專利名稱：用于齒條和小齒輪傳動裝置的制動單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1前序部分的用于齒條和小齒輪傳動裝置的制動單元。這類齒條和小齒輪傳動裝置例如在普通機(jī)床制造中作為垂直傳動裝置使用，例如門式結(jié)構(gòu)的機(jī)床。
背景技術(shù)：
如果齒條和小齒輪傳動裝置是在機(jī)床滑架的垂直移動方面使用，那么滑架需配有一個帶小齒輪的驅(qū)動電機(jī)，小齒輪與垂直布置的齒條嚙合，因此在垂直方向上調(diào)整滑架。在從齒條背離的、驅(qū)動電機(jī)后面的B軸承上，在現(xiàn)有技術(shù)中是安裝一個電磁式靜止電流制動器(Ruhestrombremse)，該制動器在沒有電流時通過壓力彈簧工作(接合)，這樣滑架就固定在滑架正好到達(dá)的垂直位置。
為安全起見，在現(xiàn)有技術(shù)中在滑架上還附加地設(shè)置了一個所謂的卡別裝置(Absteckvorrichtung)，也就是說，滑架可以附加地通過一個可人工插入且嵌入齒條內(nèi)的銷軸固定在其相應(yīng)的垂直位置，這樣，例如在誤操作或誤接通時或者在電機(jī)制動器失效時滑架就不會掉落下來，例如操作人員在滑架下方進(jìn)行某些安裝工作時。
這種熟知的作為額外保護(hù)的卡別裝置至少從耗費(fèi)工時方面來說不令人滿意，因為該裝置必須以手動方式啟用，也就是說，每次在滑架下方進(jìn)行裝配工作時，操作人員必須事先攀到門形架上插上該卡別裝置，以及在裝配工作結(jié)束后將其卸下。根據(jù)有關(guān)安全規(guī)定，沒有這樣一個附加安全裝置介入工作是不可能的或不允許的。為的是防止操作人員無意間受到嚴(yán)重傷害。

發(fā)明內(nèi)容據(jù)此，本發(fā)明的目的在于，進(jìn)一步改進(jìn)現(xiàn)有的用于齒條和小齒輪傳動裝置的制動單元，從而消除與安全性要求相關(guān)的人工作業(yè)，但是仍能滿足同業(yè)工傷事故保險聯(lián)合會或TV認(rèn)證的嚴(yán)格的安全規(guī)定，這些規(guī)定要求當(dāng)運(yùn)行制動器誤操作或失效時仍具有可靠的安全性。
本發(fā)明另一個方面的目的是在機(jī)床上占據(jù)的位置空間不大。
上述目的通過權(quán)利要求1中的特征實(shí)現(xiàn)。即設(shè)置一個用于齒條和小齒輪傳動裝置的附加制動單元，該單元的運(yùn)行獨(dú)立于驅(qū)動電機(jī)的B軸承處的電機(jī)制動器并作為安全制動器使用設(shè)第二個完整的、以電磁方式松開的制動器，該制動器設(shè)置在滑架上且?guī)в兄苿愚D(zhuǎn)子，它帶有一個與同一個或另一個齒條嚙合的小齒輪。也可以在電機(jī)原有的驅(qū)動小齒輪的上方、下方或附近在齒條上設(shè)置第二個小齒輪，并借助以電磁方式松開的靜止電流制動器的一個獨(dú)立的制動轉(zhuǎn)子將這個小齒輪鎖死或為了轉(zhuǎn)動而松開。
這個附加制動單元的直徑應(yīng)盡可能小，以便不過多地?fù)p失自由的行程長度。
比較理想的方式是，這個單元可以與驅(qū)動電機(jī)位于同一個平面內(nèi)，以便兩個小齒輪相對齒條保持相同的中心距。
可以想象，讓這個制動單元通過其所屬的小齒輪作用于與第一個齒條平行的第二個齒條。

下面結(jié)合附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的一個實(shí)施例，其中圖1是一大致的示意圖，其中示出了滑架的一個原理性結(jié)構(gòu)方案，該滑架在齒條上沿垂直方向移動且安裝有按照本發(fā)明的制動單元；圖2是按照本發(fā)明的制動單元作為附加安全制動器用于垂直的齒條和小齒輪傳動裝置時的一個優(yōu)選實(shí)施結(jié)構(gòu)；圖3是一前視圖，其中示出了按照本發(fā)明的制動單元。
具體實(shí)施方式圖1中1表示齒條，其右側(cè)是帶有傳統(tǒng)的滑架傳動裝置的滑架，該傳動裝置由驅(qū)動電機(jī)22、B軸承處的制動器23和變速器21組成，它用于驅(qū)動齒條上滑架的驅(qū)動小齒輪。
滑架13的下端24處帶有一個工具臺架，在該工具臺架上例如在下部可以設(shè)置諸如鉆孔或銑削工具或類似工具，其垂直方向的進(jìn)刀通過滑架與齒條1共同作用來實(shí)現(xiàn)。
在圖1的原理性實(shí)施形式中，按照本發(fā)明所設(shè)的整個附加制動單元20安裝在傳統(tǒng)的傳動裝置21、22、23之上且與小齒輪2相連，正常運(yùn)行狀態(tài)下，在滑架沿垂直方向移動時小齒輪在齒條1上隨同空轉(zhuǎn)。
圖2中示出了整個附加制動單元20的一個可行實(shí)施形式。其中涉及一個靜止電流制動器，該制動器的直徑很小，但是具有較高的轉(zhuǎn)動力矩，因為兩個沿軸向并排設(shè)置的制動轉(zhuǎn)子8、9都具有兩個對置的摩擦片。
圖2是制動單元20的一個優(yōu)選實(shí)施結(jié)構(gòu)，該單元在本實(shí)施例中作為靜止電流制動器構(gòu)造，它借助固定螺栓16固定在與驅(qū)動電機(jī)22相同的滑架13上。小齒輪2在齒條1上運(yùn)行，比較理想的方式是與軸3和花鍵轂12設(shè)計為一體，即與圖2中描述的不同，其中，在花鍵轂12的套管內(nèi)借助一個鍵18和一個彈簧圈固定在軸3上。軸3由兩個滾動軸承14和15支撐，這些軸承彼此之間的距離盡可能大。軸承14的外徑大于小齒輪2的外徑，并安裝在滑架13中的一個相應(yīng)孔內(nèi)。
制動單元20的殼體11圍住安置于花鍵轂12上的制動轉(zhuǎn)子8和9，制動轉(zhuǎn)子在殼體壁與靜止電流制動器的電樞盤7以及布置在兩個轉(zhuǎn)子中間以非轉(zhuǎn)動方式安裝的隔盤10之間旋轉(zhuǎn)。制動器線圈架4具有傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，也就是說線圈架具有一個同心的線圈5和分布在圓周上的壓力彈簧6，這些壓力彈簧在未通電時將電樞盤7壓向轉(zhuǎn)子8和9。但是事實(shí)上線圈架4有特殊要求，即軸承15要盡可能遠(yuǎn)地布置在線圈架的外側(cè)位置，以便盡可能穩(wěn)定地支承軸3。
在制動器的兩個對面位置處銑削為平的并借此節(jié)省垂直的行程長度，從而可以節(jié)省制動單元20的結(jié)構(gòu)高度，就是說，整個制動單元20可以比未銑削的情形更靠近原本的驅(qū)動單元21、22、23。這種情況清見圖3。
為了合理支承正常運(yùn)行狀態(tài)下隨同空轉(zhuǎn)的制動單元20的小齒輪2，在制動器線圈架的對面的端部，即在其背面，安裝一個軸承15或一個滾動軸承，這樣，就與前部軸承14一起形成一個特別寬的中心距，從而小齒輪可以承受制動時產(chǎn)生的作用力。
作為其它變型方案，制動器的花鍵轂12和用于齒條的小齒輪可以由一個部件制成，對此只須選擇直徑相對較大的軸承14。這樣即可省掉用于傳遞力矩的一個附加的鍵18。
作為其它變型方案，可以采用氣動或液壓型式的制動器。
此外，也可以不使用兩個制動轉(zhuǎn)子，而是按照片式制動器的方式采用多個這類轉(zhuǎn)子以提高制動力矩。
作為另一種重要的變型方案，可以將制動單元20小齒輪2的寬度的四分之一設(shè)計為油氈，以便潤滑齒條。在此，所需要的潤滑油可以經(jīng)由在軸端面19處通過軸3中部的轉(zhuǎn)動導(dǎo)引通路(Drehdurchführu ng)進(jìn)行輸送。
附圖標(biāo)記列表1 齒條2 小齒輪3 軸(帶有安置于其上的小齒輪2-一體式)4 線圈架/制動器5 線圈/制動器6 彈簧7 電樞盤8 轉(zhuǎn)子19 轉(zhuǎn)子210 隔盤11 殼體12 花鍵轂13 滑架(刀具滑架、法蘭、殼壁或類似部件)14 第1個軸承15 第2個軸承(安裝在制動器背面)16 固定螺栓17 削平(銑平)部18 鍵19 加設(shè)用于潤滑的轉(zhuǎn)動導(dǎo)引通路的鉆孔20 整個制動單元21 變速器22 驅(qū)動電機(jī)23 制動器24 滑架上的工具臺架/用于鉆孔工具/銑削工具的固定架
權(quán)利要求
1.用于優(yōu)選可垂直移動的滑架(13)的傳動裝置，具有一個相應(yīng)布置的固定不動的齒條(1)，其配屬的小齒輪由一設(shè)置在滑架上的在B端軸承蓋上帶有一個靜止電流制動器(23)的驅(qū)動電機(jī)(22)并經(jīng)由一變速器(21)進(jìn)行驅(qū)動。用于使滑架(13)垂直移動，其中，需要時可以使一個附加的滑架固定裝置進(jìn)入接合，用以將可垂直移動的滑架(13)鎖定，其特征在于，固定裝置作為一個附加的制動單元(20)設(shè)置在滑架上并用來使一個自己的小齒輪(2)直接與齒條(1)嚙合，所述小齒輪在滑架(13)正常調(diào)節(jié)移動時隨同空轉(zhuǎn)，其中，制動單元(20)可以獨(dú)立于驅(qū)動電機(jī)(22)的靜止電流制動器(23)進(jìn)行操作。
2.如權(quán)利要求1中所述的傳動裝置，其特征在于，小齒輪(2)的軸(3)同時也是制動轉(zhuǎn)子(8或9)的軸并由軸承(14、15)支撐，為實(shí)現(xiàn)盡可能大的支承距離，這些軸承分別布置在制動殼體(11)或線圈架殼體(4)的彼此背離/遠(yuǎn)離的側(cè)面上。
3.如權(quán)利要求1或2中所述的傳動裝置，其特征在于，制動單元(20)設(shè)計為電磁式靜止電流制動器(4、5、6、7)。
4.如權(quán)利要求1或2中所述的傳動裝置，其特征在于，制動單元(20)是以氣動或液壓方式操作的。
5.如上述權(quán)利要求中任意一項所述的傳動裝置，其特征在于，軸承(14)的直徑大于制動器的花鍵轂(12)的直徑，并使軸(3)和花鍵轂(12)一體式構(gòu)造。
6.如上述權(quán)利要求中任意一項所述的傳動裝置，其特征在于，制動單元(20)內(nèi)設(shè)有兩個或多個制動轉(zhuǎn)子或制動片。
7.如上述權(quán)利要求中任意一項所述的傳動裝置，其特征在于，制動單元(20)的小齒輪(2)與另一個平行于第一個齒條(1)的固定不動的齒條嚙合。
8.如上述權(quán)利要求中任意一項所述的傳動裝置，其特征在于，制動單元(20)小齒輪(2)在其軸向長度的一部分上由毛氈構(gòu)成，以便潤滑齒條。
9.如權(quán)利要求8中所述的傳動裝置，其特征在于，小齒輪(2)的軸(3)在軸端面(19)處設(shè)有轉(zhuǎn)動導(dǎo)引通路，用以將潤滑劑輸送至小齒輪(2)的毛氈。
10.如上述權(quán)利要求中任意一項所述的傳動裝置，其特征在于，制動單元(20)有兩個銑削的平行削平部(圖3中的17)，以便減小其結(jié)構(gòu)高度，即減小其離開設(shè)置在滑架(13)上的驅(qū)動電機(jī)(22)的距離。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于優(yōu)選可垂直移動的滑架(13)的傳動裝置，具有一個相應(yīng)布置的固定不動的齒條(1)，其配屬的小齒輪由一設(shè)置在滑架上的在B軸承蓋上帶有一個靜止電流制動器(23)的驅(qū)動電機(jī)(22)并經(jīng)由一變速器(21)進(jìn)行驅(qū)動，用于使滑架(13)垂直移動，其中，需要時可以使一個附加的滑架固定裝置進(jìn)入接合，用以將可垂直移動的滑架(13)鎖定。為了不必進(jìn)行人工作業(yè)，提高在安設(shè)滑架及所屬機(jī)床時的操作安全性，建議將固定裝置作為一個附加的制動單元(20)設(shè)置在滑架上并用來使一個自己的小齒輪(2)直接與齒條(1)嚙合，所述小齒輪在滑架(13)正常調(diào)節(jié)移動時隨同空轉(zhuǎn)，其中，制動單元(20)可以獨(dú)立于驅(qū)動電機(jī)(22)的靜止電流制動器(23)進(jìn)行操作。
文檔編號F16D55/22GK1835820SQ200480018428
公開日2006年9月20日 申請日期2004年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月4日
發(fā)明者J·埃貝勒, K·艾班德, H·福格特 申請人:Chr.邁爾有限公司及兩合公司