DE1477158A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Verringerung der Leerlaufzeiten und/oder des Kraftaufwandes bei Bohr- und aehnlichen Arbeitsmaschinen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Verringerung der Leerlaufzeiten und/oder des Kraftaufwandes bei .3ohr- und ähnlichen Ärbeitsmaschinen Die .-jrfinduilg betrifft ein Verfahren zur Veri--i,z;;erunUder heerlauf@eiten und/oder des LLr.-3.f t@iufwandes bei -#cix izid :_:ihlichen Arbeitsmaschinen. Bei der Aus$hr_ung tiefer Bohrungen ist es nach .,erreichen einer gewißen Bohrlochtiefe riotweiidi:g, den Botlrer zurLiCkz uholen, damit er die Späne auswerfen kann. Aun muß er erneut auf die erreichte Botirlochtiefe eingeführt werden, damit er ein weiteres Stück Material zerspanen kann; alsdann muß der ßorer wieder zum Zwecke der Spanentleerung zurückgeholt werden. Dieser Vorgang muiJ, solange wiederholt werden, bis die verlangte Bohrlochtiefe erreicht ist. i3ei der Herstellung sehr tiefer Bohrungen ist dieses Ein- und Ausfahren des Werkzeugs sehr zeitraubend, oder, wenn die Vorschubübersetzung der Maschine entsprechend groß gehalten ist, ist die erforderliche Vorschubkraft sehr groß, sobald das Werkzeug die i3ohrlochsohle erreicht hat und zu arbeiten beginnt. Das Zurückziehen des Werkzeugs und den Vorschub desselben in dem schon fertiggestellten Bohrloch 1ü13t man bisher mit derselben Geschwindigkeit ausführen, die auch bei der eigentlichen Arbeitsverichtung üblich ist, so daß die Zeit der Fertigstellung eines Werkstückes wesentlich im ungünstigen Sinn durch diese Leerlaufzeiten beeinflußt wird. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, das Verhältnis der Leerlaufzeiten zu den Arbeitszeiten und/oder den Kraftaufwand merklich zu verringern. Das erreicht sie durch ein zweistufiges Getriebe mit zwischengeschalteter Reibungskupplung , deren Reibungskraft so einstellbar ist, daß sie beim Auftreten eines zu hohen Arbeitswiderstandes unter Benutzung eines dabei unwirksamen Freilaufs eine unmittelbare Verbindung zwischen Antriebswelle mit Kreuzrad und Abtriebswelle herstellt, mit der das übliche Vorschubgetriebe kraftschlüssig verbunden ist.
• Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht es, daß das Einführen und herausholen eines Werkzeugs rasch vor sich gehen kann, während sich der eigentliche Arbeitsvorschub dem dabei auftretenden Widerstand anpassen kann. Das bedeutet, daß die Leerlaufzeiten,.die in dem Vorschieben und Zurückziehen eines Werkzeugs bestehen, verkürzt werden zugunsten der Arbeitszeit. Dabei wird der Kraftaufwand für die Werkzeugbewegung in den Leerlaufzeiten trotz der zeitlichen Verringerung nicht vergrötbJert, sondern eher spürbar verringert. Die Vorrichtung zur Ausübung des vorgeschlagenen Verfahrens besteht mithin erfindungsgemäß aus einer ins Schnelle Sehenden Getriebestufe und aus einer nachfolgenden, die Drehzahl geringfügig verlangsamenden Getriebestufe, die über eine in der Reibungskraft einstellbare Reibungskupplung miteinander in Antriebsverbindung stehen, wobei zwischen dem ersten und dem letzten Rad des zusätzlichen zweistufigen Getriebes ein Freilauf eingeschaltet ist, der eine unmittelbare Kupplung nur bei Auftreten eines Arbeitswiderstandes verursacht. Eine einfache Konstruktion ergibt sich nach einem Merkmal der Erfindung bei Verwendung von Stirnrädergetrieben, wobei Antriebswelle und Abtriebswelle gleichachsig ausgerichtet sind.
• Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist der Reibungsdruck der Reibungskupplung mittels eines Gewindebolzens, der durch eine Rändelmutter bedienbar und durch eine zweite Rändel= mutter achsial feststellbar ist,-unter Zwischenschaltung einer Schraubenfeder einstellbar.
• Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend naher beschrieben.
• Es zeigen: Fig. 1 iüi Querschnitt A - B nach Fig. 2 die Getriebewellen und ebenso den Freilauf mit Aufsicht auf die Reibungskupplung; Fig. 2 das zweistufige Stirnrädergetriebe im achsialen senkrechten Schnitt E - F nach Fig. 1 und Fig. 3 einen teilweisen Querschnitt C - D nach Fig. 2 durch die ein Rotationsspiel zulassende Kupplung der Antriebsmuffe , die auf der Abtriebswelle lagert, mit der Nabe des Stirnrades der ersten Stufe.
• Zuvor sei erwähnt, daß die nachstehend angebenen Ubersetzungs verhältnisse iin Rahmen der Erfindung geändert werden können. In, der Zeichnung ist ein Handvorschub gezeigt: Der Vorschub der nicht gezeigten Arbeitsspindel erfolgt durch das Handkreuz 'I, dessen muffen- oder hülsenartiger Teil 2das eine Ende der bisher durch beseitigte Stangen 4 in Drehung versetzten Welle 3 bzw. die darauf festgespannte Buchse 5 zur Lagerung übergreift und selbst das Stirnrad 6 trägt, das mit dem Ritzel 7 in Antriebsverbindung steht. Zur drehfesten Verbindung des Stirnrades 6 auf der Buchse 2 dient der Federkeil 8, der in sich deckenden Nuten 9 eingesetzt ist, wobei die mit 9 bezeichnete Nut des Rades 6, wie aus Tig. 3 zu ersehen ist, ein gewißes Spiel bei der Drehung zuläßt, was für den Freilauf 21 erforderlich ist. Das Ritzel 7 ist verkeilt mit der Hohlwelle 10, die in der Buchse 11 drehbar lagert, die in den Gehäusedeckel 12 eingesetzt ist. In die mit Innengewinde versehene Welle 10 ist ein Außengewinde bolzen 13 achsial einstellbar eingeschraubt, wozu das Rändel 14 :dient.' Zur Festlegung des Bolzens 13 ist das auf ihm verdrehbare Gegenrändel 23 vorgesehen. Über die Schraubenfeder 15 übt der Bolzen 13 einen schon erwähnten einstellbaren Druck auf das Mitnehmerstück 16 und damit auf die Reibungskupplung 1`7 mit der angenieteten Reibflüche 18 aus. Das blitnehmerstück 16 ist in übereinstimmenden und sich gegenüberstehenden Schlitzen am Ende der riohlwelle10 und an der Vorderseite der Reibungskupplung 17 eingesetzt und stellt die Antriebsverbindung mit dem Stirnrad 19 der zweiten Getriebestufe her: Das Rad 19 kämrnt mit einem Stirnrad 20 und verlangsamt etwas die Umdrehungszahl vom etwa dem 4,8-fachen der ersten Stufe auf die ungefähr vierfache Umdrehungszahl, so daß das Kreuzrad 1 bei einer Umdrehung die Welle 3 etwa viermal so schnell umtreibt. Das gilt beim Ansetzen und Einführen eines Werkzeuges sowie beim Zurückholen desselben. Ist ein Werkzeug in Arbeitsstellung vorgerückt, so fangt die Kupplung 1'7 an zuschleifen, da die Stirnräder 20 und 19 gegen deren Antrieb Widerstand leisten. Die bisher als Freilauf wirksame Kupplung 21 geht alsdann wegen des vorher erwähnten Spiels des Keiles d in der -jut y nach Fig. 3 in die Kupplungsstellung über und stellt damit eine unmittelbare Verbindung zwischen Buchse 5 des Kreuzrades 1 mit der Abtriebswelle 3 her, die der antreibende 'estaadteil der üblichen Vorschubvorrichtunp ist. 3eim Zurückziehen eines Werkzeue-;s kann die Kupplung 21 als Freilauf wieder wirksam wer_i_en, so daiz eine vierfache Rückholoe::ciileunigud:. @e:-en fräher möf-lieü ist.

Claims (1)

1. Anaprüohe: 1 ) Verfahren und Vorrichtung zur Verringerung der Leerlaufzeiten und/oder des Kraftaufwandes bei Bohr- und ähnlichen Arbeitsmaschinen, g e k e n n z e i o h n e t durch ein zwei- stufiges Getriebe (6,7 und 19,20) mit zwischengeschalteter- . Reibungskupplung (17,18), deren Reibungskraft so einstell- bar ist , daB sie beim Auftreten eines zu hohen Arbeite- widerstandes unter Benutzung eines dabei unwirksamen Frei- laufs (21) eine unmittelbare Verbindung zwischen Antriebs- welle (2) mit Kreuzrad (1) und Abtriebswelle (3) herstellt, mit der das übliche Vörschubgetriebe kraftschlüssig ver- bunden ist (Fig. 1 bis 3). 2.) Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine ins Schnelle gehende Getriebe- stufe (6,7) und durch eine nachfolgende, die Drehzahl geringfügig verlangsamenden Getriebestufe (19,20) ; die über eine in der Reibungskraft einstellbare Reibungskupp- lung (17,18)miteinander in Antriebsverbindung stehen, wobei zwischen dem ersten Rad (6) und dem letzten Rad (20) des zusätzlichen zweistufigen Getriebes ein Freilauf (21) einge- schaltet ist, der eine unmittelbare Kupplung nur bei Auftre- ten eines Arbeitswiderstandes verursacht (Fig. 1 bis 3)- 3. ) Vorrichtung nach Anspruch 2, g e k e n n z e i c h n e t durch ein zweistufiges Stirnrädergetriebe (6"? und 19, 20), dessen Antriebswelle (2) und Abtriebswelle (5) gleichachsig ange- ordnet sind (Fig. 2), desgleichen die auf ihnen gelagerten Stirnräder (6 und 20). 4.) Vorrichtung nach Anspruch 2 und/oder 3, dadurch g e k e n n -z e i o h n e t , daß der Reibungsdruck der Reibungskupplung (17; 18) mietels eines Gewindebolzens (13), der durch eine Rändelmutter bedienbar und durch eine zweite Rändelmutter (23) aohsial feststellbar ist, unter Zwischenschaltung einer Schraubenfeder (15) einstellbar ist (Fig. 2).