DE4416994A1

DE4416994A1 - Pressure medium operated drill feed unit

Info

Publication number: DE4416994A1
Application number: DE19944416994
Authority: DE
Inventors: Werner Steppat
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-05-13
Filing date: 1994-05-13
Publication date: 1995-11-16

Abstract

The unit has a cylinder (1) with a sliding piston (2) which is firmly located on a stationary guide, with one piston front side (21) coupled to a motor (3) for driving a chuck (8). The other front side (22) is firmly coupled to a piston rod (4) and engageable by the pressure medium for the feed motion.The motor has a cylindrical housing (5) of smaller dia. (d) than that of the cylinder (D), thus forming an annular gap between the cylinder inner wall (11) and the housing outer wall (51) for the pressure medium, acting on the first front side during return motion of the drill feed unit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine druckmittelbe triebene Bohrvorschubeinheit nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a pressure medium driven drilling feed unit according to the preamble of Claim 1.

Eine derartige druckluftbetriebene Bohrvorschubeinheit ist aus der DE-PS 19 43 910 bekannt. Die bekannte Bohr vorschubeinheit weist eine Druckluftzufuhr für die Vor schub- und Rückzugsbewegung auf, die mittels eines Um schaltventils mit entgegengesetzt gerichteten Steuerkam mern durch deren wechselseitiges Entlüften steuerbar ist. Die bekannte Bohrvorschubeinheit ist dadurch gekenn zeichnet, daß das Umschaltventil über ein Rückschlagven til mit einer an sich bekannten, vor Beginn einer jeden Vorschubbewegung selbsttätig aufladbaren und über eine verstellbare Auslaßdrossel als Entlüftungszeitschalter für die Verstellung des Umschaltventils auf Rückzugsbe wegung entladenden Kolbendruckraumeinrichtung verbunden ist, durch deren Kolben eine mit der die Rückzugsbewe gung des Werkzeugs einleitenden Steuerkammer des Um schaltventils verbundene Entlüftungsöffnung auf steuerbar ist.Such a compressed air powered drilling feed unit is known from DE-PS 19 43 910. The well-known Bohr feed unit has a compressed air supply for the feed pushing and retracting movement, which by means of a Um switching valve with oppositely directed control cam controllable by their mutual venting is. The well-known drilling feed unit is characterized records that the changeover valve via a check valve til with a known one, before the beginning of each Feed movement automatically rechargeable and via a adjustable outlet throttle as ventilation timer for the adjustment of the changeover valve to retraction movement unloading piston pressure chamber device connected is, with the piston one with which the retreat movement of the tool introductory control chamber of the order Switching valve connected vent opening controllable is.

Nachteilig bei der bekannten Bohrvorschubeinheit ist, daß die Bauhöhe sehr groß ist, da der verschiebbare Mo tor über eine Kolbenstange mit einem Kolben verbunden ist, auf den das Druckmittel bei der Rückzugsbewegung wirkt.A disadvantage of the known drilling feed unit is that the overall height is very large since the movable Mo Tor connected to a piston via a piston rod is on which the pressure medium during the retraction movement works.

Eine gattungsgemäße Bohrvorschubeinheit ist auch aus der DE-PS 21 19 317 bekannt. Diese bekannte Bohrvorschubein heit umfaßt eine am Kolben angreifende Bohrtiefenbegren zung, bestehend aus einer koaxial zur Kolbenstange ange ordneten Gewindespindel, auf deren Gewinde ein Anschlag glied axial verstellbar angeordnet ist, das in der maxi malen Vorschubstellung gegen einen festen Anschlag liegt. Diese Bohrvorschubeinheit ist dadurch gekennzeich net, daß die Gewindespindel in der vom Bohrmotor abge wandten Stirnwand des Zylinders verdrehbar gelagert ist und in die Kolbenstange hineinragt, daß das auf ihr vor gesehene Anschlagglied in der Kolbenstange axial ver stellbar, jedoch unverdrehbar angeordnet ist, und daß der Anschlag durch einen Teil der Kolbenstange gebildet ist.A generic drilling feed unit is also from the DE-PS 21 19 317 known. This well known drilling feed Unit includes a drilling depth limit acting on the piston tongue, consisting of a coaxial to the piston rod arranged threaded spindle, on the thread of which a stop link axially adjustable is arranged in the maxi paint feed position against a fixed stop lies. This drilling feed unit is characterized net that the threaded spindle in the abge from the drill motor turned end wall of the cylinder is rotatably mounted and protrudes into the piston rod that this is on it seen stop member in the piston rod axially ver adjustable, but non-rotatably arranged, and that the stop is formed by part of the piston rod is.

Nachteilig auch bei dieser bekannten Bohrvorschubeinheit ist, daß sie eine sehr große Bauhöhe aufweist, da hier ein Zylinder, der mit dem Motor durch eine Kolbenstange verbunden ist, hinter dem Motor liegt.A disadvantage of this known drilling feed unit is that it has a very large height, because here a cylinder connected to the engine by a piston rod connected behind the engine.

Weiter ist aus der DE-PS 23 41 603 eine Vorschubeinheit, insbesondere zum Einsatz in Bohranlagen bekannt, bei der eine Kolben-Zylinder-Einheit zum Ausführen der Vorschub- und Rückholbewegung neben dem Antriebsmotor angeordnet ist. Dadurch wird nachteilig der Raumbedarf für diese Vorschubeinheit sehr groß.Furthermore, from DE-PS 23 41 603 a feed unit, especially known for use in drilling rigs in which a piston-cylinder unit for performing the feed and return movement arranged next to the drive motor is. This makes the space requirement for them disadvantageous Very large feed unit.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ei ne druckmittelbetriebene Bohrvorschubeinheit zu schaf fen, die eine geringe Bauhöhe aufweist und leicht und damit kostensparend herstellbar ist.It is therefore the object of the present invention ne pressure medium driven drilling feed unit to sheep fen, which has a low profile and light and so that it can be produced cost-effectively.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine gattungsgemäße Bohr vorschubeinheit mit den kennzeichnenden Merkmalen des Pa tentanspruchs 1.This problem is solved by a generic drilling feed unit with the characteristic features of Pa claim 1.

Dadurch, daß der Motor ein zylinderförmiges Gehäuse auf weist, dessen äußerer Durchmesser d kleiner ist als der innere Durchmesser D des Zylinders, so daß ein ringförmi ger Raum zwischen der Innenwand des Zylinders und der Außenwand des Gehäuses gebildet ist, der mit Druckmittel beaufschlagbar ist, das bei der Rückbewegung der Bohrvor schubeinheit auch die Stirnseite einwirkt, wird die Bau höhe der erfindungsgemäßen Bohrvorschubeinheit entschei dend reduziert.The fact that the motor has a cylindrical housing points, whose outer diameter d is smaller than that inner diameter D of the cylinder, so that an annular space between the inner wall of the cylinder and the Outside wall of the housing is formed with the pressure medium can be acted upon during the return movement of the Bohrvor push unit also acts on the front, the construction height of the drilling feed unit according to the invention dend reduced.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß der Motor in dem Gehäuse einen mit Druckluft antreibbaren Rotor aufweist, wobei eine Druckluftzufuhrkanal sich durch die Kobenstange und den Kolben erstreckt und wobei die Druckluft an dem frei en Ende des Gehäuses austritt. Dadurch wird erreicht, daß der Aufwand an Leitungen deutlich reduziert wird, wodurch die Herstellungskosten verringert werden. Außer dem ergibt sich der Vorteil, daß die austretende Druck luft die Späne beim Bohrvorgang fortbläst.It is preferably provided that the motor in the housing has a rotor which can be driven with compressed air, wherein a compressed air supply channel through the piston rod and extends the piston and wherein the compressed air at the free end of the housing. This ensures that the expenditure on lines is significantly reduced, thereby reducing manufacturing costs. Except this gives the advantage that the emerging pressure the chips blow away during the drilling process.

Um den Bauaufwand weiter gering zu halten, ist der Rotor fliegend an der vom Kolben abgekehrten Seite in zwei Wälzlagern gelagert. Die Wälzlager sind zweckmäßig auf Lebenszeit geschmiert, so daß keine Wartung erforderlich ist.To keep construction costs low, the rotor is flying in two on the side facing away from the piston Rolling bearings stored. The roller bearings are expedient Lubricated for life, so no maintenance required is.

Als Alternative ist vorgesehen, daß der Motor ein elek trisch antreibbarer Motor ist, wobei die elektrischen Leitungen sich durch den Kolben und die Kolbenstange er strecken, wodurch sie vor Beschädigungen weitgehend ge schützt sind.As an alternative it is provided that the engine is an elec trisch driven motor, the electrical Pipes through the piston and the piston rod stretch, which largely prevents them from damage protects.

Um die Fertigungskosten weiter zu senken, sind der Zylin der, der Rotor und das Gehäuse vorteilhaft aus glasfaser verstärktem Kunststoff gefertigt.To further reduce manufacturing costs, the Zylin the, the rotor and the housing advantageously made of glass fiber reinforced plastic.

Weiter sind zweckmäßig der Kolben und die Kolbenstange einstückig ausgebildet, wobei z. B. Aluminiumlegierungen Anwendungen finden können. The piston and the piston rod are also expedient integrally formed, z. B. aluminum alloys Can find applications.

Das Druckmittel zum Betätigen der Vorschub- und Rückzugs bewegung ist ein an sich bekanntes Hydraulikfluid oder auch Luft.The pressure medium for actuating the feed and retraction movement is a known hydraulic fluid or also air.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nunmehr anhand einer Zeichnung näher erläutert. Sie zeigt in ei ner einzigen Figur eine vereinfachte, teilweise geschnit tene Seitenansicht einer Bohrvorschubeinheit.An embodiment of the invention will now explained in more detail using a drawing. It shows in egg ner single figure a simplified, partially cut Side view of a drilling feed unit.

Wie aus der Figur hervorgeht, weist die Bohrvorschubein heit einen Zylinder 1 aus glasfaserverstärktem Kunst stoff auf, der an seinen beiden Enden ringförmige Dich tungen aufweist, wobei die in der Figur obere Dichtung dichtend an einer Kolbenstange 4 und die in der Figur untere Dichtung dichtend an einem Gehäuse 5, das ebenfalls zylindrisch ausgeführt ist, anliegt.As can be seen from the figure, the Bohrvorschubein unit has a cylinder 1 made of fiberglass-reinforced plastic, which has ring-shaped lines at both ends, the upper seal in the figure sealing against a piston rod 4 and the lower seal in the figure sealing a housing 5 , which is also cylindrical, rests.

Im Inneren des Gehäuses 5 befindet sich ein Motor 3, der einen axial von Druckluft durchströmbaren Rotor 6 auf weist, der an seinem einen Ende von einer Welle getragen ist, die in zwei Wälzlagern 7 gelagert ist und die an ih rem anderen Ende ein Spannfutter 8 trägt, in das Bohr werkzeuge einspannbar sind.Inside the housing 5 there is a motor 3 which has a rotor 6 through which compressed air can flow axially, which is supported at one end by a shaft which is mounted in two roller bearings 7 and which has a chuck 8 at its other end carries, in the drilling tools can be clamped.

An dem in der Figur oberen Ende ist das Gehäuse 5 mit ei nem Kolben 2 verbunden, dessen gehäuseseitige Stirnseite 21 bei der Rückholbewegung der Bohrvorschubeinheit von einem Druckmittel beaufschlagt wird, das durch einen seitlich am Zylinder 1 angeordneten Druckmittelanschluß 10 einströmt.At the upper end in the figure, the housing 5 is connected to a piston 2 , the housing-side end face 21 is acted upon by a pressure medium during the return movement of the drilling feed unit, which flows in through a pressure medium connection 10 arranged laterally on the cylinder 1 .

Auf der anderen Seite des Kolbens 2 ist die Kolbenstange 4 fest angebracht, wobei Kolben 2 und Kolbenstange 4 in dem vorliegenden Beispiel einstückig ausgeführt sind. On the other side of the piston 2 , the piston rod 4 is fixedly attached, the piston 2 and piston rod 4 being made in one piece in the present example.

Die Ringfläche, die an der Stirnseite 22 des Kolbens 2 gebildet ist, wird bei der Vorschubbewegung der Bohrvor schubeinheit durch Druckmittel beaufschlagt, das durch einen Druckmittelanschluß an der Seite des Zylinders 1 einströmt.The annular surface which is formed on the end face 22 of the piston 2 is acted upon by the pushing unit during the feed movement of the Bohrvor by pressure medium which flows in through a pressure medium connection on the side of the cylinder 1 .

Die Innenwand 11 des Zylinders 1 weist einen Durchmesser D auf, der größer ist als der Außendurchmesser d des Ge häuses 5, so daß bei der Rückholbewegung das Druckmittel sich in einem ringförmigen Raum zwischen der Außenwand 51 des Gehäuses 5 und der Innenwand 11 des Zylinders 1, sowie zwischen der Stirnseite 21 und der unteren Dich tung der Bohrvorschubeinheit befindet.The inner wall 11 of the cylinder 1 has a diameter D which is greater than the outer diameter d of the Ge housing 5 , so that during the return movement the pressure medium is in an annular space between the outer wall 51 of the housing 5 and the inner wall 11 of the cylinder 1st , and between the end face 21 and the lower device of the drilling feed unit.

Ein Druckluftzufuhrkanal, z. B. in Form einer Bohrung 61, führt achsparallel durch die Kolbenstange 4 und endet in dem freien Raum des Motors 3, wo sie in der Figur von oben hach unten axial durch den Rotor 6 strömt und die sen in Rotation versetzt. Durch nicht gezeichnete Öff nungen strömt die Druckluft weiter in Richtung zum Spann futter 8 ab.A compressed air supply channel, e.g. B. in the form of a bore 61 , axially parallel through the piston rod 4 and ends in the free space of the motor 3 , where it flows axially from above in the figure axially down through the rotor 6 and the sen in rotation. Through openings not shown, the compressed air continues to flow towards the chuck 8 .

Die Passungen zwischen dem Kolben 2 und der Innenwand 11 des Zylinders 1 sind so ausgeführt, daß eine Axialbewe gung leicht ausführbar ist und dabei praktisch kein seitliches Spiel verbleibt. Weiter werden die bei den Bohrvorgängen geringen Seitenkräfte durch die Dichtungen zwischen dem Zylinder 1 und der Kolbenstange 4 einer seits und dem Gehäuse 5 andererseits abgefangen.The fits between the piston 2 and the inner wall 11 of the cylinder 1 are designed so that an Axialbewe supply is easy to perform and practically no lateral play remains. Furthermore, the low lateral forces during the drilling operations are intercepted by the seals between the cylinder 1 and the piston rod 4 on the one hand and the housing 5 on the other.

Außerdem weist die druckmittelbetriebene Bohrvorschubein heit in an sich bekannter Weise eine Sicherung gegen Ver drehen und eine Anschlagbegrenzung auf, die aber nicht erfindungswesentlich sind und deswegen nicht dargestellt werden.In addition, the pressure-driven drilling feed has unit in a manner known per se to secure against Ver turn and a stop limit on, but not are essential to the invention and therefore not shown become.

Claims

1. Hydraulic drilling feed unit with a fixed on a stationary guide cylinder ( 1 ) and a displaceably arranged in this piston ( 2 ), one end face ( 21 ) with a motor ( 3 ) for driving a chuck ( 8 ) is connected, and the other end face ( 22 ) of which is firmly connected to a piston rod ( 4 ), the end face ( 22 ) being able to be struck with the pressure medium during the feed movement of the drilling feed unit, characterized in that the motor ( 3 ) is a cylindrical housing ( 5 ), whose outer diameter (d) is smaller than the inner diameter (D) of the cylinder ( 1 ), so that an annular space between the inner wall ( 11 ) of the cylinder ( 1 ) and the outer wall ( 51 ) of the housing ( 5 ) is formed, which can be impacted with pressure medium, which acts on the end face ( 21 ) during the return movement of the drilling feed unit.

2. drilling feed unit according to claim 1, characterized in that the motor ( 3 ) in the housing ( 5 ) has a rotor which can be driven with compressed air ( 6 ), a compressed air supply channel ( 61 ) being through the piston rod ( 4 ) and the piston ( 2 ) extends and the compressed air at the free end of the housing ( 5 ) comes out.

3. Bohrvorschubeinheit according to claim 2, characterized in that the rotor ( 6 ) overhung on the side remote from the piston ( 2 ) is mounted in two roller bearings ( 7 ).

4. drilling feed unit according to claim 1, characterized in that the motor ( 3 ) is an electrically drivable motor, the electrical lines extending through the piston ( 2 ) and the piston rod ( 4 ).

5. drilling feed unit according to one of the preceding claims, characterized in that the cylinder ( 1 ), the rotor ( 6 ) and the housing ( 5 ) are made of glass fiber reinforced plastic.

6. drilling feed unit according to one of the preceding claims, characterized in that the piston ( 2 ) and the piston rod ( 4 ) are integrally formed.

7. Drilling feed unit according to one of the preceding Claims, characterized in that the Druckmit tel is a hydraulic fluid or air.