DE3340036A1 - Mit druckluft betriebenes, einen vorschub erzeugendes geraet - Google Patents

Description

• Mit Druckluft betriebenes, einen Vorschub erzeugendes
• Gerät Die Erfindung bezieht sich auf' ein mit Druchluft betriebenes, einen Vorschub erzeugendes Gerät entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Beim Bohren oder Fräsen von faserigen oder sehr sprödem Material, wie z.B. Holz, Fasserverbundwerkstoffe, Duroplaste, ist bei einer Handbearbeitung kaum ein sauberes Bohrloch und noch viel weniger ein glatter Bohraustrittsrad zu erzielen. Bei Werkstücken mit hoher erforderlicher Festigungsgenauigkeit ergibt sich dadurch ein beträchtlicher Ansschuß. Eine Abhilfe kann nur mit Werkzeugmaschine, die einen automatischen Vorschub haben, erzielt werden. Bei vielen Montagearbeiten, z.B. beim Zusammenbau von Teilen aus kohlefaserverstärktem kunststoff, ist der Einsatz von Werkzeugmaschinen mit automatischem Vorschub rlul- in seltenen Fällen möglich, weil diese zu große Abmessungen haben. Auch bereits bekannte Bohrmaschinen mit automatischem Vorschub sind für die meisten Montagearbeiten, z.B. im Flugzeug- oder Raumfahrzeugbau, zu groß.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Gerät der eingangs genannten Art zu schaffen, welches bei geringen Abmessungen einfach aufgebaut und für einen robusten Dauerbetrieb geeignet ist und mi t dem ein gleichmäßig Vorschun erzielt werden kann. Diese Auf gabe wird erfindungsgemäße gelöst mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruch. 1. Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche 2 bis 5 gegeben.
• Das erfindungsgemäße Gerät kann auf jede vorhandene mit Drucklast betriebene Werkzeugmaschine, insbesondere Handbohrmaschinen, gesetzt werden und erlaubt wegen seiner geringen Bauhöhe den einsatz auch schwer zugänglichen Stellen, wie diese z.B. beim Zusammenbau von Flugzeugstrukturen häufig auftreten.
• Das Gerät kann dabei auch z.B. an gekröpfte Bohrmaschinen oder an Winkelbohrmaschinen mit gleichem Erfolg wie an geraden Bohrmaschinen verwendet werden.
• Es lassen sich mit Hilfe von Ansatzstücken zum Zentrieren der Bohrmaschine oder mit einem Schnellverschluß zum rationellen Bohren mit einer Bohrvorrichtung Paßbohrungen von hoher Qualität ohne jeden Ausschuß herstellen. Mit einem bereits erprobten erfindungsgemäßen Gerät von 5,5 cm zusätzlicher Länge in Arbeitsrichtung und gleicher Breite sind Vorschubkräfte von 1000 N erzielt worden, so daß das Gerät auch universell zum Bearbeiten von Metall einsetzbar ist.
• Das Gerät kann an Werkzeugmaschinen aller art, insbesondere an Bohrmaschinen urid auch Industrieroboter angesetzt werden, wobei Programmierungs- und l'rozeßzeit eingespart wird, wie 1 dns Gerät den Vorschub selbsttätig ausführt.
• Nachfolgend wird die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Gerät, welches auf das Futter einer Werkzeugmaschine aufgesetzt ist; Fig. 2 eine Ansicht von unten auf das Gerät nach Fig. I; Fig. 3 einen Schnitt entsprechend der Linien III-III der Fig. 1 und Fig. 4 einen Schnitt entsprechend den Linien IV-IV der Fig. 3.
• Die Figuren stellen ein mit Druckkraft betriebenes, einen Vorschub erzeugendes Gerät 1 dar, welches auf ein Futter 2 aufgesetzt ist. In das Futter 2, das ZU einer Werkzeugmaschine 3, z.H. eier Bohrmaschine, oder auch zu einem Industrierebeter gehören kann läßt sich in bekannter Weise ein nicht dargestelltes Werkzeug, z.B. ein Bohrer oder ein Fräser, einspannen Das Gerät 1 besteht im wesentlichen aus einem ersten Zylinder 4 mit einem ersten Kolben 5 und einem zweiten Zylinder 6 mit einem zweiten Kolben 7, die in einem gemeinsamen Gehäuse 8 untergebracht sind. Der Zylinder 4 wird durch einen Deckel 9 und der Zylinder 6 durch einen Deckel 10 gasdicht abgeschlossen. Die Kolben 5 und 7 bestehen jeweils aus einem Druchteller 5a und 7a und einem Rohrstück 56 bzw. Schaft 7b. In dem Gehäuse 8 ist außerdem ein in Verlängerung der Achse des Futters 2 angeordnetes, fest eingesetztes Führungsrohr 12 vorhanden, welches in dem Rohrstück 5b gleiten kann. Alle gleitenden Teile, wie Kolben 5 und 7 und Führungsrohr 12 sind am Umfang mit Dichtringen 13 versehen bzw. gleiten in denselben. In das Rohrstück 5b ist ein, in der Fig. 3 dargestellter, Bohrfuß 14 eingeschraubt.
• Zum Beaufschlagen der Kolben 5 und 7 mit Druckluft sind zwei an sich bekannte Druckluftschläuche 15 und 16 an das Gerät 1 angesetzt. Der Druchluftschlauch 1 5 ist an eine durch das Gehäuse 8 verlaufende und zur Unterseite das Drucktellers 5a führende Druckleitung 17 und der' Druck luftschlauch 16 ari den Decke 1 10 für den Zylinder 6 angesetzt. Zwischen den zylindern 4 und 6 verlaufen ein Verlaufkanal 1 und ein Rücklaufkanal 19 , die jeweils parallel zur Zylinderachse aus den Zylindern 4 und 6 austretenund zwischenden Zylindern einen Knick von 90 haben.
• In der Fig. 3 ist der Rücklaufkanal 19 im Schnitt dargestellt, obwohl diese, wie aus der reinen Schnittdarstellung der Fig. 4 ersichtlich ist, seitlich der Mitbe im Gehäuse 8 eingebohrt ist. Die Durchflußmenge im Vorlaufkanal 18 wird durch eine Düse 20 geregelt, die durch einen Gewindeschraube 21 einstellbar ist. Der Riickiaufkariai 19 kann durch eine Kugel 23, die durch eine Feder 24 in eine Auflage hineindrückbar wird, abgesperrt werden. Der Druck der Feder 24 auf die Kugel 23 wird durch eine Gewindeschraube 25 eingestellt.
• Die Funktion des Vorschubgerätes 1 ist nachfolgend beschrieben. In den Figuren ist die Ruhestellung des Gerätes 1 dargestellt. Dabei ist der Kolben 5 mit einem Rohrstück 5b ganz ausgefahren und liegt mit seinem Druckteller 5a am Deckel 9 an, während der Kolben 7 ganz in den Zylinder 6 eingefahren ist. In dem Zylinder 4 befindet sich eine Hydraul ikflüssigkeit 26. Das Gerät 1 ist somit fertigzum Arbeiten, wobei in dem Futter 2 ein nicht daigestei Ites Werkzeug, z.B. ein Bohrer, eingespannt ist. Die Spitze des Werkzeuges ist zweckmäßig in der Ebene 14a des Bohrfußes 14, wodurch das Werkzeug zentriert und die Werkzeugmaschine 3 gut ausger i chtet werden kann. Wird durch den Druck- luftschlauch 15 Druckluft über die Leitung 17 auf den Druckteller 5a gegeben, bewegt steh der Kolben 5 langsam in den Zylinder 4, wobei die Vorschubgeschwindigkeit von der Düse 20 geregelt wird. Die Hydraulikfl sigkeit wird in den Vorlaufkanal IY gepreßt urid drückt im Rück.Laufkana.l 19 die Kugel 23 in ihre Auflage. Bei ständigem Druck auf den Kolben S wird der KoL-ben 7 in den Zylinder 6 gedrückt. Durch diesen Vorgang wird automatisch ein gleichmäßiger Vorschub des Werkzeuges in ein nicht dargestelltes Werkstück bewirkt. Soll die Vorschubbewegung beendet werden, so wird die Druckluft über ein übliches nicht dargestelltes Wegeventil von der Druckluftleitung 15 in die Druckluftleitung 16 umgeleitet, wodurch der Druckteller 7a des Kolbens 7 beaufschlagt wird und die Hydralllikflüssigkeit 26 aus dem Zylinder 6 über die Rücklaufleitung 19 zurück irl den Zy Ii iid<.'t' 4 drückt. Bei diesem Vorgang, der wosentlich schneller als die schubbewegung abläuft, wird die Kugel 23 nach oben gedrückt, wodurch die im Querschnitt größere Rücklaufleitung 19 frei gegeben wird.

Claims (5)

1. Mit Druckluft betriebenes, einen Vorhub erzeugendes Gerät Patentansprüche 1. Mit Druckluft betriebenes, einen Vorschub erzeugen es Gerät zum Aufsetzen an das Mutter einer zerspanenden Werkzeugmaschine, insbesondere einer Bohrmaschine, dadurch g e k e ii n z e i c h n e t , daß in einem Gehäuse (8) zwei Zylinder (4, ó) angeordnet sind, in denen durch Druckluft zu beaufschlagende Kolben (5, 7) arbeiten, und daß durch eine wechselnde Betätigung der Kolben eine Hydraulikflüssikeit (26) zwischen den Zylinder durch einen Vorlaufkanal (18 und einem Rücklaufkanal (19) hin- und herdrückbar ist, wobei die Hydraulikflüssigkeit jeweils entweder durch den Vorlaufkanal oder durch den Rücklaufkanal fließt.
2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der erste Kolben (5) fluchtend mit der Drehachse des Futters (2) der Werkzeugmaschine (3) angeordnet ist, aus einem durch die Druckluft beaufschlagenbaren Druckteller (5a) und einem daran angesetzten, das Gehäuse (8) nach außen durchdringenden Rohrstück (5b) besteht, und daß in dem Rohrstück ein im Gehäuse fest eingesetztes Führungsrohr (12) für CA n in claus 1:uütei ( j nzuspannendes Werkzeug z .13.
3. für einen Bohrer, gleitbar angeordnet i 3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß In dem Vorlaufkanal (18), in dem die Hydraulikflüssigkeit (26) vom ersten Zylinder (4) zum zweiten Zylinder (6) strj3rnt, eine, die Durchflußmenge regelnde, durch eine Schraube (21) einstellbare, Düse (20) angeordnet ist.
4. 4. Gerät nach den ansprüche 1 und 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß in dem Rücklaufkanal (19), in dem die Hydraulikflüssigkeit (26) vom zweiten Zylinder (Ó) ztjm ersten Zylinder (4) strömt, eine mit einer Feder (24) belastete Kugel (23) so angeordnet ist, daß diese heim Durchfluß der llydraulikflüssigkeit durch den Voralufkanal (18) den Rücklaufkanal absperrt.
5. 5. Gerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß an dem das Gehäuse (8) durchdringenden Rohrstück (5b) des ersten Kolbens (5) ein das Werkzeug oder die Werkzeugmaschine (3) zentrierendes Ansatzstück, z.B. ein Bohrfuß (14), angeordnet ist.