DE1950925U

DE1950925U - Ueberlastsicherung, insbesondere am vorschubgetriebe eines mehrspindelautomaten.

Info

Publication number: DE1950925U
Application number: DESCH33586U
Authority: DE
Original assignee: SCHUETTE FA ALFRED H
Current assignee: SCHUETTE FA ALFRED H
Priority date: 1963-04-20
Filing date: 1963-04-20
Publication date: 1966-12-01

Description

Ge brauch sbius teranmeldung

der i'irma

Alfred H. Schütte, Werkzeugmaschinenfabrik, Köln-Deutz

Überlastsicherung, insbesondere am Vorschubgetriebe eines

Mehrspindelautomaten

Die Erfindung betrifft eine Überlastsicherung an einem rotierend arbeitenden Antrieb, insbesondere am Vorschubgetriebe eines Mehr spindel automat en.

Als Überlastsicherung für Vorschubgetriebe von Mehrspindelautomaten sind bereits mehrere Konstruktionen bekannt. Bei einer Ausführung ist eine federbelastete Schrägzahnkupplung vorgesehen, deren Überlastungsmoment von der Reibung an den Schrägzähnen der Kupplung abhängig und deshalb nur grob einstellbar ist. Eine andere Ausführung weist eine Lamellenrutschkupplung auf, bei der jedoch die Reibungsverhältnisse erfahrungsgemäß stark wechseln. !Dritt z.B. eine Überlastung nur in längeren Zeitabständen ein, dann besteht die Gefahr eines Klebenbleibens der lamellen und einer entsprechenden Vergrößerung des maximal Momentes. Weiterhin sind als Überlastsicherung auch schon Inductions- oder Magnetpulverkupplungen

"bekannt geworden, die jedoch wegen ihres großen Platztedarfes in einem üblichen (Jetriebekasten schlecht unterzug bringen sind. Außerdem weisen sie ein großes Schwungmoment auf, das beim Abschalten ungünstige Kräfte auf das Getriebe

überträgt. Schließlich hat man als Überlastsicherung auch schon sogen. Drehmomentmeßgeber vorgesehen, deren Haben mit induktiven Meßwandlern versehen sind. Wenn solche Meßgeber auch alle an die Genauigkeit der Arbeit gestellten Anforderungen erfüllen, so sind sie doch in der Herstellung sehr teuer und in der Anwendung empfindlich, weshalb auch sie zum Einbau in normale, serienmäßig gefertigte Mehrspindelautomaten nicht in Präge kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für den Einbau in Serienmaschinen geeignete Überlastsicherung möglichst einfacher und zuverlässiges wirksamer Konstruktion zu schaffen, die trotzdem allen praktisch gegebenen Forderungen an eine genaue Arbeitsweise entspricht·

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch ein auf einer Antriebswelle gegenüber einer Rückstellkraft ausschwenk_ bar gelagertes Vorgelege gelöst, dessen drehmomentabhängiger Gehäuseausschlag zur Drehmomentanzeige bzw. zur Antriebsabschaltung dient.

Ein solches Vorgelege schwenkt beim. Inbetriebnehmen des Getriebes unter dem Einfluss des übertragenen Drehmomentes

um einen von diesem Drehmoment abhängigen Betrag aus, wobei der Ausschlagwinkel zum Feststellen des jeweilig übertragenen Drehmomentes und ggfs. zum Auskuppeln einer üblichen geeigneten Kupplung im Vorschubgetriebe ausgenutzt werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Vorgelege an der Antriebswelle aufgehängt, wodurch sich mit dem an dieser Welle aufgehängten Gehäuse eine besonders leichtgängige Schwenkbarkeit des Vorgeleges und damit eine entsprechend genaue Drehmomentmessung ergibt. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist durch eine die Rückstellkraft liefernde Rückstellfeder gekennzeichnet, bei deren Verwendung die Ebene der Ausschwenkung des Vorgeleges beliebig verlaufen und insbesondere von der Lotrechten abweichen kann«,

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung ist durch eine den Gehäuseausschlag und damit das jeweils Vertragene Drehmoment angeigende Anzeigevorrichtung gekennzeichnet, so daß sich das jeweils übertragene Drehmoment jederzeit leicht ablesen läßt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht die Abschaltvorrichtung aus einem am Gehäuse angeordneten und mit einem feststehend angeordneten Ausschalter einer Magnetkupplung zusammenwirkenden Anschlag, wobei im Falle der Ausbildung des Getriebes mit mehreren Übersetzungsstufen jeder Übersetzungsstufe des Antriebes eine Abschaltvorrichtung züge-

- 4 ordnet ist.

lach einer wiederum anderen Ausgestaltung der Erfindung ist schließlich die Ausgangslage des Anschlages gegenüber dem Ausschalter einstellbar, wodurch das maximal zulässige Drehmoment den jeweils gegebenen Verhältnissen auf einfache Weise angeglichen werden kann.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigen:

Mg. 1 die erfindungsgemäße überlastsicherung in einem axial zu einer Antriebswelle des die Überlastsicherung aufweisenden Antriebes geführten Längsschnitt;

Mg· 2 die Überlastsicherung gemäß S¹Ig. 1 in einer Seitenansicht (gemäß Figo 1 von rechts)₀

Die dargestellte Überlastsicherung ist in ein im übrigen nicht näher dargestelltes Vorschubgetriebe eines Mehrspindelautomaten eingebaut und an einer zu diesem Getriebe gehörigen Antriebswelle 1 angeordnet. Mit dieser Antriebswelle können über eine auf ihr gelagerte doppelseitig wirkende Magnetkupplung 2 wahlweise ein (gemäß Pig. 1) links der Kupplung befindliches Zahnrad 3 oder ein rechts der Kupplung befindliches Zahnrad 4 gekuppelt werden. Von diesen beiden auf der Antriebswelle 1 verdrehbar gelagerten Zahnrädern 3> 4 steht das Zahnrad 3 ständig mit einem Antriebszahnrad 5 eines normalen Arbeitsganges und das Zahnrad 4 ständig mit einem Antriebs-

zahnrad 6 eines Schnellganges im Eingriff, so daß auf die Antriebswelle 1 entsprechend der Einschaltung der Magnetkupplung 2 entweder eine Arbeitsgang - oder eine Schnellgangdrehzahl übertragen werden kann.

Die am Gehäuse 7 des Vorschubgetriebes gelagerte Antriebswelle 1 ragt mit ihrem einen, gemäß Pig. 1 rechten Ende aus dem Gehäuse 7 heraus und trägt dort unverdrehbar ein weiteres Zahnrad 8, das mit seiner Nabe 9 beiderseits des Zahnrades 8 axial hervorragt. Auf dem links hervorragenden labenteil ist ein Zwisehenzahnrad 1o frei drehbar gelagert, das mit einem am Gehäuse 7 des Vorschubgetriebes gelagerten Abtriebszahnrad 11 im Eingriff steht und im übrigen eine links hervorragende Nabe 12 aufweist. Auf der Nabe 12 ist das Gehäuse 13 eines zur Drehmomentmessung dienenden Vorgeleges freidrehbar gelagert, zu dem außerdem ein seinerseits auf dem rechts hervorragenden Nabenteil des Zahnrades 8 verdrehbar gelagerter Deckel 14 und eine ( gemäß Fig. 1) im Gehäuse 13 und im Deckel 14 unterhalb des Zahnrades 8 parallel zur Antriebswelle 1 gelagerte Vorgelegewelle 15 gehört. Auf der Vorgelegewelle 15 sind unverdrehbar jeweils mit dem Zahnrad 8 bzw. mit dem Zwisehenzahnrad 1o im Eingriff stehende Zahnräder 16 und gelagert.

Gemäß Pig. 2 ist am unteren Ende des Gehäuses 13 das Gehäuse 18 eines ledergestänges angelenkt, das mit seiner in

das Gehäuse 18 hineinragenden Stange 19 anderseits an einer ortsfesten Stelle, z.B. an einer Stelle des Gehäuses 7 des
Vorschubgetriebes, angelenkt ist. Das im Gehäuse 18 befindliche Ende der Stange 19 trägt einen Federteller 2o$ an den} eine Schraubendruckfeder 21 anliegt, die andererseits am stangenseitigen Ende des Gehäuses 18 abgestützt ist. Innerhalb der Schraubendruckfeder 21 ist um die Stange 19 herum noch eine weitere Schraubendruckfeder 22 angeordnet, die einerseits
ebenfalls am federteller 2o und anderseits an einer Muffe abgestützt ist, die auf der Stange 19 um einen kleinen Betrag längsverschiebbar gelagert ist. Dabei dient die Schraubendruckfeder 22 im Falle einer stoßweisen Drehmomentbelastung des
Gehäuses 13 als Stoßdämpfer, wobei die Muffe 23 am stangenseitigen Ende des Gehäuses 18 abgestützt wird.

Am unteren Ende des Gehäuses 13 bzw. dessen Deckels 14
ist eine konzentrisch zur Antriebswelle 1 gekrümmte Skala angebracht, die mit einem ortsfesten Zeiger 25 zusammenwirkt und jederzeit die Ablesung des gerade übertragenen Drehmomentes ermöglicht. Am unteren Ende des Gehäuses 13 sind weiterhin
zwei Anschläge 26 und 27 angeordnet, die in der dortigen
Umfangsrichtung der Skala 24 etwas versetzt liegen und von
denen der Anschlag 26 gemäß Fig. 1 mit einem Ausschalter 28 und der Anschlag 27 mit einem Ausschalter 29 zusammenwirken kann, wenn ein bestimmtes Betriebsdrehmoment - und damit ein bestimmter Ausschlag des Gehäuse? 13 ( gemäß Pig. 2 im Uhr-

zeigersinn ) - überschritten wird. Von den beiden Anschlägen ist der Anschlag 26 dem normalen Arbeitsgang und der Anschlag 27 dem Schnellgang zugeordnet und beide Anschläge können in ihrer Ausgangslage gegenüber den zugehörigen Aus- * schaltern 28, 29 in üblicher, nicht besonders dargestellter Weise eingestellt werden.

Ist über die Magnetkupplung 2 beispielsweise der normale Arbeitsgang des Vorschubgetriebes eingeschaltet, dann schwenkt das Gehäuse 13 unter dem Einfluß des über das Vorgelege über«* tragenen Drehmomentes entgegen der Kraft der Feder 21 im Uhrzeigersinn aus, wobei die Größe des Drehmomentes an der Skala abgelesen werden kann. Wird das Vorschubgetriebe über ein vorherbestimmtes Maß hinaus belastet, dann schwenkt auch das Gehäuse 13 entsprechend weit aus, wobei der Anschlag 26 den Ausschalter 28 betätigt, durch den die Magnetkupplung zwischen der Antriebswelle 1 und dem Zahnrad 3 unterbrochen wird. Damit bei einer solchen Unterbrechung auch die Antriebswelle 1 möglichst schnell zum Stillstand kommt, ist an dem gemäß Pig. 1 linken Ende dieser Welle noch eine Magnetbremse 3o angeordnet, die bei der Ausschaltung der Magnetkupplung 2 in üblicher, nicht besonders dargestellter Weise selbsttätig eingeschaltet wird.

Wird das Vorschubgetriebe im Schnellgang vom Antriebszahnrad 6 aus angetrieben, dann ist eine Ausschaltung der Magnetkupplung 2 lediglich über den Ausschalter 29 möglich, der

mit dem Anschlag 27 zusammenwirkt.

Die beschriebene Überlastsicherung zeichnet sich nicht nur durch einen verhältnismäßig einfachen Aufbau und einen geringen Platzbedarf, sondern auch durch eine allen Anforderungen entsprechende Genauigkeit aus, so daß sie beispielsweise allen praktisch auftretenden Belangen eines I-Iehrspindelautomaten vollauf genügt.

Die Erfindung ist nicht an alle Einzelheiten des beschriebenen Ausführungsbeispiels gebunden. So könnte beispielsweise neben dem dargestellten Zeiger 25» der dem normalen Arbeitsgang zugeordnet ist, auch noch ein weiterer Zeiger vorgesehen sein, der dem Schnellgang zugeordnet ist. Bei der dargestellten Aufhängung des Vorgeleges könnte auch auf das Federgestänge verzichtet und als Rückstellkraft lediglich das Eigengewicht des Vorgeleges ausgenutzt werden. Schließlich kann die beschriebene Überlastsicherung statt an einem Vorschubgetriebe eines Mehrspindelautomaten auch an irgendeinem anderen rotierend arbeitenden Antrieb verwendet werden, wo ein Interesse an der Überwachung des auftretenden Betriebsdrehmomentes besteht, ohne daß dadurch der in den nachstehenden Ansprüchen niedergelegte Schutzbereich der Erfindung verlassen wird.

Claims

P.A. 553 832-22.10.66 Schutzanspräche

1. überlastsicherung an einem rotierend arbeitenden Antrieb, insbesondere cm Vorschubgetriebe eines Mehrspindelautomaten, gekennzeichnet durch ein auf einer Antriebswelle (1) gegenüber einer Rückstellkraft ausschwenkbar gelggertes Vorgelege, dessen drehmomentabhängiger Gehäuseaussehlag zur Drehmomentanzeige bzw. zur Antriebsabschaltung dient.

2. Überlastsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorgelege an der Antriebswelle (1) aufgehängt ist.

3. Überlastsicherung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine die Rückstellkraft liefernde Rückstellfeder (21).

4. Überlastsicherung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine den Gehäuseausschlag und damit das jeweils übertragene Drehmoment anzeigende Anzeigevorrichtung (24, 25)·

5. Überlastsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltvorrichtung aus einem am Gehäuse (13) angeordneten und mit einem feststehend angeordneten Ausschalter (z.B. 28) einer Magnetkupplung (2) zusammenwirkenden Anschlag (26) besteht.

6. Überlastsicherung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jederLÜbersetzungsstufe des Antriebs eine Abschaltvorrichtung zugeordnet ist.

-Ιο-Υ. Überlastsicherung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangslage des Anschlags (26 bzw. 27) gegenüber dem Ausschalter (28 bzw. 29) einstellbar ist.

8. Überlastsicherung an einem rotierend arbeitenden Antrieb, insbesondere am Vorschubgetriebe eines Mehrspindeldrehautomaten, bei der das Reaktionsmoment eines auf einer Antriebswelle schwenkbar gelagerten Vorgelegen od. dgl. bei Überlast zur Antriebsabschaltung über einen elektrischen Ausschalter dient, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Ausbildung des Antriebes mit zwei Übersetzungsstufen jeder Übersetzungsstufe ein lediglich bei Einschaltung dieser Übersetsungsstufe wirksamer Ausschalter (28 bzw. 29) zugeordnet ist und zwei zugehörige Abschaltnocken (26, 27) am Vorgelege (Gehäuse 13) entsprechend dessen in den beiden ubersetzungsstufen unterschiedlichen Ausschlagwinkeln versetzt angeordnet sind.

9. Überlastsicherung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsabstand der Abschaltnocken (26, 27) von den zugehörigen Ausschaltern (28, 29) einstellbar ist.

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