CH649730A5

CH649730A5 - Steuereinrichtung an einer werkzeugmaschine.

Info

Publication number: CH649730A5
Application number: CH6751/80A
Authority: CH
Inventors: Gerhard Kuhlmann
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1979-10-27
Filing date: 1980-09-09
Publication date: 1985-06-14
Also published as: FR2468440B1; GB2061144A; IT8025549A0; ES8107077A1; IT1134015B; JPS5676358A; ES496294A0; US4413936A; DE2943508A1; DE2943508C2; GB2061144B; FR2468440A1

Description

Die Erfindung geht aus von einer Steuereinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist bekannt, z.B. die Drehzahl einer Werkzeugmaschine nach einer Vorschrift voreinzustellen. Besonders bei Bohrmaschinen wird hier zusätzlich oft ein Stufenschalter eingesetzt, der zum Anbohren in Stufe I den Werkzeugantrieb auf eine langsame Drehzahl einstellt. Wird der Schalter ganz eingedrückt, so schaltet er auf Stufe II und bewirkt, dass der Werkzeugantrieb entsprechend der Voreinstellung erfolgt. Für das in einem Arbeitsgang nacheinander erfolgende Bohren unterschiedlicher Werkstoffe sind auch Überbrückungsschalter bekannt, mit denen die Voreinstellung unwirksam gemacht werden kann. Die genannte Voreinstellung erfolgt bei bekannten Handwerkzeugmaschinen über kleine Stellräder. Diese Art der Verstellung ist recht mühsam, vor allem, wenn diese Stellräder wenig griffgünstig im Ein- und Ausschalter der Maschine untergebracht sind. Solche Stellräder sind besonders bei Handwerkzeugmaschinen ausserdem ungünstig, weil die haltende Hand zusätzlich für Schaltfunktionen eingesetzt werden muss. Der Bedienende ist somit am festen Zugriff gehindert und kann deshalb die Handwerkzeugmaschine nicht sicher halten. Wenn die zu bewältigende Arbeit einen schnellen Werkzeugwechsel erforderlich macht, ist das Einstellen mittels der bekannten Stellräder besonders umständlich. Beim häufigen raschen Umstellen sind auch Bedienungsfehler nicht zu vermeiden. In solchen Fällen ist dann der Werkzeugantrieb nicht optimal. Die zu bewältigende Einstellarbeit ist nicht zuletzt deshalb besonders mühevoll und zeitraubend, weil z. B. beim Bohren nicht nur der Bohrerdurchmesser, sondern auch andere Faktoren wie Bohrerwerkstoff und zu bearbeitender Werkstoff beachtet werden müssen.

Die erfindungsgemässe Steuereinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass jedem Werkzeug sein Regelmuster für einen optimalen Antrieb mitgegeben werden kann. Dies ist besonders für Handwerkzeugmaschinen von grossem Nutzen, weil hier oft ein und dieselbe Maschine häufig wechselnd eingesetzt werden muss. Im handwerklichen oder gar im Hobbygebrauch ist der Einsatz mehrerer Maschinen mit jeweils einem bestimmten Werkzeug und dafür voreingestelltem Werkzeugantrieb schon aus Kostengründen meist nicht möglich. Die hierzu gleichzeitig verwendete Schnellwechselvorrichtung für die Werkzeuge verbessert den Gebrauchswert einer solchen Werkzeugmaschine und ihrer Werkzeuge weiter.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Steuereinrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist das selbsttätige Stillsetzen des vom Arbeitsdruck entlasteten Werkzeugs. Es fördert den schnellen Werkzeugwechsel und verringert die Betriebsgeräusche in den Arbeitspausen.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Steuereinrichtung mit der Vorderkappe einer Handbohrmaschine, Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1 und Fig. 3 eine Seitenansicht zu Fig. 1 aus der der Ansicht gemäss Fig. 2 entgegengesetzten Richtung. In Fig. 2 ist dabei die Werkzeugantriebswelle mit ihrem Treibrad weggelassen.

Die Vorderkappe 1 einer im übrigen nicht näher dargestellten Handbohrmaschine nimmt in einem Kugellager 2 eine Antriebsspindel 3 mit ihrem Treibrad 4 auf. Dabei wird das Kugellager 2 in einer Bohrung 5 der Vorderkappe 1 gehalten und durch einen Absatz 6 in dieser Bohrung und eine Sicherung 7 gegen axiales Verschieben in der Bohrung 5 gesichert. Die axiale Sicherung der Antriebsspindel 3 im Kugellager 2 ist einerseits durch eine Abstufung der Antriebsspindel 3 und andererseits durch eine Sicherung 8 gewährleistet. Die Antriebsspindel 3 weist schliesslich eine axiale Bohrung

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dass er den Regler 31 überbrücken kann. Ein Zusatzhandgriff 37 ist auf dem Spannhals 38 der Vorderkappe 1 festgeklemmt. Als Spannmittel dient dabei ein Gewindebolzen 39 mit einer Flügelmutter 40. Der Zusatzhandgriff 37 nimmt einen Bolzen 41 auf, dessen Längsachse parallel zur Werkzeuglängsachse angeordnet ist. Auf diesem Bolzen 41 lagert eine Sicherung 42 schwenkbar. Dabei ist zwischen den Zusatzhandgriff 37 und die Sicherung 42 eine Schenkelfeder 43

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auf den Bolzen 41 aufgeschoben. Diese Schenkelfeder 43 ist so vorgespannt, dass sie die Sicherung 42 stets an den Spannhals 38 heranzuschwenken sucht. Ein Sicherungsring 44 sichert die Sicherung 42 und die Schenkelfeder 43 auf dem Bolzen 41. Die Sicherung 42 besitzt einen Bund 45 und kann, in ihrer an den Spannhals 38 herangeschwenkten Stellung neben dem Spannhals 38 und Teilen des Zusatzhandgriffs 37 auch die Hülse 24 übergreifen. Dabei legt sich der Bund 45 in den axialen Bewegungsbereich des Bundes 26 der Hülse 24. Der Stift 27 und der Bund 45 begrenzen somit den maximalen Spielraum der Hülse 24 in axialer Richtung. Je nach Einstellung der Hülse 24 auf dem Werkzeugaufnahmezapfen 16 wird dieses maximale Axialspiel der Hülse 24 mehr oder weniger ausgenutzt. Wenn die Axialstellung der Hülse 24 zum Werkzeugaufnahmezapfen 16 so gewählt ist, dass dieser Werkzeugaufnahmezapfen 16 am Adapter 13 anliegt, bevor die Stirnfläche der Hülse 24 beim Bund 26 an der Stirnfläche des Stiftes 27 zur Anlage kommt, ist das maximale Axialspiel der Hülse 24 nicht ausgeschöpft. Dies bedeutet, dass der stets an der Stirnfläche der Hülse 24 anliegende Stift 28 den Regler 31 auf eine niedrigere Drehzahl für die Antriebsspindel 2 einstellt.

Für das Arbeiten mit einer Werkzeugmaschine, die mit der erfindungsgemässen Steuereinrichtung ausgerüstet ist, werden verschiedene Werkzeuge (Bohrer) mit Werkzeugaufnahmezapfen 16 und Hülse 24 vorbereitet. Die Hülse 24 wird dabei durch Schrauben auf dem Werkzeugaufnahmezapfen 16 in eine solche Axialstellung zu diesem Werkzeugaufnahmezapfen 16 gebracht, dass die werkzeugtypische Drehzahl von der Stirnfläche der Hülse 24 durch den Stift 28 abgetastet werden kann. Zum Werkzeugwechsel wird die Sicherung 42 gegen die Wirkung ihrer Schenkelfeder 43 vom Spannhals 38 der Vorderkappe 1 weggeschwenkt. Wenn der Bund 45 aus dem axialen Bewegungsbereich des Bundes 26 entfernt ist, kann das Werkzeug mitsamt der Hülse 24 abgezogen werden. Die Abzugsbewegung wird zu Beginn durch die Schraubenfeder 11 unterstützt. Zum Einsetzen eines neuen Werkzeugs (Bohrer) muss die Sicherung 42 in der gleichen Stellung gehalten werden. Der Führungszapfen 15 wird dann in die Bohrung 9 in der Antriebsspindel 3 eingesetzt und gegen die Wirkung der Schraubenfeder 11 eingeschoben, bis der Bund 45 die Hülse 24 durch Hintergreifen ihres Bundes 26 fangen kann. Die losgelassene Sicherung 42 schwenkt unter der Wirkung ihrer Schenkelfeder 43 in ihre Sicherungsstellung ein. Damit ist zugleich der Werkzeugantrieb auf eine Regelung der Drehzahl von Null bis zur für das eingesetzte Werkzeug optimalen Drehzahl begrenzt. Die Kupplungslänge zwischen dem Mutterstück 14 des Adapters 13 und dem Formschaftstück 17 des Werkzeugaufnahmezapfens 16 ist dabei so festgelegt, dass in der Stellung des Reglers 31 für die Drehzahl Null sicher auch die beiden Kupplungsteile ausser Eingriff gekommen sind. Selbstverständlich kann diese Abstimmung so erfolgen, dass das Werkzeug schon früher von seinem Antrieb entkuppelt wird, als der Regler seine Null-Stellung erreicht. Dies kann auch durch Wahl der jeweiligen Länge des Formschaftstücks 17 von Werkzeug zu Werkzeug variiert werden.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

649 730 PATENTANSPRÜCHE

1. Steuereinrichtung an einer Werkzeugmaschine, insbesondere Handwerkzeugmaschine, für einen vom Werkzeug geleitet anpassbaren Werkzeugantrieb, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Fühler (28) für ein werkzeugseitig vorgesehenes Steuerteil (24) umfasst, der dieses Steuerteil abtastet und dessen Besonderheiten zur Steuerung des Werkzeugantriebs weitergibt.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerteil (24) des Werkzeugs eine Steuerfläche (Stirnfläche von 24) ist, deren Lage zum Fühler (28) die Steuerung des Werkzeugantriebs bestimmt.

3. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die fühlergesteuerte Motorregelung durch einen Handschalter (36) überbrückbar ist.

4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerteil (24) unter die Wirkung einer Feder (11) gestellt ist, die es bei völlig vom Arbeitsdruck entlastetem Werkzeug (22) gegen einen Anschlag (45) drückt und den Fühler (28) in eine den Werkzeugantrieb stillsetzende Stellung kommen lässt.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (22) über eine durch axiales Verschieben lösbare Drehmitnahmekupplung (13; 14) vom Antrieb abkuppelbar ist und die Entkupplungs-Stellung dieser Drehmitnahmekupplung (13; 14) mit der bei völlig vom Arbeitsdruck entlastetem Werkzeug (22) den Werkzeugantrieb stillsetzenden Stellung des Steuerteils (24) übereinstimmt.

6. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung des Antriebsmotors über einen Schiebeschalter (30, 31) schaltbar ist, der bei völlig vom Arbeitsdruck entlastetem Werkzeug (22) seine Abschaltstellung einnimmt.

7. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Regler (31) enthält, der den Antrieb des Werkzeugs (22) abhängig von der Stellung des Fühlers (28) festlegt.

8. Steuereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelbereich des Reglers (31) vom Abschalten der Stromversorgung des Werkzeugantriebs bis zur vollen Leistung dieses Werkzeugantriebs reicht.

9. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerteil (24) ein Innengewinde (25) besitzt, mit dem sie auf ein werkzeugseitiges Gewinde (18) aufschraubbar ist und dass an die maschinen-seitige Stirnfläche dieses Steuerteils (24) der Fühler (28) federnd angelegt ist, so dass das durch Schrauben relativ zum Werkzeug (22) verstellbare Steuerteil (24) die für den Bearbeitungsvorgang optimale Reglerstellung bestimmt, wenn das Werkzeug (22) durch den Arbeitsdruck in Axialrichtung bis zur inneren Anschlagstellung gebracht ist.

10. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Fühler (28) ein parallel zur Werkzeugdrehachse geführter Stift (28) ist, der mit dem beweglichen Reglerteil (30) verbunden ist.

11. Steuereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Fühler (28) und mit ihm das bewegliche Reglerteil (30) unter die Wirkung einer Druckfeder (35) gestellt sind, die den Regler stets in Null-Stellung und damit den als Fühler dienenden Stift (28) aus dem Maschinengehäuse (1) herauszudrücken sucht.