DE3823122A1

DE3823122A1 - Bohreinrichtung in einer bohranlage fuer profilstahlstaebe u. dgl.

Info

Publication number: DE3823122A1
Application number: DE3823122A
Authority: DE
Inventors: Bernd Stursberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-07-08
Filing date: 1988-07-08
Publication date: 1990-01-11
Also published as: US5018911A

Description

Die Erfindung betrifft eine Bohreinrichtung in einer Bohranlage für Profilstahlstäbe u.dgl., - mit Maschinengestell, Werkstückauflager und zumindest einer Bohreinheit, wobei die Bohreinheit ein Ständerbauteil mit darin gelagertem Werkzeugträger und darin eingesetztem Bohrer sowie eine Bohrervorschub-Zylinderkolbenanordnung aufweist und wobei eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die steuersignalgebende Nähe rungsschalter aufweist.

Bei der (aus der Praxis) bekannten Bohreinrichtung, von der die Er findung ausgeht, erlaubt die Steuereinrichtung die Integration der Bohreinrichtung in eine automatische Fertigung. Es versteht sich, daß dabei auch die Vorschubbewegung des Werkzeugträgers mit dem Werk zeug und die Rückwärtsbewegung bis zu einer Ruhestellung des Werk zeuges gesteuert werden.

Noch fehlt eine Bohreinrichtung, die eine ein fache Steuereinrichtung aufweist, die ihrerseits sicherstellt, daß der Bohrer nicht bei jeder Rückwärtsbewegung bis in die Ruhestellung be wegt wird, sondern beim Rückhub in einem vorgegebenen Abstand über der Oberfläche des Werkstückes gehalten wird, und zwar unabhängig von der Höhe des Werkstückes (z.B. eines Profils), wobei selbstver ständlich an der Höhe des Werkstückes bei einem ersten Bohrvorgang gleichsam Maß genommen werden muß. Eine solche Bohreinrichtung zu schaffen ist Aufgabe der Erfindung.

Der einzige Patentanspruch gibt die Lösung dieser Aufgabe an. Sie wird im folgenden anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel dar stellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Ansicht einer erfindungsgemäßen Bohreinrichtung,

Fig. 2 die Bilder 21 bis 24 eine schematische Darstellung mit einer seits der Bohrervorschub-Zylinderkolbenanordnung und ande rerseits der Steuereinrichtung einer erfindungsgemäßen Bohr einrichtung im funktionellen Zusammenspiel.

Die in der Fig. 1 dargestellte Bohreinrichtung mag einer Bohranlage für Profilstahlstäbe u.dgl. angehören. Zum grundsätzlichen Aufbau ge hören ein Maschinengestell 1, ein Werkstückauflager 2 und eine Bohr einrichtung 3. Die Bohreinrichtung 3 weist ein Ständerbauteil 4 mit darin gelagertem Werkzeugträger 5 und darin eingesetztem Bohrer 6 sowie eine Bohrervorschub-Zylinderanordnung 7 auf. Außerdem ist eine Steuereinrichtung 8 vorgesehen, die steuersignalgebende Nähe rungsschalter 9, 10 aufweist.

Zu der erfindungsgemäßen Bohreinrichtung gehört zunächst eine Bohrer vorschub-Zylinderkolbenanordnung 7, deren Vorschubzylinder 11 gegen über dem Ständerbauteil 4 in Achsrichtung des Werkzeugträgers 5 ver stellbar und bei auf das Werkstück W aufgesetztem Bohrer 6 durch das auf den Vorschubkolben 12 wirkende Druckmittel von dem Vorschubkol ben 12 wegdrückbar ist. Zu der erfindungsgemäßen Bohreinrichtung 3 gehört aber außerdem eine Steuereinrichtung 8 mit einem Steuerzylin der 13 sowie einem ersten Steuerkolben 14 und einem darin eingesetz ten und verschiebbaren zweiten Steuerkolben 15 und mit einem Kolben weg für den ersten Steuerkolben 14 in dem Steuerzylinder 13, der den Vorschubweg des Bohrers 6 plus Länge der Bohrerspitze vorgibt, sowie mit einer Volumenverdrängung des zweiten Steuerkolbens 15 bei seinem Kolbenhub, der eine Rückstellbewegung des Bohrers 6 bis zu einem be stimmten Abstand der Bohrerspitze über der Oberfläche des zu bohren den Werkstückes W vorgibt. Das wird anhand der Fig. 2 näher erläu tert.

Die Anordnung ist ferner so getroffen, daß ein erstes Steuerventil 16 vorgesehen ist, über welches der Zylinderraum 11 a unter dem Vorschub kolben 12 sowie der Zylinderraum 13 a über dem ersten Steuerkolben 14 sowie ein zweites Steuerventil 17 an die Druckmittelquelle P bzw. an den Tank T anschließbar sind. Der Zylinderraum 13 b über dem zweiten Steuerkolben 15, der sich in dem ersten Steuerkolben 14 befindet, steht mit dem Zylinderraum 13 a über dem ersten Steuerkolben 14 in Verbin dung. Die Anordnung ist fernerhin so getroffen, daß über das zweite Steuerventil 17 der Zylinderraum 13 c unter dem ersten Steuerkolben 14 und damit auch unter dem zweiten Steuerkolben 15 sowie der Zylinder raum 11 b über dem Vorschubkolben 12 an die Druckmittelquelle P bzw. an den Tank T anschließbar sind. Einer der Näherungsschalter 9, 10 der Steuereinrichtung 8, nämlich 9, ist von dem Vorschubzylinder 11, der andere, nämlich 10, ist von dem zweiten Steuerkolben 15 betätig bar. Die funktionellen Einzelheiten ergeben sich aus der Fig. 2. Aus gangsstellung ist Bild 21. Die Steuerventile 16 und 17 sind in Ruhe stellung. Keiner der Schalter 9, 10 ist betätigt. Der Vorschubzylinder 11 befindet sich in Ruhestellung. Bei Inbetriebnahme der Bohreinrichtung wird das Steuerventil 16 geschaltet. Es findet ein Eilgang statt, bevor die Funktionsstellung Bild 22 erreicht wird. Das Druckmittel fließt direkt in die Zylinderräume 13 a und weiter in 13 b, außerdem durch das Steuerventil 17 in 13 c und in 11 b. - Aufgrund eines im Steuerventil 17 auftretenden Druckgefälles von ca. 5 bar fährt der Steuerkolben 15 nach links vor einen Anschlag 18 im Steuerkolben 14, wozu auf Bild 22 verwiesen wird. Der Steuerkolben 14 verbleibt in seiner Lage. Im Boh rervorschubzylinder 11 bewegt sich der Kolben 12 mit dem Bohrer 6 bis auf das Werkstück W. Das weiter in den Zylinderraum 11 b einströmende Öl bewirkt, daß sich der Bohrervorschubzylinder 11 gegen den Feder druck der Feder 19 nach oben bewegt und dabei den Schalter 9 betätigt. Dieser schaltet das Ventil 17 um in Sperrstellung.

Bei der Stellung gemäß Bild 23 ist das Steuerventil 17 in seiner Sperr stellung dicht. Das Öl strömt weiter in den Zylinderraum 11 a. Auf grund des auf der Ringfläche von Kolben 14 anstehenden Druckes be wegt sich der Kolben 14 mit dem Kolben 15 nach links und verdrängt das Öl aus dem Zylinderraum 13 c in den Bohrervorschubzylinder 11 b (Kolben 15 bleibt dabei in seiner linken Position, da durch Drucküber setzung der Druck in 13 c kleiner ist als in 13 a/13 b) und drückt den sich drehenden Bohrer 6 durch das Werkstück W.

Das Ende des Bohrervorganges zeigt Bild 24. Wenn der Bohrer 6 das Werkstück W durchbohrt hat, zieht die Feder 19 den Bohrervorschub zylinder 11 in seine Ausgangsposition zurück, da der Bohrergegendruck auf Werkstück W nicht mehr besteht. Der Schalter 9 wird beim Verschie ben des Bohrervorschubzylinders 11 wieder betätigt und schaltet das Ventil 16 um. Jetzt drückt das Druckmittel in den Zylinderraum 11 a, der Bohrer 6 fährt aus dem Werkstück W zurück, das Druckmittel aus dem Zylinderraum 11 b wird verdrängt und drückt in den Zylinderraum 13 c, der Kolben 14 bewegt sich in seine Ausgangsstellung zurück. Der weiter anstehende Volumenstrom aus 11 b bewegt den Kolben 15 in seine Ausgangsstellung und den Bohrer 6 in eine Position, die ca. 25 mm oberhalb des Werkstückes W endet. Wenn die Steuerkolben 14 und 15 ihre Endposition erreicht haben (wobei es gleichgültig ist, ob der Steu erkolben 14 vor dem Steuerkolben 15 oder umgekehrt 15 vor 14 ihre Endposition erreicht haben), meldet der Näherungsschalter 10, daß der vorgegebene Abstand zum Werkstück W erreicht ist und das Werkstück W zur nächsten Bohrung weitertransportiert werden kann. - Danach kann am gleichen Werkstück der nächste Bohrvorgang in gleicher Ma terialdicke beginnen, und zwar mit Umschalten des Steuerventils 16.

Um ein neues Werkstück W mit anderer Materialdicke zu bohren, wird das Steuerventil 17 in Ruhelage geschaltet und der Bohrer 6 fährt in seine Ruhelage entsprechend Bild 21 zurück.

Für die Funktion ist wichtig, daß die Volumenverdrängung des Steuer kolbens 14 dem Vorschubweg des Bohrers 6 plus Bohrerspitze durch das Werkstück W entspricht, d.h. der Materialdicke plus Bohrerspitze, und daß der Kolbenhub oder die Volumenverdrängung des Steuerkolbens 15 dem Abstand der Bohrerspitze vom Werkstück W, also dem Rückfahr- oder Anlaufweg des Bohrers von ca. 25 mm entspricht. Die Volumenver drängung des Steuerkolbens 14 ist somit abhängig von der Material dicke. Der Kolbenhub des Steuerkolbens 15 ist immer gleich. Bei mehre ren Bohrungen in gleich dickem Material führt der Bohrer 6 nicht in seine Endlage zurück, sondern stets in die optimale Bohrerabstands lage, wie es Bild 24 andeutet. Das bedeutet einen erheblichen Zeitge winn. - Es versteht sich, daß diese Bohrerabstandshaltung auch für mehrere Bohrer ausgelegt werden kann, die zur gleichen Zeit zum Ein satz kommen.

Claims

Bohreinrichtung in einer Bohranlage für Profilstahlstäbe u.dgl., - mit Maschinengestell, Werkstückauflager und zumindest einer Bohrein heit, wobei die Bohreinheit ein Ständerbauteil mit darin gelagertem Werkzeugträger und darin eingesetztem Bohrer sowie eine Bohrervor schub-Zylinderkolbenanordnung aufweist und wobei eine Steuereinrich tung vorgesehen ist, die steuersignalgebende Näherungsschalter auf weist, gekennzeichnet durch
eine Bohrervorschub-Zylinderkolbenanordnung (7), deren Vor schubzylinder (11) gegenüber dem Ständerbauteil (4) in Achs richtung des Werkzeugträgers (5) verstellbar und bei auf das Werkstück (W) aufgesetztem Bohrer (6) durch das auf den Vor schubkolben (12) wirkende Druckmittel von dem Vorschubkolben (12) wegdrückbar ist und durch
eine Steuereinrichtung (8) mit einem Steuerzylinder (13) sowie einem ersten Steuerkolben (14) und einem darin eingesetzten und verschiebbaren zweiten Steuerkolben (15) und mit einem Kol benweg für den ersten Steuerkolben (14) in dem Steuerzylinder (13), der den Vorschubweg des Bohrers (6) plus Länge der Bohrerspitze vorgibt, sowie mit einer Volumenverdrängung des zweiten Steuerkolbens (15) bei seinem Kolbenhub, der eine Rück stellbewegung des Bohrers (6) bis zu einem bestimmten Abstand der Bohrerspitze über der Oberfläche des zu bohrenden Werk stückes (W) vorgibt,
wobei ein erstes Steuerventil (16) vorgesehen ist, über welches der Zylinderraum (11 a) unter dem Vorschubkolben (12) sowie der Zylinder raum (13 a) über dem ersten Steuerkolben (14) sowie ein zweites Steuer ventil (17) an die Druckmittelquelle (P) bzw. an den Tank (T) an schließbar sind, wobei der Zylinderraum (13 b) im ersten Steuerkolben (14) über dem zweiten Steuerkolben (15) mit dem Zylinderraum (13 a) über dem ersten Steuerkolben (14) in Verbindung steht, wobei über das zweite Steuerventil (17) der Zylinderraum (13 c) unter dem ersten Steuerkolben (14) und damit auch unter dem zweiten Steuerkolben (15) sowie der Zylinderraum (11 b) über dem Vorschubkolben (12) an die Druckmittelquelle (P) bzw. an den Tank (T) anschließbar sind und wobei einer der Näherungsschalter (9, 10) der Steuereinrichtung (8) von dem Vorschubzylinder (12) der andere von dem zweiten Steuerkol ben (15) betätigbar sind.