CS257111B1

CS257111B1 - Control device for a multiple-disk clutch and brake

Info

Publication number: CS257111B1
Application number: CS862053A
Authority: CS
Inventors: Vincent Zon
Original assignee: Vincent Zon
Priority date: 1986-03-24
Filing date: 1986-03-24
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS205386A1

Abstract

Ovládacie zariadenie lamelovej spojky a brzdy, určené hlavně pre pohon pracovných vretien usporiadaných na otočnom stole či hubni špeciálneho postupového obrábacieho stroja, pozostávajúce z ovládacieho hriadeia, přepojeného prostredníctvom unášacích ramien s vonkajšími lamelami a prostredníctvom ozubenia s vnútornými lamelami. Riešeným problémom je vytvorenie takej sústavy spojky a brzdy, ktorá by umožňovala na jedno upnutie obrobku tak jeho otáčavý pohyb, ako aj jeho kiudovú polohu bez potřeby premiestňovania obrobku z otočného na pevný vypínač. To sa dosahuje tým, že ovládací hriadel' je zložený z osadeného třňa opatřeného na osadenom konci osadenou dutinou, v ktorej je vložená tlačná pružina, druhý koniec osadeného třňa je opatřený závitom a na menšom priemere tohoto osadeného třňa je nasunuté valivé ložisko s kosoúhlým stykom opreté o čelo osadeného konca, potom dištančná vložka, ďalej druhé valivé ložisko, o ktoré je opreté čelo uzatváracieho třňa nasunutého svojou dutinou, upravenou na jeho vnútornej časti, na zostávajúci koniec osadeného třňa, ku ktorému je uzatvárací třň připevněný.Vane clutch control device a brakes, designed mainly for working drives spindles arranged on the turntable or lean special progressive machining machine, consisting of a control of the shaft, connected by drifts arms with outer slats a by toothing with internal lamellae. The problem is the creation such a clutch and brake system that would allows one workpiece to be clamped in the same way its rotating motion as well as its kiud position without the need to move the workpiece from rotary to fixed switch. This is achieved in that the control shaft is folded from a mounted thorn fitted on a shoulder the cavity in which it is inserted compression spring, second end mounted the mandrel is threaded and smaller the diameter of this stepped bar is slipped rolling bearing with angular contact supported the forehead end, then the distance the liner, the second rolling bearing of which is the leaning back of the locking pin his hollow, adjusted to his the inner part, the remaining end of the set to which the closing pin is attached.

Description

Vynález sa týká ovládacieho zariadenia lamelovej spojky a brzdy, tirčenej pre pohon pracovných vretien usporiadaných na otočnom stole či bubni špeciálneho postupového obrábacieho stroja, pozostávajúceho z ovládacieho hriadela, přepojeného prostredníctvom unášacích ramien s vonkajšími lamelami a prostredníctvom ozubenia s vnútornými lamelami.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a clutch and brake actuation device for driving a work spindle arranged on a rotary table or drum of a special advancing machine tool consisting of a control shaft interconnected by means of driving arms with external plates and by means of toothing with internal plates.

Špeciálny postupový obrábací stroj vyžaduje, aby sa pracovně vretená v niektorých polohách otáčali a v dalších polohách, keď sa vykonává například priečne vftanie, frézovanie a pod., naopak neotáčali a naviac, aby boli pevne zablokované. Táto požiadavku možno splnit použitím známých elektromagnetických lamelových spojok a brzd. Elektromagnetické spojky si však vyžadujú přívod prúdu cez otočný krúžok a keďže pracovně vretená a teda aj spojky či brzdy sú namontované na otočnom stole či bubni, je potřebné realizovat přívod prúdu cez další centrálny otočný krúžok. Použitie známých elektromagnetických lamelových spojok a brzd, vzhladom na značný počet pracovných vretien na jednom stole či bubni značné zvyšuje komplikovanost zariadenia. Keď přitom uvážíme, že každá elektromagnetická lamelová spojka či brzda si vyžaduje občasné nastavenie vzduchovej medzery medzi přítlačnou kotvou a elektromagnetom, pričom elektromagnety sú naviac citlivé na pokles napatia v elektrickej sieti, použitie známých lamelových spojok, ovládaných elektromagnetom, či hydraulicky pre pohon pracovných vretien na otočnom stole či bubni sa javí ako zložité a nevhodné.A special progressive machine tool requires that the work spindles rotate in some positions and in other positions when, for example, transverse drilling, milling, etc., are performed, but not rotated, and moreover, to be firmly locked. This requirement can be met by the use of known electromagnetic multi-plate clutches and brakes. However, the electromagnetic couplings require power to be supplied through the rotary ring and since the work spindles and hence the clutches or brakes are mounted on the rotary table or drum, it is necessary to realize the power supply through another central rotary ring. The use of known electromagnetic multi-plate clutches and brakes, due to the considerable number of working spindles on one table or drum, greatly increases the complexity of the device. Considering that each electromagnetic multi-plate clutch or brake requires an occasional adjustment of the air gap between the pressure anchor and the electromagnet, while the electromagnets are additionally sensitive to voltage drop in the mains, the use of known multi-plate clutches controlled by the electromagnet or hydraulically to drive turntable or drum seems complicated and inappropriate.

Pre hoře uvedené účely je výhodnejšie použiť ovládacie zariadenie lamelovej spojky a brzdy podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že ovládací hriadel je zložený z osadeného třňa opatřeného¹ na osadenom konci osadenou dutinou, v ktorej je vložená tlačná pružina, druhý koniec osadeného třňa je opatřený závitom a na menšom priemere tohoto osadeného třňa je nasunuté valivé ložisko s kosoúhlým stykom, opreté o čelo osadeného konca, potom dištančná vložka, ďalej druhé valivé ložisko, o ktoré je opreté čelo uzatváracieho třňa, nasunutého svojou dutinou, upravenou na vnútornej časti na zostávajúci koniec osadeného třňa, ku ktorému je uzatvárací třň připevněný skrutkou, či iným spojorn, pričom na dvojici uvedených valivých ložísk je namontované ozubené koleso, opatřené po oboch stranách ozubením, s ktorým je v zábere ozubenie vnútorných lamiel. Osadený třň je svojim osadeným koncom posuvné zavedený v centrálnom otvore telesa opatrenom jednok obvodovými otvormi s tlačnými pružinami opretými o přítlačný kotúč, zavedený v dutině, ktorého osadenie je opreté o osadenie upevňovacieho krúžku s pripevňovacími skrutkami a kolíkmi a jednak unášacími ramenami vonkajších lamiel. Uzatvárací třň je posuvné zavedený v otvore osadenej príruby, na ktorej výstupku je prostredníctvom dvojice valivých ložísk s kosoúhlým stykom, otočné vložené ďalšie ozubené koleso opatřené unášacími ramenami vonkajšich lamiel.For the aforementioned purposes, it is preferable to use the clutch and brake control device according to the invention, characterized in that the actuating shaft is composed of a stepped mandrel provided ¹ with a stepped cavity in the stepped end, in which a compression spring is inserted. threaded and on the smaller diameter of this stepped mandrel, a cylindrical bearing with angular contact, supported on the face of the stepped end, then a spacer, and a second rolling bearing on which the face of the closing mandrel is supported. the end of the stepped mandrel to which the closure mandrel is secured by a bolt or other continuous, wherein a pair of said rolling bearings is fitted with a toothed wheel provided with a toothing on both sides with which the toothing of the internal slats engages. The stepped mandrel is slidably inserted in its central bore of the body provided with one circumferential bore with compression springs supported on the pressure plate, inserted in the cavity, the step of which is supported by the mounting ring with the fastening screws and pins, and the driving arms. The locking mandrel is slidably inserted in the bore of the fitted flange, the projection of which is rotatably interposed by a pair of angular contact rolling bearings, provided with an outer leg deflection arm.

Pokrok a výhody ovládacieho zariadenia lamelovej spojky a brzdy podta vynálezu spočívajú hlavně v jednoduchosti a spolehlivosti ovládania, nezávislosti od kolísania napatia elektrického prúdu a v neposlednom radě, vzhladom na značný počet lamelových spojok a brzd v jednom otočnom bubni aj v odstránení nastavovania vzduchovej medzery medzi přítlačnou kotvou a telesom elektromagnetů.Advantages and advantages of the clutch and brake control device according to the invention consist mainly in simplicity and reliability of operation, independence from voltage fluctuations and, last but not least, due to the large number of clutches and brakes in a single rotary drum, also eliminating air gap adjustment and electromagnet solenoids.

Příklad vyhotovenia ovládacieho zariadenia lamelavej spojky a brzdy podta vynálezu je znázorněný na výkrese, na ktorom je zariadenie nakreslené v nárysnom řeze.An example of an embodiment of the clutch and brake control device according to the invention is shown in the drawing, in which the device is shown in front view.

Hlavnou častou ovládacieho zariadenia lamelovej spojky a brzdy podta vynálezu je ovládací hriadel 10, ktorý je prostredníctvom unášacích ramien 16, 23 přepojený s vonkajšími lamelami 17 a prostredníctvom ozubenia 15 s vnútornými lamelami 18.The main part of the clutch and brake control device according to the invention is a control shaft 10, which is connected to the outer plates 17 by means of the carrier arms 16, 23 and to the inner plates 18 by means of a toothing 15.

Ovládací hriadel 10 je zložený z osadeného třňa 13, opatřeného na jeho osadenom konci 23 osadenou dutinou 31, v ktorej je vložená tlačná pružina 30. Druhý koniec osadeného třňa 13 je opatřený závitom 36 a na menšom priemere tohoto osadeného třňa 13 je nasunuté valivé ložisko 42 s kosoúhlým stykom, opreté o čelo 22 osadeného konca 23, potom dištančná vložka 21, dalej druhé valivé ložisko 13, o ktoré je opreté čelo 7 uzatváracieho třňa 5, nasunutého svojou dutinou 38 upravenou na vnútornej časti 43, na zostávajúci koniec osadeného třňa 13 a připevněného k uzatváraciemu třňu 5 skrutkou 9, či iným spojom. Na dvojici hoře uvedených valivých ložísk 19, 42 je namontované ozubené koleso 20 opatřené po oboch stranách ozubením 15, s ktorým je v zábere ozubenie vnútorných lamiel 18, pričom osadený třň 13 svojim osadeným koncom 29 je posuvné zavedený v centrálnom otvore 32 telesa 33.The actuating shaft 10 is comprised of a stepped mandrel 13 provided with a stepped cavity 31 at its stepped end 23 in which a compression spring 30 is inserted. The other end of stepped stepped shaft 13 is threaded 36 and a smaller diameter angular contact, supported on the face 22 of the stepped end 23, then the spacer 21, and a second roller bearing 13, on which the face 7 of the closure spindle 5, supported by its cavity 38 provided on the inner part 43, is supported. fastened to the closure mandrel 5 by a screw 9 or other joint. Mounted on a pair of the above-mentioned roller bearings 19, 42 is a toothed wheel 20 provided with a toothing 15 on both sides, with which the toothing of the inner blades 18 engages, the shoulder 13 having its shoulder 29 being slidably introduced into the central bore 32 of the body 33.

Toto je dalej opatřené jednak obvodovými otvormi 27 s tlačnými pružinami 26 a jednak unášacími ramenami 23 vonkajšich lamiel 17. Tlačné pružiny 26 sú opreté o přítlačný kotúč 24 zavedený v dutině 43 telesa 33. Osadenie 45 přítlačného kotúča 24 je opreté o osadenie 25 upevňovacleho krúžku 48 s pripevňovacími skrutkami 28 a kolíkmi 34. Uzatvárací třň 5 je posuvné zavedený v otvore 8 osadenej príruby 2, na ktorej výstupku 1 je prostredníctvom dvojice valivých ložísk 11, 14 s kosoúhlým stykom otočné vložené ďalšie ozubené koleso 12 opatřené unášacími ramenami 16 vonkajších lamiel 17. Ozubené koleso 20 je obojstranne opatřené prstencovým, odíahčenfm 41.This is further provided with peripheral holes 27 with compression springs 26 and, on the other hand, with driving arms 23 of the outer plates 17. The compression springs 26 are supported on the pressure plate 24 inserted in the cavity 43 of the body 33. The shoulder 45 of the pressure plate 24 is supported on the shoulder 25 of the mounting ring 48 with locking screws 28 and pins 34. The closing spindle 5 is slidably inserted in the opening 8 of the fitted flange 2, on which the projection 1 is rotatably inserted by means of a pair of angular contact rolling bearings 11, 14 provided with driving arms 16 of the outer plates 17. The gear 20 is provided with an annular, lightened 41 on both sides.

Funkcia ovládania lamelovej spojky a brzdy pódia vynálezu je nasledovná: Ovládací hriadei 10 je na svojom vonkajšcm konci opatřený čapom 3 a kladkou 4 alebo ovládacou pákou, ukončenou kladičkou. Pootáčaním štola či bubna pohybujú sa po kružnici aj kladky 4 ovládacieho hriadeía 10. Ozubené koleso 12 s unášacími ramenami 16 je v zábere s pohonom od elektromotora a trvale sa otáča. Pokial je kladka 4 ovládacieho hriadeía 10 uvolněná, potom působením tlačnej pružiny 30 je ozubené koleso 20, ktoré poháňa vřetena opreté o vnútorné vonkajšie lamely 17, 18 a otáča sa spolu s ozubeným kolesom 12, vřetena sa otáčajú. Akonáhle nabehne kladka 4 ovládacieho hriadeía 10 na nenakreslenú našikmená narážku, začne sa ovládací hriadel 10 zatláčať oproti tlačnej pružině 30. Ozubené koleso 20 najprv uvolní přitlačené vnútorné a vonkajšie lamely 18, 17 spojky a začne pritláčat vnútorné a vonkajšie lamely 17 brzdy 18. Otáčanie vretien je přibrzďované a akonáhle pohyb ovládacieho hriadeía 10 prostredníctvom ozubeného kolesa 20 a vnútorných i vonkajších lamiel 18, 17 zatlačí přítlačný kotúč 24 proti tlačným pružinám 26 tak, že jeho osadenie 45 uvolní osadenie 23 upevňovacieho krúžku 46, potom je ozubené koleso 20 spolu s vretenami úplné zabrzděné a dostatočne blokované proti pootočeniu vretien. Ked kladka 4 ovládacieho hriadeía 10 v príslušnej polohe otočného bubna začne opúšťať našikmená narážku, potom ovládací hriadet 10 prostredníctvom ozubeného kolesa 20 uvolňuje vonkajšie a vnútorné lamely 17, 18 brzdy, dalším uvolňováním dosadne osadenie 45 přítlačného kotúča 24 na osadenie 23 upevňovacieho krúžku 46 a ozubené koleso 20 začne pritláčat vnútorné a vonkajšie lamely 18,17 spojky.The function of the clutch and brake control according to the invention is as follows: The control shaft 10 is provided at its outer end with a pin 3 and a roller 4 or a control lever, terminated by a roller. By rotating the shaft or drum, also the pulleys 4 of the control shaft 10 move along the circle. The gear 12 with the driving arms 16 engages the drive from the electric motor and rotates continuously. If the pulley 4 of the control shaft 10 is released, then, under the action of the compression spring 30, the gear 20, which drives the spindles against the inner outer fins 17, 18 and rotates together with the gear 12, the spindles rotate. As soon as the pulley 4 of the control shaft 10 runs onto an uncleaned angled stop, the control shaft 10 starts to press against the compression spring 30. The gear 20 first releases the pressed inner and outer clutch plates 18, 17 and starts to press the inner and outer plates 17 of the brake 18. As soon as the movement of the control shaft 10 by the gear 20 and the inner and outer fins 18, 17 is braked, the pressure plate 24 presses against the compression springs 26 so that its shoulder 45 releases the shoulder 23 of the fastening ring 46, then the gear 20 together with the spindles locked and sufficiently locked against rotation of the spindles. When the pulley 4 of the control shaft 10 in the respective position of the rotary drum begins to leave the inclined stop, then the control shaft 10 releases the outer and inner brake discs 17, 18 by means of the gear 20, further releasing the shoulder 45 of the pressure disc 24 to the mounting 23 of the retaining ring 46 the wheel 20 begins to press the inner and outer clutch plates 18.17.

Ozubené koleso 20 spolu s vretenami sa roztočí a ked kladka 4 ovládacieho hriadeta 10 opustí našikmená narážku, potom je pohon vretien naplno připojený k náhonovému elektromotoru. Osadená příruba 2 umožňuje pohodlná demontáž spojky i brzdy z otočného bubna, pričom otvory 6 slúžia na chladenie. Ovládací hriadei 10 je možné posúvať aj hydraulickým pracovným valcom priamo, pretože sa len posúva a neotáča. Poistný krúžok 35 zamedzuje vypadnutiu vonkajších a vnútorných lamiel 17, 18 pri demontáži, ked sa uvolní osadená príruba 2 upevněná na vrchnom kotúči 37 bubna a vytahuje sa smerom hoře za ovládací hriadei 10, pričom teleso 33 s tlačnými pružinami 26 zostane priskrutkované na spodnom kotúči 44 bubna. Unášacie ramená 16 vonkajších lamiel 17 můžu byť vyhotovené s ozubeným kolesom 12 ako jeden celok, alebo ako samostatná časť skrutkami 39 připevněná na ozubené koleso 12.The gear wheel 20 together with the spindles rotate and when the pulley 4 of the control shaft 10 leaves the inclined stop, then the spindle drive is fully connected to the drive electric motor. The fitted flange 2 allows for convenient removal of the clutch and brake from the rotary drum, with the holes 6 serving for cooling. The control shaft 10 can also be moved directly by the hydraulic working cylinder, since it only moves and does not rotate. The retaining ring 35 prevents the outer and inner slats 17, 18 from falling out when disassembled when the shoulder flange 2 mounted on the drum upper disc 37 is released and is pulled upwardly by the control shaft 10, while the compression spring body 26 remains screwed on the lower disc 44 drum. The drive arms 16 of the outer lamellae 17 may be formed with the gear 12 as a single unit or as a separate part by means of screws 39 fastened to the gear 12.

Zastavovanie vretien na otočnom stole či bubne v příslušných polohách umožňuje vykonávat na jedno upnutie okrem sústruženia a súosového vřtania tiež priečne vřtanie, frézovanie, drážkovanie a pod. teda operácie, ktoré vyžadujú proti otáčaniu pevne zablokované vřeteno. To umožňuje odstrániť zložitú a zákonité viac alebo menej poruchová medzioperačnú manipuláciu s obrobkami zložitými jednoúčelovými manipulátormi a podstatné zvýšit prevádzkovú spolehlivost postupového obrábacieho stroja. Ovládanie lamelovej spojky a brzdy podlá vynálezu je možné okrem uvedeného hospodárné využiť všade tak, kde sa jedná o spolehlivé ovládanie chodu a blokovania vretien strojov.Stopping the spindles on the rotary table or drum in the respective positions allows to perform transverse drilling, milling, grooving and the like in addition to turning and coaxial drilling. that is, operations that require a fixed locked spindle. This makes it possible to eliminate the complex and inevitable more or less disturbed in-process handling of workpieces by complex single-purpose manipulators and substantially increase the operational reliability of the progressive machine tool. In addition, the clutch and brake control according to the invention can be used economically wherever a reliable control of the running and blocking of machine spindles is concerned.

Claims

A clutch and brake actuating device, intended mainly for driving working spindles arranged on a rotary table or spindle of a special progressive machine tool, consisting of a control shaft interconnected by means of driving arms with external plates and by means of toothing with internal plates, characterized in that the control shaft (10) is comprised of a stepped mandrel (13) provided with a stepped cavity (31) at the stepped end (29) in which a compression spring (30) is inserted, the other end of stepped step (13) is threaded (36) and the diameter of this stepped mandrel (13) is an angular contact roller bearing (42) supported against the face (22) of the stepped end (29), then spacers

BACKGROUND OF THE INVENTION an insert (21) and a second roller bearing (19) on which the face (7) of the closure mandrel (5) is slid by its cavity (38) provided on its inner part (40) to the remaining end of the stepped mandrel (13). to which the closure mandrel (5) is fixed, a gear (20) mounted on a pair of antifriction bearings (19, 42), provided with a toothing (15) on both sides, with which the toothing of the inner plates (18) engages the mandrel (13) is slideably inserted in its central bore (32) of the body (33) with its peripheral bores (29) provided with peripheral bores (27) with compression springs (26) supported on the pressure disc (24) inserted in the cavity (43); wherein the shoulder (45) is supported on the shoulder (25) of the fastening ring (46) with the fastening screws (28) and the pins (34) and, on the other hand, the driving arms (23) of the outer lamellas (17). (5) is slidably received in a bore (8j) fitted with a flange (2) on which a projection (1) is rotatably interposed by means of a pair of angular contact rolling bearings (11, 14) provided with gripping arms (16) ) of the outer slats (17).