DE1602908A1 - Bohrmaschine nach Art einer Radialbohrmaschine - Google Patents
Bohrmaschine nach Art einer RadialbohrmaschineInfo
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Description
- "Bohrmaschine nach Art einer Radialbohrmaschine" Das Rauptpatent betrifft eine Bohrmaschine nach Art einer Radialbohrmaschine mit einem Spindelkopf, einem diesen tragenden Ausleger und einer den Ausleger tragenden, auf und ab vierfahrbaren Säule. am Gestell der Maschine mit einem von der-kreisrunden Form abweichenden Querschnitt, die zur Führung während der relativen Verstellbewegung in senkrechter Richtung zwischen Spindelkopf und Werkstückunterlage dient und mit der ein Drehgestell zu einer für sich ausgebildeten und funktionsfähigen Einheit zusammengefaßt ist, das am Untergestell der Maschine zusammen mit der Säule um eine senkrechte Achse verdrehbar und in der jeweiligen Stellung feststellbar gelagert ist und an dem ihrerseits die Säule unverdrehbar, jedoch in der Höhe einstellbar gelagert ist. Das Hauptpatent hat sich u.a. die Aufgabe gestellt, Maschinen der hier in Frage stehenden Art zu schaffen, die einerseits eine größtmögliche Biege-, Dreh- und Torsionssteifgkeit bei möglichst kleinen Yassenquerschnitten haben und bei denen andererseits die einzelnen Bewegungen zur Erzielung einer großen Genauigkeit möglichst reibungs- und verlustlos vor sich: gehen. In Weiterführung dieser dem Hauptpatent innewohnenden Grundgedanken-hat sich die vorliegende Erfindung die-Aufgabe gestellt, bei Maschinen der hier in Frage stehenden Art die Lagerung des Drehgestells am Untergestell so-auszubilden, daß eine optimale Leichtgängigkeit beim Drehen erreicht wird, ohne daß die Steifigkeit der Gesamtanordnung darunter leidet.
- Zu dem oben genannten Zweck ist gemäß der Erfindung bei der neuen Bohrmaschine vorgesehen, daß das untere-Ende des Drehgestells am Untergestell mit Hilfe eines ganzes von Rollen gelagert ist, die jeweils zwischen zwei einander -gegenüberliegenden und einander zugeordneten, zueinander` parallelen Laufbahnen am Drehgestell und am Untergestell geschaltet sind, die eine ausreichend große Abwälzfestigke -it gegenüber den Rollen aufweisen. Hierbei besitzen -zweckmäßig im Kranz der zwischen das Drehgestell und -das Untergestell geschalteten Rollen jeweils zwei auf-.einanderfolgende Rollen rechtwinklig zueinander verlaufende Drehachsen. Vorzugsweise werden die die Laufbahnen für die Rollen durch die entsprechenden Flächen. von Ringen aus naturhartem Federstahldraht gebildet, der eine ausreichend große Abwälzfestigkeit gegenüber den Rollen aufweist, wobei vorteilhaft jeder Laufbahn zwei Seite an Seite nebeneinanderliegende koaxiale Drahtringe zugeordnet sind, so daß z.B. jeder Rolle vier Koaxiale Drahtringe zugeordnet sein Können, die paarweise zusammengefaßt und als Paare jeweils einer Laufbahn zugeordnet sind. Bei einer für sich geschützten Konstruktion ist das Drehgestell am Untergestell mit Hilfe einer sogenannten Kugeldrehverbindung gelagert, wobei an den Berührungsflächen der Kugeln- keine reine Abwälzung stattfindet, vielmehr wegen der unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeit auch eine gleitende Reibung vorhanden ist, so daß Reibungswiderstände entstehen, welche die Leichtgängigkeit beim. Drehen ungünstig beeinflussen. Bei Anwendung der erfindungegemäßen Anordnung wird hingegen die Leichtgängigkeit beim Schwenken des Dpehgestells und glecnzetig auch noch die Steifigkeit der Lagerung erhöht, wobei die Verwendung von Drahtringen aus naturhartem Federstahl die Herstellung der Lagerung möglichst vereinfacht und sie auch mit normalerweise im Herstellungsbetrieb vorhandenen Maschinen möglich macht.
- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig.. 1 eine Maschine-gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht teilweise geschnitten in schematischer Darstellung, Fig. 2 den Bereich der Lagerstelle des Drehgestells am Untergestell bei der Maschine nach Fig. 1 in einer Seitenansicht in einem senkrechten Schnitt in einem größeren Maßstab, Fig. 2a eine Einzelheit der Anordnung nach Fig. 2 in einem Schnitt gemäß der Linie II-II der Fig. 2 und Fig. 3 eine Einzelheit der Lagerung gemäß der Erfindung ebenfalls in einer Seitenansicht in einem senkrechten Schnitt und in noch größerem Maßstab.
- Bei der erfindungsgemäßen Anordnung handelt es sich um eine Mascuine nach Art einer Radialbohrmaschine, deren wichtigsten Teile das Untergestell 1, das Drehgestell 2, die Säule 3, der Rollenkasten 4, der Ausleger 5 und der Spindelkopf 6 sind.. Wie bei allen bekannten Anordnungen der hier in .'rage stehenden Art wird der Spindelkopf vom Ausleger getragen, und der Ausleger ist über einen Rollenkasten hin und her verscniebbar mit der Säule verbunden, die zur Führung während der relativen Verstellbewegung zwischen Spindelkopf und Werkstückunterlage in senkrechter Richtung dient. Das Drehgestell 2 ist zwischen die Säule und das Untergestell 1 geschaltet, wobei es mit der Säule zu einer für sich ausgebildeten und für sich funktionsfähigen Einheit zusammengefaßt ist. Das Drehgestell 2 hat die Gestalt eines Hohlzylinders, dessen beide Stirnflächen Durchbrüche ?a, ?b aufweisen, durch welche die Säule hindurchtritt. Im Bereich seines unteren Endes ist das Drehgestell am Untergestell gelagert, von der Lagerstelle ist es hochgezogen. Zur Erzeugung der auf und ab gehenden Bewegung der Säule dient eine Gewinde spindel 22, deren Längsachse senkrecht verläuft und die an ihrem oberen Ende einerseits mit dem ihr eine Drehbewegung erteilenden Antrieb_23, z,B. über einen Zahntrieb oder einen Riemen- oder Kettentrieb 24, der als Schwenkgetriebe ausgebildet sein -kann, in treibender Verbindung steht und andererseits an der Säule b:zw. an einem mit dieser verbundenen Teil bei 25 verdrehbar, jedoch axial unverschieblich gelagert ist und eine am Drehgestell zweckmäßig unter Zwischenschaltung von wärmeisolierenden Stoffen zur Vermeidung von unerwünschter -Erwärmung angebrachte Gewindemutter 26 durchgreift. Zur Vermeidung von Spiel wird diese Gewindemutter zwec mäßig nachstellbar und/oder zweiteilig ausgeführt. Der übrige Teil der Gewindespindel ist im Drehgestell selbst enthalten. Bei einer Drehung der Gewindespindel bewegt sich diese gegenüben dem Drehgestell - und mit ihr die Säule mit dem von ihr getragenen Rollenkasten und Ausleger - nach oben bzw. nach unten. Zur Erzeugung der auf und ab gehenden Bewegung der Säule können jedoch statt der Gewindespindel auch hydraulische und pneumatische Antriebsorgane an sich bekannter Art vorgesehen sein. Der Säule kann außerdem zur Entlastung der Gewindespindel noch ein Gegengewicht 27 zugeordnet werden, das zur Entlastung bei der Aufwärtsbewegung dient und mit der :Säule über ein Band, Seil 27a od.dgl. verbunden ist, dessen eines Ende an der Säule und dessen anderes Ende am Gegengewicht befestigt ist und das um Umlenkrollen 27a', 27a" usw. herumgezogen ist. Zum Auagleich des Säulengewichtes kann statt dessen auch eine Feder oder ein hydraulischer oder pneumatischer Ausgleich vorge shen sein. Diese Merkmale der Anordnung sind bereits in der Hauptanmeldung beschrieben.
- Erfindungsgemäß ist das untere Ende des Drehgestelle 2 in eine entsprechende Ausnehmung 8 des Untergestells einge= setzt und an der die Ausnehmung umgebenden Wandungspartie -Über zwischengeschaltete Elemente mit Hilfe eines Kranzesvon Rollen gelagert, der in Fig. 1 allgemein mit 9 bezeichnet ist. Diese Rollen sind hierbei jeweils zwischen zwei einander gegenüberliegende und einander zugeordnete, zueinander parallele Laufbahnen am Drehgestell@2 und am Untergestell 1 geschaltet, welche eine ausreichend große Abwälzfestigkeit aufweisen. Im Kranz 9 sind jeweils zwei aufeinanderfolgende Rollen lo, 11 (Fig. 3) im gezeigten Beispiel rechtwinklig zueinander verlaufenden Drehachsen angeordnet, wobei die Drehachsen loa, 11a der Rollen jeweils einen Winkel von 45o mit der Senkrechten bilden.
- Die Rollen des Kranzes sind als Zylinderrollen ausgebildet arid haben jeweils gleiche Ibmessungen (Durchmesser und Höhe), so daß sie sich mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit drehen. Hierbei ist der Durchmesser jeder Rolle um einen geringen Betrag größer als ihre Breite. Die Rollen können jedoch sich z.B. kegelige Form haben; ihre Drehachsen können anders verlaufen, so z.B. müssen sie, nicht rechtwinklig zueinander liegen.
- Bei dem Beispiel gemäß der Zeichnung ist die Anordnung so getroffen, daß die Laufbahnen für die Rollen durch ringartig um die Drehachse herumlaufende Einsatzkörper gebildet werden, die den Abwälzflächen der Rollen gegenüber= liegen und von denen einige am Drehgestell und andere .am Untergestell angebracht sind. Hierbei ist die Anordnung so getroffen, daß die Laufbahnen, die zwei aufeinanderfolgenden Rollen des Kranzes zugeordnet sind, also bei der Ausführungsform nach Fig. 3 die Laufbahnen 12a, 12b, die-der Rolle 11 zugeordnet sind, und die Abwälzflächen 13a, 13b, die der Rolle 1o zugeordnet sind, rechtwinklig zueinander verlaufen und mit einer senkrechten Ebene einen Winkel von 45o 'bilden. Die Laufbahnen für diese Rollen werden durch die entsprechenden Flächen von Ringen 12a1, 12a2, 12b,1, 12b2 bzw. 13a1, 13a2, 13b1, 13b2 gebildet, die zweckmäßigerweise aus naturhartem Federstahldraht bestehen, der eine ausreichend große Ab-. wälzfestigkeit gegenüber den Rollen aufweist. Diese Ringe haben einen kreisrunden'tuerschnitt. Jeder Laufbahn sind zwei Seite an Seite nebeneinanderliegende koaxiale Drahtringe zugeordnet, so daß jeder Rolle vier koaxiale Drahtringe zugeordnet sind, die paarweise zusammengefaßt und als Paar jeweils einer Laufbahn zugeordnet sind. Die Drahtringe sind hierbei in die sie tragende Gestenpartie so eingesetzt, daß sie mit dieser :lartie in einem Arbeitsgang bearbeitet werden können, sie sind- hierbei paarweise zusammengefaßt in ringförmigen Aussparungen 14a, 14b, 15a, 15b an den sie tragenden Teilen eingebettet, die im Querschnitt die Gestalt eines länglichen Rechtecks haben, wie aus Fig. 3 zu erkennen ist. hierbei sind zwei einander unmittelbar benachbarte Drahtringpaare 12a"-12a2 und 13b1, 13b2 in geeigneten Ausnehmungen 14a, 15a am Drehgestell 2 untergebracht, während ein weiteres Drahtringpaar 12b1, 12b2 in einer Ausnehmung 14b eines unteren Lagerringes 16, der mit dem Untergestell 'I verbunden ist, und das Drahtringpaar 13a1, 13a2 in der Ausnehmung 15b des oberen Lagerrings 1'7 untergebracht sind, der seinerseits mit dem erstgenannten Lagerring 1'6 verbunden ist. Die beiden der senkrechten Drehachse des Drehgestells am nächsten liegenden Ringpaare sind somit in den Ausnehmungen das Drehgestells selbst untergebracht. Die beiden Lagerringe 16, 17, von denen der untere 16 mit dem Untergestell 1 durch Schrauben 18 verbunden ist, sind mit Hilfe eines Zentrieransatzes oder starker Paßstifte und von Schrauben 19 verbunden, so daß nach einer evtl. Demontage die exakte Lage der beiden Ringe zueinander immer gewährleistet ist. Zwischen die beiden Lagerringe können Zwischenstücke 2o zwischengeschaltet sein, die bei der Tontage eingepasst werden und zum Einstellen des Iagerspiels dienen. Die Zwischenstücke umgreifen die Schraube 19 gabelförmig, der durch sie geschaffene Zwischenraum kann nach aussen hin abgedichtet werden, z.B. mit Hilfe von Dichtringen 41 oder durch Hochziehen der Leiste 442. Man kann jedoch auf diese Zwischenstücke verzichten, wenn genügend Erfahrung für das genaue Einhalten des Lagerspiels vorhanden ist. Den Rollenkränzen kann gemäß Fig. 3 auch ein an der Drehbewegung teilnehmender Rollenhaltering 21 zugeordnet sein, mit. dessen Hilfe die Rollen des Kranzes in Abstand zueinander gehalten werden können, so daß sie sich nicht gegenseitig berühren können Der haltering ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, wenn man in Kauf nehmen will, daß eine Berührung der Rollen beim Drehen stattfindet, was jedoch den Lauf etwas erschweren würde. Wenn man jedoch die Rollen auf Distanz halten will,. kann der Rollenhaltering in bekannter YVeise ausgebildet und angeordnet werden.
- Die Mitte der Drahtringe liegt bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils innerhalb der Aussparung, der Abstand zwischen der Ringmitte 30 und der Laufbahn 13b ist hierbei mit "s" bezeichnet. Man kann auf diese Meise nach Einlegen der Ringe in die Ausnehmung durch sogenanntes Einrollen die Ringe in der sie aufnehmenden Ausnehmung haltern, indem man durch Anpressen mit einer Rolle od.dgl. erreicht, daß der Steg 31 den Drahring um den Betrag "f" überlappt, so daß der Dahtring nicht mehr aus der ihn aufnehmenden Aussparung herausfallen kann. Eine Verbesserung der Befestigung der Drahtringe kann durch Kleben nach bekannten Verfahren erzielt werden.
- Die Flächen der Drahtringe an der den Rollen zugewandten Seite sind durch Drehen, Schleifen" usw. bearbeitet. Ribrbei kann das Wandern der Ringe z.ß. durch Stifte 4o 'verhindert werden. Man kann so erreiche'., daß die Rollen einwandfrei anliegen und sich einwandfrei abwälzen. Es findet eine vollkommene Abwälzung statt, wobei .die Bewegung gleichmäßig ist, wenn die Stöße der beiden im Paar. jeweils einander zugeordneten Drahtringe, die auf eine Rollenfläche wirken, sich überlappen bzw. gegeneinander versetzt sind, so daß eine Rolle sich nie gleichzeitig über zwei Stöße bewegt und einen Schlag-er-.hält.
- Die Lagerung ist nach aussen hin durch ein z.B. napfartig geformtes Abdeckblech 32 geschützt, das mit dem Drehgestell 2 bei 33 fest verbunden ist und die Lagerung von oben her übergreift und dessen freies Ende 34 in einer z.B. als Ölbad ausgebil,_vten Nut 35 läuft, die z.B. im Querschnitt U- oder L-a oder Z-Form haben und aus Gummi, Kunststoffmaterial oder auch aus dem luaterial des Untergestells hergestellt sein kann. Auf :diese Vieise wird ein Schutz der Lagerung gegen Verschmutzung erzielt.
- l Zum Feststellen des Drehgestells in seiner jeweiligen Lage können z.B. hydraulisch zu betätigende Klemmglieder vorgesehen werden, die zweckmäßig an der Unterseite des Drehgestells und des Untergestells angreifen und hierbei diese beiden-Elemente miteinander verspannen. Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen haben die Klemmglieder die Gestalt von Ringsegmenten 38, die sich im»@uerschnitt konisch nach oben verjüngen und in eine entsprechende Ausnehmung zwischen Drehgestell und Untergestell an deren Unterseite eingreifen, die durch Abschrägen der einander zugewandten unteren Kantän der beiden@Teile gewonnen-ist. Die nlemmglieder können zweckmäßig am oberen Ende von senkrecht auf und ab beweglichen Bolzen angeordnet sein. Durch diese Anordnung von Ringsegmenten an der Oberseite von Bolzen wird eine exakte Zentrierung und ein festes Anliegen an der konischen Fläche 14 erzielt. Bei der Anordnung nach Fig. 1 sind die Klemmglieder mit einem Kolben 36 verbunden, der in einem hydraulischen Arbeitszylinder 3? auf und ab beweglich geführt ist und einerseits unter dem Druck des Hydraulikmediums und andererseits unter Federdruck steht. Die Kolben und Zylinder kinnen als Ringkolben und -zylinder ausgeführt sein; es können jedoch auch einzelne im Kreis herum verteilte Kolben und Zylinder vorgesehän sein. Durch Einleiten von hydraulischem Druck. in den Raum an- der Unterseite des Kolbens wird dieser nach oben bewegt, wodurch durch Einpressen der Ringsegmente in die entsprechenden Ausnehmungen das Drehgestell mit dem Untergestell verspannt wird. Selbstverständlich ist es auch umgekehrt möglich, die Klemmung durch Federdruck zu bewirken und das Lösen hydraulisch oder pneumatisch vorzunehmen.
Claims (1)
- A n s p r ü c h e '1. Bohrmaschine nach Art einer Radialbohrmäschine mit einem Spindelkopf, einem diesen tragenden Ausleger und einer den Ausleger tragenden, auf und ab verfahrbaren Säule am Gestell der Maschine.mit einem von der kreisrunden Form abweichenden Querschnitt, die zur Führung während der relativen Verstellbewegung in senkrechter .Richtung zwischen Spindelkopf und eerkstückunterlage dient und@mit der ein Drehgestell zu einer für sich ausgebildeten und funktionsfähigen Einheit zusammengefaßt ist, das am Untergestell der Maschine zusammen mit der Säule um eine senkrechte Achse vierdrehbar find in der jeweiligen Stellung. feststellbar gelagert ist und an dem ihrerseits die Säule unverdrehbar, jedoch in der Höhe einstellbar gelagert ist, nach Patent ..... (Patentaumel-Jung M 67 482 Ib/49a), dadurch gekennzeichnet,'daß das untere Ende des Drehgestells am Untergestell mit Hilfe eines Kranzes von Rollen gelagert ist, die jeweils zwischen zwei einander gegenüberliegenden und einander zugeordneten, zueinander parallelen Laufbahnen am Drehgestell und am Untergestell geschaltet sind, die eine auereichend große Abwälzfestigkeit gegenüber den Rollen aufweisen. z. Bohrmaschine nach A.ispruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbahnen für die Rollen durch ringartig .um die Drehachse herumlaufende Einsatzkörper gebildet werden, die den Abwälzflächen der Rollen gegenüberliegen und von denen einige am Drehgestell und andere am Untergestell angebracht sind. 3. Bohrmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, däß das_untere Ende des Drehgestells in eine entsprechende Ausnehmung des Untergestells eingesetzt und an der die Ausnehmung umgebenden Wandungspartie mit Hilfe der Rollen gelagert ist. 4. Bohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, das. im Franz der zwischen das Drehgestell und das Untergestell geschalteten Rollen jeweils zwei aufeinanderfolgende Rollen rechtwinklig zueinander verlaufende Drehachsen besitzen. 5. Bohrmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der Rollen jeweils einen Winkel von 450 mit der Senkrechten bilden. 6. Bohrmaschine nach Anspruch 4 oder 5! dadurch gekennzeichnet, daß die zwei aufeinanderfolgenden Rollen des Kranzes zugeordneten Laufbahnen jeweils rechtwinklig zu- -einander verlaufen und mit einer senkrechten Ebene e inea. Winke 1 von 45o bilden 7. Bohrmaschine nach einem der Ansprüche 'I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen des Kranzes als Zylinderrollen ausgebildet sind. B. Bohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen des Kranzes jeweils gleiche Abmessungen haben und sich mit gleicher Umfang3-geschwindigkeit drehen. 9. Bohrmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser jeder Rolle um einen geringen Betrag größer als ihre Breite ist. lo . Bohrmaschine nach (inem der .Ansprüche 'I bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbahnen für die Rollen durch die entsprechenden Flächen von Ringen aus naturhartem Federstahldraht gebildet werden, der eine ausreichend große Abwälzfestigkeit gegenüber den Rollen aufweist. 11. Bohrmaschine nach Anspruch 'I o, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe einen kreisrunden Querschnitt haben. 12. Bohrmaschine nach Anspruch lo oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Laufbahn zwei Seite an Seite nebeneinanderliegende koaxiale Drahtringe zugeordnet sind. 13. Bohrmaschine nach einem der Ansprüche 1o bis 12, dadurch gekennzeichnet,chß jeder Rolle vier koaxiale Drahtringe zugeordnet sind, die paarweise zusahanengefaßt und als Paare einer Lauffläche zugeordnet sind. 14. Bohrmaschine nach einem der Ansprüche 1o bis 13, dadurch gekennzeicnnet, daß die Drahtringe in die sie tragende Gestellpartie so eingesetzt sind, daß sie mit dieser rartie in einem Arbeitsgang rundlaufend bearbeitet werden können. 15. Bohrmaschine nach einem der Ansprüche lo'bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen an der den Rollen zugewandten Seite der Drahtringe durch Drehen, Schleifen usw. bearbeitet sind. 16. Bohrmaschine nach einem der Ansprüche 1o bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtringe paarweise zusammengefaßt in ringförmigen Aussparungen an den sie tragenden Teilen eingebettet sind, die im Querschnitt die Gestalt eines länglichen Hechtecks haben. 1?. Bohrmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich-
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Also Published As
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