DE102011100297A1

DE102011100297A1 - Bohrgetriebe mit einzeln steuerbaren Bohrspindeln

Info

Publication number: DE102011100297A1
Application number: DE102011100297A
Authority: DE
Inventors: Björn Priess
Original assignee: PRIES SOLBUS GbR VERTRETUNGSBERECHTIGTER GESELLSCHAFTER BJOERN PRIES; Priess Solbus GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter Bjorn Priess 32479 Hille-Oberluebbe)
Current assignee: PRIES SOLBUS GbR VERTRETUNGSBERECHTIGTER GESELLSCHAFTER BJOERN PRIES; Priess Solbus GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter Bjorn Priess 32479 Hille-Oberluebbe)
Priority date: 2011-05-03
Filing date: 2011-05-03
Publication date: 2012-11-08
Anticipated expiration: 2031-05-04
Also published as: DE102011100297B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bohrwerk, umfassend einen zentralen Antrieb (2), eine Vielzahl von Bohrspindeln (4) mit jeweils einer Antriebswelle (5, 6) und einer Pinole (7), wobei die Bohrspindeln (4) einzeln ansteuerbar sind, derart, dass die Pinole (7) in axialer Richtung (X-X) in eine vorgestellte Position bringbar und rückstellbar ist, ein Bohrgetriebe (3), welches zwischen dem zentralen Antrieb (2) und den Bohrspindeln (4) angeordnet ist, eine Verriegelungsvorrichtung (10), welche die Pinole (7) in der vorgestellten Position verriegelt, und eine Freigabevorrichtung (20), welche die verriegelte Position der Pinole (7) entriegelt und die Pinole (7) wieder freigibt, wobei jede Bohrspindel (4) eine eigene, separat ansteuerbare Verriegelungsvorrichtung (10) umfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bohrgetriebe bzw. Bohrwerk mit mehreren einzeln steuerbaren Bohrspindeln, insbesondere zur Bearbeitung von plattenförmigen Werkstücken.
Ein derartiges Bohrwerk ist beispielsweise aus der DE 89 14 125.3 U1 bekannt. Dieses Bohrwerk hat sich grundsätzlich bewährt, jedoch kann das Bohrwerk insbesondere bei langen Bohrspindeln Schwingungen von der Bohrerspitze bis in ein Bohrgetriebe des Bohrwerks übertragen. Weiterhin ist aus der DE 201 15 251 U1 eine Bohreinheit für Holzbearbeitungsmaschinen bekannt, bei der die in eine Arbeitsstellung ausgefahrenen Bohrspindeln während des Bohrvorgangs arretiert werden können. Hierbei wird ein Arretierungsschieber verwendet, welcher gleichzeitig alle Bohrspindeln arretiert. Hierbei ist es jedoch bei einer Änderung eines Bohrbildes notwendig, dass zuerst die Arretierung aufgehoben wird, die jeweilig für das Bohrbild benötigten Bohrspindeln ausgefahren bzw. zurückgefahren werden und anschließend wieder die Arretierung erfolgt. Hierdurch ist jedoch ein gewisser Zeitbedarf zum Ändern des Bohrbilds notwendig.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bohrwerk mit mehreren einzeln ansteuerbaren Bohrspindeln bereitzustellen, welches bei einfachem Aufbau und einfacher, kostengünstiger Herstellbarkeit eine einzelne Verriegelung und Freigabe von Bohrspindeln ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Bohrwerk mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst, die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Das erfindungsgemäße Bohrwerk zeichnet sich dadurch aus, dass einzelne Bohrspindeln separat verriegelt werden können. Somit können erfindungsgemäß beliebige Bohrbilder gebohrt werden, ohne dass lange Umstellzeiten vorhanden sind. Ferner können auch einzelne Bohrspindeln unmittelbar nacheinander angesteuert und verriegelt werden. Hierdurch kann erfindungsgemäß ein Bohrwerk mit höherer Variabilität erhalten werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Bohrspindeln jeweils eine Antriebswelle und eine axial verschiebbare Pinole aufweisen.
Dabei ist je Bohrspindel eine separate Verriegelungsvorrichtung vorgesehen, welche die Pinole in einer vorgestellten Position verriegelt.
Weiter bevorzugt ist für jede Bohrspindel eine einzelne, separat ansteuerbare Freigabevorrichtung vorgesehen. Hierdurch kann wie beim Verriegeln auch beim Freigeben eine hohe Variabilität erhalten werden. Weiter bevorzugt können auch mehrere Bohrspindeln gleichzeitig freigegeben werden, z. B. in Dreierblöcken. Hierdurch kann die Anzahl der Freigabevorrichtungen reduziert werden.
Besonders bevorzugt umfasst die Verriegelungsvorrichtung einen schwenkbar um eine Achse angeordneten Riegel bzw. eine Klinke, welche mittels eines Vorspannelements vorgespannt ist. Besonders bevorzugt ist die Achse am Riegel dabei außermittig angeordnet, was zu einer sehr kompakten Verriegelungsvorrichtung führt.
Besonders bevorzugt ist die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung derart ausgestaltet, dass die Verriegelungsvorrichtung selbsttätig, nach einem Überfahren des Riegels mit einem Endbereich der Pinole, die Verriegelungsposition einnimmt. Der Riegel greift dabei vorzugsweise hinter einen Rand der Pinole. Hierdurch kann eine sehr einfach zu realisierende Verriegelungsvorrichtung bereitgestellt werden.
Weiter bevorzugt umfasst die Freigabevorrichtung ein Rückstellglied mit einer Auflaufschräge. Das Rückstellglied kommt dabei mit der Verriegelungsvorrichtung in Kontakt und durch Bewegung der Verriegelungsvorrichtung entlang der Auflaufschräge wird die Rückstellung der Verriegelungsvorrichtung bewirkt.
Besonders bevorzugt umfasst die Freigabevorrichtung einen Pneumatikzylinder, welcher das Rückstellglied mit der Auflaufschräge betätigt. Weiter bevorzugt werden auch die Bohrspindeln pneumatisch angesteuert, so dass für das Bohrwerk nur eine einzige Pneumatikversorgung vorzusehen ist.
Das erfindungsgemäße Bohrwerk wird insbesondere zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken, beispielsweise in der Möbelindustrie, verwendet.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung ein erfindungsgemäßes Bohrwerk gemäß einem Ausführungsbeispiel im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
1 eine schematische Schnittansicht eines Bohrwerks gemäß der Erfindung,
2 eine vergrößerte Teilausschnittsansicht des Bohrwerks in einer um 90° zu 1 gedrehten Ebene einer Bohrspindel im zurückgezogenen Zustand, und
3 eine Schnittansicht der Bohrspindel von 2 im ausgefahrenen Zustand.
Wie aus der Übersicht von 1 ersichtlich ist, umfasst das Bohrwerk 1 einen zentralen Antrieb 2 sowie eine Vielzahl von Bohrspindeln 4. Die Bohrspindeln 4 sind jeweils separat ansteuerbar und können eine ausgefahrene und eine zurückgezogene Position einnehmen. Zwischen dem zentralen Antrieb 2 und den Bohrspindeln 4 ist ein Bohrgetriebe 3 angeordnet. In 1 sind fünf Bohrspindeln 4 dargestellt, wobei eine sich im ausgefahrenen Zustand befindet und die vier anderen sich im zurückgezogenen Zustand befinden. Ferner sind vier Plätze am Bohrwerk 1 noch nicht mit Bohrspindeln belegt. Am freien Ende jeder Bohrspindel 4 ist jeweils eine Kupplung 9 zur Aufnahme eines Werkzeugs vorgesehen.
Die Bohrspindeln 4 sind jeweils gleich aufgebaut und umfassen jeweils eine Pinole 7 sowie eine Antriebswelle, welche in diesem Ausführungsbeispiel zweiteilig mit einer ersten Antriebswelle 5 und einer zweiten Antriebswelle 6 vorgesehen ist. Die erste Antriebswelle 5 ist mit dem Getriebe 3 verbunden und die zweite Antriebswelle 6 ist in der Pinole 7 angeordnet. Dabei ist die zweite Antriebswelle 6 in axialer Richtung X-X relativ zur ersten Antriebswelle 5 bewegbar vorgesehen. Hierzu ist zwischen den beiden Antriebswellen 5, 6 ein Druckraum 8 gebildet, welcher unter Druck gesetzt werden kann. Wenn diesem Druckraum 8 Druckluft zugeführt wird, bewegen sich die Antriebswelle 6 und die Pinole 7 gemeinsam in den ausgefahrenen Zustand, welcher in 3 dargestellt ist. 2 zeigt den zurückgezogenen Zustand. Mittels einer Rückstellfeder 19 wird nach einem erfolgten Bohrvorgang, wenn der Druck im Druckraum 8 wieder reduziert ist, eine Rückstellung der Pinole 7 und der zweiten Antriebswelle 6 bewirkt.
Ferner umfasst jede Bohrspindel 4 eine eigene Verriegelungsvorrichtung 10 sowie eine eigene Freigabevorrichtung 20. Dadurch ist es möglich, dass einzelne Bohrspindeln unabhängig von anderen Bohrspindeln verriegelt bzw. freigegeben werden können.
Wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, umfasst eine Verriegelungsvorrichtung 10 einer Bohrspindel 4 einen Riegel 11, welcher um eine Achse 13 schwenkbar ist. Ein Federelement 12 übt eine Vorspannung auf den Riegel 11 aus. Ferner ist an einer zur Pinole 7 gerichteten Seite am Ende des Riegels 11 eine Ausnehmung 15 gebildet. Die Ausnehmung 15 weist dabei eine Form entsprechend einer Form eines Randes am Endbereich 7a der Pinole 7 auf. Weiterhin umfasst jede Bohrspindel 4 eine eigene Freigabevorrichtung 20. Wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, umfasst jede Freigabevorrichtung 20 ein Rückstellglied 21, an welchem eine Auflaufschräge 22 an einer zum Riegel 11 gerichteten Seite angeordnet ist. Ferner ist ein Pneumatikzylinder 24 für eine Bewegung des Rückstellglieds 21 in axialer Richtung X-X vorgesehen.
Wenn aus der in 2 dargestellten zurückgezogenen Position die Bohrspindel 4 vorgestellt werden soll, wird der Druck im Druckraum 8 erhöht. Dadurch bewegt sich die zweite Antriebswelle 6 gemeinsam mit der Pinole 7 in axialer Richtung X-X relativ zur ortsfesten ersten Antriebswelle 5. Dies ist in 2 durch den Pfeil A angedeutet. Dabei bleiben die erste und zweite Antriebswelle 5, 6 miteinander verbunden, so dass eine Rotation in der ersten Antriebswelle 5 auf die zweite Antriebswelle 6 übertragen werden kann. Durch den Druck im Druckraum 8 überfährt der Endbereich 7a der Pinole 7 in axialer Richtung den Riegel 11. Dadurch wird der Riegel 11 selbsttätig aufgrund einer Federkraft F, welche senkrecht zur axialen Richtung X-X auf den Riegel 11 wirkt, um die Achse 13 in die in 3 gezeigte Position geschwenkt. Die Position der Verriegelungsvorrichtung 10 in axialer Richtung X-X des Bohrwerks ist dabei derart gewählt, dass bei einer vollständig ausgefahrenen Position die Ausnehmung 15 genau mit dem Rand am Endbereich 7a der Pinole 7 in Eingriff kommt. Dadurch ist die ausgefahrene Bohrspindel 4 verriegelt, so dass ein sicherer und sauberer Bohrvorgang ausgeführt werden kann. Die Verriegelung verhindert ferner, dass die Pinole 7 bzw. die zweite Antriebswelle 6 während des Bohrvorgangs unbeabsichtigt zurückgestellt werden kann.
Für einen möglichst reibungsarmen Kontakt zwischen der Auflaufschräge 22 und dem Riegel 11 weist der Riegel 11 an der zur Auflaufschräge 22 gerichteten Seite eine abgerundete Ecke auf.
Wenn der Bohrvorgang beendet ist, kann wieder jede Bohrspindel 4 separat entriegelt werden. Hierzu ist jeweils die Freigabevorrichtung 20 vorgesehen, wobei das Rückstellglied 21 mit dem Pneumatikzylinder 24 verbunden ist und so bei Betätigung des Pneumatikzylinders in axialer Richtung, wie durch den Pfeil B angedeutet, bewegbar ist. Hierdurch kommt der Riegel 11 mit der Auflaufschräge 22 am Rückstellglied 21 in Kontakt, so dass der Riegel 11 wieder in die in 2 gezeigte Ausgangsposition zurückgestellt wird. Anschließend wird die zweite Antriebswelle 6 und die Pinole 7 wieder gemeinsam pneumatisch zurückgesteuert, so dass die Bohrspindel wieder in die in 2 gezeigte Ausgangsposition zurückkehrt.
Erfindungsgemäß ist es somit möglich, dass jeweils separat einzelne Bohrspindeln angesteuert und verriegelt werden können. Gleiches gilt für den Entriegelungsvorgang, welcher ebenfalls separat für jede Bohrspindel ausgeführt werden kann. Dies erhöht eine Flexibilität des erfindungsgemäßen Bohrwerks, wodurch die Einsatzgebiete des Bohrwerks deutlich vergrößert werden.
Bezugszeichenliste

1: Bohrwerk
2: zentraler Antrieb
3: Bohrgetriebe
4: Bohrspindel
5: erste Antriebswelle
6: zweite Antriebswelle
7: Pinole
7a: Endbereich
8: Druckraum
9: Kupplung
10: Verriegelungsvorrichtung
11: Riegel
12: Vorspannelement
13: Achse
15: Ausnehmung
19: Rückstellfeder
20: Freigabevorrichtung
21: Rückstellglied
22: Auflaufschräge
24: Pneumatikzylinder
X-X: axiale Richtung
F: Federkraft
A: Bewegung in Ausfahrposition
B: Bewegung zur Entriegelung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 8914125 U1 [0002]
DE 20115251 U1 [0002]

Claims

Bohrwerk, umfassend: – einen zentralen Antrieb (2), – eine Vielzahl von Bohrspindeln (4) mit jeweils einer Antriebswelle (5, 6) und einer Pinole (7), – wobei die Bohrspindeln (4) einzeln ansteuerbar sind, derart, dass die Pinole (7) in axialer Richtung (X-X) in eine vorgestellte Position bringbar und rückstellbar ist, – ein Bohrgetriebe (3), welches zwischen dem zentralen Antrieb (2) und den Bohrspindeln (4) angeordnet ist, – eine Verriegelungsvorrichtung (10), welche die Pinole (7) in der vorgestellten Position verriegelt, und – eine Freigabevorrichtung (20), welche die verriegelte Position der Pinole (7) entriegelt und die Pinole (7) wieder freigibt, – wobei jede Bohrspindel (4) eine eigene, separat ansteuerbare Verriegelungsvorrichtung (10) umfasst.
Bohrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Bohrspindel (4) eine eigene, separat ansteuerbare Freigabevorrichtung (20) umfasst.
Bohrwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung (10) einen schwenkbar um eine Achse (13) angeordneten Riegel (11) und ein Vorspannelement (12) zum Vorspannen des Riegels (11) umfasst.
Bohrwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (13) am Riegel (11) außermittig angeordnet ist.
Bohrwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung (10) selbsttätig, nach einem Überfahren des Riegels (11) in axialer Richtung (X-X) mit einem Endbereich (7a) der Pinole (7), die Verriegelungsposition einnimmt.
Bohrwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Freigabevorrichtung (20) ein Rückstellglied (21) mit einer Auflaufschräge (22) umfasst.
Bohrwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Freigabevorrichtung (20) einen Pneumatikzylinder (24) umfasst, welcher das Rückstellglied (21) betätigt.
Bohrwerk nach einem der vorhergebenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle zweiteilig mit einer ersten Antriebswelle (5) und einer zweiten Antriebswelle (6) gebildet ist, wobei die erste Antriebswelle (5) mit dem Bohrgetriebe (3) verbunden ist und die zweite Antriebswelle (6) relativ in axialer Richtung (X-X) zur ersten Antriebswelle (5) gemeinsam mit der Pinole (7) bewegbar ist.