CH283146A - Sicherungsvorrichtung an Werkzeugmaschinen zur Verhinderung eines übermässigen Ansteigens des Drehmomentes der Arbeitsspindel. - Google Patents

Description

  Sicherungsvorrichtung an Werkzeugmaschinen zur     Verhinderung    eines übermässigen  Ansteigens des Drehmomentes der Arbeitsspindel.    Bei Werkzeugmaschinen, bei welchen die       Hauptarbeitsbewegung    eine drehende ist und  vom Werkzeug ausgeführt wird, die also eine  Arbeitsspindel aufweisen, wie dies zum Bei  spiel bei Bohrmaschinen und dergleichen der  Fall ist, besteht die Gefahr, dass durch über  mässiges Ansteigen des Drehmomentes der Ar  beitsspindel das Werkzeug beschädigt wird.  Ursache kann eine allzu grosse Vergrösserung  des Schnittwiderstandes entweder durch  Stumpfwerden des Werkzeuges, z.

   B. des Boh  rers, der Reibahle, des Gewindebohrers und  dergleichen, oder durch das Vorhandensein  von harten Kernen in der Struktur des     zu    be  arbeitenden Materials bzw. durch übermässiges  Ansammeln von Spänen, welche das Werkzeug  plötzlich abbremsen, sein.  



  Der letzte Fall kommt namentlich beim  Bohren von langen Löchern vor, und es wird  dieser Mangel dadurch beseitigt, dass die  Späne in bestimmten Zeitintervallen aus dem  zu bohrenden Loch durch Herausziehen des  Bohrers entweder von Hand aus oder selbst  tätig durch Verwendung eines Zeitrelais, das  den     Vorschubmechanismus    betätigt, beseitigt  werden. Diese Art ist sehr kompliziert und  nicht gerade wirtschaftlich, da das Entfernen  der Späne in beliebig eingestellten Intervallen  und nicht in jenem Moment erfolgt, in wel  chem das Drehmoment der Arbeitsspindel dem  gefährlichen Wert sich nähert.    Dies hat zur Folge, dass das Entfernen ge  gebenenfalls unnütz häufig erfolgt und die  Arbeitszeit verlängert wird.  



  Gegenstand der Erfindung ist eine Siche  rungsvorrichtung an eine Arbeitsspindel auf  weisenden Werkzeugmaschinen zur Verhinde  rung eines übermässigen Ansteigens des Dreh  momentes der Arbeitsspindel. Die erfindungs  gemässe Vorrichtung ist dadurch gekennzeich  net, dass das Drehmoment über eine Feder  übertragen wird, welche     zwischen    einem an  treibenden und einem von diesem angetrie  benen Teil der Maschine angeordnet ist, wobei  bei Überschreiten des noch zulässigen Dreh  momentes infolge gegenseitiger Verdrehung  des antreibenden und des angetriebenen Ma  schinenteils ein elektrischer Stromkreis be  tätigt wird.  



  Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs  gegenstandes, an einer Bohrmaschine ange  bracht, ist in der Zeichnung dargestellt.  



       Abb.    1 stellt die Gesamtanordnung der mit.  dem Beispiel versehenen Maschine dar,       Abb.    2 einen Teilschnitt durch die Siche  rungsvorrichtung gemäss der Linie     II-II    in       Abb.1.     



  Das Werkzeug 1, im vorliegenden Falle ein  Bohrer, ist in der in den Lagern 3, 4 des       Spindelstockes    gelagerten Arbeitsspindel 2  festgespannt. Die Arbeitsspindel wird von dem  Elektromotor 5 über die Wechselräder 6, 7      angetrieben, durch deren     Auswechslung    die  geforderte Drehzahl eingestellt werden kann.  Das Zahnrad 6 ist auf der Motorwelle auf  gekeilt und steht mit dem Zahnrad 7 im Ein  griff, welches auf der mit der Arbeitsspindel 2  koaxialen und in den Lagern 9,10 des Spindel  stockes gelagerten Welle 8     aufgekeilt    ist.  



  Das Drehmoment wird von der Welle 8,  auf welcher ein zylindrischer Körper 11 auf  gekeilt ist, über die Feder 13 auf die Scheibe  12 übertragen, welche auf der Spindel 2 auf  gekeilt ist. Die Feder 13 ist derart angeordnet,  dass     ein    Ende derselben gegen die Stell  schraube 14 abgestützt ist, die von dem auf  dem Flansch des Körpers 11 befestigten La  ger 15 getragen wird, während ihr zweites  Ende sich gegen den auf der Scheibe 12 be  festigten Anschlag 16 stützt. Die Feder 13 ist  zwecks Einstellung der Grösse des noch zuläs  sigen Drehmomentes durch die Schraube 14  einstellbar und für verschiedene Grössen des  Drehmomentes auswechselbar.

   Die gegensei  tige     Bewegung    des Körpers 11 und der Scheibe  12 ist durch den Anschlag 17 und die Stell  schrauben 18, 19 beschränkt, wobei 17 an 11  und die Teile 18, 19 an 12 befestigt sind.  



  Auf der Scheibe 12 befindet sich weiters  der Zapfen 20, auf welchem der Hebel 21 dreh  bar gelagert ist, der mittels der Feder 22, die  sich gegen den an der Scheibe 12 befestigten  Anschlag 23 stützt, mit seinem einen Arm  gegen den am Körper 11 befestigten Anschlag  24 gedrückt wird. Der zweite Arm des Hebels  trägt einen elektrischen Kontakt 25, der mit  einem weiteren, auf der Scheibe 12 befestig  ten Kontakt 26 zusammenarbeitet.  



  Die Kontakte 25, 26 sind     mittels    der Klem  men 27, 28 derart in einen Stromkreis einge  schaltet, dass der Strom zu dem Kontakt 26  von der Klemme 27 über die Bürste 29 zu  geführt wird, welche mit dem Sammelring 30  zusammenarbeitet, der auf der Spindel 2 auf  gekeilt und gegen dieselbe elektrisch isoliert  ist. Vom Sammelring 30 führt eine isolierte  Leitung zum Kontakt 26. Zu dem Kontakt 25  wird der Strom von der Klemme 28 über die  Bürste 31 zugeführt, welche mit dem auf der  Welle 8     aufgekeilten    zylindrischen Sammel-    ring 32     zusammenarbeitet,    und über den Kör  per 11 und weiter über den Anschlag 21 und  den Hebel 21, dessen Zapfen 20 gegen die  Scheibe 12 abisoliert ist.  



  Damit ein Schwingen der Feder 13 ver  hindert wird, ist die     gegenseitige    Bewegung  des antreibenden Körpers 11 und der von ihm ;  angetriebenen Scheibe 12 durch eine derart.  angeordnete Reibungsbremse abgebremst, dass  die Scheibe 12 mit ihrer Stirnfläche an einer  Lamelle 33 anliegt, die auf ihrem äussern     L    m  fang mit Zähnen versehen ist, die in am     Kör-,     per 11 ausgebildete Nuten     eingreifen,    so dass  die Lamelle 33 von diesem Körper mitgenom  men wird. Die     Anpresskraft,    welche zwischen  den Teilen 11, 12, 33 die Reibungskraft er  zeugt, wird von Druckfedern 34 erzeugt, die ,  sich mit einem Ende gegen die Lamelle 33 und  mit dem andern Ende gegen den Kranz des  Körpers 11 stützen.

   Die Druckkraft der Fe  dern 34 kann nach Bedarf in geeigneter, nicht  dargestellter Weise eingestellt werden. Vor  teilhaft kann auch eine hydraulische, pneu  matische oder eine andere bekannte Bremse  benützt werden.  



  Bei Vergrösserung des Drehmomentes über  die zulässige Grenze durch die Wirkung des  erhöhten Widerstandes des Werkzeuges wird  die Feder 13 zusammengedrückt, so dass sich  der Körper 17. und die Scheibe 12 um einen  durch den Spielraum zwischen der Stell  schraube 18 und dem Anschlag 17 gegebenen       Winkel    gegeneinander verdrehen und der An  schlag 17 mit der Stellschraube 18 in Berüh  rung kommt. Gleichzeitig berühren sich die  Kontakte 25, 26 unter Einwirkung des An  schlages 24, welcher ein     Ausschwenken    des  Hebels 21 bewirkt hat, und das Schliessen des  Stromkreises wird entweder zum Signalisie  ren, z.

   B. zum Aufleuchten eines farbigen  Signallichtes, welches die Bedienungsperson  auf das gefährliche Ansteigen des Drehmomen  tes aufmerksam macht, oder unmittelbar zum  selbsttätigen Ausschalten des Antriebselektro  motors benützt, oder es wird zur Betätigung  des     Vorschubmechanismus    des Werkzeuges  benützt, und zwar zum Beispiel beim stufen  weisen Bohren, von langen Löchern, im Sinne      eines     Herausziehens    des Bohrers aus dem zu  bohrenden Loch zwecks Entfernung der an  gesammelten Späne.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Sicherungsvorrichtung an eine Arbeits spindel aufweisenden Werkzeugmaschinen zur Verhinderung eines übermässigen Ansteigens des Drehmomentes der Arbeitsspindel, da durch gekennzeichnet, dass das Drehmoment über eine Feder übertragen wird, welche zwi schen einem antreibenden und einem von die sem angetriebenen Teil der Maschine angeord net ist, wobei bei überschreiten des noch zu lässigen Drehmomentes infolge gegenseitiger Verdrehung ges antreibenden und des ange triebenen Maschinenteils ein elektrischer Stromkreis betätigt wird. UNTERANSPRÜCHE: 1. Sicherungsvorrichtung nach Patentan- zo Spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der elek- trische Stromkreis eine Signalvorrichtung be tätigt. 2.

   Sicherungsvorrichtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der elek trische Stromkreis den Ausschaltmechanismus ; der Maschine betätigt. 3. Sicherungsvorrichtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der elek trische Stromkreis den Vorschubmechanismus des Werkzeuges betätigt. 4. Sicherungsvorrichtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwingen der Feder (13) durch Anordnung einer Bremse abgedämpft ist. 5. Sicherungsvorrichtung nach Patentan spruch und Unteranspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die Feder (13) zwecks Ein stellung der Grösse des noch zulässigen Dreh momentes einstellbar und für verschiedene Grössen des noch zulässigen Drehmomentes auswechselbar ist.