DE4302037A1 - Vorrichtung zur Steuerung des Vorschubes von pinolengeführten Hauptspindeln an Säulenbohrmaschinen - Google Patents
Vorrichtung zur Steuerung des Vorschubes von pinolengeführten Hauptspindeln an SäulenbohrmaschinenInfo
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung
des Vorschubes von pinolengeführten Hauptspindeln an
Säulenbohrmaschinen, die die Sicherheit des Bedien
personals erhöht und Beschädigungen der Maschine bei
der Umschaltung der Vorschubgeschwindigkeiten verhin
dert.
Bei herkömmlichen Säulenbohrmaschinen erfolgt keine
Trennung des für den manuellen Vorschub vorhandenen
Griffkreuzes, wenn der Vorschub der Pinole und der
Spindel mit dem Bohrwerkzeug mechanisch oder elektro
mechanisch über die maschineninterne Steuerung be
trieben wird. Dabei dreht sich das über die Außensei
te des Gehäuses der Maschine hinausragende Griffkreuz
mit und bietet somit insbesondere beim Eilvorschub
mit der entsprechend hohen Drehgeschwindigkeit eine
große Gefahrenquelle, die Auslöser für einen unge
wollten Unfall sein kann.
Für den automatischen Vorschub ist es üblich, mecha
nische Getriebe zwischenzuschalten und das Antriebs
moment vom Spindelantrieb abzuzweigen. Häufig werden
hierzu Ziehkeilgetriebe oder andere in Stufen schalt
bare Getriebe eingesetzt, die jedoch den Nachteil
haben, daß die Differenz der Übersetzungsverhältnisse
bei normalen Vorschubgeschwindigkeiten gegenüber dem
Eilvorschub sehr groß ist und somit eine geeignete
Getriebeabstufung schwer erreichbar ist.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung
zur Steuerung des Vorschubes von pinolengeführten
Hauptspindeln an Säulenbohrmaschinen zu schaffen, die
ein großes Maß an Sicherheit gegenüber Unfällen und
Beschädigungen am Vorschubantrieb gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn
zeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale
gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbil
dungen ergeben sich aus den in den untergeordneten
Ansprüchen genannten Merkmalen.
Dadurch, daß drei schaltbare Kupplungen im gesamten
Vorschubantrieb vorhanden sind, ist eine optimale
Sicherheit für Maschine und Bedienpersonal gegeben.
Die Kupplung trennt das Griffkreuz für den manuellen
Vorschub mechanisch von der Pinole oder verbindet
beides miteinander, je nachdem, ob der automatische
Vorschub, der Eilvorschub oder der manuelle Vorschub
eingeschaltet ist. Bei den beiden erstgenannten Vor
schubmöglichkeiten trennt diese Kupplung das Griff
kreuz von seiner Antriebswelle, so daß ein zwangswei
ses Mitdrehen des Griffkreuzes verhindert wird und
das Griffkreuz in diesem Schaltzustand stillsteht.
Die zweite Kupplung, die für den Eilvorschub als me
chanische Verbindung bzw. Trenneinrichtung zwischen
einem gesonderten Eilantrieb und der Pinole vorhanden
ist, sichert, daß bei Eilvorschub das Antriebsmoment
ausschließlich über diese Kupplung auf die Pinole
übertragen wird, da die dritte Kupplung den normalen
automatischen über ein Getriebe geregelten Vorschub
während dieser Vorschubart von der Pinole trennt. Der
Antrieb erfolgt daher direkt unter Umgehung des me
chanischen Vorschubgetriebes, und es werden unnötige
Verluste vermieden. Verwendet man einen gesonderten
Eilvorschubmotor, kann dieser relativ klein dimensio
niert sein. Die Übertragung des Drehmomentes erfolgt
direkt vom Motor über die Kupplung, in der Regel über
einen Riementrieb, auf das Schneckengetriebe, so daß
auch bei den relativ hohen Drehzahlen der Geräusch
pegel niedrig gehalten wird.
Bei normalem automatisch geregeltem Vorschub - unab
hängig, ob die Vorschubgeschwindigkeit manuell über
einen Schalthebel vorgewählt oder von einer maschi
neninternen Steuerung geregelt wird - erfolgt der An
trieb über die dritte Kupplung. Dabei ist die erste
Kupplung zum Kuppeln des Griffkreuzes getrennt und
die zweite Kupplung gekuppelt.
Auch das Griffkreuz ist vom eigentlichen Vorschub
entkuppelt und dreht sich nicht zwangsweise mit. Es
kann jedoch frei auf der Griffkreuzwelle gedreht wer
den, ohne daß ein Moment übertragen wird und ein ne
gativer Einfluß auf die anderen Elemente des Vor
schubantriebes ausgeübt wird.
Günstigerweise sind die Kupplungen elektromagnetisch
schaltbar und in der Trennstellung mit einer geeigne
ten Feder gehalten. Im eingekuppelten Zustand wird
das Antriebsmoment der ersten und der dritten Kupp
lung durch geeignete, beispielsweise Spitzverzahnung
der ineinandergreifenden Kupplungselemente aus
schließlich durch Formschluß übertragen. Bei der
zweiten Kupplung müssen Drehmoment- und Drehzahlüber
tragung kraftschlüssig erfolgen, da die Umschaltung
von Eilantrieb auf normalen Vorschub oder umgekehrt -
in jedem Fall dynamisch - geschieht und dadurch von
der Kupplung Reibarbeit abverlangt wird. Die Kupp
lungselemente einschließlich der Federn sind so di
mensioniert, daß ein ungewollter Eingriff ausge
schlossen und im ausgeschalteten Zustand eine sichere
Trennung gegeben ist.
Die Verwendung von elektrisch schaltbaren Magnetkupp
lungen bietet den Vorteil äußerst kurzer Reaktions
zeiten, wie dies bei der Erstellung von Bohrungen,
insbesondere bei der Serienfertigung, große Bedeutung
hat.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausfüh
rungsbeispieles näher beschrieben werden.
Es zeigt
Fig. 1 ein Antriebsschema für den Vorschub einer
pinolengeführten Hauptspindel, und
Fig. 2 ein Antriebsschema eines Eilantriebes für
den Vorschub.
Der Fig. 1 ist die Übertragungskette für Antriebs
moment und Drehzahl für den Vorschub von Säulenbohrmaschinen
zu entnehmen, die sowohl von Hand über ein
Griffkreuz 7 als auch mit einem anderen automatischen
Antrieb versehen ist, der in diesem Fall von einem
Antriebsmotor über ein Ziehkeilgetriebe (beides nicht
dargestellt) angetrieben werden kann.
Zur Steuerung des Drehmomentenflusses sind elektro
mechanische Kupplungen 5 und 6 in dem Antriebsstrang
vorhanden, die je nach gewählter Vorschubart in Ab
hängigkeit von der gewünschten Vorschubgeschwindig
keit getrennt oder eingekuppelt werden. Gesteuert
wird dies von der Zentralsteuerung der Säulenbohrma
schine. Zur Erhöhung der Sicherheit kann zusätzlich
oder auch als Einzelsteuersignal zur Schaltung der
Kupplung 6, die das Griffkreuz 7 vom Vorschub trennen
oder mit ihm verbinden kann, die Drehzahl des Vor
schubritzels 2 oder eines anderen sich proportional
zum Vorschub drehenden Teiles gemessen werden. Bei
Überschreiten einer maximalen Grenzdrehzahl kann die
Kupplung 6 getrennt werden, so daß das Griffkreuz 7
nicht weiter mit angetrieben wird und eine Verletzung
durch ein sich relativ schnell mitdrehendes Griff
kreuz 7 ausgeschlossen ist. In dieser Schaltstellung
der Griffkreuzkupplung 6, die der oberen Hälfte der
in Fig. 1 dargestellten Griffkreuzkupplung 6 zu ent
nehmen ist, ist das Griffkreuz 7 frei drehbar.
Ist eine normale zur Bearbeitung von Werkstücken ge
eignete Vorschubgeschwindigkeit gewählt worden, be
findet sich die Vorschubkupplung 5 in eingekuppelter
Stellung, wie dies ebenfalls der oberen Hälfte der
dargestellten Kupplung 5 zu entnehmen ist. In diesem
Fall wird der Vorschubantrieb von einem gesonderten
Antriebsmotor oder einer Abzweigung des Hauptspindel
antriebes über ein bereits erwähntes Getriebe reali
siert. Vom Getriebe wird die Schneckenwelle 3 ange
trieben, diese wiederum überträgt die Drehzahl vom
Schneckenrad 4 über die Kupplung 5 und das Vorschub
ritzel 2 zur Pinole 1. In diesem Fall kann generell,
wahlweise oder bis Erreichen einer bestimmten Dreh
zahl die Griffkreuzkupplung 6 eingeschaltet sein.
Wird der Eilvorschub eingeschaltet, erfolgt zwangs
weise gleichzeitig das Ausschalten der Griffkreuz
kupplung 6, so daß ein Antrieb des Griffkreuzes 7
unterbleibt (Schaltstellung entsprechend der oberen
Hälfte der Kupplung 6 in Fig. 1). Gleichzeitig sollte
die Vorschubkupplung 5 ebenfalls getrennt werden, wie
dies in der unteren Hälfte der Kupplung 5 dargestellt
ist.
In der Fig. 2 ist der gesamte Antriebsstrang für den
Eilvorschub einer solchen Bohrmaschine schematisch
dargestellt. Für den schnellen Vorschub des Bohrwerk
zeuges bis zum Werkstück wird der Eilgangmotor 10
eingeschaltet und vorzugsweise über einen Riemenan
trieb 11, der wesentlich geräuschärmer als andere
Getriebearten bei höheren Drehzahlen ist, das Drehmo
ment und die höhere Drehzahl bei ausgeschalteter
Kupplung 8 auf die Schnecken-Hohlwelle 3 und von die
ser zum Schneckenrad 4 übertragen. Die Schaltstellung
der Eilgangkupplung 8 ist hierbei in der rechten
Hälfte der Kupplung 8 in der Fig. 2 dargestellt. In
dieser Schaltstellung sollten die Vorschub- und die
Griffkreuzkupplung 5 und 6 ausgeschaltet sein, so daß
keine Übertragung von Drehmomenten über sie möglich
ist.
Erreicht die Spitze des Bohrwerkzeuges die Werkstück
oberfläche, wird automatisch die Eilgangkupplung 8
eingeschaltet (linke Kupplungshälfte in Fig. 2) und
die Stromversorgung des Eilgangmotors 10 abgeschal
tet. Seine kinetische Energie wird aufgrund des
Kraftschlusses der Kupplung 8 umgewandelt, ohne daß
dies Einfluß auf den normalen Vorschub hat.
Die für die Bearbeitung geeignete Vorschubgeschwin
digkeit wird dann über die Antriebswelle 9 übertra
gen. Dabei ist die Kupplung 5 eingeschaltet, die
Kupplung 6 kann ein- oder ausgeschaltet sein, da die
geringe Drehgeschwindigkeit des Griffkreuzes im Vor
schubbetrieb nicht sicherheitsrelevant ist.
Die Schaltung der drei Kupplungen 5, 6 und 8 kann in
erster Linie in Abhängigkeit der Stellung der Pinole
1 gegenüber dem zu bearbeitenden Werkstück erfolgen;
es bietet sich jedoch an, als zusätzliche Sicherung
einen Drehzahlsensor beispielsweise am Vorschubritzel
2 vorzusehen, der bei Überschreiten einer vorgegebe
nen maximalen Drehzahl generell die Griffkreuzkupp
lung 6 ausschaltet. Das Griffkreuz 7 wird vom Antrieb
abgekoppelt, und dadurch wird gleichfalls ein Über
schreiten einer maximalen Drehzahl des Griffkreuzes
aus Sicherheitsgründen unmöglich.
Claims (4)
1. Vorrichtung zur Steuerung des Vorschubes von
pinolengeführten Hauptspindeln an Säulenbohrma
schinen,
dadurch gekennzeichnet,
daß drei schaltbare Kupplungen (5, 6, 8) vorhan
den sind,
wobei die Kupplung (6) ein Griffkreuz (7) für
den manuellen Vorschub mechanisch von der Pinole
(1) trennt oder miteinander verbindet, die zwei
te Kupplung (8) für den Eilvorschub als mechani
sche Verbindung bzw. Trenneinrichtung zwischen
einem gesonderten Eilantrieb (10, 11) und der
Pinole (1) vorhanden ist und die dritte Kupplung
(5) den normalen automatischen, über ein Getrie
be geregelten Vorschub der Pinole (1) ein- bzw.
ausschaltet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungen (5, 6, 8)
elektromechanisch schaltbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungen
(6, 5) im eingekuppelten Zustand formschlüssige
und die Kupplung (8) kraftschlüssige Verbindun
gen bilden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Eilantrieb ein
gesonderter Motor (10) mit einem Riementrieb
(11) zur Schnecken-Hohlwelle (3) ist, der durch
die Kupplung (8) schaltbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934302037 DE4302037C2 (de) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | Vorrichtung zur Steuerung des Vorschubes von pinolengeführten Hauptspindeln an Säulenbohrmaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE19934302037 DE4302037C2 (de) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | Vorrichtung zur Steuerung des Vorschubes von pinolengeführten Hauptspindeln an Säulenbohrmaschinen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4302037A1 true DE4302037A1 (de) | 1994-07-28 |
DE4302037C2 DE4302037C2 (de) | 1999-01-21 |
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ID=6478931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934302037 Expired - Fee Related DE4302037C2 (de) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | Vorrichtung zur Steuerung des Vorschubes von pinolengeführten Hauptspindeln an Säulenbohrmaschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4302037C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104858476A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-08-26 | 中船澄西船舶修造有限公司 | 舵叶镗孔快速退刀装置 |
CN110695404A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-01-17 | 浙江合奥机械科技有限公司 | 一种方便对凸台型零部件的加工装置 |
Citations (2)
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DE905693C (de) * | 1951-12-29 | 1954-03-04 | Fritz Werner Ag | Handrad |
DE3128228C2 (de) * | 1980-07-31 | 1990-06-21 | The Cross Co., Fraser, Mich., Us |
-
1993
- 1993-01-26 DE DE19934302037 patent/DE4302037C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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---|---|
DE4302037C2 (de) | 1999-01-21 |
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