[发明专利]摩擦轴装置的驱动机构

说明书

本发明涉及摩擦轴装置，在基础构件上，于正三角形的三个顶点可旋转地支承着的摩擦轴，在该摩擦轴上固定着在正三角形中心处彼此重叠的摩擦圆板。

这种形式的摩擦轴装置，例如已在德意志联邦共和国实用新型第7525192号说明书中公开。在3个摩擦轴中的一个的摩擦轴的轴向延长部上，接合着驱动该摩擦轴的切线方向皮带。各摩擦轴有皮带圆板，该皮带与所有的皮带圆板接合。这样，可确保3个摩擦轴以相等的旋转数旋转。所用的扁平皮带的运转最大速度是25m/sec，以便达到通常约20000rpm的摩擦轴旋转数。但是，对于使用者所希望的更高摩擦轴旋转数，这种构造的摩擦轴装置不能达到。

本发明的目的是改进上述形式的摩擦轴装置，提供能达到更高摩擦轴旋转数的、特别是在采用扁平皮带驱动时在扁平皮带与摩擦轴之间能传递上述更高的轴旋转数的摩擦轴装置。

为了实现该目的，本发明的摩擦轴装置，设有能以正三角形的中心为中心旋转且平行于摩擦轴的驱动轴，在该驱动轴与各摩擦轴之间，设有输出传递机构。驱动轴作为从驱动装置向被驱动装置进行增速传递的传动部件。驱动轴本身例如可由扁平皮带驱动，可通过适当选择驱动轴与各摩擦轴之间的传递比，得到高的摩擦轴旋转数。本发明的其它优点是能改善驱动输出的分配形式。在现有技术中，由扁平皮带驱动的摩擦轴再通过皮带驱动其它2个摩擦轴。因此，为输出传递而设置的皮带必须承受全部驱动输出的2/3。而本发明中，在每个摩擦轴上设置的输出传递用机构仅承受全部驱动输出的1/3。这是因为在本发明中这些机构设置在驱动轴与各摩擦轴之间的缘故。

本发明方案2所述的摩擦轴装置，其特征在于，设在各摩擦轴上的第1正齿轮与设在驱动轴上的第2正齿轮啮合。这种传动机构可省略现有技术中所必需的皮带。

本发明方案3所述的摩擦轴装置，其特征在于，各摩擦轴通过其摩擦圆板沿着驱动轴的周面转动。用扁平皮带驱动的驱动轴，在驱动轴上卷绕着扁平皮带时，直径可以小；在接合着摩擦圆板时，直径可以做得大，这时摩擦圆板的直径可以选择得小。

本发明方案4所述的摩擦轴装置，其特征在于，驱动轴形成为中空轴，摩擦轴伸入该中空轴内。这时，可用特别有利的形式调节所需的传递比。该构造也同样地，当驱动轴由扁平皮带接合着时，直径可以做得小。摩擦轴伸入中空轴内时的中空轴内径比接合扁平皮带时显著大。如上所述，摩擦轴备有正齿轮或摩擦圆板，中空轴在其内径部根据需要备有第2正齿轮。

本发明方案5所述的摩擦轴装置，其特征在于，驱动轴配置在摩擦轴之间。驱动轴的这种配置形式的优点是，也与本发明方案4构造同样地，即使摩擦轴旋转数不太高也没关系。本发明的该变形例中，也可以与本发明方案4构造同样地，把正齿轮和摩擦圆板用于输出传递。

本发明方案6所述的摩擦轴装置，其特征在于，磁铁式联接器设在各摩擦轴与驱动轴之间。在2个轴之间进行输出传递的磁铁式联接器本身是公知的。记载着磁铁式联接器构造及作用的使用例，例如已由波恩的同名公司产品目录“Magnetfabrik Bonn，PhysikalischeGrundlagenund Leistungsumfang”公开。本发明的驱动轴配置形式，可使用能传递较小力矩的磁铁式联接器。该磁铁式联接器的优点是可以非接触式地、即无噪音、无振动地进行输出传递。本发明的该摩擦装置中也可以如上所述地选择有利的传递比。

该磁铁式联接器在本发明方案7所述构造中，其特征在于，在驱动轴周围配置着第1永磁铁，在各摩擦轴周围配置着第2永磁铁，该第2永磁铁与第1永磁铁在半径方向相对。这种情况下，永磁铁在半径方向被赋与极性。这种情况下，驱动轴为中空轴时，也可以配置在摩擦轴之间。第1永磁铁与第2永磁铁之间的环形间隙，可根据永磁铁的特性值和几何形状的关系通过计算求得。本发明的该构造中，使用使3个摩擦轴同步化的皮带或带齿皮带是有利的。在磁铁式联接器断裂后，由于同步化，两联接器的半部即驱动轴和该摩擦轴先被停止。这对于运转是不利的。为了避免这一情形发生，力矩如上所述地被机械地传递，即，在该摩擦轴和驱动轴再次同步旋转之前，力矩被机械地传递。在该摩擦轴与驱动轴再次开始同步旋转的瞬间，磁铁式联接器重新进行输出传递，这时，机械地传递输出的机构以无负荷状态旋转。

本发明方案8所述的摩擦轴装置，其特征在于，各摩擦轴的各第2正齿轮与可旋转地支承在正三角形中心的正齿轮啮合。这种配置形式用于输出传递是采用力接续式或摩擦接合式或磁铁式联接器式进行的场合。这种配置形式可确保3个摩擦轴常时地同步旋转。