DE2011664C3 - Bohrmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bohrmaschine mit einer Pinole, welche mit einer in ihr gelagerten Werkzeugspindel durch einen Arbeitszylinder in Achsrichtung bewegbar an einem Träger angeordnet ist, wobei die Werkzeugspindel drehschlüssig und axial verschiebbar mit einer achsgleich zu ihr angeordneten und in Achsrichtung gegenüber dem Träger feststehenden Antriebswelle verbunden ist und diese Antriebsverbindung in einem gegenüber aem Zylinderraum abgedichteten, von einem Mantel umgebenen Aufnahmeraum liegt.

Bei einer bekannten Bohrmaschine dieser Art (DT-OS 14 58 666) ist der den Aufnahmeraum umgebende Mantel durch das antriebsseitige Ende eines Zylinderrohres des Arbeitszylinders gebildet. Dadurch hat der Mantel gleichen Durchmesser wie der den Arbeitskolben und die Pinole aufnehmende Abschnitt des Zyündcrrohrcs, so daß die Ar.tricbsverbindung bzw. der diese aufnehmende Aufnahmeraum und der Zylinderraum axial hintereinander angeordnet sein müssen. Infolge dieser Ausbildung hat die Bohrmaschine eine große axiale Länge, weil zusätzlich zu der sich durch den Hub des Arbeitskolbens ergebenden Baulänge noch die gleiche Bfculänge für die axial benachbart dazu liegende Antriebsverbindung erforderlich ist Wegen der großen axialen Länge der Bohrmaschine ist ein erheblicher Raumbedarf notwendig. Außerdem ergeben sich Festigkeits- und Lagerprobleme, die zu einer verringerten Bearbeitungsgenauigkeii der Maschine führen.

Auch bei der aus der DT-PS 8 66 438 bekannten Bohrmaschine liegt die Antriebsverbindung der Pinole mit dem Antrieb axial hinter dem Zylinderraum, wodurch sich ebenfalls eine große axiale Länge der Bohrmaschine ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohrmaschine der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß sie bei einfachem und stabilem Aufbau eine verhältnismäßig geringe axiale Länge hat.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Mantel innerhalb der Pinole liegt und daß der Zylinderraum des Arbeitszylinders die Antriebsverbindung der Antriebswelle mit der Werkzeugspindel umgibt.

Infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung wird für die Antriebsverbindung keine zusätzliche axiale Baulänge benötigt, so daß die Bohrmaschine im wesentlichen nur die durch den Hub des Arbeitskolbens sich ergebende Baulänge aufweist. Dadurch wird die Baulänge der erfindungsgemäßen Bohrmaschine im Vergleich zu den eingangs beschriebenen, bekannten Bohrmaschinen annähernd um die Hälfte verkürzt. Die erfindungsgemäße Bohrmaschine hat daher nur geringen Raumbedarf, läßt sich einfach aufbewahren und lagern und hat einen verhältnismäßig stabilen Aufbau. Außerdem wird die Bearbeitungsgenauigkeit der Bohrmaschine infolge der geringen axialen Baulänge erhöht.

Zweckmäßige Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die Pinoleneinheit einer erfindungsgemäßen Bohrmaschine im Axialschnitt bei eingefahrener Pinole,

F i g. 2 die Pinoleneinheit gemäß F i g. 1 bei ausgefahrener Pinole.

Wie die F i g. 1 und 2 zeigen, weist die Pinoleneinheit der Bohrmaschine einen als Träger vorgesehenen, am nicht näher dargestellten Gestell zu befestigenden Arbeitszylinder 1 auf, dessen oberes Ende eine Antriebskonsole 2 für die Befestigung eines als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmotors 3 trägt. Im Arbeitszylinder ist eine Pinole 4 mit einer Werkzeugspindel 5 gelagert, die nach unten aus dem Arbeitszylinder ragen.

Der Arbeitszylinder 1 weist ein Zylinderrohr 6 auf, dessen Enden jeweils mit einem Zylinderdeckel 7 und 8 teilweise verschlossen sind, der mit axial verlaufenden Schrauben 9 am Arbeitszylinder befestigt ist. Am Umfang der beiden Zylinderdeckel ist jeweils eine radial verlaufende Anschlußbohrung 10 bzw. U für ein Druckmedium angeordnet. Die Anschlußbohrung 11 des oberen Zylinderdeckels 8 mündet in eine ringförmige, koaxial zur Achse des Arbeitszylinders 1 liegende Aufnahmeöffnung 12, die bis zur inneren Stirnseite des Zylinderdeckels 8 reicht.

Im Zylinderrohr 6 ist ein ringförmiger Arbeitskolben 13 verschiebbar gelagert, der zwei in Umfangsnuten

untergebrachte, als Nutringdichtungen ausgebildete Dichtungen 14, 15 aufweist, die an der Innenwandung des Zylinderrohres 6 gleitend anliegen. Der Arbeitskolben 13 sitzt zentriert auf dem im Außer.durchmesser verringerten oberen Ende 16 einer Pinolenhülse 17. Auf dem Arbeitskolben 13 sitzt ein achsgleich zur Pinole 4 angeordneter Stützring 18, der auf seiner dem Arbeitskolben 13 zugewandten Seite eine dem Außendurchmesser des Pinolenfortsatzes 16 entsprechende lichte Weite aufweist Der Pinolenfortsatz 16 ragt in den Stützring 18, so daß dieser und die Pinole 4 zueinander zentriert sind. Der Arbeitäkolben 13 und der Stützring 18 sind mit achsparallel zu ihnen verlaufenden Schrauben 19 gemeinsam gegen die Pinole 4 verspannt. Der dem Arbeitskolben 13 zugewandte Endabschnitt des Stützringes 18 ist an der Innenwandung des Zylinderrohres 6 gleitend geführt. Der dem Antriebsmotor 3 zugewandte Endabschnitt 20 des Stützringes 18 ist im Außen- und Innendurchmesser verringert und kann mit Paßsitz in die ringförmige Aufnahmeöffnung 12 des Zylinderdeckels 8 eingefahren werden. Dadurch wird beim Eilrückhub eine Dämpfung bewirkt, weil das Druckmedium durch den Luftspalt zwischen dem Endabschnitt 20 und dem hinteren Zylinderdeckel 8 in die freie, an die Aufnahmeöffnng 12 anschließende Druckmittelleitung gepreßt werden muß, so daß der Aufprall des Kolbens auf den Zylinderdeckel nicht schlagartig erfolgt. Mit dem Stützring 18 wird die Führung der Pinole 4 verbessert und damit die Stabilität der Pinoleneinheit erhöht

In der Pinole 4 ist die achsgleich zu ihr liegende Werkzeugspindel 5 im unteren Bereich der Pinole durch zwei mit Axialabstand voneinander liegende Radiallager 21,22 und ein zwischen diesen liegendes Axiallager 23 an der Pinole abgestützt. Zwischen dem Axiallager 23 und dem oberen Radiallager 21 ist in einer Umfangsnut der Werkzeugspindel 5 ein geteilter Sicherungsring 24 angeordnet, der formschlüssig in entsprechende, auf der Werkzeugspindel 5 angeordnete und zwischen den Lagern fixierte Distanzhülsen eingreift.

Das obere, in der Pinole 4 liegende Ende der Werkzeugspindel 5 ist mit einer Keilwellenverzahnung 25 versehen, die in den vorderen, mit einer entsprechenden inneren Keilwellenverzahnung versehenen Abschnitt 27 einer konzentrisch zur Werkzeugspindel 5 liegenden Hülse 26 eingreift Die Hülse 26 ragt über die Pinole und den Zylinderdeckel 8 nach oben aus dem Arbeitszylinder 1 in die Antriebskonsole 2, in der sie einen im Durchmesser erweiterten Endabschnitt 28 aufweist. Die Hülse 26 ist mit dem Endabschnitt 28 beispielsweise über eine Keilfeder drehschlüssig mit der als Antriebswelle 29 für die Werkzeugspindel 5 vorgesehenen Abtriebswelle des Antriebsmotors 3 verbunden und gegenüber dieser axial gesichert.

Die Hülse 26 ist mit geringem Abstand von einem durch eine weitere Hülse gebildeten Mantel 30 umgeben, der vom oberen Zylinderdeckel 8 aus nach unten ragt und auf dem der Stützring 18 mit seinem oberen Abschnitt gleitend geführt ist. Der Mantel 30 reicht in der eingefahrenen Stellung der Pinole ge-näß F i g. 1 annähernd bis zum oberen Lager 2t und ist langer als der maximale Hub der Pinole 4. Dadurch liogt der Stützring 18 bei jeder Pinolenstellung im

des Mantels 30. Im Stützring 18 ist zwischen dem Pinolenfortsatz 16 und einer Innenschulter des Stützringes ein Dichtring 31 angeordnet, der am Mantel 30 anliegt. Der Mantel 30 ist nach oben durch eine mit einer Dichtung 32 abgedichtete Bohrung aus dem Zylinderdeckel 8 geführt und am oberen Ende mit einem kragenförmigen Endbund 33 versehen, der auf dem Zylinderdeckel 8 aufliegt und in einer entsprechenden Bohrung der Antriebskonsole 2 liegt, mit welcher der Endbund 33 gegen die obere Stirnfläche des Zylinderdeckels 8 gespannt ist. Im Stützring 18 ist mindestens eine Axialbohrung 34 vorgesehen, damit die obere Dichtung 15 des Arbeitskolbens 13 dem für ihre Wirksamkeit erforderlichen Druck des Mediums ausgesetzt ist mit dem der Arbeitszylinder 1 betrieben wird. Der Mantel 30 bildet mit der Pinole 4 einen Aufnahmeraum für die Antriebsverbindung 25, 27, der gegenüber dem die Antriebsverbindung umgebenden Zylinderraum 39 des Arbeitszylinders 1 abgedichtet ist. Außerdem schützt der Mantel 30 die Antriebsverbindung 25,27.

Die Antriebskonsole 2 ist annähernd napfförmig ausgebildet und liegt mit ihrem Boden 35 auf dem oberen Zylinderdeckel 8 auf, mit dem sie durch innenliegende Axialschrauben 36 verschraubt ist. Der obere Rand der Antriebskonsole 2 ist als Flansch 37 ausgebildet, an dem der Motor 3 mit einem entsprechenden Gegenflansch 38 befestigt ist. Bei einer solchen Ausbildung ist bei hoher Stabilität und leichter Montierbarkeit eine raumsparende Anordnung geschaffen.

In der eingefahrenen Stellung der Pinole gemäß F i g. 1 wird durch das durch die Anschlußbohrung 11 in die Aufnahmeöffnung 12 eintretende Druckmedium ein verhältnismäßig schneller Anfangshub erzeugt, bis die verhältnismäßig große, durch den Arbeitskolben 13 bzw. den Stützring 18 gebildeten Kolbenfläche vom Druckmedium beaufschlagt wird. Die Pinole 4 mit der Werkzeugspindel 5 wird dann weiter nach unten bewegt, wobei das obere, die Keilwellenverzahnung 25 aufweisende Ende der Werkzeugspindel 5 teilweise aus der Hülse 26 ausfährt. Der Stützring 18 gleitet am Mantel 30 nach unten und dichtet den Zylinderraum 39 gegenüber der Werkzeugspindel bzw. deren Antriebsverbindung ab. Wird die Pinole 4 gemäß F i g. 2 ganz ausgefahren, so schlägt sie mit einem zwischen dem Arbeitskolben 13 und einer Pinolenschulter angeordneten, gegenüber dem Innendurchmesser des Zylinderrohres 6 kleineren Anschlagring 40 an der inneren Stirnfläche des unteren Zylinderdeckels 7 an. Der Anschlagring 40 ist ebenfalls mit den Schrauben 19 an der Pinole 4 befestigt. Zum Zurückführen der Pinole in die eingefahrene Stellung wird über die Anschiußbohrung 10 das Druckmedium eingeleitet.

Wie die F i g. 1 und 2 zeigen, ist an der Unterseite des unteren Zylinderdeckels 7 ein Dichtungsdeckel 41 befestigt, mit dem eine an der Pinolenaußenfläche gleitende Ringdichtung 42 im Zylinderdeckel 7 gehalten wird. An der Unterseite des Dichtungsdeckels 41 ist eine am Umfang der Pinole 4 anliegende Lippendichtung 43 vorgesehen. Die Pinole 4 weist an ihrem unteren Ende einen Ringdeckel 44 auf, mit dem die Lager 21 bis 23 in der Pinole gehalten werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Bohrmaschine mit einer Pinole, welche mit einer

in ihr gelagerten Werkzeugspindel dur jinen Arbeitszylinder in Achsrichtung bewegbar..., einem Träger angeordnet ist, wobei die Werkzeugspindel drehschlüssig und axial verschiebbar mit einer achsgleich zu ihr angeordneten und in Achsrichtung gegenüber dem Träger feststehenden Antriebswelle verbunden ist und diese Antriebsverbindung in einem gegenüber dem Zylinderraum abgedichteten, von einem Mantel umgebenen Aufnahmeraum liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (30) innerhalb der Pinole (4) liegt und daß der <5 Zylinderraum (39) des Arbeitszylinders (1) die Antriebsverbindung (25, 27) der Antriebswelle (29) mit der Werkzeugspindel (5) umgibt.

2. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des mit der Pinole (4) den abgedichteten Aufnahmeraum für die Antriebsverbindung (25, 27) bildenden Mantels (30) eine Gleitfläche für eine an der Pinole (4) vorgesehene Dichtung (31) bildet.

3. Bohrmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (30) in Form einer frei ausragenden Hülse gegenüber dem Träger (1) feststehend angeordnet und durch einen antriebsseitigen Zylinderdeckel (8) des Arbeitszylinders geführt und mit einem Endbund (33) zwischen dem Zylinderdeckel (8) und einer an diesem befestigten Antriebskonsole (2) eingespannt ist.

4. Bohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (30) bei eingefahrener Pinole (4) mit seinem Ende annähernd bis an ein Lager (21) der Werkseugspindel (5) reicht und eine Länge hat, die größer als der maximale Hub der Pinole (4) ist.

5. Bohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugspindel (5) teilweise in einer Hülse (26) geführt ist, die über eine Steckverbindung an der Antriebswelle (29) angeordnet ist und die vom Mantel (30) mit geringem Spaltabstand umgeben ist.

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