DE2025141C2 - Ausrückkupplung - Google Patents

Description

dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Kupplungshälften (30, 32) bei ihrer gegenseitigen Verdrehung zwangszweise axial zueinander verschieblich derart angeordnet sind, daß diese bewegungen reversibel und eindeutig einander zugeordnet sind

b) der Antrieb bei beginnender Verdrehung der Kupplungshälften (30, 32) :"<ber eine Schalteinrichtung (80,82,86) abschaltbar ausgebildet ist,

c) die Aussparungen (68, 70) und die Mitnehmer (62, 64) als nur in einer einzigen und der bestimmten Drehwinkellage zugeordneten, relativen Axiallage der Kupplungshälften (30, 32) einrückbar ausgebildet sind.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Wälzkörper (62,64) ausgebildeten Mitnehmer an einem Arm (54, 56) angeordnet sind, der an einer (30) der Kupplungshälften (30,32) befestigt ist

3. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (54, 56) mittels einer Federeinrichtung in Antriebseingriff mit der anderen Kupplungshälfte (32) bringbar ist

4. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshälften (30,32) zum Verändern von Drehwinkellage und relativer Axiallage eine Schraubverbindung (94) aufweisen.

Die Erfindung betrifft eine Ausrückkupplung insbesondere für einen Werkzeugmaschinenantrieb, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In Werkzeugmaschinen, aber auch anderen Einrichtungen, sind häufig Überlastungskupplungen angeordnet, welche bei Überschreiten eines bestimmten Drehmoments den Antriebsteil der Maschine von deren Arbeitsteil selbsttätig abkuppeln, um eine Überlastung und somit Schädigung des Antriebs und der Maschine zu vermeiden.

Eine derartige, gattungsbildende Ausrückkupplung ist in der DE-PS 3 09 540 beschrieben: Dort ist eine Überlastungssicherung für einen Werkzeugmaschinenantrieb gezeigt, welcher eine Kupplungshälfte aufweist, die eine durch eine Feder vorgespannte Mitnehmereinrichtung trägt; dieser ist in einer bestimmte Drehwinkellage gegenüberliegend an der anderen Kupplungshälfte eine

ίο Eingriffsausbildung angeordnet; bei Überschreiten eines Drehmoments, dessen Größe durch die Formgebung von Mitnehmereinrichtung und Eingriffsausbildung sowie der Vorspannung der Feder abhängt, rückt die Mitnehmereinrichtung aus und wird durch eine Raste in

i> ausgerückter Stellung gehalten.

Auch in der DD-PS 13 545 ist eine im Prinzip gleichartige Ausrückkupplung gezeigt

Im Gegensatz hierzu bleibt beim Gegenstand der DE-PS 9 12 411 die Mitnehmereinrichtung nach ihrem Ausrücken nicht formschlüssig, sondern kraftschlüssig außer Eingriff.

Ferner ist es bekannt, (DE-PS 8 87 591), einer Überlastsicherung einen Schalter zuzuordnen, der bei Wirksamwerden der Sicherung selbsttätig den Antrieb abschaltet

Bei komplizierten Werkzeugmaschinen mit mehreren, aufeinander abgestimmten Antrieben ist jedem dieser Antriebe in der Regel eine eigene Überlastsicherung zugeordnet; wird eine von diesen wirksam, dann wird Iediglich der dieser zugeordnete Antrieb unterbrochen, während die anderen Antriebe, selbst wenn der Hauptantrieb selbsttätig elektrisch oder mechanisch abgeschaltet wird, mindestens noch kurze Zeit weiterlaufen. Es geht somit die ursprüngliche Zuordnung der einzelnen Antriebe verloren, so daß bei der Herstellung von Präzisionswerkstücken die Herstellung jenes Werkstükkes, welches beim Wirksamwerden der Überlastungssicherung gerade gefertigt wurde, nicht ohne weiters fortgesetzt werde kann.

Die Fortsetzung der Fertigung ist v/ielmehr erst dann möglich, wenn bei der wirksamgewordener Überlastungssicherung die genaue Drehwinkellage der beiden Kupplungshälften wieder hergestellt ist, welche beim Ausrücken vorlag, wobei im Gegensatz zu den bekannten Kupplungen auch die zurückgelegten vollen Umdrehungen berücksichtigt werden müssen.

Angesichts dieser Problemlage liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte, bekannte Ausrückkupplung dahingehend weiterzubilden, daß sie erst nach Wiederherstellen der genauen Drehwinkellage der Kupplungshälften auch unter Berücksichtigung der inzwischen zurückgelegten vollen Umdrehungen einrückbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale a) bis c) des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst

Beim Ausrücken der insbesondere als Wälzkörper ausgebildeten Mitnehmer führend die beiden Kupplungshälften in bekannter Weise eine Relativdrehung durch; gleichzeitig wird gemäß dem Merkmal b), wie es bereits durch die DE-PS 8 87 591 bekannt ist, der Hauptantrieb mechanisch, elektrisch oder sonstwie abgeschaltet, so daß die Anzahl der Relativumdrehungen der Kupplungshälften begrenzt bleibt Die beiden Kupplungshälften sind relativ zueinander axial verschieblich, wobei die Verschiebebewegung zwangsweise dann erfolgt, wenn auch eine Relativdrehung auftritt.
Da die Axialverschiebung der Kupplungshälften

deren Relativdrehung eindeutig zugeordnet ist, erreichen bei einer gegenläufigen Relativdrehung die beiden Kupplungshälften ihre ursprüngliche Ausgangslage erst dann wieder, wenn der genaue, vorher zurfit'&gek-gte Drehwinkel bzw. die genaue, vorher zurückgelegte Umdrehungszahl wiederum in Gegenrichtung zurflcl·:- gelegi wurde.

Gleichzeitig sind Mitnehmer und zugehörige Eingriffsausbildungen derart ausgebildet, daß sie nicht schon dann in Eingriff treten können, wenn die beiden Kupp!jtߣsh?J!tE^:fi innerhalb eines Vollkreises eine bestimmte Drehwinkellage einnehmen, sondern vielmehr erst dann, wenn die beiden Kupplungshälften eine bestimmte Axiallage zueinander einnehmen, und zwar ihre Ausgangslage.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird die Axialbewegung, welche die beiden Kupplungshälften nach dem Ausrücken voneinander trennt, durch einen Gewindetrieb hergestellt

Eine der vielen Einsatzmöglichkeiten der Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung gezeigt, welche eine Werkzeugmaschine mit der erfindungsgemäßen Ausrückkupplung darstellt

Hierbei zeigen

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Werkzeugmaschine mit einem Antrieb nach der Erfindung,

F i g. 2 einen Schnitt durch eine Kupplungseinrichtung in dem Antrieb der Werkzeugmaschine gemäß F i g. 1 im eingekuppelten Zustand,

F i g. 3 einen Schnitt durch die Kupplungseinrichtung entlang der Linie 3-3 der F i g. 2,

F i g. 4 einen Schnitt, ähnlich dem der F i g. 2 mit der Kupplungseinrichtung im ausgekuppelten Zustand,

F i g. 5 einen Teilschnitt eines Teils der Kupplungseinrichtung nach F i g. 3, wobei die Kupplungseinrichtung in ausgekuppeltem Zustand nach einer Dreharbeit im Uhrzeigersinn dargestellt ist,

F i g. 6 einen Teilschnitt ähnlich wie F i g. 5 mit der Kupplungseinrichtung im ausgekupptelten Zustand nach einer Dreharbeit im Uhrzeigersinn und

F i g. 7 einen schematischen Schnitt in vergrößertem Maßstab entlang der Linie 7-7 der F i g. 2, welcher den Aufbau einer Federeinrichtung zum Zurückdrängen der Kupplungseinrichtung in den eingekuppelten Zustand zeigt

Die Werkzeugmaschine 12 besitzt e^:nen Revolverkopf 14 und einen Querschlitten 16, welche Werkzeuge zur Bearbeitung eines Werkstückes 18 aufnehmen. Bei der Bearbeitung des Werkstückes 18 wird dieses mittels einer Spindeleinrichtung 20 in Umdrehung gehalten, während die Revolverkopfeinrichtung 14 und die Querschlitteneinrichtung 16 in vorbestimmter Arbeitsrelation zu dem Werkstück 18 bewegt werden. Natürlich kann es beim Fortschreiten gewisser Arbeiten, wie der Erzeugung eines Spitzgewindes im Werkstück 18, vorkommen, daß lediglich die Revolverkopfeinrichtung 14 relativ zum Werkstück 18 und zu der Spindeleinrichtung 20 bewegt wird. Die Werkzeugmaschine 12 besitzt einen in der F i g. 1 schematisch gezeigten Antrieb 10. Zu dem Antriebsteil 10 gehört eine auf Überlastung ansprechende Kupplungseinrichtung 24, wslche in den Antrieb für den Querschlitten 16 eingebaut ist. Wenn bei der Querschlitteneinrichtung 16 eine Überlastung auftritt, wird die Kupplungseinrichtung ausgekuppelt, um den Querschlittenantrieb von einem umsteuerbaren Motor 26 zu unterbrechen. Die bei der Querschlitteneinrichtung auftretende Überlastung kann von irgendeinem die Bewegung des Werkzeugschlittens 16 behindernden oder beeinträchtigenden Gesäiehniä herrühren.

Der Antriebsteil 10 enthält ebenitiL. -^ne ^.u^uiunrjseinrn'htung 24a im Antrieb der Revolverkopf einrichtung 14. Die Kupplungseinrichtung 24a ist im wesentlich i■·; grcich der Kupplungseinrichtung 24. Daher winJ !r. diglich die Kupplungseinrichtung 24 detailliert beschrieben.
Im weiteren Verlauf der Beschreibung werden die

to Kupplungshälften 30, 32 der Kupplungseinrichtung als treibende bzw. getriebene Teile bezeichnet

Die Kupplungseinrichtung 24 umfaßt ein drehbares treibendes Teil 30 (F i g. 2 und 3), welches treibend mit einem drehbaren angetriebenen Teil 32 über eine Mitnehmereinrichtung 36 verbunden ist Das treibende Teil 30 besitz ein in einer geeigneten Weise angetriebenes Antriebszahnrad 38, dessen Beschreibung hier nicht notwendig ist

Die Drehbewegung des treibenden Teils 30 mittels des Antriebszüinrades 38 überträgt sich auf das angetriebene Teil 32 mittels der Mitnehme./rinrichtung 36. Das angetriebene Teil 32 weist ein auf einer Querschlittenwelle 42 drehbar gelagertes Abtriebs-Kupplungsglied 40 auf. Das Abtriebs-Kupplungsglied 40 besitzt ein Abtriebszahnrad 44, welches die Kupplungseinrichtung 24 trabend mit der Querschiitteneinrichtung 16 verbindet Eine Mehrzahl von Zähnen des Abtriebs-Kupplungsgliedes 40 wirkt mit einer Mehrzahl von Nuten des getriebenen Teils 32 unter Bildung einer gleitbare Kupplungseinrichtung zusammen, die später noch näher beschrieben wird.

Beim normalen Lauf der Maschine 12 wird die Querschiitteneinrichtung 16 in einer vorbestimmten Arbeitsrelation zu der Revolverkopfeinrichtung 14 und der Spindeleinrichtung 20 angetrieben. Diese Relation der Querschiitteneinrichtung 16 zu den Revolver- und Spindeleinrichtungen wird durch die Mitnehmereinrichtung 36 bei eingekuppelter Kupplungseinrichtung 24 aufrechterhalten (F i g. 2 und 3). Zu der Mitnehmereinrichtung gehört ein Paar Arme 54 und 56 (F i g. 2), die bei 58 und 60 mit dem treibenden Teil 30 gelenkig verbunden sind. An den Armen 54 und 56 sind in gleicher Weise Rollen 62 und 64 angebracht, die in Aussparungen 68 bzw. 70 in dem angetriebenen Teil 32 eingreifen. Im weiteren werden der Einfachheit halber lediglich der Arm 54 und die Rolle 62 beschrieben. Der Arm 54 ist im wesentlichen bogenförmig ausgebildet, wie in Fig.2 gezeigt, und mit einem mittig herausragenden Ansatzteil 54a versehen. Die Rollen 62 sind ein Paar von an beiden Seiten des Ansatzteiles 54a angeordneten Rollen. Bei vorliegender Ausführung haben die Rollen 62 einen genügend hohen Eingriffs- und Kontaktgrad, um ein hohes Drehmoment zu übertragen. Wie am besten aus F i g. 2 zu ersehen ist, liegen die Rollen 62 mit ihren Zentren ungefähr im Verlauf der Oberfläche, in der die Aussparung 68 ausgebildet ist.

Zum In-Eingriff-Halten der Rollenteile 62 und 64 in den Aussparungen 68 und 70 ist ein Paar die Arme 54 und 56 einwärtsziehender Federeinrichtungen 74 und 76 vorgesehen. Dieses Eingreifen der Rollenteile 62 und 64 ist für die Übertragung von Antriebskräften zwischen dem treibenden Teil 30 und dem angetriebenen Te',1 32 ohne gegenseitige Relativdrehung vorgesehen, um dadurch die Querscl'Mu.i -inrichtung 16 in der gewünschten Arbt!tsrel3>'Oii mit den Revolverkopf- und Spindcleinrichtungen ariiutreiben.

Zum Schute der Querschiitteneinrichtung 16 vor Schaden wire' die Kupplungseinrichtung 24 bei Auftre-

ten einer Überlastung an der Querschlitteneinrichtung 16 aus dem eingekuppelten Zustand (Fig.2) in einen ausgekuppelten Zutand (F i g. 4) versetzt. Eine Überlastung der Querschlitteneinrichtung 16 bedingt das Auftreten eines relativ großen Moments am Abtriebszahnrad 44, so daß dem von dem treibenden Teil 30 vermittels der Mitnehmereinrichtung 36 übertragenen Antriebsmoment entgegengewirkt wird. Dieser Widerstand gegen die Drehung verursacht das Ausrücken oder Herausführen der Rollen 62 und 64 aus den Aussparungen 68 und 70 in dem getriebenen Teil 32. Die Kupplungseinrichtung 24 ist dann in ausgekuppeltem Zustand und das treibende Teil 30 kann sich relativ zu dem getriebenen Teil 32 drehen. Selbstverständlich ist die ausgekuppelte Kupplungseinrichtung für die Übertragung der Antriebskräfte vom Motor 26 zu der Querschlitteneinrichtung 16 nicht länger wirksam.

Durch das Ausrücken der Kupplungseinrichtung 24 in den Zustand der F i g. 4 wird eine Schalteinrichtung 80 zum Abschalten der Maschine 12 durch Unterbrechung eines Erregerstromkreises (nicht gezeigt) für den Antriebsmotor 26 betätigt. Zusätzlich spricht ein Alarmkreis (nicht gezeigt) bei der Betätigung der Schalteinrichtung 80 an, damit einem Arbeiter an der Maschine 12 angezeigt wird, daß die Querschlitteneinrichtung 16 überlastet und die Kupplungseinrichtung 24 ausgekuppelt wurde. Demgemäß sind zwei Nasen 82 zur Betätigung einer Schaltstange 86 der Schalteinrichtung 80 bei ausgekuppelter Kupplungseinrichtung 24 (Fig. 4) an den Armen 54 und 56 vorgesehen. Durch das Auskuppeln der Kupplungseinrichtung 24 werden die Nasen 82 von der Position gemäß F i g. 2 in die gemäß F i g. 4 nach außen bewegt, um ihnen die Berührung und damit das Bewegen einer Schaltstange 86 der Schalteinrichtung 80 zu ermöglichen. Durch die Berührung zwischen der Schaltstange 86 und einer der Nasen 82 wird der Schalter geöffnet und damit zum Abschalten der Maschine 12 der Stromkreis des Motors 26 unterbrochen.

Es sei hier bemerkt, daß die Rollen der Teile 30 und 32, obwohl diese als »treibende« bzw. »getriebene« Tei'e angesprochen sind, leicht vertauscht werden können. Die bevorzugte Ausführung stellt für eine Schalteinrichtung wie die Schalteinrichtung 80 das Teil 30 als treibendes Teil dar. Wenn jedoch andere oder keine Schalteinrichtungen verwendet werden, macht en keinen Unterschied, welches der Teile 30 und 32 treibt und welches getrieben ist.

Wie vorher bemerkt, werden die Rollen 62 und 64 durch relative Drehung der treibenden und getriebenen Teile 30 und 32 beim Auskuppeln der Kupplungseinrichtung 24 aus den Aussparungen 68 und 70 herausgeführt oder herausgedrückt (F i g. 4 und 5). Die Rollen 62 und 64 stehen dann in rollender Berührung mit einem im wesentlichen zylindrischen Blockierteil 90 des getriebenen Teils 32. Die treibenden und die getriebenen Teile 30 und 32 sind dann relativ zueinander drehbar, so daß die Querschlitteneinrichtung 16 relativ gegenüber den Revolverkopf- und Spindeleinrichtungen und dem Werkstück 18 bewegt werde kann und dadurch der die Überlastung der Querschlitteneinrichtung hervorrufende Zustand leicht behoben werden kann.

Nach der Korrektur eines Überlastungszustarides bei der Querschlitteneinrichtung 16 wird durch das Wedereinkuppeln der Kupplungseinrichtung 24 die vorher unterbrochene Arbeit wieder aufgenommen. Um eine zufriedenstellende Fortsetzung des Bearbeitungsvorganges zu erreichen, muß die Querschlitteneinrichiung 16 in die gleiche vorbestimmte Arbeitsrelation zu der Spindeleinrichtung 20 und der Revolverkopfeinrichtung 14 zurückgebracht werden, die beim Auskuppeln der Kupplungseinrichtug 24 vorhanden war. Daher darf die Kupplungseinrichtung erst dann wieder eingekuppelt werden, wenn die Arbeitseinrichtungen in die vorbestimmte Arbeitsrelation zurückgebracht sind. Falls beispielsweise die Kupplungseinrichtung 24 in einer gegenüber der Position in F i g. 2 um 180 Grad versetzten Lage eingekuppelt würde, d. h. mit den Rollenteilen 64 ίο in Eingriff mit der Aussparung 68 und den Rollenteilen 62 in Eingriff mil der Aussparung 70, wäre die Querschlitteneinrichtung 16 gegenüber der gewünschten Arbeitsrelation zu der Spindeleinrichliing 20 und der Revolverkopfeinrichtung 14 verschoben. Daher muß jegliehe wirksame relative Drehung zwischen dem treibenden und dem getriebenen Teil vor dem Wiedereinkuppeln der Kupplungseinrichtung ausgeschaltet sein.

I Im »π vprhindern. daü die Kunnlungseinrichtune 24 bei einer Drehung zwischen treibendem und getriebcnem Teil zu ihrer anfänglichen relativen Lage wiedereingekuppelt wird, weist die Kupplungseinrichtung eine Schraubkupplung oder -Verbindungseinrichtung 94 auf. Die Schraubkupplung 94 bewirkt eine axiale Bewegung zwischen den treibenden und getriebenen Teilen 30, 32 bei Drehung der treibenden und getriebenen Teile gegeneinander. Durch diese axiale Bewegung werden die Ausspc "'ingen 68 und 70 aus der axialen übereinstimmenden Lage mit den Rollen 62 und 64 bewegt. Daher können die Rollen 62 bei einer halben Umdrehung oder einer wirKsamen Relativdrehupg der treibenden und getriebenen Teile 30, 32 oder deren winkelmäßiger Verschiebung um 180 Grad nicht in die Aussparung 70 eintreten, da sie nicht axial mit der Aussparung fluchten. Gleichermaßen behindert die axiale Verschiebung der treibenden oder getriebenen Teile 30, 32 den Eintritt der Rollenteile 62 in die Aussparung 68 und den der Rollenteile 64 in die Aussparung 70 zum Wiedereinkuppeln der Kupplungseinrichtung 24 nach einer oder mehreren vollen oder teilweisen Umdrehungen der treibenden und getriebenen Teile gegeneinander. Da zwei Rollen an jedem Arm 54, 56 auf gegenüberliegenden Seiten der zentralen Nase vorgesehen sind, wird mindestens eine Rolle auf dem Mantel des Blockierteiles aufsitzen.

Um diese axiale Bewegung zwischen den treibenden und getriebenen Teilen zu bewerkstelligen, weist die Gewindekupplung 94 ein Außengewinde 98 an dem getriebenen Teil 32 auf, welches mit einem Innengewinde 100 an dem treibenden Teil 30 in Eingriff ist. Eine Relativdrehung zwischen treibendem und getriebenem Teil 30 und 32 bringt die Gewinde 98 und 100 da. .j, eine axiale Bewegung des getriebenen Teils gegenüber dem treibenden Teil zu bewirken. Hierdurch werden die Aussparung 68 und 70 relativ zu den Rollen 62 und 64 axial bewegt und diese setzen dann auf dem Blockierteil 90 des getriebenen Teils 32 auf. Daher können die Rollen 62 und 64 solange nicht in die Aussparungen 68 und 70 eintreten, solange die treibenden und getriebenen Teile 30 und 32 durch wirksame Relativdrehung zueinander winkelmäßig von der anfänglichen Lage versetzt sind.
Wie aus der vorangehenden Beschreibung hervorgeht, werden die Rollenteile 62 und 64 bei überlasteter Querschlitteneinrichtung gegen die Kraft der Federeinrichtungen 74 und 76 aus den Aussparungen 68 und 70 herausgeführt oder ausgedrückt Das erlaubt dem treibenden Teil 30, seine Drehbewegung fortzusetzen — nun wirkungsmäßig nicht mit der überlasteten Querschlitteneinrichtung 16 gekuppelt Wenn man ein Antreiben im Gegenuhrzeigersinn (in F i g. 2) annimmt und

wenn man annimmt, daß die Querschüiteneinrichtung 16 mit dem getriebenen Teil 32 in der Position der F i g. 4 blockiert ist, werden bei fortgesetzter Drehbewegung des treibenden Teils 30 die Rollen 62 und 64 aus den Aussparungen 68 und 70 herausgeführt. Die Rollen sitzen dann auf dem Blockierteil 90 auf, um die Arme 54 und 56 in einer ausgefahrenen Stellung gemäß Fig.4 zu haltt?-.. In dieser Stellung kommt es bei einer Drehbewegung des treibenden Teils 30 zur Betätigung der Schalteinrichtung 80 durch die Nasen 82 der Arme 54 und 56 und zur Abschaltung des Motors 26.

Weiter noch wird das treibende Teil 30 nach dem Auskuppeln der Kupplungseinrichtung 24 im Gegenuhrzeigersinn gegenüber dem getriebenen Teil 32 gedreht. Diese Relativdrehung bring! die Schraubkupplung 94 dazu, das getriebene Teil 32 axial einwärts von der Position gemäß F i g. 3 in die Position gemäß F i g. 6 zu bewegen. Diese axiale Bewegung des getriebenen Teils 32 relativ ZU uciTi treibenden Tci! 30 bringt diS Aussparung 68 (in der F i g. 6 gestrichelt) aus der axialen Flucht mit den Rollen 62 heraus. Die Rollen 62 rollen dann entlang einer äußeren ringförmige Fläche 104 an dem Blockierteil 90 (Fig. 3 und 5). Natürlich sind die Rollenteile 64 ebenso aus der axialen Flucht mit der Aussparung 70 bewegt und stehen in Kontakt mit der ringförmigen Oberfläche 104 des Blockierteils.

Für das Wiedereinkuppeln &rr Kupplungseinrichtung muß die vorausgegangene Relativdrehung zwischen dem treibenden und dem getriebenen Teil 30 und 32 notwendigerweise wieder rückgängig gemacht werden, so daß im wesentlichen keine effektive Relativdrehung zwischen ihnen bleibt. Dies kann durch die Umkehrung der Bewegungseinrichtung des Motors 26 und seiner Betätigung für das Bewirken einer Drehung des treibenden Teils 30 im Uhrzeigersinn bewirkt werden. Falls gewünscht, kann auch die effektive Relativdrehung zwischen dem treibenden Teil 30 und dem getriebenen Teil 32 cliirci-i eine manuell betätigte Kurbel (nicht gezeigt) eliminiert werden, um die Querschlitteneinrichtung 16 in eine Richtung, weiche eine Drehung des getriebenen Teils 32 relativ ?u dem treibenden Teil 30 im Gegenuhrzeigersinn (wie in den F i g. 2 und 4 dargestellt) bewirkt, zu bewegen. Dieses nachfolgnde Rückgängigmachen der Relativdrehung zwischen treibendem und getriebenem Teil bringt die Schraubkupplung 94 dazu, die vorhergegangene axiale Bewegung des getriebenen Teils 32 relativ zu dem treibenden Teil 30 rückgängig zu machen. Wenn keine wesentliche winkelmäßige Abweichung des treibenden Teils 30 gegenüber dem getriebenen Teil 32 von ihrem anfänglichen Zustand mehr besteht, fluchten die Rollen wieder axial mit den zugehörigen Aussparungen 68 und 70. Unter dem Einfluß der Federeinrichtungen 74 und 76 werden sodann die Arme 54 und 56 der Mitnehmereinrichtung 36 einwärts bewegt, um die Kupplungseinrichtung 24 automatisch wieder einzukuppeln.

Das Auskuppeln der Kupplungseinrichtung 24 bei einer Drehung des treibenden Teils 30 durch den Wenaemotor 2t in Uhrzeigersinn (F i g. 2) ergibt eine Drehung des treibende·; ι l..^ '■"■ -^«jenüber dem getriebenen Teil 32 im Uhrzeigersinn. Diese Relativdrehung im Uhrzeigersinn bringt die Schraubkupplung 94 dazu, das getriebene Teil 32 relativ zu dem treibenden Teil 30 axial auswärts zu bewegen. Dadurch bewegt sich das getriebene Teil axial von der Position gemäß der F i g. 3 in die gemäß F i g. 5. Bei der Bewegung des getriebenen Teils 32 relativ zu dem treibenden Teil 30 nach auswärts unter dem Einfluß der Schraubkupplung 94 wird die Aussparung 68 aus der axialen Flucht mit den Rollen 62 herausbewegt. Die Rollenteile 62 kommen dann mit einer inneren ringförmigen Fläche 110 des Blockierteils 90 in Kontakt (F i g. 5). Gleichermaßen bewegen sich die Rollenteile 64 ebenfalls aus der Berührung mit der Aussparung 70 heraus und kommen in rollenden Kontakt mit der Blockierfläche 110.

Da an jedem Arm 54 und 56 zwei Rollen auf verschiedenen Seiten eines zentralen Ansatzteiles angebracht sind, kommt die eine Rolle mit der Oberfläche 104 und die andere Rolle mit der Oberfläche 110 in Kontakt. Auf diese Weise kann die axiale Bewegung des getriebenen Teils 32 verglichen mit einer Konstruktion, welche eine einzelne Rolle auf einer Seite der Arme verwendet, klein gehalten werdee.

Zum Wiedereinkuppeln der Kupplungseinrichtung 24 ist es notwendig, die vorangehende Relativdrehung im Uhrzeigersinn zwischen treibendem und getriebenem Teil wieder rückgängig ZU machen Dips veranlaßt die Schraubkupplungseinrichtung 94 dazu, das treibende Teil 30 relativ zu dem getriebenen Teil 32 axial auswärts zu bewegen, um die Aussparungen 68 und 70 in axiale Flucht mit den Rollen 62 und 64 zu bringen. Die Federeinrichtungen 74 und 76 ziehen dann die Arme 54 und 56 nach innen, um die Rollen 62 und 64 zum Wiedereinkuppeln der Kupplungseinrichtung 24 in die Aussparungen 68 und 70 zu bewegen. Es wird wiederum vermerkt, daß die Schraubkupplung 94 für eine axiale Relativbewegung zwischen treibendem und getriebenem Teil 30 und 32 sorgt, um zu verhindern, daß die Kupplungseinrichtung wiedereingekuppelt werden kann, wenn die Teile winkelmäßig durch eine effektive Relativdrehung zwischen den Teilen von ihrer anfänglichen Relation verschoben sind.

Wenn die Kupplungseinrichtung gemäß Fig. 5 ausgekuppelt ist, konnte eine fortgesetzte Drehung des treibenden Teils 30 im Uhrzeigersinn relativ zu dem getriebenen Teil 32 dazu führen, daß das Gewinde 98 der Schraubkupplung 94 außer Eingriff mit dem Gewinde 100 gelangt. Gleicherweife könnte eine fortgesetzte Drehung des treibenden Teils 30 im Gegenuhrzeigersinn nach dem Auskuppeln der Kupplungseinrichtung 24 gemäß Fig.6 dazu führen, daß das getriebene Teil 32 an die innere Fläche 116 des treibenden Teils 30 anstößt. Die Gleitkupplung 46 wirkt nun mit der Schraubkupplungseinrichtung 94 zusammen, um sowohl das Außer-Eingriff-Gelangen als auch das Anstoßen der Schraubkupplung 94 zu verhindern. Dazu löst die Gleitkupplungseinrichtung 46 bei einem vorbestimmten axialen Bewegungsausmaß des getriebenen Teils 32 relativ zu dem treibenden Teil 30 das Abtriebsteil 40 von dem getriebenen Teil 32.

Damit das Abtriebsteil 40 von dem getriebenen Teil 32 getrennt werden kann, weist die Gleitkupplungseinrichtung 46 eine Mehrzahl von sich am Abtriebsteil 40 radial erstreckenden Zähnen 120 auf, welche axial verschiebbar mit Nuten 122 an dem getriebenen Teil 32 in Eingriff stehen (F i g. 2—6). Wenn das getriebene Teil 32 relativ zu dem treibenden Teil 30 sich um ein bestimmtes Stück axial bewegt, kommen die Zähne 120 außer Eingriff mit den Nuten 122. Dadurch wird das getriebene Teil wirkungsmäßig von dem Abtriebsteil getrennt, so daß dadurch das getriebene Teil sich von dem Abtriebsteil gelöst frei mit dem treibenden Teil drehen kann.

Wenn also das treibende Teil 30 im Uhrzeigersinn gedreht wird, und die Kupplungseinrichtung 24 aus dem eingekuppelten Zustand der F i g. 2 und 3 in den ausgekuppelten Zustand der F i g. 5 gebracht ist, bewegt die

Schraubkupplung 94 das getriebene Teil 32 relativ zu dem treibenden Teil 30 axial nach außen. Diese auswärts gerichtete Bewegung ist als Folge der Betätigung der Schalteinrichtung 80 normalerweise beendet, wenn sich die Eingriffsnuten 122 relativ zu den Zähnen 120 in der Stellung der F i g. 5 befinden, wenn jedoch aus irgendeinem Grund die Relativdrehung des treibenden Teils 30 im Uhrzeigersinn fortgesetzt wird, ehe sie durch Betätigung der Schalteinrichtung 80 gestoppt ist, bringt die fortgesetzte axiale Bewegung des getriebenen Teils unter Einwirkung der Schraubkupplung 94 die Eingriffsnuten 122 außer Eingriff mit den Zähnen 120, bevor die Gewinde 98 außer Eingriff mit den Gewinden 100 gelangen. Sobald die Nuten 122 aus dem Eingriff mit den Zähnen 120 herausbewegt sind, ist die Last von dem getriebenen Teil 32 fortgenommen, so daß sich das getriebene Teil 32 mit dem treibenden Teil 30 drehen kann und das Lösen der Schraubkupplung 94 verhindert ist.

Ähnlich wird, wenn das treibende Teil 30 im (jegenuhrzeigersinn gedreht wird und die Kupplungseinrichtung ausgekuppelt ist, das getriebene Teil 32 relativ zu dem treibenden Teil 30 einwärts bewegt. Dadurch werden die Nuten 122 in dem getriebenen Teil 32 relativ zu den Zähnen 120 in die Stellung in F i g. 6 bewegt. Eine fortgesetzte Drehung des treibenden Teils 30 im Gegenuhrzeigersinn führt dazu, daß die Zähne 120 des Abtriebskupplungsteils 40 sich von den Nuten 122 lösen, ehe ein inneres Endteil 126 des getriebenen Teils 32 an die Fläche 116 des treibenden Teils 30 anstößt. Selbstverständlich können die relativen Positionen des treibenden und des getriebenen Teils 30 und 32 und die Arbeitsrelation zwischen der Querschlitteneinrichtung 16 und der Revolver- und Spindeleinrichtung 14 und 20 verändert werden, während die Zähne 120 mit den Nuten 122 außer Eingriff stehen.

Sobald das treibende und das getriebene Teil 30 und 32 in ihre anfängliche Relativlage beim Auskuppeln der Kupplungseinrichtung 24 zurückgekehrt sind, werden die Rollenteile 62 und 64 durch die Federeinrichtungen 74 und 76 automatisch in Eingriff mit den Aussparungen 68 und 70 bewegt. Durch das automatische Wiedereinkuppeln der Kupplungseinrichtung 24, beseitigen die Federeinrichtungen 74 und 76 jede Notwendigkeit für ein manuelles Betätigen der Kupplungseinrichtung in den eingekuppelten Zustand. Dazu weist die Federeinrichtung 74 eine Feder 130 (F i g. 2, 4, 7) auf, die koaxial auf einem Führungsbolzen 134 zwischen einem Abstützteil 136 und einer Befestigungsscheibe 138 angebracht ist Um das Schwenken der Federeinrichtuns 74 durch die Bewegung des Armes 54 vom einjekuppe'ten Zustand in F i g. 2 in den ausgekuppelten Zustand in F i g. 4 zu ermöglichen, ist das Abstützteil 136 bei 140 gelenkig an dem treibenden Teil 30 gelagert. Die Federeinrichtung 76 ist ebenso wie die Federeinrichtung 74 ausgebildet.

Aus der vorangehenden Schilderung wird deutlich, daß die Kupplungseinrichtung 24 beides bewirkt: die Querschlitteneinrichtung 16 gegen Überlastung zu schützen und sie in einer vorbestimmten Arbeitsrelation zu der Spindeleinrichtung 20 und der Revolvereinrichtung 14 zu halten. Dazu wird bei Auftreten einer Überlastung der Querschlitteneinrichtung 16 die Kupplungseinrichtung 24 aus dem gekuppelten Zustand in den Fig. 2 und 3 in den ausgekuppelten Zustand in den F i g. 4-6 gebracht. Durch das Auskuppeln der Kupplungseinrichtung erfolgt eine Relativdrehung zwischen dem treibenden Teil 30 und dem getriebenen Teil 32. Durch diese Relativdrehung zwischen treibendem unr getriebenem Teil wird die Querschlitteneinrichtung IC aus der vorgegebenen Arbeitsrelation zu der Spindeieiiu iciiiüMg 20 und der Rcvolvcrcinrichturig 54 heraus gebracht.

Nachdem die Überlastung der Querschlitteneinrichtung 16 behoben ist, wird sie in die vorbestimmte Arbeitsrelation zu der Revolver- und Spindeleinrichtung 14 und 20 zurückgebracht. Dies wird entweder durch Umstellen des umkehrbaren Motors 26 oder durch manuelles Bewegen des Querschlittens 16 gegenüber dem Werkstück 18 bewerkstelligt, um dadurch die vorausgegangene Relativdrehung zwischen treibendem und getriebenem Teil 30 und 32 rückgängig zu machen. Wenn die treibenden und getriebenen Teile 30 und 32 in ihre vorbestimmte anfängliche relative Position zurückgekehrt sind, d. h. wenn jede effektive Relativdrehung oder eine winkelmäßige Verschiebung zwischen treibendem und getriebenem Teil behoben ist, wird die Kupplungseinrichtung 24 mittels der Federeinrichtungen 74 und 76 in den eingekuppelten Zustand gebracht Die Sc.hraubkupplung 94 bewegt das getriebene Teil 32 relativ zu dem treibenden Teil 30 in axiale Richtung, sobald zwischen treibendem und getriebenem Teil eine Relativdrehung stattfindet. Die axiale Bewegung zwischen treibendem und getriebenem Teil verhindert das Wiedereinkuppeln der Kupplungseinrichtung 24, wenn die Aussparungen 68 und 70 mit den Rollenteilen 62 und 64 nach halben und/oder vollen Umdrehungen bei (gleichzeitiger) Relativdrehung zwischen treibendem und getriebenem Teil sich auf gleichem Radius befinden. Dies geschieht deshalb, weil die Rollen 62 und 64 auf einer der Blockierflächen 104 und 110 aufsetzen, wenn immer das treibende Teil 30 winkelmäßig gegenüber dem getriebenen Teil 32 durch eine effektive Relativdrehung zwischen ihnen versetzt ist

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Ausrückkupplung, insbesondere für einen Werkzeugmaschinenantrieb, mit zwei jeweils mit einer treibenden und einer getriebenen Welle verbundenen Kupplungshälfte, wobei

— die erste Kupplungshälfie Aussparungen, aufweist,

— die zweite Kupplungshälfte koaxial und verdrehbar zur ersten angebracht ist und unter Vorspannung bei einer bestimmten Drehwinkellage in die Aussparungen einrückbare, insbesondere als Wälzkörper ausgebildete Mitnehmer trägt, und

— die Formgebung der Aussparungen und der Mitnehmer, sowie deren Vorspannung derart aufeinander abgestimmt sind, daß bei Erreichen eines bestimmten Drehmoments die Mitnehmer aus den Aussparungen heraustreten und bei der nachfolgenden, relativen Verdrehung der Kupplungshälften in Ausrückstellung verbleiben,