DE19647989B4

DE19647989B4 - Gewindeschneid- oder Bohrfutter mit drahtloser Fehlerübertragung

Info

Publication number: DE19647989B4
Application number: DE19647989A
Authority: DE
Original assignee: Emuge Werk Richard Glimpel GmbH and Co KG Fabrik fuer Praezisionswerkzeuge
Current assignee: EMUGE-WERK RICHARD GLIMPEL GMBH & CO. KG FABRIK
Priority date: 1996-11-20
Filing date: 1996-11-20
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2016-11-21
Also published as: GB2319670A; IT1296429B1; GB9724499D0; ITMI972532A1; US5876043A; DE19647989A1; GB2319670B

Abstract

Gewindeschneid- oder Bohrfutter mit einer eingebauten Überwachungselektronik zur Signalisierung von Fehlern über eine drahtlose Übertragungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß im Futter (1) ein durch einen Schwungmassenantrieb (9) angetriebener Dynamo (7) zur Stromerzeugung für den Betrieb der Überwachungselektronik (4) eingebaut ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gewindeschneid- oder Bohrfutter mit einer eingebauten Überwachungselektronik zur Signalisierung von Fehlern über eine drahtlose Übertragungseinrichtung.
Beim Gewindeschneiden, aber auch in entsprechender Weise beim Bohren, treten u.a. durch abgenutzte Werkzeuge Fehler auf, die rechtzeitig erkannt werden müssen, um den Fertigungsablauf nicht unnötig zu behindern und Folgefehler und Beschädigungen an der Maschine und am Werkstück zu vermeiden. Beispielsweise beim Gewindeschneiden wird durch derartige Fehler ein Längenausgleich des Gewindeschneidfutters zusammengeschoben, was in ein elektrisches Signal umgesetzt werden kann.
Neben der Möglichkeit, derartige Bewegungen des Gewindeschneidfutters über End- oder Näherungsschalter und Kabelverbindungen nach außen zu melden, ist dabei auch bereits vorgeschlagen worden, drahtlose Übertragungseinrichtungen vorzusehen, die die Signale der eingebauten Überwachungselektronik als elektromagnetische oder optische Signale nach außen abstrahlen, um über einen externen Empfänger die Fehlermeldungen aufzunehmen und dementsprechend die Steuerung des Antriebs der Gewindeschneidmaschine oder der Bohrmaschine zu beeinflussen.

Neben einer apparativ sehr aufwendigen und störungsanfälligen Versorgungseinrichtung für die eingebaute Überwachungselektronik mit Hilfe von eingekoppelten elektromagnetischen Wellen – man vgl. hierzu beispielsweise die EP 07 39 682 A2 – hat man bisher üblicherweise ins Bohrfutter eingebaute Batterien zum Betrieb der eingebauten Überwachungselektronik und der nachgeschalteten drahtlosen Übertragungseinrichtung verwendet. Dies aber bedingt, daß die Überwachungselektronik dahingehend aufgerüstet werden muß, daß sie auch die Batteriespannung und Batterieleistung mit überwacht, und daß bei einem Absinken der Batte rieleistung unter einen vorgegebenen Grenzwert jedesmal ein recht aufwendiger Austausch der Batterie notwendig ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gewindeschneid- oder Bohrfutter der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß bei vereinfachtem Aubau der Elektronik ein störender aufwendiger Batteriewechsel vermieden werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß im Futter ein durch einen Schwungmassenantrieb angetriebener Dynamo zur Stromerzeugung für den Betrieb der Überwachungselektronik eingebaut ist.

Ein Bohrfutter mit einem Schwungmassenantrieb ist bereits aus der US 3,061,849 bekannt. Während beim Anmeldungsgegenstand ein Gewindeschneidfutter mit einem darin gespannten Werkzeug rotiert – wobei eine eingebaute Überwachungselektronik Fehler erkennt und über eine drahtlose Übertragungseinrichtung nach außen melden soll, um daraus resultierend entsprechende gegensteuernde Maßnahmen ergreifen zu können, was natürlich den Aufbau oder das Vorhandensein einer Energiequelle für diese Sendungen nach außen erforderlich macht – handelt es sich bei der US 3,061,849 um einen ganz anderen Typ einer Bearbeitungsmaschine, bei dem beim Gewindebohren nur das Werkstück angetrieben wird und der retardierend gegenüber dem Werkstück mit verdrehte Gewindebohrer über Kupplungen und ein Planetengetriebe eine Schwungmasse antreibt, die beim Zurückziehen des Gewindebohrers durch Ausklinken und Umschalten der Kupplung und entsprechend schnelleres Weiterdrehen des Bohrers aufgrund der höheren Rotationsgeschwindigkeit der Schwungmasse, den Bohrer aus dem Werkstück herausschraubt. Der Schwungmassenantrieb hat hierbei nur eine einzige Sicherheitsfunktion, nämlich im Überholverfahren das Werkzeug aus dem Werkstück herauszuschrauben. Abgesehen davon, dass hierfür eine äußerst komplizierte Konstruktion erforderlich ist, geht es hierbei auch nicht um den An trieb für irgendein Strom erzeugendes Gerät, um elektrische Funkmeldungen nach außen absetzen zu können.

Am Dynamo ist dabei eine Schwungmasse angeflanscht, die insbesondere beim Reversieren des Gewindeschneidfutters von Rechts- auf Linkslauf oder von Linksauf Rechtslauf, aber selbstverständlich auch beim Anfahren und Abbremsen durch das entstehende Trägheitsmoment in der jeweiligen Gegenrichtung weiterdreht, wobei dann durch diese Relativbewegung im Dynamo elektromagnetische Spannung induziert wird, bis durch die dadurch entstehende Kopplung zum Schwungmassenantrieb die Umdrehungsgeschwindigkeit des Dynamos und des Schwungmassenantriebs sich ausgeglichen haben.

Um dabei einen gleichmäßigen Betrieb der eingebauten Überwachungselektronik durch die vom Dynamo erzeugte elektrische Energie zu gewährleisten, ist dem Dynamo ein Speichermedium, beispielsweise ein Akku oder ein Kondensator, nachgeschaltet, von dem aus die Überwachungselektronik versorgt wird.

Schließlich liegt es auch noch im Rahmen der Erfindung, die drahtlose Übertragungseinrichtung mit einer Infrarot-Leuchtdiode zum Signalisieren der Fehler nach außen zu versehen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung, die ein Gewindeschneidfutter mit Infrarot-Überwachungssystem in teilweise geschnittener Seitenansicht zeigt.

Das gezeigte Gewindeschneidfutter 1 mit seinem Futterschaft 2 ist mit einer Bohrung 3 im Futterschaft versehen, in der ein Elektronikbauteil 4 zur Ermittlung und Aufbereitung etwaiger Fehler und zur Signalaufbereitung für die Infrarot-Leuchtdiode 5 eingebaut ist. Deren Wirkbereich nach außen ist als Sektor 6 mit eingezeichnet. Zur Stromversorgung des Elektronikbauteils 4 dient ein Dynamo 7 mit nachgeschaltetem Speichermedium 8, beispielsweise einem Akku oder einem Kondensator. Das Gehäuse des Dynamos 7 ist fest mit dem Futterschaft verbunden, während der Rotor des Dynamos mit einer Schwungmasse 9 verbunden ist. Beim Anfahren und Abbremsen des Gewindeschneidfutters sowie beim Reversieren von Rechts- auf Linkslauf und umgekehrt ergeben sich durch das Trägheitsmoment unterschiedliche Drehrichtungen und/oder Drehgeschwindigkeiten des Gehäuses des Dynamos 7 gegenüber dem Rotor mit der Schwungmasse 9. Durch diese Differenzbewegungen wird Energie erzeugt, die im Speichermedium 8 für die Infrarot-Elektronik bereitgehalten wird.

Claims

Gewindeschneid- oder Bohrfutter mit einer eingebauten Überwachungselektronik zur Signalisierung von Fehlern über eine drahtlose Übertragungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß im Futter (1) ein durch einen Schwungmassenantrieb (9) angetriebener Dynamo (7) zur Stromerzeugung für den Betrieb der Überwachungselektronik (4) eingebaut ist.
Gewindeschneid- oder Bohrfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dynamogehäuse fest mit dem Futter (1) und die exzentrisch angeordnete Schwungmasse (9) mit dem Rotor des Dynamos (7) verbunden sind.
Gewindeschneid- oder Bohrfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Dynamo (7) ein Speichermedium (8) nachgeschaltet ist.
Gewindeschneid- oder Bohrfutter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichermedium (8) ein Akku ist.
Gewindeschneid- oder Bohrfutter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichermedium (8) ein Kondensator ist.
Gewindeschneid- oder Bohrfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die drahtlose Übertragungseinrichtung eine Infrarot-Leuchtdiode (5) enthält.