DE2142381A1

DE2142381A1 - Pendelkupplung für Wellen, insbesondere für Pendelwerkzeugfutter, Werkzeugdorne

Info

Publication number: DE2142381A1
Application number: DE19712142381
Authority: DE
Inventors: der Anmelder. P ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-09-21
Filing date: 1971-08-24
Publication date: 1972-03-23
Also published as: US3802712A

Description

Pendelkupplung für U/ellen, insbesondere für Pendelwerkzeugfutter (U/atkzeugdorne)

Die Erfindung betrifft eine Schwing- oder Pendelkupplung für Ulellsn, die besonders bei der Konstruktion von Pendelwerk2eugdornen verwendet werden kann, uiie sie normalerweise in Werkzeugmaschinen für maschinelle Bearbaitungsuorgänge Verwendung finden: Bohrmaschinen, lllehrf achbohrmaschinen, Revolver- und Normaldrehbänke, Aufbohrmaschinen usw., und die dazu dianenj die Uierkzeugachse und dia Führungsbuchsen der Bohrschablone oder des zu bearbeitenden Bohrloches genau zusammenzupassen. 209813/1551

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Um die Pendelbeujegung oder das Radialspiel zu bewirken, wurden bei Bohrspindeln oder Uierkzeugdornen verschiedene Systeme angewandte Bei der verbreitetsten Form besteht die Arbeitsspindel oder der Dorn aus dem Kupplungsschaft ' an der llJerkzeugmaschinenspindel, einfach als Kupplungsschaft bezeichnet, der mit dem Kupplungsschaft für das "-.---■■ Werkzeug, kurz UJerkzeughalterschäft genannt, mittels Scheibe oder Kreuzstütze verbunden wird.

Die Teile werden von einem Gewindering zusammengehalten, der auch zur Begrenzung des Pendel- öder Radialspiels dient. Es sind deshalb federnde. Rückzugmittel vorgesehen, um die Ujerkzeugschäf te koaxial auszurichten, wenn sie sich in Ruhelage befinden, d.h. nicht in anderer Form beansprucht sind.

Um die Pendelbewegung so leicht wie möglich vor sich gehen zu lassen, was für die Funktionsfähigkeit dieser Kupplungen besonders bei hoher Drehzahl wesentlich ist, muss die Reibung zwischen den in Berührung stehenden Teilen bei der Einlage von Kugeln zwischen den Basen (Sockeln) und von Buchsen auf den Zapfen vermindert werden.

Eine weitere bekannte Konstruktionsform sieht die Verbindung c der Schäfte mit Pendelgelenken vor, welche die Konstruktion von UJerkzeugdornen oder -spindeln mit einem geringeren Raumbedarf im Querschnitt gegenüber den vorhergehenden ermöglichen.

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Die oben genannten Systeme und andere, weniger zuieck. bestimmte können in begrenzter Form einem dem Durchmesser nach festliegenden Raum angepasst ujerden, weisen aber luegen der verschiedenen Teile, die sie zusammensetzen, einen, kostspieligen und komplizierten Aufbau auf.

Die Pendelkupplung, von der die Erfindung handelt, ermöglicht die Konstruktion won Pendeluierkzeugdornen, die sich aus wenigen einfachen und billigen Teilen zusammensetzen; ausserdem sind sie ujiderstandsfähig, leicht beweglich und weisen im Verhältnis zu den an sie gestellten Anforderungen einen begrenzten Durchmesser auf.

Nach einer besonders zweckmässigen Form der Erfindung besteht der UJerkzeugdorn aus drei Teilen: dem Kupplungsschaft, der aus einem Zylinder bestehenden Kreuzstütze (Abstandshalter) und dem liJerkzeughalterschaft. Die Pendelverbindung der genannten drei Teile wird durch stirnseitiges Keilen, d.h. durch Radialfederkeile an den Sockeln der Kupplungen erreicht, die mit entsprechenden, an den entgegengesetzten Sockeln der Kreuzstütze gearbeiteten und zueinander rechtwinkeligen Nuten verbundenen Nuten eingesetzt bzw. verbunden sind. An den Seiten der Federkeile und Nuten sind in ihrer ganzen Länge Rillen (Hohlkehlen) eingearbeitet, die zueinanderpassend vier Bohrungen (je zwei für Federkeil und Nut) bilden, in die Kugeln eingeführt werden, welche zum Verbinden der drei Teile und zu deren leichter Beweglichkeit dienen.

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Eine mit der Kreuzstütze fest verbundene Buchse (Hülse) ist dazu vorgesehen, die Kugeln in den Rillen (Hohlkehlen) festzuhalten und die Schwingungsweite zu begrenzen. Es sind dann noch federnde Rückzugsmitbel vorgesehen, um die beiden Kupplungen koaxial zueinander einzustellen, luenn sie sich in Ruhestellung befinden.

Weitere Merkmale ergeben sich aus der folgenden Erläuterung anhand der Zeichnung.

In der beifolgenden Zeichnung sind beispielsweise und ohne Einschränkung zwei besonders geeignete Ausführungsformen von Pendelwerkzeugdornen unter Anwendung der erfindungsgemässen Kupplung veranschaulicht, und zwar zeigt:

Fig. 1 teilweise im Längsschnitt eine Ausführung des UJerkzeugdornes mit beschränktem Durchmesser;

Fig_o 2 im gleichen Schnitt einen liJerkzeugdorn mit grösserer Querschnittsfläche und geringerer Länge_o Der Dorn (Spindel) nach Fig. 1 bzw. Fig₀ 2 dienen für Ein— und lYlehrspindelmaschinen.

Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie I-I der Fig. 2.

In den Fig. bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche Teile,, Die Kupplungsschäfte und das Werkzeug sind nur darstellungshalber wiedergegeben.

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In Fig_o 1 bis 3 bezeichnet 1 den Kupplungsschaft mit stirnseitiger Keilung (im Umriß in Fig» 1 und seitlich in Fig_o 2) in die Nut der Kreüzstütze 2 eingesetzt. Das Kreuzstück und die Nut sind mit halbkugelförmigen Auskehlungen versehen, die aufeinanderpassend zylindrische Bohrungen bilden, in welche die Kugeln 4 zur Vereinigung der Teile und deren Gleitfähigkeit für das Radialspiel eingeführt sind. IYIit 3 wird der UJerkzeughalterschaft bezeichnet, der mit der Kreuzstütze in derselben Weise wie der Kupplungsschaft verbunden ist. Die Buchse 7 dient dazu, die Kugeln 4 in dan Hohlkehlen (Rillen) zu halten und das Radialspiel zu begrenzen»

In Fig. 1 sind mit 5 zwei Kugeln bezeichnet, die durch die Feder 6 in die mittleren Bohrungen der beiden Bohrungen gedruckt werden, um die Schäfte koaxial zueinander auszurichten, wenn sie sich in Ruhestellung befinden. Mit 9 ist die Sicherungsschraube des Werkzeuges 1o und mit 8 eine Schutzdichtung bezeichnet.

In Fig. 2 sind mit 8 zwei Dichtungen bezeichnet, die ausser ihrer eigenen Schutzfunktion noch die Funktion der Kugeln 5 von Fig_o 1 unterstützen, während 11 einen Zapfen zum Herausziehen des Werkzeuges darstellt.

Selbstverständlich ist die Konstruktionsform Abwandlungen zugänglich, ohne daß dadurch der Bereich der Erfindung

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überschritten iuird, die sich im wesentlichen auf die Kupplung mit Federkeilen und Nuten auf der Stirnseite und das Einsetzen won Kugeln erstreckt, die zur Vereinigung der Teile und Gleitendmachen derselben dienen_o

Patentansprüche

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Claims

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1.yPendelkupplung für Wellen, insbesondere für Pendelwerkzeugdorne, dadurch gekennzeichnet, daß sie sich im wesentlichen zusammensetzt aus dem Kupplungsschaft oder der Halbzelle, der Kreuzstütze und dem UJerkzeughalterschaft oder der zuleiten Halbzelle, die unter sich durch eine Keilung mit stirnseitigen Federkeilen und Nuten und durch das Einsetzen von Kugeln verbunden sind, welche die Aufgabe haben, die drei vorgenannten Teile nach ih-) rer eigenen Achse auszurichten und das Radialspiel in beiden rechtwinkeligen Richtungen zu erleichtern.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsschäfte oder Halbwellen stirnseitig mit Federkeilen versehen sind, die sich in Nuten an den gegenüberliegenden, zueinander rechtwinkeligen Endflächen eines Zylinders oder Kreuzstückes fügen, während in der ganzen Länge der Seiten der Nuten und Federkeilen halbkugelförmige Hohlkehlen eingearbeitet sind, die aufeinanderpassen und eine vollkommen zylindrische Bohrung bilden, in die Kugeln eingesetzt werden, die zum Vereinigen und Gleitendmachen der drei Teile dienen.

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3. Kupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Buchse (Hülse) in fester Verbindung mit dem Kreuzstück (Zylinder)
zum Festhalten der Kugeln in den Hohlkehlen, zum Schutz gegen eindringenden Schmutz und zur Begrenzung des
Radialspiels vorgesehen ist, die auch zur gegenseitigen. Ausrichtung der Teile und durch ihre Elastizität zur
Erleichterung der Pendelbewegung derselben dient₀

4. Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie bei ihrer Anwendung zur Konstruktion von Pendel—UJerkzeugdornen mit einem federnden Rückziehmittel,bestehend aus durch Federtuirkung in die mittleren Bohrungen eingedrückten Kugeln oder auch mit federnden Dichtungenjbestehend aus zwischen den Schäften und der Hülse eingesetzten Ringen versehen ist, und daß dieses Rückziehmittel zur gegenseitigen koaxialen Ausrichtung der Schäfte in deren Ruhelage dient, und die Rückziehmittel dieselbe Funktion luie die federnde Buchse nach Anspruch 3 haben.

5o Kupplung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß Federkeile und die Nuten wechselweise angeordnet sind, d.h. die Nuten auf den
Schäften und die Federkeile auf dem Kreuzstück unter Fest-

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halten der Kugeln in den Hohlkehlen, die zur Vereinigung und zum Gleitendmachen der Teile dienen.

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