DE2801305A1 - Universal multiple bit drilling head - has high output hydraulic drive with independent or group control - Google Patents
Universal multiple bit drilling head - has high output hydraulic drive with independent or group controlInfo
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Abstract
Description
Bohraggregat für Mehrfachbohreinrichtungen Die Erfindung betrifft Bohraggregate für Mehrfachbohreinrichtungen, die zum wiederholten Bohren oder Fräsen einer Vielzahl von Löchern in Werkstijcken aus Holz, Glas, Kunststoff oder ähnlichen Materialien nach verschiedenen Bohrschemata geeignet ist.Drilling unit for multiple drilling devices The invention relates to Drilling units for multiple drilling devices that are used for repeated drilling or milling a multitude of holes in work pieces made of wood, glass, plastic or similar Materials according to different drilling schemes is suitable.
Bei Mehrfachbohreinrichtungen ist es erforderlich, einerseits eine Reihe von Kochern zu bohren, die den Hasterabstand von 32 mm haben, andererseits ist es oft notwendig, außerhalb der Rasterreihe Löcher vorzusehen und oder In einem Winkel zur Hauptbohrebene Löcher im gleichen Arbeitstakt anzubringen.In the case of multiple drilling devices, it is necessary, on the one hand, to have a On the other hand, to drill a row of cookers with a distance of 32 mm it is often necessary to provide holes outside the grid row and or in one At an angle to the main drilling plane, holes must be made in the same work cycle.
Weiterhin ist es wünschenswert, die Anlage ohne großen Aufwand auf andere Bohrschemata umzustellen.Furthermore, it is desirable to have the system on without great effort to convert other drilling schemes.
Iich werden an die Drehzahlen der Spindeln unterschiedlichte Anforderungen gestellt, so daß beispielsweise zum Fräsen Drehzahlen in Bereichen bis 3o ooo U/min gewiins cht werden.I have different requirements for the speeds of the spindles set so that, for example, for milling speeds in ranges up to 30,000 rpm to be won.
Es sind bekannt Vielfachbohreinrichtungen, die eine Reihe von Löchern mit einem bestimmten Rasterabstand dadurch erzielen, daß sogenannte Bohrbalken eingesetzt erden, bei denen die Spindeln über eine Zahnradreihe angetrieben werden, wobei dann eine Bohrspindel im linken Drehsinn, die andere im rechten Drehsinn arbeitet und das so fort. Dabei wird dann ein Zahnrad in dieser Übertragungskette von einem Elektromotor angetrieben0 Auf diese Weise sind eine Reihe von 1o oder mehr Bohrern starr zusammengekuppelt0 Dabei muß der Vorschub iiber den gesamten Hohlbalken erfolgen, was maschinenbautechnisch einen erheblichen Aufwand erfordert. Ein Abschalten einzelner Spindeln ist nur durch manuelles Herausnehmen der entsprechenden Bohrer mögliche I)ieses System gestattet auch nur begrenzt hohe Drehzahlen, da eine Ölnebelschmierung nicht zuverlässig genug ist und so hoher Verschleiß auftritt, während eine Ölbadschmierung wegen der Planschwirkung zur Färmestauung fiihrt und auch Probleme an der Abdichtung verursacht Es sind auch Systeme mit Riernenübertragungen und auch mit biegsamen Wellen bekannt.There are known multiple drilling devices that make a series of holes Achieve with a certain grid spacing that so-called drilling bars are used earth, in which the spindles are driven by a row of gears, with then one drilling spindle works in the left direction of rotation, the other works in the right direction of rotation and so on. A gearwheel in this transmission chain is then driven by an electric motor driven0 In this way a number of 10 or more drills are rigidly coupled together0 The feed must take place over the entire hollow beam, which is mechanical engineering requires considerable effort. Switching off individual spindles is only possible manual removal of the corresponding drill is possible with this system also only limited high speeds, since oil mist lubrication is not reliable enough and so high wear occurs during oil bath lubrication because of the splashing effect leads to heat build-up and also causes problems with the sealing. There are also Systems with belt transmissions and also known with flexible shafts.
Während bei der Riemenübertragung das einmal gewählte Bohrschema unveränderlich ist, gibt die Lösung mit biegsamen Wellen zwar eine bessere Variationsmöglichkeit, jedoch ist dort der Reibungsverlust sehr hoch - insbesondere bei hohen Drehzahlen0 Es sind weiterhin bekannt hydraulisctangetriebene Bohrspindeln mit hydraulischen Vorschüben.While in the case of belt transmission, the once selected drilling pattern cannot be changed is, the solution with flexible shafts gives a better possibility of variation, however, there the friction loss is very high - especially at high speeds0 It are also known hydraulically driven drilling spindles with hydraulic feeds.
Die dabei erforderlichen Abmessungen gehen weit über das Rastermaß von 32 mm hinaus, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst große Flexibilität im Aufbau von Mehrfach-Bohreinrichtungen zu erreichen.The dimensions required for this go far beyond the grid dimension of 32 mm addition, the invention is based on the object of providing as large a To achieve flexibility in the construction of multiple drilling devices.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, daß das Einzelbohraggregat einen eigenen hydraulischen Drehantrieb (1) mit Drehzahlbereichen bis über 30 ooo U/min einen eigenen hydraulischen Vorschub (9) besitzt, jedes Bohraggregat fiir sich oder gemeinsam mit anderen steuerbar und so dimensioniert ist, daß es von obenher gesehen ein Rastermaß von 32 mm nicht überschreitet.The solution to this problem is according to the invention that the Individual drilling unit has its own hydraulic rotary drive (1) with speed ranges Each drilling unit has its own hydraulic feed (9) up to over 30,000 rpm can be controlled for itself or together with others and is dimensioned in such a way that it viewed from above does not exceed a grid dimension of 32 mm.
Um eine möglichst große Anpassung der Bohraggregate an die jeweiligen Anforderungen bei geringstmöglichem Aufwand zu erzielen, ist das Bohraggregat so ausgebildet, daß sich an das Kernstück, dem Antriebsmotor (1) einerseits, verschiedene Spindelsysteme 9, 33 oder Verteilergetriebe 34 anstecken lassen, auf der anderen Seite verschiedene Ventilblockgruppen oder.Anschlußplatten 2, 31, 23 aufbauen lassen, Ja es ist sogar möglich 2 Hydromotoren über ein Sammelgetriebe 35 auf eine stärkere Spindel 36 zusammenzufassen.In order to adapt the drilling units as much as possible to the respective The drilling unit is like that to achieve requirements with the least possible effort formed that the core piece, the drive motor (1) on the one hand, different Spindle systems 9, 33 or transfer case 34 can be attached to the other Have different valve block groups or sub-bases 2, 31, 23 built up on the side, Yes, it is even possible to use 2 hydraulic motors via a gearbox 35 on a stronger one To summarize spindle 36.
Ein weiterer Vorteil ist der, daß die Getriebeteile voll unter Öl laufen können und daß die entstehende Wärme in den Hydraulikkreislauf mit dem Öl abgeführt wird. Weiterhin wird dadurch eine Geräuschdämpfung erzielt.Another advantage is that the gear parts are fully oiled can run and that the resulting heat in the hydraulic circuit with the oil is discharged. Furthermore, noise attenuation is achieved as a result.
Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden beschrieben.An embodiment is shown in the drawings and will described below.
Es zeigen Fig, 1 Stellt das Bohraggregat in den drei Ansichten dar, in der Ausführung mit einem Hydromotor 1 mit angestecktes Gehäuse mit Vorschubspindel 9 und Anschlußplatte 2 mit Bohreraufnjahme 18 und Bohrer 20 Fig. 2 stellt das Bohraggregat im Schnitt dar und zeigt die Ausführung mit Znhnradmotor 1, Anschlußplatte 2 Gehäuse mit Spindel und mit Vorschub 9 Fi. 3 stellt das Schaltsystem dar Fig. 4 zeigt eine Auswahl von verschiedenen Kombinationsmd rli chkei ten Fig. 5 zeigt die Zusammenfassung von 2 Motoren zum Antrieb von einer stärkeren Spindel Fig. 6 stellt die Anordnung im Rastersystem in der Draufsicht dar. Das Maß 32 ist ein genormtes Abstandsmaß für die Möhelindustrie. In der Regel wird eine Lochreihe mit einem Lochabstand 32 gefordert. Die Erfindung ermöglich es, auch 2 Reihen mit diesem Maß zu erstellen, da die Bohraggregate in 3 Flächenausdehnungsrichtungen das Rastermaß nicht überschreiten0 Fig, 7 stellt eine Anordnung dar, bei der durch Höhenversetzen bzw, durch Verwendung verschieden langer Gehäuse 3 Lochreihen im Rasterabstand hergestellt werden können. Auf diese Weise können beliebig viele Reihen nebeneinander gelegt werden.It shows Fig, 1 shows the drilling unit in the three views, in the version with a hydraulic motor 1 with attached housing with feed spindle 9 and connection plate 2 with Bohreraufnjahme 18 and drill 20 Fig. 2 represents the drilling unit in section and shows the version with gear motor 1, connection plate 2 housing with spindle and with feed 9 Fi. Fig. 3 illustrates the switching system. Fig. 4 shows a Selection of different combination devices Fig. 5 shows the summary of 2 motors to drive a stronger spindle Fig. 6 represents the arrangement in the grid system in plan view. The dimension 32 is a standardized Distance measure for the carpentry industry. As a rule, a row of holes is made with a hole spacing 32 required. The invention makes it possible to create 2 rows with this dimension, since the drilling units do not exceed the grid dimension in 3 directions of surface expansion0 Fig. 7 shows an arrangement in which by height displacement or by using Housing of different lengths 3 rows of holes can be produced in grid spacing. In this way, any number of rows can be laid next to each other.
Wenn eine Vielfachbohreinrichtung so ausgeriistet ist, daß die gesamte Fläche im Hastersystem bestückt ist und jedes Bohraggregat ein eigenes Ventil (23) besitzt, so kann über numerisch gesteuerte Eingabesysteme jedes beliebige Lochmuster in wechselnder Weise gefahren werden. If a multiple drilling device is set up so that the entire Area is equipped in the hastersystem and each drilling unit has its own valve (23) any hole pattern can be used via numerically controlled input systems be driven in alternating ways.
Der grundsätzliche Aufbau soll im einzelnen an Hand der Fig. 2 beschrieben werden, die eine Ausfjlhrung darstellt mit einfacher Anschlußplatte 2, Zahnradhydromotor 1 und Gehäuse mit Vorschub und Spindel 9. The basic structure will be described in detail with reference to FIG which is a version with a simple connection plate 2, gear hydraulic motor 1 and housing with feed and spindle 9.
Das Zahnradpaar 19 wird durch Beaufschlagen mit Drucköl in bekannter Weise in Drehung versetzt und treibt mit der Abtriebsvelle 3 über eine Kupplung 4 eine profilierte Mitnehmerwelle 5, die Bohrspindel 8 an.The pair of gears 19 is known by applying pressurized oil Way in rotation and drives with the output shaft 3 via a clutch 4 a profiled drive shaft 5, the drilling spindle 8 on.
Bei Einsetzen des Vorschubes bleibt die Mitnehmerwelle trotz der Verschiebung in formschlüssigem Eingriff mit der Mitnehmerwelle. Im Ruhezustand drückt die Feder 11 gegen den Kolben 7, der durch eine Reibdichtung 7b so gehalten wird, daß er nicht mitdreht. Durch das zweck mäßige Anbringen von Nuten entsteht bei drehender Welle 8 der Effekt des hydrodynamischen Schwimmens wodurch sich die Spindel 8 in einem Radialstützlager 7a zentriet.When the feed starts, the drive shaft remains in spite of the shift in positive engagement with the driver shaft. The spring pushes in the idle state 11 against the piston 7, which is held by a friction seal 7b so that it does not turns. The appropriate grooves are created when the shaft rotates 8 the effect of hydrodynamic swimming whereby the spindle 8 in one Radial support bearing 7a centric.
In gleicher Weise werden die Axialkräfte durch das Axialstützlager 6 aufgenommen.The axial forces are generated in the same way by the axial support bearing 6 added.
Die untere Lagerung der Spindel erfolgt in gleicher Weise über das untere Radiallager 12.The lower mounting of the spindle takes place in the same way via the lower radial bearing 12.
Das am Lagerdruckaufbau beteiligte Öl, welches jedoch 13 überschüssig ist, wird über eine Druckentlastung/in den Federraum zurückgeführt0 Durch ange Passungswahl wird im Bereich 14 des unteren Lagers eine so gute Abdichtung erzielt, daß bei Drehung der Spindel nur sehr geringe Ölmengen hindurchtreten können.The oil involved in the bearing pressure build-up, which, however, is 13 excess is returned via a pressure relief / into the spring chamber 0 By selecting a suitable fit such a good seal is achieved in the area 14 of the lower bearing that upon rotation only very small amounts of oil can pass through the spindle.
Bei Stillstand der Spindel schiebt sich der Konus 16 in die Dichtung 15 und übernimmt so die absolute Abdichtung.When the spindle comes to a standstill, the cone 16 pushes into the seal 15 and thus takes on the absolute seal.
Bei den gewünschten Drehzahlen von über 30 ooo U/min würde die Erhitzung durch Reibungswärme zur Zerstörung der Dichtung 15 führen.At the desired speeds of over 30,000 rpm, the heating would take place cause the seal 15 to be destroyed by frictional heat.
Bei Beginn des Vorschubes fährt der Konus jedoch aus der Dichtung heraus und entlastet diese.At the beginning of the advance, however, the cone moves out of the seal out and relieves this.
Die Leckölwerte, die an der Spaltdichtung auftreten, sind aus dem Bau von Steuerventilen bekannt und sind sehr geringe Es bildet sich ein feiner Ölfilm auf der herausfahrenden Spindel, der durch die hohe Drehzahl abreißt und vernebeln. Er hat Größenordnungen, die in Bereichen liegen, die von Druckluftgeräten ausgestoßen werden.The leakage oil values that occur at the gap seal are taken from the Construction of control valves is known and is very low. A fine oil film is formed on the spindle moving out, which tears off and fogs up due to the high speed. It is on the order of magnitude in the range emitted by compressed air equipment will.
Tröpfchen,die sich eventuell im Stillstand sammeln, werden von der Schleuderscheibe 17 aufgefangen und beim Anlaufen der Spindel zerstäubt und durch die ohnehin vorhandene Späneabsaugung abgeführt. Am unteren Ende der Spindel befindet sich die Bohreraufnahme 18, die den Anforderungen entsprechend unterschiedlich gestaltet ist.Droplets that may collect when the machine is stationary are removed from the Centrifugal disk 17 is caught and atomized when the spindle starts up and through the already existing chip suction removed. Located at the bottom of the spindle the drill holder 18, which is designed differently according to the requirements is.
Der Ablauf der hydraulischen Funktion wird an Hand des Schaltschemas auf Fig, 3 beschrieben, Die Hauptdruckleitung P wird von einer Pumpe 21 gespeist und wahlweise mit einem Druckspeicher 22 beaufschlagt.The sequence of the hydraulic function is based on the circuit diagram on FIG. 3, the main pressure line P is fed by a pump 21 and optionally acted upon by a pressure accumulator 22.
Bei Bohrgeginn wird das Ventil 23 geöffnet, wonach das Drucköl über einen Mengenregler 24 dem Hydromotor 1 in der Menge zuströmt,die der vorgewählten Drehzahl entspricht, Gleichzeitig wird die Vorsteuerung 26 des Vorspannventils 25 beaufschlagt und dadurch ein Druck in der Ablaufleitung des Hydromotors erzeugt. Dadurch strömt Öl über ein Mengenbegrenzungsventil 28a in den kupplungsseitigen Raum des Gehäuses 9 und drückt, die als Kolben wirkende Spindel 8 gegen die Federkraft nach unten.When drilling begins, the valve 23 is opened, after which the pressure oil over a flow regulator 24 flows to the hydraulic motor 1 in the amount that the preselected At the same time, the pilot control 26 of the preload valve 25 acted upon and thereby generates a pressure in the drain line of the hydraulic motor. As a result, oil flows into the clutch-side via a flow control valve 28a Space of the housing 9 and presses the spindle 8 acting as a piston against the spring force downward.
Dabei muß das im Federraum befindliche Öl nach oben in dem kupplungsseitigen Raum entweichen.The oil in the spring chamber must go up in the clutch-side Escape from space.
Durch ein beispielsweise als Düse ausgebildetes Mengenbegrenzungsventil 29 wird ein gewisser Dämpfungs effekt beim Vorschub erreicht, der z. R. verhindert, daß sich der Bohrer ungewollt schnell in das Material, insbesondere beim Dllrchbrechen des letzten Spannes, ins Holz hineinzieht.By means of a flow control valve designed, for example, as a nozzle 29 a certain damping effect is achieved in the feed, the z. R. prevents that the drill unintentionally quickly digs into the material, especially when breaking of the last span, pulls into the wood.
Bei Beendigung des bohrvorganges wird das Ventil 23 geschlossen. Sofort bricht der Druck in der Leitung zwischen den Ventilen 23 und 24 zusammen0 Damit aber auch in der Steuerleitung 27 wodurch die Vorsteuerung 26 ebenfalls entlastet wird und damit den Rückstrom über das Vorspannventil 25 ungehindert abfließen läßt.When the drilling process is completed, the valve 23 is closed. Immediately The pressure in the line between the valves 23 and 24 collapses but also in the control line 27, whereby the pilot control 26 is also relieved and thus allows the return flow to flow away unhindered via the preload valve 25.
Dieses wiederum ermöglicht es der Feder 11, die Spindel nach oben zu drjjoken, wobei die nicklaufende Ölmenge iiber die Rückschlagventile @o und 28 b ungehindert abfließt - Das einen schnellen Riickhut gewährleistet.This in turn enables the spring 11 to move the spindle upwards to drjjoken, with the amount of oil flowing through the check valves @o and 28 b flows off unhindered - That ensures a quick hatchback.
Die zwischen den Trennlinien A-A, B-B, C-C dargestellten Ventile sind beispielsweise in Blockkon-5 traktion ausgefiihrt, wobei cji e Zwischenverbindungen wie die Steurerleitung 27 durch Bohrungen dargestellt werden. Diese Ventilgruppen lassen sich wahlweise auswechseln.The valves shown between the dividing lines A-A, B-B, C-C are for example, executed in block contraction, with cji e intermediate connections how the control line 27 are represented by holes. These valve groups can optionally be exchanged.
So sind z. B. die Ventile 25, 98 a und 28 b'die in Fig.So are z. B. the valves 25, 98 a and 28 b 'in Fig.
4 als Pos, 31 dargestellt sind, überflüssig, wenn eine Bohraggregat-Kombination einen Vorschub hat.4 are shown as pos. 31, superfluous if a drilling unit combination has a feed.
In diesem Falle würde der Ventilblock zwischen den Linien B - B und C - C nur das Mengenbegrenzungsventil 24 enthaltenser ist ebenfalls in Fig. 4 als Pos. 31 dargestellt.In this case the valve block would be between lines B - B and C - C containing only the flow control valve 24 is also shown in FIG. 4 as Item 31 is shown.
Die einfachste Kombination wäre, daß mehrere Bohraggregate ohne Vorschub und ohne besondere Drehzahleingrenzung arbeiten sollen.The simplest combination would be that several drilling units without feed and should work without any particular speed limitation.
In diesem Falle würde oberhalb der Linie C - C nur eine einfache Anschlußplatte ( 2) vorgesehen werden die keinerlei Ventilfunktion enthält.In this case there would only be a simple connection plate above the line C - C (2) which does not contain any valve function.
Zu den Anforderungen an die Flexibilität gehört es, daß beispielsweise in einem Vielfachbohrgerät ein Bohraggregat nach der Erfindung mit den in konventioneller Weise ausgerüsteten Vorschubbalken mitläuft und keinen Vorschub braucht, oder daß ein kleinerer Lochabstand als 32 mm gewünscht wird, oder daß ein Loch oder eine Ausfräsung von besonderer Größe erforderlich ist.The flexibility requirements include that, for example in a multiple drilling rig, a drilling unit according to the invention with the conventional ones Wise equipped feed beam runs along and does not need a feed, or that a smaller hole spacing than 32 mm is desired, or that a hole or a Milling of a special size is required.
Diese Möglichkeiten sind in Figo 4 und 5 dargestellt.These possibilities are shown in FIGS. 4 and 5.
In die am Hydromotor angebrachte Zentrierung 37 wird der Befestigungszapfen 10 eingeführt und über eine nicht dargestellte Arretierung gehalten, Es lassen sich so die verschiedenen Gehäuse anbringen -wie ze Ro Gehäuse 9 mit Vorschubeinheit und Spindel oder Gehäuse 33 ohne Vorschub oder ein Verteilergetriebe 34 mit beispielsweise 2 Spindeln, die dann einen geringeren Achsabstand als 32 mm haben.The fastening pin is inserted into the centering 37 attached to the hydraulic motor 10 introduced and held by a lock, not shown, it can so attach the different housings -like ze Ro housing 9 with feed unit and spindle or housing 33 without feed or a transfer case 34 with, for example 2 spindles, which then have a center distance less than 32 mm.
Oder es lassen sich 2 Motore auf ein Sammelgetriebe 35 stecken, das die Leistung beider Motoren auf eine starke Spindel 36 führt, die dann besonders große Bohrungen oder Fräsungen durchführen kann, Dabei wird in Kauf genommen, daß das Rastermaß R nur noch in einer Richtung eingehalten werden kann.Or 2 motors can be plugged into a gearbox 35 that the power of both motors leads to a powerful spindle 36, which is then special can carry out large bores or millings, it is accepted that the grid dimension R can only be maintained in one direction.
L e e r s e i t eL e r s e i t e
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ID=6029407
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: KIJEWSKI, GEB. KUTZLEB, ERIKA STELLA, 4970 BAD OEY |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |