DE920763C

DE920763C - Drilling machine with automatic switch-off of the feed drive

Info

Publication number: DE920763C
Application number: DEW10301D
Authority: DE
Inventors: Erich Schulz
Original assignee: Wesselmann Bohrer Co A G
Current assignee: Wesselmann Bohrer Co A G
Priority date: 1939-07-21
Filing date: 1939-07-22
Publication date: 1954-11-29

Description

Bohrmaschine mit selbsttätiger Ausschaltung des Vorschubantriebes Die Erfindung bezieht sich auf eine Bohrmaschine mit selbsttätigem Vorschub des Werkzeuges und einer Einrichtung, die bei Erreichen der gewünschten Bohrtiefe den Vorschub selbsttätig unterbricht und gleichzeitig eine Rückholvorrichtung in Wirkung setzt, die das Werkzeug in seine Anfandslage selbsttätig zurückbringt. Da es insbesondere beim Ansenken von Bohrungen mittels eines Plansenkers oder Zapfenfräsers erwünscht ist, daß das Werkzeug nach Erreichen der gewünschten Bohrtiefe in seiner Stellung festgehalten wird, damit die Grundfläche der Bohrung glattgeschnitten wird, hat man Maschinen der eingangs angegebenen Bauart mit einer zusätzlichen Vorrichtung zum Ausschalten des Vorschubes versehen, die bei der Ausschaltung die Rückholvorrichtung nicht in Wirksamkeit setzt. Je nach der Art des auszuführenden Arbeitsganges kann die Maschine unter Benutzung der einen oder der anderen Ausschaltvorrichtung für den Vorschub betrieben werden, so daß die Rückholvorrichtung entweder sofort nach Erreichen der gewünschten Bohrtiefe wirksam wird oder erst durch einen besonderen Handgriff in Wirksamkeit gesetzt werden kann.Drilling machine with automatic switch-off of the feed drive The invention relates to a drill with automatic feed of the Tool and a device that when the desired drilling depth is reached Feed interrupts automatically and at the same time a return device is in effect which automatically returns the tool to its original position. As it in particular desirable when countersinking bores using a countersink or tenon cutter is that the tool is in its position after reaching the desired drilling depth is held so that the base of the hole is cut smooth machines of the type specified at the beginning with an additional device to switch off the feed, which when switching off the return device does not take effect. Depending on the type of operation to be carried out, the machine using one or the other switch-off device for the feed can be operated, so that the retrieval device either immediately after Achieving the desired drilling depth becomes effective or only through a special one Handle can be put into effect.

Die bekannten Maschinen dieser Art weisen regelmäßig zwei mit dem vorzuschiebenden Werkzeug verbundene, in der Längsrichtung einstellbare Anschläge auf, von denen der eine die erste Ausschaltvorrichtung und der andere die zweite Ausschaltvorrichtung betätigt. Je nach der gewünschten Arbeitsweise wird einer dieser beiden Anschläge in Wirkstellung gebracht, während der andere wirkungslos gemacht werden muß. Dies erfordert verhältnismäßig große Sorgfalt bei der Einrichtung der Maschine, weil immer darauf geachtet werden muß, daß nur einer der beiden Anschläge in Wirkstellung ist. Vergißt man, den zweiten Anschlag unwirksam zu machen, dann arbeitet die Maschine falsch. Sie erzeugt Löcher mit falscher Bohrtiefe oder arbeitet die Grundfläche des Bohrloches nicht in der gewünschten Weise aus, oder umgekehrt.The known machines of this type regularly have two with the Tool to be advanced connected, adjustable in the longitudinal direction stops on, one of which is the first switch-off device and the other the second Switch-off device actuated. Depending on the desired Way of working one of these two stops is brought into the operative position, while the other must be made ineffective. This requires relatively great care the establishment of the machine, because it must always be ensured that only one of the two stops is in the active position. If you forget to make the second stop ineffective then the machine will work incorrectly. It creates holes with the wrong drilling depth or does not work out the base area of the borehole in the desired way, or the other way around.

Diesen Mangel vermeidet die Erfindung dadurch, daß die beiden einstellbaren Anschläge zu einem einzigen Anschlag vereinigt werden, der nun aber außer seiner Einstellbarkeit in der Längsrichtung auch noch derart umstellbar ist, daß er nach Wahl in den Bereich der einen oder der anderen Ausschaltvorrichtung gebracht werden kann. Die Maschine kann daher lediglich durch einen einzigen Handgriff, nämlich durch die Umstellung des Anschlages, auf die eine oder andere Arbeitsweise umgeschaltet werden. Lediglich durch diese Umschaltung ist schon die Gewähr dafür gegeben, daß nur die gewünschte Ausschaltvorrichtung betätigt wird und die andere Ausschaltvorrichtung unwirksam ist.The invention avoids this deficiency in that the two are adjustable Attacks are combined into a single attack, which is now apart from his Adjustability in the longitudinal direction can also be changed in such a way that it is after Choice can be brought into the range of one or the other disconnection device can. The machine can therefore only be operated with a single movement, namely by changing the stop, switched to one or the other mode of operation will. Only through this switchover is there a guarantee that only the desired switch-off device is actuated and the other switch-off device is ineffective.

Die Erfindung bringt aber auch eine erhebliche bauliche Vereinfachung; denn man braucht an dem Werkzeug nur eine einzige Stange anzubringen, bei der der Anschlag für die Unterbrechung des Vorschubes in der Längsrichtung einstellbar angeordnet ist, während man bei Maschinen mit im obigen Sinne doppelter Ausschaltung des Vorschubes bisher zwei Stangen für die beiden Anschläge vorsehen mußte. Der eigentliche Anschlag ist auf einem Körper, der längs der Stange verschiebbar und feststellbar ist, zweckmäßigerweise schwenkbar angeordnet. In den beiden Bahnen des Anschlages liegen die Ausschaltorgane der beiden Ausschaltvorrichtungen, und zwar am besten auf gleicher Höhe, so daß das Einstellineal, an dem die eingestellte Bohrtiefe abgelesen werden kann, für beide Betriebsarten der Maschine gilt.But the invention also brings a considerable structural simplification; because you only need to attach a single rod to the tool, with the Stop for the interruption of the feed arranged adjustable in the longitudinal direction is, while with machines with double deactivation of the feed in the above sense previously had to provide two rods for the two stops. The actual attack is on a body that is displaceable and lockable along the rod, expediently pivotally arranged. The disconnection organs are located in the two tracks of the stop of the two disconnection devices, preferably at the same height, so that the setting ruler, on which the set drilling depth can be read, for both operating modes of the machine apply.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung des gezeichneten Ausführungsbeispiels hervor. Es zeigt Abb. i eine Ansicht des Spindelstockes der Bohrmaschine von vorn, Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie II-11 in Abb. i und in größerem Maßstabe, Abb. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Abb. 2, Abb. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Abb. i, Abb. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Abb. i und Abb. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Abb. 4.Further details of the invention can be found in the description below of the illustrated embodiment. Fig. I shows a view of the headstock the drill from the front, Fig. 2 a section along the line II-11 in Fig. i and on a larger scale, Fig. 3 a section along the line III-III in Fig. 2, Fig. 4 a section along the line IV-IV in Fig. I, Fig. 5 a section along the line V-V in Fig. I and Fig. 6 a section along the line VI-VI in Fig. 4.

An der unten aus dem Spindelstock i herausragenden Spindelhülse 2 der Bohrspindel 3 ist bei ,4 eine Stange 5 befestigt, auf der ein Block 6 längs verschiebbar und festklemmbar ist. Der Block ist zum Zwecke der Festklemmung bei 7 (Abb. 2) geschlitzt und mit einer Klemmschraube 8 versehen, die durch einen Knebel 9 angezogen und gelöst werden kann. Der Block weist ferner einen Arm io mit einer Marke i i auf, die es gestattet, die Stellung des Blockes auf der Stange 5 und damit, wie unten noch näher beschrieben werden wird, die eingestellte Bohrtiefe auf einem Lineal 12 abzulesen. Am Bloch 6 ist, drehbar um die Stange 5, ein Arm 13 gelagert, der einen von einem Schraubenbolzen gebildeten Anschlag 14 trägt und zwei Stellungen einnehmen kann, die durch Längsnuten 15 und 16 in der Stange 5 nebst einer Kugelrastung 17 bestimmt sind.On the spindle sleeve 2 protruding from the headstock i at the bottom the drilling spindle 3 is attached at 4, a rod 5, on which a block 6 longitudinally is displaceable and clamped. The block is included for the purpose of clamping 7 (Fig. 2) and provided with a clamping screw 8, which is secured by a toggle 9 can be tightened and loosened. The block also has an arm io with a Mark i i on, which allows the position of the block on the rod 5 and thus, as will be described in more detail below, the set drilling depth on a Read off ruler 12. An arm 13 is mounted on the Bloch 6, rotatable about the rod 5, which carries a stop 14 formed by a screw bolt and two positions can take by longitudinal grooves 15 and 16 in the rod 5 in addition to a ball catch 17 are determined.

Um eine Achse 18 (Abb. i) sind zwei unabhängig voneinander drehbare Hebel ig und 2o beweglich, die nebeneinander angeordnet sind und Anschlagflächen 21 und 22 aufweisen. Je nach der Stellung des den Anschlag 14 tragenden Armes 13 liegt immer nur der eine der beiden Anschläge 21 oder 22 in der Bahn des Anschlages 14. Wandert die Bohrspindel beim Vorschub des Werkzeuges nach unten, so nimmt sie den Block 6 mit dem Anschlag 14 mit. Bei Erreichen der eingestellten Bohrtiefe trifft daher der Anschlag 14 je nach der Stellung des Armes 13 entweder auf den Hebel i9 oder den Hebel 20.About an axis 18 (Fig. I) are two independently rotatable Lever ig and 2o movable, which are arranged side by side and stop surfaces 21 and 22 have. Depending on the position of the arm 13 carrying the stop 14 always only one of the two stops 21 or 22 lies in the path of the stop 14. If the drilling spindle moves down while the tool is being advanced, it takes the block 6 with the stop 14 with. When the set drilling depth is reached therefore the stop 14 depending on the position of the arm 13 either on the lever i9 or lever 20.

Die Hebel i9 und 2o dienen zur Ausschaltung des Vorschubes in der folgenden Weise: Der Hebel i9 ist am Ende einer Hohlwelle 23 (Abb. 5) befestigt, die eine aus Armen 24 (Abb. 4.) bestehende Gabel trägt, welche mit Zapfen 25 in die Ringnut eines Kupplungsstückes 26 (Abb. 5) greift, das auf der Vorschubwelle 27 verschiebbar, aber nicht drehbar ist. Bei eingerückter Kupplung greift das Kupplungsstück 26 mittels Verzahnung 28 in ein Schneckenrad 29, das durch eine Schnecke 3o angetrieben wird. Die Schnecke 30 ist durch das übliche Untersetzungsgetriebe mit dem Maschinenantrieb verbunden. Solange daher die Schnecke 30 läuft und das Kupplungsstück 26 mit dem Schneckenrad 29 im Eingriff ist, wird die Welle 27 gedreht und die Spindelhülse 2 mittels des üblichen Zahnstangentriebes 31, 32 vorgeschoben.The levers i9 and 2o serve to switch off the feed in the following way: The lever i9 is attached to the end of a hollow shaft 23 (Fig. 5), which carries a fork consisting of arms 24 (Fig. 4), which is equipped with pins 25 engages in the annular groove of a coupling piece 26 (Fig. 5), which is displaceable on the feed shaft 27, but not rotatable. When the clutch is engaged, the clutch piece 26 engages by means of toothing 28 in a worm wheel 29 which is driven by a worm 3o. The worm 30 is connected to the machine drive through the usual reduction gear. As long as the worm 30 is running and the coupling piece 26 is in engagement with the worm wheel 29, the shaft 27 is rotated and the spindle sleeve 2 is advanced by means of the usual rack and pinion drive 31, 32.

Ein am Ende der Welle 27 angeordnetes feststehendes Gehäuse 33 dient zur Aufnahme einer Spiralfeder 34, die mit ihrem inneren Ende bei 35 an die Welle 27 angeschlossen ist, während das äußere Ende mit dem feststehenden Gehäuse 33 bei 36 verbunden ist. Wenn das Werkzeug vorgeschoben wird, wird die Feder 34 gespannt. Ist der Arm 13 so eingestellt, daß der Anschlag 14 auf den Hebel i9 einwirkt, so wird nach Erreichen der eingestellten Bohrtiefe das Kupplungsstück 26 durch den Hebel i9, die Hohlwelle 23 und die Gabel 24 ausgerückt und der Vorschub unterbrochen. Gleichzeitig wird die Feder 34 zur Entspannung freigegeben, so daß die Welle 27 zurückbewegt und das Werkzeug aus dem Bohrloch herausgezogen wird.A stationary housing 33 arranged at the end of the shaft 27 is used for receiving a spiral spring 34, which has its inner end at 35 on the shaft 27 is connected, while the outer end with the fixed housing 33 at 36 is connected. When the tool is advanced, the spring 34 is tensioned. If the arm 13 is set so that the stop 14 acts on the lever i9, so is after reaching the set drilling depth, the coupling piece 26 through the Lever i9, the hollow shaft 23 and the fork 24 disengaged and the feed interrupted. At the same time, the spring 34 is released for relaxation, so that the shaft 27 moved back and the tool is withdrawn from the borehole.

Um zu verhindern, daß die Kupplungszähne 28 bei ausgerückter Kupplung aufeinandergleiten, weist der eine der beiden Arme 24 an der Hohlwelle 23 eine beiderseits abgeschrägte Vase 38 (Abb. i) auf, gegen welche sich ein unter der Wirkung einer Druckfeder 39 stehender, am Ende gleichfalls beiderseits abgeschrägter Zapfen 4o legt. Wird die Kupplung durch den Hebel i9 ausgerückt, so schnappt die Nase 38 über den Zapfen 4o und wird durch ihn in einer Stellung gehalten, in der die Kupplungszähne 28 vollkommen voneinander getrennt sind.To prevent the clutch teeth 28 when the clutch is disengaged slide on each other, one of the two arms 24 on the hollow shaft 23 has one on both sides beveled vase 38 (Fig. i), against which one stands out under the effect one Compression spring 39 standing pin 4o which is also beveled on both sides at the end lays. If the clutch is disengaged by the lever i9, the nose 38 snaps over the pin 4o and is held by it in a position in which the coupling teeth 28 are completely separated from each other.

Der zweite Hebel 2o ist auf einer Welle 41 (Abb. 5) befestigt, die in der Hohlwelle 23 gelagert ist und an ihrem Ende einen Arm 42 mit einer Rolle 43 trägt, die in eine Ausdrehung 44 eines beweglichen Kupplungsstückes 45 greift, das auf der hohlen Welle 46 der Schnecke 30 (Abb. 6) verschiebbar, aber nicht drehbar ist. Das Kupplungsstück 45 greift mit Kerbzähnen 47 in ein Kupplungsstück 48, das unverschiebbar gelagert ist und vomAntrieb derMaschine über das übliche Vorschubuntersetzungsgetriebe in Drehung versetzt wird.The second lever 2o is mounted on a shaft 41 (Fig. 5) which is mounted in the hollow shaft 23 and at its end an arm 42 with a roller 43 carries, which engages in a recess 44 of a movable coupling piece 45, that is slidable but not rotatable on the hollow shaft 46 of the screw 30 (Fig. 6) is. The coupling piece 45 engages with serrations 47 in a coupling piece 48 which is immovably mounted and from the drive of the machine via the usual feed reduction gear is set in rotation.

Solange die Kupplungsstücke 45 und 48 im Eingriff miteinander sind, läuft die Schnecke 30 und damit das Schneckenrad 29 um. Ist der Arm 13 mit seinem Anschlag 14 so eingestellt, daß er in der Bahn des Hebels 2o liegt, so wird bei Erreichen der Bohrtiefe die Kupplung zwischen den Teilen 45 und 48 durch den Hebel 2o und den Arm 42 ausgerückt, so daß der Vorschub unterbrochen wird. Der Schneckentrieb 29, 30 ist selbsthemmend. Infolgedessen kann nach Ausrückung der Kupplung 45, 48 die Welle 27 durch die Feder 34 nicht zurückgedreht werden, weil sie durch die selbsthemmende Schnecke 30 festgestellt ist. Das Werkzeug bleibt daher in der erreichten Stellung, und es ist möglich, die Bodenfläche der Bohrung glattzufräsen.As long as the coupling pieces 45 and 48 are in engagement with one another, the worm 30 and thus the worm wheel 29 revolves. If the arm 13 with its stop 14 is set so that it lies in the path of the lever 2o, the coupling between the parts 45 and 48 is disengaged by the lever 2o and the arm 42 when the drilling depth is reached, so that the feed is interrupted will. The worm drive 29, 30 is self-locking. As a result, after the clutch 45, 48 has been disengaged, the shaft 27 cannot be rotated back by the spring 34 because it is fixed by the self-locking worm 30. The tool therefore remains in the position it has reached, and it is possible to mill the bottom surface of the bore smooth.

An der Welle 41 ist ein zweiter Arm 49 (Abb.6) ausgebildet, der mit einerbeiderseits abgeschrägten Nase 50 versehen ist, welche mit einem gleichfalls beiderseits abgeschrägten, unter dem Druck einer Feder51 stehenden Stift52 zusammenwirkt. Diese Teile haben unter anderem die Aufgabe, bei Ausrückung der Kupplung die Zähne 47 in Abstand voneinander zu halten, damit sie nicht aufeinandergleiten.A second arm 49 (FIG. 6) is formed on the shaft 41 , which is provided with a nose 50 which is beveled on both sides and which cooperates with a pin 52 which is also beveled on both sides and is under the pressure of a spring 51. One of the tasks of these parts is to keep the teeth 47 at a distance from one another when the clutch is disengaged so that they do not slide on one another.

Die Kupplung 45, 48 dient gleichzeitig zur Sicherung gegen Überlastung, die eintreten kann, wenn z. B. das Werkzeug auf eine harte Stelle des Werkstückes gelangt, die den eingestellten Vorschub nicht verträgt. Durch die Anwendung von Schrägzähnen zwischen den Kupplungsstücken 45 und 48 erzeugt das vom Stück 48 auf das Stück 45 übertragene Drehmoment eine axial gerichtete Kraft, die das Kupplungsstück 45 auszurücken sucht. Diese Kraft wird für gewöhnlich durch die Feder 51 aufgenommen. Übersteigt das Drehmoment den zulässigen Wert, so überwindet die axiale Kraft an den Kupplungszähnen die Kraft der Feder 51, und die Kupplung wird selbsttätig ausgerückt.The coupling 45, 48 also serves to protect against overload, which can occur if z. B. the tool on a hard part of the workpiece that does not tolerate the set feed rate. Using Helical teeth between the coupling pieces 45 and 48 are generated by the piece 48 the piece 45 transmitted torque is an axially directed force which the coupling piece 45 seeks to move out. This force is usually taken up by the spring 51. If the torque exceeds the permissible value, then the axial force overcomes the clutch teeth the force of the spring 51, and the clutch is automatically disengaged.

In der hohlen Welle 46 der Schnecke 30 ist eine Welle 53 verschiebbar, aber nicht gegenüber der Welle 46 drehbar gelagert. Die Welle 53 ragt über das Ende 54 der Hohlwelle 46 hinaus und trägt an dieser Stelle einen Stift 55, durch den sie mit dem verschiebbaren Kupplungsstück 45 verbunden ist. Am entgegengesetzten Ende trägt die Welle 53 ein Kupplungsstück 56 mit Zähnen 57, das gegenüber einem axial verschiebbaren, mit entsprechenden Zähnen 58 versehenen Kupplungsstück 59 angeordnet ist. Das Kupplungsstück 59 sitzt auf der Welle 6o eines Handrades 61.A shaft 53 is slidable in the hollow shaft 46 of the worm 30 , but is not rotatably mounted with respect to the shaft 46. The shaft 53 protrudes beyond the end 54 of the hollow shaft 46 and at this point carries a pin 55 by means of which it is connected to the displaceable coupling piece 45. At the opposite end, the shaft 53 carries a coupling piece 56 with teeth 57, which is arranged opposite an axially displaceable coupling piece 59 provided with corresponding teeth 58. The coupling piece 59 sits on the shaft 6o of a handwheel 61.

Die Anordnung ist, wie Abb.6 zeigt, so getroffen, daß die Kupplung 56, 59 stets ausgerückt ist, solange die Kupplung 45, 48 eingerückt ist, und umgekehrt. Solange der selbsttätige Vorschub läuft, ist daher das Handrad 61 von der gesamten Vorschubeinrichtung losgekuppelt. Wird der Vorschub durch Betätigung des Hebels 2o oder durch Ansprechen der Überlastungskupplung ausgeschaltet, so wird gleichzeitig die Kupplung 56, 59 eingerückt. Der Vorschub kann nunmehr mit dem Rade 61 von Hand fortgesetzt werden, und man kann, sofern die Überlastungskupplung angesprochen hat, etwa eine harte Stelle im Werkstück durch langsamen Vorschub von Hand überwinden oder, wenn es sich um die Herstellung von Bohrungen mit genau einzuhaltender Tiefe handelt, die letzte Strecke der Bearbeitung mit Handvorschub und Verwendung geeigneter feiner Meßvorrichtungen zurücklegen. Da das Handrad 61 auf die Vorschubwelle 27 über den Schneckentrieb 29, 30 wirkt, ist die Übersetzung groß und der Vorschub entsprechend fein. Das Handrad 61 läuft selbsttätig niemals um, da es nur bei ausgerückter Kupplung 45, 48, also bei ruhender Schneckenwelle 46, eingekuppelt wird. Jede Gefährdung des Bedienungspersonals durch umlaufende Teile ist daher ausgeschlossen.The arrangement is, as Figure 6 shows, such that the clutch 56, 59 is always disengaged as long as the clutch 45, 48 is engaged, and vice versa. As long as the automatic feed is running, the handwheel 61 is therefore uncoupled from the entire feed device. If the feed is switched off by actuating the lever 2o or by responding to the overload clutch, the clutch 56, 59 is engaged at the same time. The feed can now be continued by hand with the wheel 61, and if the overload clutch has responded, for example, a hard point in the workpiece can be overcome by slow feed by hand or when it comes to the production of bores with a depth that must be precisely maintained , cover the last section of the processing with manual feed and use of suitable fine measuring devices. Since the handwheel 61 acts on the feed shaft 27 via the worm drive 29, 30 , the translation is large and the feed is correspondingly fine. The handwheel 61 never rotates automatically, since it is only engaged when the clutch 45, 48 is disengaged, that is, when the worm shaft 46 is stationary. Any danger to the operating personnel from rotating parts is therefore excluded.

Für den groben Handvorschub dient der übliche Hebelstern 62 (Abb. 5), der am einen Ende der Welle 27 angeordnet ist und durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Kupplung von der Welle 27 gelöst werden kann, solange man mit selbsttätigem Vorschub arbeitet.The usual lever star 62 (Fig. 5), which is arranged at one end of the shaft 27 and by one in the drawing Coupling not shown can be released from the shaft 27 as long as one is with automatic feed works.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Drill with automatic switch-off of the Feed drive when reaching the desired drilling depth by means of a stop, the migrates with the tool and is adjustable in the direction of its movement, as well with two switch-off devices for the feed drive, which can be used optionally and one of which simply interrupts the feed, while the other also releases an automatic return device for the tool, characterized in that that for the optional actuation of one of the two disconnection elements (i9, 2o) of the feed drive the stop (14) is adjustable. z. Drilling machine according to claim i; characterized, that the same scale (12) for adjusting the two disconnection devices Adjusting the stop (13) used that is coaxial on two Adjacent levers (z9, 2o) with stop surfaces at the same height (2r, 22) acts, and that the disconnection elements (r9, 2o) of the two disconnection devices (28, 47) are coordinated in such a way that the set drilling depth for both positions of the stop (r4) is the same. 3. Drill according to the claims z and a, characterized in that the convertible part (z3) of the stop (1q.) is arranged on a longitudinally adjustable block (6) which has a clamping device (g) and a mark (II) playing on a fixed scale (z2) for reading the the set drilling depth.