DE420270C - Vorrichtung zur Verhinderung eines Werkzeugbruches mit einer unter Federwirkung stehenden Kugelkupplung - Google Patents
Vorrichtung zur Verhinderung eines Werkzeugbruches mit einer unter Federwirkung stehenden KugelkupplungInfo
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- DE420270C DE420270C DEK91328D DEK0091328D DE420270C DE 420270 C DE420270 C DE 420270C DE K91328 D DEK91328 D DE K91328D DE K0091328 D DEK0091328 D DE K0091328D DE 420270 C DE420270 C DE 420270C
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/38—Chucks with overload clutches
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D7/00—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
- F16D7/04—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type
- F16D7/06—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with intermediate balls or rollers
- F16D7/08—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with intermediate balls or rollers moving axially between engagement and disengagement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
Description
Es sind Vorrichtungen zur Verhinderung eines Werkzeugbruches mit unter Federwirkung
stehenden Kugelkupplungen bekannt. Bei diesen sitzen Kugeln 1, wie Abb. 1 für
eine zeigt, in Löchern 2 u. 2' kleineren Durchmessers zweier Scheiben4 und 5 und zwischen
diesen unter dem Drucke F einer Feder 3; dieses System kann längs der Stützebene 6
verschoben werden. Denkt man sich die Scheibe 5 von der Arbeitsspindel aus tangential
nach rechts bewegt, als treibenden Teil, und die Scheibe 4 mit dem Werkzeug, z. B.
dem Bohrer, fest verbunden, als getriebenen Teil der Kupplung, so werden bei Antrieb der
Scheibe 5 in der Pfeilrichtung A die Kugel 1 und die Scheibe 4 mitgenommen, solange
der Werkzeugwiderstand T höchstens den Wert F · tg α erreicht hat, wobei F die Federspannung
und α der Winkel ist, der die zur Bewegungsrichtung der beiden Scheiben senkrechte Linie mit der Verbindungslinie der
beiden Punkte 7 und 8 einschließt, in denen die Scheiben an der Kugel angreifen oder der
Arbeitswiderstand und die Arbeitskraft auf die Kugel wirken.
Die Kupplung ist demnach in diesem Falle geschlössen, das Werkzeug wird angetrieben.
Übersteigt nun der Werkzeugwiderstand den Wert F· tg α, so geht dieResultierende aus der
dem Werte T stets gleichen Antriebskraft A und der Feder spannung F bei 8 nicht mehr
durch den Stützpunkt 7, sondern sie wirkt in dem Sinne, daß die Kugel um 7 nach abwärts
in die punktiert gezeichneten Stellungen gedreht wird. Dabei wird die Scheibe 5, die
unter dem Einfluß der Antriebskraft bei 8 stets gegen die Kugel drückt und nachgiebig
in der zur Bewegungsrichtung Senkrechten gedacht werden muß (etwa längs der Stützebene
27), entgegen der Federwirkung nach abwärts gedrückt, sie berührt die Kugel in
einer Zwischenstellung in 8' und schließlich im tiefsten Punkte 8". Damit ist die Kugel
ganz aus den Löchern der Scheiben 4 und 5 getreten, und die Kupplung ist gelöst, die
Scheibe 4 und das Werkzeug stehen still. Die Kugel rollt bei der Weiterbewegung der
Scheibe 5 bis zum nächsten Loch in der Scheibe 4, wo sie durch die Wirkung der Federn in dieses Loch und zugleich in das
entsprechende Loch von 5 hineingedrückt wird, und das Spiel beginnt von neuem. Hört
der zu große Widerstand des Bohrers auf, so rückt sich die Kupplung wieder dauernd ein,
und der Bohrer bewegt sich mit der Arbeitsspindel weiter.
Bei diesen bekannten Kupplungen ist der Abstand zwischen den Scheiben 4 und 5, solange
diese gegenüber einander in Ruhe, also gekuppelt sind, unveränderlich, ebenso die
Lage der Kugeln 1 zwischen den Scheiben; diese Kupplung liefert eine unveränderliche
Widerstandsgröße, die dem zulässigen Widerstandsmomente des eingespannten Bohrers
entsprechen müßtej falls dieser gegen Bruch geschützt sein soll. Soll die Kupplung Werkzeuge
verschiedenen Verdrehungswiderstandes gegen Bruch schützen, so müßte auch der Entkupplungswiderstand veränderlich sein.
Zur Änderung des Entkupplungswiderstandes verwendet man eine veränderliche und einstellbare
Belastung der Kupplungsteile, die durch Änderung der Spannung von Federn erreicht wird. Der gleiche Zweck wird erreicht,
wenn man die Belastung gleich erhält und die Wirkungsverhältnisse der Kupplungsteile
einstellbar ändern kann. Hierzu wird gemäß der Erfindung die Lage der Angriffsstellen des treibenden und getriebenen Kupplungsteiles
(also etwa der Scheiben 4 und 5) an den Kugeln geändert, insbesondere wird der Abstand der beiden Scheiben verstellt, und
hierbei werden die Kugeln auch so eingestellt, daß ihre Mittelpunkte genau in die Mitte des
Abstandes der beiden Scheiben zu liegen kommen.
Durch diese Einstellung der Kugeln wird die aus der Verstellung der Scheiben folgende
Änderung der Lage ihrer Angriffsstellen an den Kugeln gesichert; die Federspannung
wird bei der Einstellung der Kupplung nicht geändert.
Aus der Gleichung T = F · tg α ergibt sich, daß mit einer einzigen unveränderlich gespannten
Feder theoretisch jeder beliebige
ίο Werkzeugwiderstand von Null bis unendlich
eingestellt werden kann. Drei beispielsweise Stellungen (I für den Widerstand O, II
und III für T = F · tg a„ bzw. T = F · tg «.,)
zeigt Abb. 2.
Abb. 3 und 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt und Ansicht
sowie in vier verschiedenen Querschnitten.
Der treibende Kupplungsteil besteht nach Abb. 3 und 4 aus dem Gehäuse 9 mit dem
hohlen Zapfen 6, der bei 10 kegelig ausgedreht j ist und auf den passenden Kegel der Arb'eits- '
spindel gesetzt wird, und der Kupplungsscheibe 5, die durch die am inneren Umfange !
des Gehäuses 9 befindlichen Nasen 11 mitgenommen wird und achsial verschiebbar unter
dem Drucke der Feder 3 gelagert ist. Der getriebene Teil besteht aus dem Mitnehmer
mit der Kupplungsscheibe 4 und dem Schaft 12, der auf dem Zapfen 6 drehbar gelagert
ist und am unteren, freien Ende das Spannfutter 13 für das Werkzeug trägt. Der
achsiale Vorschubdruck wird von dem zwischen dem Futter 13 und dem Zapfen 6
befindlichen Kugellager 14 aufgenommen und auf die Arbeitsspindel übertragen. Der
treibende Teil der Kupplung wird mit dem getriebenen beispielsweise durch acht Kugeln
ι gekuppelt, die zwischen den Scheiben 4 und 5 und zum Teil in den in diesen angeordneten
acht Löchern 2 und 2' sitzen und von der Feder 3 unter Druck gehalten werden. Die
zur Veränderung des Kupplungswiderstandes erforderlichen Einstellungen der Abstände
zwischen den Scheiben 4 und 5 werden durch achsiale Verschiebung der einen Scheibe 5 und
Stellung der Kugeln 1 in die Mitte dieser Abstände erreicht.
Die Einstellung der Scheibe 5 geschieht mit Hilfe des Bundes 15 der Hülse 16 durch
Drehen der letzteren auf dem Gewinde 17 des Schaftes 12, wodurch sie der Scheibe 4 genähert
oder von ihr entfernt wird. Die Nase 26 kuppelt dabei die Hülse 16 mit der Einstellhülse
18. Das Einspannfutter 13 wird mit der Hand festgehalten und der gerändelte
Teil 18 mit seiner Einstellmarke nach der Teilung auf 13 gedreht. Gleichzeitig mit
dieser Drehung werden auch die Kugeln 1 in die Mitte des Kupplungsscheibenabstandes
eingestellt; denn die Drehung des Teiles 16 mit dem Gewinde 21, dessen Steigung bei
gleicher Gangrichtung nur halb so groß ist wie die des Gewindes 17, verschiebt die Hülse
19, die durch den Stift 20 gegen Drehung gegenüber dem Teile 4 gesichert ist, um den
halben Weg in achsialer Richtung, um den die Hülse 16 durch das Gewinde 17 verschoben
wird. Die Kugeln 1 sitzen in den Löchern etwas kleineren Durchmessers zweier Laufringe
24 und 25 und zwischen diesen; die Löcher des Laufringes 25 sind radial zum Umfange des Laufringes hin offen, um den
Kugeln, die beim Heben aus den Löchern 2 und 2' in dieser Richtung etwas bewegt werden,
die notwendige Bewegungsfreiheit zu geben.
Die beiden Laufringe mit den Kugeln werden durch den Druck der Feder 23 am Bund
22 der Verstellhülse 19 nachgiebig festgehalten. Statt der Kugeln können auch andere
Umdrehungskörper Anwendung finden, z. B. Zylinder, Kegel, zylindrische oder kegelige
Scheiben und Kugelzonen.
Claims (4)
1. Vorrichtung zur Verhinderung eines Werkzeugbruches mit einer unter Federwirkung
stehenden Kugelkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Angriffsstellen der treibenden und getriebenen
Kupplungsteile (Scheiben 4 und 5) an den kuppelnden Kugeln (1) geändert
werden kann, um die Vorrichtung für Werkzeuge verschiedenen Verdrehungs-Widerstandes
zu verwenden.
2. Vorrichtung nach i\nspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittelpunkte der Kugeln (1) in die Mittellage
zwischen den Angriffsstellen (8) des treibenden und (7) des getriebenen Kupplungsteiles
(Scheiben 5 und 4) gebracht werden.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Änderung der Angriffs stell en- und Kugelmittellage gleichzeitig und durch eine gemeinsame
Einstellung erfolgt.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1,
2 und 3, gekennzeichnet durch die Verwendung anderer Umdrehungskörper an
Stelle der Kugeln (1).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK91328D DE420270C (de) | Vorrichtung zur Verhinderung eines Werkzeugbruches mit einer unter Federwirkung stehenden Kugelkupplung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK91328D DE420270C (de) | Vorrichtung zur Verhinderung eines Werkzeugbruches mit einer unter Federwirkung stehenden Kugelkupplung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE420270C true DE420270C (de) | 1925-10-19 |
Family
ID=7237083
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEK91328D Expired DE420270C (de) | Vorrichtung zur Verhinderung eines Werkzeugbruches mit einer unter Federwirkung stehenden Kugelkupplung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE420270C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE938946C (de) * | 1952-11-19 | 1956-02-09 | Robert Rohe | Nadelstangenantrieb fuer Naehmaschinen |
-
0
- DE DEK91328D patent/DE420270C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE938946C (de) * | 1952-11-19 | 1956-02-09 | Robert Rohe | Nadelstangenantrieb fuer Naehmaschinen |
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