DE2260106A1 - Zusatzeinrichtung fuer metallbohrmaschinen - Google Patents

Description

• Zusatzeinrichtung für Metallbohrmaschinen Die Erfindung betrifft eine Zusatzeinrichtung für Metallbohrmaschinen mit mindestens einer angetriebenen, längsverstellbaren und an ihrem freien Ende mit einem Hohlkonus versehenen Bohrspindel.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einsatzmöglichkeiten von herkömmlichen Metallbohrmaschinen, insbesondere im Hinblick auf eine rationelle mehrstufige Bearbeitung von Werkstücken mit verschiedenen Werkzeugen, zu erweitern.
• Es sind bereits Werkzeugmaschinen bekannt, die als sogenannte Revolver-Werkzeugmaschinen mit unterschiedlichen Werkzeugen bestückt sind, die nacheinander zum Einsatz gebracht werden können. Diese Revolver-Werkzeugmaschinen bedingen jedoch einen besonderen Grundaufbau und sind relativ teuer. Demgegenüber sollen gemäß der Erfindung normale Metallbohrmaschinen mit einer preiswerten Zusatzeinrichtung in ihrem Einsatzbereich erweitert werden.
• Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Zusatzeinrichtung gelöst, die gekennzeichnet ist durch einen um eine parallel zur Bohrspindel verlaufende Achse drehbar gelagerten Tragkörper, der in jeweils gleichem Abstand von seiner Drehachse, der dem Abstand dieser Drehachse von der Bohrspindel entspricht, mit mehreren Werkzeughaltevorrichtungen versehen ist, die jeweils einen drehbaren Werkzeugaufnahmekopf und eine Welle mit einem freien und mit der Bohrspindel kuppelbaren Ende aufweisen, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß von jeder Werkzeughaltevorrichtung mindestens die Welle mit dem Werkzeugaufnahmekopf gegen die Kraft einer Rückstellfeder längsverstellbar angeordnet ist.
• Die Zusatzeinrichtung gemäß der Erfindung läßt sich wahlweise an einer Metallbohrmaschine, insbesondere einer Säulenbohrmaschine herkömmlicher Bauart, anbringen, wobei die Drehachse für den Tragkörper für die Werkzeuge der Zusatzeinrichtung auf einer Montageplatte befestigt sein kann, die auf dem genuteten Werktisch einer Säulenbohrmaschine lösbar befestigt ist. Die freien Enden der Welle der im Tragkörper angeordneten mehreren Werkzeughaltevorrichtungen sind als in den Hohlkonus der Bohrspindel passender Konus ausgebildet, und durch ein Drehen des Tragkörpers lassen sich also die einzelnen Werkzeughaltevorrichtungen unter die mindestens eine Bohrspindel der Metallbohrmaschine schwenken. Beim Längsverschieben der Bohrspindel erfolgt über die Konen ein Kuppeln mit der Welle der jeweiligen Werkzeughaltevorrichtung, und diese Welle wird zusammen mit dem Werkzeugaufnahmekopf und dem darin eingespannten Werkzeug in Richtung auf ein Werkstück längsverschoben. Der Verstellweg kann durch an den Werkzeughaltevorrichtungen oder am Tragkörper einstellbar angeordnete, mechanisch, elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch wirksame Anschläge begrenzt sein. Auch können vorteilhäfterweise bei allen oder einzelnen Werkzeughaltevorrichtungen Getriebe zwischen die Antriebskupplungsstelle mit der Bohrspindel und den Werkzeugaufnahmekopf eingeschaltet sein. In diesem Falle ist es zweckmäßig, die Werkzeughaltevorrichtunrg einschließlich der Lager für die Welle und des Getriebes im Tragkörper verschiebbar anzuordnen.
• Die Erfindung läßt sich auch auf Mehrspindelbohrmaschinen anwenden, deren Spindeln längsverstellbar ausgebildet sind. Hierbei kann der Tragkö#rper mit mindestens einer Werkzeughaltevorrichtung versehen werden, die mehrere gemeinsam verstellbare und jeweils mit einem Werkzeugaufnahmekopf versehene Wellen aufweist, die mit einem gegenseitigen Abstand angeordnet sind, der dem gegenseitigen Abstand der mehreren Spindeln der Metallbohrmaschine entspricht.
• Bei einer Säulenbohrmaschine kann der Tragkörper auch um die Tragsäule drehbar angeordnet sein, die von allen Spindeln der Maschine einen gleichen Abstand aufweist.
• Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, auf der die erfindungswesentlichen Teile von ~Ausführung#ispielen von Zusatzeinrichtungen für Metallbohrmaschinen mehr oder weniger schematisch dargestellt sind.
• Im einzelnen zeigen: Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Zusatzeinrichtung mit einem Querschnitt durch den Haltekörper und zwei Werkzeughaltevorrichtungen; Fig. 2 eine schematische Teildraufsicht auf den Haltekörper der Zusatzeinrichtung nach Fig. 1; Fig. 3 bis 6 Ganz- oder TeilLngsschnitte durch verschieden ausgebildete Werkzeughaltevorrichtungen der Zusatzeinrichtung; Fig. 7 einen Teilquerschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Zusatzeinrichtung, deren Tragkörper um die Säule einer Säulenbohrmaschine verschwenkbar gelagert ist; Fig. 8 eine schematische Draufsicht auf den Haltekörper der Zusatzeinrichtung nach Fig. 7 und eine abgewandelte Form des Haltekörpers; Fig. 9 einen Teilquerschnitt von einer Ausführungsform einer Zusatzeinrichtung für eine mehrspindelige Bohrmaschine; Fig. 10 eine schematische Draufsicht auf den Haltekörper dr Zusatzeinrichtung nach Fig. 9 In Fig. 1 ist mit strichpunktierten Linien eine Säulenbohrmaschine mit der Maschinensäule 10, einem Bohrtisch 11, einem oberen Antriebsteil 12 und einer Bohrspindel 13 mit einem Hohlkonus an ihrem freien Ende dargestellt. Auf dieser Säulenbohrmaschine ist eine Zusatzeinrichtung gemäß der Erfindung montiert, die eine Montageplatte 14 aufweist, die mit in die in bekannter Weise hinterschnittenen Nuten des Werkzeugtisches 11 der Säulenbohrmaschine eingesetzten Schraubankern 15 lagerichtig auf dem Werkzeugtisch 11 befestigt ist. In einem Randbereich dieser Montageplatte ist eine Achse 16 mit einem Flanschende 17 befestigt, die parallel zu der Bohrspindel 13 verläuft.
• Auf der Achse 16 ist ein scheibenförmiger Tragkörper 18 drehbar gelagert, der an seinem Umfang gleichmäßig verteilt acht Werkzeughaltevorrichtungen 19, 20, 21, 22, 23 u.a. (Fig. 2) aufweist.
• In Fig. 1 sind die beiden Werkzeughaltevorrich tungen 19 und 20 im Längsschnitt dargestellt. Jede Werkzeughaltevorrichtung weist einen oberen Kupplungskonus 24 auf, der an die konische Aufnahmeöffnung eines über einen Aufnahmekonus 25 in der Bohrspindel 13 verankerten Kupplungsteiles 26 angepaßt ist. Alle Kupplungskonen 24 sind mit gleichem Abstand von der Achse 16 im Tragkörper 18 angeordnet, so daß sie durch Drehen des Tragkörpers 18 alle in Eingriffstellung unter das Kupplungsteil 26 der Säulenbohrmaschine gebracht werden können. Alle der in Fig. 1 dargestellten Kupplungskonen sind direkt am oberen Ende einer Welle 27 befestigt, die in ihrem unteren Ende einen Werkzeugaufnahmekopf 28 trägt, auf welchen oder in welchen nicht dargestellte Werkzeuge oder Werkzeugspannvorrichtungen aufgeschoben bzw. eingesetzt werden können.
• Die Achse 16 der Zusatzeinrichtung muß nicht auf einer Montageplatte 14 verankert sein. In Fig. 1 ist mit strichpunktierten Linien eine Achse 29 als Drehachse für den Tragkörper 18 angedeutet, die über einen unteren Tragarm 30 und einen oberen Tragarm 31 in Parallellage zur Bohrspindel 13 auf der Säule 10 und am oberen Gehäuseteil der Säulenbohraaschine befestigt ist.
• Alle Werkzeughaltevorrichtungen 19, 20 usw. sind so ausgebildet, daß die Wellen 27 mit den Werkzeughalteköpfen 28 bei einer Längsverstellung der Bohrspindel 13 mitbewegt werden. Die konstruktive Ausgestaltung der einzelnen Werkzeughaltevorrichtungen kann jedoch in Anpassung an die von ihnen au#nommenen Werkzeuge sehr unterschiedlich sein. Bei der in Fig. 1 dargestellten Werkzeughaltevorrichtung 19 ist die Welle 27 in einem zylindrischen Gehäuse 32 kugelgelagert, das an seinem oberen Ende mit einer Tragplatte 33 verbunden ist und in einer passend bemessenen Gleitlagerbohrung des Tragkörpers 18 längsverschiebbar nach unten in Richtung auf den Werkzeugtisch 11 der Bohrmaschine gegen die Kraft einer zwischen der Tragplatte 33 und dem Tragkörper 18 eingespannten Druckfeder 34 versdiebbar ist.
• Der Verstellweg läßt sich durch eine Anschlagschraube 35 begrenzen, die in der Halteplatte 33 verankert ist und nach einem bestimmten Verstellweg gegen die Oberseite des Tragkörpers 18 stößt.
• Abweichend von der Werkzeughaltevorrichtung 19 ist bei der Werkzeughaltevorrichtung 20 die Welle 27 mit Gleitsitz längsverschiebbar in einer Gleitlagerbuchse 36 gelagert, die in einer Aufnahmebohrung des Tragkörpers 18 jeweils über Kugellager 38 drehbar aber nicht längsverschiebbar gelagert sind.
• Die Längsverschiebung der Wolle 27 erfolgt gegen die Kraft einer Rückstellfeder 39, die zwischen dem oberen Ende der Welle 27 und der Oberseite des Tragkörpers 18 eingespannt ist.
• Fig. 3 zeigt die Werkzeughaltevorrichtung 20 in gegenüber Fig. 1 vergrößertem Maßstab. Aus der vergrößerten Figur ist eine Schmierbohrung 37 in der Gleitlagerbuchse 36 ersichtlich. Auch ist ersichtlich, daß die Kugellager 38 zusammen mit einer Lagerbuchse 40 in der Aufnahmebohrung des Haltekörpers 18 eingesetzt sind.
• Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch den oberen Teil einer Werkzeughaltevorrichtung, bei welcher der Kupplungskonus 24 über ein Planetenradgetriebe mit der Welle 27 verbunden ist. Das Planetenradgetriebe ist als rtlckkehrendes Umlaufgetriebe mit einem feststehenden und in dem im Tragkörper 18 verschiebbar gelagerten Gehäuse 41 angeordneten ersten Sonnenrad 42, einem mit der Welle 27 verbundenen Planetenrad 43 und den beiden zweiten Sonnenrädern 44 versehen, die mit dem feststehenden Sonnenrad 42 in Eingriff stehen und Jeweils fest mit einem Planetenrad 45 gekoppelt sind, das mit dem Planetenrad 43 in Eingriff steht, und die in einer Kappe 46 drehbar gelagert sind, die ihrerseits mit dem Kupplungskonus 24 fest verbunden und konzentrisch zur Welle 27 drehbar gelagert ist.
• Fig. 5 zeigt einen iäigsschnitt durch eine Werkzeughaltevorrichtung 47, deren gegen die Kraft einer Rückstellfeder 48 in dem Tragkörper 18 verschiebbar gelagertes Gehäuse 49 mit einem Getriebegehäuse 50 verbunden ist. Das Getriebegehäuse 50 beherbergt ein nicht umlaufendes Zahnradübersetzungsgetriebe mit der im Getriebegehäuse 50 gelagerten Getriebewelle 51, deren eines Getrieberad 52 mit einem Zahnkranz des Kupplungskonus 24, und dessen anderes Getrieberad 53 mit einem auf der im Gehäuse 49 gelagerten Welle 27 befestigten Zahnrad 54 in Eingriff steht. Bei der Werkzeughaltevorrichtung 47-wird also zur Verstellung des Werkzeugkopfes 28 das ganze Gehäuse 49 mit dem Getriebegehäuse 50 verstellt, und die Verstellbewegung wird durch eine im Tragkörper 18 verankerte Anschlagschraube 55 begrenzt, die mit ihrem oberen Ende gegen das Getriebegehäuse 50 stößt.
• Die in Fig. 6 dargestellte Werkzeughaltevorrichtung entspricht der in Fig. 1 dargestellten Werkzeughaltevorrichtung 19 mit einem im Haltekörper 18 verschiebbar gelagerten Gehäuse 32, einer Rückstellfeder 34, einer in einer Halteplatte 33 verstellbar gelagerten Anschlagschraube 35 und der im Gehäuse 32 drehbar gelagerten Welle 27, die oben mit dem Kupplungskonus 24 und unten mit dem Werkzeugaufnahmekopf 28 verbunden ist.
• Die Fig. 7 und 8 zeigen eine Zusatzeinrichtung für eine Säulenbohrmaschine, von welcher in Fig. 7 mit strichpunktierten Linien die Tragsäule 60, ein oberer, die Antriebsteile enthaltender Maschinenkasten 61 und die in nicht näher dargestellter Weise längsverschiebbar gelagerte Bohrspindel 62 gezeigt sind. Die Zusatzeinrichtung weist einen scheibenförmigen Tragkörper 70 auf, der mit seiner Nabe 71 auf der Säule 60 der Maschine drehbar angeordnet ist. Zur leichten und nachträglichen Montage der Zusatzeinrichtung kann der in Fig. 8 mit strichpunktierten Linien eingezeichnete Tragkörper 70 mit einer durch seine Nabe 71 führenden Trennungslinie zweiteilig ausgebildet sein, was in den Fig. 7 und 8 jedoch nicht dargestellt ist. Der Tragkörper 70 ist wie der Tragkörper 18 der Ausführungsform nach Fig. 1 über seinen Umfang in gleichmäßigen Abständen mit Werkzeughaltevorrichtungen besetzt, die alle mit der gleichen Bezugsziffer 72 bezeichnet sind, und von denen eine in Fig. 7 im Längsschnitt dargestellt ist. Der Tragkörper muß nicht als Vollscheibe ausgebildet sein, sondern könnte auch die Form eines Scheibensektors haben. Ein solcher Tragkörper 66 ist in Fig. 8 stark umrandet eingezeichnet. Er ist mit einer Nabe 67 auf der Tragsäule 60 der Säulenbohrmaschine drehbar gelagert und weist drei Werkzeughaltevorrichtungen 63, 64 und 65 auf, die wahlweise unter die Bohrspindel 62 der Säulenbohrmaschine geschwenkt werden können.
• Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer mehrspindeligen Bohrmaschine. Es handelt sich um eine Säulenbohrmaschine wie in Fig. 5, deren Tragsäule 60, Antriebskasten 61 und Bohrspindel 62 mit strichpunktierten Linien dargestellt sind. Auf die Bohrspindel 62 ist ein Getriebekopf 75 aufgesteckt, in welchem mehrere in Steckkonusen 76 endende Spindeln 77, 79 und 79 gelagert sind, die über einen Zahnradsatz 80 antriebsmäßig miteinander und mit der Bohrstadel 62 der Säulenbohrmaschine verbunden sind.
• Im Tragkörper 81 der Zusatzeinrichtung, der wiederum um die Tragsäule 60 der Säulenbohrmaschine drehbar gelagert ist und Scheibenform hat, sind gemäß Fig. 10 drei gleichartige Werkzeughaltevorrichtungen 82, 83 und 84 angeordnet, von denen die Werkzeughaltevorrichtung 82 in Fig. 9 im Schnitt ersichtlich ist. Jede dieser drei Werkzeughaltevorrichtungen weist vier längsverstellbar gelagerte Wellen 85, 86, 87 und 88 auf, die jede entzrechend der Ausführungsform nach Fig. 3 im Haltekörper 81 gelagert ist, und die den gleichen gegenseitigen Abstand und die gleiche gegenseitige Anordnung haben, wie die Spindeln 76-78 des Getriebekopfes 75.
• Beim Absenken der Bohrspindel 62 der Säulenbohrmaschine werden also alle vier Wellen 85-88 einer der Werkzeughaltevorrichtungen 82-84 mit jeweils einer Spindel des Getriebekopfes 75 gekoppelt und zusammen mit ihren nicht dargestellten Werkzeugaufnahmeköpfen nach unten bewegt.

Claims (8)

Patentansprüche

1. Zusatzeinrichtung für Metallbohrmaschinen mit mindestens einer angetriebenen, längsverstellbaren und an ihrem freien Ende mit einem Hohlkonus versehenen Bohrspindel, gekennzeichnet durch einen um eine parallel zur Bohrspindel (13) verlaufende Achse (16) drehbar gelagerten Tragkörper (18), der in jeweils gleichem Abstand von seiner Drehachse (16), der dem kürzesten Abstand dieser Drehachse von der Achse der Bohrspindel (13) entspricht, mit mehreren Werkzeughaltevorrichtungen (19-23) versehen ist, die jeweils einen drehbaren Werkzeugaufnahmekopf (28) und eine Welle (27) mit einem freien und mit der Bohrspindel (13) kuppelbaren Ende (Kupplungskonus 24) aufweisen, und dadurch gekennzeichnet, daß von jeder Werkzeughaltevorrichtung (19-23) mindestens die Welle (27) mit dem Werkzeugaufnahmekopf (28) gegen die Kraft einer Rückstellfeder (34) längsverstellbar angeordnet ist.

2. Zusatzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Welle (27) der Werkzeughaltevorrichtungen (19-23) als in den Hohlkonus der Bohrspindel (13) passender Konus (24) ausgebildet ist.

3. Zusatzeinrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellbarkeit der Werkzeughaltevorrichtungen (19-23) durch an den Werkzeughaltevorrichtungen oder am Tragkörper (18) einstellbar angeordnete, mechanisch, elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch wirksame Anschläge (35) begrenzt ist.

4. Zusatzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Werkzeughaltevorrichtungen (19-23) ein zwischen die Antriebskupplungsstelle (Kupplungskonus 24) mit der Bohrspindel (13) und den Werkzeugaufnahmekopf (28) geschaltetes Getriebe (42-46; 50-54) aufweist.

5. Zusatzeinrichtung nach Anspruch n und 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Werkzeughaltevorrichtung (47) einschließlich der Lager für die Welle (27) und des Getriebes (50-54) im Tragkörper (18) verschiebbar angeordnet ist (Fig. 5).

6. Zuatzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (16) für den Tragkörper (18) auf einer Montageplatte (14) befestigt ist, die auf dem genuteten Werktisch (11) einer Silenbohrmaschine lösbar befestigbar ist.

7. Zusatzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 für eine Säulenbohrmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (70) um die Säule (60) der Bohrmaschine drehbar gelagert ist.

8. Zusatzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 für eine Metallbohrmaschine mit mehreren angetriebenen und längsverstellbaren Spindeln, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper mindestens eine Werkzeughaltevorrichtung aufweist, die mehrere gemeinsam verstellbare und jeweils mit einem Werkzeugaufnahmekopf versehene Wellen aufweist, die mit einem gegenseitigen Abstand angeordnet sind, der dem gegenseitigen Abstand der mehreren Spindeln der Metallbohrmaschine entspricht.

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