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Vorschaltgetriebe für die Arbeitsspindel von Werkzeugmaschinen Die
Erfindung betrifft ein Vorschaltgetriebe für die Arbeitsspindel von \\'erkzeugmaschinen,
insbesondere Bohrmaschinen, durch das in einfacher Weise ohne Änderung der Einstellung
der Maschine die Drehzahl des Werkzeuges oder des Werkstückes geändert oder der
Drehsinn umgekehrt wird. Diese \%orschaltgetriel>e finden namentlich bei Bohrmaschinen
`-erwendung, um diese ohne Umstellung zum Schneiden von Gewinde in Bohrlöchern verwenden
zu können, zu welchem Zweck die Drehzahl des GeNvindeschneidwerkzeuges gegenüber
der Drehzahl der Maschinenspindel herabgesetzt und beim Rückzug umgekehrt werden
muß. Das Vorschaltgetriebe zeichnet sich gegenüber bekannten Getrieben dieser @'1rt
durch besondere einfache Bauart aus und ist gekennzeichnet durch ein auf die Arbeitsspindel
der Maschine aufsteckbares und mit dieser umlaufendes Gehäuse, einen in dem Gehäuse
parallel ztr dessen Umlaufachse und drehbar gelagerten Räderblock mit mehreren,
im Durchmesser verschieden großen Zahnkränzen. mit diesen Zabnkränzen in Eingriff
stehenden, gleichachsig zu dein Gehäuse angeordneten Übertragungsritzeln, von denen
eines an einem nicht umlaufenden Teil feststellbar ist, während die anderen wahlweise
mit einem in ihnen axial verschiebbaren Werkzeughalter kuppelbar sind. Zufolge dieser
Ausbildung erfährt der mit dem Gehäuse umlaufende Räderblock durch das Abwälzen
seines einen Zahrikranzes auf dem festgestellten IZitzel eine Eigendrehung, die
ihrerseits ein Verdrehen der mit den übrigen Zahnkränzen im Eingriff stehenden Zahnritzel
bewirkt. Diese Drehung der Ritzel erfolgt dabei je nach dem Durchmesser der ihnen
zugeordneten Zahnkränze des Räderblockes in gleicher Richtung wie diejenige der
Maschinenspindel oder in umgekehrter Richtung.
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Je nach der Zahl der losen Zahnritzel und der
Wahl
des L`bersetzungsverhältnisses zwischen ihnen und den zugehörigen Zahnkränzen des
Räderblockes erhält man somit verschiedene Antriebsgeschwindigkeiten für den in
den Ritzeln verschiebbaren Werkzeugträger, der mit einer Kuppelnase für die Ritzel
versehen ist. Sofern das Gerät für die Arbeitsspindel einer Bohrmaschine zum Schneiden
von Gewinde bestimmt ist, werden wenigstens zwei lose Zahnritzel vorgesehen, von
denen eines einen größeren und das andere einen kleineren Durchmesser hat als das
feststellbare Ritzel, so daß man also einen Vorwärts- und einen Rückwärtsgang in
dem Gerät hat.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand des in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles erläutert. In einem topfartigen Gehäuse 9, das mit einem eingesetzten
Achskonus i zum Einspannen in das Bohrfutter der Antriebsspindel einer Bohrmaschine
versehen ist, ist auf einem Bolzen 3 ein Räder-Nock 2 drehbar gelagert, der mit
drei Zahnkränzen 10, Il, 12 versehen ist. Das Gehäuse 9 ist durch einen drehbar
eingesetzten Kopf 4 verschlossen; dieser ist durch einen Federring 13 gehalten.
In einer Ausdrehung 18 des Kopfes 4 ist ein Kuppelstück 19 gelagert und durch einen
Federring 20 gehalten. Das Kuppelstück i9 trägt ein mit dem Zahlikranz io im Eingriff
stehendes Ritzel 14. Der Abschlußkopf .1 hat mehrere achsparallele Bohrungen 22,
in denen Kuppelkugeln 23 mit Andrückfedern 24 untergebracht sind. Durch eine Überwurfmutter
25 kann die Federspannung eingeregelt werden, mit welcher die Kugeln 23 in Mulden
26 des Kuppelstückes 19 gehalten sind. Die Federn 24 stützen sich unter Zwischenlage
von Federtellern 27 auf der Überwurfmutter 25 ab, wobei die Federteller in Aussparungen
28 der Mutter einrasten und eine ungewollte Verstellung verhindern. Da der Kopf
4 an der Spindeldrehung nicht teilnimmt, kann die Einstellung der Überwurfmutter
auch bei laufender Maschine vorgenommen werden. Der Kopf 4 nimmt in einer Achsbohrung
einen Kuppelbolzen 8 drehbar und verschiebbar auf, der an dem vorstehenden Ende
mit einer Einrichtung 21 zur Aufnahme eines Gewiiideschneidbohrers versehen ist.
Zweckmäßig ist ein sogenanntes Schnellwechselfutter vorgesehen, um ohne Stillstand
der Maschine mit Satzbohrern arbeiten zu können. In dem Gehäuse 9 sitzen auf dem
Kuppelbolzen 8 zwei lose Ritzel 6, 7, die mit den Zahnkränzen 11,12 des Räderblockes
2 im Eingriff stehen. Der Kuppelbolzen 8 hat eine Kuppelnase 15, die wahlweise mit
den Kuppelnuten 16, 17 der beiden Ritzel 6, 7 in Eingriff gebracht werden kann.
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Der Kopf 4 ist mit einer Haltestange 5 versehen, die an einen feststehenden
Teil der Maschine angeschlossen ist, so daß also der Kopf .4 mit dem kitzel14 nicht
an der Drehung der Maschinenspindel und des Gehäuses 9 teilnehmen kann.
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l'ei angetriebener Maschinenspindel läuft das Gehäuse 9 und somit
auch der Räderblock :2 mit der Prellzahl der Maschinenspindel um. Da aber das Ritzel
14 durch die Überlastungskupplung 23, 26 von dem Kopf 4 festgehalten ist, wälzt
sich der Zahnkranz io auf dem Ritzel 14 ab und erteilt hierdurch dem Räderblock
2 eine Eigendrehung. Der Zahnkranz 12 des Räderblockes 2 hat gegenüber dem Zahnkranz
io einen kleineren Durchmesser. Demzufolge wird durch die Eigendrehung des Räderblockes
2 während der Drehung des Gehäuses 9 dem Ritzel 7 eine Drehbewegung in gleicher
Richtung wie diejenige des Gehäuses aber mit verminderter Drehzahl erteilt. Der
Zahnkranz i i hat dagegen einen größeren Durchmesser als der Zahnkranz io des Räderblockes,
und infolgedessen erfährt das zugeordnete Ritzel6 eine Drehbewegung, die derjenigen
des Gehäuses entgegengesetzt gerichtet ist. Somit kann dem Kuppelbolzen 8 je nach
seiner Verbindung mit dem Ritzel 7 oder 6 eine der ':Maschinenspindel gleichgerichtete
oder entgegengesetzt gerichtete Drehbewegung bei in jedem Fall verminderter Drehzahl
erteilt werden.
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Der Kuppelbolzen 8 ist lose in dein Abschlußkopf 4 verschiebbar. Sobald
also der von ihm aufgenommene Gewindeschneider oder ein Bohrwerkzeug auf einen Widerstand
trifft, wird der Bolzen in den Kopf 4 eingeschoben und durch die Nase 15 mit dem
Ritzel 7 gekuppelt. Mit dem Rückzug der Arbeitsspindel, also mit dem Aufhören des
Arbeitsdruckes nach Beendigung der Arbeit, rutscht der Kuppelbolzen 8 auf das Ritzel
6 zu und kuppelt sich hierbei mit ihm, wodurch seine Drehrichtung umgekehrt wird.
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Die Vorrichtung kann durch Anordnung weiterer Zahnkränze und Ritzel,
durch Wahl anderer übersetzungsverhältnisse zwischen den verschiedenen Zahnkränzen
und Ritzeln in weiten Grenzen dem jeweiligen Arbeitszweck angepaßt werden. Auch
läßt sich das Gerät bei anderen Werkzeugmaschinen und überall dort mit Vorteil verwenden,
wo es gilt, eine gegebene Drehzahl für bestimmte Zwecke auf einfache Weise herabzumindern
oder den Drehsinn umzukehren.