DE591860C - Bohrmaschinenantrieb - Google Patents

Description

Es gibt bereits Bohrmaschinenantriebe, bei denen ein den beschleunigten Rücklauf bewirkendes Getriebe vorgesehen ist. Den beschleunigten Rücklauf vermittelt ein eine nachgiebige Kupplung (zweckmäßig Reibungskupplung) enthaltendes Getriebe, das mit konstantem Drehmoment und konstanter Geschwindigkeit ständig wirkt und bei Ausschaltung des Vorschubgetriebes sofort den Rücklauf über den Getriebebolzen wirken läßt. Mit einem solchen Getriebe.hat man auch bereits ein Überholgetriebe zwecks schnellen Anstellens des Bohrers an das Werkstück verbunden, das über ein Wendegetriebe von derselben nachgiebigen Kupplung angetrieben wurde.

Erfindungsgemäß .ist bei einem Bohrmaschinenantrieb der erwähnten Art das Rücklaufgetriebe und gegebenenfalls auch das Überhol- und Wendegetriebe mit dem Vorschubgetriebe zu einer in den Spindelstock eingebauten Einheit derart vereinigt, daß die Rücklauf- bzw. Überholbewegung unmittelbar auf den Getriebebolzen übertragen wird.

Diese Anordnung bietet gegenüber der bekannten Anordnung des Rücklaufgetriebes außerhalb des Spindelstockes, beispielsweise im Maschinenständer, neben dem Vorzug äußerst gedrängter Bauart den Vorteil, daß der Spindelstock mit eingebautem Vorschub-, Rücklauf getriebe usw. als Einheit in jeder beliebigen Lage, also senkrecht, horizontal oder schräg, angeordnet, auch senkrecht verstellt und ferner als Bohreinheit gesondert angetrieben oder mit beliebigen anderen Spezialmaschinengestellen vereinigt werden kann.

An sich ist es bekannt, eine das Gegengewicht beim Aufwärtsbewegen der Bohrspindel unterstützende Spiralfeder mit dem Spindelstock derart zu vereinigen, daß sie unmittelbar auf den Triebbolzen wirkt. Diese Hilfskraft kann aber nicht auch im Sinne der Erzeugung eines beschleunigten Spindelvorschubes (Überholen) benutzt werden. Dasselbe! gilt auch von den bekannten Bauweisen, bei denen ein das Gegengewicht unterstützendes maschinelles Getriebe auf das Gegengewicht selbst oder seine Kette wirkt, weil der Kraftweg über, die nicht auf Druck beanspruchbare Kette zum Getriebebolzen führt. 50 ·

In Verbindung mit der Vereinigung von Vorschubgetriebe und Rücklaufgetriebe zu einer Einheit erfolgen erfindungsgemäß sämtliche Schaltbewegungen sowie auch die von Hand zu bewirkenden Spindelbewegungen durch einen einzigen Hebel, nämlich den auf dem Triebbolzen angeordneten Handgriffhebel. Mittels dieses Hebels werden also das ; ^; Ein- und Ausrücken des Vorschubganges an jeder beliebigen Stelle des Bohrweges, das 6ö schnelle Überratschen des Vorschubes von Hand, .das Eingehalten des maschinellen Rücklaufs und das Zurückziehen der Bohrspindel von Hand vorgenommen.

Die Zeichnung stellt in Fig. ι bis 9 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ohne maschinelle Überratscheinrichtung dar.

Fig. ι zeigt die ganze Maschine in der Seitenansicht.

Fig. 2 ist ein waagerechter Schnitt durch den Spindelstock in der Hauptsache nach der Schnittlinie H-II der Fig. 1, jedoch bezüglich der in Fig. 3 und 4 dargestellten Teile nach den in diesen Figuren angegebenen Linien IP-IP und IP-IP.

Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie HI-III der Fig. 2.

Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2.

Fig. 5 zeigt ebenfalls im Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 2 dieselbe Einrichtung in einer anderen Stellung.

Fig. 6 ist eine schaubildliche Darstellung einer Einzelheit.

Fig. 7 ist eine Außenansicht auf die rechte Seite des Spindelstockes.

Fig. 8 ist ein Schnitt durch die Nabe des Handgriffhebels in einer durch seine Achse und die Handgriffe gehenden Ebene.

Fig. 9 ist eine Draufsicht des Handgriffhebels mit teilweisem Schnitt.

Fig. 10 bis 12 zeigen die Anordnung mit maschineller Überratscheinrichtung, und zwar sind

Fig. 10 eine Vorderansicht auf den mit der Einrichtung ausgestatteten Spindelstock,

Fig. 11 eine Ansicht auf den Spindelstock von links,

Fig. 12 ein waagerechter Teilschnitt durch den Spindelstock nach der Linie XII-XII der Fig. 10.

Bei der dargestellten Maschine, die aus einem Unterteil A (Fig. 1) mit daran verstellbarem! Tisch E, einem Oberteil B mit Antriebskopf C und senkrecht verstellbarem Spindelstock D besteht, erfolgt von der Bohrspindel ι aus der Antrieb des Getriebes im Spindelstock in an sich bekannter Weise durch Vermittlung eines Zahnradvorgeleges 2 und einer senkrechten Welle 3 über ein im oberen Teil des Spindelstockgehäuses untergebrachtes, durch Ziehkeil zu schaltendes Wechselgetriebe 4 (Fig. 3), dessen getriebene senkrechte Welle 5 (Fig. 2 und 3) eine Antriebsschnecke 6 trägt. Die Schnecke 6 steht in Eingriff mit einem auf dem Triebbolzen 24 lose sitzenden Schneckenrad 7. In einer einseitigen Ausdrehung 8 des Schneckenrades liegt ein mit ihm z. B. durch Schrauben 9 fest verbundener Sperrzahnkranz 10. Mit diesem stehen vier unter der Einwirkung von Federn 12 nach außen federnde Klinken 11 in Eingriff. Die Klinken sind in radialen Schlitzen 14· einer Mitnehmerscheibe 13 geführt. Der Antrieb durch die Schnecke 6 auf das Schneckenrad 7 für den Vorschub der Bohrspindel geschieht im Gegensinne des Uhrzeigers, wie in Fig. 3 durch den Pfeil angedeutet. Dabei erfolgt durch den Sperrzahnkranz 10 eine Mitnahme der Mitnehmerscheibe 13 durch Vermittlung der Klinken 11. Die Mitnehmerscheibe 13 ist mit zwei diametral einander gegenüberliegenden Nuten 15 versehen, in die seitliche Klauen 17 eines Kupplungssternes 16 (Fig. 2 und 4) eingreifen. Der Kupplungsstern liegt in einer Ringnut 19 einer mit dem Triebbolzen 24 verkeilten Kupplungsscheibe 18, die in drei radialen Schlitzen 20 drei Kupplungsschieber 21 trägt. Diese Schieber, die an den inneren Enden keilförmig zum Eingriff in die Verzahnung des Kupplungssternes ausgebildet sind, werden durch Federn 22 ständig nach außen gedrückt, aber durch- einen Steuerring 23 bei eingeschaltetem Vorschub mit dem Kupplungsstern 16 in Eingriff gehalten, so daß sie die Vorschubbewegung vom Kupplungsstern 16 aus über die Kupplungsscheibe 18 auf den Triebbolzen 24 und damit über das Zahnrad 39 auf die Pinole 38 weiterleiten. In einem vierten radialen Schlitz der Kupplungsscheibe 18 sitzt ein am äußeren Ende keilförmiger Steuerschieber 25, dem zwei Kimmen 26,27 im Steuerring 23 entsprechen (Fig. 4). Bei der Vorschubbewegung greift der Steuerschieber 25 unter dem Einfluß einer ihn nach außen drückenden Feder 28 in die Kimme 26 ein und nimmt dadurch den Steuerring 23 in der Vorschubrichtung mit, und dieser nimmt seinerseits durch eine Stiftschraube 30, die in eine Öffnung 29 am Umfang' des Steuerringes 23 eingreift, den Anschlagteller 31 mit. Beim Vorwärtsgang läuft nun der mit dem Anschlagteller 31 ver- .100 bundene Anschlagkolben 32 (Fig. 2 und 7) auf den am festen Deckel 33 in einer Ringnut 34 verstellbaren Anschlagstein 35 auf und bringt den Anschlagteller 31 mit dem Steuerring 23 zum Stillstand. Dabei läuft der Kupplungsstern 16 mit den Kupplungsschiebern 21 tind dem Steuerschieber 25 in der Pfeilrichtung weiter, bis die Kupplungsschieber 21 über die Schrägflächen 37 von inneren Ausklinkungen 36 des Steuerringes 23 gleiten und der Steuerschieber 25 die zweite Kimme 27 erreicht. Sobald der Steuerschieber 25 die Spitze zwischen den beiden Kimmen 26 und 27 eben überschritten hat, schaltet er durch das Aufeinanderwirken seiner rechten Keilfläche auf die entsprechende Fläche der Kimme den Steuerring 23 im Uhrzeigersinne, also entgegen der Vorschubdrehrichtung, so weit, bis er auf den Grund der Kimme 27 auftrifft. Diese Bewegung ist dadurch ermöglicht, daß die Öffnung 29 des Steuerringes 23 als Langloch

ausgebildet ist. Durch diese schnell erfolgende Schaltbewegung des Steuerringes 23 nach rechts wird den Kupplungsschiebern 21 der Weg zum Entkuppeln plötzlich freigegeben, und sie können sich unter dem Druck ihrer Federn 22 sofort auf den Grund der Ausklinkungen 36 bewegen. Nunmehr ist der Kupplungsstern 16, der bisher durch die Kupplungsscheibe 18 mit dem Triebbolzen 24 gekuppelt war, entkuppelt, so daß er unter dem Einfluß des Antriebes 6, 7, 11, 13 in der Vorschubrichtung leer weiterläuft.

Sobald auf. diese Weise die Kupplung im

Vorschubgetriebe aufgehoben ist, kommt das weiter unten beschriebene Rücklaufgetriebe zur Wirkung. Dieses kann nun die Pinole 38 über das Zahnrad 39 in ihre Ausgangsstellung zurückbringen, wobei der Triebbolzen 24 in Verbindung mit den Teilen 18, 21, 23, 31, 32 (Fig. 4) ebenfalls eine Rückwärtsbewegung ausführt, bis ein mit dem Anschlagteller 31 fest verbundener Anschlagstein 40 (Fig. 4) gegen einen Endanschlag 41 anläuft. Nun kommen der Anschlagteller 31 und der Steuerring 23 wieder zum Stillstand, während sich die Kupplungsscheibe 18 mitsamt den Kupplungsschiebern 21 durch die Wirkung des Rücklaufgetriebes weiterhin rückwärts, also in Pfeilrichtung, nach Fig. 5, drehen, wobei die Kupplungsschieber 21 die Schrägfläche 37 der Ausklinkungen 36 hochgleiten und dabei die Kupplungsschieber 21 wieder in den Kupplungsstern 16 hineindrücken und somit die Kupplung zwischen Kupplungsstern und Triebbolzen 24 wiederherstellen. Bei diesem Vorgang rutscht der Steuerschieber 25 wieder in die erste Kimme 26 zurück.

Da sich nun der Kupplungsstern 16 dauernd in Vorschubrichtung weiterdreht, die Spitzen der Schieber 21 aber beim Einkuppeln vom Zufall abhängig verschieden in die Verzahnung des Kupplungssternes 16 eintreten können, ist diesem Stern ein kurzes Spiel in Rückwärtsrichtung, also in Einrückrichtung, gegeben. Zu diesem Zweck ist die Nut 15 in der Mitnehmerscheibe 13 für die Mitnehmernasen 17 verbreitert worden. Je ein durch eine Druckfeder 42 belasteter Bolzen 43 (Fig. 3) drückt die Nase 17 bzw. den Kupplungsstern 16 immer von der Mitnahmefläche der Scheibennut 15 weg, so daß beim Einrücken stets ein entsprechendes Spiel vorhanden ist und die Kupplungsschieber beim Wiedereinschalten des Vorschubganges unter mehr oder weniger vollständigem Aufbrauchen dieses Spiels stets sofort durch entsprechendes Verdrehen des Kupplungssternes bis zum Grunde der Sternzahnlücken gelangen können.

Zum Rücklaufgetriebe gehört ein von der senkrechten Vorschubwelle 3 aus über ein Kegelräderpaar 44, 44° (Fig. 2) angetriebenes Reibscheibenpaar 46, 47, das die Rücklaufbewegung über die Stirnräder 48, 49 auf das Triebrad 39 überträgt. In dem Kegelrad 44" ist eine die Reibscheibe 46 tragende Hohlwelle 45 mittels Keils 80 verschiebbar geführt und durch eine mittels Spannmutter 50 nachspannbare Druckfeder 51 belastet, die also die Scheibe 46 mit regelbarem Druck gegen die Scheibe 47 drückt. Die Reibscheibe 46 läuft unter dem Einfluß ihres Antriebes dauernd in der dem Rücklauf des Triebbolzens 24 entsprechenden Richtung. Die Gegenscheibe 47 läuft beim Vorwärtsgang unter dem Einfluß des Vorschubgetriebes in der entgegengesetzten Richtung. Dabei gleiten also die beiden Scheiben aneinander vorbei, während, sobald der Vorschubantrieb ausgerückt wird, sofort die Mitnahme der Scheibe 47 durch die Scheibe 46 und damit der Rücklauf des Triebbolzens und der Spindel erfolgt.

Die gleichen Vorgänge wie mit Hilfe des Anschlagklobens 32 und Anschlagsteines 35 zum Auskuppeln und des Anschlagsteines 40 und des Endanschlages 41 zum Einkuppeln des Vorschubganges können durch Bewegung des Handgriffhebels 52 erreicht werden. Die Nabe des Handgriffhebels weist eine Kupplungsscheibe 53 mit Zähnen 54 an der nach innen gerichteten Stirnfläche auf. Den Zähnen 54 stehen Zähne an der Stirnfläche einer Kupplungsmuffe 55 gegenüber. Die Kupplungsmuffe 55 ist dauernd durch Klauen 57 mit dem Triebbolzen 24 und Anschlagteller 31 · und dadurch mit dem Anschlagkloben 32 verbunden. Die Kupplungsmuffe trägt ferner eine Außenverzahnung 81, in die ein in der Hebelnabe federnd angeordneter K4inkenbolzen 58 (Fig. 9) eingreift. Bei kurzem Rückwärtsdrehen des Handgriffhebels 52 (im Uhrzeigersinne) nimmt der Federbolzen 58 die , nur rückwärts wirkende Kupplungsmuffe 55 und somit den Teller 31 und den Steuerring 23 mit, wodurch in der oben beschriebenen Weise den Kupplungsschiebern 21 der Weg nach außen freigegeben, dadurch der Vorschub ,ausgeschaltet wird und der Rücklauf selbsttätig in Wirkung tritt.

Das Einrücken des Vorschubganges durch den Handgriffhebel 52 kommt nur beim halbautomatischen Bohren in Frage. Hierbei wird die Bohrspindel von Hand an das Werkstück herangebracht. Zu diesem Zwecke müssen die Zähne 54 der Kupplungsscheibe 53 mit den Zähnen 56 der Kupplungsmuffe 55 in Eingriff gebracht werden, was durch einfaches Eindrücken des sonst durch Federdruck dauernd nach außen gedrückten Handgriffhebels 52 geschieht. Beim Aufsetzen der Bohrerspitze kommt mit dem Triebbolzen 24

auch die Kupplungsscheibe 18 zum Stillstand. Der Steuerring 23 aber wird durch die Weiterbewegung des Handgriff hebeis 52 mitgenommen und drückt dabei durch die Schrägflächen 37 der Ausklinkungen 36 die Kupp-Tungsschieber 21 in den Kupplungsstern 16 und kuppelt dadurch den Bohrvorschub ein.

Ferner ist es möglich, den eingekuppelten

Vorschub mit Hilfe des Handgriffhebels 52 zu überholen. Hierbei werden die Kupplungen 53-55 bei 54-56 miteinander verbunden und der Handgriff hebel 52 vorwärts bewegt, wodurch das ganze Getriebe bis Mitnehmerscheibe 13 in Vorwärtsdrehung versetzt wird (Pfeilrichtung nach Fig. 3). Die federnden Klinken 11 ratschen dabei an dem dauernd in konstanter Drehrichtung bleibenden Innenzahnkranz 10 entlang.

Beim halbautomatischen Bohren wird der Endanschlag 41 herausgezogen, so daß der Anschlagstein 40 unwirksam an ihm vorbeigeht. In diesem Falle läuft der Bund 59 der Pinole 38 gegen die untere Kante der Spindelstocknabe 60, und das Vorschubgetriebe wird nicht in der weiter oben erläuterten Weise wieder eingerückt. Beim Bohren von Hand werden durch Eindrücken des Handgriffhebels 52 die Kupplungsteile 53-54 und 55-56 in. Eingriff gebracht und eine Schraube 61 an der Hebelnabe in eine Rille 62 der Kupplungsmuffe 55 eingeschraubt, wodurch eine dauernde Mitnahme über Kupplungsmuffe 55, Anschlagteller 31 und Steuerscheibe 23 erreicht wird. Die Weiterleitung des Handvorschubes erfolgt dann in der schon bekannten Weise über die Kupplungsschieber 21 und die Kupplungsscheibe 18 auf den Triebbolzen 24.

Das Überholen des Vorschubes von Hand mittels des Handgriff hebeis 52 kann, wie schon oben angedeutet, auch ersetzt werden durch ein maschinelles Überholen. Dadurch wird auch der Überholbetrieb ganz automatisch. Eine hierzu dienende Einrichtung ist in den Fig. 10 bis 12 dargestellt. Die vom Rücklaufgetriebe angetriebene Überholeinrichtung wirkt von der linken Seite aus direkt auf den Triebbolzen 24 ein und übt ^: ' auf das Vorschubgetriebe die gleichen Funktionen aus wie beim Überholen von Hand. Ein auf der Nabe des Kegelrades 44" sitzendes Zahnrad 65 treibt über ein Zahnrad 66 auf eine auf dem Triebbolzen 24 leer laufende Kupplungsmuffe 67. Die Gegenmuffe 68 ist durch Keil 69 mit dem Triebbolzen 24 auf Drehung verbunden, jedoch auf ihm axial verschiebbar. Eine durch Spannmutter 71 nachspannbare Feder 70 belastet die Kupplungsmuffe 68 im Sinne des Einrüekens. In die Kupplungsmuffe greift eine Kupplungsgabel 72 ein, die auf einem Bolzen 73 be festigt ist. Der Bolzen 73 ragt mit dem inneren Ende in eine Führung 74, in der eine Schaltstange 75 geführt ist. Der Bolzen sowohl als die Schaltstange haben an den Enden Abschrägungen 73^ 75^e. Auf der Schaltstange sind Anschlagkloben 76,77 einstellbar befestigt. Diesen Kloben entspricht eine auf der Pinole 38 befestigte Anschlaggabel 78.

Am Ende des schnellen Rücklaufes der Bohrspindel wird, wie weiter oben angegeben, im Vorschubgetriebe am Spindelstock der Vorschubgang eingerückt. Gleichzeitig hat die Anschlaggabel 78 auf der Pinole 38 die Schaltstange 75 durch den oberen Anschlagkloben 76 so weit gehoben, daß dem bis dahin durch die Schaltstange 75 (gestrichelte Stellung gemäß Fig. 10) gesperrten und dadurch diei Kupplungsmuffe 68 außer Eingriff haltenden Kupplungsbolzen 73 der Weg freigegeben wird. Nun kann die Druckfeder 70 die Kupplungsmuffe 68 mit der Muffe 67 einkuppeln, wobei also der Bolzen 73 mitsamt der Kupplungsgabel 72 nach rechts verschoben wird. Jetzt wird von 44" aus über die beiden Stirnräder 65, 66, die Kupplung 6¹J, 68 und den Keil 69 der Triebbolzen 24 mit erhöhter Geschwindigkeit vorwärts und dabei die Pinole nach unten bewegt.

Der Anschlagkloben 77 wird auf der Schaltstange so eingestellt, daß am Ende dieses Schnellganges die Anschlaggabel 78 auf ihn trifft und dabei die Schaltstange 75 abwärts bewegt. Dabei wird durch die Wirkung der Schrägflächen 73°, 75° der Bolzen 73 nach links (Fig. 10) verschoben und die Überholkupplung 67, 68 ausgerückt. Nun arbeitet der vorher schon eingeschaltete Vorschubgang allein weiter.

Beim halbautomatischen Bohren wird der obere Anschlagkloben 76 durch Heranschieben an den Anschlagstift 79 so weit gehoben, daß der Kopf 59 der Pinole 38 auf die Nabe 60 des Spindel Stockes trifft, bevor die Anschlaggabel 78 den Kloben 76 erreicht. Dadurch unterbleibt ebenso wie beim Herausziehen des Anschlages 41 (Fig. 5) das selbsttätige Wiedereinschalten des Vorschubes, hier das Wiedereinschalten des Schnellganges, so daß die Bohrspindel in der höchsten Lage stehenbleibt.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Bohrmaschinenantrieb mit einem ständig arbeitenden, eine nachgiebige Kupplung enthaltenden Getriebe für schnellen maschinellen Rücklauf der Bohrspindel und mit einer Vorrichtung zum Überholen des Bohrvorschubes beim Anstellen des Bohrers an das Werkstück, dadurch gekennzeichnet, daß das Rücklaufgetriebe und die Überholvorrichtung

   mit dem Bohrvorschubgetriebe zu einer in den Spindelstock eingebauten Einheit derart vereinigt sind, daß sie unmittelbar auf den Getriebebolzen treiben.
2. 2. Bohrmaschinenantrieb nach Anspruch ι mit maschineller Überholvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Überholgetriebe und das Rücklaufgetriebe über ein gleichfalls in die Einheit einbezogenes Wendegetriebe angetrieben werden.
3. 3. Bohrmaschinenantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für das Überholgetriebe eine selbsttätige Schaltvorrichtung (72-78) für- vollautomatischen Betrieb vorgesehen ist, die einen verstellbaren Anschlag (yy) zum Begrenzen der Weglänge des schnellen Überholens und einen die Umschaltung von Rücklauf auf Überholen bewirkenden verstellbaren Anschlag (76) enthält, der außer Wirkungsbereich verschoben werden kann, wenn halbautomatisch gearbeitet werden soll.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen