CH668812A5 - Clutch for e.g. machine tool - Google Patents

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CH668812A5
CH668812A5 CH450783A CH450783A CH668812A5 CH 668812 A5 CH668812 A5 CH 668812A5 CH 450783 A CH450783 A CH 450783A CH 450783 A CH450783 A CH 450783A CH 668812 A5 CH668812 A5 CH 668812A5
Authority
CH
Switzerland
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coupling
coupling device
pin
driving
coupling member
Prior art date
Application number
CH450783A
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German (de)
Inventor
Rudolf Schneider
Original Assignee
Erowa Ag
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Publication date
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Priority to AT83110076T priority patent/ATE27345T1/en
Priority to AU20243/83A priority patent/AU566091B2/en
Priority to CA000439233A priority patent/CA1219538A/en
Priority to US06/543,030 priority patent/US4615688A/en
Priority to HK500/88A priority patent/HK50088A/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D11/00Clutches in which the members have interengaging parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q16/00Equipment for precise positioning of tool or work into particular locations not otherwise provided for
    • B23Q16/02Indexing equipment
    • B23Q16/08Indexing equipment having means for clamping the relatively movable parts together in the indexed position

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Abstract

The clutch comprises a first clutch member and a second clutch member, coaxially arranged with reference to each other. A driving plate member is coaxially arranged between the first and second clutch members. The first clutch member comprises at least two driving pins protruding from one face thereof towards the driving plate member. The driving plate member is fixedly connected to the second clutch member at a certain distance from its face. The driving plate member includes a number of openings which are correspondingly arranged with reference to the driving pins on the first clutch member. The driving pins are at least partly conical to frictionally engage the sides of the slots in the second clutch member.

Description

       

  
 



   BESCHREIBUNG



   Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsvorrichtung nach dem Oberbegnff des Patentanspruches 1.



   Beim Verbinden eines Werkstückes mit einer Bearbeitungseinrichtung, zum Beispiel einer Drehbank, einer Fräsmaschine, einer Schleifeinrichtung oder dgl., stellt sich die Forderung, dass das zu bearbeitende Werkstück in bezug auf eine Achse der Bearbei   tungseinrichtung    genau definiert eingespannt werden kann. Bei einer Drehbank zum Beispiel ist dies die Rotationsachse des Spannfutters, wobei die Winkellage des Werkstücks gegenüber dieser Rotationsachse keine Bedeutung besitzt. An die Zentrizität hingegen werden hohe Anforderungen gestellt. Im Falle einer Schleif- oder Fräseinrichtung spielt nicht nur die Zentrizität eine Rolle, sondern es muss auch auf eine winkelgerechte Lage des Werkstückes bezüglich der Bearbeitungseinrichtung geachtet werden.



   Im Präzisionswerkzeugbau werden ausserordentlich hohe Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit eines Werkstückes gestellt. Insbesondere muss gewährleistet sein, dass ein zu bearbeitendes Werkstück in genau definierter Lage in eine Bearbei   tungseinrichtung    eingespannt werden kann.



   Kleine Toleranzen in bezug auf Exzentrizität lassen sich mit den bekannten Konussitzen erzielen. Diese gewährleisten eine zwangsläufige Zentrierung mit sehr hoher Genauigkeit, sind andererseits jedoch anfällig gegen Verschmutzung. Ein verunreinigter Konus sitz ist entweder in seiner Genauigkeit beeinträchtigt oder er lässt sich infolge übermässiger Selbsthemmung nicht oder fast nicht mehr lösen. Ausserdem ist die Forderung nach einer winkelgerechten Einspannung des Werkzeuges bei einem Konus sitz nicht erfüllt.



   Entsprechendes lässt sich für die gebräuchlichen Spannfutter sagen; auch diese sind anfällig gegen Verschmutzung und bieten keine Lösung für eine winkelgerechte Einspannung eines Werkstückes.  



   Bei hohen Anforderungen an die Zentrizität der Einspannung ist es ausserdem erforderlich, die Einspannmittel - sei es ein Konussitz, sei es ein Spannfutter -, rnit ausserordentlich hoher Präzision zu fertigen. Dies ist natürlich mit einem hohe Aufwand verbunden und treibt die Kosten in die Höhe, besonders wenn eine grosse Anzahl solcher Einspannvorrichtungen benötigt werden.



   Ein Problem schliesslich, das bisher noch kaum zufriedenstellend gelöst werden konnte, besteht darin, ein Werkstück nacheinander in eine Anzahl verschiedener Bearbeitungseinrichtungen einzuspannen, um eine Mehrzahl von Bearbeitungsvorgängen am selben Werkstück auszuführen, wobei eine absolut zentrische und winkelgenaue Einspannung des Werkstückes in jeder der Bearbei   tungseinrichtungen    gewährleistet ist. Diese Forderung tritt beispielsweise bei der Herstellung von Elektrodenkörpern für Erodiermaschinen auf die im allgemeinen eine Vielzahl von Bearbeitungsvorgängen auf verschiedenen Bearbeitungseinrichtungen erfordert. Die Anforderungen an die Massgenauigkeit liegen dabei in der Grössenordnung von wenigen 1000stel Millimetern, und die Werkstücke sollen möglichst schnell und einfach von einer Bearbeitungsstation zur nächsten verlegt werden können.



   Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupp   lungsvorrichtung    insbesondere zur Verbindung eines zu bearbeitenden Werkstückes mit einer Bearbeitungseinrichtung zu schaffen, welche einerseits die vorstehend geschilderten Nachteile nicht mehr aufweist und andererseits zusätzlich zu einer   hochpräzisen    zentrischen Einspannung eine genau definierte Winkellage des Werkstückes in bezug auf die Bearbeitungseinrichtung gewährleistet. Ferner soll auch erreicht werden, dass ein eingespanntes Werkstück rasch von einer Bearbeitungseinrichtung gelöst und an eine nachfolgende Bearbeitungseinrichtung angeschlossen werden kann, wobei eine weitgehende Unempfindlichkeit gegen Verschmutzung gewahrt werden soll.



   Die Erfindung geht von einer   Kupplungsvorrichtung    der eingangs genannten Art aus, die in bekannter Weise zwei koaxial angeordnete Kupplungsorgane aufweist. Diese Vorrichtung zeichnet sich gemäss der Erfindung durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1 aus.



   Bevorzugte   Ausführungsformen    der erfindungsgemässen Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 16 definiert.



   Im folgenden soll näher auf ein Ausführungsbeispiel der Kupplungsvorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung eingegangen werden, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. Es zeigen:
Fig. 1 einen Axialschnitt durch die Kupplungsvorrichtung in entspanntem Zustand,
Fig. 2 einen Axialschnitt durch die   Kupplungsvorrichtung    in gespanntem Zustand,
Fig. 3 einen Teilschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1,
Fig. 4 einen Teilschnitt entlang der Linie B-B in Fig. 2,
Fig. 5 eine Ansicht des einen Kupplungsorganes mit aufgesetzter Mitnehmerscheibe,
Fig. 6 eine Ansicht des anderen Kupplungsorganes,
Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie C-C in Fig. 6, und
Fig. 8 einen Teilschnitt entlang der Linie D-D in Fig. 6.



   In Fig.   list    die erfindungsgemässe Kupplungsvorrichtung in entspanntem Zustand im Schnitt dargestellt. Sie umfasst ein erstes Kupplungsorgan 1, welches im wesentlichen tellerförmige Gestalt besitzt und mit einer zentralen Gewindebohrung 2 versehen ist.



  Ferner ist ein zweites Kupplungsorgan 3 vorgesehen, welches ebenfalls im wesentlichen   telleriörmige    Gestalt aufweist und mit einer zentralen Durchgangsbohrung 4 versehen ist. Diese wird von einer Schraube 5 durchgriffen, deren freies Ende in das Gewinde der Bohrung 2 eingreift. Durch Anziehen der Schraube 5 werden die beiden Kupplungsorgane 1 und 3 in axialer Richtung zusammengezogen. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Zustand ist die Schraube 5 nicht angezogen, und die beiden Kupplungsorgane 1 und 3 liegen nur lose aufeinander auf
Das Kupplungsorgan 3 weist eine Mitnehmerscheibe 6 auf die im Abstand von der Kupplungsfläche dieses Kupplungsorgans 3 drehfest mit diesem verbunden ist.

  Vorzugsweise ist das Kupplungsorgan 1 durch nicht näher dargestellte Mittel an eine Bearbeitungseinrichtung angekoppelt, zum Beispiel an die Spindel einer Drehbank, einer Schleifmaschine oder dgl. Das andere Kupplungsorgan 3 hingegen trägt, unter Zuhilfenahme von ebenfalls nicht dargestellten Hilfsmitteln, das zu bearbeitende Werkstück. Bei gespannter Kupplungsvorrichtung wirkt somit das Kupplungsorgan 1 als Antriebsglied, das Kupplungsorgan 3 hingegen als Abtriebsglied.



   Wie weiter aus Fig. 1 und insbesondere auch aus Fig. 6 bis 8 zu entnehmen ist, ist das Kupplungsorgan 1 einerseits mit einem zentrisch angeordneten Mitnehmerzapfen 7 sowie einem exzentrisch angeordnetem Mitnehmerzapfen 8 versehen. Der zentrische Zapfen 7, wie auch der exzentrische Mitnehmerzapfen 8, ragt über die Kupplungsfläche 9 des Kupplungsorganes 1 hinaus. Die Aussenfläche des zentrisch angeordneten Zapfens 7 ist konisch ausgebildet und gliedert sich in zwei Abschnitte, nämlich einen ersten kegelstumpfmantelförmigen Abschnitt 10, der dem Kupplungsorgan 1 zugewandt ist, und einen zweiten kegelstumpfmantelförmigen Abschnitt 11, der der Stirnfläche 12 des Zapfens 7 zugewandt ist. Im Schnitt gemäss Fig. 7 gesehen beträgt die Neigung des ersten Abschittes 10 weniger als diejenige des zweiten Abschnittes 11.

  Mit anderen Worten heisst dies, dass der an die Stirnfläche 12 anschliessende Abschnitt 11 eine grössere Konizität aufweist als der nachfolgende, an die Oberfläche 9 des Kupplungsorganes 1 anschliessende Abschnitt 10. Der Zweck dieser Unterteilung wird im folgenden noch näher erläutert werden.



   Der Mitnehmerzapfen 8, der exzentrisch zur Drehachse X des Kupplungsorganes 1 angeordnet ist, besitzt zwei Seitenflächen 13, die parallel zum Radius durch das Zentrum des Mitnehmerzapfens 8 verlaufen und die gegenüber der Drehachse X des Kupplungsorganes 1 geneigt verlaufen. Im Bereich der Stirnfläche 14 des Mitnehmerzapfens 8 gehen diese geneigten Flächen 13 in zwei weitere, gegenüber der Drehachse X stärker geneigte Flächen 15 über, die ebenfalls im oben definierten Sinn radiusparallel verlaufen.



   Das zweite Kupplungsorgan 3 besitzt einen ringförmigen, konzentrisch zur Bohrung 4 angeordneten, über die Kupplungsfläche 16 vorstehenden, ringförmigen Wulst 17, auf dessen Stirnfläche die Mitnehmerscheibe 6 aufliegt. Sie ist mit Schrauben 18 drehfest mit dem Wulst 17 verbunden und befindet sich in einem gewissen Abstand zur Oberfläche 16 des Kupplungsorganes 3.



  Wie insbesondere aus der Fig. 5 ersichtlich ist, besitzt die Mitnehmerscheibe 6 einerseits eine zentrale, kreisrunde Öffnung 19 und andererseits eine exzentrisch angeordnete, im wesentlichen ovale Öffnung 20. Letztere weist zwei parallele Seitenkanten 21 auf die parallel zum Radius durch das Zentrum der Öffnung und durch die Drehachse X der Kupplungsvorrichtung verlaufen. Aus der Fig. 1 kann entnommen werden, dass der Durchmesser der zentralen Öffnung 19 so bemessen ist, dass deren Kante den kegelstumpfmantelförmigen Bereich 10 des Kupplungsorganes 1 teilweise umgreift. Die beiden parallelen Kanten 21 der Öffnung 20 hingegen sind in einem solchen Abstand zueinander angeordnet, dass sie die geneigten, ebenen Seitenflächen 13 des Mitnehmerzapfens 8 teilweise übergreifen, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. 

  Es ist leicht einzusehen, dass auf diese Weise der Zapfen 7 in Zusammenwirkung mit der Öffnung 19 für eine Zentrierung des Kupplungsorganes 3 gegenüber dem Kupplungsorgan 1 sorgt, währenddem der Zapfen 8 in Zusammenarbeit mit der Öffnung 20 für die Winkellage des Kupplungsorganes 1 gegenüber dem Kupplungsorgan 3 verantwortlich ist.



   Das Kupplungsorgan 3 ist mit Abstandszapfen 22 ausgerüstet, deren Oberfläche 23 über die Kupplungsfläche 16 des Kupplungsorganes 3 vorstehen und die bei gespannter Kupplungsvorrichtung auf die Oberfläche 9 des Kupplungsorganes 1 zur Auflage kommen. Dies gewährleistet dass die beiden Kupplungsor  gane 1 und 3 bei gespannter Kupplungsvorrichtung exakt parallel zueinander liegen.



   Dieser Zustand ist in Fig. 2 im Schnitt dargestellt. Die angestrebte dreidimensionale Positionierung der beiden Kupplungsorgane 1 und 3 zueinander wird dabei wie folgt erreicht:
Der gegenseitige Abstand der beiden Kupplungsorgane 1 und 3 sowie deren Parallelität wird durch das Aufliegen der Oberflächen 23 der Abstandszapfen 22 auf der Kupplungsfläche 9 des Kupplungsorganes 1 definiert;
Die Konzentrizität der beiden Kupplungsorgane 1 und 3 wird durch den Eingriff des Zapfens 7 in die Öffnung 19 der Mitnehmerscheibe 6 sichergestellt. Wie schon erwähnt, übergreifen die Kanten der Öffnung 19 die konische Mantelfläche 10 des Zapfens 7 in lose aufgesetzter Position zum Teil.

  Beim Spannen der Kupplungsvorrichtung, wie in Fig. 2 dargestellt, liegen die Kanten der Öffnung 19 der Mitnehmerscheibe 6 an der Mantelfläche 10 auf so dass sich die Mitnehmerscheibe 6 im Bereich ihrer Öffnung 19 deformiert. Gleichzeitig ergibt sich ein Selbstreinigungseffekt der Oberfläche des Zapfens 7.



   Die Winkellage des Kupplungsorganes 3 gegenüber dem    Kupplungsorgan 1 wird durch das Anliegen der Kanten 21 der Öffnung 20 in der Mitnehmerscheibe an den konischen Seitenflä-    chen 13 des Zapfens 8 definiert. Auch hier ergibt sich bei gespanntem Zustand der Kupplungsvorrichtung, wie in Fig. 2 dargestellt, eine Deformation der Mitnehmerscheibe 6 und damit ein zwangsläufiges Anpressen der Kanten 21 an die Flächen 13 mit Selbstreinigungseffekt.



   Die stärker abgeschrägten Randbereiche, das heisst die Bereiche 11 des zentrischen Zapfens 7 sowie die Bereiche 15 des Zapfens 8, erleichtern das Aufsetzen des mit dem zu bearbeitenden Werkstück versehenen Kupplungsorganes 3 auf das Kupplungsorgan 1. Für die Funktion der Kupplungsvorrichtung an sich haben sie keine Bedeutung, es sei denn, dass die Grössentoleranz der Öffnungen 19 und 20 an der alleruntersten Grenze liegen, so dass die Kanten dieser Öffnungen auf die besagten Randbereiche 11 und 15 der beiden Zapfen zu liegen kommen.



   Wie aus der Fig. 5 ersichtlich ist, besitzt die Mitnehmerscheibe 6 einen Schlitz 24, der senkrecht zur Verbindungslinie zwischen zentraler Öffnung 19 und exzentrischer Öffnung 20 verläuft. Dieser Schlitz 24 gewährleistet, dass sich der zentrale Bereich der Mitnehmerscheibe 6, um die zentrale Öffnung 19 herum, unabhängig vom Randbereich um die Öffnung 20 herum elastisch verformen kann. Damit ist eine hochpräzise, genau definierte Lage des Kupplungsorganes 3 gegenüber dem Kupplungsorgan 1 sowohl in bezug auf die Zentrizität als auch in bezug auf die Winkelgenauigkeit erreicht.



   Der Vorteil der erfindungsgemäss vorgeschlagenen Kupp   lungsvorrichtung    ist insbesondere darin zu sehen, dass nur das Kupplungsorgan 1 mit den vorstehenden Zapfen 7 und 8 präzise bearbeitet werden muss. Das andere Kupplungsorgan 3 mit aufgesetzter Mitnehmerscheibe kann relativ grosse Fertigungstoleranzen aufweisen, ohne dass Abstriche in der Zentrier- und Winkelgenauigkeit in Kauf zu nehmen wären, solange die zentrale Öffnung 19 genau rund ist und die beiden Kanten 21 der exzentrischen Öffnung 20 genau parallel sind. Dies lässt sich jedoch mit kleinem Aufwand erreichen, um so mehr, als das absolute Mass des Durchmessers der zentralen Offnung 19 wie auch dasjenige des Abstands der beiden Kanten 21 von untergeordneter Bedeutung sind.

 

   Gemäss der Erfindung sind zur Fixierung der gegenseitigen Lage der beiden Kupplungsorgane in bezug auf die Kupplungsebene wenigstens zwei Mitnehmerzapfen vorgesehen, die mit korrespondierenden Öffnungen in der Mitnehmerscheibe zusammenarbeiten. Bei dem vorbeschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiel genügen zwei Mitnehmerzapfen als Fixpunkte, die im Sinne eines Polarkoordinatensystems mit einem Mitnehmerzapfen das Zentrum und mit einem exzentrischen Mitnehmerzapfen zusätzlich die   Wmkellage    der Kupplungsorgane festlegen.



  Eine Erhöhung der Anzahl Fixpunkte würde in diesem System zu einer Überbestimmung der Lage führen. Mehr als zwei Fixpunkte sind hingegen bei der Lagefixierung auf der Basis eines karthesischen Koordinatensystems vorzusehen, wobei in diesem Fall je zwei exzentrischen Mitnehmerzapfen die beiden sich kreuzenden Koordinatenachsen festlegen. 



  
 



   DESCRIPTION



   The present invention relates to a coupling device according to the preamble of claim 1.



   When a workpiece is connected to a machining device, for example a lathe, a milling machine, a grinding device or the like, the requirement arises that the workpiece to be machined can be clamped in a precisely defined manner with respect to an axis of the machining device. In the case of a lathe, for example, this is the axis of rotation of the chuck, the angular position of the workpiece being irrelevant to this axis of rotation. In contrast, high demands are placed on centricity. In the case of a grinding or milling device, not only the centricity plays a role, but also an angular position of the workpiece with respect to the processing device must be taken into account.



   In precision toolmaking, extremely high demands are placed on the machining accuracy of a workpiece. In particular, it must be ensured that a workpiece to be machined can be clamped in a machining device in a precisely defined position.



   Small tolerances with regard to eccentricity can be achieved with the known cone seats. These ensure inevitable centering with very high accuracy, but are also susceptible to contamination. A contaminated cone seat is either impaired in its accuracy or, due to excessive self-locking, it cannot be loosened or can hardly be loosened. In addition, the requirement for an angular clamping of the tool in a conical seat is not met.



   The same can be said for the common chucks; these are also susceptible to contamination and do not offer a solution for clamping a workpiece at an angle.



   If high demands are placed on the centricity of the clamping, it is also necessary to manufacture the clamping means - be it a conical seat or a chuck - with extraordinarily high precision. Of course, this is associated with a high outlay and drives up the costs, especially when a large number of such clamping devices are required.



   Finally, a problem that has so far hardly been solved satisfactorily is to clamp a workpiece in succession in a number of different machining devices in order to carry out a plurality of machining operations on the same workpiece, with an absolutely centric and angular clamping of the workpiece in each of the machining devices is guaranteed. This requirement occurs, for example, in the manufacture of electrode bodies for eroding machines, which generally require a large number of machining operations on different machining devices. The dimensional accuracy requirements are on the order of a few thousandths of a millimeter, and the workpieces should be able to be moved from one processing station to the next as quickly and easily as possible.



   It is the object of the present invention to provide a coupling device in particular for connecting a workpiece to be machined to a machining device which, on the one hand, no longer has the disadvantages described above, and on the other hand, in addition to a highly precise central clamping, a precisely defined angular position of the workpiece with respect to the processing facility ensures. Furthermore, it should also be achieved that a clamped workpiece can be quickly released from a processing device and connected to a subsequent processing device, wherein a largely insensitivity to contamination should be maintained.



   The invention is based on a coupling device of the type mentioned, which has two coaxially arranged coupling members in a known manner. This device is characterized according to the invention by the features of the characterizing part of patent claim 1.



   Preferred embodiments of the device according to the invention are defined in dependent claims 2 to 16.



   In the following, an embodiment of the coupling device according to the present invention will be discussed in more detail, reference being made to the accompanying drawings. Show it:
1 is an axial section through the coupling device in the relaxed state,
2 shows an axial section through the coupling device in the tensioned state,
3 is a partial section along the line A-A in FIG. 1,
4 shows a partial section along the line B-B in FIG. 2,
5 is a view of a coupling member with an attached drive plate,
6 is a view of the other coupling member,
Fig. 7 is a section along the line C-C in Fig. 6, and
8 shows a partial section along the line D-D in FIG. 6.



   In Fig. The coupling device according to the invention is shown in a relaxed state in section. It comprises a first coupling element 1, which has an essentially plate-like shape and is provided with a central threaded bore 2.



  Furthermore, a second coupling member 3 is provided, which likewise has an essentially plate-like shape and is provided with a central through-bore 4. This is penetrated by a screw 5, the free end of which engages in the thread of the bore 2. By tightening the screw 5, the two coupling members 1 and 3 are pulled together in the axial direction. In the state shown in Fig. 1, the screw 5 is not tightened, and the two coupling members 1 and 3 lie only loosely on one another
The coupling member 3 has a drive plate 6 which is connected to the coupling member 3 in a rotationally fixed manner at a distance from the coupling surface thereof.

  The coupling member 1 is preferably coupled to a machining device by means not shown in detail, for example to the spindle of a lathe, a grinding machine or the like. The other coupling member 3, on the other hand, carries the workpiece to be machined with the aid of aids, also not shown. When the coupling device is tensioned, the coupling member 1 thus acts as the drive member, while the coupling member 3 acts as the output member.



   As can further be seen from FIG. 1 and in particular also from FIGS. 6 to 8, the coupling member 1 is provided on the one hand with a centrally arranged driver pin 7 and an eccentrically arranged driver pin 8. The central pin 7, like the eccentric driver pin 8, projects beyond the coupling surface 9 of the coupling member 1. The outer surface of the centrally arranged pin 7 is conical and is divided into two sections, namely a first frustoconical section 10, which faces the coupling member 1, and a second frustoconical section 11, which faces the end face 12 of the pin 7. 7, the inclination of the first section 10 is less than that of the second section 11.

  In other words, this means that the section 11 adjoining the end face 12 has a greater conicity than the subsequent section 10 adjoining the surface 9 of the coupling member 1. The purpose of this subdivision will be explained in more detail below.



   The driver pin 8, which is arranged eccentrically to the axis of rotation X of the coupling member 1, has two side surfaces 13 which run parallel to the radius through the center of the driver pin 8 and which are inclined with respect to the axis of rotation X of the coupling member 1. In the area of the end face 14 of the driving pin 8, these inclined surfaces 13 merge into two further surfaces 15, which are more inclined with respect to the axis of rotation X, and which likewise run parallel to the radius in the sense defined above.



   The second coupling member 3 has an annular bead 17, which is arranged concentrically to the bore 4 and projects beyond the coupling surface 16, on the end face of which the driving disk 6 rests. It is connected to the bead 17 in a rotationally fixed manner with screws 18 and is located at a certain distance from the surface 16 of the coupling element 3.



  As can be seen in particular from FIG. 5, the drive plate 6 has on the one hand a central, circular opening 19 and on the other hand an eccentrically arranged, essentially oval opening 20. The latter has two parallel side edges 21 which are parallel to the radius through the center of the opening and run through the axis of rotation X of the coupling device. It can be seen from FIG. 1 that the diameter of the central opening 19 is dimensioned such that its edge partially encompasses the frustoconical region 10 of the coupling element 1. The two parallel edges 21 of the opening 20, on the other hand, are arranged at such a distance from one another that they partially overlap the inclined, flat side surfaces 13 of the driver pin 8, as can be seen from FIG. 3.

  It is easy to see that in this way the pin 7 in cooperation with the opening 19 ensures that the coupling member 3 is centered with respect to the coupling member 1, while the pin 8 in cooperation with the opening 20 ensures the angular position of the coupling member 1 with respect to the coupling member 3 responsible for.



   The coupling member 3 is equipped with spacer pins 22, the surface 23 of which protrude beyond the coupling surface 16 of the coupling member 3 and which rest on the surface 9 of the coupling member 1 when the coupling device is tensioned. This ensures that the two clutch organs 1 and 3 are exactly parallel to one another when the clutch device is tensioned.



   This state is shown in section in Fig. 2. The desired three-dimensional positioning of the two coupling elements 1 and 3 relative to one another is achieved as follows:
The mutual distance between the two coupling members 1 and 3 and their parallelism is defined by the surfaces 23 of the spacer pins 22 resting on the coupling surface 9 of the coupling member 1;
The concentricity of the two coupling members 1 and 3 is ensured by the engagement of the pin 7 in the opening 19 of the drive plate 6. As already mentioned, the edges of the opening 19 partially overlap the conical outer surface 10 of the pin 7 in a loosely attached position.

  When the coupling device is tensioned, as shown in FIG. 2, the edges of the opening 19 of the driving plate 6 lie on the lateral surface 10, so that the driving plate 6 deforms in the region of its opening 19. At the same time, there is a self-cleaning effect on the surface of the pin 7.



   The angular position of the coupling member 3 with respect to the coupling member 1 is defined by the contact of the edges 21 of the opening 20 in the driving plate on the conical side surfaces 13 of the pin 8. Here, too, when the coupling device is in a tensioned state, as shown in FIG. 2, there is a deformation of the driving disk 6 and thus an inevitable pressing of the edges 21 onto the surfaces 13 with a self-cleaning effect.



   The more beveled edge regions, that is to say the regions 11 of the central pin 7 and the regions 15 of the pin 8, make it easier to place the coupling element 3 provided with the workpiece to be machined on the coupling element 1. They have no significance for the function of the coupling device itself , unless the size tolerance of the openings 19 and 20 is at the very bottom limit, so that the edges of these openings come to lie on the said edge regions 11 and 15 of the two pins.



   As can be seen from FIG. 5, the driving plate 6 has a slot 24 which runs perpendicular to the connecting line between the central opening 19 and the eccentric opening 20. This slot 24 ensures that the central area of the drive plate 6 around the central opening 19 can deform elastically, regardless of the edge area around the opening 20. This achieves a highly precise, precisely defined position of the coupling member 3 with respect to the coupling member 1 both in terms of centricity and in terms of angular accuracy.



   The advantage of the coupling device proposed according to the invention can be seen in particular in the fact that only the coupling member 1 with the projecting pins 7 and 8 has to be machined precisely. The other coupling member 3 with the attached drive plate can have relatively large manufacturing tolerances without sacrificing centering and angular accuracy, as long as the central opening 19 is exactly round and the two edges 21 of the eccentric opening 20 are exactly parallel. However, this can be achieved with little effort, all the more so since the absolute dimension of the diameter of the central opening 19 and that of the distance between the two edges 21 are of secondary importance.

 

   According to the invention, at least two driver pins are provided for fixing the mutual position of the two coupling members with respect to the coupling plane, which cooperate with corresponding openings in the driver disk. In the above-described and illustrated exemplary embodiment, two driver pins are sufficient as fixed points which, in the sense of a polar coordinate system, define the center with a driver pin and additionally the thermal position of the coupling members with an eccentric driver pin.



  An increase in the number of fixed points would lead to an overdetermination of the situation in this system. In contrast, more than two fixed points are to be provided when fixing the position on the basis of a Cartesian coordinate system, in which case two eccentric driving pins each define the two crossing coordinate axes.


    

Claims (16)

PATENTANSPRÜCHE 1. Kupplungsvornchtung mit zwei koaxialen Kupplungsorganen (1, 3) zur drehfesten Verbindung zweier Teile, insbesondere zur Verbindung eines Werkstückes mit einer Bearbeitungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Kupplungsorgan (1) mit wenigstens zwei von der Kupplungsfläche (9) abstehenden Mitnehmerzapfen (7, 8) versehen ist, wobei die Mantelfläche min destens des einen Mitnehmerzapfens (7) zumindest teilweise konisch ausgebildet ist, dass das andere Kupplungsorgan (3) eine Mitnehmerscheibe (6) aufweist, die im Abstand von der Kupplungsfläche (16) des anderen Kupplungsorganes (3) drehfest mit diesem verbunden und mit Öffnungen (19, 20) versehen ist, die korrespondierend zu den Mitnehmerzapfen (7, 8) angeordnet sind und deren Kanten (21) die konischen Mantelflächen des oder der Mitnehmerzapfen(s) (7,  PATENT CLAIMS 1. Coupling device with two coaxial coupling members (1, 3) for the rotationally fixed connection of two parts, in particular for connecting a workpiece to a processing device, characterized in that the one coupling member (1) with at least two protruding from the coupling surface (9) Driver pin (7, 8) is provided, wherein the lateral surface of at least one driver pin (7) is at least partially conical, that the other coupling member (3) one Driver plate (6), which is rotatably connected at a distance from the coupling surface (16) of the other coupling member (3) and is provided with openings (19, 20) which are arranged corresponding to the driving pins (7, 8) and their Edges (21) the conical outer surfaces of the driving pin (s) (7, 8) zumindest teilweise übergreifen, dass wenigstens einer der Mitnehmerzapfen (8) exzentrisch angeordnet ist und zwei einander gegenüberliegende Oberflä chenbereiche (13, 15) besitzt, die durch mindestens je eine parallel zum Radius durch das Zentrum des Mitnehmerzapfens verlaufende, gegenüber der Achse der Kupplungsvorrichtung geneigte Ebene gebildet sind, dass die Mitnehmerscheibe (6) mit einer dem exzentrischen Mitnehmerzapfen (8) zugeordneten, exzentrisch angeordneten Öffnung (20) versehen ist, welche zwei parallel zum Radius durch das Zentrum der Öffnung verlaufende Kanten (21) besitzt, und dass die Mitnehmerscheibe (6) aus elastisch deformierbarem Material besteht.  8) at least partially overlap that at least one of the driver pins (8) is arranged eccentrically and has two mutually opposite surface areas (13, 15), which by at least one parallel to the radius through the center of the driver pin, opposite the axis of the coupling device inclined plane are formed, that the driving plate (6) is provided with an eccentrically arranged opening (20) assigned to the eccentric driving pin (8), which has two edges (21) running parallel to the radius through the center of the opening, and that Driving plate (6) consists of elastically deformable material. 2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der beiden Oberflächenbereiche des exzentrischen Mitnehmerzapfens (8) durch je zwei Ebenen (13, 15) gebildet ist, die in unterschiedlichem Winkel zur Achse der Kupp lungsvorrichtung geneigt sind.  2. Coupling device according to claim 1, characterized in that each of the two surface areas of the eccentric driving pin (8) is formed by two planes (13, 15) which are inclined at different angles to the axis of the coupling device. 3. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die der Stirnfläche (14) des Mitnehmerzapfens (8) zugewandte Ebene (15) gegenüber der Achse der Kupplungsvorrichtung stärker geneigt ist als die der Kupplungsfläche (9) des Kupplungsorgans zugewandte Ebene (13).  3. Coupling device according to claim 2, characterized in that the end face (14) of the driving pin (8) facing plane (15) is more inclined with respect to the axis of the coupling device than the coupling surface (9) of the coupling member facing plane (13). 4. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der beiden radiusparallel verlaufenden Kanten (21) der exzentrischen Öffnung (20) der Mitnehmerscheibe (6) kleiner als die Basisbreite des exzentrischen Mitnehmerzapfens (8), jedoch grösser als dessen Breite an der Stirnfläche (14) ist, jeweils senkrecht zum Radius gemessen.  4. Coupling device according to claim 1, characterized in that the distance between the two radius-parallel edges (21) of the eccentric opening (20) of the driving plate (6) is smaller than the base width of the eccentric driving pin (8), but larger than its width at the End face (14) is measured perpendicular to the radius. 5. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kantenabstand im Bereich zwischen Basisbreite und Breite des Mitnehmerzapfens (8) beim Übergang von der weniger geneigten (13) zur stärker geneigten (15) Ebene liegt.  5. Coupling device according to claim 4, characterized in that the edge spacing lies in the range between the base width and width of the driving pin (8) during the transition from the less inclined (13) to the more inclined (15) plane. 6. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kupplungsorgan (1) mit einem zentrisch angeordneten Mitnehmerzapfen (7), dessen Mantelfläche (10, 11) zumindest teilweise konisch ausgebildet ist, und die Mitnehmerscheibe (6) mit einer zentrisch angeordneten, kreisrunden Öffnung (19) versehen ist.  6. Coupling device according to claim 1, characterized in that the first coupling member (1) with a centrally arranged driving pin (7), the lateral surface (10, 11) of which is at least partially conical, and the driving plate (6) with a centrally arranged, circular opening (19) is provided. 7. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfläche des zentrischen Mitnehmerzapfens (7) zumindest teilweise die Gestalt eines Kegelstumpfmantels besitzt.  7. Coupling device according to claim 6, characterized in that the outer surface of the central driving pin (7) has at least partially the shape of a truncated cone. 8. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfläche des zentrischen Mitnehmerzapfens (7) in einem ersten, dem Kupplungsorgan (1) zugewandten Basisabschnitt (10) die Gestalt eines ersten Kegelstumpfmantels und in einem zweiten, seiner Stirnfläche (12) zugewandten Abschnitt (11) die Gestalt eines zweiten Kegelstumpfmantels besitzt.  8. Coupling device according to claim 7, characterized in that the outer surface of the central driving pin (7) in a first, the coupling member (1) facing base section (10) the shape of a first truncated cone shell and in a second, its end face (12) facing section (11) has the shape of a second truncated cone. 9. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungswinkel des zugehörigen Kegels beim ersten Abschnitt (10) kleiner ist als derjenige des zugehörigen Kegels beim zweiten Abschnitt (11).  9. Coupling device according to claim 8, characterized in that the opening angle of the associated cone in the first section (10) is smaller than that of the associated cone in the second section (11). 10. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der kreisrunden Öffnung (19) der Mitnehmerscheibe (6) kleiner als der Basisdurchmesser des zentrischen Mitnehmerzapfens (7), jedoch grösser als sein Durchmesser an der Stirnfläche (12) ist.  10. Coupling device according to claim 6, characterized in that the diameter of the circular opening (19) of the driving plate (6) is smaller than the base diameter of the central driving pin (7), but larger than its diameter on the end face (12). 11. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der kreisrunden Öffnung (19) im Bereich zwischen dem maximalen und dem minimalen Durchmesser des der Kupplungsfläche (9) zugewandten, kegelstumpfförmigen Mantelabschnittes des zentrischen Mitnehmerzapfens (7) liegt.  11. Coupling device according to claim 10, characterized in that the diameter of the circular opening (19) lies in the range between the maximum and the minimum diameter of the frustoconical shell section of the central driving pin (7) facing the coupling surface (9). 12. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmerscheibe (6) aus Federstahl besteht.  12. Coupling device according to claim 1, characterized in that the drive plate (6) consists of spring steel. 13. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kupplungsorgan (3) mit einem ringför- migen, konzentrischen, über die Kupplungsfläche (16) vorstehenden Wulst (17) versehen ist, an dessen Stirnfläche die Mitnehmerscheibe (6) drehfest angebracht ist.  13. Coupling device according to claim 1, characterized in that the second coupling member (3) is provided with an annular, concentric, over the coupling surface (16) projecting bead (17), on the end face of the driving plate (6) is rotatably attached .   14. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der beiden Kupplungsorgane (3) mit drei über die Kupplungsfläche (16) vorstehenden Abstandzapfen (22) versehen ist, deren Stirnflächen (23) beim Kupplungseingriff gegen die Kupplungsfläche (9) des anderen Kupplungsorganes (1) aufliegen.  14. Coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that one of the two coupling members (3) with three over the coupling surface (16) projecting spacer pin (22) is provided, the end faces (23) during coupling engagement against the coupling surface (9) of the rest other coupling member (1). 15. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmerscheibe (6) mit zwischen den Öffnungen (19, 20) liegenden Schlitzen versehen ist.  15. Coupling device according to claim 1, characterized in that the driving plate (6) is provided with slots lying between the openings (19, 20). 16. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der zentrischen (19) und der exzentrischen (20) Öffnung ein senkrecht zur Verbindungslinie der beiden Öffnungen verlaufender Schlitz (24) vorgesehen ist.  16. Coupling device according to claim 6, characterized in that between the central (19) and the eccentric (20) opening a perpendicular to the connecting line of the two openings slot (24) is provided.
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