DE623252C - Werkzeugmaschine, insbesondere Bohrmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung- bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine und auf deren Steuerung. In neuerer Zeit ist man dazu übergegangen, die Vorschubschlitten von Werkzeugmaschinen, beispielsweise Bohrmaschinen, hydraulisch anzutreiben, und zwar wurde der hydraulische Antrieb in der Weise vorgesehen, daß zwischen den Vorschubschlitten und das Maschinenbett eine hydraulische Presse zwischengeschaltet wurde, deren Speisung mit dem Druckmittel von einer am Fußboden oder am Maschinenbett befestigten, motorisch angetriebenen Pumpe aus durch Rohrverbindungen erfolgte. Der Antriebsmotor der Pumpe kann hierbei gleichzeitig zum Antrieb der Bohrspindeln herangezogen werden, indem er mit den Antriebszahnrädern der Bohrspindel durch eine Keilwelle o. dgl. und durch ein Zahnradgetriebe gekuppelt wird. Die sich hinsichtlich der Steuerung der Werkzeuge und des Schneidvorganges ergebenden Vorzüge des hydraulischen Vorschubs sind indessen bei den bisher bekannten Anordnungen zum großen Teil durch die Nachteile wieder wettgemacht worden, die sich aus den umfangreichen Rohrverbindungen ergeben. Infolge des hohen Druckes von 50 bis 65 Atmosphären, der bei bestimmten Zeitpunkten des Arbeitsspieles in den Rohrverbindungen auftritt, entstanden früher oder später Undichtigkeiten, die sich auch bei sorgfältigstem Zusammenbau der Maschine nicht vermeiden ließen und tatsächlich in einigen Fällen dazu geführt haben, daß man Maschinen mit hydraulischem Vorschub außer Betrieb setzte. Denn die durch die Undichtigkeiten bedingten Störungen beeinträchtigten die Gesamtleistung, und durch den Ausfall der Maschinen während der häufigen Instandsetzungen wurde der Gesamtbetrieb in Mitleidenschaft gezogen.

Bei der Ausrüstung von Mehrfachbohrmaschinen mit hydraulischem Vorschub unter Verwendung einer einzigen Pumpe zum Speisen der hydraulischen Vorschubzylinder der einzelnen Bohrschlitten ergibt sich bei Anordnung eines besonderen Spindelantriebsmotors auf jedem Bohr schlitten eine neue Schwierigkeit, nämlich die Unmöglichkeit, mangels besonderer Vorkehrungen den Vorschub jedes einzelnen Bohrschlittens unabhängig vom Vorschub der anderen Schlitten zu regeln. Da zu' befürchten war, daß die sämtlichen Vorschubzylindern gemeinsame Speisepumpe einen übermäßigen Druck auf diejenigen Zylinder ausüben könnte, welche die die geringste Vorschubkraft erfordernden Bohrschlitten antreiben, sah man sich genötigt, die einzelnen Bohrschlitten derart mechanisch zu kuppeln, daß ihre Relativbewegungen eindeutig bestimmt waren. Es liegt auf der Hand, daß dies verwickelte Anordnungen erfordert, welche die Herstellungskosten der Maschine erhöhen, und daß beim Ausfall eines Spindelantriebsmotors der "betreffende, nicht mehr angetriebene Bohrer

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durch die Vorschubpumpe weiter ins Werkstück hineingetrieben wurde. Die hierbei auftretenden Sonderbeanspruchungen der Maschine lassen sich wohl durch Überbemessung der Spindeln/ Bohrschlitten und Lagerungen berücksichtigen, doch sind die Werkzeuge, deren Abmessungen unveränderlich gegeben sind, den Sonderbeanspruchungen nicht gewachsen, so daß^; sie brechen, ίο Gemäß der Erfindung sind der Spindelantriebsmotor, die Pumpe und der Druckzylinder zu einem auf dem Vorschubschlitten gelagerten Antriebsaggregat vereinigt, das auf dem am Rahmen der -Maschine befestigten Kolben verschiebbar gelagert ist.

Die Maschine nach der Erfindung bietet gegenüber den bisher zur Verwendung gelangten. Mehrfachbohrmaschinen zahlreiche Vorzüge. Die einzelnen Bohrschlitten sind nämlich nach Wunsch auswechselbar. Zu jedem Bohrschlitten gehört nur ein einziger Motor, der sowohl durch die Pumpe und den hydraulischen Druckzylinder den Vorschub und das Zurückziehen bewirkt als auch gleichzeitig die Bohrspindel antreibt. Es hat sich ferner gezeigt, daß sich insofern eine erhebliche Stromersparnis ergibt, als eine merkliche Leistungssteigerung .des Spindelantriebsmotors durch den gleichzeitigen Antrieb der Pumpe nicht bedingt ist. Denn wenn der Bohrschlitten jeweils die größte Antriebsgeschwindigkeit erfordert, befinden sich die Werkzeuge nicht in Bohrstellung gegenüber dem Werkstück. Sollte ein Spindelantriebsmotor aus irgendwelchen Gründen ausfallen, so· steht nicht zu befürchten, daß etwa der Vorschub des Bohrschlittens in Richtung auf das Werkstück andauert, wodurch das Werkzeug beschädigt werden würde. Schließlich fallen die Störungen fort, die bei früheren Bauarten durch Undichtigkeiten in den hydraulischen Antriebsverbindungen, bedingt wurden. Die Maschine zeichnet sich durch gedrängte Bauart und einen äußerst beschränkten Raumbedarf aus. Atich können die einzelnen Arbeitsspiele hinsichtlich ihres zeitlichen Verlaufes infolge der Gesamtanordnung so· bemessen werden, daß die Leerlaufzeit ein Mindestmaß erreicht und die Produktionsleistung der Maschine entsprechend erhöht wird.

In den Zeichnungen zeigt Fig. ι die Seitenansicht einer Bohrmaschine mit drei die Werkzeuge tragenden Bohrschlitten,

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Bohrschlitten nach der Linie 3-3 der Fig. 1,

Fig. 3 den Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 2,

Fig. 4 die im Grundriß gesehene Schnittansicht nach der Linie 5-5 der Fig. 2, Fig. 5 eine Schnittansicht nach der Linie 6-6 der Fig. 2 und 4 zur Veranschaulichung der Pumpe,

Fig. 6 einen Teil des Steuerwerks des einen Bohrschlittens im Aufriß,

Fig. 7 den Schnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 6,

Fig. 8 den Schnitt nach der Linie 9-9 der Fig. i,

Fig. 9 und 10 schematische Darstellungen des Bewegungsverlaufes der drei Bohrschlitten. .

Die Grundplatte 1 der Maschine trägt auf waagerechten Gleitbahnen 2 und 3 zwei Bohrschlitten 6 und 7 sowie eine Säule 8, die ihrerseits auf einer Gleitbahn 9 einen Bohrschlitten 10 trägt. Die drei Bohrschlitten 6, 7 und 10 sind annähernd übereinstimmend ausgeführt, so daß es genügt, im nachstehenden den Bohrschlitten 10 näher zu beschreiben. Die, wie erwähnt, einander entsprechenden Bohrschlitten bestehen je aus einem Hauptrahmenstück 20, vorzugsweise in Gestalt eines Gußgehäuses, das einen Elektromotor 21, ein Spindelgetriebe 22 (Fig. 2) mit Spindeln 23 für die Werkzeuge t bzw. f oder t" und eine Pumpe 24 trägt. Dies soll nachstehend des näheren erläutert werden.

Die Pumpe ist im Prinzip bekannt, ist jedoch den Zwecken der Erfindung besonders angepaßt. Die Pumpen werden von den Motoren 21 angetrieben und wirken als stetig regelbare Zwischengetriebe zwischen den Motoren und den auf den Gleitbahnen 2, 3, 9 usw. geführten Bohrschlitten 6, 7 und 10, um diese mit wahlweise verschiedenen Geschwindigkeiten anzutreiben. Der Arbeitsgang spielt sich im allgemeinen so ab, daß die Bohrschlitten in Richtung auf das Werkstück einen verhältnismäßig schnellen Vorschub erfahren, bis sich die Werkzeuge t, f oder t" ihrer Arbeitsstellung am Werkstück nähern. Bei der sich anschließenden Bearbeitung des Werkstücks wird die Vorschubgeschwindigkeit verlangsamt. Ist die Bearbeitung beendigt, so steuern die Pumpen selbsttätig die Bohrschlitten um und ziehen diese mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit in die Ausgangslage zurück, um die Gesamtproduktionsleistung der Maschine nach Möglichkeit zu erhöhen. Die zu dieser Arbeitsweise führende Ausbildung der Steuerung soll nunmehr im einzelnen unter Bezugnahme auf den Vorschubschlitten 10 und dessen Lagerung und Zubehör erläutert werden.

Aus den Fig. 1, 2 und 4 ergibt sich am deutlichsten die Ausbildung der einzelnen Vorschubschlitten. Unmittelbar auf der Gleitbahn 9 (Fig. 4) ist ein Gehäuse 30 mit Paßflächen 31 geführt, die durch Führungsleisten zu einer Schwalbenschwanzführung er-

gänzt sind, welche beiderseits um eine Führungsschiene 33 der Säule 8 ' herumgreift. Diese Schiene 33 bildet die Führungsbahn 9. An der einen Seite des Gehäuseteils 30, beim Bohrschlitten 10 an der Unterseite, befindet sich ein Getriebekasten 35, der die Bohrspindeln 23 und deren Getriebe trägt. Beim veranschaulichten Ausführungsbeispiel besteht dieses aus einem Haupttriebrad 36, Spindeltriebrädern 37 und 38, deren eines mit dem Zahnrad 36 kämmt, und aus einem Zwischenrad 39, das zwischen den Zahnrädern 37 und 38 angeordnet ist. Die einzelnen Bohrschlitten lassen sich nach Wunsch mit einer größeren oder Heineren Anzahl von Bohrspindeln versehen, wie ohne weiteres verständlich sein dürfte.

Oberhalb des Gehäuses 30 befindet sich ein Lagerstück 40 (Fig. 2), dessen untere Wandung den Deckel des Gehäuses 30 bildet. Durch diesen Deckel ragt die Triebwelle 42 eines beliebigen, vom Lagerstück 40 getragenen Motors 21. Innerhalb einer vom Gehäuse 30 durch eine Querwand 45 abgeteilten, mit

Öl gefüllten Getriebekammer trägt die Welle 42 ein Ritzel 43, das seinerseits ein ebenfalls in der Getriebekammer gelagertes größeres Zahnrad 46 antreibt. Dieses steht durch eine Steigwelle 47 mit dem obenerwähnten Antriebszahnrad 36 des Spindeltriebwerks 22 in Verbindung. Die Steigwelle 47 ruht in Lagern 48 und 49, die von der Querwand 45 und von einem etwa in der Mitte des Gehäuses 30 vorgesehenen Lagerstück 50 getragen werden.

Übrigens kann auch die Pumpe 24 an diesem Lagerstück 50 angebracht sein, wie Fig. 2 zeigt.

Um den Bohrschlitten 10 mittels des von der Steigwelle 47 aus angetriebenen Flüssigkeitsgetriebes 24 zu heben und zu senken, dient ein ortsfest angeordneter Kolben, der in einem von dem Gehäuse 30 getragenen, Zylinder geführt ist und sich parallel zur Schlittenführungsbahn erstreckt. Die Pumpe führt das Drucköl abwechselnd unter und über den Kolben, um dadurch den Bohrschlitten, nach Wunsch zu heben oder zu senken. Der hydraulische Zylinder ist bei 55 (Fig. 3) angedeutet. Er ruht am Gehäuse 30 zwischen oberen und unteren, am Gehäuse in üblicher Weise befestigten Lagerwinkeln 56 und 57, die in die hohl ausgeführte Säule 8 hineinragen (vgl. Fig. 4) und zur Abdichtung der Stirnseiten des Zylinders miteinander verspannt sind, beispielsweise durch Stehbolzen 59. Die Kolbenstange 61 des im Zylinder geführten Kolbens 60 (Fig. 3) ragt durch eine im Lagerwinkel 56 vorgesehene Stopfbuchse 62 hindurch ·—■ der Lagerwinkel bildet den oberen Zylinderdeckel — und ist in beliebiger Weise starr an der Säule befestigt. Diesbezüglich sei auf die in Fig. 1 rechts unten ersichtliche Befestigung der Kolbenstange 61 an der Führungsbahn 3 des Bettes 1 mittels eines Lagerbockes 63 verwiesen. In entsprechender Weise erfolgt die Befestigung des Kolbens 61 für den senkrecht verschiebbaren Bohrschlitten an der Säule 8.

Wie Fig. 3 zeigt, wird das öl von der Pumpe 24 den beiden Seiten des Zylinders 55 durch Leitungen 65 und 67 zugeführt, die durch entsprechende Bohrungen 65' und 67' in den Lager teilen 57 und 56 ergänzt sind. Die Leitungen 65 und 67 sind natürlich an die Austrittskanäle der Pumpe angeschlossen, die später erläutert werden sollen.

Um die Pumpe zu entlasten, ist der senkrecht geführte Bohrschlitten 10 durch ein Gegengewichtausgeglichen. Dieses Gegengewicht 70 liegt teilweise innerhalb der Säule 8 und wird von einem Seil 71 getragen, das über eine schwingend angeordnete Seilscheibe 72 verläuft und an dieser befestigt ist. Diese Seilscheibe sitzt fest auf einer Welle 73, die an ihren beiderseitigen Enden Seilscheiben 74 trägt, welche ihrerseits mit dem Gehäuseteil 30 verbunden sind, und zwar durch Seile 75, welche über Seilscheiben 76 laufen und bei 75' am Gehäuse 30 befestigt sind.

Die Pumpe 24 (Fig. 2, 4 und 5) weist ein etwa kastenförmiges Gehäuse j6 auf, das allseitig geschlossen ist und zur Aufnahme des entsprechend bemessenen Ölvorrats dient. Der Deckel des Gehäuses trägt eine Buchse 85, durch deren Wandungen die Kanäleos und 67 hindurchgehen und welche einen starken Zapfen 86~trägt, der an ihr befestigt ist. Dieser Zapfen ist derart in seiner Längsrichtung genutet, daß hierdurch vier Ölleitungen 92 und 93 entstehen, von denen zwei (in Fig. 4 mit 92 bezeichnet) mit der Bohrung 65 in Verbindung stehen, während die anderen beiden Leitungen 93 an die Bohrung 67 angeschlossen sind. Auf dem ins Innere des Gehäuses gerichteten Ende des Zapfens 86 ist ein etwa trommeiförmiger Zylinderblock frei drehbar gelagert, dessen etwa radial verlaufende, zu zwei und zwei angeordnete Zylinderbohrungen 95 mit ihren inneren Enden abwechselnd mit den Kanälen 92 und 93 in Verbindung nc treten. Zu diesem Zweck weist jeder Zylinder eine Mündung 96 auf, die beim Umlauf des Zylinderblockes mit dem einen oder de'n anderen Paar der Kanäle 92 und 93 kommuniziert. Die in den einzelnen Zylinderbohrungen geführten. Kolben 97 sind paarweise mit einem Querhaupt 98 starr verbunden, das sich seinerseits an einer Platte 99 abstützt, die auswechselbar am Umfang eines umlaufenden Triebringes 100 befestigt ist. Zur Verringerung der Reibung können Wälzkörper 101 zwischen dem Querhaupt und

seiner Stützplatte 99 eingeschaltet werden, damit sich das Querhaupt auf der Stützplatte seitlich frei verschieben kann.

Der Triebring 100 ist mittels der Lager 102 und 103 frei drehbar innerhalb eines Rahmens 104 angeordnet, welcher- um den im oberen Teil des Gehäuses 76 befestigten Zapfen 105 als Achse schwingend gelagert ist. Der Triebring 100 wird durch eine in ■ ihm eingekeilte Welle 106 in Umlauf versetzt, die aus dem Ölgehäuse 76 herausragt und ein Kettenrad 107 trägt, das. durch eine Triebkette 107' mit einem auf der Welle 47 befestigten. Kettenrad 107" gekuppelt ist. Übrigens kann auf der Welle 106 ein weiteres Kettenrad 108 zum Antrieb einer ölpumpe 109 vorgesehen werden, die einen später näher zu beschreibenden Triebkolben zur Verstellung des Rahmens 104 treibt. ■

Befindet sich der Rahmen 104 in seiner mittleren Lage, so daß der Triebring, konzentrisch zum Zapfen 86 liegt, so laufen die Kolben 97 beim Umlauf des Triebringes um den Zapfen 86 um, ohne hierbei in ihren Zylindern 95 hin und her zu gehen. Bei dieser JLage des Rahmens 104 wird daher kein Drucköl durch die Pumpe geliefert. Wird aber der Rahmen in der einen oder in der anderen Richtung von seiner neutralen 'Mittelstellung aus verschwenkt, so kommt der'Triebring exzentrisch gegenüber dem Zapfen zu liegen, und bei seinem Umlauf wird daher eine Hinundherbewegung der Kolben innerhalb ihrer Zylinder bewirkt. Dies hat zur Folge, daß die Pumpe durch die vier Kanäle 92 und 93 einen stetigen Strom von Drucköl fördert, dessen Geschwindigkeit und Richtung¹ davon abhängt, in welchem Maße und in· welchem Sinne der Triebring exzentrisch eingestellt ist. Zur Verstellung und Steuerung des schwingend gelagerten Rahmens. 104 dient eine hohle Kolbenstange 110, die durch zwei Pleuelstangen in mit einem dem Zapfen 105 gegenüberliegenden Punkte 11.2 des Schwing·- 4-5 rahmehs verbunden ist. Die Kolbenstange 110 trägt einen Kolben 113, der in einem innerhalb des ölgehäuses 80 vorgesehenen Zylinder 114 geführt ist und dessen Bewegung durch einen Hilfsschieber 115 gesteuert wird. Dieser Hilfsschieber ist innerhalb der hohlen Kolbenstange 110 verschiebbar geführt, und seine Schieberstange 116 ragt aus der hohlen Kolbenstange 11 ο hervor und ist an ein S teuer gestänge angeschlossen. Die Anordnung ist derart getroffen, daß, wenn der Hilfsschieber 115 in der einen oder der anderen Richtung verstellt wird, das Druckmittel der einen oder der anderen Seite des Kolbens 113 zugeführt wird und daher die Kolbenstange 110 samt Oo dem Rahmen 104 in der betreffenden Richtung verstellt, wobei das Maß dieser Verstelhing der Verschiebung des Hilfsschiebers entspricht.

Wie bereits erörtert wurde, erfolgt die Steuerung sämtlicher Bohrschlitten bezüglich ihres Vorschubes und Rückzuges durch einander entsprechende Steuermittel, zu denen die Pumpen 24 gehören, die je einem Bohrschlitten zugeordnet sind. Der Antrieb der Pumpen erfolgt hierbei durch die entsprechenden Motoren 21 über die erforderlichen Getriebe. Um nun die Pumpen in Gang zu setzen und zu überwachen, ist ein Steuersystem vorgesehen, zu welchem einzeln verstellbare Nockenanschläge gehören, die auf dem Hauptrahmen verstellbar angebracht sind und auf die Pumpensteuerung einwirken. Da auch diese S teuer anordnungen mit wenigen Ausnahmen bei den einzelnen Bohrschlitten miteinander übereinstimmen, dürfte es genügen, eine dieser Steuerungen zu beschreiben.

Die Schieberstange 116 (Fig. 4 und 7), die den Hilf sschieber 115 zwecks Steuerung der Pumpe verstellt, ist durch die Wandung des Gehäuseabschnitts to herausgeführt und an einen Winkelhebel 120 angeschlossen, der in einem Lagerbock 121 am Gehäuse 10 ruht und an einem nach außen gerichteten Arm 122 einen Handgriff 123 trägt, mit dessen Hilfe man ihn notfalls von Hand verstellen kann, beispielsweise wenn Klemmungen eintreten oder wenn die Bohrschlitten infolge von Störungen hängenbleiben.

In dem Lagerbock 121 ist eine Steuerstange 125 geführt, welche durch Stift und Schlitz mit dem Arm 122 verbunden ist. Die Pumpe wird von ihrer Ruhelage aus in die Vorschubläge dadurch verstellt, daß die Stange 125 durch einen auf eine Welle 130 aufgekeilten Arm 128 verschoben wird. Der Arm 128 ist auf der Welle 130 verschiebbar gelagert und liegt zwischen Flügeln 131, die den Arm 128 oben und unten umfassen und von dem Lagerbock 121 getragen werden. Der Arm 128 weist gegenüber der Steuerstange 125 Spielraum auf, indem er in einen Schlitz der Steuerstange 125 hineingreift, dessen Enden Anschläge 132 und 133 für den Arm bilden.

Ausgehend von der Ausschaltstellung der hg Pumpe, in der sich diese befindet, wenn der Bohrschlitten seine. höchste Lage einnimmt, wird die Steuerstange 125 durch den gegen die Anschlagfläche 132 stoßenden Arm 128 in ihre äußerste linke Stellung verschoben (vgl. 11 j Fig. ι und 7), was zur Folge hat, daß der Hilfsschieber in die in Fig. 4 veranschaulichte Lage gelangt und die Pumpe in Vorschubstellung bringt, in der der Bohrschlitten mit voller Geschwindigkeit einen abwärts gerichteten Vorschub erfährt.

Unmittelbar bevor der als erster in Tätig-

keit tretende Bohrer t" an dem Werkstück anlangt, stößt ein seitlich an der Säule auf einem festen Halter 136 verstellbarer Nocken. 135 gegen eine Nockenrolle 137, die auf der Steuerstange 125 sitzt. Dies hat zur Folge, daß die Pumpe auf eine geringe Vorschubgeschwindigkeit eingestellt wird und den Vorschub des Bohrschlittens auf das für den Bohrvorgang erforderliche Maß herabsetzt.

Der weitere Vorschub des Bohrschlittens wird durch eine Schnappklinke begrenzt, die, wenn sie in Tätigkeit tritt, die Stange 125 schlagartig in ihre mit Bezug auf Fig. 7 rechts liegende Endstellung überführt. Hierdurch wird der Hilfsschieber 113 der Pumpe in eine Lage verschoben, in der er die Pumpe umsteuert, so daß diese den Bohrschlitten mit der größtmöglichen Geschwindigkeit zurückzieht. Die Schnappklinke ist in den Fig. 1, 6 und 7 veranschaulicht. Die Steuerstange 125 (Fig. 6) ragt aus dem Lagerbock 121 heraus und bildet mit ihrem Ende eine Anschlagfläche 125'. Auf diese vermag eine Anschlagschraube 142 auf zutreffen, die im oberen Ende eines bei 141 seitlich am Bohrschlitten drehbar gelagerten Hammers 140 verstellbar angebracht ist. Wird der Hammer ausgelöst, so trifft er unter der Spannung einer Feder 126 schlagartig auf die Steuerstange 125 auf.

Die Feder 126 greift einerseits am Hammer 140 und andererseits am Lagerwinkel 121 an. Unterhalb des Hammers 140 ist die Schnappklinke 145 gelagert, deren linkes Ende einen Haken 146 trägt, welcher hinter das untere Ende 147 des Hammers 140 zu greifen vermag. Für gewöhnlich hält die Schnappklinke den Hammer 140' fest. Sie wird in dieser Lage durch eine Feder 148 gehalten. Ihr rechts liegendes Ende vermag jedoch gegen einen Anschlag 150 zu stoßen, der verstellbar am Nockenhalter 136 sitzt und weiter als die verschiedenen Nocken hervorragt (vgl. Fig. 8), so daß die Schnappklinke 145 so angeordnet werden kann, daß sie über die verschiedenen Nocken frei hiiiweglauft.

Sobald der Bohrschlitten eine bestimmte Lage erreicht, in der sein Vorschub beendigt werden soll, so wird die Schnappklinke durch den Anschlag 150 ausgelöst und gibt die Nase am unteren Ende 147 des Hammers 140 frei, so daß dieser unter der Spannung seiner Feder 126 vorschnellt und die Steuerstange 125 in ihre rechte Lage verstellt und dadurch den Bohrschlitten umsteuert.

Um den Vorschubschlitten mit Sicherheit stillzusetzen, falls die Schnappklinkenvorrichtung infolge irgendwelcher Störungen versagen sollte, ist ein Anschlagnocken 152 auf dem Halter 136 vorgesehen, gegen den die Rolle 137 bei weiterem Vorschub aufläuft, so· daß sie die Stange 125 zwangsläufig in die Neutralstellung überführt, in der die Pumpe ausgeschaltet ist und den Vorschubschlitten stillsetzt. Man kann dann mit Hilfe des Handgriffes 123 den Vorschubschlitten mit beliebiger Geschwindigkeit weiter vorschieben oder zurückziehen.

Bei ordnungsgemäßem Arbeiten der Schnappklinkenvorrichtung läuft der Bohrschlitten bis in die Ausgangslage zurück und wird dort durch einen entsprechend eingestellten Nocken 154 stillgesetzt, der auf die Rolle 137 einwirkt und dadurch die Steuerstange 125 in, die Neutralstellung überführt. Damit die Schnappklinkenvorrichtung am Ende des nächsten Arbeitsspiels wieder in Tätigkeit treten kann, wird sie durch Drehen der Welle 130 in Betriebsbereitschaft gesetzt, wenn der Bohrschlitten wieder in Gang gesetzt wird, um ein neues Werkstück zu bearbeiten.

Wie. Fig. 7 zeigt, wird durch Drehen der Welle 130 entgegen der Uhrzeigerrichtung die Stange 125 beim Anstoßen des Armes 128 an die Anschlagfläche 132 derart verschoben, daß sie den Hammer 140 in die Lage der Fig. 7 überführt. Hierbei gleitet der Haken 146 der Schnappklinke, die unter Wirkung ihrer Feder in Anlage an einem Anschlag 155 seitlich am Vorschubschlitten gehalten wurde, frei über das untere Ende 147 des Hammers und hakt hinter diesem ein, wobei die Schnappklinke 145 vorübergehend von ihrem Anschlag 155 abgehoben wird, um alsdann unter der Wirkung ihrer Feder in die Verriegelungsstellung der Fig. 6 einzufallen. Die Welle 130 ruht mit ihrem unteren Ende in einem Lagerbock 160 der Säule 8 und ist durch ein Parallelogrammgestänge i'6i (Fig. 8) mit einer zu ihr gleichgerichteten Welle 130 verbunden, die indessen derart seitlich liegt, so daß sie den Bohrschlitten 7 nicht behindert. Die Welle 163 läßt sich daher als eine einfache Verlängerung der Welle 130 betrachten. Sie trägt einen Handsteuerhebel 165 (Fig. 1), der von Hand zwecks Anlassens des Bohrschlittens verschwenkt werden kann. Auch ist dieser Handhebel derart mit den Steuerungen der anderen Bohrschlitten verbunden, daß er diese ebenfalls in Gang setzt, indem er auf die verschiedenen Steuerstangen 125 und deren Schnappklinken einwirkt, die, wie erwähnt, den Steuermitteln des Bohrschlittens 10 entsprechen.

Wenn die Welle 163 durch den Handhebel 165 gedreht wird, verdreht sie ihrerseits mittels in einem entsprechenden Halter 168 der Grundplatte 1 gelagerter Kegelräder 167 eine waagerechte Welle 166, deren Bewegung auf die Steuerstange 125' des Bohrschlittens 7 mittels eines Parallelogrammgestänges 161' übertragen wird, welches dem der Fig. 8 bis auf den Umstand entspricht, daß ihm ein

Handhebel entsprechend dem Handhebel 165 fehlt.

Um die Drehbewegung der Welle 166 auf die Steuerstange 125" des Bohrschlittens 6 zu übertragen, dient eine entsprechende Verbin-, dung, Sie besteht aus einem abwärts gerichteten Arm 170 der Welle 166, aus einem aufwärts verlaufenden Arm 172.der Welle 130" des Steuerwerkes für den Bohrschlitten 6 und aus einer die beiden Arme verbindenden Stange· 171. Dieses Gestänge wirkt in der Weise, daß eine Drehung der Welle 130" eine Verschwenkung des betreffenden Hebels 128 in Uhrzeigerrichtung herbeiführt, ebenso wie eis mit Bezug auf die anderen Bohrschlitten beschrieben wurde. Von Bedeutung ist der Umstand, daß die Zylinder 55 von, dem Bohrschlitten getragen werden, während die Kolben 60 am Rahmen der Maschine befestigt sind.. Die Zylinder verschieben sich daher auf ihren Kolben, Diese Bauart bietet insofern besondere Vorteile, als sie zu außerordentlich kurzen Verbindungsleitungen zwischen der Pumpe und dem Zylinder führt, ohne daß hierfür biegsame Rohrleitungen zu verwenden wären, die sich bei umgekehrter Anordnung von Zylinder und Kolben nicht vermeiden ließen. Undichtigkeiten, die den Wirkungsgrad der Pumpe herabsetzen würden und, die infolge des verhältnismäßig hohen Druckes in den Leitungen nur schwer völlig auszuschalten sind, werden hierdurch weitgehend vermieden, so daß sich ein entsprechend hoher Wirkungsgrad der Pumpe ergibt. Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Anordnung, auf den bisher nicht hingewiesen wurde, liegt in der vollständigen Übereinstimmung der Bohrschlitten 6, 7 und 10. Hierdurch wird eine Möglichkeit geschaffen, die Bohrschlitten untereinander auszuwechseln, ohne daß hierzu wesentliche Änderungen an den einzelnen Schlitten erforderlich wären. Aus. diesem Grunde ist auch der Ansatz 75' für das Gegengewichtsseil 75. an sämtlichen Bohrschlitten vorgesehen. Fig. 1 veranschaulicht einen dieser Ansätze, der an dem Hauptgehäuseteil des Bohrschlittens vorgesehen ist. Selbstverständlich sind zweckmäßige Vorkehrungen getroffen, um der Bohrstelle ein Schmiermittel zuzuführen. Wie veranschaulicht, kann jeder Bohrschlitten mit einer eigenen, innerhalb seines Gehäuseteils 30 angeordneten Pumpenanlage (Fig. 2 und 4) versehen werden. Die Steigwelle 47 trägt ein Kettenrad i8o, das über eine entsprechende . Kette 181 ein Kettenrad 182 antreibt, von dem der Antrieb einer Gleichdruckpumpe 185 abgeleitet ist. Diese Pumpe liegt innerhalb des Gehäuseteils 30 und ist mit Ein- und Auslaßleitungen 186, 187 versehen, die in nicht näher veranschaulichter Weise an einen ölvorratsbehälter bzw. an eine Düse angeschlossen sind und sowohl Werkstück wie Werkzeuge unmittelbar mit dem Schmiermittel beliefern.

In deii Fig. 9 und 10 ist schematisch veranschaulicht, wie die verschiedenen Steuermittel eingestellt werden, um in einem einzigen, durch die Steuergestänge mit dem Anlaßhebel 165 eingeleiteten Arbeitsspiel das Werkstüdc vollständig zu bearbeiten, obgleich sich die herzustellenden Bohrungen durchdringen. Das in Fig. 10 veranschaulichte Werkstück W stellt einen Block dar, der mit den Bohrungen O, 0^r und 0" zu versehen ist. Es sei beispielsweise angenommen, daß die Bohrung 0' der Bohrung 0 größeren Durchmessers entgegenzuführen ist. Die Bohrung 0' kleineren Durchmessers mag mit dem Bohrer t' des Schlittens 7 gebohrt werden, während die Gegenbohrung mit dem Bohrer t des Schlittens 6 hergestellt wird. Ferner ist eine Querbohrung auszuführen, die in die Bohrung 0 oder 0' mündet und von einem der Bohrer t" des Schlittens 10 hergestellt wird. Es sei nun die Aufgabe besprochen, die Steuermittel, insbesondere die Nockenanschläge und Schnapphebel der verschiedenen Schlitten, für diese Arbeit einzustellen. In Fig. 9 sind die drei Reihen von Steuernocken und Anschlägen nebeneinander wiedergegeben. Die Steuerungen für die Schlitten 6,7 und 10 sind mit C bzw. C bzw C" bezeichnet.

Um zunächst mit der Einstellung der Steuerung C" zu beginnen, sei davon ausgegangen, daß der zur Umschaltung auf langsamen Vorschub dienende Nocken 135, der Anschlag 150 zum Auslösen der Schnappklinken und der Steuernocken 154 zum Stillsetzen in der veranschaulichten Weise angeordnet seien, um nacheinander auf die Rolle 137 einzuwirken. Der Bohrschlitten 10 mag seinen abwärts gerichteten Vorschub in der Lage beginnen, in der s.ich die Nockenrolle 137 in der bei a veranschaulichten Stellung befindet. An sich ist es gleichgültig, wie weit die Rolle wandern muß, bevor sie auf den Nocken 135 aufläuft und dadurch die Schlittenvorschubgeschwindigkeit herabsetzt, doch sei angenommen, daß diese Bewegung 4.¹J₂ Längeneinheiten D erfordern möge. Ferner sei angenommen, daß die verlangsamte Vorschubgeschwindigkeit, auf welche der Schlitten beim Auflaufen der Rolle über den Nocken 135 in der Lage b eingestellt wird, sich auf die Hälfte der ursprünglichen Höchstgeschwindigkeit belaufen möge. Erreicht die Rolle die Lage b, so langt der Bohrer t" am Werkstück an und beginnt beim weiteren Vorschub, währenddessen die Rolle von der Lage b zur Lage c weiterwandert, die Bohrung O" zu bohren, deren Tiefe durch

die Stellung c gegeben ist. Je nach der Tiefe der herzustellenden Bohrung nämlich stellt man den die Schnappklinken auslösenden Anschlag 150 ein, der den Schlitten und mit ihm die Rolle 137 beim Anlangen in der Lage c umsteuert. Wie erinnerlich, wird die die Rolle 137 tragende Stange beim Auslösen der Schnappklinke durch den Anschlag 150 schlagartig nach rechts verschoben, wodurch die Rolle in die Lage d gegenüber dem Nockenhalter 136 gelangt.

Entspricht die Tiefe der Bohrung O" dem

• Schema C", so beläuft sich der Arbeitshub des Schlittens 10 auf annähernd 3^x/₂ Längeneinheiten D. Die zum Durchlaufen dieses Arbeitsganges, also· zum Durchlaufen des Abstandes der Punkte b und c erforderliche Zeit, beträgt jedoch sieben Einheiten, da die Geschwindigkeit des Bohrschlittens 10 auf die

ao Hälfte herabgesetzt ist. Nach dem Anlangen der Schnappklinke am Auslöseanschlag 150 geht der Bohrschlitten mit voller Geschwindigkeit wieder hoch und durchläuft hierbei die durch Schraffierung markierte Stellunge in einem Zeitpunkt, in welchem, von Beginn, des Arbeitsspieles an gerechnet, 12¹Z₂ Zeiteinheiten verflossen sind. Bei der Stellung e nimmt der Bohrer t" die in Fig. 10 veranschaulichte Lage ein und bewegt sich hierbei in der Richtung des Pfeiles, also nach oben. Wie nun das auf den Bohrschlitten 7 bezügliche Schema C erkennen läßt, muß der Bohrer f in der Weise angetrieben werden, daß er seine Bohrung O' beendigt und wieder zurückläuft, bevor der Bohrer t" in seine Endstellung gelangt, oder umgekehrt muß der Bohrer t" denjenigen Abschnitt seines Arbeitshubes beendigt haben, der sich mit den Bohrungen O' und 0" überschneidet. Um der ersterwähnten Bedingung zu genügen, kann der Anschlag 135 in der aus dem Schema C ersichtlichen Weise eingestellt werden, so daß sich der Abstand der Stellung« der Rolle 137 von der Stellung b auf S¹J₂ Längeneinheiten beläuft.

Diese Strecke wird mit voller Geschwindigkeit durchlaufen. Der Bohrer f beginnt daher den Bohivorgang in einem Zeitpunkt, in dem sich die betreffende Rolle in der in Fig. 10 mit b markierten Lage befindet. Es sei nun angenommen, daß der Bohrschlitten weitere zwei Längeneinheiten mit der halben Geschwindigkeit durchlaufen haben möge, wozu er also vier Zeiteinheiten braucht. Seine Rolle 137 erreicht dann nach Ablauf dieser Zeit die im Schema C durch Schraffierung gekennzeichnete Lage in einem Zeitpunkt, in welchem seit Beginn des Arbeitsspieles 12¹/» Zeiteinheiten verstrichen sind. Es ist also ersichtlich, daß der Bohrer f erst dann in die Bohrung O" eintritt, wenn der Bohrer t" bereits wieder in die in Fig. 9 veranschaulichte Lage hochgegangen ist, nachdem er seine Bohrung beendigt hat. Das Schema zeigt, wie dann die Rolle 137 weiterwandert und schließlich in die Ausgangslage zurückkelirt, in der die Pumpe durch den Nocken 154 in die Ausschaltlage überführt wird> Einer Erläuterung dieser Stellung im einzelnen bedarf es wohl nicht.

Was nun schließlich das Schema C für den Schlitten 6 anbetrifft, so ist ersichtlich, daß der Gegehbohrer t annähernd 8¹Z₂ Längeneinheiten mit voller Geschwindigkeit durchläuft, bis seine Steuerrolle in der Stellung & anlangt, in der der Bohrer t das Werkstück berührt und die Vorschubgeschwindigkeit vermindert wird. Wegen des großen Durchmessers des Bohrers t ist eine viel geringere Vorschubgeschwindigkeit erforderlich als bei den anderen Bohrern. Aus diesem Grunde gelangt ein Steuernocken 135 zur Verwendung, der die Rolle bis dichter an ihre Neutralstellung heranrückt als die anderen Nocken 135. Es sei angenommen, daß die Vorschubgeschwindigkeit nur halb so groß ist, wie diejenige der anderen Bohrer und nur ein Viertel der vollen Geschwindigkeit beträgt, so daß zum Zurücklegen einer Längeneinheit D vier Zeiteinheiten erforderlich sind. Hieraus folgt, daß .nach Ablauf von 12¹Z₂ Zeiteinheiten, gerechnet vom Beginn des Arbeitsganges an, die Rolle 137. die Lage e erreicht hat, die im Schema C durch Schraffierung gekennzeichnet ist. Wenn der Gegenbohrer die tiefste Endstellung des Bohrers f erreicht, die in Fig. 9 gestrichelt angedeutet ist, so hat daher der Bohrer f seine Arbeit längst beendigt und ist wieder bis in die in Fig. 10 in vollen Linien veranschaulichte Stellung zurückgegangen, entsprechend der im Schema C bei c veranschaulichten Lage.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Werkzeugmaschine, insbesondere Bohrmaschine, mit Antrieb des die Werkzeugspindel trägenden Vorschubschlittens durch eine hydraulische Presse, deren Pumpe mit dem Spindelantriebsmotor gekuppelt ist,_: dadurch gekennzeichnet, daß Spindelantriebsmotor (21), Pumpe (24) und der Druckzylinder (55)· zu einem auf dem Vorschubschlitten (20) gelagerten Antriebsaggregat vereinigt sind, das auf dem am Rahmen der Maschine befestigten Kolben (60, 61) verschiebbar gelagert ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubschlitten als ein auf einer Seite das Werkzeug (23) und auf der anderen Seite den Motor (21) tragendes Gehäuse ausgebildet ist, in welchem innerhalb einer abgeteilten,

einen Flüssigkeitsvorratsbehälter bildenden Kammer (-30) die Pumpe (24) angeordnet ist, deren Fördermenge durch ein ebenfalls innerhalb des Gehäuses angeordnetes Steuerorgan (116) eingestellt wird, das seinerseits durch vom Hauptrahmen getragene Nocken (135, 150, 152, 154) eingestellt wird.

3. Maschine nach Anspruch 1 mit mehreren auf einem gemeinsamen Rahmen verschiebbaren, die Werkzeuge tragenden Vorschubschlitten, dadurch gekennzeichnet, daß für die von den Schlitten (6, 7, 10) getragenen Steuerorgane (116) für die Pumpen (24) ein gemeinsames Steuergestänge (163, 165, 166, 171) vorgesehen ist, durch welches die Pumpen (24) zwecks gleichzeitigen Ingangsetzens der Vorschubschlitten (6, 7, 10) gesteuert werden können.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen