, 이 링크 캠은 클러치 회전 부재에 의해 형성되는 링크 그루브 내에 배치된다. 그 결과, 로터 부재는 구조적으로 간단하게 본원의 클러치 유닛의 기능 부품을 형성할 수 있으며, 그럼으로써 구동 장치는 일반적인 성형 기계들의 종래의 토크 구동 장치들보다 훨씬 더 간단하게 구성된다.
바람직하게 로터 부재는 하나의 링크 캠 쌍을 포함하며, 그럼으로써 토크의 더욱 바람직한 전달이 달성될 수 있다. 추가로, 로터 부재의 회전축과 관련하여 서로 대향하는 2개의 링크 캠을 통해, 로터 부재는 회전 대칭형으로 형성될 수 있다.
적어도 하나의 링크 캠이 축 방향으로 로터 부재의 축 방향 단부면을 넘어 돌출된다면, 로터 부재는 문제없이 클러치 회전 부재 내에 구성된 링크 그루브 내로 맞물릴 수 있다.
이 경우, 축 방향 단부면은 이상적인 방식으로 샤프트 회전축의 길이방향 연장부에 대해 직각으로 연장된다.
또한, 토크는, 적어도 하나의 링크 캠이 반경 방향으로 샤프트 회전축으로부터 이격되어 배치된다면, 로터 부재와 클러치 회전 부재 사이에서 바람직하게 전달될 수 있다.
샤프트 상에 장착된 클러치 부재에 상대적으로도 클러치 회전 부재의 반경 방향 이동을 전달할 수 있도록 하기 위해, 바람직하게는, 클러치 회전 부재는 샤프트 상에 장착된 클러치 유닛의 클러치 허브 부재와 반경 방향으로 이동 가능하게 작동 연결된다.
클러치 회전 부재와 클러치 허브 부재 간의 구조적으로 간단한 작동 연결부는, 클러치 회전 부재 및 클러치 허브 부재가 링크 그루브들 내로 맞물린 클러치 노즈부들(clutch nose)에 의해 서로 작동 연결될 때 형성될 수 있으며, 상기 유형의 링크 그루브들 및 클러치 노즈부들이 클러치 회전 부재 및 클러치 허브 부재 중 어느 쪽 상에, 또는 양자 모두 상에 제공되는지 그 여부는 자유롭게 선택될 수 있다.
본원의 구동 장치는, 구동 모터뿐만 아니라 클러치 유닛 역시도 샤프트의 샤프트 단부 영역들이 개방되는 방식으로 샤프트의 둘레에 배치될 때, 특히 조밀하게 구성될 수 있다. 그 결과, 두 샤프트 단부 영역은 특히 구동 모터에 의해, 또는 클러치 유닛에 의해 방해를 받지 않고 그에 따라 그 접근이 자유로우며, 그럼으로써 두 샤프트 단부 영역 상에는, 예컨대 홀딩 브레이크, 캠 컨트롤러, 회전 각도 검출을 위한 회전 각도 센서 등과 같은 추가 부품들이 배치될 수 있게 된다.
구조적으로 특히 바람직하게는, 클러치 회전 부재는 Oldham® 클러치의 Oldham® 디스크 부재를 포함하고 그에 따라 등각이다.
그 밖에도, 본 발명의 과제는, 스테이터 부재와, 로터 회전축을 중심으로 회전 가능하면서 샤프트를 구동하기 위한 로터 부재를 포함하는 토크 모터에 의해서도 해결되며, 로터 부재는, 토크 모터와 샤프트를 작동 연결하는 클러치 유닛의 홈붙이 링크 가이드 유닛의 제1 홈붙이 링크 가이드 부재를 포함한다.
그 결과, 그에 상응하게 형성되는 클러치 유닛과의 결합의 관점에서, 유의적으로 간소화된 토크 모터의 구성이 달성되는데, 그 이유는 상기 토크 모터가 단지 적합하게 형성된 추가 홈붙이 링크 가이드 부재와 결합되기만 하면 되기 때문이다.
구조적인 복잡성은, 제1 홈붙이 링크 가이드 부재가 클러치 유닛의 클러치 플랜지 부재일 때, 특히 충분히 감소될 수 있다.
특히 바람직하게는, 결과적으로 특히 조밀한 구조가 달성될 수 있기 때문에, 로터 부재는 몸체로 제1 홈붙이 링크 가이드 부재를 형성한다.
자명한 사실로서, 상기 제1 홈붙이 링크 가이드 부재는 다양하게 형성될 수 있다. 바람직하게 상기 제1 홈붙이 링크 가이드 부재는 로터 링 요소에 의해 실현된다.
본원의 토크 모터의 로터 부재는, 제1 홈붙이 링크 가이드 부재가 적어도 하나의 축 방향 캠(axial cam) 및/또는 하나의 축 방향 캠 그루브(axial cam groove)를 포함할 때, 구조적으로 특히 간단하게 실현될 수 있다.
특히 바람직하게는, 상기 축 방향 캠들 및/또는 축 방향 캠 그루브들과 로터 부재 및 로터 링 요소 각각은 바람직하게는 동일하거나, 또는 적어도 유사한 직경부 상에 배치되는데, 그 이유는 결과적으로 원주방향 힘이 상대적으로 작아지기 때문이며, 그럼으로써 축 방향 캠들 및/또는 축 방향 캠 그루브들은 표면 프레스들의 유념하에 작게 형성될 수 있다. 이는, 특히 본원에 기재한 구동 장치와 관련하여, 그리고 특히 편심 프레스와 관련하여 적용된다.
토크 모터 내에는, 본 발명과 관련하여, 홈붙이 링크 가이드 유닛이 제1 홈붙이 링크 가이드 부재에 상대적으로 반경 방향으로 변위될 수 있는 추가 홈붙이 링크 가이드 부재를 포함할 때, 클러치 유닛은 구조적으로 매우 간단하게 통합될 수 있다.
이 경우, 바람직하게는, 추가 홈붙이 링크 가이드 부재는, Oldham® 클러치가 등각이기 때문에, Oldham® 클러치의 Oldham® 디스크 부재를 포함한다.
추가로, 본원의 과제는, 클러치 허브 부재와, 클러치 플랜지 부재와, 클러치 플랜지 부재에 상대적으로 반경 방향으로 변위될 수 있는 홈붙이 링크 디스크를 포함하는 클러치 유닛에 있어서, 클러치 허브 부재, 클러치 플랜지 부재 및 홈붙이 링크 디스크는, 홈붙이 링크 디스크가 클러치 플랜지 부재에 상대적으로 반경 방향으로 변위될 수 있는 방식으로, 서로 작동 연결되고, 클러치 플랜지 부재는 토크 모터의 로터 부재, 특히 이 로터 부재의 로터 링 요소를 포함하는 것인 상기 클러치 유닛에 의해 해결된다. 그 결과, 토크 모터는, 상응하는 구현예의 경우, 적어도 부분적으로 클러치 유닛 내에 통합될 수 있다.
이와 관련하여 특히 바람직한 실시 변형예에 따라서, 클러치 플랜지 부재 또는 로터 부재는 토크 모터의 구름 또는 미끄럼 베어링의 베어링 시트를 형성하고, 구름 또는 미끄럼 베어링에 의해서는 클러치 플랜지 부재가 토크 모터의 하우징 상에 회전 가능하게 고정되며, 그럼으로써 클러치 유닛과 토크 모터 간의 융합이 매우 간단하게 실현될 수 있게 된다.
적합하게는, 클러치 플랜지 부재는 적어도 하나의 축 방향 캠 및/또는 적어도 하나의 축 방향 캠 그루브를 포함하며, 그럼으로써 홈붙이 링크 디스크에 대해 회전 고정되지만 반경 방향으로 변위될 수 있는 작동 연결부가 구조적으로 매우 간단하게 형성될 수 있다.
바람직하게는, 홈붙이 링크 디스크는 Oldham® 클러치의 Oldham® 디스크 부재를 포함하며, 그리고 그에 따라 등각이다.
본 발명의 과제는, 툴을 구동하기 위한 구동 장치를 포함하여 재료를 가공하기 위한 장치, 특히 기계식 프레스 또는 편심 프레스에 의해서도 해결되며, 여기서 구동 장치는 토크 모터와 클러치 유닛을 포함하며, 본원의 장치는 본원에 기재한 특징들 중 어느 하나의 특징에 따르는 구동 장치 및/또는 토크 모터 및/또는 클러치 유닛을 특징으로 한다.
재료 또는 피가공물을 가공하기 위한 본원의 가공 장치에 본원에 기재한 구동 장치 및/또는 토크 모터 및/또는 클러치 유닛이 장착된다면, 상기 가공 장치는 훨씬 더 조밀하게 구성될 수 있다.
본원의 장치는, 예컨대 크랭크 프레스, 편심 프레스, 압연롤, 캘린더, 파쇄기, 로터 샤프트 및 스크류 샤프트처럼 약 >= 150㎜의 큰 구동 샤프트 지름을 가지면서 약 >= 1000Nm의 높은 토크 요구량을 갖는 기계들을 위한 장치일 수 있다.
이런 점에 한해, 본원의 가공 장치는 바람직하게는 피가공물을 성형하기 위한 성형 장치로서 형성될 수 있다.
그 밖에도, 본원의 과제는, 토크 모터와 샤프트 간의 반경 방향 이동을 보상하기 위한 클러치 유닛의 기능 부품으로서 샤프트를 구동하는 토크 모터의 회전체의 이용에 의해서도 해결된다.
토크 모터와 작동 연결된 클러치 유닛의 기능 부품이면서, 반경 방향 이동 보상 부품으로서 형성되는 상기 기능 부품으로서 토크 모터의 회전체의 이용을 통해, 특히 피가공물을 성형하는 기계의 구동 장치는 특히 조밀하게 제공될 수 있다.
이 경우, 반경 방향 이동 보상 부품은 클러치 유닛 또는 홈붙이 링크 가이드 유닛의 제1 홈붙이 링크 가이드 부재이며, 이 제1 홈붙이 링크 가이드 부재는, 바람직하게는 클러치 유닛 또는 홈붙이 링크 가이드 유닛의 추가 홈붙이 링크 가이드 부재 내로 맞물리는 축 방향 캠들을 구비한다.
어느 경우든, 본 발명과 관련하여, 클러치 회전 부재, 추가 홈붙이 링크 가이드 부재 및 홈붙이 링크 디스크는 같은 의미이다.
앞에서 기재한 구조 형상들은, 항상 특별한 토크 모터가 축 오프셋이 발생할 수 있고 자유 샤프트 단부가 추가 장착 부품들을 위해 가용해야 하는 것인 샤프트 또는 작동 샤프트 상에 직접 결합될 때면 이용될 수 있는 특히 조밀하고 경제적인 구조를 달성한다. 기어 장치 등을 전방에 장착하지 않은 조건에서, 예컨대 단조 프레스들에서 특별한 크랭크 또는 편심 구동 장치들의 직접 구동을 위해 큰 토크가 요구된다. 상응하는 구동 모터들의 치수들(로터 부재 지름 및 로터 부재 길이)은 구동 모터 토크 요구량에 상응하게 폭넓은 한계들 이내에서 자유롭게 선택될 수 있다. 이 경우, 로터 부재의 외부면은 모터 토크에 비례한다. 조밀한 구조를 위해, 적합하게는 큰 로터 부재 지름과 작은 로터 부재 길이를 갖는 구동 모터들이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 특히 예컨대 편심 프레스들 등의 구동 샤프트들 상에서 해당되는 경우처럼, 본원 자체에서도 갑자기 발생하는 축 오프셋과 이에 수반되어 대개 갑자기 발생하는 힘 피크가 각각 흡수되고 보상될 수 있는 것을 특징으로 한다.
자명한 사실로서, 상기에서, 또는 특허청구범위에서 기재되는 해결책들의 특징들은 경우에 따라 장점들을 그에 상응하게 축적하는 방식으로 구현할 수 있도록 하기 위해 조합될 수도 있다.
본 발명의 추가 특징들, 효과들 및 장점들은, 예시로서 본 발명에 따른 배치구조가 도시되고 기재되어 있는 첨부한 도면 및 하기 기재내용에 따라서 설명된다.
이 경우, 개별 도면들에서 적어도 실질적으로 자신들의 기능과 관련하여 서로 일치하는 구성요소들은 동일한 도면부호들로 식별 표시될 수 있으며, 따라서 구성요소들은 모든 도면에서 부호로 표시되고 설명되지 않아도 된다.
도 1은 본 발명에 따른 구동 장치의 구동 모터와 클러치 유닛 간의 연결 배치구조를 개략적으로 도시한 부분 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 연결 배치구조에서 클러치 유닛을 개략적으로 도시한 상면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 구동 장치의 구동 모터와 클러치 유닛 간의 대안의 연결 배치구조를 개략적으로 도시한 부분 단면도이다.
도 4는 클러치 플랜지 부재가 구동 모터의 로터 부재인 조건에서 클러치 허브 부재와 클러치 플랜지 부재 사이의 반경 방향 이동을 보상하기 위한 클러치 유닛을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 클러치 유닛을 개략적으로 도시한 추가 사시도이다.
도 1 및 도 2에 부분적으로 도시된 구동 장치(1)는 본 실시예의 경우 기계(2)에 장착되며, 그리고 샤프트 회전축(4)을 중심으로 회전될 수 있는 기계(2)의 샤프트(5)를 구동하기 위한 전기 구동 모터(3)를 포함하며, 샤프트에 의해서는 여기서는 도시하지 않은 기계(2)의 툴이 구동될 수 있다.
그 밖에도, 구동 장치(1)는 클러치 유닛(10)을 포함하고, 이 클러치 유닛에 의해 전기 구동 모터(3)와 샤프트(5)는 서로 작동 연결되며, 그럼으로써 샤프트(5)는 샤프트 회전축(4)을 중심으로 회전 방향(6)으로 회전할 수 있게 된다.
클러치 유닛(10)은 실질적으로 특히 샤프트(5)와 전기 구동 모터(3) 사이의 반경 방향 이동(11)이 보상될 수 있게 하는 보상 클러치 유닛이며, 상기 반경 방향 이동(11)은 축 방향(12)으로 샤프트 회전축(4)의 길이방향 연장부에 관련된다. 그 결과, 상기 클러치 유닛(10)은 특히 회전될 수 있는 샤프트(5)의 미끄럼 베어링(7)의 마찰로 인해 증가하는 베어링 유격을 보상할 수 있다.
클러치 유닛(10)은, 최소한 샤프트(5)가 반경 방향으로 오프셋 되지 않은 조건에서 샤프트 회전축(4)과 일직선으로 정렬되는 회전축(13)을 갖는다.
이 경우, 클러치 유닛(10)은 원칙적으로 이미 종래 기술로부터 공지되어 있는 Oldham® 클러치의 구조 원리에 따른다.
이런 점에 한해, 클러치 유닛(10)은 회전축(13)을 중심으로 회전될 수 있는 클러치 허브 부재(14)를 포함하며, 이 클러치 허브 부재는 샤프트/허브 연결 클램핑 세트(15)(shaft-hub connection clamping set)에 의해 샤프트(5)의 허브 시트(16) 상에 고정된다.
그 밖에도, 클러치 유닛(10)은 재차 클러치 플랜지 부재(17)를 포함하며, 이 클러치 플랜지 부재에 의해 클러치 유닛(10)은 전기 구동 모터(3)와 함께 회전하는 방식으로 작동 연결된다.
또한, 클러치 유닛(10)은 홈붙이 링크 디스크(18)를 포함하며, 이 홈붙이 링크 디스크 내에는 (단지 예시로서만 부호가 표시된) 복수의 링크 그루브(19)가 구성되어 있다.
클러치 유닛(10)은 실질적으로 Oldham® 클러치의 구조 원리에 따라서 구성되어 있기 때문에, 홈붙이 링크 디스크(18)는 가장 폭넓은 의미에서 Oldham® 클러치 디스크이며, 그리고 그에 따라 등각이다.
이 경우, 홈붙이 링크 디스크(18)는 반경 방향 이동(11)을 실행할 수 있는 클러치 회전 부재(18A)이다.
클러치 허브 부재(14)는 서로 대향하는 2개의 클러치 노즈부(20 및 21)를 포함하고, 이 클러치 노즈부들은 홈붙이 링크 디스크(18)의 링크 그루브(19)들 중 2개의 링크 그루브(19A 및 19B) 내로 맞물리며, 그럼으로써 클러치 허브 부재(14)와 홈붙이 링크 디스크(18)는 회전 방향(6)으로 함께 회전하는 방식으로 서로 연결된다.
클러치 허브 부재(14)의 서로 대향하는 2개의 클러치 노즈부(20 및 21)는 그에 상응하게 서로 대향하는 (단지 예시로만 부호가 표시된) 2개의 아암 영역(23)(arm area)(도 2 참조) 상에 배치된다.
그에 따라, 클러치 허브 부재(14) 및 홈붙이 링크 디스크(18)는 구조적으로 간단하게 함께 회전하는 방식으로 서로 연결된다.
전기 구동 모터(3)는, 토크 모터(26)의 형상으로 전기로 작동되면서 토크를 생성하는 토크 모터(25)이다.
전기 구동 모터(3)는 하우징(27)을 포함하며, 이 하우징에 의해 전기 구동 모터는 적합한 나사 수단(28)을 통해 기계(2)의 프레임(29) 상에 고정된다.
그 밖에도, 전기 구동 모터(3)는 스테이터 부재(30)를 포함하고, 이 스테이터 부재는 하우징(27)의 외부 관형 하우징 부재(31) 내에 회전 고정되어 장착되고 그에 따라 회전축(13)을 중심으로 동심으로 배치된다.
또한, 전기 구동 모터(3)는 로터 부재(35)를 포함하며, 이 로터 부재는 로터 베어링 요소(36 및 37)들에 의해 하우징(27)의 내부 관형 하우징 부재(38) 내에 회전 가능하게 장착되고 그에 따라 마찬가지로 회전축(13)을 중심으로 동심으로 배치된다. 스테이터 부재(30)로 향해 있는 로터 부재(35)의 지향 면(39) 상에는 영구 자석 요소(40)들이 배치된다.
로터 부재(35)는 축 방향 캠들의 형상으로 2개의 링크 캠(41 및 42)을 형성하며, 이 링크 캠들은 축 방향으로 로터 부재(35)의 관형 몸체(43)를 넘어, 더 정확하게 말하면 로터 부재(35)의 축 방향 단부면(44)을 넘어 돌출되며, 그리고 그에 따라 홈붙이 링크 디스크(18) 상에 형성된 링크 그루브(19)들 중 2개의 링크 그루브(19C 및 19D) 내로 맞물린다.
그에 따라, 로터 부재(35)는, 클러치 회전 부재(18A)가 회전축(13)에 대해 반경 방향으로 이동 가능하면서도 함께 회전하는 방식으로 로터 부재(35) 상에 장착되는 방식으로, 적어도 부분적으로 클러치 회전 부재(18A) 내로 맞물려서 배치된다.
이런 점에 한해, 클러치 플랜지 부재(17)와 로터 부재(35)는 동일하다.
상기 2개의 링크 그루브(19C 및 19D)는 링크 캠(41 및 42)들 또는 로터 부재(35)의 축 방향 캠들을 위한 길쭉한 수용 그루브를 각각 형성하며, 2개의 링크 그루브(19C 및 19D)의 각각의 길이방향 연장부는 반경 방향의 더 안쪽 부분으로부터 반경 방향의 더 바깥쪽 부분으로 연장된다.
그 결과, 2개의 링크 그루브(19C 및 19D) 내에 배치되는 링크 캠(41 및 42)들, 또는 로터 부재(35)의 축 방향 캠들은 로터 부재(35)에 상대적인 홈붙이 링크 디스크(18)의 반경 방향 이동(11)을 허용하며, 그럼으로써 샤프트(5)의 반경 방향 샤프트 오프셋뿐 아니라 샤프트(5)의 축 방향 샤프트 오프셋 역시도 문제없이 보상될 수 있게 된다.
그에 따라, 홈붙이 링크 디스크(18) 및 로터 부재(35)는 함께 하나의 홈붙이 링크 가이드 유닛(45)을 형성하며, 이 홈붙이 링크 가이드 유닛에 의해 홈붙이 링크 디스크(18) 및 로터 부재(35)는 서로 상대적으로 반경 방향으로 이동 가능하면서도 함께 회전하는 방식으로 장착된다.
이런 점에 한해, 로터 부재(35) 또는 클러치 플랜지 부재(17)는 본 실시예의 경우 홈붙이 링크 가이드 유닛(45)의 제1 홈붙이 링크 가이드 부재(45A)이고, 이 제1 홈붙이 링크 가이드 부재 상에는 추가 홈붙이 링크 가이드 부재(45B)가 반경 방향으로 변위 가능하게 배치되며, 상기 추가 홈붙이 링크 가이드 부재(45B)는 홈붙이 링크 디스크(18)와 동일하다.
어느 경우든, 클러치 플랜지 부재(17)는 토크 모터(25)의 구름 또는 미끄럼 베어링의 베어링 시트(46)를 포함하며, 구름 또는 미끄럼 베어링에 의해서는 클러치 플랜지 부재(17)가 토크 모터(25)의 하우징(27) 상에, 또는 하우징(27)의 내부에 회전 가능하게 고정된다.
특히 바람직하게는, 여기서는 구동 모터(3)뿐만 아니라, 클러치 유닛(10) 역시도, 샤프트(5)의 두 샤프트 단부 영역(50 및 51)이 개방되는 방식으로, 샤프트(4)의 둘레에 배치되며, 그럼으로써 두 샤프트 단부 영역에서 추가 부품들 또는 부품 그룹들(미도시)이 샤프트(5) 상에 고정될 수 있다.
그 결과, 예컨대 제2 샤프트 단부 영역(51) 상에 회전 각도 센서(미도시)를 배치하는 가능성이 있을 수 있다. 그러나 이와 관련한 회전 각도 센서(52)를 스트립 요소(53)(strip element)로서 로터 부재(53) 상에 장착하는 점이 더 적합한데, 그 이유는 그 결과 회전 각도 센서(52)가 하우징에 결합된 감지 요소(54)(sensing element)에 바로 가까이에 배치되는 것인 회전 각도 센서(52)의 로터 결합식 장착이 달성될 수 있기 때문이다. 그 결과, 로터에 결합된 회전 각도 센서(52) 및 하우징에 결합된 감지 요소(54)처럼 구동 모터(3)에 속하는 구성요소들이 위치상 서로 가깝게 배치될 수 있으며, 그럼으로써 이 구성요소들의 상호작용은 개선될 수 있게 된다. 그 밖에도, 그 결과, 특히 구동 모터(3)의 (여기서는 분명하게 도시되지 않은) 전자 컨트롤러와 관련하여 훨씬 더 조밀한 구조가 실현될 수 있다.
기계(2)는 편심 프레스를 포함한 장치일 수 있으며, 샤프트(5)는 그에 상응하게 (별도로 부호가 표시되지 않은) 편심 샤프트이며, 이런 편심 샤프트에 의해서는 예컨대 프레스 툴이 직접 또는 간접적으로 구동될 수 있다. 직접적인 구동은 예컨대 축 상에 툴이 직접 장착되어 있다는 점을 의미할 수 있다. 이는 예컨대 압연 공정의 경우에 해당된다. 간접적인 구동은, 구동되는 샤프트와 툴 사이에 예컨대 기어 장치와 같은 중간에 개재된 유닛들이 재차 배치되어 있다는 점을 의미할 수 있다.
도 3에 도시된 추가 구동 장치(101)는 도 1 및 도 2에 도시된 구동 장치(1)와 구조상 실질적으로 동일하다. 이런 점에 한해, 하기에서는 도면부호들을 유지하면서 구동 장치(1)와 구동 장치(101) 간의 차이점만 간단하게만 설명된다. 추가 구동 장치(101)의 구성 및 작동 원리와 관련해서는 반복 설명을 피하기 위해 전술한 기재내용이 참조된다.
추가 구동 장치(101)(도 3)는, 오직 스테이터 부재(30)가 외부 관형 하우징 부재(31) 상에 장착되고 로터 부재(35)는 그에 상응하게 내부 관형 하우징 부재(38) 상에 장착된다는 점에서만, 구동 장치(1)(도 1 및 2)와 구별된다.
샤프트와 구동 장치의 구동 모터를 작동 연결하기 위한, 도 4 내지 도 5에 도시된 추가 클러치 유닛(210)은 클러치 허브 부재(214)와, 클러치 플랜지 부재(217)와, 클러치 플랜지 부재(217)에 상대적으로 반경 방향으로 변위될 수 있는 홈붙이 링크 디스크(218)를 포함하며, 클러치 플랜지 부재(217)는 바로 구동 모터의 로터 부재(235)이며, 그럼으로써 상기 구동 모터는 자신의 로터 부재(235)와 함께 클러치 유닛(210)의 통합 부품이 된다.
로터 부재(235)와 그에 따른 클러치 플랜지 부재(217) 역시도 로터 링 요소(260)를 포함하며, 이 로터 링 요소의 외부면(261) 상에는 구동 모터의 스테이터(미도시)와 상호작용하는 복수의 영구 자석 요소(240)가 배치된다.
로터 부재(235) 또는 이와 관련한 로터 링 요소(260)는 각각 (예시로서만 부호가 표시된) 2개의 링크 캠(241 및 242)을 포함하는 2개의 캠 쌍(262 및 263)을 포함한다. 2개의 링크 캠(241 및 242)은 서로 평행하게 연장되는 길이방향 연장부를 각각 포함하며, 그럼으로써 전체적으로 로터 링 요소(260)와 홈붙이 링크 디스크(218) 간의 상대 변위가 가능해진다.
홈붙이 링크 디스크(218)는 (단지 예시로서만 부호가 표시된) 복수의 원형 재료 리세스(264)를 포함하며, 이 재료 리세스들 내에서는 일측에서 (마찬가지로 예시로서만 부호가 표시된) 길쭉한 링크 그루브(218)들로서 그에 상응하게 형성된 슬라이딩 부싱(265)들이 파지되며, 그럼으로써 링크 캠(241 및 242)들 각각은 상기 슬라이딩 부싱(265)들 내에 반경 방향으로 이동 가능하게 장착된다. 다른 한편으로는, 상기 원형 재료 리세스(264)들 내에서는 추가 슬라이딩 부싱(266)들이 파지되는데, 이 슬라이딩 부싱들에 의해서는 클러치 허브 부재(214)의 클러치 노즈부(220 및 221)들이 각각 장착된다.
이런 관점에서, 분명하게 주지할 사항은, 상기에서, 또는 특허청구범위 및/또는 도면들에 기재되는 해결책들의 특징들은, 경우에 따라 설명한 특징들, 효과들 및 장점들을 그에 상응하게 축적하는 방식으로 각각 구현하고 달성할 수 있도록 하기 위해, 조합될 수도 있다는 점이다.
자명한 사실로서, 상기에서 설명한 실시예들은 오직 본 발명의 제1 구현예들일 뿐이다. 이런 점에 한해, 본 발명의 구현예는 상기 실시예들로만 제한되지 않는다.
본 출원 서류에서 개시되는 모든 특징은, 종래 기술에 비해 개별적으로, 또는 조합되어 신규성이 있는 점에 한해, 본 발명의 핵심으로서 청구된다.
1: 구동 장치
2: 기계
3: 구동 모터
4: 샤프트 회전축
5: 샤프트
6: 회전 방향
7: 미끄럼 베어링
10: 클러치 유닛
11: 반경 방향 이동
12: 축 방향
13: 회전축
14: 클러치 허브 부재
15: 샤프트/허브 연결 클램핑 세트
16: 허브 시트
17: 클러치 플랜지 부재
18: 홈붙이 링크 디스크
18A: 클러치 회전 부재
19: 링크 그루브
19A: 제1 링크 그루브
19B: 제2 링크 그루브
19C: 제3 링크 그루브
19D: 제4 링크 그루브
20: 제1 클러치 노즈부
21: 제2 클러치 노즈부
23: 아암 영역
25: 토크 모터
26: 토크 모터
27: 하우징
28: 나사 수단
29: 프레임
30: 스테이터 부재
31: 외부 관형 하우징 부재
35: 로터 부재
36: 제1 로터 베어링 요소
37: 제2 로터 베어링 요소
38: 내부 관형 하우징 부재
39: 지향 면
40: 영구 자석 요소
41: 제1 링크 캠
42: 제2 링크 캠
43: 관형 몸체
44: 축 방향 단부면
45: 홈붙이 링크 가이드 유닛
45A: 제1 홈붙이 링크 가이드 부재
45B: 추가 홈붙이 링크 가이드 부재
46: 베어링 시트
50: 제1 샤프트 단부 영역
51: 제2 샤프트 단부 영역
52: 회전 각도 센서
53: 스트립 요소
54: 감지 요소
101: 추가 구동 장치
210: 추가 클러치 유닛
214: 클러치 허브 부재
217: 클러치 플랜지 부재
218: 홈붙이 링크 디스크
219: 링크 그루브
220: 제1 클러치 노즈부
221: 제2 클러치 노즈부
235: 로터 부재
240: 영구 자석 요소
241: 제1 링크 캠
242: 제2 링크 캠
260: 로터 링 요소
261: 외부면
262: 제1 캠 쌍
263: 제2 캠 쌍
264: 재료 리세스
265: 슬라이딩 부싱
266: 추가 슬라이딩 부싱

Claims (21)

  1. 샤프트 회전축(4)을 중심으로 회전될 수 있는 기계(2)의 샤프트(5)를 구동하기 위한 구동 모터(3)와, 구동 모터(3)와 샤프트(5)를 작동 연결하면서 샤프트(5)와 구동 모터(3) 간의 상대 이동(11)을 보상하기 위한 클러치 유닛(10)을 포함하는 기계(2)의 구동 장치(1; 101)로서, 구동 모터(3)는 샤프트(5)를 에워싸는 로터 부재(35)를 포함하고, 이 로터 부재 상에는 샤프트 회전축(4)을 중심으로 회전할 수 있는 클러치 유닛(10)의 클러치 회전 부재(18A)가 장착되는 것인 상기 구동 장치에 있어서, 상기 로터 부재(35)는, 상기 클러치 회전 부재(18A)가 반경 방향으로 이동 가능하게 상기 로터 부재(35) 상에 장착되는 방식으로, 적어도 부분적으로 상기 클러치 회전 부재(18A) 내로 맞물려서 배치되는 것을 특징으로 하는 기계용 구동 장치(1; 101).
  2. 제1항에 있어서, 상기 클러치 회전 부재(18A) 및 상기 로터 부재(35)는 함께 하나의 홈붙이 링크 가이드 유닛(45)을 형성하며, 상기 홈붙이 링크 가이드 유닛에 의해서는 상기 클러치 회전 부재(18A)가 반경 방향으로 이동 가능하고 직접적으로 상기 로터 부재(35) 상에 함께 회전하는 방식으로 장착되는 것을 특징으로 하는 기계용 구동 장치(1; 101).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 로터 부재(35)는 적어도 하나의 링크 캠(41, 42)를 포함하며, 상기 링크 캠은 상기 클러치 회전 부재(18A)에 의해 형성되는 링크 그루브(19; 19C, 19D) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 기계용 구동 장치(1; 101).
  4. 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 링크 캠(41, 42)은 축 방향으로 상기 로터 부재(35)의 축 방향 단부면(44)을 넘어 돌출되는 것을 특징으로 하는 기계용 구동 장치(1; 101).
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 링크 캠(41, 42)은 반경 방향으로 상기 샤프트 회전축(4)으로부터 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 기계용 구동 장치(1; 101).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클러치 회전 부재(18A)는 상기 샤프트(5) 상에 장착되는 상기 클러치 유닛(10)의 클러치 허브 부재(14)와 반경 방향으로 이동 가능하게 작동 연결되는 것을 특징으로 하는 기계용 구동 장치(1; 101).
  7. 제6항에 있어서, 상기 클러치 회전 부재(18A) 및 상기 클러치 허브 부재(14)는 링크 그루브(19, 19A, 19B)들 내로 맞물린 클러치 노즈부(20, 21)들에 의해 서로 작동 연결되는 것을 특징으로 하는 기계용 구동 장치(1; 101).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서 상기 구동 모터(3)뿐 아니라 상기 클러치 유닛(10) 역시도, 상기 샤프트(5)의 샤프트 단부 영역(50, 51)들이 개방되는 방식으로, 상기 샤프트(5)의 둘레에 배치되는 것을 특징으로 하는 기계용 구동 장치(1; 101).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클러치 회전 부재(18A)는 Oldham® 클러치의 Oldham® 디스크 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계용 구동 장치(1; 101).
  10. 스테이터 부재(30)와, 로터 회전축을 중심으로 회전할 수 있으면서 샤프트(5)를 구동하기 위한 로터 부재(35)를 포함하는 토크 모터(25), 특히 토크 모터(26)에 있어서, 상기 로터 부재(35)는, 상기 토크 모터(25)와 상기 샤프트(5)를 작동 연결하는 클러치 유닛(10)의 홈붙이 링크 가이드 유닛(45)의 제1 홈붙이 링크 가이드 부재(45A)를 포함하는 것을 특징으로 하는 토크 모터(25).
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 홈붙이 링크 가이드 부재(45A)는 상기 클러치 유닛(10)의 클러치 플랜지 부재(17)인 것을 특징으로 하는 토크 모터(25).
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 로터 부재(35)는 몸체로 상기 제1 홈붙이 링크 가이드 부재(45A)를 형성하는 것을 특징으로 하는 토크 모터(25).
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 홈붙이 링크 가이드 부재(45A)는 적어도 하나의 축 방향 캠(41, 42) 및/또는 하나의 축 방향 캠 그루브를 포함하는 것을 특징으로 하는 토크 모터(25).
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홈붙이 링크 가이드 유닛(45)은, 상기 제1 홈붙이 링크 가이드 부재(45A)에 상대적으로 반경 방향으로 변위될 수 있는 추가 홈붙이 링크 가이드 부재(45B)를 포함하는 것을 특징으로 하는 토크 모터(25).
  15. 제14항에 있어서, 상기 추가 홈붙이 링크 가이드 부재(45B)는 Oldham® 클러치의 Oldham® 디스크 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 토크 모터(25).
  16. 클러치 허브 부재(14; 214)와, 클러치 플랜지 부재(17; 217)와, 클러치 플랜지 부재(17; 217)에 상대적으로 반경 방향으로 변위될 수 있는 홈붙이 링크 디스크(18)를 포함하는 클러치 유닛(10; 210)으로서, 클러치 허브 부재(14), 클러치 플랜지 부재(17) 및 홈붙이 링크 디스크(18)는, 홈붙이 링크 디스크(18)가 클러치 플랜지 부재(17; 217)에 상대적으로 반경 방향으로 변위될 수 있는 방식으로, 서로 작동 연결되는 것인 상기 클러치 유닛에 있어서, 상기 클러치 플랜지 부재(17)는, 토크 모터(25)의 로터 부재(35), 특히 이 로터 부재(35)의 로터 링 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 유닛(10; 210).
  17. 제16항에 있어서, 상기 클러치 플랜지 부재(17)는 상기 토크 모터(25)의 구름 또는 미끄럼 베어링의 베어링 시트(46)를 포함하며, 상기 구름 또는 미끄럼 베어링에 의해서는 상기 클러치 플랜지 부재(17)가 상기 토크 모터(25)의 하우징(27) 상에 회전 가능하게 고정되는 것을 특징으로 하는 클러치 유닛(10; 210).
  18. 제16항 또는 제7항에 있어서, 상기 클러치 플랜지 부재(17)는 적어도 하나의 축 방향 캠(41, 42) 및/또는 적어도 하나의 축 방향 캠 그루브를 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 유닛(10; 210).
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홈붙이 링크 디스크(18)는 Oldham® 클러치의 Oldham® 디스크 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 유닛(10; 210).
  20. 툴을 구동하기 위한 구동 장치(1; 101)를 포함하여, 재료를 가공하기 위한 장치(2), 특히 기계식 프레스 또는 편심 프레스로서, 구동 장치(1; 101)는 토크 모터(25)와 클러치 유닛(10)을 포함하는 것인 상기 장치에 있어서, 상기 장치(2)는 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따르는 구동 장치(1; 101) 및/또는 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따르는 토크 모터(25) 및/또는 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따르는 클러치 유닛(10)을 포함하는 것을 특징으로 하는 재료 가공 장치(2).
  21. 토크 모터(26)와 샤프트(5) 간의 반경 방향 이동(11)을 보상하기 위한 클러치 유닛(10)의 기능 부품으로서 샤프트(5)를 구동하는 토크 모터(26)의 회전체(35)의 이용.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017011797B3 (de) * 2017-12-20 2018-10-31 Doppstadt Familienholding Gmbh Trennvorrichtung
DE102018108568B3 (de) 2018-04-11 2019-07-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Ausgleichsvorrichtung zum Ausgleich eines Achsversatzes zwischen einem Ausgangsteil einer Reibkupplung und einem Eingangsteil eines Getriebes, sowie Reibkupplung
CN108988600B (zh) * 2018-09-28 2024-04-02 成都微精电机股份公司 一种适用于高精度力矩电机的紧凑结构
US11563366B1 (en) * 2021-09-28 2023-01-24 Kaney Aerospace, Inc. Electromagnetically-controlled magnetic cycloidal gear assembly and method of operating same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4577127A (en) * 1983-12-21 1986-03-18 Westinghouse Electric Corp. Lightweight electric robotic actuator

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4398110A (en) * 1982-05-05 1983-08-09 Westinghouse Electric Corp. Harmonic electric actuator
JPH02266114A (ja) * 1989-04-06 1990-10-30 Toshiba Corp オルダム継手およびこれを用いた可変空隙形モータ
DE4203931C2 (de) 1992-02-11 1994-03-31 Desch Kg Heinrich Antriebsaggregat für Werkzeugmaschinen
DE4302666A1 (de) * 1993-01-30 1994-08-04 Abb Management Ag Schnellschlussklappe
JPH10509020A (ja) * 1994-11-21 1998-09-02 ストリドスベルグ イノベイション アクチボラゲット 電動モータの配置
CN2266114Y (zh) 1996-07-19 1997-10-29 刘凤图 中心加热罩式退火炉
JP4922502B2 (ja) * 2001-06-18 2012-04-25 住友重機械工業株式会社 ギヤドモータ及び動力伝達部構造
US7530912B2 (en) * 2005-04-27 2009-05-12 Arvinmeritor Technology, Llc Driveline motor with planetary gear system
WO2008131358A1 (en) * 2007-04-19 2008-10-30 Bluwav Systems Llc Wheel motor
US8435150B2 (en) * 2007-10-23 2013-05-07 Keiper Gmbh & Co. Kg Gear stage
JP2012070558A (ja) * 2010-09-24 2012-04-05 Seiko Epson Corp 電気機械装置およびそれを用いたアクチュエーター、モーター
CN102248691A (zh) 2011-01-20 2011-11-23 张士友 多连杆节能精密压力机
DE102011004113A1 (de) 2011-02-15 2012-08-16 Universität Bielefeld Flexible Kupplung mit integrierter Messeinrichtung
DE102012216601A1 (de) * 2012-09-18 2014-03-20 Zf Friedrichshafen Ag Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug mit einer elektrischen Maschine und einer Kupplung
US10233983B2 (en) * 2014-04-04 2019-03-19 Gkn Automotive Limited Clutch actuating assembly
US20180335127A1 (en) * 2017-05-17 2018-11-22 Borgwarner Inc. Pump for Torque Transfer Device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4577127A (en) * 1983-12-21 1986-03-18 Westinghouse Electric Corp. Lightweight electric robotic actuator

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