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Einrichtung an Antriebswellen zum Kuppeln von Werkzeugen, z.B. Schleifscheiben
oder anderen von der Welle angetriebenen Teilen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung
an Antriebswellen, mit der Werkzeuge, z.B. Schleifscheiben oder andere von der Welle
anzutreibende Teile, mit dieser kuppelbar sind. Die Einrichtung kann vorzugsweise
bei solchen zahnärztlichen Maschinen Verwendung finden, bei denen eine Schleifscheibe
od. dgl. derart am Endteil der Antriebswelle mittels einer Schraubverbindung lösbar
befestigt werden soll, daß sie sich während ihrer Betätigung ohne Rücksicht auf
die Drehrichtung nicht lösen kann.
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Bei bekannten derartigen Kupplungseinrichtungen wird die Schleifscheibe
od. dgl. zwischen dem Kopf einer axial in das Ende der Welle eingezogenen Klemmschraube
und einer auf dem Ende der Welle aufgeschraubten Mutterhülse festgeklemmt, deren
Gewinde eine andere Ganghöhe hat als das der Klemmschraube, vorzwgsweise eine größere
Ganghöhe. Bei der einen Drehrichtung derartiger Vorrichtungen wird nämlich die Klemmschraube
auf Grund ihrer Reibung am Werkzeug festgezogen. Bei der anderen Drehrichtung wirkt
sowohl auf die Klemmschraube als auch auf die Mutterhülse ein Moment, das sie zu
lockern sucht. Da aber die Mutterhülse eine größere Gewindeganghöhe hat als die
Klemmschraube, pressen beide Teile bei gleichem Lockerungswinkel das Werkstück mehr
und mehr zwischen sich fest. Diese Wirkung kann aber nur dann eintreten, wenn die
Mutterhülse nicht auf dem Spindelgewinde der Welle, auf dem sie sitzt, festgeklemmt
ist, sondern dem vom Werkzeug durch Reibung auf sie übertragenen
Moment
leicht folgen kann. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die Antriebswelle
einen Begrenzungsbund für die Mutterhülse trägt und daß an der Stirnfläche des Bundes
und der ihm zugewandten Endfläche der Hülse mindestens je ein Anschlag angeordnet
sind, die ein Festklemmen der Hülse auf ihrem Gewinde verhindern. Die Hülse behält
unter diesen Umständen stets eine derart freie Lage, daß sie jeder Drehwirkung des
Werkzeuges sofort folgen kann.
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Die Anordnung des Begrenzungsbundes bietet außerdem eine einfache
Möglichkeit, die Hülse gegenüber der Welle nach Bedarf durch einen einfachen Handgriff
fest zu verriegeln, so daß aus der Zwei-Richtungs-Kupplung eine Ein-Richtungs-Kupplung
gemacht wird, bei der das Werkzeug sich nur bei einer Drehrichtung selbsttätig festklemmt.
Diese und andere Merkmale der Erfindung werden leichter verständlich aus einem Ausfühungsbeispiel,
das an Hand der Zeichnung beschrieben wird. In der Zeichnung zeigt Fig. I eine Ansicht
der Kupplungseinrichtung nach der Erfindung, Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie
II-II der Fig. I, Fig. 3 eine Seitenansicht der Kupplungseinrichtung, teilweise
im Längsschnitt, Fig. 3 a und 3 b die Seiten- und Vorderansicht einer Sperrung,
Fig. 4 eine Seitenansicht der Kupplungseinrichtung bei entkuppelter Sperrung, Fig.
5 und 6 im kleineren Maßstab eine zweite Ausführungsform der Sperrung an der Kupplungseinrichtung
in wirksamer bzw. unwirksamer Lage, Fig. 7 und 8 im gößeren Maßstabe eine dritte
Ausführungsform der Sperrung und Fig. 9 einen Querschnitt nach Linie IX-IX der Fig.
7.
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Es bezeichnet I eine verhältnismäßig dünne, kurze Antriebswelle mit
einem mit Außengewinde versehenen Endzapfen 2 und einem Bund 3, an dem sich das
Außengewinde totläuft. Der Zapfen 2, enthält eine Längsbohrung mit einem Innengewinde,
dessen Steigung kleiner ist als die des Außengewindes. In diesem Innengewinde sitzt
eine Klemmschraube, deren Kopf 5 (zweckmäßig unter Zwischenschaltung einer Unterlegscheibe
6) die Schleifscheibe 8 od. dgl. gegen die Stirnfläche einer auf den Zapfen 2 geschraubten
Hülse 7 drückt.
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Durch diese Einrichtung wird erreicht, daß die Schleifscheibe während
der Arbeit ohne Rücksicht auf die Drehrichtung stets fester geklemmt wird. Bei der
einen Drehrichtung wird nämlich die Reibung zwischen dem Schraubkopf 5 und der Scheibe
8 ein Anziehen der Schraube bewirken, während bei der entgegengesetzten Drehrichtung,
bei der sich die Schraube lockern würde, auch die Hülse 7 durch Reibung von der
Scheibe 8 mitgenommen wird und sich wegen der größeren Ganghöhe ihres Gewindes immer
fester gegen die Scheibe 8 preßt.
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Die Stirnfläche der Mutterhülse 7 kann zur Erhöhung ihrer Reibung
mit der Scheibe 8 aufgerauht sein. Damit die Hülse 7 sich auf ihrem Gewinde nicht
festklemmt, sondern jedem von der Scheibe 8 durch Reibung auf sie im Sinne der Lockerung
wirkenden Moment sofort folgt, ist der Bund 3 mit einem oder mehreren Anschlägen
I2 versehen, deren Flächen ganz oder im wesentlichen axial und radial zur Welle
gerichtet sind. Dementsprechend besitzt auch die Mutterhülse 7 an ihrer dem Bund
zugekehrten Endfläche gleiche Anschläge I2, die mit denen des Bundes zusammenarbeiten
und ein weiteres Festschrauben der Mutterhülse verhindern, bevor sich deren Ende
derart gegen den Bund gedrückt hat, daß sie sich auf ihrem Gewinde festklemmt.
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Um eine leichte Umstellung der beschriebenen Zwei-Richtungs-Kopplung
auf eine Ein-Richtungs-Kopplung zu ermöglichen, bei der die Schleifscheibe nur bei
einer Drehrichtung festgeklemmt wird, ist eine einstellbare Sperrung angeordnet,
mit deren Hilfe die Hülse 7 zeitweilig gegen Drehung auf der Spindel verriegelt
werden kann. Zu diesem Zweck enthält der Bund 3 in axialer Richtung einen Durchbruch,
der sich auf einer seiner Seiten als Abflachung 9 der Welle fortsetzt und an einem
Anschlag 9, endet, während er auf der anderen Bundseite ein Stück in den
Gewindezapfen 2 hineinreicht. Das Gewinde der Mutterhülse 7 enthält einen entsprechenden
Längsschlitz.
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Hinter dem Bund 2 ist auf der Welle I ein Ring Io verschiebbar angeordnet.
Er trägt einen axial gerichteten, in dem Durchbruch des Bundes gleitenden Splintfortsatz
II, der die gleiche Breite hat wie die Fläche 9 und auf dieser gleitet. Wenn der
Ring Io am Bund 3 anliegt (Fig. I und 3) befindet sich die Einrichtung in der Sperrlage,
d.h. der Splintfortsatz II liegt im Längsschlitz des Gewindes der Hülse 7 und verhindert
eine Drehung der Hülse gegenüber denn Zapfen 2. Zur Entsperrung der Hülse wird der
Ring zurückgeschoben, bis er gegen den Anschlag 91 stößt, so daß der Splintfortsatz
II außerhalb des Gewindes der Hülse 7 liegt.
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Die Sperrung kann auch auf andere Weise ausgeführt sein, z.B. so,
wie sie durch die Fig. 5 bis 9 dargestellt ist. In diesen Fällen ist um die Hülse
7 und den Bund 3 eine axial verschiebbare Muffe I4. bzw. I41 gelegt, die auf der
Innenseite eine Sperrnase I5 trägt. Der Bund 3 enthält eine Nut I3, in die .die
Sperrnase eingreift. Eine ähnliche Nut 131 enthält die Hülse 7. Beide Nuten können
durch Drehung der Hülse in gleiche Flucht gebracht werden, und wenn dann die Muffe
14. bzw. 141 aus der in der Fig.6 bzw. 8 gezeigten Stellung in die Stellung nach
Fig. 5 bzw. 7 verschoben wird, greift der vordere Teil der Sperrnase in die Nut
131 der Hülse hinein und sperrt diese gegen Drehung um die Welle i. Die Länge der
Nut 13 am Bund ist nämlich so bemessen, :daß sie -die Sperrnase 15 gänzlich
aufnimmt, wenn sich die Muffe 14 bzw. 14, in der rechts dargestellten Entsperrungslage
befindet. Dagegen ist die Länge der Nut 131 in der Hülse 7 so bemessen, daß sie
nur einen Teil der Nase 15 aufnimmt, wenn sich die Muffe 14 bzw. 14, in der rechts
dargestellten Sperrlage befindet.
Der einzige Unterschied zwischen
den beiden Ausführungsformen besteht darin, daß nach den Fig. 5 und 6 die Muffe
I4. nur einen Teil der Nuten I3, I31 abdeckt, während die durch Fig. 7 und 8 dargestellte
Muffe I4, diese Nuten in allen Stellungen völlig abdeckt.
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Durch die beschriebene Erfindung wird eine Kupplungseinrichtung geschaffen,
die aus einer gewöhnlichen Ein-Richtungs-Kupplung durch einen einfachen Handgriff
in eine Zwei-Richtungs-Kupplung umschaltbar ist und umgekehrt. Der Aufbau der Kupplungseinrichtung
ist äußerst einfach und sicher wirkend, und die Einrichtung braucht nicht dicker
ausgeführt zu sein als eine gewöhnliche Ein-Richtungs-Kupplung. Außerdem bewirkt
der Anschlag I2 an der Mutterhülse, daß diese beim Aufschrauben auf die Welle nicht
auf ihrem Gewinde festgeklemmt werden kann, so daß die Schleifscheibe mit voller
Sicherheit bei beiden Drehrichtungen stets fest gegenüber der Antriebswelle verklemmt
ist.
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Wie bereits erwähnt, beschränkt sich das Anwendungsgebiet der Erfindung
nicht auf den beschriebenen Fall, sondern kann ganz allgemein ausgedehnt werden,
notfalls unter Abänderungen, die den Grundgedanken der Erfindung nicht berühren.