DE102020007762A1 - Rotor support device for use in a multi-plate clutch and multi-plate clutch with such a rotor support device - Google Patents
Rotor support device for use in a multi-plate clutch and multi-plate clutch with such a rotor support device Download PDFInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rotortrageinrichtung (6) für den Rotor (22) einer elektrischen Maschine (4) zur Verwendung in einer Lamellenkupplung (2) aufweisend einen Rotorträger (26) mit einem sich in axialer Richtung (8; 10) erstreckenden rohrförmigen Rotortragabschnitt (46) zur Befestigung eines Rotors (22) und einen mit dem Rotorträger (26) drehmitnahmeverbundenen Lamellenträger (24) mit einem im Wesentlichen rohrförmigen Lamellentragabschnitt (28) für Lamellen (32), wobei der Rotorträger (26) und der Lamellenträger (24) über mindestens eine erste Befestigungsanordnung (64) aneinander befestigt sind. Der Rotorträger (26) und der Lamellenträger (24) sind über mindestens eine von der ersten Befestigungsanordnung (64) in axialer Richtung (8, 10) beabstandete zweite Befestigungsanordnung (66) aneinander befestigt. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Kombination aus einer Lamellenkupplung (2) und einer elektrischen Maschine (4) mit einer solchen Rotortrageinrichtung (6).The present invention relates to a rotor support device (6) for the rotor (22) of an electrical machine (4) for use in a multi-plate clutch (2), having a rotor support (26) with a tubular rotor support section (2) extending in the axial direction (8; 10). 46) for fastening a rotor (22) and a disk carrier (24) connected to the rotor carrier (26) in a rotationally driving manner, with a substantially tubular disk carrier section (28) for disks (32), wherein the rotor carrier (26) and the disk carrier (24) via at least one first attachment arrangement (64) are attached to one another. The rotor carrier (26) and the disk carrier (24) are fastened to one another via at least one second fastening arrangement (66) spaced apart from the first fastening arrangement (64) in the axial direction (8, 10). In addition, the present invention relates to a combination of a multi-plate clutch (2) and an electrical machine (4) with such a rotor support device (6).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rotortrageinrichtung für den Rotor einer elektrischen Maschine zur Verwendung in einer Lamellenkupplung aufweisend einen Rotorträger mit einem sich in axiale Richtung erstreckenden rohrförmigen Rotortragabschnitt zur Befestigung eines Rotors und einen mit dem Rotorträger drehmitnahmeverbunden Lamellenträger mit einem im Wesentlichen rohrförmigen Lamellentragabschnitt mit einer Drehmitnahmekontur für Lamellen, wobei der Rotorträger und der Lamellenträger über mindestens eine erste Befestigungsordnung aneinander befestigt sind. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Kombination aus einer Lamellenkupplung und einer elektrischen Maschine mit einer solchen Rotortrageinrichtung.The present invention relates to a rotor support device for the rotor of an electrical machine for use in a multi-disk clutch, comprising a rotor support with a tubular rotor support section extending in the axial direction for fastening a rotor and a disk support connected to the rotor support in a rotationally driving manner, with an essentially tubular disk support section with a rotary driving contour for Lamellae, wherein the rotor carrier and the lamina carrier are fastened to one another via at least a first fastening arrangement. In addition, the present invention relates to a combination of a multi-plate clutch and an electrical machine with such a rotor support device.
Aus der
Die
Der letztgenannte Stand der Technik, nämlich eine Rotortrageinrichtung für den Rotor einer elektrischen Maschine zur Verwendung in einer Lamellenkupplung, hat sich bewährt, ist jedoch insoweit verbesserungswürdig, als dass eine größere Steifigkeit der Rotortrageinrichtung zur Verbesserung der Laufuhr und gegebenenfalls eine verbesserte Kühlwirkung, insbesondere bei einer nasslaufenden Lamellenkupplung, erzielt werden könnte.The last-mentioned prior art, namely a rotor support device for the rotor of an electrical machine for use in a multi-plate clutch, has proven itself, but is in need of improvement in that greater rigidity of the rotor support device to improve the running clock and possibly an improved cooling effect, especially in the case of a wet multi-plate clutch, could be achieved.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rotortrageinrichtung für den Rotor einer elektrischen Maschine zur Verwendung in einer Lamellenkupplung zu schaffen, die eine höhere Steifigkeit, mithin eine verbesserte Laufruhe, aufweist und gegebenenfalls eine verbesserte Kühlung der Lamellenkupplung oder/und der elektrischen Maschine gewährleistet. Darüber hinaus liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kombination aus einer Lamellenkupplung und einer elektrischen Maschine mit einer derart vorteilhaften Rotortrageinrichtung zu schaffen.It is therefore an object of the present invention to create a rotor support device for the rotor of an electrical machine for use in a multi-plate clutch, which has greater rigidity, and therefore improved running smoothness, and optionally ensures improved cooling of the multi-plate clutch and/or the electrical machine . In addition, the present invention is based on the object of creating a combination of a multi-plate clutch and an electric machine with such an advantageous rotor support device.
Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 bzw. 10 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the features specified in
Die erfindungsgemäße Rotortrageinrichtung ist zum Tragen des Rotors einer elektrischen Maschine zur Verwendung in einer Lamellenkupplung bzw. zur Verwendung in einer Kombination aus einer Lamellenkupplung und einer elektrischen Maschine konzipiert. Die Rotortrageinrichtung weist einen Rotorträger auf. Der Rotorträger weist einen sich in axialer Richtung erstreckenden rohrförmigen Rotortragabschnitt zur Befestigung eines Rotors der elektrischen Maschine auf. Der rohrförmige Rotortragabschnitt ist dabei vorzugsweise zylindrisch ausgebildet oder weist in der Vorderansicht eine Kreisform auf. Überdies ist es bevorzugt, wenn der rohrförmige Rotortragabschnitt an seiner in die radiale Richtung nach außen weisenden Seite einen Passsitz für die Innenseite eines ringförmigen Rotors aufweist. Des Weiteren weist die Rotortrageinrichtung einen mit dem Rotorträger drehmitnahmeverbunden Lamellenträger auf. Der Lamellenträger weist einen im Wesentlichen rohrförmigen Lamellentragabschnitt mit einer Drehmitnahmekontur für die Lamellen einer Lamellenkupplung auf. Auch der rohrförmige Lamellentragabschnitt erstreckt sich vorzugsweise in der axialen Richtung. Der Rotorträger und der Lamellenträger sind über mindestens eine erste Befestigungsanordnung aneinander befestigt, um zumindest die Drehmitnahmeverbindung zwischen Rotorträger und Lamellenträger zu erzielen. Dabei ist es bevorzugt, wenn über die mindestens eine erste Befestigungsanordnung auch eine Festlegung von Lamellenträger und Rotorträger in axialer Richtung oder/und radialer Richtung aneinander erzielt ist. Auch grenzen Lamellenträger und Rotorträger vorzugsweise unmittelbar aneinander an. Es können mehrere erste Befestigungsanordnungen vorgesehen sein, die beispielsweise in Umfangsrichtung aufeinander folgen und/oder in der genannten Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Bei der ersten Befestigungsanordnung kann es sich beispielsweise um eine Nietverbindung, Schraubverbindung oder Schweißverbindung handeln. Um eine besonders hohe Steifigkeit und mithin eine verbesserte Laufruhe der Rotortrageinrichtung zu erreichen, sind der Rotorträger und der Lamellenträger über mindestens eine von der ersten Befestigungsanordnung in axialer Richtung beabstandete zweite Befestigungsanordnung aneinander befestigt, wobei es sich bei der mindestens einen zweiten Befestigungsanordnung wiederum beispielsweise um eine Nietverbindung, Schraubverbindung oder Schweißverbindung handeln kann. Auch können wiederum mehrere zweite Befestigungsanordnungen vorgesehen sein, die wiederum in Umfangsrichtung voneinander beabstandet oder/und aufeinander folgen können. Die mindestens zweite Befestigungsanordnung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass Rotorträger und Lamellenträger über diese zweite Befestigungsanordnung ebenfalls miteinander in Drehmitnahmeverbindung stehen und besonders bevorzugt in axialer oder/und radialer Richtung aneinander festgelegt sind. Überdies grenzen Lamellenträger und Rotorträger vorzugsweise unmittelbar aneinander an. Im Gegensatz zu der
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotortrageinrichtung weist der Rotorträger einen sich in radialer Richtung erstreckenden Stützabschnitt zur Abstützung des Rotorträgers in radialer Richtung auf. Der Stützabschnitt ist dabei vorzugsweise einstückig mit dem Rotortragabschnitt ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform ist es überdies bevorzugt, wenn der Lamellenträger mittelbar über den Stützabschnitt des Rotorträgers in radialer Richtung abstützbar oder abgestützt ist. Mithin übernimmt der Stützabschnitt des Rotorträgers gleichermaßen die Abstützung des Lamellenträgers bzw. des Lamellentragabschnitts des Lamellenträgers in radialer Richtung, so dass eine leichtgewichtiger und kompakter Aufbau erzielt werden kann. Dies ist insoweit bevorzugt, als dass eine sichere und genaue Abstützung des Rotorträgers mitsamt dessen Rotortragabschnitt unter Aufrechterhaltung eines gleichbleibenden Spaltes zwischen dem Rotor der elektrischen Maschine einerseits und dem Stator der elektrischen Maschine andererseits gewährleistet ist. Ungeachtet dessen weist der Lamellenträger in einer alternativen Ausführungsvariante den sich in radialer Richtung erstreckenden Stützabschnitt zur Abstützung des Lamellentragabschnitts in radialer Richtung auf, wobei in diesem Fall der Rotorträger bzw. dessen Rotortragabschnitt mittelbar über den Stützabschnitt des Lamellenträgers in radialer Richtung abstützbar oder abgestützt ist, um einen kompakten und einfachen Aufbau zu erzielen.In a preferred embodiment of the rotor support device according to the invention, the rotor carrier has a support section extending in the radial direction for supporting the rotor carrier in the radial direction. The support section is preferably formed in one piece with the rotor support section. In this embodiment, it is also preferred if the disk carrier can be or is supported indirectly via the support section of the rotor carrier in the radial direction. Consequently, the support section of the rotor carrier equally takes on the task of supporting the disk carrier or the disk-carrying section of the disk carrier in the radial direction, so that a lightweight and compact design can be achieved. This is preferred insofar as a safe and precise support of the rotor carrier together with its rotor support section is ensured while maintaining a constant gap between the rotor of the electric machine on the one hand and the stator of the electric machine on the other. Irrespective of this, in an alternative embodiment variant, the disk carrier has the support section extending in the radial direction for supporting the disk support section in the radial direction, in which case the rotor carrier or its rotor support section can be supported or is supported indirectly in the radial direction via the support section of the disk carrier in order to achieve a compact and simple structure.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotortrageinrichtung, bei der entweder der Rotorträger oder der Lamellenträger den zuvor erwähnten Stützabschnitt aufweist, ist der Stützabschnitt über eine an dem Stützabschnitt ausgebildete oder befestigte Stütznabe in radialer Richtung abstützbar oder abgestützt.In an advantageous embodiment of the rotor support device according to the invention, in which either the rotor carrier or the disk carrier has the aforementioned support section, the support section can be supported or is supported in the radial direction via a support hub formed or attached to the support section.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotortrageinrichtung, bei der der Rotorträger den zuvor erwähnten Stützabschnitt aufweist, weist der Lamellenträger einen sich in radialer Richtung erstreckenden ersten Befestigungsabschnitt auf, der durch die erste Befestigungsanordnung an dem Rotorträger, vorzugsweise an dem Stützabschnitt des Rotorträgers, befestigt ist. Der sich in radialer Richtung erstreckende erste Befestigungsabschnitt ermöglicht mithin eine besonders einfache und sichere Befestigung von Lamellenträger und Rotorträger über die erste Befestigungsordnung aneinander, was nicht nur die Fertigung vereinfacht, sondern auch eine sichere Abstützung der Bauteile aneinander ermöglicht. Alternativ weist der Rotorträger einen sich in radialer Richtung erstreckenden ersten Befestigungsabschnitt auf, der durch die erste Befestigungsanordnung an dem Lamellenträger, vorzugsweise an dem Stützabschnitt des Lamellenträgers, befestigt ist, wenn der zuvor erwähnte Stützabschnitt als Teil des Lamellenträgers ausgebildet ist.In a particularly preferred embodiment of the rotor support device according to the invention, in which the rotor carrier has the aforementioned support section, the disk carrier has a first fastening section which extends in the radial direction and which is fastened to the rotor carrier, preferably to the support section of the rotor carrier, by the first fastening arrangement . The first fastening section extending in the radial direction thus enables a particularly simple and secure fastening of the disk carrier and rotor carrier to one another via the first fastening arrangement, which not only simplifies production but also enables the components to be securely supported on one another. Alternatively, the rotor carrier has a first fastening section which extends in the radial direction and which is fastened to the disk carrier, preferably to the support section of the disk carrier, by the first fastening arrangement. when the aforesaid support portion is formed as part of the blade carrier.
Ist der zuvor erwähnte Stützabschnitt als Teil des Rotorträgers ausgebildet, so weist der Lamellenträger in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotortrageinrichtung einen sich in radiale Richtung erstreckenden zweiten Befestigungsabschnitt auf, der durch die zweite Befestigungsanordnung an dem Rotorträger, vorzugsweise an einem sich in radialer Richtung erstreckenden Radialabschnitt des Rotorträgers, befestigt ist. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn der Radialabschnitt auf das dem Stützabschnitt abgewandte Ende des Rotortragabschnitts folgt. Bei einer alternativen Ausführungsvariante, bei der der Lamellenträger den zuvor erwähnten Stützabschnitt umfasst, weist der Rotorträger den sich in radialer Richtung erstreckenden zweiten Befestigungsabschnitt auf, der durch die zweite Befestigungsanordnung an dem Lamellenträger, vorzugsweise an einem sich in radialer Richtung erstreckenden Radialabschnitt des Lamellenträgers, befestigt ist. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn der Radialabschnitt auf das dem Stützabschnitt abgewandte Ende des Lamellentragabschnitts folgt. Überdies ist es bei beiden genannten Ausführungsvarianten bevorzugt, wenn der Radialabschnitt einstückig mit dem Rotortragabschnitt oder dem Lamellentragabschnitt ausgebildet ist. Überdies hat es sich bei beiden Ausführungsvarianten als vorteilhaft herausgestellt, wenn der zweite Befestigungsabschnitt auf das dem ersten Befestigungsabschnitt abgewandte Ende des Lamellentragabschnitts oder des Rotortragabschnitts folgt und einstückig mit dem Lamellentragabschnitt oder dem Rotortragabschnitt ausgebildet ist.If the support section mentioned above is designed as part of the rotor carrier, then in a further advantageous embodiment of the rotor support device according to the invention the disk carrier has a second fastening section which extends in the radial direction and which is attached by the second fastening arrangement to the rotor carrier, preferably to one extending in the radial direction Radial section of the rotor carrier is fixed. In this case, it is particularly preferred if the radial section follows the end of the rotor carrying section which is remote from the support section. In an alternative embodiment variant, in which the disk carrier comprises the aforementioned support section, the rotor carrier has the second fastening section extending in the radial direction, which is fastened by the second fastening arrangement to the disk carrier, preferably to a radial section of the disk carrier extending in the radial direction is. In this case, it is particularly preferred if the radial section follows the end of the disk-carrying section that faces away from the support section. In addition, it is preferred in both of the aforementioned design variants if the radial section is designed in one piece with the rotor support section or the lamina support section. In addition, it has proven to be advantageous in both variants if the second fastening section follows the end of the lamina support section or rotor support section facing away from the first fastening section and is formed in one piece with the lamina support section or the rotor support section.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotortrageinrichtung stehen der Stützabschnitt und der Radialabschnitt in einander entgegengesetzten radialen Richtungen über den Rotortragabschnitt, wenn Stützabschnitt und Radialabschnitt als Teil des Rotorträgers ausgebildet sind, oder über den Lamellentragabschnitt hervor, wenn Stützabschnitt und Radialabschnitt als Teil des Lamellenträgers ausgebildet sind. Auf diese Weise ist ein Rotorträger oder Lamellenträger geschaffen, der auf besonders einfache Weise, beispielsweise durch Blechumformen oder/und Tiefziehen, gefertigt werden kann.In a further advantageous embodiment of the rotor support device according to the invention, the support section and the radial section protrude in mutually opposite radial directions over the rotor support section if the support section and radial section are formed as part of the rotor carrier, or over the disk support section if the support section and radial section are formed as part of the disk carrier . In this way, a rotor carrier or disk carrier is created that can be manufactured in a particularly simple manner, for example by sheet metal forming and/or deep drawing.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotortrageinrichtung stehen der erste und zweite Befestigungsabschnitt in einander entgegengesetzten radialen Richtungen bei einem Lamellenträger mit dem ersten und zweiten Befestigungsabschnitt über den Lamellentragabschnitt oder bei einem Rotorträger mit dem ersten und zweiten Befestigungsabschnitt über den Rotortragabschnitt hervor, um jeweils eine besonders einfache Fertigung des Lamellenträgers oder Rotorträgers zu ermöglichen.In a further advantageous embodiment of the rotor support device according to the invention, the first and second fastening sections protrude in mutually opposite radial directions in the case of a disk carrier with the first and second fastening section over the disk support section or in the case of a rotor carrier with the first and second fastening section over the rotor support section, in each case by a particularly to allow simple production of the disk carrier or rotor carrier.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotortrageinrichtung weist der Rotorträger einen im Wesentlichen rohrförmigen zweiten Lamellentragabschnitt mit einer Drehmitnahmekontur für Lamellen auf. Dabei folgt der zweite Lamellentragabschnitt vorzugsweise auf das dem Rotortragabschnitt abgewandte Ende des Radialabschnitts oder zweiten Befestigungsabschnitts. Alternativ weist der Lamellenträger einen im Wesentlichen rohrförmigen zweiten Lamellentragabschnitt mit einer Drehmitnahmekontur für Lamellen auf, wobei der zweite Lamellentragabschnitt vorzugsweise auf das dem Lamellentragabschnitt abgewandte Ende des zweiten Befestigungsabschnitts oder Radialabschnitts des Lamellenträgers folgt. Durch beide genannten Ausführungsvarianten ist eine Funktionserweiterung erzielt, nämlich eine Funktionserweiterung des Rotorträgers hin zu einem weiteren Lamellenträger oder die Funktionserweiterung des Lamellenträgers hin zu einem Doppellamellenträger zur Verwendung in einer Doppellamellenkupplung. In beiden genannten Fällen weist der zweite Lamellentragabschnitt vorzugsweise einen größeren oder kleineren Durchmesser als der Rotortragabschnitt oder der erste Lamellentragabschnitt auf. Auch ist es bevorzugt, wenn der zweite Lamellentragabschnitt des Rotorträgers einstückig mit den anderen Abschnitten des Rotorträgers oder der zweite Lamellentragabschnitt des Lamellenträgers einstückig mit den anderen Abschnitten des Lamellenträgers ausgebildet ist.In a particularly preferred embodiment of the rotor support device according to the invention, the rotor support has an essentially tubular second disk support section with a rotary driving contour for disks. In this case, the second disk support section preferably follows the end of the radial section or second fastening section which is remote from the rotor support section. Alternatively, the disk carrier has an essentially tubular second disk-carrying section with a rotary driving contour for disks, the second disk-carrying section preferably following the end of the second fastening section or radial section of the disk carrier that faces away from the disk-carrying section. A functional expansion is achieved by both of the aforementioned design variants, namely a functional expansion of the rotor carrier to a further disk carrier or the functional expansion of the disk carrier to a double disk carrier for use in a double disk clutch. In both of the cases mentioned, the second disk-carrying section preferably has a larger or smaller diameter than the rotor-carrying section or the first disk-carrying section. It is also preferred if the second disk support section of the rotor carrier is designed in one piece with the other sections of the rotor carrier or the second disk support section of the disk carrier is designed in one piece with the other sections of the disk carrier.
Um eine besonders geringe axiale Baulänge der Rotortrageinrichtung zu erzielen, sind der Rotortragabschnitt und der Lamellentragabschnitt in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotortrageinrichtung in radialer Richtung geschachtelt angeordnet, um gegebenenfalls auch eine radiale Schachtelung von Rotor und Lamellen im Einbauzustand innerhalb eines Antriebsstrangs zu ermöglichen. Auch ist es bei dieser Ausführungsform von Vorteil, wenn der Rotortragabschnitt den Lamellentragabschnitt in radialer Richtung von außen umgibt.In order to achieve a particularly short axial overall length of the rotor support device, the rotor support section and the disk support section are arranged in a nested manner in the radial direction in a further preferred embodiment of the rotor support device according to the invention, in order to also allow radial nesting of the rotor and disks in the installed state within a drive train. It is also advantageous in this embodiment if the rotor support section surrounds the disk support section from the outside in the radial direction.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotortrageinrichtung sind der Rotortragabschnitt und der Lamellentragabschnitt bei einer radial geschachtelten Anordnung derselben in radialer Richtung aneinander anliegend ausgebildet oder abgestützt, um in diesem Bereich einen besonders kompakten Aufbau in radiale Richtung zu erzielen.In a further advantageous embodiment of the rotor support device according to the invention, the rotor support section and the lamina support section are designed or supported in a radially nested arrangement in abutting manner in the radial direction in order to achieve a particularly compact structure in the radial direction in this area.
Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotortrageinrichtung ist in radialer Richtung zwischen dem Rotortragabschnitt und dem Lamellentragabschnitt, die in radialer Richtung miteinander geschachtelt angeordnet sind, ein in Umfangsrichtung umlaufender Ringraum ausgebildet. Ein derart in Umfangsrichtung umlaufender Ringraum kann in vorteilhafter Weise zum zeitweisen Zurückhalten und Verteilen eines Kühlfluids innerhalb einer nasslaufenden Lamellenkupplung eingesetzt werden, um die Kühlung zu verbessern oder gezielt zu steuern. Dabei ist es bevorzugt, wenn in dem Rotortragabschnitt oder/und in dem Lamellentragabschnitt mindestens eine Fluiddurchtrittsöffnung zur Herstellung einer Strömungsverbindung mit dem Ringraum vorgesehen ist. So können Fluiddurchtrittsöffnungen in dem Rotortragabschnitt eine Strömungsverbindung zwischen dem Ringraum und dem Bereich des Rotors herstellen, während Fluiddurchtrittsöffnungen in dem Lamellentragabschnitt der Herstellung einer Strömungsverbindung zwischen dem Bereich der Lamellen und dem Ringraum dienen können.According to a further particularly advantageous embodiment of the invention Rotor support device is formed in the radial direction between the rotor support section and the vane support section, which are nested in the radial direction, an annular space running around in the circumferential direction. Such an annular space running around in the circumferential direction can advantageously be used for temporarily retaining and distributing a cooling fluid within a wet-running multi-plate clutch in order to improve the cooling or to control it in a targeted manner. In this case, it is preferred if at least one fluid passage opening is provided in the rotor support section and/or in the lamella support section for establishing a flow connection with the annular space. Thus, fluid passage openings in the rotor support section can create a flow connection between the annular space and the region of the rotor, while fluid passage openings in the lamella support section can serve to produce a flow connection between the region of the lamellae and the annular space.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotortrageinrichtung sind in dem Rotortragabschnitt mindestens eine erste und eine zweite Fluiddurchtrittsöffnung vorgesehen, die in axialer Richtung voneinander beabstandet sind. Bei entsprechend angepasster Beabstandung kann ein Kühlfluid somit ausgehend von dem Ringraum beidseitig an einem zwischen der ersten und der zweiten Fluiddurchtrittsöffnung an dem Rotortragabschnitt befestigten Rotor vorbeigeführt werden, falls eine derartige Kühlung des Rotors gewünscht ist.In a further preferred embodiment of the rotor support device according to the invention, at least one first and one second fluid passage opening are provided in the rotor support section, which are spaced apart from one another in the axial direction. With a correspondingly adapted spacing, a cooling fluid can thus be conducted from the annular space on both sides past a rotor fastened to the rotor support section between the first and the second fluid passage opening, if such cooling of the rotor is desired.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotortrageinrichtung ist der Ringraum in beiden axialen Richtungen begrenzt, wobei dies durch den Stützabschnitt oder/und den ersten Befestigungsabschnitt oder/und den zweiten Befestigungsabschnitt erfolgt. Um dabei eine weitere Verteilung des in dem Ringraum angeordneten Kühlfluids zu ermöglichen, ist es bei dieser Ausführungsform ferner bevorzugt, wenn in dem Stützabschnitt oder/und dem ersten Befestigungsabschnitt oder/und dem zweiten Befestigungsabschnitt mindestens eine Fluiddurchtrittsöffnung zur Herstellung einer Strömungsverbindung mit dem Ringraum vorgesehen ist. Auf diese Weise kann das in dem Ringraum zumindest teilweise zurückgehaltene Fluid in mindestens einer der beiden einander entgegengesetzten axialen Richtungen aus dem Ringraum ausströmen und somit dosiert und gezielt verteilt werden.According to a further advantageous embodiment of the rotor support device according to the invention, the annular space is delimited in both axial directions, this being effected by the support section and/or the first fastening section and/or the second fastening section. In order to enable further distribution of the cooling fluid arranged in the annular space, it is also preferred in this embodiment if at least one fluid passage opening for establishing a flow connection with the annular space is provided in the support section and/or the first fastening section and/or the second fastening section . In this way, the fluid that is at least partially retained in the annular space can flow out of the annular space in at least one of the two opposite axial directions and can thus be metered and distributed in a targeted manner.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotortrageinrichtung sind die erste und zweite Befestigungsanordnung voneinander getrennt ausgebildet. Auch sind die erste und zweite Befestigungsanordnung dabei voneinander beabstandet ausgebildet.In a further advantageous embodiment of the rotor support device according to the invention, the first and second fastening arrangements are designed separately from one another. The first and second fastening arrangements are also designed to be spaced apart from one another.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotortrageinrichtung ist die erste oder/und zweite Befestigungsanordnung als Nietverbindung, Schraubverbindung oder Schweißverbindung ausgebildet.According to a further advantageous embodiment of the rotor support device according to the invention, the first and/or second fastening arrangement is designed as a riveted connection, screwed connection or welded connection.
Wie bereits vorangehend dargelegt, sind der Rotorträger und der Lamellenträger über die erste und die zweite Befestigungsanordnung aneinander befestigt. Ungeachtet dessen, sind der Rotorträger und der Lamellenträger in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotortrageinrichtung separat voneinander ausgebildet und somit nicht einstückig miteinander ausgebildet. Vielmehr wurden Rotorträger und Lamellenträger zunächst separat voneinander gefertigt, ehe diese über die Befestigungsanordnungen aneinander befestigt wurden.As already explained above, the rotor carrier and the disk carrier are fastened to one another via the first and the second fastening arrangement. Irrespective of this, in a further preferred embodiment of the rotor support device according to the invention, the rotor carrier and the disk carrier are formed separately from one another and are therefore not formed in one piece with one another. Rather, the rotor carrier and disk carrier were initially manufactured separately from one another before they were fastened to one another via the fastening arrangements.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotortrageinrichtung ist der Rotorträger einstückig ausgebildet. Mit anderen Worten sind die zuvor erwähnten möglichen Abschnitte des Rotorträgers zusammen mit dem Rotortragabschnitt einstückig ausgebildet.In a further advantageous embodiment of the rotor support device according to the invention, the rotor support is designed in one piece. In other words, the previously mentioned possible sections of the rotor support are formed in one piece together with the rotor support section.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotortrageinrichtung ist der Lamellenträger einstückig ausgebildet. Mit anderen Worten sind die zuvor erwähnten möglichen Abschnitte des Lamellenträgers zusammen mit dem Lamellentragabschnitt einstückig ausgebildet.According to a further advantageous embodiment of the rotor support device according to the invention, the disk carrier is designed in one piece. In other words, the previously mentioned possible sections of the disk carrier are formed in one piece together with the disk support section.
Um einen besonders kompakten Aufbau der Rotortrageinrichtung in axialer Richtung zu erzielen, erstreckt sich der Rotortragabschnitt oder/und der Lamellentragabschnitt bezogen auf die axiale Richtung in einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotortrageinrichtung zu mindestens 80 %, vorzugsweise mindestens 90 %, besonders bevorzugt vollständig, zwischen der ersten und zweiten Befestigungsanordnung.In order to achieve a particularly compact design of the rotor support device in the axial direction, the rotor support section and/or the lamina support section extends at least 80%, preferably at least 90%, particularly preferably completely, in relation to the axial direction in a further particularly advantageous embodiment of the rotor support device according to the invention. between the first and second mounting assemblies.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotortrageinrichtung umfasst die Rotortrageinrichtung einen Rotor einer elektrischen Maschine, wobei der Rotor an dem Rotortragabschnitt befestigt ist. Hierbei ist es bevorzugt, wenn der Rotor auf den Rotortragabschnitt aufgeschoben oder/und durch eine Presspassung an dem Rotortragabschnitt befestigt ist. Die genannte Befestigung des Rotors an dem Rotortragabschnitt umfasst dabei vorzugsweise neben der notwendigen Festlegung des Rotors in Umfangsrichtung an dem Rotortragabschnitt auch eine Festlegung des Rotors in den axialen Richtungen an dem Rotortragabschnitt.According to a further advantageous embodiment of the rotor support device according to the invention, the rotor support device comprises a rotor of an electrical machine, the rotor being attached to the rotor support section. It is preferred here if the rotor is pushed onto the rotor support section and/or is fastened to the rotor support section by means of a press fit. Said fastening of the rotor to the rotor-carrying section preferably also includes a fastening in addition to the necessary fixing of the rotor in the circumferential direction on the rotor-carrying section Movement of the rotor in the axial directions at the rotor support portion.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotortrageinrichtung mit dem ) Rotor mündet die zuvor erwähnte erste Fluiddurchtrittsöffnung in dem Rotortragabschnitt in einen ersten Bereich in einer axialen Richtung vor und die zuvor erwähnte zweite Fluiddurchtrittsöffnung in einen Bereich in derselben axialen Richtung hinter dem Rotor. Mithin ist die bereits zuvor angedeutete Umströmung des Rotors über die erste und zweite Fluiddurchtrittsöffnung gewährleistet.According to a further preferred embodiment of the rotor support device according to the invention with the rotor, the aforementioned first fluid passage opening in the rotor support section opens into a first area in an axial direction in front and the aforementioned second fluid passage opening into an area in the same axial direction behind the rotor. Consequently, the previously indicated flow around the rotor via the first and second fluid passage opening is ensured.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Kombination aus einer Lamellenkupplung, vorzugsweise ei) ner Doppellamellenkupplung, und einer elektrischen Maschine, besonders bevorzugt innerhalb des Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs. Die Kombination aus Lamellenkupplung und elektrischer Maschine weist eine Ausführungsform der zuvor erwähnten, erfindungsgemäßen Rotortrageinrichtung auf.The present invention also relates to a combination of a multi-plate clutch, preferably a double-plate clutch, and an electric machine, particularly preferably within the drive train of a motor vehicle. The combination of multi-plate clutch and electric machine has an embodiment of the aforementioned rotor support device according to the invention.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine teilweise Seitenansicht einer Kombination aus Lamellenkupplung und elektrischer Maschine mit einer ersten Ausführungsform einer Rotortrageinrichtung in geschnittener Darstellung, -
2 einen Ausschnitt von1 in einer zweiten Ausführungsform der Rotortrageinrichtung, -
3 einen Ausschnitt von1 in einer dritten Ausführungsform der Rotortrageinrichtung, -
4 einen Ausschnitt von1 in einer vierten Ausführungsform der Rotortrageinrichtung, -
5 einen Ausschnitt von1 in einer fünften Ausführungsform der Rotortrageinrichtung und -
6 einen Ausschnitt von1 in einer sechsten Ausführungsform der Rotortrageinrichtung.
-
1 a partial side view of a combination of multi-plate clutch and electric machine with a first embodiment of a rotor support device in a sectional view, -
2 a section of1 in a second embodiment of the rotor support device, -
3 a section of1 in a third embodiment of the rotor support device, -
4 a section of1 in a fourth embodiment of the rotor support device, -
5 a section of1 in a fifth embodiment of the rotor support device and -
6 a section of1 in a sixth embodiment of the rotor support device.
Die Rotortrageinrichtung 6 ist für das Tragen des Rotors 22 der elektrischen Maschine 4 zur Verwendung in der Lamellenkupplung 2 konzipiert, wobei in
Der Lamellenträger 24, der hier als Außenlamellenträger 24 ausgebildet ist, weist einen im Wesentlichen rohrförmigen Lamellentragabschnitt 28 auf, der sich in den einander entgegengesetzten axialen Richtungen 8, 10 erstreckt. Der Lamellentragabschnitt 28 weist eine Drehmitnahmekontur 30 auf, die in radialer Richtung 14 nach innen weist, um eine Drehmitnahmeverbindung mit den Lamellen 32 der Lamellenkupplung 2 zu bewirken, wobei die Lamellen 32 in axialer Richtung 8, 10 relativ zu dem Lamellenträger 24 verschiebbar sind. Darüber hinaus ist in
Der als Blechteil oder Blechformteil ausgebildete Lamellenträger 24 weist zusätzlich zu dem Lamellentragabschnitt 28 einen ersten Befestigungsabschnitt 38 auf. Der erste Befestigungsabschnitt 38 folgt in axialer Richtung 8 auf den Lamellentragabschnitt 28 und erstreckt sich ausgehend von dem Lamellentragabschnitt 28 im Wesentlichen in radiale Richtung 14 nach innen, so dass der erste Befestigungsabschnitt 38 eine Ringscheibenform aufweist. So erstreckt sich der erste Befestigungsabschnitt 38 in radialer Richtung 14 nach innen bis zu einem mit dem Bezugszeichen 40 gekennzeichneten Ende. Des Weiteren weist der Lamellenträger 24 einen zweiten Befestigungsabschnitt 42 auf. Der zweite Befestigungsabschnitt 42 schließt sich in der entgegengesetzten axialen Richtung 10 an den Lamellentragabschnitt 28 an, um sich ausgehend von dem Lamellentragabschnitt 28 in radialer Richtung 12 nach außen zu erstrecken. Auch der zweite Befestigungsabschnitt 42 ist somit im Wesentlichen ringscheibenförmig ausgebildet, wobei sich dieser in radialer Richtung 12 bis zu seinem Ende 44 erstreckt. Somit ist ersichtlich, dass der zweite Befestigungsabschnitt 42 auf das dem ersten Befestigungsabschnitt 38 abgewandte Ende des Lamellentragabschnitts 28 folgt, wobei der erste Befestigungsabschnitt 38 und der zweite Befestigungsabschnitt 42 in einander entgegengesetzten radialen Richtungen 14 und 12 über den Lamellentragabschnitt 28 hervorstehen. Auch ist der Lamellenträger 24 einstückig ausgebildet, so dass dieser aus einem einzigen Blechteil geformt ist und der Lamellentragabschnitt 28, der erste Befestigungsabschnitt 38 und der zweite Befestigungsabschnitt 42 einstückig miteinander ausgebildet sind.The disk carrier 24 embodied as a sheet metal part or shaped sheet metal part has a
Der Rotorträger 26 ist als einstückiges Blech- oder Blechformteil ausgebildet. So weist der Rotorträger einen sich in axialer Richtung 8, 10 erstreckenden rohrförmigen Rotortragabschnitt 46 auf, der der Befestigung des Rotors 22 der elektrischen Maschine 4 dient. Der Rotortragabschnitt 46 ist im Gegensatz zu dem rohrförmigen Lamellentragabschnitt 28 mit dessen Drehmitnahmekontur 30 im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet. So weist der Rotortragabschnitt 46 eine in radialer Richtung 12 nach außen weisende Außenseite 48 und eine in radiale Richtung 14 nach innen weisende Innenseite 50 auf. Die Außenseite 48 des Rotortragabschnitts 46 ist in der Art eines Passsitzes für den Rotor 22 ausgebildet, der unter Erzielung einer Presspassung zwischen der Außenseite 48 und der in radialer Richtung 14 nach innen weisenden Seite des Rotors 22 in axialer Richtung 10 auf den Rotortragabschnitt 46 aufgeschoben bzw. aufgepresst ist. Auf diese Weise entsteht eine Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Rotorträger 26 und dem Rotor 22, der überdies, vermittels der Presspassung oder unter Zuhilfenahme weiterer Festlegungsmittel, in den axialen Richtungen 8, 10 an dem Rotortragabschnitt 46 festgelegt ist.The rotor carrier 26 is designed as a one-piece sheet metal or shaped sheet metal part. Thus, the rotor support has a tubular
Der Rotorträger 26 weist ferner einen Stützabschnitt 52 auf, der der Abstützung des Rotortragabschnitts 46 in radialer Richtung 12, 14 dient. In der dargestellten Ausführungsform schließt sich der Stützabschnitt 52 in axialer Richtung 8 an den Rotortragabschnitt 46 an, um sich ausgehend von dem Rotortragabschnitt 46 in radialer Richtung 14 nach innen zu erstrecken. Mithin kann bei dem Stützabschnitt 52, der einstückig mit dem Rotortragabschnitt 46 ausgebildet ist, auch von einem im Wesentlichen ringscheibenförmigen Stützabschnitt 52 gesprochen werden. Der Stützabschnitt 52 führt in radialer Richtung 14 nach innen zu einer Stütznabe 54. Die Stütznabe 54 kann dabei an dem Stützabschnitt 52 und somit einstückig mit dem Stützabschnitt 52 ausgebildet sein oder an dem Stützabschnitt befestigt sein, wie dies in
Darüber hinaus weist der Rotorträger 26 einen ebenfalls einstückig mit dem Rotortragabschnitt 46 ausgebildeten Radialabschnitt 60 auf, der in axialer Richtung 10 auf den Rotortragabschnitt 46 folgt. Der Radialabschnitt 60 erstreckt sich ausgehend von dem Rotortragabschnitt 46 in radialer Richtung 12 nach außen bis zu einem Ende 62, wobei der Radialabschnitt 60 folglich auch als im Wesentlichen ringscheibenförmiger Radialabschnitt 60 bezeichnet werden kann. Auch ist aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich, dass der Radialabschnitt 60 somit auf das dem Stützabschnitt 52 abgewandte Ende des Rotortragabschnitts 46 folgt. Auch stehen der Stützabschnitt 52 und der Radialabschnitt 60 in einander entgegengesetzten radialen Richtungen 14 und 12 über den Rotortragabschnitt 46 des Rotorträgers 26 hervor.In addition, the rotor support 26 has a
Wie bereits vorangehend angedeutet, ist der Lamellenträger 24 mitsamt dem Lamellentragabschnitt 28, dem ersten Befestigungsabschnitt 38 und dem zweiten Befestigungsabschnitt 42 einstückig aus einem Blechteil geformt, während der Rotorträger 26 mitsamt dem Rotortragabschnitt 46, dem Stützabschnitt 52, dem Radialabschnitt 60 und gegebenenfalls der Stütznabe 54 ebenfalls einstückig aus einem Blechteil geformt ist. Dabei werden der Rotorträger 26 und der Lamellenträger 24 zunächst separat voneinander gefertigt, ehe diese unter Erzielung der zuvor erwähnten Drehmitnahmeverbindung aneinander befestigt werden, so dass von einer separaten Ausbildung von Rotorträger 26 und Lamellenträger 24 voneinander gesprochen werden kann, die mithin auch nicht einstückig miteinander ausgebildet sind. Zum Zwecke der Erzielung einer Drehmitnahmeverbindung zwischen Lamellenträger 24 und Rotorträger 26 sind diese über mindestens eine erste Befestigungsanordnung 64 und zusätzlich über mindestens eine von der ersten Befestigungsanordnung 64 in axialer Richtung 8, 10 beabstandete zweite Befestigungsanordnung 66 aneinander befestigt. Wie der
In den Figuren ist sowohl die erste Befestigungsanordnung 64 als auch die zweite Befestigungsanordnung 66 beispielhaft und vorteilhaft jeweils als Schweißverbindung dargestellt bzw. ausgebildet. Bei dieser Schweißverbindung kann es sich um eine einzelne erste bzw. zweite Befestigungsanordnung 64 bzw. 66 handeln, die in Umfangsrichtung 16, 18 umlaufend als Schweißnaht ausgebildet ist. Ebenso können jedoch mehrere erste bzw. zweite Befestigungsanordnungen 64 bzw. 66 vorgesehen sein, die jeweils von in Umfangsrichtung 16, 18 beabstandet angeordneten Schweißpunkten oder Schweißstellen gebildet sein können. Wenngleich nicht dargestellt, so können die Befestigungsanordnungen 64, 66 auch als Nietverbindungen oder Schraubverbindungen ausgebildet sein. Unabhängig von der jeweils für die Befestigungsanordnung 64, 66 gewählten Verbindungsart erzielen diese zum einen eine Drehmitnahmeverbindung zwischen Lamellenträger 24 und Rotorträger 26, zum anderen vorzugsweise auch eine Festlegung von Lamellenträger 24 und Rotorträger 26 in axialer Richtung 8, 10 oder/und in radialer Richtung 12, 14 aneinander. Auch sind die mindestens eine erste Befestigungsanordnung 64 und die mindestens eine zweite Befestigungsanordnung 66 voneinander getrennt ausgebildet bzw. voneinander beabstandet, das heißt beispielsweise, dass eine erste Befestigungsanordnung 64 und eine zweite Befestigungsanordnung 66 nicht von einer gemeinsamen Schweißnaht, einer gemeinsamen Schraubverbindung oder einer gemeinsamen Nietverbindung gebildet sind.In the figures, both the
Der Rotortragabschnitt 46 und der Lamellentragabschnitt 28 sind ferner in radialer Richtung 12, 14 geschachtelt angeordnet. Genauer gesagt, umgibt der Rotortragabschnitt 46 den Lamellentragabschnitt 28 in radialer Richtung 12 von außen, wobei der Rotortragabschnitt 46 und der Lamellentragabschnitt 28 in der Ausführungsform nach
Bei der zweiten Ausführungsform nach
Wie bereits bei der zweiten Ausführungsform nach
In der vierten Ausführungsform weist der Radialabschnitt 46 des Rotorträgers 26 nicht das zuvor erwähnte freie Ende 62 auf. Vielmehr weist der Rotorträger 26 einen im Wesentlichen rohrförmigen zweiten Lamellentragabschnitt 82 mit einer Drehmitnahmekontur 84 auf, der auf das dem Rotortragabschnitt 46 abgewandte Ende 62 des Radialabschnitts 60 folgt. Dabei ist der sich in axialer Richtung 8, 10 erstreckende zweite Lamellentragabschnitt 82 wiederum einstückig mit dem Rest des Rotorträgers 26 ausgebildet. Auch ist der zweite Lamellentragabschnitt 82 in radialer Richtung 12 nach außen gegenüber dem Lamellentragabschnitt 28 des Lamellenträgers 24 versetzt angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform geht das Ende 62 des Radialabschnitts 60 einstückig in den zweiten Lamellentragabschnitt 82 über, so dass es sich bei dem Ende 62 nicht mehr um ein freies Ende handelt, wobei sich der zweite Lamellentragabschnitt 82 ausgehend von dem Radialabschnitt 60 in axialer Richtung 10 erstreckt. In der vierten Ausführungsform weist die Rotortrageinrichtung 6 mithin zwei Lamellentragabschnitte 28, 82 auf, wodurch die Rotortrageinrichtung 6 insbesondere für eine als Doppellamellenkupplung ausgebildete Lamellenkupplung 2 geeignet ist.In the fourth embodiment, the
Im Gegensatz zu der Ausführungsform nach
Wenngleich es bevorzugt ist, wenn - wie in den Ausführungsformen nach den
Wie aus
BezugszeichenlisteReference List
- 22
- Lamellenkupplungmulti-plate clutch
- 44
- elektrische Maschineelectric machine
- 66
- Rotortrageinrichtungrotor support device
- 88th
- axiale Richtungaxial direction
- 1010
- axiale Richtungaxial direction
- 1212
- radiale Richtungradial direction
- 1414
- radiale Richtungradial direction
- 1616
- Umfangsrichtungcircumferential direction
- 1818
- Umfangsrichtungcircumferential direction
- 2020
- Drehachseaxis of rotation
- 2222
- Rotorrotor
- 2424
- Lamellenträgerslat carrier
- 2626
- Rotorträgerrotor carrier
- 2828
- Lamellentragabschnittslat support section
- 3030
- Drehmitnahmekonturrotary driving contour
- 3232
- Lamellenslats
- 3434
- weiterer Lamellenträgerfurther disk carrier
- 3636
- Gegenlamellencounter slats
- 3838
- erster Befestigungsabschnittfirst attachment section
- 4040
- EndeEnd
- 4242
- zweiter Befestigungsabschnittsecond attachment section
- 4444
- EndeEnd
- 4646
- Rotortragabschnittrotor support section
- 4848
- Außenseiteoutside
- 5050
- Innenseiteinside
- 5252
- Stützabschnittsupport section
- 5454
- Stütznabesupport hub
- 5656
- Radiallagerradial bearing
- 5858
- Bauteilcomponent
- 6060
- Radialabschnittradial section
- 6262
- EndeEnd
- 6464
- erste Befestigungsanordnungfirst mounting arrangement
- 6666
- zweite Befestigungsanordnungsecond mounting arrangement
- 6868
- Seiteside
- 7070
- Ringraumannulus
- 7272
- Fluiddurchtrittsöffnungfluid passage opening
- 7474
- erste Fluiddurchtrittsöffnungfirst fluid passage opening
- 7676
- zweite Fluiddurchtrittsöffnungsecond fluid passage opening
- 7878
- Fluiddurchtrittsöffnungfluid passage opening
- 8080
- Fluiddurchtrittsöffnungfluid passage opening
- 8282
- zweiter Lamellentragabschnittsecond slat support section
- 8484
- Drehmitnahmekonturrotary driving contour
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102014014236 A1 [0002]DE 102014014236 A1 [0002]
- DE 102016013417 A1 [0003, 0007]DE 102016013417 A1 [0003, 0007]
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CN202111421247.7A CN114645910A (en) | 2020-12-18 | 2021-11-26 | Method and system for optimizing bending tool combinations for a bending machine |
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Also Published As
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CN114645910A (en) | 2022-06-21 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |