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Antrieb für Holzbearbeitungsmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf
einen Antrieb für Holzbearbeitungsmaschinen,-insbesondere Kreissägen und Eräsmaschix@.,
m.t ein@z._zmschaltba»er. ElQktromötor,, auf dessenYelle-mehrere, im Durchmesserabgestufte,
mit entsprechenden getriebenen Keilriemenscheiben auf der, Werkzeugspindel-Welle
zusammenwirkende treibende Keilriemenscheiben angeordnet sind....=
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Es ist eine Anzahl von Holzbearbeitungsmaschinen mit Antrieben der
eingangs erläuterten Art bekannt, bei denen das Umlegen der Keilriemen am Keilriemengetriebe
zwecks
Einstellung der erforderlichen,;Spindeldrehzahl von Hand
erfolgt. Diese Arbei.ten.sind deshalb schwierig, weil das Keilriemengetriebe meist
im Fuß der Holzbearbeitungsmaschine angeordnet und demzufolge sehr schwer zugänglich
ist. Insbesondere bei schlechter Allgemeinbeleuchtung des @aschinenraumes werden4die.Drehzahl-Einstellungsarbeiten
noch zusätzlich erschwert, -da@das Getriebe im dunklen Maschinenfuß nur unzuläng@ich
übersehbar ist. Sehr häufig werden daher Fehleinstellungen der Drehzahlen vorgenommen.
Auch ist das Umlegen des Keilriemens mühsam und zeitraubend, da zuerst der Riemen
durch Schwenkung des Motors entspannt und nach dem Umlegen wieder gespannt werden
muß. Insbesondere bei bekannten Tischfräsmaschinen, bei denen Elektromotor und Frässpindel
-eine bauliche Einheit bilden, welche um eine ideelle Schwenkachse um einen bestimmten
Betrag geschwenkt werden kann, bedingen die Drehzahl-Einstellungsarbeiten einen
zusätzlichen KeJt-und 2eitaufwand..In der geneigten Spindelstellung, der"a'uch eine.entsprechend
geneigte Lage des Antriebsmotors entspricht, befindet sich *das.Keilriemengetriebe
soweit von der Bedienungsöffnung des Maschinenfußes entfernt, daß das Umlegen des
Keilriemens nicht möglich ist. Die Spindel und der Motor müssen demzufolge zuerst
in die vertikale@hage zurückgeschwenkt und nach Durchführungder.Einstellungsärbeitwieder
entsprechend
geschwenkt werden, wobei sehr häufig Neigungsfehleinstellungen
vorkommen. Um-das umständliche und zeitraubende Umlegen des Keil-
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riemens von Hand zu vermeiden, wurden auch bereits Werkzeugspindel-Antriebe
geschaffen, bei denen der Antrieb der Spindel mithille zweier polumschaltbarer Elektromotoren
erfolgt, die der Werkzeugspindel gegenüberliegend angeordnet sind. -Jeder Motor
ist über je ein Keilriemengetriebe mit zwei abgestuften treibenden Scheiben*mit
der Werkzeugspindel verbunden. Auf diese Art und Weise können bei Verwendung polumschaltbarer
Motore vier Geschwindigkeitsstufen erzielt werden. Der Platzbedarf für einen derartigen
Antrieb mit zwei Elektrömotoren ist jedoch sehr groß. Es ist deshalb unmöglich,
einen derartigen Antrieb für eine neigbare Werkzeugspindel zu verwenden. Zum anderen
können aus Raumgründen nur Elektromotore von verhältnismäßig kleiner; unterhalb
der Anforctei'ungen für moderne Werkzeugmaschinen liegender Leistung verwd@aet werden.
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Um die Notwendigkeit des Umlegens der Keilriemen von Hand auszuschalten,
ist man'teilweise auch bereits dazu über-. gegangen, den Antrieb von Holzbearbeitungsmaschinen
mit einem
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stufenlos regelbaren Getriebe auszustatten. Diese Getriebe sind jedoch
äußerst aufwendig und haben einen großen Platzbedarf,
so daß bereits
dadurch die Anbringung'an kleineren Holzbearbeitungsmaschinen unwirtschaftlich
und aus konstruktionstechnischen Gründen nahezu gänzlich ausgeschlos-
sen
ist, wenn'die entsprechende Maschine eine neigbare . Spindel aufweist.
Weiterhin müssen stufenlos regelbare Ge-
triebe aus Sicherheitsgründen
mit Einrichtungen ausgestattet
sein, die ein selbsttätiges Zurückschalten
auf die Mindest-
drehzahl nach jedem Stillsetzen der Maschine gewährleisten.
Diese.
zusätzlichen Einrichtungen bedingen eine weitere Ver-
teuerung des Antriebs.
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Der Erfindung liegt deshalb'die Aufgabe zugrunde, einen
Antrieb
der eingangs erläuterten Art zu schaffen, welcher
einfach aufgebaut,
mühelos und rasch bedienbar, auf mehrere
,Geschwindigkeiten
umschaltbar und für Holzbearbeitungsmaschinen mit nei$barer
Spindel verwenbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
mindestens zwei Getriebescheiben an der Spindelwelle dauernd
über
Keilriemen mit treibenden Scheiben verbunden sind, wobei
letztere. verdrehbar,
jedoch schiebesicher auf der+Wellg Ales Elektromotors angeordnet
und mittels mindestens einer Magnet-
kupplung wahlweise-mit
der Welle koppelbar sind.
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Bei dem erfindungsgemäßen Antrieb erfolgt die Drehzahl
einstellung
rasch und mühelos durch Betättigung der oUagnet-
kupplungen
und. Schaltung des polumschaltbaren Elektromotors. Ein Umlegen von Keilriemen von
Hand entfällt vollkommen4 Die .Magnetkupplungen können zusammen mit den treibenden
Scheiben :unmittelbar auf .der Welle des Elektromotors. angeordnet werden. .Der
erfindungsgemäße Antrieb kann konstruktiv so ausgebildet 41
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werden, daß er nur einen sehr geringen Platzbedarf hat.-Aufgrund dieses.Vorteils.ist
es ohne weiteres möglich, den t.r-..findungsgemäßen Antrieb in Holzbearbeitungsmaschin°a
mi±
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schwenkbarer Werkzeugspindel einzubauen. Infolge seines einfachen
Aufbaues arbeitet der erfindungsgemäße Antrieb sehr
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' zuverlässig. Die Bedienung des Antriebs ist mit keiner Gefahr verbunden;
da zur Drehzahlumstellung kein Eingriff von außen von Hand notwendig ist. Es ist
auch ohne weiteres möglich, die Schaltung'der elektrischen Einrichtungen, beispielsweise
des polumschaltbaren Motors, so auszuführen, daß sie den berufsgenossenschaftlichen
Vorschriften der Holzindustrieeentspricht. .
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Der erfindungsgemäße Antrieb kann mit Vorteil so ausgebildet sein,
daßljeder treibenden Scheibe'eine Magnetkupplung zugeordnet ist. Dieser Aufbau ist
insbesondere dann günstig, wenn bei der Herstellung des Antriebs eine Anzahl gleichartiger
Elemente, beispielsweise eine Anzahl gleichartiger Mag- . netkupplungen, verwendet
werden sollen. Um Raum zu sparen,
kann ein grfindungägemäßer Antrieb
aber auch mit Vorteil
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so ausgestaltet sein, daß mittels einer Magnetl@upplung zwei treibende
Scheiben wahlweise.mit der Motorwelle kuppelbar
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s sied.
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Eine vorteilhafte Ausbildung des erfindungsgemäßen Antriebs ist dadurch
gegeben, daß jede Magnetkupplung eine erste,-mit der treibenden Scheibe fest verbundene,
auf der 'Welle frei drehbare Kupplungshälfte und eine zweite, längsverschieblich-
und gegen Drehung ,gesichert auf der Welle. gelagerte Kupplungshälfte sowie einen.
mit der zweiten Kupplungshälf te gekoppel teil, längs der Weh.' e v erachiebl ichen
Ankerteil und,einen dem Ankerteil.in Wellenrichtung gesehen gegenüberliegenen, relativ
zum Gghäuse ortsfesten Magnetteil aufweist. Bin derartig aufgebauter Antrieb kann
so ausgestaltet sein, daß der Ankerteil fest mit der zweiten Kupplungshälfte verbunden
ist, und daß bei. geschlossener etkupp1 -zfischen
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#' Ankerteil und Magnetteil ein Luftspalt verbleibt. Der;Ankerteil
kann dabei als Jochring aasgebildet sein, welcher konzentrisch um die Welle des
Blektromotord verläuft und fest ,an die zweite Kupplungshälfte angeschraubt ist.rDies
ergibt einen besonders einfachen konstruktiven Aufbau, doch müssen beispielsweise
Anschläge oder andere konstruktive Mittel vorgesehen sein,., die gewährleisten,
daß auch in Arbeitsstellung
der Magnetkupplung ein Luftspalt zwischen
Ankerteil und Magnetteil verbleibt,-weil sich der Ankerteil zusammen mit der zweiten
Kupplungshälfte relativ zum 'feststehenden Magnetteil mit der Motorwelle dreht.
Eine andere günstige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Antriebs wird dadurch erreicht,
daß bei gegchlossener Magnetkupplung .der Ankerteil mit Elä-.chenberührung an dem
Magnetteil anliegt, indem der Ankerteil zwar relativ zur zweiten Kupplungshälfte
frei drehbar auf
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der Welle gelagert, aber mit ihr formschlüssig verbunden ist. Bei
dieser Ausgestaltung ist die Koppelung des Ankerteils mit dem zweiten Kupplungsteil-konstruktiv
etwas aufwendiger als beider vorstehend beschriebenen Ausgestaltung, dafür ergibt
sich aber, der Vorteil, da13 der.Ankerteil in Arbeitsstellung der Magnetkupplung
satt an den Magnetteilen anziehbar ist. Auf diese Weise lassen sich mit der Magnetkupplung.sehr
große Schaltkräfte aufbringen und während des Betriebs zuverlässig aufrechterhalten.
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Im Hinblick auf die Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit ist es
besonders günstig, den erfindungsgemäßen Antrieb so auszubilden, daß jede rlagnetkupplung
mit zwei stirnverzahnten Kupplungshälften ausgestattet ist. Es ist jedoch selbstverständlich
auch möglich, die Kupplungshälften beisPidlsweise als ineinanderachiebbare Reibungskegel
auszugestalten.
Ein sehr einfacher und raumsparender Aufbau des
erfindungsgemäßen Antriebs kann dadurch erzielt werden., daß ein-Reversiermagnet
mit einem Magnetgehäuse mit zwei einander gegenüberliegenden Magnetwicklungen und
mit entspre chenden, mit. den Wicklungen zusammenwirkenden Jochplatten vorgesehen
ist,' wobei die Magnetwicklungen wechselweise ein-
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schaltbar sind und entgegengesetzt wirken. Mit einem derartigen Reversiermagneten
ist es möglich,.Betätigungakräfte in zwei entgegengesetzten Richtungen auszuüben
und dadurch beispielsweise zwei treibende Scheiben auf der Motorwelle wechselweise
ein- und auszukuppeln. Der Reversiermagnet. stellt eine kompakte und als Ganzes
einzubauende Einheit dar. Dadurch wird Aufbau und Herstellung des erfindungsgemäßen
Antriebs sehr vereinfacht und. erleichtert.
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'Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus-der nachfolgenden
Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele in Yerbindung.mit der Zeichnung. Es zeigen
Fig. 3 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen An- |
triebs gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel |
.im Schnitt. ' |
Aus Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erf#ndungsgemäßen Antriebs für
eine Tischfräsmaschine ersichtlich. Auf der Welle 2 eines polumschaltbaren Elektromotors
1 sind 'zwei im. Durchmesser abgestufte treibende Keilriemenscheir
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.-ben 3 bzw. 4 frei drehbar, jedoch gegen Axialverschiebung in Wellenrichtung
gesichert gelagert. Jede treibende Scheibe 3 bzw. 4 ist 'über je einen Keilriemen
5 dauernd mit je einer.entsprechenden getriebenen Scheibe auf einer nicht dargestellten
Frässpindelwelle verbunden. Jeder treibenden Scheibe 3 bzw. 4 ist je eine allgemein
mit 6 bezeichnete Magnetkupplung zugeord= net. Mittels dieser Magnetkupplungen 6
sind die treibenden Scheiben 3 bzw. 4 wahlweise mit der Welle 2 kuppelbar.-Jede
Magnetkupplung 6 weist eine erste Kupplungshälfte 7 auf, welche mit der treibenden
Scheibe 3 bzw. 4lfest verbunden, beispielsweise angeschraubt, und auf der Welle
2 frei drehbar ist. Außerdem umfaßt jede.Magnetkupplung 6 eine zweite, längsverachieblich
und gegen Drehung gesichert auf der Velle.gelagerte Kupplungshälfte 8 sowie einen
mit der zweiten Kupplungshälfte
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8 fest verbundenen, als Jochring ausgebildeten Ankerteil 9
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und einen dem Ankerteil 9 in Wellenrichtung gQpehen'gegenüberliegenden,
relativ
zum Gehäusedes Elektromotors 1 ortsfe--;
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aten-Magnetteil 10. Die zusammenwirkenden ersten (7) und zweiten (8)
Kupplungshälften jeder Magnetkupplung 6 sind miteinander 'zugewandten Stirnverzahnungen
11 bzw. 12 versehen. Der Magnetteil 10 jeder Magnetkupplung 6 besteht aus . .einem'ringförmigen,.konzentrisch
zur Welle 2 verlaufenden. Magnetgehäuse, welches in einer Ringnut eine Wicklung
13 trägt.'Die-Magnetgehäuse beider Magnetkupplungen 6 sind starr' mit dem *Gehäuse
des Elektromotors 1 verbunden. Das Magnetgehäuse der die treibende Scheibe 3 kuppelnden
Magnetkupplung 6 ist auf eine Frontplatte 14 des.-Elektromotors aufgeschweißt, das
Magnetgehäuse der die treibende Scheibe 4 kuppelnden Mag-
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. netkupplung 6 ist an einem fest mit dem Motorgehäuse verschraubten
Bügel 15 angeschweißt. Die zweite Kupplungshälfte 8 jeder Magnetkupplung 6 ist mittels
einer Paßfeder 16 gegen Verdrehen-auf der Welle 2 gesichert, jedoch in Wellenlängsrichtung
verschieblich auf der Welle angeordnet. Die L'ä,ngsverschieblichkeit jeder zweiten
Kupplungshälfte 8 ist in beiden Richtungen durch auf. der Welle 2 angeordnete Anschlagringe
17 und 1.8 begrenzt. Jede zweite Kupplungshälfte $ ist gegen die Arbeitsbewegungsrichtung
des zugehörigen Ankerteils 9 durch eine Feder 19, welche sich cri dem entsprechenden
An-# schlagring 17 abstützt, vörgespannt. Bei stromloser Magnetkupplung
drückt
die Feder 19 die zweite Kupplungshälfte 8 gegen.den,Anschlagring 18. Die Stirnverzahnungen
der ersten Kupplungshälfte 7 und -a-er zweiten Kupplungshälfte 8 sind dann nicht
im Eingriff. In Arbeitsstellung der Magnetkupplurfg, wenn die Wicklung .13 von Strom
durchflossen wird, wird der Ankerteil 9 und damit die zweite Kupplungshälfte 8 in
Richtung auf den Magnetteil 10 hin verschoben. Dabei kommen die einender zugewandten
Stirnverzahnungen der ersten (7) und zweiten (8) Kupplungshälften-in Eingriff und
die entsprechende treibende Scheibe wird mit der Welle 2 gekuppelt. Durch den Anschlar,-ing
17 ist sichergestellt, daß die zweite Kupplungshälfte 8 in Arbeitsstellung der Magnetkupplung:6
nicht
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. so weit in Richtung.auf den Magnetteil 10 verschoben werden kann,-
daß der Ankerteil 9 den Magnetteil 10 berührt, sondern es bleibt auch in Arbeitsstellung
der Magnetkupplung stets einluftspalt zwischen Ankerteil 9 und Magnetteil 10, welcher
unbedingt notwendig ist, um eine freie Drehung des mit, M.r Welle.2 gekoppelten
Ankerteils.9 relativ zu dem fest mit dem Motorgehäuse verbundenen Magnetteil-10
zu gewährleisten.
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Bei dem erfindungsgemäßen Antrieb nach Fig.vl sind die Magnetkupplungen
6 so.geschaltet,*daß jeweils wahlweise nur eine Magnetkupplung in Arbeitsstellung
gebracht werden kann. Dadurch ist vermieden, da8 beide treibenden.Scheiben 3. und
4
gleichzei.tig'mit der Welle 2',gekuppelt werden. Es ist jedoch
selbstverständlich möglich, beide Magnetkupplungen 6 . gleichzeitig von der..Stromversorgung
abzuschalten, so daß dann beide treibenden Scheiben 3 und 4 frei auf der Welle 2.
dr'bhbar sind. Durch die Anordnung des dargestellten Antriebs .auf der Welle eines
polumschaltbaren Elektromotors lassen '.sich wahlweise vier unterschiedliche Drehzahlen
erzielen.
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Aus Fig. 1 ist"der geringe Raumbedarf des erfindungsgemäßen :Antriebs
erkennbar. Der Antrieb läßt sich deshalb ohne weiteres auch in kleine Holzbearbeitungsmaschinen,
in denen nur ein sehr begrenzter Raum zur Verfügung steht, einbauen und .als Antrieb
für eine schwenkbare Werkzeugspindel verwenden. Dabei-kann der polumschaltbare Motor
mit dem erfindungsgemäßen Antrieb und der Werkzeugspindel zu einer baulichen'Einheit
zusammengebaut werden, die.als Ganzes verschwenkt wird.
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In Fig. 2 ist 'ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Antriebs dargestellt, bei welchem nur eine ."
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Magnetkupplung zur wahlweisen-Applung von zwei treibenden . Scheibeh,mit
der Motorwelle vorgesehen ist. Sowohl &n der treibenden.Scheibe 3 , als-auch
an.der treibender' Scheibe 4 ist,. Weine erste Kupplüngähälfte 20 bzw.'21 angeschraubt.
Die ersten Kupplungshälften 20 bzw.- 21 sind als atirnverzahn-
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te Zahnkränze ausgebildet. Mit den ersten Kupplungshälften 20
bzw.
21 wirken zweite Kupplungshälften 22 bzw. 23 zusammen, welche äuä einem gemeinsamen
Kupplüngst-eil 24.herausgearbeitet sind. Dieses Kupplungsteil 24 ist längsverschieblich
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i
und gegen Drehung gesichert auf der Motorwelle 2 gelagert.
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Zurdiesem Zweck ist ein'Ring.25 auf die Welle taufgeschoben und durch
eine Paßfeder 26 gegen Verdrehen gesichert. Der Ring 25 weist an seinem Außenumfang
in Wellenrichtung.'verlaufende Längsnuten auf. Das Kupplungsteil 24 weist in seiner
Mitte eine Aufstecköffnung auf, welche mit den Nuten am :Außenumfang des Ringes
25 entsprechenden Profilen ausgearbeitet ist. Beim Aufschieben des Kupplungsteils
24 auf den Ring 25 greifen die Profile in der Aufstecköffnung des Kupplungsteils
24 in die Nuten am Außenumfang des Rings 25 ein:. Das Kupplungsteil 24 läßt sich
daher in Längsrichtung auf@dem Ring 24 verschieben, eine Verdrehung relativ zum
Ring ,24 und , damit'relativ zur Welle 2 ist aber nicht möglich. An dem Kupplungsteil
24 ist ein als ringförmige Jochplatte 27 aupeebildetes Ankerteil fest angeschraubt.
Dem Ankerteil gegenüber ist ein Magnetteil 28 angeordnet, welcher als die Motorotelle
2 konzentrisch umächließender Ring ausgebildet igt. Der Magnettei1*28 ist über Kugellager
auf der Welle 2 gelagert. Ein Haltearm 29», welcher gleichzeitig als Schutzrohr
für die zum Magnetteil hinführenden elektrischen Leitungen dient, ist
starr
mit dem Gehäuse des Motprs 1 verbunden und hält den r
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Magnetteil 28 relativ zum Motorgehäuse 1 urdrehbar fest. Der Haltearm
29 ist zu diesem Zweck in einer nicht dargestellten Weise als Bügel ausgebildet,
welcher am einen Ende anodem Motorgehäuse befestiät, beispielsweise angeschraubt,
iat.und am anderen-, in Fig:- 2 ersichtlichen Ende an dem Magnetteil 28 befestigt
ist. In einer Ringnut des Magnet-'teils 28 ist eine Magnetwicklung 30 angeordnet.
,
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Der als ringförmige Jochplatte 27 ausgebildete Ankerteil weist auf
seiner dem Magnetgehäuse des Magnetteils 28 zugewandten Seite an seiftem Außenumfang
eine in aiialer Richtung vorspringende Ringwand 31 auf. Diese Ringwand 31 ist so
hoch, daß sie auch in Freifallstellung der Magnetkupplung
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das Magnetgehäuse des Magnetteils 28 am Außenumfang im Be-..reich
eines Randstreifens ohne Berührung umfaßt.
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An dem Kupplungsteil 24 greift eine in Axialrichtuüg . _ wirkende
Feder 32 an, welche in Freifallstellung der,M,a;&netkupplung das Kupplungsteil-.24
in Richtung auf das freie Ende der Welle 2 zu verschieben versucht und dabei die
zwoite
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,Kupplungshälfte,23 in Eingriff mit der ersten Kapplungshälfte ,21
der treibenden Scheibe 4 hält. Auf diese Weise ist in Freifallstellung-der Magnetkupplung
die treibende Scheibe 4mit .der Welle 2 gekuppelt. . - '-
In Arbeitsstellung
der Magnetkupplung wird die ringförmige Jochplatte 27 von denK Magnetteil 28 angezogen.
Da-.
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bei wirkt sich die Anordnung der Ringwand 31 an der Joch-. platte
27 ?ehr günstig aus, weil-diese'Ringwand den Magnetteil schon in Freifallstellung
der Magnetkupplung umschließt-,urid daher den MagnetfluB beim Einschalten des Stroms
in der Wicklung des Magnetteils 28 sehr vorteilhaft steuert. Durch Anordnung der
Ringwand 31 ist es möglich, auch bei anfänglich .großem Abstand zwischen Jochplatte
27 und Magnetteil 28 ausreichend gräße Anziehungskräfte auf die Jochplatte 27 auszuüben.
Unter der Wirkung der Anziehungskraft des-Magnetteils 28
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wird die Jor';.platte und damit das Kupplungsteil 24 in axialer
Kupplungshälfte@22 an dem Kupplungsteil 24 mit der ersten Kupplungshälfte 20 der
treibenden Scheibe 3 in Eingriff kommt. Bevor dieser-Eingriff erfolgt, werden jedoch
die erste Kupp-
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. , R
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lungshälfte.21 der treibenden Scheibe 4. und die zweitAupplungshälfte
23 an dem Kupplungsteil 24 voneinander getrennt, so daß die treibende Scheibe 4
von der Welle 2 abgekuppelt wird, bevor die treibende Scheibe 3 an die Welle 2.Mekuppelt
wird. Die Jochplatte 27 wird auch in Arbeitsstellung der Magnetkupplung nicht vollkommen
an den Magnetteil 28 herangezogen, eondern'es verbleibt stets ein Luftspalt zwischen
Jochplatte
27 und Magnetteil 28, der ein freies Verdrehen der
mit der Drehung der Welle 2 mitdrehenden.Jochplatte 27 relativ zu dem feststehenden
Magnetteil 28 ,zuläßt.
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Durch Ausschalten des Stromsein der Magnetwicklung 304 deq Magnetteils
28 wird die Anziehungskraft des Magnetteils 28 auf die Jochplatte 27 unterbrochen.
Der Kupplungsteil. 24 wird dann wieder unter der Wirkung der Feder 32 zum freien
.Ende der Welle 2 hin verschoben. Die erste Kupplungshälfte 20 und die zweite Kupplungshälfte
22 werden dadurch voneinander .getrennt und die treibende Scheibe 3 wird von der
Welle 2 abgekuppelt. Unter der Wirkung der Feder 32 wird dann wieder die zweite
Kupplungshälfte 23 in die erste Kupplungshälfte 21 .geschoben, womit die treibende
Scheibe 4 wieder-an die Welle
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2 angekuppelt wird. Um zu verhindern, daß nach dem Auskuppeln der
treibenden Scheibe 3 die Feder 32 die zweite Kupplungshälfte 23 bereits in die erste
Kupplungshälfte 21 der tre@Ienden ' Scheibe 4 hineinzudrücken versucht, während
sich die Motorwelle 2 noch dreht, ist.in die Schaltung der Stromversorgung der-Magnetwicklung
30 in bekannter Weise ein nicht dargestelltes Verzögerungsrelais eingebaut. Dieses
Verzögerungsrelais unterbricht den Strom in der Wicklung 30 erst, nachdem der Blektromotor
1 bereits einige Zeit abgeschaltet ist und stillsteht. Auf diese Weise ist sichergestellt,
daß das Umschalten von
der treibenden Scheibe 3, welche über einen
nicht gezeichneten Keilriemen mit einer getriebenen Scheibe auf einer. Werkzeugspindel
verbunden ist und im Vbrgleich zur treibenden Scheibe.4, welche ebenfalls über einen
nicht dargestellten Keilriemen mit einer getriebenen Scheibe auf der Werkzeugspindel
verbunden ist, die höheren.Spindeldrehzahlen erzeugt, auf die treibende Scheibe
4 nur bei Stillstand des Elektromotors 1 erfolgen kann.
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Durch die Anbringung des Antriebs nach Fig. 2 auf der Welle eines
polumschaltbaren Motors List es möglich, insgesamt vier verschiedene Drehzahlen
der von .dem Antrieb getriebenen Spindel zu erzielen. Aus Fig. 2 geht der raumsparende
Aufbau des Antriebs, welcher eine Verwendung auch bei kleinen Werkzeugmaschinen
'möglich macht, klar hervor.
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Bei dem in Fig.. 3 dargestellten Antrieb sind ebenso wie bei den vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispielen zwei treibende Scheiben 3 und 4 auf der Welle
2 eines polum'chalt-
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M
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baren Elektromotors 1 frei drehbar, jedoch gegen Längsverschiebung
gesichert gelagert. Die treibenden Scheiben 3 y,pd 4 sind durch je einen nicht dargestellten
Keilriemen lit je einer ebenfalls nicht dargestellten entsprechenden getriebenen
Scheibe auf einer Werkzeugspindel verbunden. An den treibenden Scheiben 3 bzw. 4
ist je eine erste Kupplungshälfte 33 bzw. ,
34 fest angeschraubt.
Diese ersten Kupplungshälf ten sind zusammen@mit den treibenden Scheiben frei um
die-Welle.2 drehbar. Sowohl die erste Kupplungshälfte @3 als auch die erste Kupplungshälfte
34 ist mit, je einem stirnverzahnten Zahnkranz 33: bzw: 34' versehen. Zwischen den
ersten Kupplungshälften 33 und 34'ist ein Kupplungsteil 35 angeordnet, in welches
zweite Kupplungshälften 36 bzw. 37 eingearbeitet sind, wel-.-che mit den ersten
Kupplungshälften 33 bzw. 34 zusammenwirken. Das als die Welle 2 konzentrisch umschließender
Ring ausgebildete Kupplungsteil 35 ist@an einem weiteren Kupplungsteil 38-fest angeschraubt.'
Dieses Kupplungsteil 38 ist auf der Welle 2 in der gleichen Weise längsverschieblich,
jedoch gegen Drehung gesichert angebracht., wie sie bei clem Antrieb nach Fig. 2
für das Kupplungsteil 24 bereits beschrieben wurde. Mit dem Kupplungsteil 38.ist
ein Ankerteil 39 gekoppelt. Das Ankerteil 39 ist relativ zum Kupplungsteil 38 um,a@e
. Motorwelle 2 frei drehbar, es ist jedoch über ein zwischen Halteringen gehaltenes
Kugellager so formschlüssig mildem Kupplungsteil 38 verbunden,-daß Axialbewegungen
des Ankerteils 39 in Wellenlängsrichtung auf das Kupplungsteil 38 übertragen werden.
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Das An- und Abkuppeln derireibenden Scheiben 3 bzw. 4 an der Motorwelle
2 wird durch einen allgemein mit,*40 bezeicl
neten Reversiermagneten
bewerkstelligt. Der Reversiermagnet 40 weist ein die Motorwelle 2 konzentrisch umschließendes
ringförmiges Magnetgehäuse 41 auf, in welchem zwei einahder gegenüberliegende Magnetwicklungen
42 und 43 in Ringnu- ,. ten vorgesehen sind. Gegenüber jeder Magnetwicklung 42 bzw.
43 ist je eine Jochplatte 44 bzw. 45 vorgesehen. Die ringförmige Jochplatte 44 ist
mittels Gewindestangen 46 ,.,von denen in Fig. 3 eine dargestellttist, an dem Ankerteil
39 angebracht. Die Gewindestangen 46 durchsetzen das Ankerteil 39 und sind an ihrem
frei aus dem Ankerteil herausragenden Ende durch Muttern 47 gesichert. Zwischen.
den Muttern 47 und dem Ankerteil 39 sind Tellerfedern 48 angeordnet, unter deren
Federkraft die Jochplatte 44 an das Ankerteil 39 angepreßt wird. Die ringförmige
Jochplatte 45 ist über Stangen 49 mit dem Ankerteil 39 verbunden. Die Stangen 39
durchsetzen das Magnetgehäuse 41. des Reversiermagneten 40 in entsprechenden Bohrungen.
In Fig. 3 ist eine Stange 49 dargestellt. ,Jade Stange 49 ist von einem Distanzrohr
50 umschlossen. Zwischen Distanzrohr 50 und Jochplatte 45. sind Tellerfedern Z1
ein-.gespannt. .-
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Das Magnetgehäuse 41 des Reversiermagneten 40 ist auf der Motorwelle
2 auf einem Kugellager gelagert und gegen Längsverschiebung in Wellenrichtung gesichert:
Das Magnetgehäuse
41 ist durch'einen nicht dargestellten Bügel
fest .mit dem Gehäuse des Motors 1 verbunden. Dieser'Bügelstellt sicher, daß das
Magnetgehäuse 41 nicht. mit der Welle 2'mit-.
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i
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gedreht wird und ist-in derselben Weise aufgebaut, wie anhand der
Tig. 2 bei dem Bügel 29 bereits beschrieben. In-cfem Magnetgehäuse 41 sind rings
um die-Welle 2 auf
Druckfedern 53 gelagert sind. Diese Druckfedern 53 drücken Stößel 54 in Wellenlängsrichtung
gegen das Ankerteil 39. Die Stößel 54 sind als Kopfschrauben ausgebildet, welche
durch aufgeschraubte Muttern 55 in dem Magnetgehäuse 41 gesichert sind. Die Muttern
55 stützen sich über Distanzrohre 56 an dem Magnetgehäuse 41' ab. Durch -Verdrehen
.'der Muttern 55 relativ zu den Stößeln 54 ist es möglich, das-Maß, um welches,.-die
Stößel 54 durch die Federn 53 aus den Ausnehmungen 52
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im Magnetgehäuse 41 heräüsgedrückt werden, genau einzustellen. Diese
Einstellung wird so vorgenommen, daß bei Stromiösigkeit beider Wicklungen 42 und
43 de9 Reversiermagneten 40 das Ankerteil 39 durch die auf die Stößel 54 wirkenden
Kräfte der Druckfedern 53 so eingestellt wird, daß das mit"dem Ankerteil 39 gekoppelte
Kupplungsteil 35 in einer Neutralstellung zwischen den ersten Kupplungshälften 33
und 34 der beiden treibenden
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v
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Scheiben 3 bzw. 4 liegt. In dieser Neutralstellung ist weder die treibende
Scheibe 3 noch die treibende Scheibe*-4 mit der
Welle 2 gekuppelt.
'
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Die Wicklungen 42 und 43 des Reversiermagneten 40 sind nur wechqelweise
einschaltbai@. Bei Einschaltendes Stroms in Wicklung 42 wird die Jochplatte 44 an
das Magnetgehäuse 41 'herangezogen,. bis es satt an diesem anliegt. Gleichzeitig.
.mit der Jochplatte 44 wird das Ankerteil 39, das,Kupplungsteil 38 und das Kupplungsteil
35 soweit verschoben, da13 die zweite Kupplungshälfte 36 mit,der ersten Kupplungshälfte
33 .der treibenden Scheibe 3 in Eingriff kommt und die treibende Scheibe 3 dadurch
mit der Welle 2 gekuppelt wird. Das Heranziehen der Jochplatte 44 an das Magnetgehäuse
41 bis zur satten Auflage ist bei dem Antrieb nach Fig. 3 im Gegensatz .zu den vorstehend
besprochenen Antrieben nach Fig.-1 und 2 möglich, weil das Ankerteil 39 zwär in
der Weiqe formschlüssig 'mit dem Kupplungsteil 38 verbunden ist,-daß Längskräfte
über-
-
. , .
-
tragbar sind, daß jedoch das Ankerteil 39 auf dem Kupplungsteil 38
frei drehbar-ist. Durch die Flächenberührung,zwischent Jochplatte 44 und Ma gnetgehäuse
41 bei Erregung der Wicklung -
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t 42 werden die maximal möglichen Anzugskräfte des Ma' z2erten ausgenützt.
Dadurch Wird eine sehr zuverlässige Kupplung der treibenden Scheibe 3 mit der Welle
2, insbesondere'bei starken Beschleunigungsmomenten, gewährleistet: Die Tellerfedern
48 haben den Zweck,.kleine Einstellungsungenauigkeiten zwischen Ankerteil 39, Jochplatte
44 und Magnetgehäuse 41
auszugleichen und ein gleichmäßiges Anliegen
der Jochplatte 44 ainlMaännetgehäuse 41 bei Erregung der Wicklung 42 zu ermöglichen.
Nach Abschalten des Stroms .in Wicklung 42 cTrücken die Federn 53 den Ankerteil
39 und damit das Kupplungsteil 35 wieder in@die Neutralstellung, in der keine der
treibenden Scheiben 3@bzw. 4 mit der Welle gekuppelt ist. Um die treibende Scheibe
4 anzukuppeln,. muß die Wicklung 53 unter
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`Strom gesetzt@werden. Nach Einschalten der.Wicklung 43 wird die Jochplatte
45 an das Magnetgehäuse 41 bis zur satten Auflage angezogen. Die Jochplatte 45 verschiebt
über die Tellerfedern 51 Und das Distanzrohr 50 das Ankerteil 39 in Richtung auf
den Elektromotor 1 hin. Mit dem Ankerteil 39 werden gleichzeitig die Kupplungsteile-38
und 35 soweit verschoben, daß die zweite Kupplungshälfte 37 mit der an der
treibenden. Scheibe 4 befestigten ersten Kupplungshälfte 34 in Eingriff
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v . s
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kommt. Die treibende Scheibe 4 ist dann mit der Welle 2 ge-,kuppelt.
Durch die satte Auflage der Jochplatte 45 aU dem Magnetgehäuse' 41 bei Erregung
der Spule 43 werden wiederum die maximal möglichen Anzugskräfte ausgenützt.
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Die Erfindung ist nicht auf die ausgeführten Beispiele beschränkt..Beispielsweise
ist es möglich, bei dem Antrieb nach Fig. 3 die Druckfedern 53 so einzustellen,
daß bei Stromlosigkeitbeider Wicklungen 42 und 43 des Reversiermagneten 4C
das
Kupplungsteil 35 unter det;Kraft der Federn 53 soweit in Richtüng auf den Elektromotor
1 hin gedrückt wird, daß die zweite Kupplungshälfte 37 mit der ersten Kupplungshälfte
34, der treibenden Scheibe 4 in Eingriff steht. Es ist dann jedoch notwendig, in
der Stromversorgung der Wicklung 42 ein Yerzögerungsrelais.vorzüsehen, welches den
Strom in der Wicklung 42 erst abschaltet, wenn der Elektromotor 1 schon eine 'Zeitlang
abgeschaltet ist und stillsteht.,Die Gründe hierfür wurden anhand des Antriebs nach
Fig. 2 bereits besprochen.
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Es ist weiterhin möglich, anstelle stirnverzahnter Kugplungshälften
Kupplungshälften mit Reibflächen zu verwenden. Derartige@Reibkupplungen sind insbesondere
bei dem Antrieb nach Fig. 3 verwendbar, weil dort durch das satte'Anhiegen der Jochplatten
am Magnetgehäuse in Arbeitsstellung des R@eversiermagneten große Betätigungskräfte,
wie sie für Reibkupplungen notwendig sind,*erzeugt werden.
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. Sämtliche aus der Beschreibung und der Zeichnung;teinschließlich
der konstruktiven Einzelheiten, hervorgehenden Merkmale können auch in beliebigen
Kombinationen erfindungs-« wesentlich sein. . . - ' . ' x