DD213147A1

DD213147A1 - Elektrospanner, insbesondere fuer futter an werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DD213147A1
Application number: DD24749083A
Authority: DD
Inventors: Karl-Heinz Koehler; Erhard Rother
Original assignee: Grossdrehmaschinenbau 8 Mai Ve
Priority date: 1983-01-26
Filing date: 1983-01-26
Publication date: 1984-09-05
Also published as: DE3400439A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektrospanner, bei dem der Antrieb durch einen Elektromotor ueber ein Umlaufraedergetriebe in Verbindung mit einer Drehmomentkupplung erfolgt, wobei in die Verzahnung der Planetenraeder neben der Verzahnung der Antriebswelle zur Futterbetaetigung die Verzahnung eines Kupplungszahnrades eingreift. Das Kupplungszahnrad steht ueber eine Rastenscheibe mit einem oder mehreren Rastelementen in Wirkverbindung, wobei die Rasten mit schraegen Flanken ausgefuehrt sind. Das oder die Rastelemente sind mit einer Ankerscheibe bewegungsverbunden, die axial zu einer Magnetspule angeordnet ist. Die Veraenderung der Feldstaerke der Magnetspule erfolgt wahlweise durch Veraenderung der zugefuehrten Spannung mittels einer hierfuer bekannten Einrichtung. Damit ist das zu uebertragende Drehmoment und somit die vorgesehene Spannkraft des Futters einstellbar.

Description

Elektrospanner, insbesondere für Futter an Werkzeugmaschinen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Blektrospanner, insbesondere für Futter an Werkzeugmaschinen, bei dem die Spannkraft der Spannelemente durch eine Drehmomentkupplung einstellbar ist_e

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Fach der DD-PS 48 491 ist ein Elektrospanner bekannt, bei dem die Spannkraft der Futterbacken durch eine mechanische Drehmomentkupplung einstellbar ist» Der Antrieb der Spannbacken erfolgt dabei von einem Elektromotor über ein Umlaufrädergetriebe und die Hauptwelle des Elektrospanners» In die

Verzahnung der Planetenräder des Umlaufrädergetriebes greift neben der Verzahnung der Hauptwelle die Verzahnung einer Zahnradbuchse ein, die mit der Drehmomentkupplung, bestehend aus Kupplungskörper, Hastbolzen mit Druckfedern und Kurvenring, in Wirkverbindung steht. Dabei greifen die mit schrägen Flanken versehenen Eastbolzen in entsprechende Hasten der Zahnradbuchse unter der Kraft der Druckfedern ein. Zur Einstellung des zu · übertragenden Grenzdrehmomentes ist der Kurvenring im Gehäuse von Hand dreh— und einstellbar. Beim Überschreiten der eingestellten Spannkraft werden die Hastbolzen durch die schrägen Flanken der Zahnradbuchse beim Überrastvorgang nach außen gedrückt, Das Ausschalten des Elektromotors und damit das Beenden des Spannvorganges erfolgt von Hand bzw, von der Steuereinrichtung einer Anlage, wenn die Überlastung eintritt*

Mechanische Drehmomentkupplungen haben den Nachteil, daJ3 die Einstellung der werkstückbedingten Spannkraft für die Futterba'cken am Elektrospanner selbst von Hand vorgenommen werden muß und somit keine Fernbedienung gegeben ist*

Ziel der Erfindung

Der Erfindung liegt das Ziel zugrunde, die aufgezeigten Nachteile der bekannten Slektrospanner zu belieben«

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, für einen Elektrospanner, bei dem der Antrieb durch einen Elektromotor über ein Umlaufrädergetriebe erfolgt, eine Drehmomentkupplung zu schaffen, deren au übertragendes Drehmoment und damit die Spannkraft des Futters, vom Bedienpult der Maschine, bzw. über das Programm einstellbar ist· Darüber hinaus soll die Abschaltung des Spannantriebes bei Erreichen der vorgewählten Spannkraft selbsttätig erfolgen»

Dies wird bei einem Elektrospanner, bei dem der Antrieb durch einen Elektromotor über ein Umlaufrädergetriebe in Verbindung

rait einer Drenmomentkupplung erfolgt, wobei in die Verzahnung der Planetenräder neben der Verzahnung der Abtriebswelle zur Futterbetätigung die Verzaiinung eines KupplungsZahnrades eingreift, aas über eine Rastenscheibe mit einem oder mehreren Rastelementen in tfirkverbindung steht, erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das oder die Rastelemente mit einer Ankerscheibe bewegungsverbunden sind, wobei die Ankerscheibe axial zu einer Magnetspule angeordnet ist. Die Veränderung der Stärke des Magnetfeldes der Magnetspule erfolgt wahlweise durch Spannungsveränderung mittels einer hierfür- bekannten Einrichtung, wodurch das von der Drehmomentkupplung zu übertragende Drehmoment einstellbar ist.

Weiterhin kann die Einrichtung zur Veränderung der Spannung für die Magnetspule mit dem Bedienpult und/oder der Programmeinrichtung der Maschine elektrisch verbunden sein.

Darüber hinaus kann im Gehäuse des KLektrospanners in Bewegungsrichtung der Hastelemente oder der Ankerscheibe ein Signalgeber, vorzugsweise rTaherungsinitiator, angeordnet sein, der bei überrasten der Drehmomentkupplung ein Signal als Spannrückmeldung zum Ausschalten des Spannantriebes gibt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden« Die Zeichnung zeigt eine Seitenansicht eines Slektrospanners für Drehmaschinen im Längsschnitt.

Am Spindelstock einer Drehmaschine ist axial zur Arbeitsspindel ein Gehäuse 1 eines Slektrospanners mittels eines Flansches 2 befestigte An der anderen Seite des Gehäuses 1 ist ein Elektromotor 3 angeflanscht auf dessen Antriebswelle 4- ein Antriebssteg 5, der Planetenräder 6 eines Umlaufrädergetriebes trägt, be- festigt ist* Im Antriebssteg 5 und Flansch 2 ist eine Antriebswelle 7 gelagert, die mit einer in die Planetenräder 6 eingreifenden Verzahnung versehen ist. Die Abtriebswelle 7 ist

in bekannter Weise über nicht dargestellte Zwischenglieder mit den Futterbacken bewegungsverbunden_e Neben der Verzahnung der Abtriebswelle 7 greift in die Planetenräder 6 eine Verzahnung eines auf der Abtriebswelle 7 gelagerten Kupplungszahnrades 8 ein, das mit einer Rastenscheibe 9 drehverbunden ist. In die kegelförmigen Rasten der Rastenscheibe 9 greifen.entsprechend"ausgebildete und im Gehäuse 1 axial geführte Rastbolzen 10 ein. Im Gehäuse 1 ist zentrisch zur Abtriebswelle 7 eine Magnetspule 11 angeordnet, die mit einer Ankerscheibe 12 in Wirkverbindung steht. Die Ankerscheibe 12 ist axial gegen die Kraft von Druckfedern 13 verschiebbar, jedoch gegenüber dem Gehäuse 1 mittels Bolzen 14- undrehbar sowie mit den Rastbolzen 10 bewegungsverbunden_e Im Gehäuse 1 ist gegenüber einer Seitenfläche der Ankerscheibe 12 ein Häherungsinitiator 15 angeordnet. Die Magnetspule 11 steht über Leitungen mit einer bekannten Einrichtung für die Einstellung uniferschiedlicher Spannungen ziir Änderung der Stärke des Magnetfeldes in elektrischer Verbindung.

Die Wirkungsweise des Elektrospanners v/ird nachstehend beschrieben.

Zur Vorbereitung des Spannvorganges für ein bestimmtes Werkstück wird die gewählte Spannkraft durch Einstellung der entsprechenden Spannung und damit Ausbildung der Stärke des Magnetfeldes der Magnetspule 11 an der diesbezüglichen Einrichtung vorgenommen. Dies kann von Hand an dieser Einrichtung oder in Verbindung mit einer bekannten Programmsteuerung erfolgen. Zum Spannvorgang für das Werkstück wird der Elektromotor 3 in der vorgewählten Drehrichtung für Innen- oder Außenspannung eingeschaltet. Damit wird der Antriebssteg 5 mit den Planetenrädern 6 in Drehung versetzt. In die Verzahnung der Planetenräder 6 greift sowohl die Verzahnung der Abtriebswelie 7 als auch der des KupplungsZahnrades 8 ein. Bei der Drehung des Antriebssteges 5 erhält die Abtriebswelle 7»

bedingt durch den Zähnezahlenunterschied zwischen deren Verzahnung und der des KupplungsZahnrades 8, eine Drehbewegung, die über Zwischenglieder auf die Betätigungselemente des Putters zur Bewegung der Spannbacken übertragen wird. Das Kupplungszahnrad 8 steht über Rastenscheibe 9» Rastbolzen 10, Ankerscheibe 12 und die Druckfedern 13 mit der Magnetspule 11, die gemeinsam eine Drehmomentkupplung bilden, in Wirkverbindung« Der Spannvorgang über die Abtriebswelle 7 wird nach Erreichen der eingestellten Spannkraft durch Ausrasten der Rastbolzen 10 aus den kegelförmigen Rasten der Rastenscheibe 9 beendet. Beim IToerrastvorgang erfolgt eine Axialbewegung der Rastbolzen 10 mit Ankerscheibe 12. Dabei ist die dafür notwendige Kraft in Form des Drehmomentes des KupplungsZahnrades 8 abhängig von der eingestellten Spannung zur Bildung des Magnetfeldes der Magnetspule 11. Das Ausschalten des Elektromotors 3 und damit das Beenden des Spann- bzw. Entspannvorganges kann vorzugsweise über einen Näherungsinitiator 15 erfolgen.

Die Ausführung der Elemente zur Drehmomentübertragung mit Rasten sowie"Gegenrasten mit schrägen Flanken kann auch ohne den dargelegten Rastbolzen 10 erfolgen, indem axial zur Rastenscheibe 9 eine entsprechende Gegenrastscheibe zur Anwendung kommt. Darüber hinaus kann der Näherungsinitiator 15 auch mit den Rastbolzen 10 bzw. der Gegenrastscheibe oder mit Zwischeneleraenten in Wirkverbindung stehen.

Claims

Erfindungsanspruchi

1. Elektrospanner, insbesondere für Futter an Werkzeugmaschinen, "bei dem der Antrieb durch einen Elektromotor über ein Umlaufrädergetriebe in Verbindung mit einer Drehmomentkupplung erfolgt, wobei in .die Verzahnung der Planetenräder neben der Verzahnung der Antriebswelle zur Futterbetätigung die Verzahnung, eines Kupplungs- zahnrades eingreift, das über eine Rastenscheibe mit einem oder mehreren Hastelementen in Wirkverbindung steht, wobei die Rasten mit schrägen Flanken ausgeführt sind, .gekennzeichnet dadurch, daß das oder die Rastelemente (10) mit einer Ankerscheibe (12) bewegungsverbunden sind, die axial zu einer Magnetspule (11) angeordnet ist, deren Feldstärke durch Veränderung der durch eine bekannte Einrichtung zugeführte Spannung wahlweise erfolgt und damit das von der Drehiaomentkupplung zu übertragende Drehmoment einstellbar ist»

2» Elektrospanner nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Einrichtung zur Veränderung der Spannung für die Magnetspule (11) mit dem Bedienpult und/oder der Prograanmeinrichtung der.Maschine elektrisch verbunden ist«

3· Elektrospanner nach. Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß im Gehäuse (1) des Elektrospanners in Bewegungsrichtung der Eastelemente (10) oder der Anker scheibe (1.2) ein Signalgeber, vorzugsweise Häherungsinitiator (15)> angeordnet ist, der bei überrasten der Drehmomentkupplung ein Signal als Spannrückmeldung zum Ausschalten des Spannantriebes gibt«

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen