DE10120883A1

DE10120883A1 - Drilling unit with several drilling spindles alongside each other has small electric motor for each spindle to create cutting motion

Info

Publication number: DE10120883A1
Application number: DE2001120883
Authority: DE
Inventors: Malte Schnepel
Original assignee: Grotefeld Maschb & Vertriebs G
Current assignee: Grotefeld Maschb & Vertriebs G
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2002-10-31

Abstract

The multi-spindle drilling unit has a small electric motor (2) for each drilling spindle (8) as a drive to create a cutting motion. Each drilling spindle is fitted in an extension of the electric motor shaft (4), by which it is driven directly. The feed of each spindle may be implemented by a corresponding axial displacement of its motor.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bohreinheit mit meh reren, nebeneinander angeordneten Bohrspindeln.The present invention relates to a drilling unit with meh rere, adjacent drilling spindles.

Derartige Bohreinheiten werden insbesondere in Bearbeitungs maschinen der Möbelindustrie eingesetzt, um in Möbelplatten eine Vielzahl von Bohrungen in einem vorgegebenen Rasterabstand ein zubringen. Vorzugsweise beträgt der Abstand der Bohrspindeln zu diesem Zweck im allgemeinen in Europa 32 mm und in Asien 30 mm. Die Rasterbohrungen werden später bei der Montage der Möbel zum Beispiel dazu benutzt, Beschläge anzuschrauben bzw. um Auflagen für Einlegeböden einzustecken.Such drilling units are used in particular in processing machines used in the furniture industry to create a Large number of holes in a predetermined grid spacing bring to. The distance between the drilling spindles is preferably too for this purpose generally 32 mm in Europe and 30 mm in Asia. The grid holes will later be used when assembling the furniture Example used to screw fittings or around supports to insert for shelves.

Es ist bekannt, daß solche Bohreinheiten komplett mit je weils einem Antriebsmotor angetrieben werden. Die erzeugte Dreh bewegung des Motors wird dann über eine Getriebestufe auf die einzelnen Bohrspindeln übertragen, d. h. daß die einzelnen Bohr spindeln antriebsseitig jeweils miteinander gekoppelt sind. It is known that such drilling units complete with each because a drive motor are driven. The rotation created The movement of the motor is then transferred to the gear stage transfer individual drilling spindles, d. H. that the individual Bohr spindles are coupled to each other on the drive side.

Ein Beispiel für einen derartigen Antrieb ist in der DE 196 48 249 A1 zu finden. Bei diesem Antrieb läuft ein doppelseitig gezahnter Zahnriemen von der Zahnriemenscheibe eines Motors kom mend zunächst über eine Führungs-Zahnriemenscheibe, die den Bohrspindeln vorgelagert ist und dann mäanderförmig um konzen trisch auf den Bohrspindeln drehfest sitzende Zahnriemenschei ben. Von der im Umlauf letzten Bohrspindel-Zahnriemenscheibe läuft der Zahnriemen dann über eine weitere Führungs- Zahnriemenscheibe zur Motor-Zahnriemenscheibe zurück.An example of such a drive is in DE 196 48 249 A1 to find. This drive runs on both sides toothed toothed belt from the toothed belt pulley of an engine com mend first over a guide pulley that the Drilling spindles is upstream and then meandering around Timing belt pulley seated rotationally on the drilling spindles ben. From the last drilling spindle toothed belt pulley in circulation the timing belt then runs over another guide Toothed belt pulley back to the engine toothed belt pulley.

Bei einer in der DE 40 16 480 A1 beschriebenen Spindelein heit für eine Bohr-Fräsmaschine ist ein Zahnradantrieb vorgese hen. Auf jeder Arbeitsspindel sitzt ein Übertragungs-Zahnrad, wobei die Übertragungs-Zahnräder benachbarter Arbeitsspindeln miteinander kämmen.With a spindle described in DE 40 16 480 A1 A gear drive is provided for a drilling and milling machine hen. There is a transmission gear on each work spindle, the transmission gears of adjacent work spindles comb together.

Bei den heute bekannten Bohreinheiten unterscheidet man wei terhin zwei Ausführungen. Bei der einen Ausführung sind die Spindeln separat axial nicht verschiebbar, d. h. daß die Bohrein heit nur als komplette Einheit für die Vorschubbewegung bei der Bohrbearbeitung eingesetzt werden kann. Bei der anderen Ausfüh rung sind die Bohrspindeln einzeln durch pneumatisch, hydrau lisch oder elektrisch betätigte Vorschubelemente axial zur Spin delachse verschiebbar. Der Vorteil der axialen Beweglichkeit liegt darin, daß nur mit den Bohrspindeln gebohrt werden kann, welche zu den anderen, nebenliegenden Spindeln axial vorstehend sind. Dadurch lassen sich unterschiedliche Bohrbilder erzeugen. Die axiale Verschiebbarkeit hat bei den bekannten Antrieben den Nachteil, daß die Übertragungselemente der Drehbewegung hier durch leistungs- und drehzahlbegrenzend wirken.A distinction is made between white in the drilling units known today two versions. In one version they are Spindles cannot be moved axially separately, d. H. that the Bohrein unit as a complete unit for the feed movement at the Drilling can be used. In the other version The drilling spindles are individually pneumatic, hydraulic misch or electrically operated feed elements axially to the spin delax movable. The advantage of axial mobility is that you can only drill with the drilling spindles, which axially protrudes from the other, adjacent spindles are. This allows different drilling patterns to be created. The axial displacement has the known drives Disadvantage that the transmission elements of the rotary movement here by limiting performance and speed.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für eine Bohrein heit mit mehreren, nebeneinander angeordneten Bohrspindeln einen neuen Antrieb zur Verfügung zu stellen.The object of the present invention is for a drilling unit with several drilling spindles arranged next to each other to provide new drive.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Bohrspindel mit einem elektrischen Kleinmotor zur Erzeugung der Schnittbewegung ausgestattet ist, wobei jede Bohrspindel in Ver längerung der Motorwelle angeordnet und von dieser direkt ange trieben ist. Die Motorwelle bildet damit gewissermaßen die Bohr spindel, deren Vorschub über eine entsprechende axiale Verschie bung des Kleinmotors realisiert wird. Diese axiale Verschiebbar keit des Kleinmotors hat den Vorteil, daß aufwendige Konstrukti onen zur Drehmomentenkopplung zwischen Bohrspindel und Antrieb, wie in den eingangs schon genannten Druckschriften beschrieben, beim Vorschub der Bohrspindel vermieden werden.This object is achieved in that each Drilling spindle with a small electric motor to generate the Cutting movement is equipped, with each drilling spindle in Ver Extension of the motor shaft arranged and directly attached by this is driven. The motor shaft thus forms the Bohr to a certain extent spindle, the feed of which via a corresponding axial displacement Exercise of the small engine is realized. This axially displaceable speed of the small motor has the advantage that complex construction ons for torque coupling between drilling spindle and drive, as described in the publications already mentioned at the beginning, be avoided when feeding the drilling spindle.

Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, daß jede einzelne Bohrspindel mit einem eigenen Antriebsmotor versehen ist. Die radialen Abmessungen der im Markt erhältlichen elektrischen Kleinmotoren sind dabei so gering, daß sich Bohrspindel-Abstände von minimal 30 mm ohne weiteres realisieren lassen.The present invention has the advantage that each one Drilling spindle is provided with its own drive motor. The radial dimensions of the electrical available on the market Small motors are so small that there are drilling spindle distances of at least 30 mm can be easily implemented.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Lösung entfällt die nach dem Stand der Technik erforderliche Getriebestufe komplett, welche sich bei den herkömmlichen Ausführungen immer leistungs- und drehzahlbegrenzend auswirkt. Durch den Wegfall der Getriebestufe wird auch eine darauf zurückzuführende Erwärmung der Bohreinheit vermieden. Insgesamt ist der Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Bohreinheit größer als der von bekannten Bohreinheiten. Because of the solution according to the invention, that after the State of the art required gear stage completely, which with the conventional designs always performance and speed limiting effect. By eliminating the gear stage will also result from the heating of the drilling unit avoided. Overall, the efficiency of the invention Drilling unit larger than that of known drilling units.

Durch den Wegfall des Getriebes stellt sich auch ein gerin gerer Verschleiß ein. Eine Schmierung zum Beispiel eines Zahn radgetriebes ist nicht mehr notwendig. Als weitere positive Aus wirkung ist eine Reduzierung des Lärmpegels zu verzeichnen. Als weiterer Vorteil wäre zu nennen, daß realisierbare Spindelab stände jetzt nicht mehr durch die Konstruktionsgrundlagen von Zahnrad- oder Riementrieben beschränkt sind.Due to the omission of the gearbox, there is also a little less wear. Lubrication, for example, of a tooth wheel transmission is no longer necessary. As another positive out effect is a reduction in the noise level. As Another advantage would be to mention that realizable spindle would no longer be based on the construction principles of Gear or belt drives are limited.

Der Leistungsfluß der Bohreinheit ist erheblich verbessert. Es können immer nur die Spindeln angetrieben werden, welche wirklich benötigt werden, was bei herkömmlichen Bohrgetrieben nicht möglich ist. Das heißt, daß die Antriebsleistung viel bes ser ausgenutzt wird. Ob eine Spindel rechts oder links herum dreht, ist frei wählbar, was bei gekoppelten Spindeln nicht mög lich ist. Des weiteren wäre hervorzuheben, daß die maximale Spindelanzahl durch Getriebestufen nicht begrenzt wird. Jetzt ist eine unbegrenzte Anzahl von Bohrspindeln möglich.The power flow of the drilling unit is significantly improved. Only the spindles can be driven, which really needed, what with conventional drilling gears not possible. This means that the drive power is much better is exploited. Whether a spindle to the right or left is freely selectable, which is not possible with coupled spindles is. It should also be emphasized that the maximum Number of spindles is not limited by gear stages. Now an unlimited number of drilling spindles is possible.

Da mit den heute am Markt verfügbaren Kleinmotoren Drehzah len möglich sind, die um das Zwei- bis Dreifache höher sind als sie bei Bohreinheiten nach dem Stand der Technik realisiert wer den können, ist auch die Schnittleistung einer erfindungsgemäßen Bohreinheit wesentlich größer.As with the small motors available on the market today len are possible, which are two to three times higher than they are realized in state-of-the-art drilling units that can, is also the cutting performance of an inventive Drilling unit much larger.

Als weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist schließ lich noch zu nennen, daß der konstruktive Aufbau der Bohreinheit erheblich einfacher ist. Dies führt zu einer verbesserten War tungsmöglichkeit und Instandhaltung.Another advantage of the present invention is closing Lich to mention that the construction of the drilling unit is much easier. This leads to an improved war possibility and maintenance.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.Advantageous refinements of the invention result from the remaining subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei spielen näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt:The invention is illustrated below with reference to embodiments play explained in more detail. In the accompanying drawing:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Bohreinheit nach einem ersten Ausführungsbeispiel, teilweise geschnitten, Fig. 1 is a front view of a drill unit according to a first embodiment, partly in section,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Darstellung gemäß Fig. 1, Fig. 2 is a plan view of the representation according to FIG. 1,

Fig. 3 einen Teilschnitt A-A gemäß Fig. 2, Fig. 3 shows a part section AA of Fig. 2,

Fig. 4 eine Vorderansicht einer Bohreinheit in ei ner zweiten Ausführungsform, teilweise ge schnitten, Fig. 4 is a front view of a drilling unit in egg ner second embodiment, partially cut ge,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Darstellung gemäß Fig. 4, und Fig. 5 is a plan view of the illustration of FIG. 4, and

Fig. 6 einen Teilschnitt B-B gemäß Fig. 5. Fig. 6 shows a part section BB of FIG. 5.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Bohreinheit 1 nach ei ner ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist fünf Kleinmotoren 2 auf, die nebeneinander an einen Lagerflansch 3 angeflanscht sind. Die Motorwellen 4 sind abtriebsseitig mit je weils einer Bohreraufnahme 5 verbunden, welche ihrerseits mit tels eines Kugellagers 6 drehbar im Lagerflansch 3 gelagert sind. Die gesamte Bohreinheit 1 kann mittels Befestigungsschrau ben 7 maschinenseitig befestigt werden. In Figs. 1 to 3 shown drilling unit 1 according to the first embodiment of the present invention ei ner has five small motors 2, which are adjacent to each other flange-mounted on a bearing flange 3. The motor shafts 4 are connected on the output side to a drill receptacle 5 each, which in turn are rotatably mounted in the bearing flange 3 by means of a ball bearing 6 . The entire drilling unit 1 can be fastened ben 7 on the machine side by means of fastening screws.

Jede Bohrspindel 8, die in der gewählten Darstellung durch die Mittelachse der Bohreraufnahme 5 symbolisiert ist, besitzt also einen eigenen Antrieb durch den ihr zugeordneten Kleinmotor 2, wobei die Bohrspindel 8 eine direkte Verlängerung der Motor welle 4 bildet. Aufgrund dieser Ausbildung ist jede Bohrspindel 8 separat und direkt antreibbar. Für bestimmte Bohrbilder nicht benötigte Bohrspindeln 8 können also stillgelegt werden. Aller dings ist die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsform der Bohreinheit 1 durch die Verblockung in dem gemeinsamen La gerflansch 3 nur insgesamt für die Ausführung einer Vorschubbe wegung axial zustellbar.Each drill spindle 8 , which is symbolized in the selected representation by the central axis of the drill receptacle 5 , thus has its own drive by the associated small motor 2 , the drill spindle 8 forming a direct extension of the motor shaft 4 . Because of this design, each drilling spindle 8 can be driven separately and directly. Drilling spindles 8 that are not required for certain drilling patterns can therefore be shut down. However, the embodiment of the drilling unit 1 shown in FIGS . 1 to 3 by the blocking in the common La gerflansch 3 is only axially adjustable overall for the execution of a feed movement.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 4 bis 6 sind die Bohrspindeln 8 nicht nur unabhängig voneinander antreibbar, son dern für die Ausführungen von Vorschubbewegungen auch unabhängig voneinander axial zustellbar.In the exemplary embodiment according to FIGS. 4 to 6, the drilling spindles 8 are not only drivable independently of one another, but are also axially deliverable independently of one another for executing feed movements.

Die Bohreinheit 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel besitzt ebenfalls wieder fünf nebeneinander angeordnete Kleinmotoren 2 zum Drehantrieb der Bohreraufnahmen 5. Im Unterschied zum vor stehend erläuterten Ausführungsbeispiel ist jedoch jeder Klein motor 2 mit der zugeordneten Bohreraufnahme 5 über einen separa ten Lagerflansch 9 mit dem Kolben 11 eines Pneumatik-Zylinders 10 verbunden, wobei jedem Kleinmotor 2 ein Pneumatik-Zylinder 10 zugeordnet ist. Die Pneumatik-Zylinder 10 sind in einer Zylin dereinheit 12 verdrehgesichert angeordnet. Die Zylindereinheit 12 ist ihrerseits maschinenseitig befestigt, was aus der Dar stellung nicht hervorgeht. Über pneumatische Anschlußbohrungen 13 kann jeder Pneumatik-Zylinder 10 separat angesteuert und so mit jeder Antriebsmotor 2 mit Bohreraufnahme 5 separat vorgelegt werden.The drilling unit 1 according to this exemplary embodiment again has five small motors 2 arranged next to one another for rotating the drill receptacles 5 . However, in contrast to the prior-discussed embodiment, each is small motor 2 with the associated drill bit holder 5 is connected via a separa th bearing flange 9 with the piston 11 of a pneumatic cylinder 10, whereby each small-sized motor 2, a pneumatic cylinder is associated with the tenth The pneumatic cylinder 10 are arranged in a Zylin dereinheit 12 secured against rotation. The cylinder unit 12 is in turn attached to the machine, which is not apparent from the Dar position. Each pneumatic cylinder 10 can be controlled separately via pneumatic connection bores 13 and can thus be presented separately with each drive motor 2 with drill holder 5 .

Claims

1. drilling unit with a plurality of drilling spindles arranged next to one another, characterized in that each drilling spindle ( 8 ) is equipped with a small electric motor ( 2 ) as a drive for generating a cutting movement, each drilling spindle ( 8 ) being arranged in an extension of the motor shaft ( 4 ) and is directly driven by this.

2. Drilling unit according to claim 1, characterized in that the feed of each drilling spindle ( 8 ) via a corresponding axia le displacement of the associated small motor ( 2 ) can be realized.

3. Drilling unit according to claim 2, characterized in that the small motors ( 2 ) are blocked together and can only be moved together axially.

4. drilling unit according to claim 2, characterized in that the small motors ( 2 ) are independently axially displaceable.