DE29922817U1

DE29922817U1 - Elektromagnetisch schaltbare Kupplung mit Schneckenstufe für Vorschubgetriebe an Säulenbohrmaschinen

Info

Publication number: DE29922817U1
Application number: DE29922817U
Authority: DE
Original assignee: Friedr Aug Arnz Flott & C GmbH
Current assignee: Friedr Aug Arnz Flott & C GmbH
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2000-05-04
Anticipated expiration: 2009-12-25

Description

Beschreibung

Elektromagnetisch schaltbare Kupplung mit Schneckenstufe für Vorschubgetriebe an Säulenbohrmaschinen

An Säulenbohrmaschinen ab einer gewissen Bohrleistung ist es üblich Vorschubeinrichtungen für den Spindelvorschub vorzusehen. Diese weisen eine oder mehrere Getriebestufen auf, von denen üblicherweise mindestens eine als Schneckengetriebe ausgebildet ist; dies wird durch die großen, erforderlichen Übersetzungen notwendig.

Weiterhin hat jede Vorschubeinrichtung mindestens eine schaltbare Kupplung, um den Vorschub zu- und abzuschalten; hierzu sind sowohl mechanisch-manuell als auch elektromagnetisch schaltbare Kupplungen bekannt. Die elektromagnetisch schaltbaren Kupplungen sind als die modernere Variante zu betrachten, die trotz höherer Kosten aufgrund ihrer ergonomischen Vorteile immer mehr Marktanteile gewinnt.

Die Kupplung sitzt direkt im Anschluß an die Schneckenstufe in der Vorschubeinheit, da durch die starke Übersetzung der Schneckenstufe an dieser Stelle nur geringe Drehzahlen vorliegen, die sich technisch besser schalten lassen als hohe Drehzahlen. Zu diesem Zweck wird das Schneckenrad mit einer Kupplungshälfte verbunden und so auf einer Welle angebracht, daß es selbst kein Drehmoment in die Welle übertragen kann. Die zweite Kupplungshälfte wird daneben mit einer Welle-Nabeverbindung auf der Welle angeordnet, so daß die Kupplung, wenn sie geschaltet ist, das Drehmoment in die Welle überträgt.

Die elektromagnetisch schaltbaren Kupplungen enthalten in der mit dem Schneckenrad verbundenen Kupplungshälfte ein magnetisierbaren, beweglich angebrachten Kupplungsring und ein nicht magnetisierbaren Zentrierkörper, welcher aus mehreren Gründen aus Bronze hergestellt wird. Der Zentrierkörper wird mit Schrauben und Stiften an dem Schneckenrad befestigt und führt die Bewegung des Kupplungsringes in einer Führungsverzahnung. Außerdem wird an dem Zentrierkörper ein Federelement befestigt, welches die bewegliche Kupplungshälfte nach dem Abschalten der Kupplung in die Ausgangslage zurückzieht.

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Diese Vorgehensweise verursacht nicht unerhebliche Kosten, da Gewinde, Durchgangsbohrungen und Stiftlöcher gefertigt werden müssen und Montagearbeit notwendig ist sowie zwei Einzelteile (Schneckenrad und Zentrierkörper) den Fertigungsprozeß durchlaufen müssen. Zusätzlich wird für diese Schnittstelle Bauraum benötigt, der bei der heute üblichen kompakten Bauweise nicht zu akzeptieren ist.

Ziel der Erfindung ist es, eine elektromagnetisch schaltbare Kupplung in Verbindung mit einem Schneckenrad zur Verfügung zu stellen, die durch Teilereduzierung besonders preisgünstig und platzsparend ist und durch weniger fehlerbehafteter Schnittstellen eine höhere Präzision aufweist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich bei Verwendung der in den untergeordneten Ansprüchen enthaltenen Merkmale.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt das Schneckenrad mit integriertem Zentrierkörper im Schnitt Fig. 2 zeigt die Kupplung mit Stromversorgung in der Seitenansicht. Fig. 3 zeigt die Kupplung mit Schneckenrad auf einer Welle im Schnitt.

Das Schneckenrad mit integriertem Zentrierkörper (1) ist auf der Welle (2) drehbar angeordnet und in axialer Richtung durch einen Wellenbund und einen Sicherungsring (3) gesichert. Die bewegliche Kupplungshälfte (5) ist mit einer Stirnverzahnung (8) zur Drehmomentübertragung zur festen Kupplungshälfte (9), die die identische Verzahnung (10) aufweist, versehen und wird in einer Führungsverzahnung (4) auf dem Schneckenrad (1) zentriert und geführt. Zwischen der Kupplungshälfte (5) und dem Schneckenrad (1) befindet sich das Federelement (6), welches mit den Schrauben (7) am Schneckenrad (1) verschraubt ist und für die Rückstellung der Kupplungshälfte (5) sorgt. Im unbetätigten Zustand befindet sich ein Luftspalt zwischen den Kupplungshälften (5,9).

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Wird die Kupplung betätigt, wird die feste Kupplungshälfte (9) über die Schleifkontakte (11), die von einem isolierenden Bolzen (12) gehalten werden, mit einer elektrischen Gleichspannung beaufschlagt und die Magnetspule (13) erzeugt das magnetische Feld, das die bewegliche Kupplungshälfte anzieht und die Stirnverzahnungen (8,10) in Eingriff bringt. Das Drehmoment wird über die Paßfeder (14) in die Welle (2) eingeleitet.

Damit sind alle Funktionen des Kupplungszentrierkörpers auf das Schneckenrad (1) übertragen und Kupplung und Schneckenrad ergeben ein geschlossenes Funktionssystem, das die oben genannten Vorteile aufweist.

Claims

1. Elektromagnetisch schaltbare Kupplung mit Schneckenstufe für Vorschubgetriebe an Säulenbohrmaschinen mit einem gleitgelagerten Schneckenrad (1), das axial gesichert ist, auf dem in einer Führungsverzahnung (4) die bewegliche Kupplungshälfte (5) geführt und ein Rückstellfederelement (6) befestigt wird, wobei die feste Kupplungshälfte (9) über einen Schleifkontakt (11) mit einer elektrischen Spannung versorgt wird, um das magnetische Feld zum Schalten der Kupplung zu erzeugen und das zu übertragende Drehmoment über eine Paßfeder (14) in die Welle (2) einzuleiten, dadurch gekennzeichnet, daß Funktionen des Kupplungszentrieringes wie Führung und Zentrierung der beweglichen Kupplungshälfte sowie Befestigung des Rückstellfederelementes (6) in dem Schneckenrad (1) integriert sind.

2. Elektromagnetisch schaltbare Kupplung nach Anspruch (1.), dadurch gekennzeichnet, daß es sich um eine formschlüssige Kupplung wie Stirnzahn-, Sägezahn- oder Klauenkupplungen handelt.

3. Elektromagnetisch schaltbare Kupplung nach Anspruch (1.), dadurch gekennzeichnet, daß es sich um eine kraftschlüssige Kupplung wie Lamellenkupplungen handelt.

4. Elektromagnetisch schaltbare Kupplung nach Ansprüchen (1.-3.), dadurch gekennzeichnet, daß es eine schleifringlose Kupplung ist.

5. Kupplung nach Ansprüchen (1.-4.), dadurch gekennzeichnet, daß die feste Kupplungshälfte (9) durch ein Keilwellenprofil das Drehmoment in die Welle (2) leitet.

6. Kupplung nach Ansprüchen (1.-4.), dadurch gekennzeichnet, daß die feste Kupplungshälfte (9) kraftschlüssig z. B. durch einen Spannsatz das Drehmoment in die Welle (2) leitet.

7. Kupplung nach Ansprüchen (1.-6.), dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckenrad (1) auf der Welle (2) wälzgelagert ist.