DE102012018869A1 - Coupling of a drive and an output shaft and drilling device with such a coupling - Google Patents
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- F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
- F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
- F16D1/08—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
- F16D1/0829—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial loading of both hub and shaft by an intermediate ring or sleeve
- F16D1/0835—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial loading of both hub and shaft by an intermediate ring or sleeve due to the elasticity of the ring or sleeve
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kupplung einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle, insbesondere einer Motorwelle (14) und einer Bohrspindel, wobei die Antriebswelle (14) oder die Abtriebswelle in einem koaxialen zylindrischen Zapfen (28) und die Abtriebswelle oder die Antriebswelle in einem koaxialen hohlzylindrischen Aufnahmeteil (32) endet, auf den Zapfen (28) wenigstens ein O-Ring (30) aus einem elastischen Material mit strammem Sitz aufgesetzt ist und der Zapfen (28) mitsamt dem wenigstens einen O-Ring (30) in das Aufnahmeteil (32) eingesteckt ist, sowie eine Bohreinrichtung mit einer solchen Kupplung.The invention relates to a coupling of a drive shaft and an output shaft, in particular a motor shaft (14) and a drill spindle, wherein the drive shaft (14) or the output shaft in a coaxial cylindrical pin (28) and the output shaft or drive shaft in a coaxial hollow cylindrical receiving part ( 32) terminates, on the pin (28) at least one O-ring (30) made of an elastic material with a tight fit is placed and the pin (28) together with the at least one O-ring (30) inserted into the receiving part (32) is, as well as a drilling device with such a coupling.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kupplung einer Antriebs- und einer Abtriebswelle, insbesondere einer Motorwelle und einer Bohrspindel und eine Bohreinrichtung mit einer solchen Kupplung. Sie geht aus von der
Aus der
In der
Der Elastomer-Ring dient also lediglich der radialen Ausrichtung von zwei Wellenenden, während die Übertragung eines Drehmoments durch ein zusätzliches hohlzylindrisches elastisches Element erfolgt.Thus, the elastomer ring only serves the radial alignment of two shaft ends, while the transmission of torque is effected by an additional hollow cylindrical elastic element.
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kupplung zwischen einer Antriebs- und einer Abtriebswelle, insbesondere zwischen einer Motorwelle und einer Bohrspindel, die keinen Formschluss zwischen Antriebs- und Abtriebswelle benötigt, sowie eine Bohreinrichtung mit einer solchen Kupplung vorzuschlagen.The object of the invention is to propose a coupling between a drive and an output shaft, in particular between a motor shaft and a drill spindle, which requires no positive connection between the input and output shafts, and a drilling device with such a coupling.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 6 gelöst.The object is solved by the features of claims 1 and 6.
Bei der erfindungsgemäßen Kupplung einer Antriebs- und einer Abtriebswelle, insbesondere einer Motorwelle und einer Bohrspindel, deren Antriebswelle oder Abtriebswelle in einem koaxialen zylindrischen Zapfen und deren Abtriebswelle oder Antriebswelle in einem koaxialen hohlzylindrischen Aufnahmeteil endet, ist auf den Zapfen ein Mitnehmer aus einem elastischen Material mit strammem Sitz aufgesetzt und der Zapfen mitsamt dem Mitnehmer in das Aufnahmeteil eingesteckt.In the coupling according to the invention a drive and an output shaft, in particular a motor shaft and a drill spindle whose drive shaft or output shaft ends in a coaxial cylindrical pin and the output shaft or drive shaft in a coaxial hollow cylindrical receiving part, is on the pin a driver made of an elastic material with tight fit seated and plugged the pin together with the driver in the receiving part.
Die Übertragung des Drehmoments erfolgt ausschließlich über den Mitnehmer. Gemäß einer vorteilhaften Doppelwirkung werden dabei ein axialer Versatz zwischen der Antriebs- und der Abtriebswelle und Abweichungen von der Axialität beider ausgeglichen.The transmission of the torque takes place exclusively via the driver. According to an advantageous double action while an axial offset between the drive and the output shaft and deviations from the axiality of both are compensated.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht der Mitnehmer aus einer Vielzahl von O-Ringen, welche parallel zueinander auf den Zapfen aufgesetzt sind.According to an advantageous embodiment of the invention, the driver consists of a plurality of O-rings, which are mounted parallel to each other on the pin.
Entsprechend einer vorteilhaften Ausprägung der erfindungsgemäßen Kupplung sind auf den Zapfen so. viele O-Ringe aufgesetzt, dass die lichte Tiefe des Aufnahmeteils im Wesentlichen ausgefüllt. ist. Dadurch erübrigt sich eine Nut auf dem Zapfen oder in dem Aufnahmeteil für die Lagerung der O-Ringe.According to an advantageous embodiment of the coupling according to the invention are on the pin so. Many O-rings are placed so that the clear depth of the receiving part is essentially filled. is. This eliminates a groove on the pin or in the receiving part for the storage of the O-rings.
Entsprechend einer alternativen Ausbildung der Kupplung umfasst diese einen rohrförmigen Körper von der Länge des Zapfens, der mit um seinen Außenumfang laufenden, im Querschnitt etwa halbkreisförmigen parallel zueinander angeordneten Wülsten aus einem elastischen Material versehen ist.According to an alternative embodiment of the coupling, this comprises a tubular body of the length of the pin, which is provided with running around its outer periphery, in cross-section approximately semicircular parallel arranged beads of an elastic material.
Der rohrförmige Körper und die Wülste sind vorzugsweise einstückig ausgebildet.The tubular body and the beads are preferably formed in one piece.
Die bei der Drehmomentübertragung an den O-Ringen bzw. Wülsten zu erbringende Verformungsarbeit teilt sich entsprechend der Lage der einzelnen O-Ringe bzw. Wülste auf dem Zapfen auf die einzelnen O-Ringe bzw. Wülste auf. Durch Verwendung einer Vielzahl von O-Ringen mit kreisförmigem Querschnitt bzw. Wülsten mit halbkreisförmigem Querschnitt wird darüber hinaus eine kraftzehrende Verschiebung von deren Material entlang des Zapfens vermieden.The deformation work to be performed on the O-rings or beads during the transmission of torque is divided according to the position of the individual O-rings or beads on the journal onto the individual O-rings or beads. By using a plurality of O-rings with a circular cross-section or beads with a semicircular cross-section is beyond a depleting Displacement of the material along the pin avoided.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vielfach-Bohreinrichtung mit einer Vielzahl von erfindungsgemäßen Bohraggregaten, welche in einem aus einem formstabilen Material, insbesondere aus Metall bestehenden Block zusammengefasst sind. Letzterer besteht aus einer Vielzahl aufeinander geschichteter Materiallagen. Jede der Materiallagen nimmt ein Bauelement der Bohraggregate auf. Es sind dies die Motoren, die Bohrspindelführungen und die Axial-Stellglieder.The invention further relates to a multiple drilling device with a plurality of drilling units according to the invention, which are combined in a block consisting of a dimensionally stable material, in particular of metal. The latter consists of a multiplicity of layered material layers. Each of the material layers receives a component of the drilling units. These are the motors, the drill guides and the axial actuators.
Die oberste Materiallage des Blocks ist von einer Vielzahl von Kanälen durchsetzt, die der Aufnahme der Motoren dienen oder in die die Motore eingesetzt sind, und die mit einem Deckel abdeckbar oder abgedeckt ist.The uppermost material layer of the block is penetrated by a plurality of channels which serve to accommodate the motors or in which the motors are inserted, and which can be covered or covered with a lid.
Entsprechend einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vielfach-Bohreinrichtung ist ein Fixierstift vorgesehen, der in eine in eine Stützfläche für den Motor eingebrachte Bohrung eingesetzt ist und der bei in den Kanal eingesetztem Motor in ein Loch, vorteilhafterweise in ein ohnehin vorgesehenes Gewindeloch im Flansch des Motors, eingreift. Der Stift verhindert so eine Verdrehung des Motors innerhalb des Kanals.According to a preferred embodiment of the multiple drilling device according to the invention, a fixing pin is provided, which is inserted into an inserted into a support surface for the engine bore and the inserted in the channel motor in a hole, advantageously in an already provided threaded hole in the flange of the engine, intervenes. The pin thus prevents rotation of the motor within the channel.
Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausprägung der Erfindung ist auf den in den Kanal eingesetzten Motor ein zweiter O-Ring aus elastischem Material aufgelegt, der durch den Deckel auf der obersten Materiallage des Blocks auf den Motor niedergedrückt ist. Irgendwelches Montagematerial zur Befestigung des Motors ist also nicht erforderlich; nach Abnahme des Deckels von der obersten Materiallage des Blocks sind die besonders verschleißanfälligen Motoren direkt zugänglich und können mit wenigen Handgriffen ausgetauscht werden.According to another preferred embodiment of the invention, a second O-ring made of elastic material is placed on the motor inserted into the channel, which is depressed by the lid on the uppermost material layer of the block on the engine. Any mounting hardware for mounting the motor is not required; After removal of the cover from the top material layer of the block, the particularly susceptible to wear motors are directly accessible and can be replaced with a few simple steps.
Entsprechend einer alternativen Ausbildung der Erfindung ist an Stelle des zweiten O-Rings eine Scheibe aus einem elastischen Material angeordnet, die in einer Nut im Deckel gehalten wird.According to an alternative embodiment of the invention, instead of the second O-ring a disc made of an elastic material is arranged, which is held in a groove in the lid.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels eines Bohraggregats sowie zweier Ausführungsbeispiele von Vielfach-Bohreinrichtungen erläutert. Es zeigtFurther features and advantages of the invention will become apparent from the following description which, in conjunction with the accompanying drawings, the invention with reference to an embodiment of a drilling unit and two embodiments of multiple drilling devices explained. It shows
In
Das Axial-Stellglied
Eine axiale Bohrung in der Welle
Winkel-Abweichungen oder seitlicher Versatz der Motorwelle
Der erste Block
Nach dem Einsetzen des Motors
Eine vergrößerte Teilansicht aus
Es ist auch möglich, statt des Fixierstifts
Vorzugsweise ist der erste Block
Insbesondere bei höheren Motorleistungen ist die Kühlung vorzugsweise eine Flüssigkeitskühlung, insbesondere eine Wasserkühlung. Hierzu ist der erste Block
Soll ein einzelnes Bohraggregat
In die Vorderwand
An die Vorderwand
Die dritte Luftplatte
Die andere Hälfte der ersten Durchgangsbohrungen
Bei genügendem Platz können auch alle Nuten auf einer Luftplatte angeordnet werden. Auch ist es denkbar, eine dickere Luftplatte mit Nuten auf ihrer Vorder- und Rückseite zu versehen.If there is enough space, all grooves can also be arranged on an air plate. It is also conceivable to provide a thicker air plate with grooves on its front and back.
Der zweite Block
Ebenso wird eine elektrische Steckverbindung für die Motoranschlüsse hergestellt. Die zweite Vielfach-Bohreinrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Bohraggregatdrilling unit
- 1111
- Motorengine
- 1212
-
Flansch von
11 Flange of11 - 1313
- Gewindelochthreaded hole
- 1414
- Motorwellemotor shaft
- 1616
- Axial-StellgliedAxial Actuator
- 16.116.1
-
Gehäuse von
16 Housing of16 - 16.216.2
-
Öffnung in
16.1 Opening in16.1 - 16.316.3
-
weitere Öffnung in
16.1 further opening in16.1 - 1818
- BohrspindelführungBohrspindelführung
- 1919
-
Welle von
18 Wave of18 - 2020
- BohrspindelSpindle
- 2222
- Bohrfutterchuck
- 2424
- Bohrerdrill
- 2626
- Wirkpfeilactive arrow
- 2828
- Zapfenspigot
- 3030
- O-RingO-ring
- 3232
- Aufnahmeteilreceiving part
- 3434
-
Innendurchmesser von
32 Inside diameter of32 - 3636
- erste Vielfach-Bohreinrichtungfirst multiple drilling device
- 3838
- erster Blockfirst block
- 4040
- erste Materiallagefirst material situation
- 4242
- zweite Materiallagesecond material situation
- 4444
- dritte Materiallagethird material situation
- 4646
- vierte Materiallagefourth material situation
- 4848
- fünfte Materiallagefifth material situation
- 5050
- Deckelcover
- 5252
- Kanalchannel
- 5454
- zweiter O-Ringsecond O-ring
- 5656
- Fixierstiftlocating pin
- 5858
-
Bohrung in
46 Bore in46 - 60 60
- zweite Vielfach-Bohreinrichtungsecond multiple drilling device
- 6262
- zweiter Blocksecond block
- 6464
- Anschlusselementconnecting element
- 6666
-
Vorderwand von
62 Front wall of62 - 6868
- Pneumatik-SteueranschlussPneumatic control terminal
- 7070
- Motoranschlussmotor connection
- 7272
- Kühlmittel-AnschlussCoolant port
- 7474
- erste Luftplattefirst air plate
- 7676
- zweite Luftplattesecond air plate
- 7878
- dritte Luftplattethird air plate
- 8080
- Befestigungslochmounting hole
- 8282
- Verriegelungsplattelocking plate
- 8686
- Einlass für Pneumatik-SteuermittelInlet for pneumatic control
- 8888
- Durchlass für KühlmittelPassage for coolant
- 9090
-
erste Durchgangsbohrung in
76 first through hole in76 - 9292
-
erster nutförmiger Luftkanal in
76 first groove-shaped air channel in76 - 9494
-
zweite Durchgangsbohrung in
76 second through hole in76 - 9696
-
Oberseite von
76 Top of76 - 9898
- weitere Durchgangsbohrungfurther through-hole
- 100100
- Durchbruchbreakthrough
- 102102
- Tragplattesupport plate
- 104104
- Anschlussstückconnector
- 106106
- Positionier- und BefestigungszapfenPositioning and fixing pins
- 108108
- EnergieführungskettePower supply chain
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 2318629 A1 [0003] DE 2318629 A1 [0003]
- DE 102007024592 A1 [0005] DE 102007024592 A1 [0005]
Claims (22)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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