DE1752741C3 - Vorrichtung zur Drehmomentbegrenzung an Werkzeughaltern - Google Patents
Vorrichtung zur Drehmomentbegrenzung an WerkzeughalternInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung entsprechend
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Vorrichtung ist bekannt durch die schweizerische
Patenschrift 2 56 607. Bei dieser bekannten Vorrichtung Werden die Sperrelemente der Überlastungskupplung
mittels zylindrischer Schraubenfedern, die in Gleithülsen geführt sind, an das Antriebsteil gepreßt, wobei noch
zwischen den Sperrelementen und den Federn mit Zapfen versehene Gleitstücke angeordnet sind. Daher
bedarf es zu einem einwandfreien Funktionieren der
Vorrichtung einer sehr genauen Herstellung aller dieser einzelnen Teile und einer genauen Bearbeitung an den
Führungen derselben, was relativ schwierig und aufwendig ist. Außerdem führen Ermüdungserscheinungen
der Federn im Laufe der Zeit zu einer Veränderung der Charakteristik der Kupplung. Schließlich hat diese
Vorrichtung nur einen relativ geringen Anwendungsbereich.
Aufgabe der Erfindung ist es von daher, eine entsprechende Vorrichtung zu schaffen, bei der ein
einwandfreies Funktionieren immer gewährleistet ist, und ein großer Anwendungsbereich gegeben ist, wobei
noch ein relativ einfacher Aufbau der Kupplung gegeben sein soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art gelöst
durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung von Druckflüssigkeit in Verbindung mit kompressiven
Druckmitteln, wofür im allgemeinen Luft dient, ist es auf einfache Weise möglich, mittels des Einstellringes über
die Druckkolben die Einsteilung des Grenzdrehmomentes vorzunehmen, was noch durch ein Manomcer
kontrolliert werden kann.
Hs ist /war eine Vorrichtung zur Drehmomentbegrenzung
an einem Werk/eugfutter mittels Überlastungskupplung bekannt bei der für letztere hydraulisches
Druckmittlei verwendet wird. Die eigentlichen Kupplungselemente sind dabei aber topfförmige Hülsen
aus Leder, die über ihren Umfang allein durch Reibungskräfte tangential das Druckmoment zum An-
und Abtriebsteil übertragen. Deswegen eignet sich diese Vorrichtung nicht sehr gut für die Zwecke einer
genauen Drehmomentbegrenzung, weil die Reibungsverhältnisse sich durch zwischen die Reibungsflächen
gelangendes Druckmittel stark ände.n können. Auch ist eine einfache Einstellmöglichkeit mittels zusammenwirkender
Einsieiiringe und Druckkolben nicht gegeben.
Aus der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigt und nachfolgend erläutert wird, ergeben
sich im Zusammenhang mit den Unteransprüchen der weiteren Ausbildung der Erfindung dienende Merkmale.
Es zeigt
Fig. 1 und 2, 3 und 4. 5 und 6 jeweils Ausbildungen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Form von im Spannfutter von Werkzeugmaschinen zu befestigende
Werkzeughalter jeweils im Längs- und Querschnitt.
Bei der Kupplung nach Fig. 1 und 2 weist ein Futterkörper 1 auf seiner Antriebsseite einen Konus 2
für die Antriebsmaschine auf. Druckeinstellkolben 3, die in achsparallelen Bohrungen 4 des Futterkörpers 1
geführt werden, erzeugen durch Verstellung eines mit einem Gewinde versehenen Einstellringes 5 einen
hydraulischen Druck in einem zylindrischen Druckraum 6. Mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte
achsparailele Bohrungen zur Aufnahme von Druckkolben 8 sind kalottenförmig ausgebildet und rasten in
gegengleich geformte Schüsseln 9 an der Stirnfläche des zur Werkzeugaufnahme dienenden Abtriebsteils 10 ein.
Auf einer am Futterkörper 1 befestigten Gewindebuchse 11 stützt sich über Kugeln 13 das Abtriebsteil 10 mit
einer Schulter 12 ab. Mit 14 ist eine mit einem Gewindestopfen verschlossene öleinfüllöffnung bezeichnet.
Die Kupplung nach Fig.3 und 4 entspricht in den Positionen 2 bis 6 und 11 bis 14 der vorher
beschriebenen Anordnung (Fig. 1 und 2). Die für die
% =3
1 /
Drehmomeniübe/tragung vorgesehenen Kupplungselement
sind jedoch anders ausgebildet. Ein ein/einer in einer zentralen Bohrung 16 gleitender Druckkolben 15
wird durch den im Druckraum 6 aufgebauten Druck an die Stirnfläche des Abtriebsteils 10' gepreßt, wobei das
Abtnebsteil 10' klauenförmige Vorsprünge 23 und der Druckkolben 15 entsprechend geformte Vertiefungen
aufweist und die Mitnahme des Abtriebsteils 10' über die
Seitenflächen 24 der Vorsprünge 23 erfolgt.
Das freie Ende des Druckkolb ns 15 ragt mit einem
zylindrischen Ansatz 19 in eine Bohrung 18 des Futterkorpers Γ hinein. Über Paßfedern 17. die in
Keilnuten des zylindrischen Ansatzes 19 eingepaßt sind,
erfolgt ehe Drehmomentübertragung vom Futterkorper Γ. Längsnuten in der Bohrung 18 erlauben eine axiale
Verschiebung des Druckkoibens.
In den Fig. 5 und 6 ist schließlich eine radiale
hydraulische Kupplung dargestellt, in der die Positionen 2 bis 6, 11 und 14 denen der oben beschriebenen
Anordnungen entsprechen. Bei dieser Kupplung werden nun zwei einander diametral gegenüberliegende Druckkolben
20 in einer radialen QuerLohrung 21 des Futterkorpers 1" geführt, die über Querbohrungen 22
mit dem Druckraum 6 in Verbindung steht. Das Abtriebstei! 10" ist an diesem Ende mit einem an den
Ecken abgerundeten Sechskant versehen, an dessen Flächen 25 die Druckkolben 20 zur Auflage kommen
und so die Mitnahme des Abtriebsteils 10" bewirken.
Die Wirkungsweise der verschiedenen Ausführungen ist einander ähnlich. Mit Hilfe des mit einem
Feingevvinde versehenen Einstellringes 5 wird über die
Kolben 3 im Druckraum 6 ein genau dosierbarer Druck erzeugt, der die Druckkolben 8,15 oder 20 beaufschlagt.
Infolgedessen kommt eine kraftschlüssige Verbindung von Druckkolben and Abtnebsteil 10 zustande, die bei
Überschreitung einer festgelegen Drehmomentgrenze durch Zurückweichen der Druckkolben aufgehoben
wild. Damit dies möglich w.'rd, muß im Druckraum 6 ein
Luftpolster vorhanden sein, d. h. der Druckraum 6 darf nicht vollständig mit hydraulischer Flüssigkeit gefüllt
sein.
Die erfindungsgemiSv; Hinrichtung ist anwendbar bei
Werkzeugmaschinen, insbesondere auch für Gewindeschneidapparate, als Überlastungskupplung sowie auch
für Drehmomentschlüssel.
Zur genaueren Kontrolle und Einstellung des Grenzdrehmomentes, das in erster Linie von dem
aufgebrachten Druck im Druckraum 6 abhängt, kann ein Manometer am Druckraum 6 angeschlossen sein.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß kaum Verschleiß an den Kupplungselementen auftritt. Darüber
hinaus ist ein großer Anwendungsbereich dieser Sicherheitseinrichtung gegeben. Entsprechend bemessene
Kupplungen nach der Erfindung können beispielsweise in Gewindeschneidapparaten im Bereich von JW6
bis Λ-ßO verwendet werden. Das Gewinde kann zudem
in einem Durchgang fertig geschnitten werden. Für kleinere Gewindeschneidapparate empfiehlt sich die
Anordnung nach Fig. 3 und 4.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Vorrichtung zur Drehmomentbegrenzung an Werkzeughaltern und dergleichen mit einem drehangetriebenen
Futterkörper und einem mit diesem kuppelbaren, einen Werkzeugeinsatz aufnehmenden
Ablriebsteü, dessen Mitnahme durch von elastischem Druck beaufschlagte Sperrelemente einer
Überlastungskupplung erfolgt, deren Drehmoment durch einen am Futterkörper axial verstellbaren
EJnstellring einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß im Futterkörper (1; Γ; 1") mindestens ein vom Einstellring (5) betätigbarer und
einem zur gleichzeitigen Aufnahme von flüssigem und gasförmigen Druckmittel dienenden Druckraum
(6) zugeordneter Druckeinstellkolben (3) sowie mindestens ein vom Druckraum (6) beaufschlagter,
in tangentialer Richtung bezogen auf die Drehrichtung
des Futterkörpers (1; Γ; 1") in diesem unverschieblich geführter Druckkoiben (8; 15; 20)
vorgesehen ist, durch weichen eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Abtriebsteil (10: TO'; 10") und
Futterkörper (1, Γ; 1") an zusammenwirkenden, sich
gegengleich entsprechenden Flachen (9; 24; 25) von Druckkolben (8; 15; 20) und Abtriebsteil (10, 10',
10") erfolgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß Druckkolben (8) in gleichmäßig über
den Umfang verteilten achsparallelen Bohrungen (7) des Futterkörpers (1) vorgesehen sind, deren dem
Abtriebsteil (10) zugewandte Stirnflächen kalottenförmig ausgebildet sind und in entsprechend
ausgebildete Vertiefungen (9) an der Stirnseite des Abtriebsteils (10) eingreifen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß ein in einer zentralen achsparallelen Bohrung (16) geführter Druckkolben (15) vorgesehen
ist, dessen Stirnfläche Vertiefungen aufweibi, in
die entsprechend ausgebildete Vorsprünge (23) an der zugeordneten Stirnfläche des Abtriebsteils (10')
klauenförmig eingreifen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Paßfedern (17) vorgesehen sind, die in
Keilnuten eines zylindrischen Ansatzes (19) des Druckkolbens (15) und in Längsnuten des Futterkörpers
(Γ) eingepaßt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei in einer radialen Querbohrung (21) des Futterkörpers (1") diametral gegenüberliegende
Druckkolben (20) vorgesehen sind, die mit ihren radial innenliegenden Endflächen die Mitnahme
des Abtriebsteils (10") über die Flächen eines als an den Ecken abgerundeter Sechskant ausgebildeten
Teils des Abtriebsteils (10") bewirkt.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681752741 DE1752741C3 (de) | 1968-07-09 | Vorrichtung zur Drehmomentbegrenzung an Werkzeughaltern | |
US839901A US3608334A (en) | 1968-07-09 | 1969-07-08 | Device for limiting torque |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19681752741 DE1752741C3 (de) | 1968-07-09 | Vorrichtung zur Drehmomentbegrenzung an Werkzeughaltern |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1752741A1 DE1752741A1 (de) | 1971-05-19 |
DE1752741B2 DE1752741B2 (de) | 1976-01-08 |
DE1752741C3 true DE1752741C3 (de) | 1976-08-19 |
Family
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