DE3618633A1 - Mehrspindelbohrkopf zum bohren von glasplatten oder platten aus aehnlichem, bruchempfindlichen material - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mehrspindelbohr­ kopf zum Bohren von Glasplatten oder Platten aus ähnlichem, bruchempfindlichen Material, umfassend mindestens zwei parallel zueinander angeordnete und gemeinsam axial beweg­ liche Bohrspindeln.

Es hat sich gezeigt, daß sich Glasplatten oder Platten aus ähnlichem, bruchempfindlichen Material, nur dann mit einem zufriedenstellenden Ergebnis bohren lassen, wenn von beiden Seiten der Platten ausgehend gleichzeitig gebohrt wird. Dabei werden Glasplatten vorzugsweise in horizontaler Lage von oben und von unten gebohrt.

Um nun einen Mehrspindelbohrkopf zum Bohren mehrerer Löcher gleichzeitig verwenden zu können ist es notwendig, dafür zu sorgen, daß die einzelnen Bohrer des Mehrspindelbohrkopfes gleichzeitig auf die Glasplatte aufsetzen. Mit anderen Worten müssen die wirksamen Bohrerlängen exakt aufeinander abge­ stimmt sein.

Mit vorbekannten Mehrspindelbohrköpfen ist dies nicht oder nur unter großem mechanischen Justieraufwand möglich.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mehrspindelbohrkopf der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei dem eine leichte und bequeme und dennoch exakte Justierung der wirksamen Bohrerlängen bzw. eine exakte Abstimmung der wirksamen Bohrerlängen aufeinander möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Mehrspindelbohrkopf der gat­ tungsgemäßen Art gelöst durch die Kombination folgender Merkmale:

• a) Die Bohrspindeln bestehen jeweils aus einem verdreh­ sicher aber axial verschiebbaren Kolbenteil mit einem Kolben und einen auf einem Ende des Kolbenteiles dreh­ bar gelagerten Werkzeugaufnahmeteil,
• b) jedes Kolbenteil ist in einem mit einer Zylinderkammer versehenen Gehäuse gelagert,
• c) die Kolben liegen jeweils innerhalb der Zylinderkammern und
• d) alle Zylinderkammern sind ein- und ausgangsseitig durch Verbindungsleitungen miteinander verbunden,
• e) in den Verbindungsleitungen ist mindestens ein Absperr­ ventil angeordnet, durch welches die strömungstechnische Verbindung zwischen den Zylinderkammern blockierbar ist.

Ein derart gestalteter Mehrspindelbohrkopf bietet den Vor­ teil einer bequemen und sicheren Abstimmung der wirksamen Bohrerlängen aufeinander, da zum Längenausgleich lediglich notwendig ist, das Absperrventil zunächst zu Öffnen und dann den Mehrspindelbohrkopf in Richtung einer zu bohrenden Glas­ platte zu bewegen, wobei dann ein zuerst auf die Glasplatte auftreffender Bohrer zunächst axial verschoben wird und damit gleichzeitig auch die aus Werkzeugaufnahmeteil und Kolben­ teil bestehende Bohrspindel. Diese axiale Bewegung führt zu einer Verdrängung einer bestimmten, in der Zylinder­ kammer befindlichen Ölmenge, die durch die Verbidungs­ leitungen in die Zylinderkammer der anderen Bohrspindel befördert wird. Dadurch wird der weitere Bohrer gegen­ läufig in Achsrichtung verschoben, bis beide Bohrerspitzen Kontakt mit der zu bohrenden Glasplatte haben und sich im hydraulischen System ein Gleichgewichtszustand einstellt. Die derart angefahrene Position kann nun durch das Schließen des Absperrventiles blockiert und fixiert werden.

Bei der Verwendung von mehreren Bohrspindeln kann es er­ forderlich sein, innerhalb der Verbindungsleitungen mehrere Absperrventile zur Blockierung der strömungstechnischen Ver­ bindungen zwischen den Zylinderkammern einzusetzen.

Jedes Werkzeugaufnahmeteil, welches drehbar auf dem axial verschiebbaren Kolbenteil gelagert ist, wird von außen an­ getrieben, wobei es ohne weiteres möglich ist, mehrere Werkzeugaufnahmeteile über einen gemeinsamen Motor anzu­ treiben, beispielsweise über Stirnräder oder Riemen.

Sofern der Einsatz von Hohlbohrern mit der Möglichkeit einer Kühlwasserzufuhr durch das Innere der Hohlbohrer gewünscht wird, ist es zweckmäßig, jedes Kolbenteil als Hohlwelle auszuführen und an demjenigen Ende, an dem das Werkzeug­ aufnahmeteil gelagert ist, eine durchbohrte Dichtkugel zu befestigen und diese Dichtkugel gegen eine Kugelpfanne des Werkzeugaufnahmeteiles anzupressen. Die jeweilige Kugelpfanne bildet in Verbindung mit der ange­ drückten Dichtkugel ein hochwirksames Dichtsystem gegen den Austritt von Kühlwasser.

Es kann sinnvoll sein, durch jedes Kolbenteil ein Rohr hindurchzuführen, welches unabhängig vom Kolbenteil axial verschiebbar ist. Dieses Rohr trägt dann an einem Ende die Dichtkugel und kann zweckmäßigerweise an seinem entgegen­ gesetzten Ende durch eine Druckfeder beaufschlagt sein, mittels derer das Rohr und damit die Dichtkugel ständig unter einem gewissen Anpressdruck in Richtung der Kugel­ pfanne belastet ist.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand von weiteren Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematisch dargestellte Seitenansicht einer Bohrmaschine zum Bohren von Glasplatten oder Platten aus ähnlichem, bruchempfindlichen Material,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch den unteren Mehr­ spindelbohrkopf der Bohrmaschine gemäß Fig. 1, dar­ gestellt ohne Bohrer,

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 2.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte und insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehene Bohrmaschine zum Bohren von Glasplatten oder Platten aus ähnlichem, bruchempfindlichen Material, ist in bekannter Weise mit einer unteren und einer oberen Bohreinheit ausgestattet, so daß die zu bohrenden Glasplatten in horizontaler Lage von unten und von oben gleichzeitig gebohrt werden können.

Jede Bohreinheit besteht aus einem Mehrspindelbohrkopf 11 mit einem Antriebsmotor 12.

In den Fig. 2 bis 4 ist die in Fig. 1 untere Bohrein­ heit 11 dargestellt. Die Fig. 2 bis 4 machen deutlich, daß es sich bei dieser erwähnten Bohreinheit um einen Mehrspindelbohrkopf handelt, der im dargestellten Aus­ führungsbeispiel zwei Bohrspindeln 13 aufweist.

Es ist aus den Fig. 2 bis 4 weiterhin deutlich erkenn­ bar, daß jede Bohrspindel 13 jeweils aus einem Kolbenteil 14 sowie einen auf einem Ende des Kolbenteiles 14 drehbar gelagerten Werkzeugaufnahmeteil 15 besteht.

Fig. 2 macht besonders deutlich, daß jedes Kolbenteil 14 mit einem Kolben 16 versehen und innerhalb eines mit einer Zylinderkammer 17 versehenen Gehäuses 18 verdrehsicher, axial aber verschiebbar gelagert ist.

Vorteilhafterweise sind selbstverständlich beide Kolben­ teile 14 in einem gemeinsamen Gehäuse 18 gelagert.

Die beiden Zylinderkammern 17 sind jeweils ein- und aus­ gangsseitig durch Verbindungsleitungen 19 miteinander verbunden, wobei innerhalb der Verbindungsleitungen 19 ein Absperrventil 20 vorgesehen ist, welches in Fig. 4 in schematischer Darstellung gezeigt ist. Dieses Absperrventil 20 ermöglicht sowohl die freie, strömungstechnische Verbin­ dung zwischen den Zylinderkammern 17 wie auch die Blockierung dieser Verbindung in seiner entsprechenden Sperrstellung.

Die Zylinderkammern 17 sind ebenso wie die Verbindungs­ leitungen 19 vollständig mit Öl gefüllt.

Sollen nun die wirksamen Längen der einander benachbarten Bohrspindeln 13 mit daran befestigten Bohrern 21 (siehe Fig. 1) aufeinander abgestimmt werden, so wird zunächst das Absperrventil 20 eines jeden Mehrspindelbohrkopfes geöffnet, so daß die Zylinderkammern 17 in strömungs­ technischer Verbindung zueinander stehen. Nunmehr wird der gesamte Mehrspindelbohrkopf in Richtung einer zu bohrenden Platte gefahren, dabei trifft im Falle unter­ schiedlicher Bohrerlängen zunächst ein erster Bohrer 21 auf die Glasplatte auf. Dies führt zu einer axialen Ver­ schiebung der aus Bohrer 21, Werkzeugaufnahmeteil 15 so­ wie Kolbenteil 14 bestehenden Einheit und dies wiederum zu einer Ölverdrängung in der entsprechenden Zylinder­ kammer 17. Diese Ölverdrängung führt zu einer gegen­ läufigen, axialen Verschiebung der benachbarten, wiederum aus Kolbenteil 14, Werkzeugaufnahmeteil 15 und Bohrer 21 bestehenden Einheit, und zwar so lange, bis auch diese Einheit bzw. der entsprechende Bohrer 21 an der Platte anliegt. In diesem Augenblick stellt sich nun ein Gleich­ gewichtszustand ein und beide Bohrerlängen sind exakt auf­ einander abgestimmt. In diesem Gleichgewichtszustand wird das Absperrventil 20 betätigt und dadurch die strömungs­ technische Verbindung zwischen den beiden Zylinderkammern 17 blockiert. Eine unbeabsichtigte Relativverschiebung der benachbarten Bohrer 21 zueinander ist nunmehr nicht mehr möglich.

Wie die Fig. 1 und 2 deutlich machen, sind die einander zugeordnetenWerkzeugaufnahmeteile 15 einer jeden Bohrein­ heit 13 über einen gemeinsamen Antriebsmotor 12 antreib­ bar, im dargestellten Falle über einen Riementrieb 22.

In Abweichung von diesem Ausführungsbeispiel ist es natür­ lich auch denkbar, jedes Werkzeugaufnahmeteil 15 unter Zwischenschaltung von Stirnrädern anzutreiben.

Wie Fig. 2 deutlich macht, ist das Kolbenteil 14 als Hohlteil ausgeführt und wird von einem Rohr 23 durch­ treten, welches relativ zum Kolbenteil 14 axial ver­ schiebbar ist. Das im Bereich des Werkzeugaufnahmeteiles 15 befindliche Ende des Rohres 23 trägt eine durchbohrte Dichtkugel 24, welche gegen eine Kugelpfanne 25 des Werk­ zeugaufnahmeteiles 15 gepreßt ist.

Das Rohr 23 steht unter der Einwirkung einer Druckfeder 26, welche des Rohr 23 mit der Dichtkugel 24 ständig in Richtung der Kugelpfanne 25 beaufschlagt, so daß die Dichtkugel 24 ständig in dichtem Kontakt an der Kugel­ pfanne 25 anliegt.

Durch diese Konstruktion wird es ermöglicht, durch das Kolbenteil 14 und das Werkzeugaufnahmeteil 15 Kühlwasser durch einen an sich bekannten Hohlbohrer an die Bohr­ stelle zu führen. Die dabei erforderliche Abdichtung er­ folgt in einfachster Art und Weise über die Kugelpfanne 25 und die Dichtkugel 24.

Selbstverständlich sind für den Fall, daß eine Kühlwasser­ zufuhr durch einen Hohlbohrer gewünscht ist, sämtliche Bohreinheiten in der Art und Weise ausgeführt, wie dies unter der Bezugnahme auf die Fig. 2 vorstehend beschrieben wurde.

Eine Abdichtung zwischen Werkzeugaufnahmeteil 15 und Kolben­ teil 14 ist in Abweichung vom dargestellten Ausführungsbei­ spiel auch dadurch möglich, daß die Dichtkugel 24 unmittel­ bar auf das betreffende Ende des Kolbenteiles 14 aufgesetzt würde. In einem derartigen Falle ist aber dann ein ständiges Anpressen der Dichtkugel 24 an die Kugelpfanne 25 nicht auf derart einfache Weise möglich, wie dies bei Verwendung eines axial innerhalb des Kolbenteiles 14 verschiebbaren Rohres 23 der Fall ist.

• Bezugszeichenliste 10  Bohrmaschine
  11  Mehrspindelbohrkopf
  12  Antriebsmotor
  13  Bohrspindeln
  14  Kolbenteil
  15  Werkzeugaufnahmeteil
  16  Kolben
  17  Zylinderkammer
  18  Gehäuse
  19  Verbindungsleitungen
  20  Absperrventil
  21  Bohrer
  22  Riementrieb
  23  Rohr
  24  Dichtkugel
  25  Kugelpfanne

Claims (6)

1. Mehrspindelbohrkopf zum Bohren von Glasplatten oder Platten aus ähnlichem, bruchempfindlichen Material, umfassend mindestens zwei parallel zueinander ange­ ordnete und gemeinsam axial bewegliche Bohrspindeln, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• a) Die Bohrspindeln (13) bestehen jeweils aus einem verdrehsicher, aber axial verschiebbaren Kolbenteil (14) mit einem Kolben (16) und einem auf einem Ende des Kolbenteiles (14) drehbar gelagerten Werkzeugauf­ nahmeteil (15),
• b) jedes Kolbenteil (14) ist in einem mit einer Zylinder­ kammer (17) versehenen Gehäuse (18) gelagert,
• c) die Kolben (16) liegen jeweils innerhalb der Zylinder­ kammern (17) und
• d) alle Zylinderkammern (17) sind ein- und ausgangs­ seitig durch Verbindungsleitungen (19) miteinander verbunden,
• e) in den Verbindungsleitungen (19) ist mindestens ein Absperrventil (20) angeordnet, durch welches die strömungstechnische Verbindung zwischen den Zylinder­ kammern (17) blockierbar ist.

2. Mehrspindelbohrkopf nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Werkzeugaufnahmeteile (15) über einen gemeinsamen Antriebsmotor (12) antreibbar sind.

3. Mehrspindelbohrkopf nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Werkzeugaufnahmeteile (15) unter Zwischenschaltung eines Riementriebs (22) vom Antriebs­ motor (12) antreibbar sind.

4. Mehrspindelbohrkopf nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Werkzeugaufnahmeteile (15) unter Zwischenschaltung von Stirnrädern vom gemeinsamen An­ triebsmotor (12) antreibbar sind.

5. Mehrspindelbohrkopf nach einem oder mehreren der Patent­ ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kolbenteil (14) in Achsrichtung durchlaufend hohl aus­ gebildet und an seinem im Werkzeugaufnahmeteil (15) liegenden Ende mit einer durchbohrten Dichtkugel (24) versehen ist, wobei die Dichtkugel (24) in einer mit dem jeweiligen Werkzeugaufnahmeteil (15) verbundenen und zentral durchbohrten Kugelpfanne (25) liegt.

6. Mehrspindelbohrkopf nach einem oder mehreren der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß je­ des Kolbenteil (14) von einem Rohr (23) durchtreten ist, welches an seinem im Werkzeugaufnahmeteil (15) liegenden Ende die Dichtkugel (24) trägt, axial gegen­ über dem Kolbenteil (14) verschiebbar ist und mittels einer Druckfeder (26) in Richtung der Kugelpfanne be­ aufschlagt ist.