DE2208623C3

DE2208623C3 - An eine Werkzeugmaschine, insbesondere Bohrmaschine anbaubare Vorschubvorrichtung

Info

Publication number: DE2208623C3
Application number: DE19722208623
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: HELMUT CLAUS oHG FABRIK fur FEINMECHANIK 5604 NEVIGES
Current assignee: HELMUT CLAUS oHG FABRIK fur FEINMECHANIK 5604 NEVIGES
Priority date: 1972-02-24
Filing date: 1972-02-24
Publication date: 1975-07-17
Also published as: DE2208623A1; DE2208623B2; FR2173020B3; JPS4898483A; FR2173020A1

Description

35

40

Die Erfindung bezieht sich auf eine an eine Werkzeugmaschine, insbesondere Bohrmaschine, anbaubare Vorschubvorrichtung mit einem steuerbaren pneumatischen Kolben-Zylinder-Antrieb, mit zwei übereinander und parallel zueinander angeordneten Arbeitszylindern, deren Kolben durch eine Gliederkette miteinander verbunden sind, die ein gehäuseaußenseitiges Antriebsrad umschlingt, das auf einer mit der Bohrmaschine zu verbindenden, mit Vorschubhandhebel versehenen Antriebswelle sitzt, wobei die Vorschubvorrichtung mit einer die Vorschubgeschwindigkeit regulierenden hydraulischen Kolben-Zylinder-Bremse zusammenwirkt.

Bei einer bekannten Vorschubvorrichtung dieser Art (TZ f. prakt. Metallbearb., 65. Jahrgang. 1971, Heft 2, S. 79) ist die Bremse auf der Stirnseite der Bohrmaschine parallel zur Bohrspindel angeordnet und greift mit einem Querarm an der Pinole an. Diese Anordnung der Bremse an der Stirnseite der Bohrmaschine ist nicht nur störend, da sie die Sicherheit der Bedienenden durch hin- und hergehende Teile zusätzlich beeinträchtigt, sondern es treten infolge der achsparallel versetzten Anordnung der Bremse, der Toleranzen des Querarms und anderer Bauteile auch die Pinole verkantende Kräfte auf, die erfahrungsgemäß zum Bruch des Bohrers führen können.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorschubvorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der die hydraulische Bremse zusammen mil den übrigen Bauteilen der Vorschubvorrichtung eine kompakte und platzsparende Baueinheit bildet

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die hydraulische Kolben-Zylinder-Bremse auf der Montageseite der Vorschubeinrichtung zwischen den Arbeitszylindern und parallel zu letzteren angeordnet ist und daß die Bremse in an sich bekannter Weise eine an ihrem freien Ende mit Verzahnung versehene Kolbenstange besitzt, die mit der an ihrem der Bohrmaschine zugewandten Ende verzahnten Antriebswelle im Eingriff steht Für die Erfindung ist von Bedeutung, daß die Bremse zwischen den Arbeitszylindern und parallel zu letzteren angeordnet ist Das trägt wesentlich zur Kompaktheit der Vorschubvorrichtung bei, was insbesondere für nachträglich umzurüstende Werkzeugmaschinen von Bedeutung ist. Da die Kolbenstange der Bremse in das Ende der verzahnten Antriebswelle direkt eingreift, ist der Eingriffsradius sehr klein, so daß die Bremse nur einen vergleichsweise geringen Hub auszuführen braucht was die Baulänge der Bremse entscheidend verringert.

Durch die US-PS 3 463 036 ist zwar bereits eine Vorschubvorrichtung bekannt, deren pneumatischer Antrieb gleichachsig mit einer hydraulischen Bremse angeordnet ist. Beide besitzen eine gemeinsame Kolbenstange, die an ihrem einen freien Ende eine Zahnstange trägt, welche auf das Zahnrad der Antriebswelle wirkt. Antrieb und Bremse besitzen einen gemeinsamen, hälftig unterteilten Zylinder als Gehäuse, das über Federn längsverschieblich an einer festen Basis angebracht ist, um einen Endschalter zu betätigen. Der bauliche Aufwand für diese Vorschubvorrichtung ist jedoch groß und ihre Längserstreckung beträchtlich, da die in Längsrichtung jeweils hintereinander angeordnete Kolbenstange, Bremse und Antrieb jeweils die Länge einer vollen Hublänge haben müssen.

In Ausgestaltung der Erfindung ragt die Kolben-Zylinder-Bremse zumindest teilweise zwischen die Arbeitszylinder. Die Kolben-Zylinder-Bremse ist mit einer Halterung am Antrieb befestigt, braucht also nicht gesondert vom Gehäuse des Antriebs angebracht zu werden.

In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht einer Vorschubvorrichtung, die in Blickrichtung an der Bohrmaschine montiert wird,

F i g. 2 einen Querschnitt durch den Kopf der Vorrichtung gemäß F i g. 1 mit Aufsicht auf den unteren Arbeitszylinder und die parallel zu diesem angeordnete hydraulische Bremse und

F i g. 3 eine Schaltung zur Steuerung des Vorschubes.

Die Vorschubvorrichtung 1 und der nach dem KoI ben-Zylinder-Prinzip wirkende Antrieb 6 bilden eine Baueinheit. Die beiden übereinander angeordneten Arbeitszylinder 17,17' sind in der Mittelebene des Gehäuses 18 in diese eingeschraubt. Der Dichtkörper 70 zwischen dem gehäuseseitigen Ende des Arbeitszylinders und dem Gehäuse sorgt für druckdichte Verbindung beider. Die außenliegenden Enden der Arbeitszylinder sind durch abdichtende Anschlußstücke 71 und Aufschraubkappen 72 abgedichtet. Über die Luftleitungen 73 können die rechts der Kolben 8, 8' befindlichen Zylinderräume 97, % be- bzw. entlüftet werden.

In jedem Arbeitszylinder gleitet ein Kolben 8 bzw. 8',

bestehend aus einem Kolbenkörper 74 mit Führungsring 75', Dichtring 75 und einem in den Kolbenkörper einschraubbaren Aufnahmekörper 76, in dem das Endstück 77 der Gliederkette 10' bekjtigt wird. Diese Gliederkette 10' verbindet als flexibles Übertragungsglied die beiden Kolben 8, 8' der Arbeitszylinder und überträgt die Antriebskräfte über das Antriebsrad ü auf die Antriebswelle 7', die ihrerseits an die Bohrmaschine anzukuppeln ist und so den Vorschub des Bohrwerkzeuges bewirkt Das Antriebsrad 9 besitzt an seinem Umfang eine Verzahnung, mit der es in die Zwischenräume der Gliederkette 10' eingreift Diese umschlingt das Antriebsrad mit einem Umschlingungswinkel von 180°, so daß eine sichere Übertragung der Antriebskräfte von der Gliederkette auf das Antriebsrad gewänrleistet ist. Die Gliederkette reicht mit ihren Enden je nach Stellung der Kolben mehr oder weniger weit in die Arbeitszylinder hinein. Der Durchtritt 20 verbindet den kettenseitigen Zyür.derraum 78 des unteren Arbeitszylinders 17 mit dem Gehäuseinnenraum 79. Entsprechend ist der kettenseitige Zyünderraum des oberen A.rbeitszylinders 17' mit dem Gehäuseinnenraum 79 verbunden.

Zur Luftzufuhr in den Gehäuseinnenraum dienen die Luftzuleitungen 80. Die Abdichtung des Innenraums zwischen Gehäuse 18 und Gehäusedeckel 18a erfolgt durch den Dichtring 81. Das Gehäuse und sein Deckel weisen außerdem je einen Dichtring 64 auf, welche an der Radbuchse 83 abdichten.

Die Radbuchse bzw. das Antriebsrad 9 ist durch die Kugellager 63 im Gehäuse bzw. in dessen Deckel drehbeweglich gelagert und lagen seinerseits die Antriebswelle T. Nicht näher dargestellte Anschläge bzw. Mitnehmer 56, 59 sorgen für die Kraftübertragung zwischen Radbuchse und Antriebswelle. Durch Einschalten des Antriebs 6 bewegt sich eine ausgefräste Nase der Radbuchse 83 gegen den feststehenden Mitnehmer 59 und treibt somit die Antriebswelle T an. Bei Rückschaltung des Antriebes 6 bewegt sich die Nase an der Radbuchse 83 gegen den Mitnehmer 56 und treibt somit die /' ltriebswelle T rückläufig an.

Durch Ausrücken des Mitnehmers 56 k;'in z. B. beim Einrichten einer Bohrung das Werkzeug von Hand bis an das Werkstück vorgeschoben werden. Durch Einschalten des Antriebs 6 bewegt sich die Nase an der Radbuchse 83 gegen den feststehenden Mitnehmer 59 und treibt das Bohrwerkzeug weiter an.

Während des Arbeitens des Bohrers wird der Mitnehmer 56 wieder eingerückt. Durch Umschalten des Antriebs 6 nimmt die Nase an der Radbuchse 83 die Antriebswelle wieder rückläufig mit. Der Handgriff 54 ist in das Kopfstück 55' der Antriebswelle T eingeschraubt. Das Kopfstück 55' und der Sprengring 66 halten die Antriebswelle T in der Vorschubvorrichtung. Mit der Schraube 65 kann die Antriebswelle T an einem Bohrmaschinenzapfen direkt oder über eine Kupplungshülse befestigt werden. Die Stirnfläche 84 der Antriebswelle kann auch mit einer Verzahnung ausgerüstet werden, die in eine entsprechende Gegenverzahnung greift.

Die Antriebswelle bzw. ihr Kopfstück 55' trägt einen Einstellring 46, der mit Stellflächen 46' den Stellhebel 84 eines Umsteuerventils 85 zu beaufschlagen vermag. Dieses Umsteuerventil steuert die Zuleitung 86 bzw. die Ableitung 87 zu einem nicht näher dargestellten 5/2-Wege-Ventil zur Steuerung der Luftzufuhr bzw. der Entlüftung der Arbeitszylinder über die Schläuche 73. Das Umsteuerventil ist über Schrauben 88 am Gehäuse 18 des Antriebsrades 9 auf Höhe der Antriebswelle T vor den beiden Arbeitszylindern angeordnet

Die F i g. 2 zeigt eine Ölbremse 90, deren Bremszylinder 91 mit der Haltung 92 am Antrieb 6 befestigt ist

Die Bremse ist eine hydraulisch wirkende Zylinder-Kolben-Anordnung auf der Montageseite 105 der Vorschubvorrichtung, wird also bei «leren Anbau zwischen der Vorrichtung und der Bohrmaschine angeordnet Im Inneren der Bremse befindet sich ein über die Schraube 93 einstellbares VentiL Das aus dem Bremszylinder 91 herausragende Ende der Kolbenstange 94' ist mit einer Verzahnung 94 versehen. Das mit der Bohrmaschine zu kuppelnde Ende der Antriebswelle ist mit einer Verzahnung 95 versehen, so daß die mit dem Antriebswellenende kämmende Kolbenstange je nach Drehrichtung der Antriebswelle T in den Bremszylinder hinein- oder aus diesem herausfährt Je nach Einstellung des Flüssigkeitsdurchtritts der Bremse kann so die Vorschubgeschwindigkeit von einem maximal durch die Auslegung der Vorrichtung und den Betriebsdruck bestimmten Wert auf kleinere Werte reguliert werden. Die Bremse ist parallel zu den Arbeitszylindern angeordnet und ermöglicht eine kompakte Bauweise, da sie sich zumindest teilweise in dem Zwischenraum zwisehen beiden Arbeitszylindern anordnen läßt.

In F i g. 3 wird die Steuerung der Vorschubvorrichtung erläutert. Der Gehäuseinnenraum 79 bildet mit den kettenseitigen Zylinderräumen 78 die Druckkammer 89 links der Kolben 8,8'. Sie wird aus dem Druckluftnetz 99 über die Leitung 80 ständig auf Betriebsdruck gehalten. Dementsprechend werden die Kolben so weit wie möglich vom Gehäuse abzurücken suchen. Dadurch wird die Gliederkette straffgehalten und eine spielfreie Kraftübertragung entsprechend den Bewegungen der Kolben erreicht. Die Kolben setzen sich dann in Bewegung, wenn ihre resultierenden Kräfte nicht mehr gleich groß sind und nicht mehr in dieselbe Richtung wirken. Wird z. B. in den oberen kettenfreien Zylinderraum 96 Luft eingefüllt, während der untere 97 entlüftet ist, so überwiegt die Kräfteresultierende des unteren Kolbens und schiebt diesen nach rechts, wodurch das Antriebsrad 9 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Die Steuerung der Zylinderräume 96,97 erfolgt positiv oder negativ, d. h. sie sind leer und werden

bedarfsweise mit Druckluft gefüllt, oder sie sind bei Betriebsbereitschaft der Vorrichtung gefüllt und werden abwechselnd bedarfsweise entlüftet.

Das 5/2-Wege-Ventil 100 gestattet bei Betriebsbereitschaft, daß der Zylinderraum 97 aus dem Druckluftnetz 99 über die Leitung 101 mit Druck beaufschlagt wird, so daß sich der Kolben 8 in seiner extremen Linkslage befindet, während sich der Kolben 8' infolge der Entlüftung des Zylinderraumes 96 über die Leitung 106 nach rechts verschoben hat Wird das Startventil 102 betätigt, so schaltet das Ventil 100 entsprechend der Wirkungsrichtung 103 um, und es wird nunmehr der Zylinderraum 96 über die Leitung 106 gefüllt, während der Zylinderraum 97 über die Leitung 101 entlüftet wird. Die Kolben 8, 8' bewegen sich daher in ihre entgegengesetzten Endlagen. Wird währenddessen das Rücklaufventil 104 betätigt, so schaltet das Ventil 100 entsprechend der Wirkungsrichtung 105 in die dargestellte Lage zurück, und die Kolben bewegen sich in der entgegengesetzten Richtung. Wird das Rücklaufventil 100 nicht betätigt, sondern erfolgt der Vorschub so lange, bis der Einstellring 46 das Umsteuerventil 85 betätigt, so erfolgt erst dann die Umsteuerung des Ventils 100 in die dargestellte Lage. Die Endumsteuerung

Vorlauf-Rücklauf erfolgt also automatisch. Erreicht der Kolben 8' beim Rücklauf seine Ausgangslage, so bleibt er stehen, und die Vorschubvorrichtung befindet sich in Betriebsbereitschaft, bis erneut das Startventil 102 betätigt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. An eine Werkzeugmaschine, insbesondere Bohrmaschine, anbaubare Vorschubvorrichtung mit einem steuerbaren pneumatischen Kolben-Zylinder-Antrieb mit zwei übereinander und parallel zueinander angeordneten Arbeitszylindern, deren Kolben durch eine Gliederkette miteinander verbunden sind, die ein gehäuseauBenseitiges Antriebsrad umschlingt, das auf einer mit der Bohrmaschine zu verbindenen, mit Vorschubhandhebel versehene Antriebswelle sitzt, wobei die Vorschubvorrichtung mit einer die Vorschubgeschwindigkeit regulierenden hydraulischen Kolben-Zylinder-Bremse zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Kolben-Zylinder-Bremse (90) auf der Montageseite (105) der Vorschubeinrichtung zwischen den Arbeitszylindern (17,17') und parallel zu letzteren angeordnet ist und daß die Bremse (90) in an sich bekannter Weise eine an ihrem freien Ende mit Verzahnung (94) versehene Kolbenstange (94') besitzt, die mit der an ihrem der Bohrmaschine zugewandten Ende verzahnten Antriebswelle (7') in Eingriff steht.

2. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Bremse (90) zumindest teilweise zwischen die Arbeitszylinder (17,17') ragt.

3. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Bremse (90) mit einer Halterung (92) am Antrieb (6) befestigt ist.