DE2027887C3

DE2027887C3 - Safety device for a tapping device

Info

Publication number: DE2027887C3
Application number: DE19702027887
Authority: DE
Inventors: Otto 4816 Sennestadt Lehmann; Kurt 4951 Duetzen Wuesteney
Original assignee: Gildemeister AG
Current assignee: DMG Mori AG
Priority date: 1970-06-06
Filing date: 1970-06-06
Publication date: 1979-04-12
Also published as: DE2027887A1; DE2027887B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für eine Gewindebohreinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to a safety device for a tapping device according to the preamble of the claim.

Bei einer bekannten Sicherheitseinrichtung dieser Art (DE-OS 19 05 700) sind die mit der Leitpatrone im Eingriff gehaltenen Leitbacken an den freien Enden von einseitig fest eingespannten Blattfedern befestigt, so daßIn a known safety device of this type (DE-OS 19 05 700) with the guide cartridge in the Engagement held guide jaws attached to the free ends of leaf springs firmly clamped on one side, so that

is sei bei erhöhtem Axialdruck nach außen ausweichen können. Diese bekannte Einrichtung hat jedoch den Nachteil, daß durch die Spannkraft der Blattfedern ständig eine nach innen gerichtete Radialkraft auf die Leitbacken einwirkt, die versucht, diese Backen mit der Leitpatrone in Eingriff zu bringen. Eine Abschaltung der Spindel oder eine vollständige Trennung zwischen Leitbacken und Lettpatrone ist bei dieser bekannten Einrichtung nicht vorgesehen. Eine vorhandene Schaltstange und ein Schalter dienen lediglich zum Umschal-is to move outwards with increased axial pressure can. However, this known device has the disadvantage that the tension force of the leaf springs constantly an inward radial force acts on the guide jaws, which tries to these jaws with the Bring lead cartridge into engagement. A shutdown of the spindle or a complete separation between Guide jaws and Lettpatrone are not provided in this known device. An existing shift rod and a switch are only used to toggle

ten des Antriebsmotors am Ende eines Gewindebohrvorganges. ten of the drive motor at the end of a tapping process.

Es ist ferner eine Gewindebohreinrichtung bekannt (DE-GM 19 91 843}. bei der eine Leitmutter beim Auftreten erhöhter Axialkräfte gegen die Wirkung einer Feder verschoben wird und dabei auf den Bolzen eines Schalters einwirkt, der den Antrieb stillsetzt Auch hier ist eine exakte Trennung zwischen den den Vorschub erzeugenden Teilen nicht vorgesehen, so daß die auf die Bohrspindel einwirkende Axialkraft so lange bestehen bleibt, bis die Spindel reversierend gedreht wird. In dieser Zeit kann das Werkstück oder das Werkzeug aber schon beschädigt sein, da derartige Einrichtungen bekanntlich einen erheblichen Nachlauf aufweisen.There is also a tapping device known (DE-GM 19 91 843}. In which a guide nut at Occurrence of increased axial forces is shifted against the action of a spring and thereby on the bolt of a switch acts that shuts down the drive. Here, too, there is an exact separation between the Feed-generating parts are not provided, so that the axial force acting on the drilling spindle for so long remains until the spindle is rotated in reverse. During this time, the workpiece or the Tool but already damaged, since such facilities are known to have a significant lag exhibit.

4f> Diesem Stande der Technik gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, durch die der Leitvorschub schon bei geringem Abweichen vom Sollvorschub aufgehoben wird. 4f> In contrast to this prior art, the invention is based on the object of creating a safety device of the type mentioned at the outset, by means of which the master feed is canceled even if there is a slight deviation from the target feed.

4$ Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Lehre nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs gelöst Durch diese Ausgestaltung werden Schäden am4 $ This task is according to the invention through the teaching solved according to the characterizing part of the claim. This configuration will damage the

On the workpiece or on the tool. There is also a thread cutting device

so einem Strehlkopf bekannt (DE-GM 69 27 236), bei der der Strehlkopf nach einer gewissen Vorschublänge durch einen im Strehlkopf angeordneten, vom Werkstück beeinflußbaren Impulsgeber geöffnet wird. Eine Sicherheitsfunktion im gattungsgemäßen Sinne ist damit nicht verbunden.known as a chaser head (DE-GM 69 27 236), in which the chasing head after a certain feed length by a arranged in the chasing head, from the workpiece influenceable pulse generator is opened. A safety function in the generic sense is not associated with it.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Ansprüchen 2 bis 9 gekennzeichnetAdvantageous further developments are characterized in claims 2 to 9

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung dargestellt Es zeigtIn the drawing, an embodiment of the safety device according to the invention is shown It shows

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine mit der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung ausgestattete Gewindeschneideinrichtung,
Fig.2 einen Querschnitt durch die Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1,F i g. 1 shows a longitudinal section through a thread cutting device equipped with the safety device according to the invention,
2 shows a cross section through the safety device according to claim 1,

Fig.3 eine Einzelheit einer anderen Ausführungsfonn der Sicherheitseinrichtung,Fig. 3 shows a detail of another embodiment the safety device,

F i g. 4 a longitudinal section through a safety device

richtung» die verhindert, daß das Gewindeschneidwerkzeug infolge Überschreitung des Sollweges zu tief in die Bohrung eindringtdirection »which prevents the thread cutting tool penetrates too deeply into the bore as a result of exceeding the target path

Gemäß Fig. J ist in einem Maschinengehäuse 10 eine hohle Arbeitsspindel ti gelagert, auf der ein Zahnrad 12 festsitzt, das mit einem nicht gezeigten Anixiebszahnrad im Eingriff stehtAccording to FIG. J, a hollow work spindle ti is mounted in a machine housing 10, on which a gear wheel 12 is stuck, the with a Anixiebszahnrad not shown is engaged

In der Spindel 11 ist ein Halter 13 für einen Gewindebohrer 14 mittete einer Paßfeder 15 axial verschiebbar gelagert Der Halter 13 ist ferner mit einer Stange 16 fest verbunden, auf deren außerhalb der Spindel 11 liegenden hinteren Ende eine an sich bekannte Leitpatrone 17 befestigt ist Das Gewinde dieser Leitpatrone 17 und das Gewinde des Schneidwerkzeuges 14 haben die gleiche Steigung. Das Gewindeschneidwerkzeug 14, dessen Halter 13, die Stange 16 und die Leitpatrone 17 bilden somit eine in der Spindel 11 axial verschiebbare zentrale EinheitIn the spindle 11, a holder 13 for a tap 14 is axially centered by a feather key 15 slidably mounted The holder 13 is also firmly connected to a rod 16, on the outside of which Spindle 11 lying rear end of a known guide cartridge 17 is attached to the thread this guide cartridge 17 and the thread of the cutting tool 14 have the same pitch. That Thread cutting tool 14, its holder 13, rod 16 and guide cartridge 17 thus form an in the spindle 11 axially displaceable central unit

With the guide cartridge 17 are two guide jaws 18 and

19 im Eingriff, die in sich gegenüberliegenden und radial zur Leitpatrone 17 verlaufenden Bohrungen eines fest mit dem Maschinengehäuse 10 verbundenen Gehäuses19 in engagement, the bores of one located opposite one another and extending radially to the guide cartridge 17 with the machine housing 10 connected housing

20 längsverschieblich gelagert sind.20 are mounted to be longitudinally displaceable.

Gemäß F i g. 2 sind die Leitbacken 18 und 19 an einer Seite verzahnt und durch Zahnritzel 21 und 22 mit zwei ebenfalls seitlich verzahnten Hülsen 23 und 24 gekuppelt, die in einer parallel zu den Backen 18 und 19 verlaufenden Bohrung 25 des Gehäuses 20 längsverschieblich gelagert und mit Dnickmittelzylindern 26 ausgestattet sind. Die einander zugekehrten Stirnflächen der Hülsen 23 und 24 sind mit Gewindebohrungen versehen, in denen Stellschrauben 27 angeordnet sind, die auf ihren aus den Hülsen 23 und 24 herausragenden Enden je eine abgestufte Rundmutter 28 und eine Gegenmutter 29 tragen. Zwischen den beiden Rundmuttern 28 ist eine Schraubendruckfeder 30 mit Vorspannung angeordnet, durch die die Leitbacken 18 und 19 während des Gewindebohrvorganges in den Gewindegängen der Leitpatrone 17 satt im Eingriff gehalten werden.According to FIG. 2, the guide jaws 18 and 19 are toothed on one side and by pinions 21 and 22 with two also laterally toothed sleeves 23 and 24 are coupled, which in a parallel to the jaws 18 and 19 running bore 25 of the housing 20 is mounted so as to be longitudinally displaceable and with thin-film cylinders 26 are equipped. The facing end faces of the sleeves 23 and 24 are threaded bores provided, in which adjusting screws 27 are arranged, which protrude from the sleeves 23 and 24 on their Each end has a stepped round nut 28 and a lock nut 29. Between the two round nuts 28, a helical compression spring 30 is arranged with a preload through which the guide jaws 18 and 19 held in full engagement in the threads of the guide cartridge 17 during the tapping process will.

Die in den Zylindern 26 liegenden Köpfe der Stellschrauben 27 sind zylindrisch ausgebildet und durch O-Ringe gegenüber den Zylinderwandungen abgedichtet The heads of the adjusting screws 27 located in the cylinders 26 are cylindrical and are through O-rings sealed against the cylinder walls

In die äußeren Enden der Zylinder 26 ragen die als Hohlzylinder ausgebildeten Ansätze 31 von Verschlußschrauben 32 hinein, die in das Gehäuse 20 eingeschraubt sind. Die Verschlußschrauben 32 weisen mittige Gewindebohrungen auf, in denen Schrauben 33 angeordnet sind, die an ihren durch Ansätze 31 hindurchgeführten inneren Enden mehrkantige Ansätze 34 besitzen, die in entsprechend mehrkantige Löcher der Stellschrauben 27 eingreifen. Durch diese Anordnung ist die Möglichkeit gegeben, die Stellschrauben 27 von außen zu betätigen.In the outer ends of the cylinder 26, the hollow cylinder lugs 31 of screw plugs protrude 32, which are screwed into the housing 20. The locking screws 32 have central threaded bores in which screws 33 are arranged, which are attached to their by lugs 31 passed through inner ends have polygonal lugs 34, which in corresponding polygonal holes the adjusting screws 27 engage. This arrangement makes it possible to adjust the adjusting screws 27 operated from the outside.

Die Verschlußschrauben 32 sind ferner mit außermittigen Gewindebohrungen versehen, die zum Anschluß von Druckmittelleitungen 35 dienen, die in F i g. 2 nur schematisch angedeutet sind Durch diese Leitungen kann den Zylindern 26 Druckmittel zugeführt werden. Dadurch werden die Hülsen 23 und 24 unter 2unehmender Spannung der Feder 30 zueinander hin und die mit den Hülsen 23 und 24 durch die ZahnräderThe screw plugs 32 are also provided with off-center threaded holes for connection of pressure medium lines 35 are used, which are shown in FIG. 2 are only indicated schematically through these lines pressure medium can be supplied to the cylinders 26. As a result, the sleeves 23 and 24 are below Increasing tension of the spring 30 towards each other and that with the sleeves 23 and 24 by the gears

21 und 22 gekuppelten Leitkacken 18 und 19 radial nach außen bewegt.21 and 22 coupled guide claws 18 and 19 moved radially outward.

Die Leitbacke 18 ist außen mit einer Schrägfläche 18' versehen, auf welcher ein Nocken 36 mittels einer Klemmschraube 37 verstellbar befestigt ist Im Bewegungsbereich des Nockens 36 liegt der Stoßbolzen 38' eines am Gehäuse 20 befestigten Sicherheitsschalter^ 38.The guide jaw 18 is on the outside with an inclined surface 18 ' provided, on which a cam 36 is adjustably fastened by means of a clamping screw 37 in the range of motion of the cam 36 is the push pin 38 'of a safety switch attached to the housing 20 ^ 38.

Gemäß Fig.3 ist zur lagegenauen Fixierung des Nockens 36 eine Feineinstellschraube 39 vorgesehen, die in einem auf der Schrägfläche der Backe 18 befestigten Auge 40 od. dgl, axial unverschieblich gelagert ist und in ein seitliches Gewindeloch des Nockens 36 eingreiftAccording to Figure 3 is for positionally accurate fixation of the Cam 36 a fine adjustment screw 39 is provided, which in a on the inclined surface of the jaw 18 attached eye 40 or the like, is axially immovable and in a lateral threaded hole of the Cam 36 engages

ίο Um in eine in einem Werkstück 47 vorgesehene Bohrung. 47' ein Gewinde einzuschneiden, fährt das Maschinengehäuse 10 mit der Gewindebohreinrichtung oder das eingespannte Werkstück 47 in die in F i g. 1 gezeichnete Startpositon. Die Arbeitsspindel 11 wird in Rotation versetzt und nimmt die zentrale Einheit 13,14, 16, 17 rotierend mit Da die Backen 18 und 19 mit der Leitpatrone 17 im Eingriff stehen, führt die erwähnte zentrale Einheit bei ihrer Rotation eine der Gewindesteigung der Leitpatrone 17 entsprechende Vorschubbewegung aus. Der Gewindebohrer 14 wird somit inίο In order to be provided in a workpiece 47 Drilling. 47 'to cut a thread, the machine housing 10 moves with the tapping device or the clamped workpiece 47 into the position shown in FIG. 1 drawn start position. The work spindle 11 is in Rotation offset and takes the central unit 13,14, 16, 17 rotating with Since the jaws 18 and 19 with the Leitpatrone 17 are in engagement, the aforementioned central unit leads one of the thread pitch during its rotation the guide cartridge 17 corresponding feed movement. The tap 14 is thus in

Moving towards the workpiece penetrates into it Bore 47 'and produces in this' _v the intended

Gewinde.Thread.

While the thread is being cut, the

der erwähnten zentralen Einheit ein Rückdruck ein, der normalerweise von den federbelasteten Leitbacken 18 und 19 aufgenommen wird, ohne daß diese ihre Lage verändern. Ist jedoch der Gewindebohrer 14 stumpf oder zu groß oder das Kernloch 47' zu klein, so übersteigt der Rückdruck einen bestimmten Schwellwert wodurch die Leitbacken 18 und 13 um ein geringes Maß radial nach außen bewegt werden. Bei dieser Radialbewegung betätigt der auf der Backe 18 befestigte Nocken 36 den Schalter 38, der einen Impuls auf ein hydraulisches oder pneumatisches Steuerorgan (Ventil, Schieber od. dgl.) gibt wodurch den Zylindern 26 der Hülsen 23 und 24 Druckmittel zugeführt wird, das eine Axialbewegung der Hülsen 23 und 24 nach innen und damit eine gegenläufige Radialbewegung der Leitbacken 18 und 19 bewirkt die dadurch r;;it der Leitpatrone 17 vollständig außer Eingriff kommen, so daß der Leitvorschub unterbrochen wird.a back pressure of the aforementioned central unit, which is normally provided by the spring-loaded guide jaws 18 and 19 is recorded without these changing their position. However, if the tap 14 is blunt or too large or the core hole 47 'too small, the back pressure exceeds a certain threshold value whereby the guide jaws 18 and 13 are moved a small amount radially outward. At this Radial movement actuates the cam 36 mounted on the jaw 18, the switch 38, which generates an impulse on a hydraulic or pneumatic control element (valve, slide or the like.) Thereby the cylinders 26 of the sleeves 23 and 24 pressure medium is supplied, which an axial movement of the sleeves 23 and 24 inward and thus a counter-rotating radial movement of the guide jaws 18 and 19 causes the r ;; it the Guide cartridge 17 come completely out of engagement, so that the guide feed is interrupted.

■Die in F i g. 4 gezeigte Sicherheitseinrichtung besteht aus einer hinter der Leitpatrone 17 auf der Stange 16 axial unverschieblich angeordneten, durch eine Stange 14 gegen Rotation gesicherten Platte 42 und aus einem in einer Bohrung des Gehäuses 20 gelagerten Bolzen 43, der einen Gewindeschaft 43' aufweist, welcher durch eine Gabel 42' der Platte 42 hindurchgeführt ist und als Begrenzungsanschläge dienende Muttern 44 und 45 trägt Der Bolzen 43 weist ferner eine seitliche Einkerbung auf, in die bei in der Ruhelage befindlichem Bolzen 43 der keilförmige Stoßbolzen 46' eines zweiten Sicherheitsschalters 46 pingreift■ The in F i g. 4 is shown safety device from a behind the guide cartridge 17 on the rod 16 axially immovable, by a rod 14 secured against rotation plate 42 and from a bolt 43 mounted in a bore of the housing 20, which has a threaded shaft 43 'which is passed through a fork 42' of the plate 42 and as Limiting stops serving nuts 44 and 45 carries the bolt 43 also has a lateral Notch into which, when the bolt 43 is in the rest position, the wedge-shaped push bolt 46 'of a second Safety switch 46 pinging

D^:'ist: Anordnung bewirkt daß, wenn die Gewindebohreinheit 13, 14, 16, 17 einen bestimmten, dem Abstand der Begtvnizungsanschläge 44 unü 45 entsprechenden Hub überschreitet der Bolzen 43 in der einen oder anderen Richtung aus seiner in F i g. 4 gezeigtenD ^: 'is: The arrangement has the effect that when the tapping unit 13, 14, 16, 17 exceeds a certain stroke corresponding to the distance between the bending stops 44 and 45, the bolt 43 in one direction or the other out of its position in FIG. 4 shown

eo Ruhelage axials verschoben, der Stoßbolzen 46' aus der Einkerbung des Üolzens 43 herausgedrückt und der Sicherheitsschalter 46 betätigt wird, der dann ebenso wie der Sicherheitsschalter 38 nach F i g. 2 einen Impuls auf ein Steuerorgan gibt, so daß den Zylindern 26 über die Leitungen 35 Druckmittel zugeführt wird, das eine Axialbewegung der Hülsen 23 und 24 nach innen und damit eine gegenläutige Radialbewegung der Leitbakken 18 und 19 bewirkt die dadurch wiederum mit dereo rest position axially shifted, the push pin 46 'from the Notch of the bolt 43 is pushed out and the safety switch 46 is actuated, which then also like the safety switch 38 according to FIG. 2 gives a pulse to a control member, so that the cylinders 26 over the lines 35 pressure medium is supplied, which an axial movement of the sleeves 23 and 24 inward and thus an opposite radial movement of the guide jaws 18 and 19 causes this in turn with the

Lead cartridge 17 come out of engagement.

Außer den vorstehend beschriebenen Sicherungen kann zwischen dem Werkzeughalter 13 und dem Gewindebohrer 14 noch ein an sich bekanntes, selbsttätig auslösendes Gewindebohrfutter vorgesehen werden.In addition to the safeguards described above, between the tool holder 13 and the Tap 14, a known, automatically triggered tap chuck is also provided will.

For this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claims;

1. Safety device for a tapping device with guide cartridge arranged on the tool spindle and opposite one another in one Housing radially displaceable guide jaws, which during the work process by at least a preloaded spring is held in a resiliently slidable engagement with the guide cartridge, characterized in that at least one guide jaw (18) in the displacement area a safety switch (38) which can be actuated by this is arranged and the guide jaws (18 and 19) with it one, when the safety switch (38) is actuated, both guide jaws (18 and 19) are coupled from the area of the guide cartridge (17) causing drive.

2. Device according to claim 1, characterized in that that each guide jaw (18 and 19) by a pinion (21 or 22) with one of two coaxial arranged, designed as a pressure cylinder (26), longitudinally displaceable! I «n sleeves (23 and 24) as Drive is coupled, the facing end faces of which are penetrated by adjusting screws (27), on their shafts protruding from the sleeves (23 and 24) each have an abutment (28) for carry the biasing spring designed as a helical compression spring (30).

3. device according to claim! and 2, characterized in that on the protruding shafts of the adjusting screws (27) each with a stepped ring nut (28) serving as an abutment for the spring (30) and a lock nut (29) are arranged.

4. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the cylinders (26) lying heads of the Stellschrat oen (27) as a piston sealed against the cylinder walls are trained.

5. Device according to claim 1 and 2, characterized in that in the outer ends of the Cylinder (26) hollow cylindrical lugs (31) of screw plugs (32) protrude into the Housing (20) are screwed in.

6. Device according to claim 1, 2 and 5, characterized in that in central threaded bores the screw plugs (32) screws (33) are arranged which have polygonal projections at their inner ends (34) which engage with corresponding polygonal holes of the adjusting screws (27) stand.

7. Device according to claim 1 and 2, characterized in that a guide jaw (18) has a Inclined surface (18 ';) on which a switch actuating cam (36) is adjustable

8. Device according to claim 7, characterized in that the guide jaw (18) has a fine adjustment device (39) is equipped for the switch actuation cam (36)

9. Device according to claim 1, characterized in that that the lifting of the guide jaws (18 and 19) from the area of the guide cartridge (17) causing drive can be actuated by a second safety switch (46), the push bolt (46 ') in a lateral notch of a parallel to the rod (16) of the Leitpatrone (17) arranged bolt (43) engages, the two spaced apart, Longitudinally adjustable limit stops (44 and 45) for one on the rod (16) of the guide cartridge (17) axially immovable plate (42) carries.