DE2156226A1

DE2156226A1 - Bohreinrichtung mit einer bohrspindel und einer vorschubhuelse

Info

Publication number: DE2156226A1
Application number: DE2156226A
Authority: DE
Inventors: Werner Peddinghaus; Ludwig Regenbrecht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-11-12
Filing date: 1971-11-12
Publication date: 1973-05-17
Also published as: ES408513A1; DE2156226B2; US3797955A; DD104733A5; FR2160214A5; IT970375B; CA976784A

Description

Werner Peddinghaus, Sproekhövel-Hasslinghausen, Bruchhausen 21 " Bohreinrichtung mit einer Bohrspindel und einer Vorschubhülse",

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bohreinrichtung mit einer Bohrspindel und einer diese aufnehmenden Vorschubhülse, die durch eine Vorschubeinrichtung mit der Bohrspindel in Längsrichtung verstellbar ist und den Bohrdruck ganz oder teilweise aufnimmt.

Derartige Bohreinrichtungen sind sowohl an Senkrechtbohrmaschinen wie auch an Horizontal-Bohr-und Präswerken bekannt« Hierbei überträgt die Bohrspindel das Drehmoment auf das Werkzeug, während die Vorschubhülse einerseits die statische Steifigkeit der Bohrspindel beim Bohren gewährleistet, d.h. ein Ausknicken der Bohrspindel verhindert, und andererseits für den Vorschub der Bohrspindel sorgt. Der Bohrdruck wie auch die Vorschubgeschwindigkeit werden durch die Vorschubhülse aufgenommen bzw, durch deren Vorschub bestimmt. Dieser wird im allgemeinen durch mechanische Antriebsmittel wie Schnecken und/ oder Rädervorgelege bewirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Bohreinrichtung der beschriebenen Gattung zu schaffen, die ein erweitertes Anwendungsgebiet erschlieI3t. ,Die hierbei zur Anwendung gelangenden Mittel üollen nicht nur einfach in ihrem Aufbau und daher billig sein, sondern auch die Möglichkeit bieten, die Einrich-

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tung schnell für das erweiterte Arbeitsgebiet einsatzfähig zu machen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine Bohreinrichtung der beschriebenen Art vor, bei der zur Verwendung der Bohreinrichtung als Stanze die Vorschubhülse als Kolbenstange eines zweiseitig beaufschlagbaren Druckmittelkolbens in einem Zylinder ausgebildet ist, dessen einer Raumabschnitt mit mindestens zwei unterschiedlichen Druckmittelmengen pro Zeiteinheit zum Bohren oder zum Stanzen beaufschlagbar ist und das vordere Ende der Vorschubhülse Mittel zum wahlweisen Befestigen eines Bohr-oder eines Stanzwerkzeuges trägt»

Der Zylinderraum des Druckmittelkolbens wird im Unterschied zu bekannten B ohr einrichtungen einmal mit einer Druckmittelmenge pro Zeiteinheit beaufschlagt, durch die die Vorschubhülse eine schalgartige Bewegung für das Stanzen ausführt, das andere Mal eine dem Bohrvorschub entsprechende geringere Druckmittelmenge erhält, wobei beim Stanzen wie auch beim Bohren der notwendige Achsialdruck auf-die Vorschubhülse ausgeübt wird. Die Vorschubhülse übernimmt somit beim Stanzen die Punktion eines Stanzschlittens einer Stanzeinrichtung.

Ferner zeichnet sich der Erfindungsgegenstand durch die Anordnung zweier voll beaufschlagbarer Zylinderraumabschnitte gegenüber bekannten Bohreinrichtungen aus» so daß die Vorachubhülae auch die notwendige Rückstellkraft nach erfolgtem Stanz—und Bohrvorgang erhält.

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Bei der praktischen Ausführungsform der Erfindung ist der eine der Druckmittelräume mit einem Mengenregelventil verbunden«

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Bohrspindel mit einer in der Vorschubhülse oder einem Ansatz derselben angeordneten Werkzeughülse drehfest,.jedoch lösbar verbunden, die sich direkt oder indirekt gegen die Vorschubhülse in Längsrichtung abstützt. Dem gleichen Zweck, nämlich der schnellen wechselmöglichkeit der unterschiedlichen Werkzeuge, d.h. des Bohrwerkzeugs und des Stanzwerkzeugs, dient auch das weitere Merkmal, wonach die Werkzeughülse in einer mit der Vorschubhülse oder einem Ansatz derselben kuppelbaren Buchse drehbar und längsunverschieblich gehalten ist.

Hierdurch ist die Werkzeughülse mit dem Bohrwerkzeug und der Buchse als Einheit von der Vorschubhülse lösbar und kann gegen eine entsprechende, ein Stanzwerkzeug aufnehmende V/erkzeughülse mit Halteeinrichtung für das Stanzwerkzeug ausgewechselt werden.

Der Bohrspindelmotor ist mit der Vorschubhülse durch eine leicht lösbare Verbindung verbunden und kann in seiner Lage, insbesondere bei senkrechtem Stanzen in seiner Höhenlage festgehalten werden. Hierbei sind Mittel vorgesehen um die Bohrspindel innerhalb der Vorschubhülse in Längsrichtung leicht verschieblich zu gestalten. Hierdurch ist es möglich, beim Stanzvorgang den Motor von der Vorschubhülse zu lösen, so daß die Masse des Antriebsmotors den schlagartigen Stanζvorgang nicht beeinträchtigt«

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weitere Merkmale der Erfindung sind in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt und zwar zeigt

Fig· 1 eine Seitenansicht der Einrichtung mit einem Bohrwerkzeug und
Mg. 2 das untere Ende der Einrichtung mit einem Stanzwerkzeug.

Die Einrichtung 1 ist an einem im Querschnitt C-förmigen Joch angeordnet, das vorzugsweise an einer nicht dargestellten Führung oder Aufhängung senkrecht frei beweglich ist und in dessen unteren Flansch 3 das Gegenwerkzeug 4 in Form der Matrize bzw, das Gegenlager 5 für das Bohrwerkzeug angeordnet ist. Das Joch bildet kräftemäßig eine Einheit, die den Druck wie den Gegendruck beim Bohren und Stanzen aufnimmt. Der Flansch 6 des Joches besitzt eine Bohrung 7 mit einer Buchse 8, deren Innenwand als Gleitführung für eine Kolbenstange 9 dient, die einen Kolben 10 trägt, der mit entsprechenden Dichtungsmitteln versehen sein kann. Der Kolben bewegt sich in einem aus den Teilen 11, 11a und 12 gebildeten Zylinder, der mit dem Flansch 6 z.B. mittels Schraubenbolzen 6a verbunden und mit der allgemeinen Bezugsziffer 13 versehen ist sowie einen Zylinderraum 14 aufweist. Dieser wird durch die Jeweilige Stellung des Kolbens 10 in einen unteren Abschnitt 15 und einen oberen Abschnitt 16 unterteilt.

Die Kolbenstange 9 tritt aus dem Teil 11b des Zylinders 13

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aus, wo eine ent sprechende !Dichtung vorgesehen sein kann. Das freie Ende der Kolbenstange 9 trägt mittels einer leicht lösbaren Verbindung einen Antriebsmotor 17, der z.B. mittels eines Gewindeansatzes 18 mit der Kolbenstange 9 verbunden ist. Die Kolbenstange kann auch mit einem flansch 19 ausgerüstet sein, · der durch Schraubverbindungen 20 mit dem Motor verbunden werden kann. Seitlich neben dem Motor '17 bzw· dem oberen Ende der Kolbenstange 9» können in Richtung der eingezeichneten Pfeile verstellbare Auflager 21 angeordnet sein, deren Anordnung und Zweck nachstehend noch beschrieben wird»

In die beiden Abschnitte 15,16 des Zylinderraumes 14 mündet je eine Leitung 22, 23» wobei zwischen die Leitung 23 und einer weiteren Leitung 24 ein Zwei-Vfege-Ventil 25, ein Rückschlagventil 26 und ein Hengenregelventil 27 geschaltet sind. Zwischen die Leitungen 22, 24 einerseits und einem Druckmittelbehälter 28 sowie einer Leitung 29 andererseits, ist ein ViervYege-Ventil 30 angeordnet.

In den Druckmittelbehälter 28 wird das drucklose Druckmittel geleitet, während die zweite Leitung 29 mit einer i*umpe 31 in Verbindung steht, die von einem Motor 31a angetrieben wird.

Die Kolbenstange 9 besitzt eine zentrale Bohrung 32, die eine Bohrspindel 33 aufnimmt, die von dem Motor 17 in Drehung versetzt wird und an deren unteren Stirnfläche eine ^uernut 34 vorgesehen ist.

Mit dem unteren Ende der KoIbonstange 9, die die Vor3chubhülse für die Bohrapindei 33 biltujL, ist ein Zwiüchenutück 35 feat

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verschraubt, das eine Anzahl kreisförmig angeordneter Schrauben 36 trägt. Gegen dieses Zwischenstück liegt eine Buchse

an, die entsprechend der Anordnung der Schrauben 36 halbkreisförmige Längsschlitze mit Erweiterungen besitzt, durch die die Köpfe 38 der Schrauben 36 hindurchgelangen können. Hierdurch wird eine bajonettartige Schnellkupplung zwischen der wüchse 37 und dem Zwischenstück 35 gebildet_o

t Die Buchse 37 hält mittels eines kombinierten Lagers 39 die

w -

Werkzeughülse 40 in ihrer Lage· Biese besitzt an ihrem oberen Ende einen in die Nut 34 hineinragenden leistenförmigen Ansatz 41, so daß die Werkzeughülse 40 mit der Bohrspindel 33 vergleichsweise über eine Klauenkupplung drehfest, jedoch längsverschieblich verbunden ist. Die Werkzeughülse 40 besitzt ferner in bekannter Weise eine konische Ausnehmung 42 zur Aufnahme dea Steilkegels dea Bohrwerkzeuges 43 und weist einen Ringflansoh 44 auf, mit dem sich die Werkzeughülse 40 gegen die k Buchse 37 abstützen kann. Auf diese V/eise nimmt die Werkzeughülse 40 den Bohrdruck auf und leitet ihn über die Buchse 37 und das Zwischenstück 35 auf die Kolbenstange 9 weiter.

Zum Stanzen wird die Buchse 37 von dem Zwischenstück 35 entkuppelt, so daß die Y/erkzeughUlse 40 mit der .Buchse und dem Werkzeug 43 von der Kolbenstange 9 und der Bohrspindel 33 abgenommen werden können. Statt des Bohrwerkzeuges 43 wird ein Stanzwerkzeug 45 mit einem Verbindungsstück 46 an dem Zwischenstück 35 angekuppelt, wobei das Verbindungsstück gleichfalls wieder eine Anordnung seiner Ausnehmungen zur Aufnahme der

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Schrauben und den Durchlass der Schraubenkopfe 36, 38 wie die Buchse 37 aufweist. Das Stanzwerkzeug 45 steht in keiner Verbindung mit der Bohrspindel 33 und stützt sich lediglich auf dem Zwischenstück 35 ab, das mit der Vorschubhülse 9 verbunden ist, die beim Stanzen die Arbeit eines Stanzschlittens vollführt

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Zum Stanzen wird der obere Zylinderraumabschnitt 16 über die Leitung 22 beaufschlagt, während der Abschnitt 15 evakuiert wird. Hierzu wird das Zwei-Wege-Ventil 25 mit dem Druckmittelbehälter 28 verbunden, da das Vier-Wege-Ventil 30 in seiner untersten Position steht und somit die Pumpe 31 mit der Leitung 22 und, wie ausgeführt, die Leitung 23 mit dem Behälter 28 verbunden ist.

Pur das Zurückziehen des Stanzwerkzeuges aus dem Y/erkstück, was eine der Stanzkraft angenäherte Kraft erforderlich macht, verbleibt das Zwei-Wege-Ventil 25 in der angegebenen oberen Stellung, während das Vier-Wege-Ventil 30 in seine obere Stellung gebracht wird, so daß die Leitungen 22 und 23 über Kreuz gelegt werden· Die Leitung 22 ist daher mit dem Behälter 28 für das drucklose Druckmittel und die Leitung 23 niit dem Pumpe 31,verbunden.

Pur den Bohrvorgang wird wiederum die Pumpe 31 mit der Leitung 22 dadurch verbunden, daß das Vier-Wege-Ventil 30 in seine unterste Stellung gebracht wird, wobei nunmehr aber das Zwei-Wege-Ventil 25 in seine in Pig. 1 dargestellte untere Stellung gebracht wird, so daß die Leitung 23 mit dem Mengenregelventil

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27 verbunden wird und entsprechend der Einstellung dieses Ventils eine geringere Druckmittelmenge aus dem Abschnitt 14 zu dem Behälter 28 als "beim Stanzvorgang gelangt· Um das Bohrwerkzeug aus dem Werkstück herauszuziehen, wird das Vier-Wege-Ventil 50 in seine oberste Stellung verschoben, so daß die Leitung mit dem Behälter 28 und die Leitung 23 mit der Pumpe 31 verbunden werden.

|[ Das Zurückbringen der Kolbenstange 9 in ihre Ausgangsstellung kann auch mit Hilfe des Rückschlagventils erfolgen.

Um beim Stanzen den Motor 17 nicht mit der als Vorschubhülse dienenden Kolbenstange 9 gekuppelt lassen zu müssen, kann der Motor 17 von der Kolbenstange 9 gelöst und auf die Teile 21 gesetzt werden, so daß für das Stanzen lediglich die Kolbenstange 9 eine Bewegung ausführt. Hierzu ist die Bohrspindel entsprechend verschieblich in der Kolbenstange 9 gelagert.

Statt dieser Maßnahme kann der Bohrspindelmotor 17 auch als leichter Hydraulikmotor ausgebildet sein, der ständig mit der Vorschubhülse verbunden ist und dessen Masse im Hinblick auf die Stanzbewegung gering ist.

Vorzugsweise kann das Joch 2 an einer senkrechten Mihrung oder Aufhängung frei beweglich sein, so daß das Werkstück W stets in seiner Höhenlage verbleiben kann, das Joch 2 dagegen beim Niedergehen des Bohrwerkzeuges 43 oder beim zunächst langsamen Absenken des Stanzwerkzeugs 45 sich derart höhenmäßig verstellt,

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daü der Plansch 3 mit seiner Matrize 4 oder dem Bohrgegenlager 5 von unten an dem Werkstück W Anlage findet.

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Claims

Patentansprüche;

11.JBohreinrichtung mit einer Bohrspindel und einer diese aufnehmenden Vorschubhülse, die durch eine Vorschubeinrichtung mit der Bohrspindel in Längsrichtung verstellbar ist und den Bohrdruck ganz oder teilweise aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubhülse als Kolbenstange (9) eines zweiseitig beaufschlagbaren Druckmittelkolbens (10) in einem Zylinder (13) ausgebildet ist, dessen einer Raumab-

x schnitt (14) mit mindestens zwei unterschiedlichen Druckmittelmengen pro Zeiteinheit zum Bohren oder zum Stanzen beaufschlagbar ist und das vordere Ende der Vorschubhülse Mittel zum wahlweisen Befestigen eines Bohr-oder eines Stanzwerkzeuges (43,45) trägt,
2. Bohreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der ZyIinderraumabschnitte (14) mit einem Mengenregelventil verbunden ist.
3· Bohreinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit dem oberen Flansch (6) eines C-förmigen, den Bohr - oder Stanzdruck und den Gegendruck aufnehmenden Jochs (2) verbunden ist, dessen unterer Plansch (3) den Bohr - oder Stanztisch bildet.
4»- Bohreinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Flansch (3) des C-förmigen Jochs (2) eine Ausnehmung zur Aufnahme der Stanzmatrize (4) oder eines Bohr-

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gegenlagers (5) aufweist.
5. Bohreinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrspindel (33) mit einer in der Vorschubhülse (9) oder einem Ansatz (35) derselben angeordneten Werkzeughülse (40) drehfest, jedoch lösbar verbunden ist, die sich direkt oder indirekt gegen die Vorschubhülse (9) in Längsrichtung abstützt.
6. Bohreinrichtung nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughülse (40) in einer mit der Vorschubhülse (9) oder deren Ansatz (35) kuppelbaren Buchse (37) drehbar und längsverschieblich gehalten ist.
7. Bohreinrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughülse (40) mit dem Bohrwerkzeug (43) und der Buchse (37) als Einheit von der Yorschubhülse (9) lösbar und gegen eine entsprechende, ein Stanzwerkzeug (45) aufnehmende Werkzeughülse (46) mit Halteeinrichtungen für das Stanzwerkzeug auswechselbar ist.
8. Bohreinrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Bohrspindel verbundene Bohrmotor (17) mit der Vorschubhülse (9) durch eine leicht lösbare Verbindung verbunden und festlegbar ist.

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