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Handrad Bei Werkzeug-, insbesondere Fräsmaschinen, ist es bekannt,
die. Verstellung der Schlitten über ein Handrad vorzunehmen, das mit der betreffenden
Vorschubwelle fest verbunden ist, so daß bei Betätigung des Vorschubes im Selbstgang
das Handrad mit umläuft. Um einen Stillstand des Handrades bei laufender Vorschubwelle
zu erhalten, ist es außerdem bekannt, das Handrad über eine ausrückbare Kupplung
mit der Welle zu verbinden. In diesem Fall muß, wenn eine Verstellung von Hand vorgenommen
werden soll, zunächst die Kupplung betätigt werden.
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Die Erfindung ermöglicht es demgegenüber, die Handverstellung des
betreffenden Teiles der Werkzeugmaschine durch einfaches Drehen des Handrades in
der jeweiligen Drehrichtung, also ohne vorherige Betätigung einer Kupplung, zu erhalten,
ohne daß, wenn die Welle im Selbstgang angetrieben wird, das Handrad mit der Welle
umläuft.
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Zu diesem Zweck besteht die Erfindung darin, daß die Kupplung als
Klemmglieder wirkende Exzenter oder Rollen enthält, die normalerweise außer Eingriff
mit der anzutreibenden Welle stehen und durch Drehung des Handrades in beiden Drehrichtungen
gegen die Welle anpreßbar sind.
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Als Klemmglieder wirkende Exzenter oder Rollen sind an sich von den
sogenannten 'U' berholumgskupplungen her bekannt. Abweichend jedoch von derartigen
überholungskupplungen werden bei- der Ausbildung nach der Erfindung die Exzenter
oder Rollen normalerweise außer Eingriff mit der Welle gehalten. Erst wenn das Handrad
gedreht wird, werden die Klemmglieder durch die Relativ-
Bewegung
zwischen den entsprechenden Teilen der Kupplung gegen die Welle gedrückt und bewirken
dadurch die Mitnahme derselben. Diese Wirkung ist unabhängig von der Drehrichtung
des Handrades, sie tritt also sowohl beim Vorwärts- als auch Rückwärtsdrehen des
Handrades ein.
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Die durch die Drehung des Handrades ausgelöste Bewegung .der Klemmglieder
kann in beliebiger geeigneter Weisse herbeigeführt werden.
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So können beispielsweise, wenn die Klemmglieder als Exzenter ausgebildet
sind, die einzelnen Exzenter jeder mit einem Zahnsegment ausgebildet oder verbunden
!sein, dessen Zähne mit der Innenverzahnung eines mit der Handradnabe verbundenen
Zahnkranzes kämmen.
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Sind die Klemmglieder als Rollen ausgebildet, so empfiehlt es sich,
im Innern der Handradnabe oder eines .mit ihr verbundenen Teiles Führungen für die
Rollen vorzusehen, die in Form von nach beiden Seiten zur Welle abfallenden Kurven
ausgebildet sind, so daß durch Verdrehung des mit den Führungen versehenen Teiles
des Handrades die Rollen in Richtung der Welle bewegt emd damit gegen diese gedrückt
werden. Die Rollen stehen dabei unter der Einwirkung von Federn, welche sie gegen
die Führungen drücken, so daß die Rollen in der Ruhestellung des Handrades von der
Welle abzehoben -sind. Um die für das Eingreifen der Rollen oder Exzenter erforderliche
Relativbewegung zwischen den entsprechenden. Teilen der Kupplung zu erhalten, muß
der die Rollen oder Exzenter enthaltende Käfig eine geringere Drehbeweglichkeit
gegenüber der Welle bzw. dem feststehenden Gehäuse des Handrades Besitzen als das
Handrad.
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Zu diesem Zweck kann beispielsweise der Käfig mit einer gewissen Reibung
in das Gehäuse eingesetzt sein, oder es kann auf den Käfig eine Bremskraft von außen
aufgebracht werden. Auch ist es möglich, den die Rollen oder Exzenter enthaltenden
Käfig mit einem Teil auszubilden oder zu verbinden, welcher einer Bewegung aus der
Ruhelage infolge seines Gewichtes einen gewissen Widerstand entgegensetzt und somit
das Bestreben hat, die Drehung des Käfigs gegenüber derjenigen des Handrades zu
verzögern.
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Weitere vorteilhafte Merkmale des Erfindungsgegenstandes :ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen, in denen mehrere Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt sind. Es zeigt Abb. i .einen Längsschnitt durch eine erste
Ausführungsförm der Erfindung, Abb. 2 .einen Schnitt nach der Linie II-II der ABb:
i, Abb. 3 einen Längsschnitt durch eine nveite Ausführungsfonm der Erfindung, Abb.
q. .einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Abb. 3, Abb. 5 einen Querschnitt durch
.eine dritte Ausführungsform der Erfindung, Abb. 6 wen Längsschnitt durch eine vierte
Ausführungsform der Erfindung, Abb. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Abb.
6.
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Allen Ausführungsbeispielen der Abb. i bis 5 ist gemeinsam, daß die
Welle i des Handrades 2 in einem Gehäuse 3 angeordnet ist, welches fest mit einem
ortsfesten, in der Zeichnung nicht dargestellten Teil der Fräsmaschine verbunden
ist. In an sich bekannter Weise ist ferner auf einer mit der Welle verkeilten Buchse
q. ein Skalenring 5 aufgesetzt, der durch eine auf der Buchse ¢ verkeilte Scheibe
6 über :eine Feder 7 gegen den Bund der Buchse gedrückt und dadurch mitgenommen
wird.
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Gemäß Abb. i und 2 ist das Handrad 2 über ein Rollenlager 8 auf der
Welle i gelagert. An der Stirnseite des Handrades ist ein mit Innenverzahnung versehener
Zahnkranz 9 befestigt. In einer zylindrischen Bohrung des Gehäuses 3 ist mit einer
gewissen Reibung ein Käfig io eingesetzt, in dem Exzenter i i mit ihren konzentrischen
Zapfen 12 gelagert sind. Auf einem der Zapfen eines jeden Exzenters ist außerdem
ein Zahnsegment 13 befestigt, dessen Zähne mit den Zähnen des Zahnkranzes
9 kämmen. Von den sechs dargestellten Exzentern i i sind je drei mit entgegengesetzt
gerichteter Exzentrizität ausgebildet. Die so erhaltenen Gruppen sind finit i i'
und i i" bezeichnet.
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Wird das Handrad --2 gedreht, so nimmt der Käfig io zunächst an dieser
Drehung nicht teil, da er mit ,größerer Reibung gelagert ist als das auf den Rollen
8 laufende Handrad. Infolgedessen erfolgt eine gewisse Relativbewegung zwischen
dein mit dem Handrad verbundenen Zahnkranz 9 und dem Käfig io, :die ein Verschwenken
der Zahn-Segmente i3 und damit auch der Exzenter ii bewirkt. Dadurch wird je nach
der Drehrichtung des Handrades und somit des Zahnkranzes q die eine Gruppe der Exzenter
von der Welle i abgehoben und die andere ;gegen die Welle gedrückt. Erfolgt z. B.
die Drehung des Handrades im Uhrzeigersinn, also gemäß Pfeil i4: der Abb. 2, so
werden die Exzenter i i' von der Welle abgehoben und die Exzenter i i" ;gegen diese
gepreßt. Bei Umkehr der Drehrichtung des. Handrades bewirken die Exzenter i i' die
Mitnahme, während die Exzenter i i" gelöst bleiben. Bei der Ausführungsform nach
der Abb. 3 und ¢ ist in das feststehende Gehäuse 3 eine mit demselben fest verbundene
Buchse 21 eingesetzt, auf der über Rollen 21 das Handrad 2 gelagert ist. In einer
zylindrischen Ausdrehung des Handrades sind die Klemmrollen 22 zwischen den Laufringen
23 und 24 angeordnet, von denen der Laufring 24 fest mit der Welle i und der Laufring
23 mit der Nabe des Handrades 2 verbunden ist. Die Klemmrollen 22 sind m einem Käfig
25 gelagert. Dieser besitzt einen seitlichen zylindrischen Ansatz 26, mit dem er
in der Buchse 2o geführt ist. Auf den Ansatz 26 wirkt ein nachstellbarer, in die
Buchse 2o eingeschraubter Federbolzen 27 ein. Auf der Innenseite des Laufringes
23 sind Führungen 28 in Form von nach beiden Seiten zur Welle i hin abfallenden
Kurven ausgebildet. Die Rollen 22 stehen unter der Einwirkung von Federn 29, welche
sie von der
Welle ,abheben und gegen die Führungen 28 drücken.
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Wird das Handrad 2 in beliebiger Richtung gedreht, so bleibt zunächst
der Rollenkäfig 2o unter Einwirkung des Federbolzens 27 zurück. Die Kurven 28 verschieben
sich daher gegenüber den Rollen 22 und drücken die Rollen entgegen der Wirkung der
Federn 29 gegen die Welle i. Von diesem Zeitpunkt ab nehmen dann die Welle und auch
der Käfig 25 mit den Rollen 22 an der weiteren Drehung des Handrades teil.
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Die Ausführungsform der Abb.5 entspricht in ihrem allgemeinen Aufbau
derjenigen nach Abb. 3. In diesem Fall sind jedoch in dem Rollenkäfig 25 an Stelle
der unter Federdruck stehenden Einzelrollen 22 Gruppen von jeweils drei Rollen 3o
bis 32 eingesetzt, von denen die Rolle 30 einen größeren Durchmesser hat als die
beiden übrigen und gegen die Führung 28 .des Laufringes 23 .anliegt, während die
beiden Rollen 31 und 32 kleinere, jedoch unter sich gleiche Durchmesser besitzen
und ,gegen den Laufring 24 der Welle i anliegen. Durch diese Anordnung kann die
Verwendung besonderer Federn nach Art der Federn 29 der Abb. 4 erspart werden.
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In dem Ausführungsbeispiel der Abb. 6 und 7 ist in die Nabe des Handrades
2 eine fest mit dergelben verbundenen Buchse 33 eingesetzt, mit der das Handrad
2 über ein Rollenlager 34 auf der Welle i gelagert ist. Ein zweites Rollenlager
35 ist zur Lagerung des Handrades am Ende der Welle i vorgesehen. Die in einem Käfig
36 geführten Klemmrollen 37 sind in einer zylindrischen Ausdrehung der Buchse 33
angeordnet. Der Käfig 36 ist mit einem hohlzylindrischen seitlichen Ansatz 38 versehen,
an dem einseitig ein als Gewicht dienender Teil 39 ausgebildet ist. Die Teile 38
und 39 sind über Rollen 40 ,auf der Welle i gelagert. Die Führungen 41 für die unter
Einwirkung der Federn 42 stehenden Rollen 37 sind in der Buchse 33 ansgebildet.
Das Handrad 2 ist mit einem Handgriff 43 versehen.
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Beim Drehen des Handrades 2 in beliebiger Richtung mit Hilfe :seines
Griffes 43 bleibt der Käfig 36 unter Einwirkung seines Gewichtes 39 so lange in
Ruhe, bis die Rollen 37 durch die Führungen 4i gegen die Welle gedrückt werden und
dadurch die Mitnahme derselben bewirken. Bei Weiterdrehung des Handrades nehmen
dann die Welle zusammen mit den Rollen 37 und dem Käfig 36, 38, 39 an dieser Drehung
teil.