DE2426072A1

DE2426072A1 - Automatische bohr- und boerdelvorrichtung

Info

Publication number: DE2426072A1
Application number: DE19742426072
Authority: DE
Inventors: Leo Larikka
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-05-30
Filing date: 1974-05-30
Publication date: 1974-12-19
Also published as: FI174973A; DE2426072C2; JPS5068953A; FI58879C; JPS5641334B2; FI58879B; US3884060A

Description

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LEO LARIKKA
Vantaa (Finnland)

Automatische Bohr- und Bordelvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine automatische Bohr- und Bördelvorrichtung zum Bohren eines Loches in dem Mantel eines Rohrs und zum Ausbilden eines das Loch umgebenden, · abstehenden Bördelrandes, mit einem Bohrer und einer diesem Bohrer zugeordneten Bördeleinrichtung, die mit Hilfe eines Stellgliedes nach dem Bohren des Loches in eine Stellung gebracht werden kann, in der sie unter dem Rand des Loches von dem Bohrer vorsteht, und mit einer Einrichtung zum Herausziehen der Bördeleinriohtung während ihrer Drehung aus dem Loch.

In seiner USA-Patentschrift 3 592 038 hat der Anmelder eine Bohr- und Bördelvorrichtung beschriebe^, die . für die manuelle Betätigung bestimmt ist. Da sich diese Vorrichtung als sehr zweckmäßig erwiesen hat, ist ein Bedürfnis entstanden, einen automatischen Betrieb der Vorrichtung zu ermöglichen, so daß mit einem Bördelrand versehene Löcher im Mantel von Rohren in Serienfertigung mit großer Geschwindigkeit hergestellt werden können.

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Die erste Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Schaffung einer Bohr- und Bördelvorrichtung, die für den automatischen Betrieb mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit geeignet ist.

Die zweite Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer automatischen Bohr- und Bördelvorrichtung, die hinsichtlich ihres Betriebsverhaltens und der Toleranz des Bördelrandes leicht einstellbar ist.

Diese Aufgaben werden mit der Bohr- und Bördelvorrichtung gemäß der Erfindung vor allem infolge der in den Ansprüchen angegebenen Merkmale gelöst.

Nachstehend wird der Erfindungegegenstand anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigen

Jig. 1 im Vertikalschnitt,und

fig. 2 in einer Draufsicht den Werkzeugteil der Vorrichtung.

flg. 3 zeigt in Ansicht die Bohr- und Bördelvorrichtung gemäfl der. Erfindung)

Jig. 4 einen Schnitt läng· der linie IV-IT in *ig. 3,

fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in ?ig. 3 und

Fig. 6 achematisch einen doppeltwirkenden Kolbentrieb für die Bohr- und Bördelvorrichtung.

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Der Werkzeugteil der Bohrvorrichtung besitzt einen Bohrer 1 und eine Bördeleinrichtung .2. Die Bördeleinrichtung 2 "besteht aus Stiften, die in den Bohrer quer durchsetzenden Bohrungen beweglich sind. Bei in den Bohrer 1 eingezogener Bördeleinrichtung 2 wird in den Mantel des Rohrs ein Loch gebohrt, bis die Anschlagschulter 4 den Rand des Loches berührt. Wenn man danach das Stellglied 6 für die Bördeleinrichtung 2 um den Bohrerschaft 5 dreht, kann man die Bördeleinrichtung 2 in eine Stellung bewegen, in der sie von dem Bohrer vorsteht. Wenn daher die Spitze des rotierenden Bohrers aus dem Loch herausgezogen wird, bilden die Stifte 2 einen das Loch umgebenden Bördelrand 3 aus.

' Das Stellglied 6 besitzt in seiner konischen Fläche wendeiförmige Wüten 7, in welche die Vorsprünge 8 der Bördelstifte 2 eingreifen. Durch eine Drehung des Stellgliedes 6 um den Bohrerschaft 5 werden daher die Bördelstifte 2 in ihrer axialen Richtung bewegt. Dabei bestimmt die Drehstellung des Stellgliedes 6 die Auslachung der Bördelstifte 2.

Unter der Wirkung d er Spiralfeder 9 wird das Stellglied 6 normalerweise in einer Stellung gehalten, in der die Bördelstifte 2 in dem Bohrer 1 eingezogen sind. Dabei greift sin an dem Bohrerschaft 5 befestigter Anschlag 12 an einem Anschlag 10 an, der andern Stellglied 6 befestigt ist (Jig.. 2). Wenn bei rotierendem Werkzeugteil der Vorrichtung das Stellglied 6 in der nachstehend erläuterten Weise gebremst wird, dreht sich das Stellglied 6 gegenüber dem Bohrer 1, 5 gegen die Kraft der Jeder 9, bis der Anschlag 12 an dem zweiten Anschlag 11 der Vorrichtung angreift. Mit Hilfe der Einstellschraube 13 kann man genau den Winkel einstellen, um den das Stellglied 6 relativ zu

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dem Bohrer 1, 5 verdreht wird, so daß die Toleranz des Bördelrandes 3 genau festgelegt werden kann.

Der vorstehend "beschriebene Werkzeugteil ist in der in *"ig. 3 gezeigten Bohrvorrichtung montiert. Eine Übliche Bohrmaschine 14 ist mit einer Zusatzeinrichtung 15 versehen, die bewirkt, daß von der Drehbewegung der Bohrmaschine ein Vorschub von Stützen 16 abgeleitet wird, die gegenüber dem Gestell der Vorrichtung beweglich sind. Dies ist notwenflig, damit nach dem Bohren des Loches die Bohrvorrichtung zusammen mit ihrer ausgefahrenen Bördeleinrichtung 2 von dem Loch weg aufwärtsgezogen werden kann. Die Ableitung der Vorschubbewegung der Stützen 16 ist in I¹Xg. 4 erläutert. Eine zweiteilige Mutter 17 kann in das Linksgewinde einer rotierenden Spindel 18 eingerückt werden. Die beiden Hälften der Mutter 17 laufen in Führungen 19, die mit den Stützen 16 einstückig sind. Normalerweise hält die Federn 20 die Hälften der Mutter 17 aus dem Gewinde der Spindel 18 ausgerückt, so daß die Stützen 16 in ihrer axialen ßichtung in den im Gestell der Vorrichtung 15 angeordneten Führungen frei bewegen können. Jetzt b efindet sich das Gestänge zum Bewegen der Hälften der Mutter 17 in der strichpunktiert angedeuteten Stellung.

Zum Vorschieben der Stützen 16 zieht man an dem Draht 21, worauf das in Fig. 4 dargestellte Gestänge bewirkt, daß die Stifte.22 zueinander hin geschoben und die Hälftender Mutter 17 gegen die Gewindespindel 18 gedruckt werden. Die Stifte 22 sind mit Zapfen 23 verschraubt, die um eine vertikale Achse drehbar sind. Auf diese Weise kann die Stellung der Hälften der Mutter 17 genau eingestellt werden. Infolge der Ausbildung des Gestänges weicht die Bewegungsbahn der Befestigungszapfen

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von der axialen Bewegungsbahn der Stifte 22 ab, doch hat diese Abweichung keine praktische Bedeutung, weil sich die Stifte 22 nur über eine minimale Entfernung von beispielsweise 1 mm bewegen.

In der Fig. 5 ist eine U-förmige Reibbremse erkennbar, mit deren Hilfe das Stellglied 6 gebremst werden kann, so daß die Bördeleinrichtung 2 aus dem Bohrer ausgefahren wird. Wenn man an dem Draht 25 z§£.ht, wird die Reibbremse 24 gegen den Umfang des Stellgliedes 6 gedrückt, fig. 6 zeigt einen hydraulischen oder pneumatischen, doppeltwirkenden Kolbentrieb, mit dessen Kolbenstange 26 die Drähte 21 und 25 verbunden sind. Wenn man unter Druck stehendes Druckmittel in den kolbenstangenseitigen Teil des Zylinders 27 einleitet, zieht die Kolbenstange 26 an den Drähten 21 und 25, so daß die Reibbremae 24 betätigt wird und die Bördelstifte 2 ausgefahren werden* Unmittelbar danach beginnt der Vorschub der Stützen 16.

Sie Steuerung des Kolbentriebes 26, 27 erfolgt automatisch mittels eines Schiebers 28 mit zwei Schaltstellungen. Mit Hilfe dieses Schiebers kann der Kolben ab wechselnd auf der einen und auf der anderen Seite druck- beaufschlagt werden. Mit dem unteren Knopf 31 des Schiebers 28 ist mittels einer Einstellschraube 32 eine Betäti gungsstange 33 verbunden, die so bemessen ist, daßnaoh dem Einführen des Bohrers in eine solche Tiefe, dafl die Bördeleinriohtung 2 unter den Rand des. Loches auegefahren werden kann, die Betätigungsstange 33 den Schieber 28 in eine Stellung bewegt, in welcher der kolbenstangenseitige Anschluß 29 des Kolbentriebes druokbeaufschlagt wird. Für einen schnellen Betrieb verwendet man vorteilhafterweise einen pneumatischen Kolbentrieb, der mit Druckluft be-

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trieben wird. Auf diese Weise kann man eine sehr schnelle Bewegung der Drähte 21 und 25 erzielen. Die Funktionen werden zeitlich derart gesteuert, daß zunächst die Bremse 24 betätigt wird, so daß die Bördelstifte 2 ausgefahren werden, und unmittelbar danach der Vorschub der Stützen 16 beginnt, so daß die ganze Bohrvorrichtung mit Ausnahme der Stützen von dem Werkstück weg aufwärtabewegt wird. Dabei bewegt eich auch der andern Gestell der Bohrvorrichtung befestigte Schieber 28 aufwärts, bis sein oberer Betätigungeknopf 31 an dem Bückstellnocken $4 angreift, der mit der Stütze 16 einstückig ist. Infolgedessen wird über den Schieber 28 der Anschluß 30 des Kolbentriebea druckbe*ufsohlagt, so daß bei der Rückkehr des Kolbens und der Drähte 21 und 25 in ihre Ausgangsstellungen die Bremse 24 gelüftet wird und das Stellglied 6 freigibt, worauf die Hälften der Mutter 17 von der Gewindespindel 18 abgerückt werden, so daß der Vorschub der Stützen 16 beendet wird. Sie Höhe des Eückstellnockena 34 kann mittels des Gewindes .35 -leicht eingestellt werden.

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Claims

Patentansprüche:

1.)Automatische Bohr- und Bördelvorrichtung zum Bohren eines Loches in den Mantel eines Eohrs und zum Ausbilden eines das Loch umgebenden, abstehenden Bördelrandes, mit einem Bohrer und einer diesem Bohrer zugeordneten Bördeleinrichtung, die mit Hilfe eines Stellgliedes nach dem Bohren des Loches in eine Stellung gebracht werden kann, in der die Bördeleinrichtung unter dem Rand des Loches von dem Bohrer vorsteht, sowie mit einer Einrichtung zum Herausziehen des Bohrers und der Bördeleinrichtung während ihrer Drehung aus dem Loch, gekennzeichnet durch eine kühleinrichtung (33)» die anzeigt, wenn sich der Bohrer (1) in einer Stellung befindet, in der die Bördeleinrichtung (2) unter den Band des Loches geschoben werden kann, durch einen von der kühleinrichtung (33) betätigten Schieber (28), der einerseits die Stelleinrichtung (24).veranlaßt, die Bördeleinrichtung (2) aus dem Werkzeug,(1).auszufahren, und andererseits die Einrichtung (16, 17, 18) zum Herausziehen des Bohrers und der Bördeleinrichtung (2) aus dem Loch betätigt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet« daß die Vorrichtung eine zweite kühleinrichtung (34) besitzt, die anzeigt, daß die Bördeleinrichtung (2) und der Bohrer (1) relativ zu dem Werkstück in eine Stellung bewegt «orden sind,- in «elcher der Bördelrand ausgebildet werden kann, und die den Schieber (28) in eine Stellung zurückstellt, in welcher der Vorschub der Stützen (16) beendet und die Bördeleinrichtung (2) zurückgezogen wird.

3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bördeleinrichtung (2) aus Stiften

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Ibeateht, die in den Bohrer (1) quer durchsetzenden Bohrungen bewegbar Bind und deren Bewegung durch ein Stellglied (6) gesteuert wird, daß um den Bohrerschaft (5) gegen die Wirkung einer feder (9) begrenzt verdrehbar ist und eine konische fläche ait fluten (7) aufweist, in welche Vorsprünge (8) der Bördeleinarichtung eingreifen, und daß mit dem Stellglied (6) eine von dem Schieber (28) gesteuerte Reibbremse (24) verbunden ist, unter deren Wirkung das Stellglied (6) gegen die Wirkung der Teder (9) relativ zu dem Bohrer (1,5) drehbar ist, so daß die Bördeleinrichtung aus dem Bohrer (1) ausgefahren wird.

4. Vorrichtung naoh einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der die Drehung des Stellgliedes (6) begrenzende Anschlag (12) mit einer Einstellschraube (13) zum Einstellen der Toleranz des Bördelrandes versehen ist.

5· Vorrichtung naoh einem der Ansprüche 1 bis 4,-dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (9) eine Spiralfeder ist, die mit ihrem einen Ende an dem Stellglied (6) und mit ihrem anderen Ende an dem Bohrerschaft (5) befestigt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die erste kühleinrichtung (3) aus einer Betätigungsstange besteht, die sich gemeinsam mit dem Gestell (14, 15) der Bohrvorrichtung bewegt und beim Anschlag an der Oberfläche des Werkstückes einen Betätigungsimpuls an den Schieber (28) abgibt.

7· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den beweglichen Stützen (16) eine zweite kühleinrichtung (34) angebracht ist, die einen Hückateilimpuls an den Schieber (28) abgibt.

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8, Vorrichtung naoh einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (28) einen doppeltwirkenden. Kolbentrieb steuert, mit dessen Kolbenstange (26) Drähte (21, 25) verbunden sind, von denen der eine (21)
mit einem Gestänge zum öffnen und Sohlieflen einer zweiteiligen Voreohubmutter (21) und der andere mit der Heibbreaae (24) für das Stellglied (6) verbunden ist.

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