DE702003C - Auf dem Aussenende der Maschinenspindel angeordneter elektromotorischer Kraftantriebfuer durch die h - Google Patents

Description

Es sind elektrische Antriebsvorrichtungen für Futter und andere Spannvorrichtungen bekannt, die auf das Futter o. dgl. eine langsame Längsbewegung mit großer Kraft übertragen. Man benutzt dabei ein hinter den Elektromotor geschaltetes Übersetzungsgetriebe in Verbindung mit einer Gewindemutter, die einer gegen Drehung gesicherten Spindel die gewünschte "Bewegung erteilt.

Um einen bequemen Anbau an die betreffende Maschine oder Vorrichtung zu ermöglichen, legt man Wert darauf, die abtreibende Stange gleichachsig mit der Motorwelle anzuordnen. Um ein Festsitzen des Getriebes nach Beendigung des Längshubes sowie eine Überlastung des Motors durch den Stillstandsstrom zu verhindern, braucht man eine Sicherung, die das Weiterlaufen des Motors nach Beendigung des Hubes gestattet, aber so beschaffen ist, daß sie die Übertragung des Motordrehmomentes nicht verhindert. Diese Sicherungseinrichtung soll möglichst so beschaffen sein, daß das zu übertragende Drehmoment einstellbar ist. Es ist bekannt, hierfür eine Reibungskupplung zu verwenden, die bei Überlastung rutscht und deren einzelne Teile durch Schrauben o. dgl. gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Federn verschieden stark aneinandergepreßt werden können. Sobald es sich um Übertragung nennenswerter Leistungen handelt und eine häufige Schaltung notwendig ist, ist eine Anwendung der Rutschkupplung deshalb nicht empfehlenswert, weil bei dieser vom Antrieb ununterbrochen die volle Leistung aufgewendet und diese in der Kupplung in Wärme umgewandelt wird. Die Abführung der Wärme setzt dieser Bauart sehr bald eine Grenze, außer-

dem ist die damit verbundene Energievergeudung unerwünscht. Man verwendet deshalb mit größerem Vorteil Überlaufkupp lungen, bei denen die Teile, die sich bei laufendem Getriebe miteinander drehen und beim Überlaufen voneinander getrennt werden sollen, entweder unmittelbar oder durch zwischengeschaltete Stifte o. dgl. mit flachen Verzahnungen miteinander in Eingriff stehen ίο und wobei dieser Eingriff durch einstellbare Federn bewirkt wird, die bei Überlastung nachgeben und das Überschnappen gestatten. Diese Kupplungen haben den Vorzug, daß sie das volle Drehmoment nur bis zum Überschnappen übertragen. Das Drehmoment sinkt dann augenblicklich ab bis zum Wiederin-Eingriff-Kommen, was je nach der gewählten Form ein- oder mehrmals pro Umdrehung erfolgen kann. Die aufzuwendende und anao schließend vernichtete* Leistung kann hierbei sehr gering gehalten werden. Derartige Kupplungen sind bereits bekannt an Werkzeughaltern, bei denen zur Schonung des Werkzeuges, beispielsweise eines Gewindebohrers, eine Drehmomentbegrenzung notwendig ist, und an Einschraubvorrichtungen, die in Montagewerkstätten zum Eindrehen von Stiftschrauben u. dgl. benutzt werden, um ein Durchlaufen des Antriebes nach dem Festsitzen der Schraube zu ermöglichen. Es ist auch ein Spannfutterantrieb bekannt, bei dem die Kraftübertragung durch ein Planetengetriebe erfolgt, dessen Grundrad durch federbelastete Stifte festgehalten wird, die bei Überschreitung eines bestimmten Drehmomentes überschnappen. Diese Stifte sind vom Umfang des Gerätes her zugänglich, und durch Einschalten von mehr oder weniger Stiften ist eine stufenweise Regelung der auf das Futter übertragenen Höchstkraft möglich. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß dadurch der Außendurchmesser des Gerätes vergrößert wird, was für die Verwendung an umlaufenden Maschinen hinderlich sein kann, und daß die stufenweise Regelbarkeit des Spanndruckes nicht für alle Fälle ausreicht.

Durch die Erfindung werden diese Mängel vermieden, indem die Feder, durch die die Überschnappkupplung belastet wird, in der Hauptachse des Gerätes am äußersten Ende desselben angeordnet ist, so daß durch sie keine D-urchmesservergrößerung entsteht und die Federeinstellung leicht so ausgebildet werden kann, daß sie stufenlos und sehr feinfühlig ist.

Diese Anordnung zeichnet sich durch folgende Vorzüge aus:

Völlig gleichachsige Anordnung sämtlicher

Teile einschließlich der Vorspannfeder für die Überlastungskupplung. Dadurch kann das Getriebe sehr leicht auch an umlaufenden Spindeln o. dgl. angebracht werden; engster Zusammenbau des Motors mit den mechanischen Teilen; leichte Zugänglichkeit der Feder für die Überlastungskupplung am freien Ende des Motors, d. h. gegenüber dem Abtrieb; bequeme Einstellung der Federvorspannung zur Erzielung verschiedener Drehmomente.

Die Zeichnung stellt eine Ausführungsform des Erfmdungsgegenstandes dar. An das Motorgehäuse 1 ist das Getriebegehäuse 2, 3 unmittelbar angeflanscht. Das linke freie Lager des Motors kann, wie gezeichnet, im Gehäuse selbst oder in einem besonderen Lagerschild angeordnet sein. Das rechte Motor- ⁷^ lager liegt in einem Zwischenschild 4, in dem gleichzeitig die Zwischenwelle 5 des Übersetzungsgetriebes 6, 7, 8, 9 gelagert ist. Die < Welle 5 ist ein zweites Mal im Zwischendekkel 2 gelagert. Das abtreibende Hohlrad 9 liegt gleichachsig zur Motorwelle und führt sich im Zwischendeckel 2 so, daß es außer der Drehbewegung noch eine beschränkte Längsbewegung ausführen kann. Hinter dem Rad 9 ist in einem geeigneten Kugellager 10 die Mutter 11 gelagert, die mit der abtreibenden Spindel 12 zusammenarbeitet. Die Spindel führt sich mit Abflachungen oder Keilnuten in dem Gehäuseteil 3, so daß sie sich darin wohl verschieben, aber nicht drehen kann. Durch einen Bund und aufgeschraubte Muttern 13 wird ihr Axialhub begrenzt. Die Begrenzung kanji unter Umständen auch in dem nicht gezeichneten Maschinenteil liegen, das durch die Einrichtung mitbewegt wird. Die '5 Teile 9 und 11 stehen durch eine flache Verzahnung miteinander in Eingriff, deren Form aus der Nebenabbildung zu erkennen ist. Das Teil 9 besitzt zwei oder mehr vorspringende Nasen g" und das Teil 11 entsprechende Ver- ">° tiefungen. In der linken Stirnwand des Motorgehäuses ι bzw. bei geteilter Ausführung im linken Lagerschild ist ein Federgehäuse 14 befestigt, in dem eine Feder 15 durch eine Schraube 16 unter Vorspannung gehalten wird." "<>5 Der Druck der Feder überträgt sich durch einen dünnen Stift 17 durch die hohlgebohrte Motorwelle hindurch auf das Teil 9 und hält dieses über die Vorsprünge g^a in Eingriff mit der Muttern. Wird der Motor einge- "° schaltet, so treibt er über die Räder 6, 7, 8, 9 und die Kupplungszähne g" die Mutter 11 an, worauf sich die Spindel 12 im Gehäuse axial verschiebt und über eine geeignete Verbindungsstange o. dgl. das anzutreibende Maschi- "5 nenelement bewegt. Am Hubende kommt die Spindel 12 und damit die Mutter 11 zum * Stillstand. Das Hohlrad 9, das durch den Motor weiter angetrieben wird, gleitet dann unter Überwindung der Feder 15 aus den Nuten ^ia'> der Mutter heraus und dreht sich leer weiter, bis der Motor abgeschaltet wird. Die Ein-

richtung wirkt in beiden Drehrichtungen gleichmäßig.

Indem man den Vorsprüngen g^a und den entsprechenden Vertiefungen im Teil 11 eine andere Form gibt, kann man erreichen, daß beispielsweise das Grenzdrehmoment in der einen Richtung größer ist als in der anderen oder daß das Überschnappen nur in der einen Richtung erfolgt, während in der anderen

ίο Richtung stets eine positive Mitnahme stattfindet.

Das Drehmoment, bei dem das Überschnappen stattfindet, kann in einfachster Weise durch die Vorspannung der Feder 15 geregelt werden. Da die Schraube 16 am äußersten freien Ende des Elektromotors liegt, ist sie für die Einstellung der Federvorspannung stets leicht zugänglich.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Auf dem Außenende der Maschinenspindel angeordneter elektromotorischer Kraftantrieb für durch die hohle Maschinenspindel bediente Spannfutter, bei dem eine Schnappkupplung mit dachförmigen Vorsprüngen bzw. Ausnehmungen als Überlastsicherung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß den einen beweglichen Teil der stirnseitig mit den dachförmigen Vorsprüngen bzw. Ausnehmungen (o^a) versehenen Schnappkupplung ein im Zwischendeckel (2) mittig und axial verschieblich gelagertes Rad (9) mit Innenverzahnung bildet, welches über einen durch die Motorwelle hindurchgeführten. Stift (17) unter der Spannung einer außen angeordneten einstellbaren (Schraube 16) Federspannung (Feder 15) steht, während der andere Teil der Kupplung, in den die Stellspindel mit Gewinde (12) eingreift, als axial unverschiebliche Mutter (ri) ausgebildet ist, wobei das Gewinde (12) in eine Ausnehmung (18) des Rades (9) eintreten kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen