DE718644C

DE718644C - Abfederung von durch Federn angetriebenen, drehbar gelagerten Werkzeugen fuer Bodenfraesen

Info

Publication number: DE718644C
Application number: DED75636D
Authority: DE
Inventors: Leon Dufour
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1937-07-01
Filing date: 1937-07-01
Publication date: 1942-03-17

Description

Es ist bei Bodenfräsen bekannt, die Werkzeuge abzufedern. Im besonderen gibt es beispielsweise Motorbodenfräsen, bei denen das Werkzeug selbst einen Bestandteil einer Feder bildet oder daran befestigt ist. Hierbei ergibt sich jedoch der Übelstand, daß sich die Federn verzerren oder wegen der an sie während der Arbeit gestellten Beanspruchungen brechen. Man hat zwar, um diesem Übelstand abzuhelfen, schon versucht, das an der Feder befestigte Werkzeug in der Federachse drehbar zu lagern, so daß Radialbeanspruchungen durch diese Drehachse aufgenommen wurden. Doch können hierdurch die stets auftretenden Brüche der Federn nicht verhütet werden.

Diese Brüche sind, wie die Untersuchung zeigt, darauf zurückzuführen, daß der beim Spannen der Feder, z. B. beim Auftreffen des

ao Werkzeuges auf ein Hindernis, auf Druck beanspruchte Innenteil bei plötzlicher Entspannung (nach Überwindung des Hindernisses) infolge der mit der Feder verbundenen Masse des Werkzeuges in weitgehendem Maß auf Zug beansprucht wird. Es hat sich er- as wiesen, daß das Werkzeug, wenn es beim Auftreffen auf ein Hindernis um einen bestimmten Winkel entgegengesetzt zur Drehbewegung aus seiner Normallage gebracht, wird, nach Überwindung des Hemmnisses ungefähr um den gleichen Winkel jenseits der Nqrmallage ausschwingt.

. Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Anordnung, bei welcher das Werkzeug nur in einer Richtung auf die Feder wirkt, in entgegengesetzter Richtung aber frei beweglich ist, so daß die Entspannung der Feder von der Bewegung des Werkzeuges unbeeinflußt bleibt. Erreicht wird dies dadurch, daß Antriebfeder und Werkzeug an ihrer Berührungsstelle lose aufeinanderliegen, wobei die Feder bei Drehung in Arbeitsrichtung das

Werkzeug mitnimmt und sich dabei entsprechend dem Widerstand des Werkzeuges bei der Bodenbearbeitung spannt, während das Werkzeug beim Aufhören des Widerstandes und folgender Entspannung der Feder von dieser letzteren weggeschleudert wird.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes. Abb. ι ist ein Aufriß von der Seite;

ίο Abb. 2 ist eine Draufsicht, teilweise im Schnitt;

Abb. 3 und 4 sind ein Aufriß und eine Draufsicht einer Ausführungsart, nach welcher die Feder die Werkzeugwelle selbst umgibt;

Abb. 5 und 6 sind Teilansichten einer Ausführungsart gemäß den Abb. 1 und 2, jedoch mit festem, federndem Anschlag für das Werkzeug.

Die Werkzeugwelle 10 trägt einen Halter 11, welcher zwei gebohrte Ansätze 25 zur Aufnahme der Enden 17 der längsspiralig gewundenen Schraubenfeder 12 aufweist. In ihrem mittleren Teil bildet die Feder 12 eine längliche Schleife 13, deren Mittelteil 14 dem in ihr frei beweglichen Werkzeug 15 normalerweise als Anschlag dient. Die beiden Enden 16 der Schleife lauf en spitzwinklig zusammen und verlaufen dann auf einer gewissen Strecke 19 parallel, so daß sie eine Bewegung des Werkzeuges in ihrer Richtung federnd und dann stetig bremsend aufhalten können.

Auf den aus den Ansätzen 25 des Halters 11 hinausragenden Enden 17 der Feder 12 ist je ein mit einer entsprechenden Bohrung versehener Arm 18 aufgesetzt.

Jeder Arm 18 ist winklig abgebogen, so daß sein freies Ende quer zur Mittelachse der Feder 12 zu liegen kommt. In dieser Mittelachse trägt jeder Arm ein Lager 23 für eine Achse 20, um welche das Werkzeug drehbar gelagert ist. Außerdem sind beidseitig der Lager 23 zylindrisch geformte Backen 21 vorgesehen, welche zum Halten der Feder 12 dienen. Die Achse 20 wird durch Stifte 22 gegen Verschiebung und Drehung gesichert. Die Zusammensetzung der oben beschriebenen Teile erfolgt einfach dadurch, daß die Arme 18 parallel zur Welle 10 liegend auf die Federenden 17 aufgeschoben und dann um 90⁰ gedreht werden, so daß die Backen 21 ins Innere der Feder eindringen. Nachdem die Achse 20 in die Lager 23 eingeführt worden ist, ist ein gegenseitiges Verschieben der Arme 18 und der Feder 12 nicht mehr möglich.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, wird die

ganze Anordnung einzig durch die Stifte 22 zusammengehalten.

Die Wirkungsweise dieser Abfederung ist folgende:

Das um die Achse 20 schwingbar gelagerte und in der Federschleife 13 frei bewegliche Werkzeug 15 liegt normalerweise gegen deren Mittelteil 14 an. Stellung^ der Zeichnung.

Trifft das Werkzeug bei der normalen Drehbewegung der Fräse in der Richtung des Pfeiles 24 auf ein Hindernis, z. B. auf den zu bearbeitenden Boden, so gibt die Feder nach und wird bis nach dessen Überwindung gespannt, so daß das Werkzeug beispielsweise die Stellung B einnimmt. Ist das Hindernis überwunden, d. h. tritt z. B. das Werkzeug bei seiner Drehung aus dem Boden heraus, so entspannt sich die Feder 12 plötzlich und nimmt natürlich das Werkzeug 15 mit. Da dieses sich aber in der Schleife 13 frei bewegt, so übt seine Masse auf die Feder 12 keinen Einfluß aus, so daß die Feder sofort und ohne besondere Beanspruchung in ihre Normallage zurückkehrt. Das Werkzeug dagegen setzt seinen Weg in der Schleife 13 fort, bis es gegen deren zusammenlaufende Enden 16 anstößt, welche es federnd aufhalten (Stellung C). Sobald das Werkzeug zwischen die beiden parallel geführten Teile 19 der Feder 12 eindringt, indem es sie auseinanderdrückt, wird es \on ihnen stetig abgebremst, bis seine Bewegung aufhört. Durch dieses Einklemmen des Werkzeuges zwischen den go Windungen der Feder 12 wird der Stoß des Werkzeuges 15 über diese auf den Halter 11 übertragen und von diesem aufgenommen.

Durch diese Anordnung wird vermieden, daß bei ihrer Entspannung die Feder 12 durch die auf sie wirkende Masse des Werkzeuges in ihrem inneren Teil einer wesentlichen Zugbeanspruchung unterworfen wird und so Schaden leidet. Diese Bewegung wird verhältnismäßig langsam durch die elastische ioo Bremsung der Teile 19 gedämpft. Die daraus folgende Beanspruchung oder Spannung der Feder ist äußerst gering, und es kann nicht mehr die Rede von Resonanzerscheinungen sein.

Es können ander beschriebenen Vorrichtung natürlich Einzelheiten in anderer Weise ausgeführt werden, so kann z. B. die Feder 12 nur an einem Ende gehalten werden und die Schleife 13 sich an ihrem andern Ende befin- no den. Das Werkzeug 15 muß nicht notwendigerweise in der Federachse drehbar gelagert sein. Die Werkzeugachse könnte sich auch irgendwo innerhalb der Feder 12 befinden.

Es könnte auch der Fall vorgesehen werden, in welchem die Feder 12 zwecks Verminderung der Raumbeanspruchung die Welle 10 selbst umgibt.

Anstatt die Vorwärtsbewegung des Werkzeuges 15 bei der Entspannung der Feder 12 durch diese federnd und bremsend aufhalten

zu lassen, konnte auch z. B. auf den Armen i8 oder dem Halter ii zu diesem Zweck ein entsprechender Anschlag vorgesehen werden, welcher dann das Werkzeug am Ende seiner Vorwärtsbewegung aufhalten kann. Der Halter ii kann auch, wie dies in den Abb. 3 und 4 dargestellt ist, selbst den Anschlag bilden, durch welchen die Weiterbewegung des Werkzeuges verhindert wird. Wie aus den Abb. 5 und 6 hervorgeht, könnte ein solcher Anschlag 26 derart ausgeführt sein, daß er die beschriebene Wirkung der Feder 12 vollständig ersetzt, d. h. die Bewegung des Werkzeuges federnd und bremsend aufhält, ohne daß die Feder dabei irgendwie beansprucht wird, beispielsweise indem auf ihm zwei federnde Arme 27 vorgesehen werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Abfederung VOn₁ durch Federn angetriebenen, drehbar gelagerten Werkzeugen für Bodenfräsen, dadurch gekennzeichnet, daß-Antriebfeder und Werkzeug an ihrer Berührungsstelle lose aufeinanderliegen, wobei die Feder bei der Arbeitsbewegung das infolge des Bodenwiderstandes zurückbleibende Werkzeug mitnimmt und sich dabei spannt, während sie beim Aufhören des Bodenwiderstandes unter Entspannung eine Schleuderwirkung auf 'das Werkzeug ausübt.

2. Abfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückschlag des aus seiner Arbeitsstellung vorschneilenden Werkzeugs durch einen besonderen federnden Anschlag (27) aufgenommen wird.

3. Abfederung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsbewegung und der Rückschlag des Werkzeugs bei Entspannung der Feder durch verschiedene Teile derselben Feder" aufgenommen werden, derart, daß der Rückschlag nur allmählich aufgehalten wird.

4. Abfederung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil (14) einer Federschleife (13) dem Werkzeug (15) als Anschlag zum Spannen der Feder (12) dient, während winklig zusammenstoßende Teile (16) und parallele Teile (19) der Feder die Rückbewegung des Werkzeugs federnd abbremsen.

5. Abfederung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf jedes in bekannter Weise aus Haltern herausragende Ende der Antriebfeder ein Arm (18) aufgeschoben ist, welcher gleichzeitig der Werkzeugachse (20) als Lager dient und mit Backen (21) versehen ist, die in das Innere der Federwindungen eindringen und so eine gegenseitige Verschiebung des Armes (18) und der Feder (12) in bezug aufeinander oder auf den Halter (11) ohne weitere Befestigungsmittel verhindern.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen