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Rotationsantrieb fuer Schwenkachsen sog. Tape Layer Maschinen auf Basis eines Linearmotors

IP.com Disclosure Number: IPCOM000131636D
Published in the IP.com Journal: Volume 5 Issue 11B (2005-12-10)
Included in the Prior Art Database: 2005-Dec-10
Document File: 3 page(s) / 248K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Dreidimensionale Kohle- und Glasfaserbauteile, wie sie z.B. fuer die Flugzeugindustrie eingesetzt werden, werden mittels sog. Tape Layer Maschinen hergestellt. Die Schwenkbewegung, die zum dynamischen Querstellen des Kunststofffaserbandes einer solchen Maschine noetig ist, muss mittels Computerized Numerical Control (CNC)-Steuerung, Umrichter und Motor erzeugt werden. Bisher besteht der Bearbeitungskopf einer Tape Layer Maschine aus einer kreissegmentfoermigen Struktur, die um ihren Mittelpunkt geschwenkt wird. Der Antriebsmotor kann nicht am Kreismittelpunkt angebracht werden, da sich dort die eigentliche Tape Layer Einrichtung samt der erforderlichen Nebenaggregate befindet. Die Fuehrung der Schwenkachse besteht aus sog. Bogenfuehrungen (Abb. 1.1 und Abb. 1.2, Pos. 3), die in der Naehe des Aussendurchmessers des Kreissegments angebracht sind. Der Antriebsmotor der Schwenkachse ist am Umfang des Kreissegments angebracht. Der Schwenkachsenantrieb besteht bisher z.B. aus Servomotor (ggf. mit nachgeschaltetem Getriebe), Ritzel und gebogener Zahnstange oder einem anderen elektromechanischen System. Im Folgenden wird daher vorgeschlagen, den Schwenkachsenantrieb aus Linearmotorkomponenten aufzubauen. Diese Komponenten bestehen aus Primaerteil(en) (Abb. 1.1 und Abb. 1.2, Pos. 1) und Sekundaerteil(en) (Abb. 1.1 und Abb. 1.2, Pos. 2), welche vorzugsweise in der Naehe des Aussendurchmessers und der Bogenfuehrung der Schwenkachse angebracht werden. Der Antriebsmotor wird somit aus mehreren Einzelsegmenten aufgebaut.

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Rotationsantrieb fuer Schwenkachsen sog. Tape Layer Maschinen auf Basis eines Linearmotors

Dreidimensionale Kohle- und Glasfaserbauteile, wie sie z.B. fuer die Flugzeugindustrie eingesetzt werden, werden mittels sog. Tape Layer Maschinen hergestellt. Die Schwenkbewegung, die zum dynamischen Querstellen des Kunststofffaserbandes einer solchen Maschine noetig ist, muss mittels Computerized Numerical Control (CNC)-Steuerung, Umrichter und Motor erzeugt werden.

Bisher besteht der Bearbeitungskopf einer Tape Layer Maschine aus einer kreissegmentfoermigen Struktur, die um ihren Mittelpunkt geschwenkt wird. Der Antriebsmotor kann nicht am Kreismittelpunkt angebracht werden, da sich dort die eigentliche Tape Layer Einrichtung samt der erforderlichen Nebenaggregate befindet. Die Fuehrung der Schwenkachse besteht aus sog. Bogenfuehrungen (Abb.
1.1 und Abb. 1.2, Pos. 3), die in der Naehe des Aussendurchmessers des Kreissegments angebracht sind. Der Antriebsmotor der Schwenkachse ist am Umfang des Kreissegments angebracht. Der Schwenkachsenantrieb besteht bisher z.B. aus Servomotor (ggf. mit nachgeschaltetem Getriebe), Ritzel und gebogener Zahnstange oder einem anderen elektromechanischen System.

Im Folgenden wird daher vorgeschlagen, den Schwenkachsenantrieb aus Linearmotorkomponenten aufzubauen. Diese Komponenten bestehen aus Primaerteil(en) (Abb. 1.1 und Abb. 1.2, Pos. 1) und Sekundaerteil(en) (Abb. 1.1 und Abb. 1.2, Pos. 2), welche vorzugsweise in der Naehe des Aussendurchmessers und der Bogenfuehrung der Schwenkachse angebracht werden. Der Antriebsmotor wird somit aus mehreren Einzelsegmenten aufgebaut.

Der Luftspalt des Motors wir vorzugsweise scheibenfoermig, also parallel zur Schwenkebene, gestaltet. Die Primaerteile (Aktivteile) des Motors gleichen denen eines herkoemmlichen Linearmotors und koennen entweder gerade und quaderfoermig (z.B. 1FN3 - Abb. 1.1 und Abb. 1.2, Pos. 1), als Kreisringsegment oder als Polygo...