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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines Vorschubantriebes.
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Vorschubantriebe
finden beispielsweise an Bohrgeräten,
wie Kernbohrgeräten
Verwendung. Die Bohrgeräte
sind an einem Bohrschlitten gehaltert, der entlang einer Führungssäule über eine
Zahnstange oder Gewindespindel oder Seil oder dergleichen in einer
Vorschubrichtung und entgegengesetzt zu dieser bewegbar ist. Die
Bewegung des Bohrschlittens entlang der Führungssäule wird mittels des üblicherweise
handbetätigten
Vorschubantriebes bewirkt, indem ein zugehöriger Drehgriff entsprechend des
gewünschten
Vorschubes um eine Drehachse gedreht wird, wie z.B. in der
US 2,995,960 A beschrieben.
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Aus
der
DE 1 161 104 A ist
es bekannt, Vorschubantriebe mit Planetengetrieben auszubilden.
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In
der Praxis ist es häufig
notwendig, mit beispielsweise zwei verschiedenen Vorschüben für ein Bohrgerät, insbesondere
Kernbohrgerät
zu arbeiten. Zu diesem Zweck ist es bekannt, ein in den Bohrschlitten
integriertes schaltbares Getriebe vorzusehen, was jedoch sehr aufwendig
und zudem gewichtserhöhend
ist und nicht ohne Montageaufwand gegen andere manuelle oder automatische
Vorschubantriebe austauschbar ist.
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Die
Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Drehgriff für einen
Vorschubantrieb vorzuschlagen, mittels dessen auf einfache Weise
zwei verschiedene Vorschübe
realisiert werden können
und der auf einfache Weise an einem Vorschubantrieb montierbar sein
soll.
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Diese
Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 wiedergegebene Merkmalskombination
gelöst
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
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Die
erfindungsgemäße Lösung sieht
vor, anstelle eines üblichen
starr mit einer Vorschubwelle des Vorschubantriebes verbundenen
Drehgriffes diesen Drehgriff mit einem zusätzlichen Planetengetriebe auszustatten,
mittels dessen die Drehbewegung des Drehgriffes auf die Vorschubwelle
des Vorschubantriebes übertragen
wird. Ein solchermaßen
ausgestalteter erfindungsgemäßer Drehgriff
kann an dafür vorgerichteten
Geräten
einfach, z.B. durch abtriebsseitiges Aufstecken des Planetengetriebes
auf die Vorschubwelle angebracht werden. Auf diese einfache Weise
kann der erfindungsgemäße Drehgriff auch
gegen vorhandene üblich
ausgestaltete Drehgriffe oder Automatik-Vorschubantriebe, z. B.
von Kernbohrgeräten,
ausgetauscht werden.
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Das
beim erfindungsgemäß ausgebildeten Drehgriff
vorgesehene Planetengetriebe weist mindestens zwei Schaltstufen
auf, mittels dessen die Vorschubwelle über den Drehgriff antreibbar
ist, wobei der Antrieb in jeder Schaltstufe des Planetengetriebes
mit jeweils unterschiedlichem Übersetzungsverhältnis bewirkbar
ist.
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Durch
entsprechende Auswahl der Schaltstufe des Planetengetriebes des
erfindungsgemäß ausgestalteten
Drehgriffes können
sodann bei gleichbleibender Drehung des Drehgriffes um die Drehachse
unterschiedliche Vorschübe
auf einfache Weise erzeugt werden.
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung sieht vor, daß das
Planetengetriebe ein Gehäuse,
ein innenverzahntes Hohlrad, mindestens ein auf einem innenverzahnten
Planetenträger
drehbar gelagertes und mit dem Hohlrad in Eingriff stehendes Planetenrad
und eine Antriebswelle mit darauf angeordnetem Sonnenrad umfaßt, und
die Antriebswelle zur Ausbildung der Schaltstufen axial verschieblich
im Gehäuse
gelagert ist, wobei in einer ersten Schaltstufe das Sonnenrad der
Antriebswelle mit der Innenverzahnung des Planetenträgers in
Eingriff kommt und in einer zweiten Schaltstellung mit dem mindestens
einen Planetenrad in Eingriff kommt und das Gehäuse gegen eine Verdrehung um
die Drehachse gesichert ist.
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Auf
diese Weise wird erreicht, daß das
Planetengetriebe in der ersten Schaltstufe, in der das Sonnenrad
auf der Antriebswelle mit der Innenverzahnung des Planetenträgers in
Eingriff steht, außer Funktion
gesetzt wird und ein direkter Antrieb im Übersetzungsverhältnis 1:1
auf die Vorschubwelle des Vorschubantriebes erfolgt.
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Zur
Erzielung einer z. B. langsameren Vorschubgeschwindigkeit wird das
Planetengetriebe in seine zweite Schaltstufe verbracht, etwa durch
eine axiale Verlagerung des Drehgriffes und damit einhergehender
axialer Verschiebung der Antriebswelle mit dem darauf angebrachten
Sonnenrad. Nunmehr greift das Sonnenrad nicht mehr in die Innenverzahnung
des Planetenträgers
ein, sondern kämmt
mit dem mindestens einen Planetenrad, welches seinerseits in der
Innenverzahnung des Hohlrades abläuft. Hierdurch wird das Planetengetriebe
in an sich bekannter Weise in Funktion gesetzt und es wird ein Vorschub
mit einer Untersetzung, beispielsweise im Verhältnis 1:4 ermöglicht.
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Auch
ist es möglich,
eine Übersetzung
von z.B. 1:4 in dieser Schaltstellung vorzusehen.
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Selbstverständlich sind
im Rahmen der Erfindung auch andere konstruktive Gestaltungen des Planetengetriebes
denkbar, mit denen sich unterschiedliche Schaltstufen und entsprechend
unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse
zwischen Drehgriff und Vorschubwelle realisieren lassen.
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Um
die unterschiedlichen Wirkpositionen des Planetengetriebes zu ermöglichen,
kann der Vorschubantrieb vorteilhaft mit Haltemitteln ausgestattet werden,
die mit dem Gehäuse
des Planetengetriebes in Eingriff kommen, wenn dieses auf die Vorschubwelle
aufgesetzt bzw. aufgesteckt wird und es gegen eine Verdrehung um
die Drehachse sichern.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den
Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 einen
erfindungsgemäß ausgestalteten
Drehgriff in der Explosionsdarstellung,
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2 einen
Vorschubantrieb eines Kernbohrgerätes in schematisierter Darstellung,
an dem der erfindungsgemäß ausgestaltete
Drehgriff angesetzt werden kann,
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3 den
Vorschubantrieb gemäß 2 in schematisierter
Darstellung mit angesetztem erfindungsgemäßen Drehgriff in der Ansicht
gemäß Pfeil A
in 2.
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In
der 2 ist ein Vorschubantrieb 3 für eine Kernbohrmaschine
(nicht dargestellt) gezeigt, der eine Halterung der Kernbohrmaschine
und den Vorschub derselben ermöglicht.
Zu diesem Zweck ist der Vorschubantrieb 3 an einer Führungssäule 4 nach
Art eines Bohrschlittens gehaltert und kann in Pfeilrichtung V,
die der Vorschubrichtung entspricht, abwärts bewegt werden bzw. entgegen
dieser Richtung aufwärts
bewegt werden. Die Führungssäule 4 weist
hierzu eine Zahnstange 40 auf, in die ein nicht näher dargestellte
Antriebsritzel des Vorschubantriebes 3 eingreift. Dieses
Antriebsritzel wird über
eine sich quer durch den Vorschubantrieb 3 erstreckende Vorschubwelle 31 betätigt, so
daß bei
entsprechender Drehung der Vorschubwelle 31 der Vorschubantrieb 3 mit
dem Bohrschlitten in Pfeilrichtung V aufwärts bzw. abwärts bewegt
wird. Wenn nun das nicht dargestellte Kernbohrgerät am Bohrschlitten
mit Vorschubantrieb 3 befestigt wird, kann dieses durch
Drehung der Vorschubwelle 31 in Vorschubrichtung V bzw.
entgegengesetzt dazu verfahren werden.
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Die
Betätigung
der Vorschubwelle 31, die beidseits aus dem Vorschubantrieb 3 herausgeführt ist,
wird über
einen Drehgriff H bewirkt, der entsprechend wahlweise beidseits
auf die Vorschubwelle 31 aufgesetzt werden kann und in
näheren
Einzelheiten aus der 1 ersichtlich ist.
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Der
Drehgriff H umfaßt
eine Nabe 17, an welchem Griffstangen 18 mit Kugelköpfen 19 befestigt werden
können,
um eine Drehung von Hand um die Drehachse D zu bewirken. Es sind
auch andere Gestaltungen des Drehgriffes H, wie z.B. als Kurbel
oder Handrad möglich.
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Zwischen
der Nabe 17 und dem Vorschubantrieb mit Vorschubwelle 31 ist
ein Planetengetriebe angeordnet, welches von einem becherförmigen Gehäuse 1 und
einem an der Nabe 17 zur Anlage kommenden Getriebedeckel 13 umgeben
wird, die über Schrauben 14 miteinander
verschraubt werden. Innerhalb des Planetengetriebes werden ein mit
einer Innenverzahnung ausgestattetes Hohlrad 8, eine Antriebswelle 9 mit
Sonnenrad 90 und Paßfeder 12, mindestens
ein zwischen Sonnenrad 90 und Innenverzahnung des Hohlrades 8 ablaufendes
Planetenrad 10 sowie ein ebenfalls eine Innenverzahnung
aufweisender Planetenträger 6 in
an sich bekannter Weise angeordnet, um das Planetengetriebe auszubilden.
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Das
Hohlrad 8 ist über
die Verbindungsschrauben 14 zwischen Getriebedeckel 13 und
Gehäuse 1 starr
mit dem Gehäuse 1 verbunden.
Die Antriebswelle 9 ist an ihrem die Paßfeder 12 aufweisenden
Ende in einer Buchse 16 drehbar gelagert und aus dem Getriebedeckel 13 herausgeführt und
steht über
die Paßfeder 12 formschlüssig mit
der Nabe 17 in Eingriff, so daß eine Drehbewegung der Nabe 17 über die
Griffstangen 18 um die Drehachse D auf die Antriebswelle 9 des
Planetengetriebes übertragen wird.
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Das
Palnetengetriebe ist damit dem Drehgriff, bestehend aus Nabe 17 und
Griffstangen 18 nachgeordnet.
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Auf
der Abtriebseite des Planetengetriebes ist der das mindestens eine
Planetenrad 10 mittels Zylinderstiften 20 tragende
Planetenträger 6 über eine
Buchse 5 mit einer Aufnahmehülse 4 verbunden, in
die die Vorschubwelle 31 formschlüssig über eine Öffnung 101 im Gehäuse 1 einsteckbar
ist. Außenseitig
der Aufnahmehülse 4 ist
noch eine weitere Buchse 3 für die drehbare Lagerung gegenüber dem Gehäuse 1 vorgesehen.
Die Aufnahmehülse 4 ist über Schrauben 7 starr
mit dem Planetenträger 6 verbunden,
so daß ein
Antrieb der in die Aufnahmehülse 4 eingesteckten
Vorschubwelle 31 über
das Planetengetriebe abtriebsseitig erfolgen kann.
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Beim
Einsatz des Drehgriffes, wie er in der 3 dargestellt
ist, wird dieser mit seinem Planetengetriebe auf ein aus dem Vorschubantrieb 3 herausgeführtes Ende
der Vorschubwelle 31, in der Darstellung gemäß 3 auf
das auf der linken Seite herausragende Ende aufgesteckt, wobei die
Vorschubwelle 31 in der Aufnahmehülse 4 des Planetengetriebes
formschlüssig
aufgenommen wird.
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Der
Vorschubantrieb 3 weist einen sich parallel zur Vorschubwelle 31 erstreckenden
vorstehenden Haltebolzen 30a auf, der mit einer entsprechenden
stirnseitig im Gehäuse 1 des
Planetengetriebes ausgebildeten Aufnahmebohrung 100 korrespondiert und
in diese eingreift, so daß das
Gehäuse 1 des
Planetengetriebes gegen Verdrehung um die Drehachse D gesichert
wird, wenn es gemäß Pfeil
P auf die Vorschubwelle 31 des Vorschubantriebes aufgesetzt wird.
Mittels eines Verriegelungsstiftes 2 wird das Gehäuse 1 des
Weiteren in dieser Position auf der Vorschubwelle 31 lösbar gesichert,
so daß der
Drehgriff H während
des Betriebs nicht von der Vorschubwelle 31 herabfallen
kann.
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Durch
Drehung der Griffstangen 18 um die Drehachse D erfolgt
somit ein Antrieb der Vorschubwelle 31 über das Planetengetriebe, um
den gewünschten
Vorschub zu erzeugen.
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Das
Planetengetriebe ist hierzu in zwei verschiedenen Schaltstufen betreibbar,
in denen verschiedene Übersetzungsverhältnisse
zwischen der Nabe 17 und der Vorschubwelle 31 realisiert
werden. Diese Schaltstellungen werden durch eine manuell herbeizuführende axiale
Verlagerung der Nabe 17 mit den daran angebrachten Handgriffen 18 in
Pfeilrichtung P aufgesucht.
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Wie
insbesondere aus der 1 ersichtlich, ist die Antriebswelle 9,
welche auch das fest mit dieser verbundene Sonnenrad trägt, über eine
Paßfeder 12 mit
der Nabe 17 verbunden und darüber hinaus drehbar um die Drehachse
D und in axialer Richtung verschieblich in den Buchsen 16 und 5 innerhalb
des Gehäuses 1 des
Planetengetriebes angeordnet.
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In
einer ersten, der Darstellung in 3 entsprechenden
Schaltstellung liegt die Nabe 17 unmittelbar am Gehäuse 1 des
Planetengetriebes an. Hierbei ist die entsprechend an der Nabe 17 gehalterte Antriebswelle
so angeordnet, daß das
Sonnenrad 90 mit der Innenverzahnung des Planetenträgers 6 in Eingriff
steht, nicht jedoch mit den Planetenrädern 10 und der Innenverzahnung
des Hohlrades 8.
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Das
Planetengetriebe ist auf diese Weise in der in der 3 dargestellten
Schaltstellung außer Funktion
gesetzt und es erfolgt ein starrer Durchtrieb durch das Planetengetriebe
im Übersetzungsverhältnis 1:1
zwischen der Nabe 17 des Drehgriffes H und der Vorschubwelle 31 des
Vorschubantriebes 3.
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Wird
jedoch die Nabe 17 des Drehgriff H entgegen der Darstellung
gemäß 3 in
Pfeilrichtung P nach links in eine zweite Schaltstellung verschoben,
so befindet sich die Nabe 17 in einer vom Gehäuse 1 avial
beabstandeten Position. Entsprechend dieses Verschiebeweges in Pfeilrichtung
P wird auch die in der Nabe 17 gehalterte Antriebswelle 9 axial verschoben.
Nunmehr greift das Sonnenrad 90 nicht mehr in die Innenverzahnung
des Planetenträgers 6 ein,
sondern gelangt in Eingriff mit den Planetenrädern 10, die ihrerseits
an der Innenverzahnung des Hohlrades 8 ablaufen.
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Dies
hat zur Folge, daß das
Planetengetriebe in Funktion gesetzt wird und bei Drehung der Nabe 17 zur
Erzeugung des Vorschubes das Planetengetriebe die gewünschte Unter-
bzw. Übersetzung beispielsweise
im Verhältnis
1:4 bewirkt und ein entsprechend veränderter Antrieb der Vorschubwelle 31 bei
unveränderter
Drehung des Drehgriffes H erfolgt.
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Es
ist von daher möglich,
durch Verschieben des Drehgriffes H aus einer ersten Schaltstellung
gemäß 3 in
eine zweite Schaltstellung das Planetengetriebe des Drehgriffes
H in bzw. außer
Funktion zu setzen, wodurch auf einfachste Weise zwei unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse
zwischen Drehgriff und Vorschubwelle 31 des Vorschubantriebes 3 bewirkt
werden können.
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Die
jeweiligen Positionen der Nabe 17, die für die Verlagerung
und den exakten Eingriff des Sonnenrades 90 der Antriebswelle 9 mit
dem Planetenträger 6 bzw.
den Planetenrädern 10 erforderlich sind,
können
durch Rasteingriff einer federbelasteten Rastkugel 170 in
entsprechenden Ausnehmungen (nicht dargestellt) sichergestellt werden.
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Anstelle
einer Verlagerung der Nabe 17 des Drehgriffes H in Pfeilrichtung
P, um zwischen den Schaltstellungen des Planetengetriebes zu wechseln,
kann auch eine entsprechende Verschiebung des Gehäuses 1 des
Planetengetriebes vorgenommen werden, um dieses aus der ersten in
die zweite Wirkposition und umgekehrt zu verbringen, wobei die Nabe 17 ortsfest
verbleibt. Das Gehäuse 1 dient
in diesem Fall als Umschalteinheit zwischen der ersten und zweiten
Schaltstellung für
die unterschiedlichen mit dem Drehgriff erzeugbaren Übersetzungen
und Vorschübe.
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Es
ist offensichtlich, daß das
Handrad mit integriertem schaltbaren Planetengetriebe auf einfache Weise
gegen ein einfaches Handrad ohne Planetengetriebe oder auch gegen
einen automatisierten Elektroantrieb ausgetauscht werden kann. Dies
ermöglicht,
auch an bereits vorhandenen Vorschubantrieben den erfindungsgemäß ausgebildeten
Drehgriff mit Planetengetriebe nachzurüsten oder wechselweise einzusetzen.
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Die
Nabe 17 kann lediglich mit einem Drehhebel, mehreren Griffstangen
zur Ausbildung eines Drehkreuzes oder auch mit einem Handrad oder
einer Kurbel zur Erzeugung der Drehbewegung um die Drehachse D ausgestattet
werden.
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Über eine
Schnellverriegelung mittels eines Verriegelungselementes 2 kann
der erfindungsgemäß ausgestaltete
Drehgriff auf einfache Weise an beiden Seiten des Vorschubantriebes 3 verliersicher angesetzt
werden. Hierzu ist der Vorschubantrieb 3 beidseitig mit
herausgeführten
Enden der Vorschubwelle 31 sowie entsprechend korrespondierenden Haltebolzen 30a bzw. 30b für den Eingriff
in die Aufnahmebohrungen 100 des Gehäuses 1 ausgebildet.
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Der
erfindungsgemäße Drehgriff
ist neben Kernbohrmaschinen zur Anwendung an Vorschubantrieben für verschiedenste
Maschinen mit manuellem Vorschub geeignet.