聯(lián)接器具的制作方法
【專利摘要】在一種器具(201)中,其用于借助于沿軸向可調(diào)節(jié)的聯(lián)接元件(204)與驅(qū)動元件(261)在彼此沿相反方向旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)部件(202或203)之間往復(fù)連接,所述聯(lián)接元件(204)與驅(qū)動元件(261)或所述兩個(gè)部件之一(202或203)處于旋轉(zhuǎn)固定連接。所述兩個(gè)部件(202或203)在另一方面能直接地或經(jīng)由聯(lián)接元件(204)被鎖定在一起,并且該鎖定能通過沿軸向移動聯(lián)接元件(204)而得到釋放。該實(shí)施例使得有可能在無需特殊控制和/或待連接部件的同步化的情況下建立相應(yīng)連接。這意味著在驅(qū)動元件(261)和聯(lián)接元件(204)以不同旋轉(zhuǎn)速度被驅(qū)動時(shí)也能進(jìn)行切換操作。因此,在簡單直接的結(jié)構(gòu)中,就能實(shí)現(xiàn)長期對聯(lián)接器具(201)的可靠且無故障的操作方法。
【專利說明】聯(lián)接器具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種器具,其用于在借助于沿軸向可調(diào)節(jié)的聯(lián)接元件配置在驅(qū)動元件 上的彼此沿相反方向旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)部件之間往復(fù)連接,特別是用于使電動夾持裝置的驅(qū)動元 件與之連接,由此能將驅(qū)動元件的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成軸向調(diào)節(jié)運(yùn)動。
【背景技術(shù)】
[0002] 如EP 2384839 B1公開的,在用于機(jī)床的電動夾持裝置中,為了將伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)子 軸的調(diào)節(jié)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成用于致動動力操作卡盤的夾持爪所需的拉桿的軸向調(diào)節(jié)運(yùn)動,存在措 施來將伺服馬達(dá)借助于可控地可調(diào)節(jié)的滑動套筒經(jīng)由中間連結(jié)件和傳動裝置連接至處于 夾持裝置的夾持位置的運(yùn)動轉(zhuǎn)換器。然而,在操作位置,伺服馬達(dá)可借助于滑動套筒被解除 聯(lián)接。
[0003] 盡管該實(shí)施例已被證實(shí)是有效的,但是在實(shí)踐中已經(jīng)顯示不能在沒有并發(fā)問題的 情況下實(shí)現(xiàn)將滑動套筒聯(lián)接至與驅(qū)動馬達(dá)連接的驅(qū)動元件。與運(yùn)動轉(zhuǎn)換器持續(xù)連接從而 在操作位置與之一起旋轉(zhuǎn)的滑動套筒換句話說只能在驅(qū)動元件以與滑動套筒相同或幾乎 相同的速度被驅(qū)動時(shí)或者在待連接部件是固定的情況下聯(lián)接至驅(qū)動元件。作為結(jié)果,聯(lián)接 需要大量的工作來使待連接部件同步化,以及在它們同步地移動時(shí),能夠在驅(qū)動元件的傳 動裝置中接合滑動套筒。盡管有顯著的控制復(fù)雜性,仍然不可避免的是在連接至伺服馬達(dá) 的驅(qū)動元件之間在速度差異,并且滑動套筒上的傳動裝置經(jīng)常與驅(qū)動元件上的傳動裝置碰 撞,其結(jié)果是接合要么是不可能的,要么只在有限程度上是可能的。這導(dǎo)致堵塞,并且導(dǎo)致 加工工序中斷的操作上的阻塞或擾亂因此經(jīng)常是不可避免的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 因此本發(fā)明的任務(wù)是創(chuàng)造一種用于使兩個(gè)部件與驅(qū)動元件往復(fù)連接的器具,其具 有極其簡單直接的設(shè)計(jì),但是仍然使得有可能在任何時(shí)候并且即使在涉及傳動裝置時(shí),無 需特殊同步就能將部件連接至驅(qū)動元件。因此應(yīng)該不需要對驅(qū)動元件的旋轉(zhuǎn)速度的特殊控 制,相反應(yīng)該得到確保的是待連接的傳動裝置部件總是彼此完全接合,其結(jié)果是精確的作 用力傳遞得到確保,從而不必接受操作上的擾亂和隨之發(fā)生的加工中斷。此外,應(yīng)該有可能 從兩個(gè)部件釋放聯(lián)接元件,并允許它獨(dú)立于它們與驅(qū)動元件一起旋轉(zhuǎn)。
[0005] 依據(jù)本發(fā)明,這在前述類型的器具中得以實(shí)現(xiàn),因?yàn)椋核雎?lián)接元件與所述驅(qū)動元 件或所述兩個(gè)部件之一處于旋轉(zhuǎn)固定連接,所述兩個(gè)部件能直接地或借助于所述聯(lián)接元件 被鎖定在一起,并且所述兩個(gè)部件的鎖定能借助于沿軸向移動所述聯(lián)接元件而得到釋放。
[0006] 依據(jù)所述器具的第一實(shí)施例,所述聯(lián)接元件能由以下元件形成:配置在所述驅(qū)動 元件中的沿軸向可移動的環(huán),其優(yōu)選被構(gòu)造為盤;或多個(gè)銷,其能被共同地操作并插入所述 驅(qū)動元件中,在該情況下所述盤或銷能以旋轉(zhuǎn)固定配置連接至兩個(gè)部件之一。
[0007] 插入所述驅(qū)動元件中的聯(lián)接元件能借助于傳動元件得到致動,在該情況下所述傳 動元件能以沿軸向可移動的配置由一個(gè)或多個(gè)銷形成。
[0008] 此外,有利的是:所述兩個(gè)部件借助于一個(gè)或多個(gè)制動銷在所述聯(lián)接元件的空檔 位置(neutral position)被鎖定在一起,所述一個(gè)或多個(gè)制動銷插入所述部件之一中并能 克服彈簧的作用力沿軸向移動,并且與設(shè)置于另一部件中的開口接合,并且所述聯(lián)接元件 或所述部件之一設(shè)置有大約配置在所述制動銷的高度處的突起,由此所述制動銷能通過所 述聯(lián)接元件的軸向運(yùn)動借助于中間元件或直接地被致動,從而釋放鎖定。
[0009] 根據(jù)一不同實(shí)施例,所述聯(lián)接元件可在一個(gè)或兩個(gè)側(cè)表面上設(shè)置有傳動裝置 (gearing)或摩擦表面,其與設(shè)置在所述驅(qū)動元件上和/或以旋轉(zhuǎn)配置被支承的部件上的 對應(yīng)傳動裝置或摩擦表面交互作用。
[0010] 在該構(gòu)造的變型中,為了使所述驅(qū)動元件在載荷下連接至所述聯(lián)接元件,設(shè)置在 所述驅(qū)動元件上和處于旋轉(zhuǎn)配置的所述部件上的所述傳動裝置的表面之間的距離應(yīng)該大 于所述聯(lián)接元件的軸向?qū)挾取4送猓雎?lián)接元件和所述驅(qū)動元件應(yīng)該在接合和脫離接合 過程中能夠以相同或不同速度被驅(qū)動。
[0011] 此外,處于旋轉(zhuǎn)配置的所述部件的表面上以及所述聯(lián)接元件上的傳動裝置中的一 者或兩者可配備有耐磨摩擦覆蓋物、涂層或滾花(knurling)。
[0012] 還合適的是:使設(shè)置在聯(lián)接元件和驅(qū)動元件上的交互作用的傳動裝置構(gòu)造為梯形 傳動裝置以便允許高的扭矩被傳輸,并使設(shè)置在聯(lián)接元件和處于旋轉(zhuǎn)配置的部件上的傳動 裝置構(gòu)造為微傳動裝置。
[0013] 作為再一實(shí)施例,存在措施來將所述聯(lián)接元件構(gòu)造為滑動套筒并借助于一個(gè)或多 個(gè)雙頭螺栓與處于旋轉(zhuǎn)配置的所述部件以旋轉(zhuǎn)固定配置連接,且所述聯(lián)接元件以可移動軸 向配置連接至所述部件或以旋轉(zhuǎn)固定配置連接至驅(qū)動元件。
[0014] 對被設(shè)置來使所述聯(lián)接元件與處于旋轉(zhuǎn)配置的所述部件和所述驅(qū)動元件往復(fù)連 接的傳動裝置來說,所述聯(lián)接元件和所述驅(qū)動元件的交互作用的傳動裝置比起設(shè)置在處于 旋轉(zhuǎn)配置的所述部件上和所述聯(lián)接元件上的往復(fù)式傳動裝置應(yīng)該具有更大的齒深。
[0015] 而且,合適的是:設(shè)置伺服裝置來用于所述聯(lián)接元件的軸向調(diào)節(jié),該裝置呈插入氣 缸中的可調(diào)節(jié)活塞或者被電動操作的伺服裝置的形式,所述可調(diào)節(jié)活塞能在一側(cè)或兩側(cè)上 被加壓流體作用并且作用于所述聯(lián)接元件。
[0016] 當(dāng)在所述驅(qū)動元件與所述聯(lián)接元件之間存在強(qiáng)制鎖定連接時(shí),作用于所述聯(lián)接元 件上的伺服裝置的可調(diào)節(jié)元件應(yīng)該設(shè)置有在該元件中以旋轉(zhuǎn)安裝被支承的插入件。
[0017] 依據(jù)再一實(shí)施例,有利的是:將局部固定的電磁體用于所述聯(lián)接元件的軸向調(diào)節(jié), 由此所述聯(lián)接元件能克服復(fù)位彈簧的作用力以受控方式得到調(diào)節(jié)。
[0018] 此外,高度有利的是:將一個(gè)或多個(gè)彈簧插入所述聯(lián)接元件中,其在以旋轉(zhuǎn)固定配 置連接至所述聯(lián)接元件的所述部件的方向上是有效的,在該情況下彈簧中的每個(gè)應(yīng)該被配 置在與部件之一或處于旋轉(zhuǎn)配置的部件牢固地連接的壓力件上,并且彈簧作用于其自由端 部上。
[0019] 為了使所述聯(lián)接元件的軸向位置得以建立,可能的是設(shè)置一個(gè)或多個(gè)信號發(fā)射 器,其優(yōu)選使用接近型(proximity-type)方法進(jìn)行操作,并能直接地或經(jīng)由中間元件借助 于切換凸輪或類似物被所述聯(lián)接元件影響,且來自這些發(fā)射器的信號被發(fā)送至控制裝置或 至所述驅(qū)動元件和/或被分配給所述驅(qū)動元件的驅(qū)動馬達(dá)。
[0020] 如果依據(jù)本發(fā)明構(gòu)造一種器具來用于在借助于聯(lián)接元件配置在驅(qū)動元件上的彼 此沿相反方向旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)部件的往復(fù)連接,有可能使所談及的連接在任何時(shí)候在無需特別 復(fù)雜的控制系統(tǒng)和/或待連接部件的同步化的情況下得以建立。由于特定的具體構(gòu)造以及 個(gè)體部件彼此之間的連接,換句話說即使驅(qū)動元件和聯(lián)接元件以不同速度被驅(qū)動也有可能 執(zhí)行接合和脫離接合工序,而不會由此招致器具的任何堵塞或阻塞。在該情況下,聯(lián)接元件 的連接可被依賴而只在聯(lián)接元件與對應(yīng)的分配部件的連接已經(jīng)被釋放時(shí)發(fā)生。此外,依據(jù) 一變型實(shí)施例,聯(lián)接元件可與兩個(gè)部件分離,并持續(xù)地與驅(qū)動元件一起旋轉(zhuǎn)。因此驅(qū)動元件 不必在夾持裝置的操作期間被接通和斷開。
[0021] 結(jié)構(gòu)復(fù)雜性以及用以實(shí)現(xiàn)它所需的投資是極低的,仍然在長期沒有中斷的情況下 提供了可靠的且無故障的操作方法。配備有依據(jù)本發(fā)明的聯(lián)接器具的夾持裝置的應(yīng)用領(lǐng)域 因此被顯著地?cái)U(kuò)展,并且還有可能將高驅(qū)動作用力從驅(qū)動元件傳輸至聯(lián)接元件,并從它傳 輸至待驅(qū)動的部件,以及建立與部件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的速度無關(guān)的連接。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022] 附圖示出了依據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的聯(lián)接器具的一些樣本實(shí)施例,其詳情在以下說明。 在附圖中, 圖1以局部縱向截面示出了用于機(jī)床的夾持裝置以及插入驅(qū)動元件與夾持裝置之間 的聯(lián)接器具, 圖2和3以不同操作狀態(tài)和放大視圖示出了依據(jù)圖1的聯(lián)接器具, 圖4示出了依據(jù)圖1的安裝在夾持裝置中的一不同實(shí)施例的聯(lián)接器具, 圖5a-5d在每個(gè)情況下都作為放大視圖示出了處于不同操作位置的依據(jù)圖4的聯(lián)接器 具, 圖6示出了依據(jù)圖5b的聯(lián)接器具的一變型實(shí)施例, 圖7示出了聯(lián)接器具的另一變型實(shí)施例, 圖8和9示出了處于不同操作位置的配備有用于調(diào)節(jié)聯(lián)接元件的電磁體的聯(lián)接器具, 圖10和11示出了再次處于不同操作位置的依據(jù)圖8的聯(lián)接器具的再一變型實(shí)施例, 并且 圖12、13、14和15在每個(gè)情況下都以不同操作位置和放大視圖示出了依據(jù)圖1的聯(lián)接 器具的再一些實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 圖1中示出且由1標(biāo)識的夾持裝置用于致動配置在機(jī)床2上的動力操作卡盤3, 借助于其沿徑向可調(diào)節(jié)的夾持爪4可將待加工的工件10夾持在卡盤3中。動力操作卡盤 3的夾持爪4在該情況下可通過沿軸向可動的拉桿6經(jīng)由中繼操作桿7被致動,所述拉桿6 與電動伺服馬達(dá)12處于被驅(qū)動連接,所述電動伺服馬達(dá)12借助于驅(qū)動元件261和運(yùn)動轉(zhuǎn) 換器231具有切換功能。借助于插入被牢固地連接至機(jī)床主軸5的殼體219中的運(yùn)動轉(zhuǎn)換 器231,伺服馬達(dá)12的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)運(yùn)動被轉(zhuǎn)換成拉桿6的軸向進(jìn)給運(yùn)動。
[0024] 伺服馬達(dá)12在該情況下被連接至驅(qū)動元件261,借助的是配置在其轉(zhuǎn)子軸13上的 V形帶輪14以及有齒或傳動帶15,在該情況下驅(qū)動元件261借助于抗摩擦軸承229在拉桿 6上處于旋轉(zhuǎn)安裝。載體218將伺服馬達(dá)11附接至主軸架9,其中還安裝有機(jī)床2的驅(qū)動 馬達(dá)8。
[0025] 為了允許驅(qū)動元件261 2B以驅(qū)動配置與夾持裝置1連接,設(shè)置聯(lián)接器具 (coupling fixture) 201,其具有沿軸向可調(diào)節(jié)的聯(lián)接元件204。聯(lián)接元件204在該情況下包 括沿軸向可移動的環(huán)205,其被插入加工到驅(qū)動元件261中的開口 206中,并且可被伺服裝 置210致動,加壓流體可作用于所述伺服裝置210上。調(diào)節(jié)元件207和銷208使由伺服裝 置210觸發(fā)的調(diào)節(jié)運(yùn)動經(jīng)由滾針輥214傳輸至調(diào)節(jié)元件207,其可克服彈簧209的作用力而 移動,所述調(diào)節(jié)元件207可移動地安裝在配置于拉桿6上的套筒231上,所述調(diào)節(jié)元件207 作用在所述銷208上。
[0026] 夾持裝置1具有兩個(gè)部件202和203,它們在加工工序期間被鎖定在一起,并且還 共同地旋轉(zhuǎn)。部件202經(jīng)由鐘形物219牢固地連接至機(jī)床主軸5,運(yùn)動轉(zhuǎn)換器231也安裝到 所述鐘形物219中;部件203在另一方面以旋轉(zhuǎn)配置被支承在套筒230上,在該情況下套筒 230配置在拉桿6上并借助于螺絲232連接至套筒231。借助于太陽齒輪223,部件203與 行星齒輪單元220處于驅(qū)動連接,所述行星齒輪單元220與運(yùn)動轉(zhuǎn)換器231交互作用。
[0027] 在將在機(jī)床2上執(zhí)行的加工工序中,部件202和203兩者被鎖定在一起,從而共同 地旋轉(zhuǎn)。為此目的,梃桿(tappet)224被插入部件202中,其中的每個(gè)借助于楔形物225與 部件202處于正鎖定(positive locking)連接,并且可克服彈簧226的作用力沿軸向移動。 另外,梃桿224具有制動銷227,并且部件203設(shè)置有開口 226,制動銷227接合到所述開口 226中。聯(lián)接元件204向左的軸向運(yùn)動,如圖3中所示,使環(huán)205也向左推動梃桿224,其結(jié) 果是銷227與部件203分離,意味著兩部件202和203不再連接在一起。
[0028] 傳動裝置(gearing) 221被加工到環(huán)205的面向部件203的側(cè)表面上,并且部件 203設(shè)置有對應(yīng)的傳動裝置222,這兩者可彼此接合,以便實(shí)施改變夾持裝置1的操作狀態(tài)。 這意味著驅(qū)動元件261借助于聯(lián)接元件204和傳動裝置221和222與部件203處于驅(qū)動連 接。伺服馬達(dá)12的驅(qū)動能量通過行星齒輪單元220和運(yùn)動轉(zhuǎn)換器231被相應(yīng)地傳送至動 力操作卡盤3,以便觸發(fā)夾持爪4的調(diào)節(jié)運(yùn)動。
[0029] 調(diào)節(jié)元件207具有分配給它的中間元件211,并且中間元件211設(shè)置有切換凸輪 212和212',其與信號發(fā)射器213或213'交互作用,其結(jié)果是能夠確定聯(lián)接元件204的相應(yīng) 位置。信號線纜215或215'允許信號被傳送至控制裝置217,其結(jié)果是可在傳動裝置221 接合在部件203的傳動裝置222中之前以簡單方式進(jìn)行同步。
[0030] 如果伺服裝置210被重置,則插入驅(qū)動元件261中的壓縮彈簧209推動調(diào)節(jié)元件 207向右,其結(jié)果是傳動裝置221和222彼此分離。另外,壓縮彈簧226也向右移動梃桿 224。銷227進(jìn)而接合在開口 228中,其結(jié)果是兩部件202和203被鎖定在一起。
[0031] 在圖4-6中示出的聯(lián)接器具31的實(shí)施例中,沿軸向可調(diào)節(jié)的聯(lián)接元件32被構(gòu)造 為盤32',其借助于雙頭螺栓38與運(yùn)動轉(zhuǎn)換器24處于旋轉(zhuǎn)固定連接,例如借助于示意性地 示出的行星齒輪單元和設(shè)置在其上作為內(nèi)部部件的突起23。雙頭螺栓38在該情況下被支 承在加工到突起23中的孔37中,而在聯(lián)接元件32中它們被牢固地壓入孔36中。聯(lián)接元 件32可克服壓縮彈簧40的作用力向右移動,所述壓縮彈簧40作用于附接至突起23的壓 力件39。
[0032] 聯(lián)接元件32,其也如突起23那樣使用普通軸承52或53以旋轉(zhuǎn)配置安裝在兩部分 式拉桿6'上,可借助于伺服裝置41以軸向控制被移動。伺服裝置41呈插入氣缸42中的 活塞43的形式,加壓流體可從兩側(cè)作用在所述氣缸42上,且調(diào)節(jié)元件47附接至其活塞桿 44。如特別是在圖5a-5d和6中示出的,調(diào)節(jié)元件47經(jīng)由抗摩擦軸承47'接合在被加工到 聯(lián)接元件32中的周向溝槽35中。如果加壓流體被交替地供給至設(shè)置在氣缸42中的壓力 室45或46,則活塞43以及與之一起的作用在聯(lián)接元件32上的調(diào)節(jié)元件47沿軸向移動,其 結(jié)果是特別需要的連接得以建立。
[0033] 如特別是在圖5a_5d中示出的,聯(lián)接元件32可被移動至不同切換位置,首先是為 了將驅(qū)動元件11連接至分配給運(yùn)動轉(zhuǎn)換器24的突起23,其次是為了將它連接至設(shè)置在殼 體21上的中間件22,從而與機(jī)床主軸5連接。
[0034] 在圖4或圖5a_5d中示出的實(shí)施例中,這以正鎖定方式得以實(shí)現(xiàn)。為此目的,傳動 裝置18或26在面向聯(lián)接元件32的側(cè)表面上附接至驅(qū)動元件11和中間件22,并且傳動裝 置18或26可被插入設(shè)置在聯(lián)接元件32的兩側(cè)上的傳動裝置33或34中。在該實(shí)施例中, 驅(qū)動元件11借助于抗摩擦軸承19或20在拉桿6'和附接至機(jī)床2的鐘形物16上處于旋 轉(zhuǎn)安裝。
[0035] 在圖5a中,聯(lián)接元件32處于某種中間位置,其中設(shè)置在其上的傳動裝置33和34 不接合在驅(qū)動元件11的傳動裝置18或中間件22的傳動裝置26中。傳動裝置18和26的 表面之間的距離即大于聯(lián)接元件32的軸向?qū)挾萣,其結(jié)果是過早接合被可靠地避免。
[0036] 在圖5b中示出的操作位置,聯(lián)接元件32的傳動裝置34接合在被加工到中間件22 中的傳動裝置26中,所述中間件22借助于抗摩擦軸承27被支承在突起23上。在該操作 條件中,中間件22借助于聯(lián)接元件32和雙頭螺栓38與突起23處于正鎖定連接。相對于 夾持裝置1,這意味著它被封鎖并隨機(jī)床主軸5 -起旋轉(zhuǎn)。作為結(jié)果,調(diào)節(jié)運(yùn)動不能得以進(jìn) 行,相反夾持位置被維持。
[0037] 在圖5c中,再次,切換位置被示出為處于聯(lián)接元件32上的傳動裝置33與驅(qū)動元 件11的傳動裝置18接合之前。另一方面,如圖5d中示出的,聯(lián)接元件32的傳動裝置33 接合在驅(qū)動元件11的傳動裝置18中。作為結(jié)果,這與突起23處于旋轉(zhuǎn)固定連接,因此驅(qū) 動元件11或伺服馬達(dá)12的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)運(yùn)動經(jīng)由借助于傳動裝置25連接至拉桿6'的運(yùn)動轉(zhuǎn) 換器24被傳輸?shù)絼恿Σ僮骺ūP3上,并且動力操作卡盤3被夾持或釋放。
[0038] 還如圖5a_5d和6中具體示出的,聯(lián)接元件32的操作位置借助于切換凸輪48和 48'或48〃以及與它們交互作用的信號發(fā)射器49和49'得到確定。信號線纜50和50'傳 送信號至控制裝置51用于評價(jià),由此伺服馬達(dá)12可得到控制,即接通或斷開,或其速度可 被調(diào)節(jié)。
[0039] 該實(shí)施例使得有可能將聯(lián)接元件32的傳動裝置33完全移動到驅(qū)動元件11的傳 動裝置18中,即使驅(qū)動元件11以不同于聯(lián)接元件32的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度被驅(qū)動。
[0040] 設(shè)置在中間件22上的傳動裝置26可至少在其表面上設(shè)置有摩擦涂層26〃,如圖 5d中示出的。這種摩擦涂層也可被施加至聯(lián)接元件32的傳動裝置34的表面。
[0041] 依據(jù)圖6中示出的實(shí)施例,摩擦涂層26'或34'可被施加至中間件22和聯(lián)接元件 32,其可被構(gòu)造為微傳動裝置,因?yàn)槿鐖D3中示出的,當(dāng)中間件23連接至突起22時(shí),不必傳 輸強(qiáng)大的作用力,以便例如維持動力操作卡盤3的夾持狀態(tài)。相反,附接至驅(qū)動元件11或 聯(lián)接元件32的接合傳動裝置18和33可被構(gòu)造為梯形傳動裝置,其結(jié)果是高作用力可被施 加至動力操作卡盤3,以便調(diào)節(jié)它。
[0042] 在圖7中示出的聯(lián)接器具61中,摩擦涂層63和64被施加至聯(lián)接元件62上的兩 個(gè)側(cè)表面,并且這些摩擦涂層63和64與設(shè)置在驅(qū)動元件65上以及待驅(qū)動部件66上的摩 擦涂層67或68交互作用,方式相同于如圖5a-5d中不出的。
[0043] 借助于雙頭螺栓70與聯(lián)接元件62處于旋轉(zhuǎn)固定連接的部件69在圖7中示出的 操作位置的上半部分與驅(qū)動元件65以強(qiáng)制鎖定配置連接。在該情況下,驅(qū)動元件65借助 于抗摩擦軸承79以旋轉(zhuǎn)配置被支承在鐘形物16'中。
[0044] 伺服裝置73具有以軸向可調(diào)節(jié)方式與之連接的調(diào)節(jié)元件74,其相應(yīng)位置可借助 于局部配置的信號發(fā)射器77和78得以建立。聯(lián)接元件62與部件69 -起旋轉(zhuǎn),而調(diào)節(jié)元 件74被支承在伺服裝置73上,意味著插入件75以旋轉(zhuǎn)位置被配置在調(diào)節(jié)元件74中,也與 聯(lián)接元件62 -起旋轉(zhuǎn),并借助于抗摩擦軸承76被支承在調(diào)節(jié)元件74上。被支承在插入到 部件69中的壓力件71上并作用于聯(lián)接元件62上的壓縮彈簧72使聯(lián)接元件62壓靠在部 件69上,而不受伺服裝置73的任何影響,如圖中下半部分示出的。
[0045] 在圖8和9或10和11中示出的聯(lián)接器具81或111中,在每個(gè)情況下設(shè)置有附接 至鐘形物110或140的電磁體93或123,來用于聯(lián)接元件82或112的軸向調(diào)節(jié)。在圖8和 9中示出的實(shí)施例中,驅(qū)動元件85被連接至未示出的伺服馬達(dá),借助的是附接至它的齒輪 96,以及接合在其中的傳動系87 ;在圖10和11中示出的實(shí)施例中,驅(qū)動能量經(jīng)由帶輪14和 有齒帶15被供給至驅(qū)動元件115。
[0046] 聯(lián)接元件82與驅(qū)動元件85和部件88的驅(qū)動連接經(jīng)由傳動裝置83和84或86和 89提供,所述傳動裝置83和84或86和89被附接至聯(lián)接元件82或驅(qū)動元件85和部件86。 然而,部件87經(jīng)由雙頭螺栓90以旋轉(zhuǎn)固定配置連接聯(lián)接元件82。
[0047] 在空檔位置(圖8),聯(lián)接元件82通過與壓力件91交互作用的壓縮彈簧92的作用 力壓靠在部件88上,其結(jié)果是兩個(gè)部件87和88以旋轉(zhuǎn)固定配置連接在一起。然而,當(dāng)插 入電磁體93的磁本體94中的磁線圈95被達(dá)到時(shí)(圖9),聯(lián)接元件82沿磁本體93的方 向被推動,并且傳動裝置83和86接合,其結(jié)果是部件87以旋轉(zhuǎn)固定配置連接至驅(qū)動元件 85〇
[0048] 為了確定聯(lián)接元件82的具體位置,圖8和9中示出的器具81設(shè)置有位置測量裝 置103,其與形成到切換環(huán)101或聯(lián)接元件82上的切換凸輪102或104交互作用。信號線 纜105或105'將獲得的信號傳送至控制裝置,以便影響作用于驅(qū)動元件81上的伺服馬達(dá)。 位置測量裝置103在該情況下用于確定拉桿6的具體位置,而位置測量裝置103允許聯(lián)接 元件82的位置被確定。
[0049] 圖10和11中示出的聯(lián)接器具111與根據(jù)圖8的器具81 -樣發(fā)揮作用。為了將聯(lián) 接元件112連接至驅(qū)動元件115或部件118,摩擦涂層113、114或116、118被施加至它們。 進(jìn)而,雙頭螺栓120用于可移動地安裝聯(lián)接元件112,借助于它聯(lián)接元件112還以旋轉(zhuǎn)固定 配置連接至部件117。此外,數(shù)個(gè)壓縮彈簧122被插入聯(lián)接元件112中并將之壓靠在部件 118上,前提是電磁體123的配置在磁本體124中的磁線圈125未被勵(lì)磁(圖10)。然而,一 旦磁線圈124被供給電能,則聯(lián)接元件112被按壓克服壓縮彈簧122的作用力,從而抵靠驅(qū) 動元件115,其中所述壓縮彈簧122被支承成抵靠插入在部件117中的壓力件121 (圖11)。 作為結(jié)果,它與部件118處于摩擦鎖定連接。
[0050] 插入鐘形物140中并直接與聯(lián)接元件112交互作用的兩個(gè)信號發(fā)射器131和132 經(jīng)由信號線纜133或134向伺服馬達(dá)的輸入側(cè)的控制裝置發(fā)送分配給聯(lián)接元件112的相應(yīng) 位置的信號,其被用于控制它。
[0051] 在圖12-15中示出且在每個(gè)情況下標(biāo)示為251的聯(lián)接裝置中,聯(lián)接元件254包括 環(huán)盤255,其可借助于伺服裝置271和分配給伺服裝置271的調(diào)節(jié)元件272經(jīng)由滾針輥277 得到致動。在該情況下,聯(lián)接元件254持續(xù)地與驅(qū)動元件261處于驅(qū)動連接,并且在圖12 和13中示出的實(shí)施例的情況下,借助的是加工到盤255和驅(qū)動元件261的突起262上的互 鎖傳動裝置256和253,而在圖14和15中,這是借助于銷281完成的,所述銷281被牢固地 插入盤255中的孔282中,并接合在設(shè)置于驅(qū)動元件261中的孔283中。為此目的,驅(qū)動元 件261配備有沿軸向突出的突起262,其持有傳動裝置263或孔283。
[0052] 與圖1中的實(shí)施例中一樣被分配給夾持裝置1的兩個(gè)部件252和253可借助于制 動銷264被鎖定在一起,所述制動銷264插入部件253中,并且可克服彈簧265的作用力移 動。接合在被加工到行星齒輪258中的開口 284中的制動銷264可借助于從盤255突出的 突起255'得到致動,如在圖13和15中能看出的。
[0053] 在圖13和14中示出的實(shí)施例中,聯(lián)接元件254可借助于形成在盤255和行星齒 輪258上的傳動裝置275以正鎖定配置連接至行星齒輪258。在圖14和15中示出的實(shí)施 例中,這例如以頭架傳動裝置(headstock gearing)的方式借助于銷281來得以實(shí)現(xiàn),所述 銷281可插入被加工到行星齒輪258中的開口 284中。這樣,借助于軸承270在拉桿6上 處于旋轉(zhuǎn)安裝的驅(qū)動元件261可經(jīng)由聯(lián)接元件254被連接,以將能量傳輸?shù)絼恿Σ僮骺ūP 3中。
[0054] 兩聯(lián)接器具251的盤255借助于插入到被加工到驅(qū)動元件281中的螺紋孔268中 的銷棒267與驅(qū)動元件281以旋轉(zhuǎn)固定配置連接,并且可克服在盤255中設(shè)置的開口 266 中的彈簧269的作用力而移動。如果伺服裝置271返回到圖12和14中示出的操作位置, 則盤255與行星齒輪258的連接被自動地釋放,并且兩個(gè)部件252和253借助于可接合在 開口 260中的銷264被鎖定在一起。
[0055] 切換凸輪274被形成到經(jīng)由梃桿273在盤255上作用的調(diào)節(jié)元件272上,并且這 些切換凸輪274與信號發(fā)射器275交互作用,以便確定聯(lián)接元件254的相應(yīng)位置,在該情況 下從信號發(fā)射器到Und和75的信號可進(jìn)而借助于信號線纜276被發(fā)送至控制裝置。因此 可根據(jù)所確定的操作狀態(tài)來控制驅(qū)動元件和61或分配給它的伺服馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度。
【權(quán)利要求】
1. 一種器具(201 ;31 ;61 ;81 ;111 ;251),用于在借助于沿軸向可調(diào)節(jié)的聯(lián)接元件 (204 ;32 ;62 ;82 ;112 ;254)配置于驅(qū)動元件(261 ;11 ;65 ;115)上的彼此沿相反方向旋轉(zhuǎn) 的兩個(gè)部件(202 ;22 ;66 ;88 ;118 ;252或203 ;23 ;69 ;87 ;117 ;253)之間往復(fù)連接,特別是 用于使電動夾持裝置(1)的驅(qū)動元件(261 ;11 ;85 ;115)與之連接,由此使得所述驅(qū)動元件 (261 ;11 ;85 ;115)的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)運(yùn)動能被轉(zhuǎn)換成軸向調(diào)節(jié)運(yùn)動, 其特征在于, 所述聯(lián)接元件(204 ;32 ;62 ;82 ;112 ;254)與所述驅(qū)動元件(261 ;11 ;85 ;115)或所述 兩個(gè)部件(202 ;22 ;66 ;88 ;118 ;252 或 203 ;23 ;69 ;87 ;117 ;253)之一處于旋轉(zhuǎn)固定連接, 所述兩個(gè)部件(202 ;22 ;66 ;88 ;118 ;252或203 ;23 ;69 ;87 ;117 ;253)能直接地或借助于 所述聯(lián)接元件(204 ;32 ;62 ;82 ;112 ;254)被鎖定在一起,并且所述兩個(gè)部件(202 ;22 ;66 ; 88 ;118 ;252或203 ;23 ;69 ;87 ;117 ;253)的鎖定能借助于沿軸向移動所述聯(lián)接元件(204 ; 32 ;62 ;82 ;112 ;254)而得到釋放。
2. 如權(quán)利要求1所述的器具, 其特征在于, 所述聯(lián)接元件(204 ;254)能由以下元件形成:配置在所述驅(qū)動元件(261)中的沿軸向 可移動的環(huán),其優(yōu)選被構(gòu)造為盤(205);或多個(gè)銷(208),其能被共同地操作并插入所述驅(qū) 動元件(261)中,在該情況下所述盤(205)或銷(208)能以旋轉(zhuǎn)固定配置連接至兩個(gè)部件 (202 ;203)之一。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的器具, 其特征在于, 插入所述驅(qū)動元件(261)中的聯(lián)接元件(204)能借助于傳動元件得到致動,所述傳動 元件以沿軸向可移動的配置由一個(gè)或多個(gè)銷(208)形成。
4. 如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的器具, 其特征在于, 所述兩個(gè)部件(202 ;203或252 ;253)借助于一個(gè)或多個(gè)制動銷(227 ;264)在所述聯(lián) 接元件(204 ;254)的空檔位置被鎖定在一起,所述一個(gè)或多個(gè)制動銷(227 ;264)插入所述 部件之一(202 ;252)中并能克服彈簧(226 ;265)的作用力沿軸向移動,并且與設(shè)置于另一 部件(203 ;252)中的開口(226 ;260)接合。
5. 如權(quán)利要求4所述的器具, 其特征在于, 所述聯(lián)接元件(254)或所述部件之一(202)設(shè)置有大約配置在所述制動銷(227 ;264) 的高度處的突起(255' ;224),由此所述制動銷(227 ;264)能通過所述聯(lián)接元件(254或 205)的軸向運(yùn)動借助于中間元件或直接地被致動,從而釋放鎖定。
6. 如權(quán)利要求1所述的器具, 其特征在于, 所述聯(lián)接元件(204 ;32)在一個(gè)或兩個(gè)側(cè)表面上設(shè)置有傳動裝置(221 ;33、34)或摩 擦表面(63、64 ;113、114),其與設(shè)置在所述驅(qū)動元件(261 ;11 ;85 ;115)上和/或以旋轉(zhuǎn)配 置被支承的部件(202 ;22 ;66 ;88 ;118 ;252)上的對應(yīng)傳動裝置(26 ;68 ;89)或摩擦表面 (119)交互作用。
7. 如權(quán)利要求6所述的器具, 其特征在于, 為了使所述驅(qū)動元件(11)在載荷下連接至所述聯(lián)接元件(32),設(shè)置在所述驅(qū)動元件 (11)上和處于旋轉(zhuǎn)配置的所述部件(22)上的所述傳動裝置(18、28)的表面之間的距離 (a)大于所述聯(lián)接元件(32)的軸向?qū)挾龋╞)。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的器具, 其特征在于, 所述聯(lián)接元件(32)和所述驅(qū)動元件(11)在接合和脫離接合過程中能以相同或不同速 度被驅(qū)動。
9. 如權(quán)利要求6-8中任一項(xiàng)所述的器具, 其特征在于, 處于旋轉(zhuǎn)配置的所述部件(22)的表面上以及所述聯(lián)接元件(32)上的傳動裝置(26) 中的一者或兩者配備有耐磨摩擦覆蓋物(26")、涂層或滾花。
10. 如權(quán)利要求6-9中任一項(xiàng)所述的器具, 其特征在于, 設(shè)置在所述聯(lián)接元件(32)和所述驅(qū)動元件(11)上的交互作用的傳動裝置(33或18) 被構(gòu)造為梯形傳動裝置,并且設(shè)置在所述聯(lián)接元件(32)和處于旋轉(zhuǎn)配置的所述部件(22) 上的傳動裝置(34或26)被構(gòu)造為微傳動裝置。
11. 如權(quán)利要求6-10中任一項(xiàng)所述的器具, 其特征在于, 對被設(shè)置來使所述聯(lián)接元件(32)與處于旋轉(zhuǎn)配置的所述部件(22)和所述驅(qū)動元件 (11)往復(fù)連接的傳動裝置來說,所述聯(lián)接元件(32)和所述驅(qū)動元件(11)的交互作用的傳 動裝置(33或18)比起設(shè)置在處于旋轉(zhuǎn)配置的所述部件(22)上和所述聯(lián)接元件(32)上的 往復(fù)式傳動裝置(34或26)具有更大的齒深。
12. 如權(quán)利要求1-11中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的器具, 其特征在于, 所述聯(lián)接元件(32 ;62 ;82 ;112)被構(gòu)造為滑動套筒(32')并借助于一個(gè)或多個(gè)雙頭螺 栓(38 ;70 ;90 ;120)與處于旋轉(zhuǎn)配置的所述部件(22 ;66 ;88 ;118)以旋轉(zhuǎn)固定配置連接, 且所述聯(lián)接元件(32 ;68 ;82 ;112)以可移動軸向配置連接至所述部件。
13. 如權(quán)利要求1-12中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的器具, 其特征在于, 所述聯(lián)接元件(254)借助于處于持續(xù)接合的一個(gè)傳動裝置(256、263)或被插入所述 驅(qū)動元件(261)中的一個(gè)或多個(gè)雙頭螺栓(281)與所述驅(qū)動元件(261)以旋轉(zhuǎn)固定配置連 接。
14. 如權(quán)利要求1-13中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的器具, 其特征在于, 設(shè)置伺服裝置(41)來用于所述聯(lián)接元件(32)的軸向調(diào)節(jié),該裝置呈插入氣缸(42)中 的可調(diào)節(jié)活塞(43)或者被電動操作的伺服裝置的形式,所述可調(diào)節(jié)活塞(43)能在一側(cè)或 兩側(cè)上被加壓流體作用并且作用于所述聯(lián)接元件(32)。
15. 如權(quán)利要求14所述的器具, 其特征在于, 當(dāng)在所述驅(qū)動元件¢5)與所述聯(lián)接元件¢2)之間存在強(qiáng)制鎖定連接時(shí),作用于所述 聯(lián)接元件¢2)上的伺服裝置(73)的可調(diào)節(jié)元件(74)應(yīng)該設(shè)置有在該元件中以旋轉(zhuǎn)安裝 被支承的插入件(75)。
16. 如權(quán)利要求6-15中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的器具, 其特征在于, 局部固定的電磁體(13 ;123)被用于所述聯(lián)接元件(82 ;112)的軸向調(diào)節(jié),由此所述聯(lián) 接元件(82 ;112)能克服復(fù)位彈簧(92 ;122)的作用力以受控方式得到調(diào)節(jié)。
17. 如權(quán)利要求1-16中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的器具, 其特征在于, 一個(gè)或多個(gè)彈簧(40 ;72 ;92 ;122)被插入所述聯(lián)接元件(32 ;62 ;82 ;112)中,其在以 旋轉(zhuǎn)固定配置連接至所述聯(lián)接元件(32 ;62 ;82 ; 112)的所述部件(68 ;87 ; 117)的方向上是 有效的。
18. 如權(quán)利要求17所述的器具, 其特征在于, 所述彈簧(40 ;72 ;92 ; 122)中的每個(gè)被配置在與所述部件之一優(yōu)選為處于旋轉(zhuǎn)配置的 所述部件(22 ;66 ;88 ;118)牢固地連接的壓力件(39 ;71 ;91 ;121)上,并且所述彈簧(40 ; 72 ;92 ;122)作用于其自由端部上。
19. 如權(quán)利要求1-18中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的器具, 其特征在于, 為了使所述聯(lián)接元件(204 ;32)的軸向位置得以建立,設(shè)置一個(gè)或多個(gè)信號發(fā)射器 (213、213' ;49 ;49'),其優(yōu)選使用接近型方法進(jìn)行操作,并能直接地或經(jīng)由中間元件借助 于切換凸輪(212、212' ;48 ;48')或類似物被所述聯(lián)接元件(204 ;32)影響,且來自這些發(fā) 射器的信號被發(fā)送至控制裝置(217 ;51)或至所述驅(qū)動元件(261)和/或被分配給所述驅(qū) 動元件(261)的驅(qū)動馬達(dá)(12)。
【文檔編號】B23B31/28GK104117703SQ201410166935
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月24日
【發(fā)明者】卡爾·希斯坦德 申請人:卡爾·希斯坦德