DE19639122A1 - Vorrichtung zum Klemmen und Bohren - Google Patents
Vorrichtung zum Klemmen und BohrenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Klemmen und Bohren von minde
stens zwei miteinander zu verbindenden Bauteilen.
Bei der Fertigung von Flugzeugbauteilen, insbesondere zum Verbinden von
Spanten und Spantkupplungen, werden eine Vielzahl von Nietverbindungen
benötigt, für die entsprechende Bohrungen vorzusehen sind. Üblicherweise
werden die zu fügenden Bauteile, wie Spant und Spantkupplung manuell zuein
ander ausgerichtet und in der ausgerichteten Position gespannt. Die in einem
Bauteil (Spantkupplung, Spant, Halter) vorhandenen Vorbohrungen werden auf
die Spantprofile mittels Abbohren übertragen. Nach diesem Arbeitsgang erfolgt
ein manuelles Aufbohren der Vorbohrungen auf das Fertigmaß. Um die herge
stellten Bohrungen zu Entgraten und die Bauteile von Spänen u. a. zu reinigen,
müssen die Spannelemente entfernt werden und die schon zusammengefügten
Teile noch einmal getrennt werden. Nach dem Reinigungsvorgang werden
Spant- und Spantkupplung wieder zusammengefügt, wobei zumindest in Teilbereichen
des Bauteils eine Dichtmasse zwischen die Fügeflächen eingebracht wird und
die Teile nach dem manuellen Ausrichten mittels Schraubhefter geheftet wer
den. Die Niete werden in die vorbereiteten Bohrungen gesteckt und der Nietvor
gang kann durchgeführt werden.
Diese Vorgehensweise zum Herstellen von Nietverbindungen zwischen Spant
und Spantkupplung ist zeitaufwendig und somit sehr kostenintensiv.
Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu
schaffen, die den Zeitaufwand zum Herstellen einer Bohrung in zumindest zwei
miteinander zu verbindenden Bauteilen auf ein Minimum reduziert wird und eine
Späne- und Gratbildung an der Bohrung verhindert. Aufgrund der zumindest
teilweisen räumlich schlecht zugänglichen Lage der Bearbeitungsstellen ist eine
manuelle Positionierung der Werkzeuge an der Nietstelle einfach und platzspa
rend zu realisieren.
Diese Aufgabe wird mit den in Patentanspruch I angegebenen Maßnahmen
gelöst.
Dabei ist inbesondere von Vorteil, daß das Klemmen und Bohren von zwei
miteinander zu verbindenden Bauteilen in nur einem einzigen Arbeitsgang reali
siert werden kann. Für die Fertigung einer Bohrung ist nunmehr nur noch ein
manuelles Ansetzen der erfindungsgemäßen Vorrichtung an der Bearbeitungs
stelle und das Starten des Klemm- und Bohrzyklusses notwendig. Alle vorher
manuell auszuführenden Arbeitsschritte sind somit automatisiert.
Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den
Unteransprüchen 2-10.
Die Erfindung wird nachstehend beschrieben, wobei die Ausbildung der Vor
richtung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher
erläutert ist. Das erfindungsgemäße Verfahren wird im Zusammenhang mit der
Beschreibung der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens erläutert. In den
Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Die Zeichnung zeigt
Fig. 1 das Funktionsprinzip einer mobilen Klemm- und
Bohreinheit,
Fig. 2 die Klemm- und Bohreinheit in einer ersten Aus
führungsform in Startposition,
Fig. 3 die Klemm- und Bohreinheit gemäß Fig. 2 in Ar
beitsposition,
Fig. 4 die Klemm- und Bohreinheit der ersten Ausfüh
rungsform mit rückfederbarem Bohrteil,
Fig. 5 die Klemm- und Bohreinheit in einer zweiten Aus
führungsform und
Fig. 6 bis 9 das Funktionsprinzip der Klemm- und Bohreinheit
der zweiten Ausführungsform in vier Arbeitspositio
nen eines Bohrzyklusses.
In der Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Bauteilverbindungen, im
weiteren Klemm- und Bohreinheit 1 genannt, gezeigt. Mit dieser Klemm- und
Bohreinheit 1 können für das Herstellen von Nietverbindungen die zu fügenden
Bauteile, wie Spant und Spantkupplung an Flugzeug-Rumpfschalen, vor dem
Nieten geklemmt und gebohrt werden.
Aus der Fig. 1 ist das Funktionsprinzip dieser Klemm- und Bohreinheit 1 er
sichtlich. Die Klemm- und Bohreinheit 1 weist ein Klemmteil 2 und ein Bohrteil
15 auf. Das Klemmteil 2 und das Bohrteil 15 sind auf einem gemeinsamen
Grundkörper 6 angeordnet. Das Klemmteil 2 besteht im wesentlichen aus einem
Klemmbügel 3, der von einem vorzugsweise pneumatisch betriebenen Klemm
zylinder 4 in die Klemmposition bzw. in die offene Startposition bewegbar ist.
Der Klemmbügel 3 ist in der gezeigten Ausführungsform ein nahezu u-förmig
gebogenes Rohrelement 7, wobei ein Rohrende 8 in einer Längsführung 11 im
Grundkörper 6 geführt ist und das entgegengesetzte Rohrende 9 das Klemm
element als Gegenstück zu einer Klemmhülse 5 bildet. Die Klemmhülse 5 ist am
Grundkörper 6 so angeordnet, daß sie im Bereich der Bohrstelle die zu fügenden
Bauteile klemmen kann und gleichzeitig eine Umhüllung eines Bohrers 17 bildet.
Um beim Bohrvorgang eine Späneabfuhr zu ermöglichen, ist die Klemmhülse 5
mit einer Aussparung 14 versehen. Für eine präzise Bewegung des
Klemmbügels 3 ist ein weiteres Rohrelement 10 als parallel zum Rohrende 8
verlaufendes Führungselement vorgesehen. Das Rohrelement 10 ist in einer
zweiten Längsführung 12 bewegbar, die parallel zur ersten Längsführung 11 im
Grundkörper 6 vorgesehen ist. Die Führungen 11 und 12 sind im oberen Bereich
des Grundkörpers 6 eingebracht. Um die gesamte Klemm- und Bohreinheit 1 als
ein mobiles Gerät leicht zu gestalten, sind die Rohrelemente 7 und 10 des
Klemmbügels 3 vorzugsweise aus einem Werkstoff mit geringem Gewicht
gefertigt.
Der Klemmzylinder 4 ist im Bereich der Längsführungen 11 und 12 ebenfalls
auf dem Grundkörper 6 angeordnet und mit seiner Kolbenstange zumindest mit
einem Rohrelement 7 oder 10 verbunden. Damit kann der Klemmbügel 3 in die
Klemmposition oder in die offene Startposition bewegt werden. Das Bohr
teil 15, welches im wesentlichen aus einer pneumatischen Bohrmaschine 16
mit Bohrer 17, einem Vorschubzylinder 18 und einer Dämpfungseinrichtung 19
besteht, ist am unteren Bereich des Grundkörpers 6 vorgesehen. Die Bohrer
achse 17A des Bohrers 17 verläuft parallel zu den Längsführungen 11 und 12,
so daß mit dem Klemmbügel 3 in Verbindung mit der Klemmhülse 5 die Bauteile
an der Bohrstelle präzise zusammengedrückt werden. Die Bohrmaschine 16, der
Vorschubzylinder 18 und der pneumatische Dämpfer 19 sind miteinander ge
koppelt. Damit wird eine definierte Vorschubbewegung der Bohrmaschine 16
mit dem Bohrer 17 erreicht, die eine nahezu gratfreie Bohrung ermöglicht.
Weiterhin ist eine Klemmkraft von ca. 40-60 daN zwischen Klemmhülse 5 und
Klemmelement 9 aufzubringen, um Grat bzw. Späne zwischen den Fügeflächen
zu verhindern. Die erforderliche Klemmkraft muß größer als die Schnittkraft des
Bohrers 17 sowie die zum spaltfreien Zusammendrücken der Bauteile erforderli
chen Kraft sein.
Der prinzipielle Ablauf eines Klemm- und Bohrvorganges mit der erfindungs
gemäßen Klemm- und Bohreinheit 1 wird anhand der Fig. 2 und 3 näher erläu
tert. In den Fig. 2 und 3 ist die Klemm- und Bohreinheit 1 in einer ersten
Ausführungsform ersichtlich. Diese Ausführungsform ist dadurch gekennzeich
net, daß-der Bohrer 17 nur mit der Bohrerspitze 20 freiliegt, d. h. aus der den
Bohrer 17 umhüllenden Klemmhülse 5 ragt die Bohrerspitze 20 heraus, die als
Führungsstufe ausgebildet ist und zur Positionierung der Klemm- und Bohrein
heit 1 an einer Bearbeitungsstelle 13 dient, wobei vorzugsweise die Bohrerspit
ze 20 in eine Vorbohrung des Bauteils 23 eingeführt wird. An dieser Stelle wird
zwischen Spant 22 und Spantkupplung 23 an einer Flugzeugrumpfhaut 21 eine
Nietverbindung hergestellt werden. Die Fig. 2 zeigt die mobile Klemm- und
Bohreinheit 1 in Startposition. Die Bohrerspitze 20 ist bereits an der Bearbei
tungsstelle 13 positioniert. Mit einem pneumatischen Steuerventil 24 wird der
Klemm- und Bohrvorgang gesteuert. In der in Fig. 2 gezeigten Startposition ist
das Steuerventil 24 noch gesperrt. Um das Klemmen und Bohren gemäß Fig. 3
auszuführen, wird das Steuerventil 24 geöffnet und der Klemmzylinder 4 wird
über eine Druckluftleitung 26 mit Druckluft beaufschlagt. Der Klemmbügel 3
wird in Richtung Bauteil 22 bewegt und setzt mit seinem Klemmelement 9 auf
das Bauteil 22 auf. Als Gegenstück ist die Klemmhülse 5 vorgesehen, die die
Spantkupplung 23 an den Spant 22 andrückt. Die Druckluftbeaufschlagung des
Klemmzylinders 4 muß so groß sein, daß eine ausreichende Klemmkraft erreicht
wird (vorzugsweise ca. 40-60 daN) und sie hält solange an, bis der Bohrvor
gang beendet ist. Mit Federkraft wird der Klemmbügel 3 nach Beendigung der
Druckluftzufuhr wieder in die Startposition bewegt. Am zylinderseitigen Ende
des Klemmzylinders 4 ist ein Anschlag 28 vorgesehen, der mit einem Sperr
ventil 25 verbunden ist. Bei Erreichen der Klemmposition stößt der Kolben an
den Anschlag 28, der damit das Sperrventil 25 öffnet und somit über eine
Druckluftleitung 27 der pneumatisch angetriebenen Bohrmaschine 16 die für
den Antrieb notwendige Druckluft freigibt. Nunmehr kann im geklemmten
Zustand der Bauteile 22 und 23 der Bohrvorgang durchgeführt werden. Die
Bohrmaschine 16 ist dafür mit automatischem Vorschub und Dämpfung ausge
stattet. Die Dämpfung wird mit einer Hydraulikbremse 31 realisiert. Die hydrau
lische Bremse 31 ist in der Startposition mit ihrer Kolbenstange 34 bereits mit
dem Anschlag 30 der Bohrmaschine 17 in Kontakt. Eine Vorschubleitung 33 ist
am Klemmzylinder 4 angeschlossen und ermöglicht das Beaufschlagen der
Druckluft für den automatischen Vorschub der Bohrmaschine 16, wenn die
Klemmposition erreicht ist und der Kolben im Klemmzylinder 4 kurz vor dem
Anschlag 28 zum Öffnen der Druckluftleitung 27 für den Antrieb der Bohrma
schine 17 ist. Über die freigegebene Vorschubleitung 33 wird Druckluft zu
einem Bohrzylinder 15A geleitet, die die pneumatische Bohrmaschine 16 axial in
Richtung Bohrstelle 13 drückt und so eine Vorschubbewegung der Bohrma
schine 16 realisiert. Die hydraulische Bremse 31 ist so eingestellt, daß eine
definierte Vorschubbewegung erreicht wird, um somit eine nahezu gratfreie
Bohrung zu erreichen, die eine Nacharbeit des Bohrloches unnötig macht. Die
Bohrung wird nunmehr in einem Arbeitsgang in Paßnietqualität gefertigt. Nach
Beendigung des Bohrvorganges wird die Druckluftzufuhr unterbrochen. Das ist
in der gezeigten Ausführung dadurch realisiert, daß das Steuerventil 24 als
Druckschalter 35 ausgebildet ist, der nach Fertigstellung der Bohrung losgelas
sen wird und somit der Schalter 35 zurückfedert und die Druckluftzufuhr unter
bricht. Der Klemmzylinder 4, das Sperrventil 25 und die Bohrmaschine 16 sind
mit Rückholfedern 32 ausgestattet und alle Bauteile fahren nach Wegfall der
Druckluft wieder in die in Fig. 2 gezeigten Startposition. Denkbar ist auch, an
der Bohrmaschine 16 einen Endschalter vorzusehen, der nach Fertigstellung der
Bohrung automatisch die Druckluftzufuhr unterbricht.
In Fig. 4 ist die Klemm- und Bohreinheit 1 mit rückfederbarer Bohrmaschine 16
ersichtlich. Der grundsätzliche Aufbau entspricht der in den Fig. 2 und 3
gezeigten Ausführung, bei der nur die Bohrerspitze 20 aus der den Bohrer 17
umhüllenden Klemmhülse 5 herausragt. Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform
ist für das Positionieren an einer Bearbeitungsstelle 13 vorgesehen, die keine
Vorbohrung aufweist in der die Bohrerspitze 20 eingeführt werden kann. Ohne
eine Rückfederung wäre beim Start des Klemm- und Bohrvorganges ein Bruch
der Bohrerspitze 20 zu befürchten. Um dieses zu verhindern, ist eine Aufsetzfe
der 36 an der Bohrmaschine 16 angeordnet, die eine axiale Rückfederung der
Bohrmaschine 16 mit Bohrer 17 um den Abstand ermöglicht, der notwendig ist,
um ein Aufsetzen der Klemmhülse 5 auf das Bauteil für das Klemmen zu errei
chen und die Bohrerspitze 20 um diesen Abstand in die Klemmhülse 5 eindrück
bar zu gestalten. Die Aufsetzfeder 36 ist dafür stärker, mit einer höheren Feder
kennlinie als die entgegengesetzt wirkende Rückholfeder 32 ausgebildet.
Eine zweite Ausführungsform der Klemm- und Bohreinheit 1 ist in Fig. 5 ge
zeigt. Diese zweite Ausführungsform ist durch einen freiliegenden Bohrer 17
gekennzeichnet, der im vorderen Bereich nicht von der Klemmhülse 5 umhüllt
wird. Damit ist ein Positionieren des Bohrers 17 insbesondere bei schwer ein
sehbaren Bearbeitungsstellen 13 möglich.
Die Anordnung der grundlegenden Bauteile, wie Klemmteil 2 und Bohrteil 16 ist
im wesentlichen wie in der ersten Ausführungsform der Klemm- und Bohrein
heit 1 realisiert. Aufgrund der komplexeren Steuerung, die für den automati
schen Ablauf des Klemm- und Bohrvorganges bei freiliegendem Bohrer notwen
dig ist, sind unter anderem zusätzlich ein Impulsventil 40, ein ODER-Ventil 38,
ein Sperrventil 43 am Vorschubende der Bohrmaschine 16 und dazugehörige
Druckluft- bzw. Steuerleitungen an der Klemm- und Bohreinheit 1 vorzusehen.
Das Funktionsprinzip dieser zweiten Ausgestaltung der Klemm- und Bohrein
heit 1 ist in den nachfolgenden Fig. 6 bis 9 anhand verschiedener Arbeitsposi
tionen eines Bohrzyklusses dargestellt. Die druckbeaufschlagten Leitungen und
Bauteile sind zum besseren Verständnis gepunktet gezeichnet.
Die Fig. 6 zeigt in einem Funktionsschema die Klemm- und Bohreinheit 1 in
Startposition. Der Druckschalter 35 ist nicht gedrückt, wobei trotzdem über
eine druckbeaufschlagte Leitung 37 und einem ODER-Ventil 38 der Vorschub
der Bohrmaschine 16 druckbeaufschlagt ist und die Bohrmaschine 16 mit dem
Bohrer 17 axial ausgefahren ist, was das Positionieren des Bohrers 17 an der
Bearbeitungsstelle 13 vereinfacht. Der Antrieb der Bohrmaschine 16 ist druck
los. In dieser Position ist der Kolben des Klemmzylinders 4 in ausgefahrener
Position. Die hydraulische Bremse 31 ist in einen Zylinder 41 eingefahren.
Die Kolbenstange 34 der Hydraulikbremse 31 berührt noch nicht den Anschlag
30 an der pneumatischen Bohrmaschine 16.
In Fig. 7 ist die Klemm- und Bohreinheit 1 im Arbeitsgang Klemmen und Bohren
ersichtlich. Der Druckschalter 35 ist gedrückt. Ein selbsthaltendes Impulsven
til 40, welches die Druckluftleitung 26 zum Klemmzylinder 4 unterbrechen
kann, ist geschlossen. Damit liegt Druck über die Druckluftleitung 26 am
Klemmzylinder 4 an und der Kolben des Klemmzylinders 4 beginnt einzufahren
und klemmt die Bauteile 22, 23. Das Klemmen mit dem Klemmbügel 3 ist für
diese Ausführungsform der Klemm- und Bohreinheit 1 nicht näher dargestellt,
verläuft funktionsmäßig aber wie in der Beschreibung zur Fig. 3 bereits erläu
tert. Bei der Durchführung der Klemmung wird die Bohrmaschine 16 mit dem
Bohrer 17 infolge der auftretenden Klemmkraft axial entgegen der Vorschub
richtung gedrückt. Am zylinderseitigen Ende des Klemmzylinders 4 ist der An
schlag 28 vorgesehen, der mit dem Sperrventil 25 verbunden ist. Bei Erreichen
der Klemmposition stößt der Kolben des Klemmzylinders 4 an den Anschlag 28,
der damit das Sperrventil 25 öffnet und somit über eine Druckluftleitung 27 auf
einen Bohrzylinder 15A der pneumatisch angetriebenen Bohrmaschine 16 die
für den Antrieb notwendige Druckluft freigibt. Die Bohrmaschine 16 läuft nach
Freigabe der Druckluft. Über eine zu einem Vorschubzylinder 41 führende
Druckluftleitung 29 wird der Vorschubzylinder 41 unter Druck gesetzt, wenn
der Kolben im Klemmzylinder 4 den Anschlag 28 erreicht hat. Die hydraulische
Bremse 31 ist aus dem Vorschubzylinder 41 ausgefahren und erreicht mit ihrer
Kolbenstange 34 den Anschlag 30 an der Bohrmaschine 16. Über die Vor
schubleitung 33 wird ebenfalls vom druckbeaufschlagten Vorschubzylinder 41
über das ODER-Ventil 38 und der Leitung 37 Druckluft zur pneumatischen
Bohrmaschine 16 geleitet und der Vorschub der Bohrmaschine 16 in Gang
gesetzt.
In der Fig. 8 ist das Funktionsschema der Bohr- und Klemmeinheit 1 am Ende
des Bohrvorganges gezeigt. Der Druckschalter 35 ist noch gedrückt. Die Bohr
maschine 16 ist an ihrer Vorschubendposition angelangt. In dieser Position
erreicht die hydraulische Bremse 31 das Sperrventil 43 und löst ein Steuersignal
über die Steuerleitungen 27A und 42 am Impulsventil 40 aus. Das Impulsven
til 40 unterbricht die Verbindung zur Druckluftleitung 26 und schaltet die Druck
luftleitung 26 drucklos.
In Fig. 9 ist der Zustand der Klemm- und Bohreinheit 1 aufgrund der durch das
Steuersignal automatisch ablaufenden Arbeitsgänge ersichtlich. Die Rückholfe
der bewegt den Kolben des Klemmzylinders 4 in die Startposition und der
Klemmbügel wird geöffnet. Aufgrund der Kolbenrückbewegung im Klemmzylin
der 4 wird auch die Druckluftversorgung für den Vorschub über die Leitungen
29 und 33 unterbrochen und mittels der Rückholfeder 32 wird die Bohrmaschi
ne 16 mit Bohrer 17 wieder in der zurückgefahrenen Stellung positioniert. Der
Vorschubzylinder 41 wird ebenfalls drucklos geschaltet und die hydraulische
Bremse 31 fährt ein. Mit der Rückbewegung des Kolbens im Klemmzylinder 4
wird am Sperrventil 25 auch die Druckluftleitung 27 für den Antrieb der Bohr
maschine 16 unterbrochen, die Bohrmaschine 16 ist somit auch drucklos ge
schaltet. Dieser Zustand der Klemm- und Bohreinheit 1 wird in Fig. 9 gezeigt.
Nach Beendigung des Bohrvorganges ist der Bohrer 17 wieder aus dem Bohr
loch 13 herausgefahren und nimmt die Ausgangsposition ein. Zu diesem Zeit
punkt ist immer noch der Druckschalter 35 betätigt. Nach Ablauf des Klemm-
und Bohrvorganges wird der Druckschalter 35 losgelassen und die Druckluftzu
fuhr für die Druckluftleitung 27 wird unterbrochen. Die Klemm- und Bohreinheit
1 verfährt in die in Fig. 6 gezeigte Startposition. Nunmehr erfolgt eine Druck
beaufschlagung auf die Leitung 37, die über das ODER-Ventil 38 den Vorschub
der Bohrmaschine 16 druckbeaufschlagt. Die Bohrmaschine 16 mit dem Bohrer
17 ist axial ausgefahren und eine Positionierung des Bohrers 17 an der näch
sten Bearbeitungsstelle 13 kann erfolgen. Über eine Steuerleitung 39 erhält das
Impulsventil 40 das Signal, die Verbindung zur Druckluftleitung 26 wieder
herzustellen. Für das Fertigen eines neuen Bohrloches ist die Klemm- und Boh
reinheit 1 nunmehr startbereit. Dieser Vorgang läuft dann gemäß der beschrie
benen Arbeitszustände in den Fig. 6 bis 9 ab.
Bezugszeichenliste
1 Klemm- und Bohreinheit
2 Klemmteil
3 Klemmbügel
4 Klemmzylinder
5 Klemmhülse
6 Grundkörper
7 erstes Rohrelement
8 Rohrende
9 entgegengesetztes Rohrende (Klemmelement)
10 zweites Rohrelement
11 erste Längsführung
12 zweite Längsführung
13 Bearbeitungsstelle
14 Aussparung an Klemmhülse
15 Bohrteil
15A Bohrzylinder
16 Bohrmaschine
17 Bohrer
17A Bohrerachse
18 Vorschubzylinder
19 Dämpfungseinrichtung (Pneumatischer Dämpfer)
20 Bohrerspitze
21 Rumpfhaut
22 Spant
23 Spantkupplung
24 Steuerventil
25 Sperrventil
26 Druckluftleitung zum Klemmzylinder
27 Druckluftleitung zur Bohrmaschine
27A von Druckluftleitung 27 abgezweigte Steuerleitung
28 Anschlag für Kolben des Klemmzylinders 4
29 Druckluftleitung
30 Anschlag an Bohrmaschine
31 hydraulische Bremse
32 Rückholfeder
33 Vorschubleitung
34 Kolbenstange von hydraulischer Bremse
35 Druckschalter
36 Aufsetzfeder
37 Leitung
38 ODER-Ventil
39 Steuerleitung für Eingang Y des Ventils 40
40 Impulsventil (selbsthaltend)
41 Vorschubzylinder für 31
42 Steuerleitung für Eingang Z des Ventils 40
43 Sperrventil am Vorschubende
2 Klemmteil
3 Klemmbügel
4 Klemmzylinder
5 Klemmhülse
6 Grundkörper
7 erstes Rohrelement
8 Rohrende
9 entgegengesetztes Rohrende (Klemmelement)
10 zweites Rohrelement
11 erste Längsführung
12 zweite Längsführung
13 Bearbeitungsstelle
14 Aussparung an Klemmhülse
15 Bohrteil
15A Bohrzylinder
16 Bohrmaschine
17 Bohrer
17A Bohrerachse
18 Vorschubzylinder
19 Dämpfungseinrichtung (Pneumatischer Dämpfer)
20 Bohrerspitze
21 Rumpfhaut
22 Spant
23 Spantkupplung
24 Steuerventil
25 Sperrventil
26 Druckluftleitung zum Klemmzylinder
27 Druckluftleitung zur Bohrmaschine
27A von Druckluftleitung 27 abgezweigte Steuerleitung
28 Anschlag für Kolben des Klemmzylinders 4
29 Druckluftleitung
30 Anschlag an Bohrmaschine
31 hydraulische Bremse
32 Rückholfeder
33 Vorschubleitung
34 Kolbenstange von hydraulischer Bremse
35 Druckschalter
36 Aufsetzfeder
37 Leitung
38 ODER-Ventil
39 Steuerleitung für Eingang Y des Ventils 40
40 Impulsventil (selbsthaltend)
41 Vorschubzylinder für 31
42 Steuerleitung für Eingang Z des Ventils 40
43 Sperrventil am Vorschubende
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Klemmen und Bohren von mindestens zwei miteinander zu
verbindenden Bauteilen, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Grundkör
per (6) ein Klemmteil (2) und ein Bohrteil (15) angeordnet sind, das Klemm
teil (2) einen Klemmbügel (3) aufweist, der mit einem Klemmelement (9)
axial und entgegen der Vorschubrichtung, zu einer Bearbeitungsstelle (13)
hinweisend, aus der offenen Startposition in eine Klemmposition bewegbar
ist und das Bohrteil (15) eine Bohrmaschine (16) mit einem Bohrer (17)
aufweist, wobei die Bohrmaschine (16) über einen mit dem Klemmzylin
der (4) gekoppelten Vorschubantrieb (33) von der Startposition in Richtung
Bearbeitungsstelle (13) verschiebbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Klemmbügel (3) mit einem Ende (8) in mindestens einer Längsführung
(11, 12) im oberen Bereich des Grundkörpers (6) mittels eines
Klemmzylinders (4) bewegbar ist und das entgegengesetzte Rohrende das
Klemmelement (9) im Bereich der Bearbeitungsstelle (13) bildet.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
am Grundkörper (6) eine, den Bohrer (17) zumindest teilweise umhüllende
Klemmhülse (5) als Gegenstück zum Klemmelement (9) vorgesehen ist,
wobei Klemmhülse (5) und Klemmelement (9) in Klemmposition die Bauteile
(22, 23) im Bereich der Bearbeitungsstelle (13) mit ausreichender Klemm
kraft zusammendrücken.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bohrmaschine (16) als pneumatische Bohrmaschine ausgebildet ist,
deren Antrieb (27) von einem Steuersignal des Klemmzylinders (4) schaltbar
ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der im Klemmzylinder (4) bewegbare Kolben über einen Anschlag (28) eines
am Klemmzylinder (4) angeordneten Sperrventils (25) zum Unterbrechen
einer Druckluftleitung (27) für den Antrieb der Bohrmaschine (16) vorgese
hen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Klemmzylinder (4) über eine Vorschubleitung (33) mit einem Bohrzylin
der (15A) verbunden ist, wobei der nach Erreichen der Klemmposition
druckbeaufschlagte Klemmzylinder (4) über die Vorschubleitung (33) auf
den Bohrzylinder (15A) Druck für eine Vorschubbewegung der pneumati
schen Bohrmaschine (16) entgegen einer Dämpfungseinrichtung (31) aus
übt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Dämpfungseinrichtung (31) zum Erhalt einer definierten Vorschubbewe
gung als hydraulische Bremse ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Druckluftzufuhr zu den Druckleitungen (26, 27) einen rückfederbaren
Druckschalter (35) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die durch Druckbeaufschlagung bewegbaren Pneumatikzylinder (4, 15A, 41)
Rückholfedern (32) aufweisen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Steuerung eines Bohrzyklusses ein selbsthaltendes Impulsventil (40)
vorgesehen ist, welches über eine Steuerleitung (42) bei Erreichen der
Vorschubendposition ein Steuersignal erhält und die Druckluftzufuhr zum
Klemmzylinder (4) unterbricht.
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