DE3504047C2 - - Google Patents
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- DE3504047C2 DE3504047C2 DE19853504047 DE3504047A DE3504047C2 DE 3504047 C2 DE3504047 C2 DE 3504047C2 DE 19853504047 DE19853504047 DE 19853504047 DE 3504047 A DE3504047 A DE 3504047A DE 3504047 C2 DE3504047 C2 DE 3504047C2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
- G01L3/14—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft
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Description
Die Erfindung betrifft ein Futter nach dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1.
Aus der DE-AS 22 02 104 ist ein Futter mit einem Kopfteil und
einem Halsteil bekannt, die sich über drei Schrägflächenpaare
gegeneinander abstützen. Beim Überschreiten eines vorgeschrie
benen Grenzwertes des vom Halsteil auf den Kopfteil übertrage
nen Drehmomentes entfernt sich der Halsteil gegen die Wirkung
einer Feder in Axialrichtung vom Kopfteil, um schließlich eine
Rastposition einzunehmen, in der der Kontakt zwischen den
Schrägflächen aufgehoben und die Drehmomentübertragung zwischen
Halsteil und Kopfteil unterbrochen ist. Der Kopfteil kann
also stehenbleiben, während der Halsteil weiter rotiert. Das
bekannte Futter, das nach Art einer Sicherheitskupplung ausge
bildet ist, vermag deshalb nicht voll zu befriedigen, weil
es lediglich einen Schaltpunkt hat, der einem bestimmten vorge
gebenen Grenzdrehmoment entspricht und der zudem von umweltbe
dingten Veränderungen und Verschleißeinflüsen abhängig ist.
Differenzierte Signale, welche beispielsweise Schlüsse auf das
Verschleißverhalten des Werkzeuges oder Schmiermitteleinflüsse
gestatten, lassen sich mit dem bekannten Futter nicht erzeugen.
Auch bereitet eine Anpassung des Schaltpunktes an Werkzeuge
unterschiedlicher Abmessungen Schwierigkeiten. Zumindest ist
sie unbequem, da sie die Veränderung der Vorspannung der Feder
voraussetzt, gegen die der Halsteil verschoben wird.
Ein mit einer auf überhöhte Drehmomente ansprechenden Überlast
kupplung versehenes Futter ist auch aus der DE-AS 21 57 984 be
kannt. Bei diesem Futter läßt sich das Grenzdrehmoment, bei dem
die Kupplung anspricht, mit Hilfe eines Elektromagneten mit ver
änderbarem Magnetfluß leichter varrieren als im zuerst genannten
Fall. Dem Verschleiß eines Werkzeuges proportionale Signale
vermag auch dieses Futter indes nicht zu liefern.
Zur Messung von verschleißabhängigen Kräften in Werkzeugmaschi
nen ist aus der Zeitschrift Werkstatt und Betrieb, 114 (1981) 8,
S. 523-525, die Verwendung von Kraftmeßlagern bekannt, die von
Wälzlagern gebildet werden, deren Außenringe mit den Meßstrei
fen präpariert sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Futter der in Be
tracht gezogenen Art zu schaffen, das ein dem vom Halsteil auf
den Kopfteil übertragenen Drehmoment proportionales Meßsignal
liefert und somit alle Möglichkeiten der Signalverarbeitung
und Prozeßsteuerung bietet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
bei einem Futter nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1
durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
Das erfindungsgemäße Futter bietet den Vorteil, daß es eine
einwandfreie Überwachung des Verschleißverhaltens insbesondere
von Gewindebohrern gestattet. Es eignet sich in hohem Maße für
den Einsatz in automatisierten Fertigungssystemen. Der von den
auftretenden Drehmomenten abhängige Abschaltzeitpunkt kann durch
geeignete Schaltungen selbstlagernd bestimmt werden. Werkzeug
verschleiß und Werkzeugbruch lassen sich klar voneinander unter
scheiden. Die Abnahme der Signale bereitet infolge der Verwen
dung einer ruhenden Dehnungsmeßhülse keine Schwierigkeiten.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer in der
Zeichnung dargestellten besonders vorteilhaften
Ausführungsform näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 teilweise im Schnitt die schematisierte Darstellung
eines mit einem Gewindebohrer ausgestatteten Futters;
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 und
Fig. 3 die Abwicklung der zwischen dem Halsteil und dem
Kopfteil des Futters gemäß Fig. 1 und 2 angeordneten
Wälzkörperführungsbahn.
In Fig. 1 sind mit 1 und 2 der Halsteil und der Kopfteil eines
mit einem Werkzeughalter 3 zur Aufnahme eines Gewindebohrers 4
bestückten Futters bezeichnet. Der Kopfteil 2 stützt sich mit
tels eines Bundes 5 über ein Wälzlager 6 gegen ein von einem
nach innen gerichteten Flansch einer Dehnungsmeßhülse 7 ge
bildetes Widerlager 8 ab, während zur Abstützung des Halsteiles
1 in der Dehnungsmeßhülse 7 ein Widerlager 9 dient, das von
einem in die Dehnungsmeßhülse 7 eingeschraubten Druckring
gebildet wird, gegen den sich über ein Wälzlager 10 ein Bund
11 des Halsteiles 1 abstützt. Die Dehnungmeßhülse 7 ist an
ihrer Außenseite mit Dehnungsmeßstreifen 12 versehen, die
einer Längenänderung der Dehnungsmeßhülse 7 proportionale
Signale liefern. Zum Schutz der Dehnungsmeßstreifen 12 und
der mit ihnen verbundenen Leitungen 13 dient ein durch eine
Schweißnaht 14 mit der Dehnungmeßhülse 7 verbundener Schutz
mantel 15, an den sich ein Schutzrohr 16 anschließt.
In eine Bohrung 17 des Halsteiles 1 ragt ein Zapfen 18 des
Kopfteiles 2. Die einander zugewandten, die Bohrung 17 bzw.
den Zapfen 18 umschließenden Stirnflächen 19 und 20 des Hals
teiles 1 und des Kopfteiles 2 sind mit wellenförmigen Füh
rungsbahnen 21 und 22 für als Kugeln ausgebildete Wälzkörper
23 versehen. Aufgrund der Schrägfläche 24 bis 31 bildenden
Führungsbahnabschnitte löst eine vom zwischen dem Halsteil 1
und dem Kopfteil 2 übertragenen Drehmoment abhängige relative
Drehbewegung zwischen dem Halsteil 1 und dem Kopfteil 2 eine
Axialbewegung zwischen den beiden Teilen 1 und 2 aus, die
zu einer meßbaren Dehnung der Dehnungmeßhülse 7 führt. Die
auftretenden Axialverschiebungen zwischen Halsteil 1 und
Kopfteil 2 sind zwar sehr gering, sie lassen sich aber gleich
wohl mit Hilfe der Dehnungsmeßstreifen 12 gut erfassen. Auf
grund der wellenförmigen Ausbildung der Führungsbahnen 21 und
22 können die auftretenden Drehmomente unabhängig von der
Drehrichtung ermittelt werden. Die Schräge der Führungsbahn
abschnitte wird den jeweiligen Anwendungsfällen entsprechend
festgelegt. Statt eines Gewindebohrers 4 könnte in den Werk
zeughalter 3 beispielsweise ein Schraubendreher eingesetzt
werden.
Claims (7)
1. Futter, insbesondere für Gewindeschneidwerkzeuge, mit einem
zur Aufnahme eines Werkzeuges oder Werkstückes dienenden
Kopfteil und einem zum Verbinden des Futters mit einer Werk
zeugmaschine dienenden Halsteil, bei dem sich der Kopfteil
und der Halsteil in Axialrichtung über mindestens ein Schräg
flächenpaar gegeneinander abstützen, das im Falle einer vom
jeweils übertragenen Drehmoment ausgelösten Drehung des Kopf
teiles gegenüber dem Halsteil diesen in Axialrichtung vom
Kopfteil zu entfernen sucht, dadurch gekennzeich
net, daß zwischen den Schrägflächen (24-31) des Schrägflächen
paares Wälzkörper (23) angeordnet sind, daß die Drehbewegung
zwischen dem Kopfteil (2) und dem Halsteil (1) begrenzt ist
und daß der Kopfteil (2) und der Halsteil (1) frei drehbar in
einer mit elektronischen Gebern ausgestatteten Dehnungsmeßhülse
(7) gelagert sind, die mit der Axialverschiebung zwischen dem
Kopfteil (2) und dem Halsteil (1) entgegenwirkenden Widerlagern
(8, 9) versehen ist.
2. Futter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Widerlager (8, 9) von einem nach innen ge
richteten Flansch der Dehnungsmeßhülse (7) und einem in
diese einschraubbaren Druckring gebildet werden.
3. Futter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen den Widerlagern (8, 9) und
dem Halsteil (1) bzw. dem Kopfteil (2) Wälzlager (6, 10)
angeordnet sind.
4. Futter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Kopfteil (2) einen Zapfen
(18) aufweist, der in einer Bohrung (17) des Halsteiles (1)
geführt ist.
5. Futter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Dehnungsmeßhülse (7)
zwischen den Widerlagern (8, 9) mit Dehnungsmeßstreifen (12)
versehen ist.
6. Futter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Dehnungsmeßhülse (7) mit einem die Dehnungs
meßstreifen (12) abdeckenden Schutzmantel (15) versehen ist.
7. Futter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Kopfteil (2) und der Hals
teil (1) sich über einen Wälzkörperring mit einer wellen
förmigen Führungsbahn (21, 22) gegeneinander abstützen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853504047 DE3504047A1 (de) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | Futter, insbesondere fuer gewindeschneidwerkzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853504047 DE3504047A1 (de) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | Futter, insbesondere fuer gewindeschneidwerkzeuge |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3504047A1 DE3504047A1 (de) | 1986-08-07 |
DE3504047C2 true DE3504047C2 (de) | 1988-02-18 |
Family
ID=6261829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853504047 Granted DE3504047A1 (de) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | Futter, insbesondere fuer gewindeschneidwerkzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3504047A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0343022A1 (de) * | 1988-05-17 | 1989-11-23 | Ste Look | Antriebsrad für ein Zweirad mit Detektorvorrichtung für das übertragene Drehmoment und Zweirad, ausgerüstet mit einem solchen Rad |
Families Citing this family (4)
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SE0401289L (sv) * | 2004-05-18 | 2005-03-29 | Etp Transmission Ab | Friktionsförband, kolvaggregat och pressbord innefattande ett friktionsförband samt förfarande |
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GB2433454A (en) * | 2005-12-21 | 2007-06-27 | Hightown Engineering Ltd | Tap or reamer coupling |
Family Cites Families (1)
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DE2157984B2 (de) * | 1971-11-23 | 1976-06-24 | Spezialnoje Konstruktorskoje Bjuro Po Projektirowaniju Agregatnych Stankow I Awtomatitscheskich Linij, Charkow (Sowjetunion) | Schutzvorrichtung gegen drehmomentueberlastung insbesondere von werkzeugen und deren rotierenden antriebsteilen in werkzeugmaschinen |
-
1985
- 1985-02-04 DE DE19853504047 patent/DE3504047A1/de active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0343022A1 (de) * | 1988-05-17 | 1989-11-23 | Ste Look | Antriebsrad für ein Zweirad mit Detektorvorrichtung für das übertragene Drehmoment und Zweirad, ausgerüstet mit einem solchen Rad |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3504047A1 (de) | 1986-08-07 |
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