DE102016125750A1

DE102016125750A1 - Handradkupplung zur Verwendung in Maschinenanlagen

Info

Publication number: DE102016125750A1
Application number: DE102016125750.8A
Authority: DE
Inventors: Sheng-Fu Chang
Original assignee: Flair Ind Asscessory Co Ltd; Flair Industry Asscessory Co Ltd
Current assignee: Flair Ind Asscessory Co Ltd; Flair Industry Asscessory Co Ltd
Priority date: 2016-01-15
Filing date: 2016-12-28
Publication date: 2017-07-20
Also published as: TW201725086A; TWI611864B; US20170204914A1

Abstract

Eine Handradkupplung (10) beinhaltet eine Handradbefestigungseinheit (20) einschließlich einer Achsbuchse (21) mit einem außen liegenden gezahnten Ringbereich (23) und einer Sicherungsmutter (25), die auf die Achsbuchse (21) aufgeschraubt ist, und eine Kupplungseinheit (30) einschließlich einem Kupplungselement (31) mit einem innen liegenden gezahnten Ringbereich (34), der auf die Achsbuchse (21) gestülpt ist und zwischen einer ersten Position (P1), in der der innen liegende gezahnte Ringbereich (34) von dem außen liegenden gezahnten Ringbereich (23) für eine Leerlaufdrehung des Kupplungselements (31) relativ zur Achsbuchse (21) gelöst ist, und einer zweiten Position (P2) beweglich ist, in der der innen liegende gezahnte Ringbereich (34) mit dem außen liegenden gezahnten Ringbereich (23) in Eingriff steht, um eine synchrone Drehung der Achsbuchse (21) mit dem Kupplungselement (31) zu ermöglichen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der Maschinenanlagen und insbesondere eine Handradkupplung zur Verwendung in Maschinenanlagen.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Bei Verwenden einer Werkzeugmaschine zum Antreiben eines Werkzeugs zur Bearbeitung eines Werkstücks muss der Bediener ein Handrad manuell antreiben, um eine Handradachse zu drehen, was den Arbeitstisch in eine angemessene Bearbeitungsposition bringt. Eine herkömmliche Werkzeugmaschine stellt jedoch keine Kupplungseinrichtung zwischen dem Handrad und der Handradachse bereit. Daher kann das Handrad leicht mit umliegenden Gegenständen zusammenstoßen, was zu einem Versetzten des Arbeitstisches führen kann und die Genauigkeit der Bearbeitung beeinflussen kann.
Um dieses Problem zu lösen offenbart das Taiwan Patent M492221 eine Steuereinrichtung zum Steuern einer Kupplungswirkung zwischen einem Bedienrad und einer Achsröhre. Wenn die Steuereinrichtung gezogen wird, wird ein Stopfstab mit der Steuereinrichtung axial bewegt, um einen Stopfstab zu verschieben, was einen beweglichen Block in Richtung eines Positionierungsblocks trägt und den beweglichen Block in Eingriff mit dem Positionierungsblock zwingt. Zu diesem Zeitpunkt kann das Bedienrad angetrieben werden, um die Achsröhre zu drehen. Wenn die Steuereinrichtung losgelassen wird, wird der bewegliche Block durch ein Federelement dazu gezwungen, sich von dem Positionierungsblock zu lösen. Zu diesem Zeitpunkt kann das Bedienrad einfach relativ zu der Achsröhre gedreht werden. Diese Ausgestaltung des Standes der Technik weist jedoch einen komplizierten Aufbau auf und besteht aus vielen Teilen, was die Bearbeitungskosten in die Höhe treibt und sowohl den Zusammenbau als auch die Wartung erschwert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde unter den gegebenen Umständen verwirklicht. Es ist die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Handradkupplung bereitzustellen, die einen einfachen Aufbau aufweist, leicht zusammen zu bauen ist und eine stabile Kupplungswirkung bereitstellt.
Um diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu lösen, umfasst eine Handradkupplung eine Handradbefestigungseinheit und eine Kupplungseinheit. Die Handradbefestigungseinheit umfasst eine Achsbuchse und wenigstens eine Sicherungsmutter. Die Achsbuchse umfasst wenigstens einen äußeren Gewindebereich und einen außen liegenden gezahnten Ringbereich. Die wenigstens eine Sicherungsmutter ist entsprechend auf den wenigstens einen äußeren Gewindebereich aufgeschraubt. Die Kupplungseinheit umfasst ein Kupplungselement und eine Rückstellfeder. Das Kupplungselement ist an ein Befestigen eines Handrads angepasst. Ferner umfasst das Kupplungselement ein Axialloch und einen innen liegenden gezahnten Ringbereich. Das Axialloch ist mit der Achsbuchse verbunden. Der innen liegende gezahnte Ringbereich erstreckt sich um eine Innenwand des Kupplungselements innerhalb des Axiallochs. Die Rückstellfeder liegt um die Achsbuchse herum befestigt vor, um den innen liegenden gezahnten Ringbereich des Kupplungselements zu drücken.
Somit wird, wenn sich das Kupplungselement in einer ersten Position befindet, der innen liegende gezahnte Ringbereich des Kupplungselements von dem außen liegenden gezahnten Ringbereich der Achsbuchse gelöst. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das Kupplungselement relative zu der Achsbuchse im Leerlauf, so dass das Handrad die Handradachse nicht zum Drehen antreiben kann. Wenn sich das Kupplungselement hingegen in einer zweiten Position befindet, steht der innen liegende gezahnte Ringbereich des Kupplungselements mit dem außen liegenden gezahnten Ringbereich der Achsbuchse in Eingriff. Zu diesem Zeitpunkt können das Kupplungselement und die Achsbuchse synchron gedreht werden, so dass das Handrad die Handradachse zum Drehen antreiben kann.
Andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch Bezug auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den anhängigen Zeichnungen besser verstanden, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Bestandteile des Aufbaus bezeichnen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schräge Draufsicht auf eine Handradkupplung gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Explosionsansicht der Handradkupplung gemäß der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine Schnittansicht der vorliegenden Erfindung, die das Kupplungselement in der ersten Position zeigt.
4 ist eine Schnittansicht der vorliegenden Erfindung, die das Kupplungselement in der zweiten Position zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In den 1 und 2 ist eine Handradkupplung 100 zur Verwendung in Maschinenanlagen gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Handradkupplung 100 umfasst eine Handradbefestigungseinheit 20 und eine Kupplungseinheit 30.
Die Handradbefestigungseinheit 20 umfasst eine Achsbuchse 21 und zwei Sicherungsmuttern 25. Die Achsbuchse 21 ist an ein befestigen an einer Handradachse 12 angepasst (siehe 3), und umfasst zwei äußere Gewindebereiche 22, die sich symmetrisch an zwei gegenständigen Enden davon befinden, sowie einen außen liegenden gezahnten Ringbereich 23, der sich um den Umfang davon erstreckt und zwischen den zwei äußeren Gewindebereichen 22 beabstandet ist. Die zwei Sicherungsmuttern 25 liegen entsprechend auf den zwei äußeren Gewindebereichen 22 der Achsbuchse 21 aufgeschraubt vor. Somit sind, wenn die Sicherungsmuttern 25 nach dem Aufstülpen der Achsbuchse 21 auf die Handradachse 12 festgezogen werden, sind die Achsbuchse 21 und die Handradachse 12 miteinander verriegelt. Ferner weist jeder äußere Gewindebereich 22 der Achsbuchse 21 vier Längsschlitze 24 auf (tatsächlich ist wenigstens einer ausreichend). Abhängig von der Anordnung der Längsschlitze 24, wird der äußere Gewindebereich 22 der Achsbuchse 21 radial deformiert, nachdem die entsprechende Sicherungsmutter 25 fest angezogen wurde, was die Verbindungsfestigkeit zwischen der Achsbuchse 21 und der Handradachse 12 weiter verbessert.
Die Kupplungseinheit 30 umfasst ein Kupplungselement 31. Das Kupplungselement 31 ist an ein Befestigen an einem Handrad 14 angepasst (siehe 3). Ferner ist ein flacher Stift 32 in dem Kupplungselement 31 angeordnet, um das Kupplungselement 31 und das Handrad 14 sicher miteinander zu verbinden. Ferner umfasst das Kupplungselement 31 ein Axialloch 33. Durch das Axialloch 33 kann das Kupplungselement 31 an der Achsbuchse 21 befestigt werden und sich axial entlang der Achsbuchse 21 zwischen einer ersten Position P1 (siehe 3) und einer zweiten Position P2 (siehe 4) bewegen. Das Kupplungselement 31 umfasst ferner einen innen liegenden gezahnten Ringbereich 34, der sich um eine Innenwand davon innerhalb des Axiallochs 33 erstreckt. Wenn sich das Kupplungselement 31 in der ersten Position P1 befindet, wie in 3 gezeigt, ist der innen liegende gezahnte Ringbereich 34 des Kupplungselements 31 von dem außen liegenden gezahnten Ringbereich 23 der Achsbuchse 21 gelöst. Wenn sich das Kupplungselement 31 jedoch in der zweiten Position P2 befindet, wie in 4 gezeigt, steht der innen liegende gezahnte Ringbereich 34 des Kupplungselements 31 mit dem außen liegenden gezahnten Ringbereich 23 der Achsbuchse 21 in Eingriff. Ferner liegt zwischen dem Kupplungselement 31 und der Achsbuchse 21 ein Achslager 35, wie in 3 gezeigt. Wenn sich das Kupplungselement 31 in der ersten Position P1 befindet, kann das Kupplungselement 31 relativ zu der Achsbuchse 21 mittels des Achslagers 35 gedreht werden. Die Kupplungseinheit 30 umfasst ferner eine Rückstellfeder 36, einen Stellring 37, sowie einen beweglichen Ring 38. Die Rückstellfeder 36 ist um die Achsbuchse 21 herum angeordnet und liegt in dem Achsloch 33 des Kupplungselements 31 angeordnet vor. Der Stellring 37 ist an der Achsbuchse 21 befestigt und stoppt an einem Ende der Rückstellfeder 36, und somit wird der Stellring 37 durch die Rückstellfeder 36 dazu gezwungen, gegen einen C-förmigen Klemmring 39 an der Achsbuchse 21 zu stoßen. Der bewegliche Ring 38 ist an der Achsbuchse 21 befestigt und stoppt an ein gegenständiges Ende der Rückstellfeder 36, und somit wird der bewegliche Ring 38 durch die Rückstellfeder 36 dazu gezwungen, gegen den innen liegenden gezahnten Ringbereich 34 des Kupplungselements 31 zu stoßen.
Wenn das Handrad 14 somit die Handradachse 12 antreiben soll, muss das Kupplungselement 31 aus der ersten Position P1, die in 3 gezeigt ist, in die zweite Position P2 gebracht werden, die in 4 gezeigt ist. Nachdem das Kupplungselement 31 die zweite Position P2 erreicht hat, steht der innen liegende gezahnte Ringbereich 34 des Kupplungselements 31 mit dem außen liegenden gezahnten Ringbereich 23 der Achsbuchse 21 in Eingriff. Zu diesem Zeitpunkt kann das Handrad 14, abhängig von der Eingriffsbeziehung zwischen dem Kupplungselement 31 und der Achsbuchse 21, angetrieben werden, um die Handradachse 12 zu drehen. Ferner, wenn das Kupplungselement 31 in Richtung der zweiten Position P2 bewegt wird, wird der innen liegende gezahnte Ringbereich 34 des Kupplungselements 31 dazu gezwungen, den beweglichen Ring 38 gegen die Rückstellfeder 36 zu drücken, wobei die Rückstellfeder 36 zusammengedrückt wird und eine elastische Rückstellkraft speichert.
Wenn die Übertragungsbeziehung zwischen dem Handrad 14 und der Handradachse 12 gelöst werden soll, muss die Zugkraft von dem Kupplungselement 31 gelöst werden. Zu diesem Zeitpunkt wird das Kupplungselement 31 durch die elastische Rückstellkraft der Rückstellfeder 36 dazu gezwungen, in die erste Position P1 zurück zu kehren, die in 3 gezeigt ist, und seinen innen liegenden gezahnten Ringbereich 34 von dem außen liegenden gezahnten Ringbereich 23 der Achsbuchse 21 zu lösen. Somit wird, wenn das Handrad 14 gedreht wird, das Kupplungselement 31 im Leerlauf relativ zu der Achsbuchse 21 laufen, was die Drehung der Handradachse 12 mit dem Handrad 14 verhindert.
Zusammengefasst nutzt die Handradkupplung 10 der Erfindung die Eingriffsbeziehung zwischen dem innen liegenden gezahnten Ringbereich 34 des Kupplungselements 31 und dem außen liegenden gezahnten Ringbereich 23 der Achsbuchse 21, um den Kupplungseffekt zwischen dem Handrad 14 und der Handradachse 12 zu erreichen. Verglichen mit den Einrichtungen aus dem Stand der Technik vereinfacht die Erfindung einerseits den Aufbau, um die Herstellungskosten zu verringern und das Zusammensetzen zu vereinfachen, andererseits stellt sie eine stabile Kupplungswirkung im Betrieb bereit, um die erwarteten Aufgaben zu lösen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

TW 492221 [0003]

Claims

Handradkupplung (10) zur Verwendung in Maschinenanlagen, umfassend: Eine Handradbefestigungseinheit (20) umfassend eine Achsbuchse (21) und wenigstens eine Sicherungsmutter (25), die Achsbuchse (21) umfasst wenigstens einen äußeren Gewindebereich (22) und einen außen liegenden gezahnten Ringbereich (23), die wenigstens eine Sicherungsmutter (25) liegt entsprechend auf dem wenigstens einen äußeren Gewindebereich (22) aufgeschraubt vor; und eine Kupplungseinheit (30) umfassend ein Kupplungselement (31) und eine Rückstellfeder (36), das Kupplungselement (31) umfasst ein Achsloch (33), das mit der Achsbuchse (21) gekoppelt vorliegt, um es dem Kupplungselement (31) zu ermöglichen, relativ zu der Achsbuchse (21) gedreht zu werden und entlang der Achsbuchse (21) zwischen einer ersten Position (P1) und einer zweiten Position (P2) bewegt zu werden, wobei das Kupplungselement (31) einen innen liegenden gezahnten Ringbereich (34) umfasst, der sich um eine Innenwand davon innerhalb des Achslochs (33) erstreckt, der innen liegende gezahnte Ringbereich (34) des Kupplungselements (31) wird von dem außen liegenden gezahnten Ringbereich (23) der Achsbuchse (21) frei gegeben, um es dem Kupplungselement (31) zu ermöglichen, relativ zu der Achsbuchse (21) gedreht zu werden, wenn sich das Kupplungselement (31) in der ersten Position (P1) befindet, wobei der innen liegende gezahnte Ringbereich (34) des Kupplungselements (31) mit dem außen liegenden gezahnten Ringbereich (23) der Achsbuchse (21) in Eingriff steht, um es dem Kupplungselement (31) zu ermöglichen, die Achsbuchse (21) zu drehen, wenn sich das Kupplungselement (31) in der zweiten Position (P2) befindet, wobei die Rückstellfeder (36) um die Achsbuchse (21) herum angeordnet ist und gegen den innen liegenden gezahnten Ringbereich (34) des Kupplungselements (31) stoppt, um eine elastische Rückstellkraft auf das Kupplungselement (31) auszuüben und um das Kupplungselement (31) in der ersten Position (P1) zu halten.
Handradkupplung (10) zur Verwendung in Maschinenanlagen nach Anspruch 1, worin die Achsbuchse (21) zwei der äußeren Gewindebereiche (22) umfasst, die sich entsprechend an zwei gegenständigen Enden davon befinden; wobei der außen liegende gezahnte Ringbereich (23) zwischen den zwei äußeren Gewindebereichen (22); die Anzahl der wenigstens einen Sicherungsmutter (25) beträgt 2, und diese zwei Sicherungsmuttern (25) sind entsprechend auf den zwei äußeren Gewindebereichen (22) der Achsbuchse (21) aufgeschraubt.
Handradkupplung (10) zur Verwendung in Maschinenanlagen nach Anspruch 1, worin jeder der äußeren Gewindebereiche (22) der Achsbuchse (21) wenigstens einen Längsschlitz (24) umfasst, so dass jeder der äußeren Gewindebereiche (22) der Achsbuchse (21) radial deformierbar ist.
Handradkupplung (10) zur Verwendung in Maschinenanlagen nach Anspruch 1, worin die Kupplungseinheit (30) ferner einen Stellring (37) und einen beweglichen Ring (38) umfasst, wobei der Stellring (37) an der Achsbuchse (21) angeordnet ist und an einem Ende der Rückstellfeder (36) stoppt, der bewegliche Ring (38) ist axial gleitbar um die Achsbuchse (21) herum angeordnet und stoppt zwischen einem gegenständigen Ende der Rückstellfeder (36) und dem innen liegenden gezahnten Ringbereich (34) des Kupplungselements (31).