DE1181525B - Bohrmaschine - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B 23 b

Nummer: Aktenzeichen: Anmeldetag: Auslegetag:

Deutsche Kl.: 49 a - 39/02

1181 525
S55879Ib/49a
13. November 1957
12. November 1964

Anmelder:

Gebrüder Sulzer Aktiengesellschaft,

Winterthur (Schweiz)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Marsch, Patentanwalt,
Schwelm (Westf.), Westfalendamm 10

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 2.Novembef 1957 (52 214)

Die Erfindung betrifft eine Bohrmaschine, deren Bohrmaschine

Spindel mindestens in einer quer — vorzugsweise

senkrecht — zu ihr stehenden Richtung durch Ver-

schieben entlang einer Führungsbahn auf eine gewünschte, insbesondere durch eine Bohrlehre gegebene Koordinate eingestellt werden kann. Die Erfindung ist gekennzeichnet durch mindestens einen entlang der Führungsbahn quer zur Achsrichtung der Spindel mittels eines Motors verschiebbaren ersten Schlitten und durch einen das Bohraggregat tragenden, relativ zum ersten Schlitten in derselben Richtung um eine kürzere Strecke verschiebbaren zweiten Schlitten.

Mittels einer Steuereinrichtung kann der Verschiebemotor des ersten Schlittens nach Maßgabe der Relatiwerschiebungen des zweiten zum ersten Schlitten gesteuert werden. Der erste Schlitten kann mittels eines Elektromotors verschoben werden, und die Steuereinrichtung kann mindestens ein Potentiometer aufweisen, das nach Maßgabe der Relatiwer-Schiebungen des zweiten gegenüber dem ersten Schlitten den Elektromotor steuert. Dabei kann die Steuereinrichtung zwei Potentiometer aufweisen, von denen das eine zur Steuerung des Elektromotors für die Verschiebung in der einen und das andere für die Verschiebung in der entgegengesetzten Richtung dient. Es kann auch der erste Schlitten mittels eines hydraulischen Motors verschoben werden und die Steuereinrichtung mindestens ein Steuerorgan aufweisen, das nach Maßgabe der Relativverschiebungen des zweiten gegenüber dem ersten Schlitten die Zufuhr von hydraulischem Arbeitsmittel zum hydraulischen Motor steuert. Hierbei empfiehlt es sich, den hydraulischen Motor mit einem Zylinder und einem darin befindlichen Kolben auszurüsten und das Steuerorgan zur Steuerung der Zu- und Abfuhr des hydraulischen Arbeitsmittels als Schiebergehäuse mit einem darin befindlichen Schieber auszubilden, von denen das eine Teil mit dem ersten und das andere Teil mit dem zweiten Schlitten verbunden ist. Zweckmäßig wird eine Bohrmaschine mit waagerechter Bohrspindel so eingerichtet, daß die Bohrspindel sowohl in senkrechter wie auch in waagerechter Richtung je mittels eines ersten und eines zweiten Schlittens verschoben werden kann.

Bekannte Bohrmaschinen haben die Spindel direkt auf einem motorisch beweglichen Schlitten befestigt, welcher die Einstellbewegung senkrecht zur Achsenrichtung der Spindel ausführt. Zur Durchführung dieser Einstellbewegung muß daher dieser Schlitten bewegt werden, was wegen der motorischen Antriebsteile umständlich ist und eine Feineinstellung erschwert. Es ist zwar bei Bohrmaschinen bekannt, zusätzlich zur Bewegung des¹ Schlittens eine weitere Bewegung des Schlittens eine weitere Bewegungsmöglichkeit des Werkzeuges in der gleichen Richtung vorzusehen, jedoch nur in AcHsenrichtung des Bohrwerkzeuges, wodurch die Vorschubbewegung auch bei feststehenden Schlitten durchgeführt werden kann. Die erfindungsgemäße ■'Anordnung hat zum Ziel, eine leichte Einstellbarkeit der Spindel, insbesondere auf durch Bohrlehren gegebene Koordinaten zu ermöglichen.

Die Erfindung ist nachstehend an drei Ausführungsbeispielen näher erläutert; Die Fig. 1 bis 3 zeigen vereinfacht je eines dieser drei Beispiele je in einer Ansicht in Richtung der Bohrspindelachse.

Die Bohrmaschinen nach deft Fig. 1 bis 3 besitzen je eine Bohrspindel 1; die in einem Bohraggregat 2 in Richtung ihrer' Achse, senkrecht zur Zeichnungsebene, verschiebbar gelagert ist. Der Antriebsmotor und das Getriebe mit der Spindellagerung sind im Kasten des Bohraggregats untergebracht und nicht näher dargestellt. Die Bohrspindel soll in senkrecht zu ihr stehender Richtung durch Verschieben entlang der Fühlungsbahnen 3 und 4 auf jede gewünschte Höhen- und Längenkoordinate eingestellt werden können. Die Koordinaten der einzustellenden Lagen können z. B. durch am Werkstück angebrachte Bohrlehren festgelegt sein. Die Bohrspindel wird senkrecht und waagerecht so weit verschoben, bis die Achse der Bohrspindel mit der Achse der Bohrung in der Lehre übereinstimmt; in dieser Lage wird dann das· Bohraggregat durch

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Klemmen festgehalten. Hernach kann das in die Bohrspindel gespannte Werkzeug in Richtung der Spindelachse in das Werkstück hineingetrieben werden.

Bei der Bohrmaschine nach F i g. 1 ist das Bohraggregat 2 über Schlittenelemente 5,6 und 7 auf dem Boden 8 abgestützt. Zum Verschieben in senkrechter Richtung bildet das Schlittenelement 6 einen ersten Schlitten, der auf der Bahn 3 geführt ist. Das Schlittenelement 5 bildet einen zweiten Schlitten, der ebenso auf der Führungsbahn 3 geführt ist und den Kasten mit dem Bohraggregat 2 trägt. Der erste Schlitten kann mittels des Elektromotors 9 der Bahn 3 entlangbewegt werden. Das Gewicht des zweiten Schlittens 5 und des Bohraggregats 2 mit seinem Kasten ist über ein Zugglied 15, einen Hebel 16 und eine Feder 17 am ersten Schlitten 6 abgestützt. Die Feder 17 ist so ausgebildet und der Hebel 16 so angeordnet, daß der zweite Schlitten 5 mit dem Bohraggregat 2 durch geringe Kräfte mittels des Zahnrades 13 und der Zahnstange 14 aus seiner Gleichgewichtslage nach oben oder unten um eine kurze Strecke entfernt und dadurch gegenüber dem ersten Schlitten 6 relativ verschoben werden kann. Zur Bewegung in waagerechter Richtung im Sinne des Doppelpfeiles 18 dient der Motor 19, der die als erster Schlitten wirkenden Schlittenelemente 7 und 5 mittels Eingriffs in die Zahnstange 20 verschieben kann. Als zweiter Schlitten kommt das Gehäuse des Bohraggregats 2 zur Wirkung, das entlang der Führungsbahn 24 mittels einer Spindel 25 geführt wird.

Die Elektromotoren 9 und 19 werden von einem Schalter 50 aus gesteuert, und zwar hebt bei Drücken des Knopfes 51 der Motor 9 das Schlittenelement 6 an; ein Druck auf den Knopf 52 läßt das Schlittenelement nach unten verschieben. Die Knöpfe 53 und 54 lösen beim Eindrücken eine Bewegung des Schlittenelements 7 im einen oder anderen Sinn des Doppelpfeils 18 aus. Durch Verschieben des Bohraggregats 2 mittels der Druckknopfsteuerung des Schalters 50 kann die Spindel zunächst annäherungsweise auf die gewünschte Arbeitsstellung eingestellt werden. Mittels Feinverschieben durch die Spindeln 25 und 55 kann die Spindel schließlich sowohl in waagerechter wie in senkrechter Richtung noch genau in die gewünschte Lage gebracht werden, worauf die Schlitten durch Festklemmen der beiden Arretierungen 26 und 27 in der eingestellten Arbeitslage gesichert werden.

Die Bohrmaschine nach Fig. 2 ist gleich ausgebildet wie die Bohrmaschine nach Fig. 1. Zwischen den beiden Schlitten für die Bewegung in einer Richtung ist jedoch zusätzlich noch eine Steuereinrichtung vorgesehen, mittels der der mit dem ersten Schlitten verbundene Verschiebemotor für eine Verschieberichtung nach Maßgabe der Relativverschiebung des zweiten zu diesem ersten Schlitten selbsttätig gesteuert wird. Der Elektromotor 9 für die Verschiebung in senkrechter Richtung läßt sich mit Hilfe eines Potentiometerpaares 10, 11 steuern, und zwar durch das Potentiometer 10 für aufwärts gerichtete und durch das Potentiometer 11 für abwärts gerichtete Bewegung. Die Potentiometer 10 und 11 sind mit dem ersten Schlitten 6 und der Kontakt 12 mit dem zweiten Schlitten 5 fest verbunden. Bei Relatiwerschiebung des zweiten gegenüber dem ersten Schlitten gleitet der Kontakt 12 auf eines der beiden Potentiometer. Dieses wird nun den Elektromotor 9 so in Betrieb setzen, daß der erste Schlitten entsprechend der eingeleiteten Relativverschiebung dem zweiten Schlitten 5 nachfolgt, bis der Potentiometerkontakt 12 wieder in Nullpunktlage steht. Es ist so möglich, mühelos unter Anwendung geringer Kräfte die Bohrspindel auf und ab zu verschieben. Beim Zentrieren der Spindel mittels einer Lehre wird weder das in die Lehre einzufahrende Werkzeug noch die Bohrlehre beschädigt.

Der Motor 19 für die Waagerechtverschiebung wird mittels des Potentiometerpaares 21 und 20 mit zugehörigem Kontakt 23 gesteuert. Durch Relativverschiebung des zweiten, durch das Gehäuse des Bohraggregats 2 gebildeten Schlittens gegenüber dem durch das Element 5 und den Ständer 7 gebildeten ersten Schlitten wird der Potentiometerkontakt 23 auf eines der beiden Potentiometer 21 und 22 geführt. Dadurch setzt sich der Motor 19 in der gewünschten Richtung in Betrieb. Der erste Schlitten 7,5 folgt dann der Bewegung des zweiten Schlittens 2. Ist durch die beschriebenen Bewegungen in senkrechter und waagerechter Richtung die Spindel 1 in die gewünschte Lage gebracht, so kann diese Lage durch Festklemmen der Arretierung 26 und 27 gesichert werden.

Die Bohrmaschine nach der F i g. 3 ist grundsätzlich gleich ausgebildet wie die Bohrmaschine nach F i g. 2, nur sind die einzelnen Schlittenelemente etwas anders aufgeteilt.

Wiederum bildet der Ständer 28 ein Schlittenelement, außer welchem noch die Elemente 29, 30 vorhanden sind; schließlich bildet auch das in seinem Innern das Bohraggregat 2 tragende Gehäuse 31 ein Schlittenelement. Zur Verschiebung der Bohrspindel in senkrechter Richtung entlang der Führungsbahn 3 wirken die Elemente 29 und 30 als erster Schlitten, während das Element 31 den zweiten Schlitten darstellt. Dieser zweite Schlitten ist am ersten Schlitten über Tellerfedern 32 aufgehängt, so daß er aus seiner Gleichgewichtslage durch geringe Kräfte relativ zum ersten Schlitten so weit verschoben werden kann, daß der Kontakt 33 auf eines der Potentiometer 34 oder 35 trifft. Dadurch wird der Motor 36 des ersten Schlittens so lange in Bewegung gesetzt, bis der erste Schlitten der Bewegung des zweiten nachgefolgt ist.

Zur Bewegung in waagerechter Richtung im Sinne des Doppelpfeils 18 wirken die Elemente 28 und 29 als erster Schlitten, während die Elemente 30 und 31 die Wirkung des zweiten Elements übernehmen. Durch Verschieben des zweiten Schlittens entlang der Führungsbahn 37 wird über den Kontakt 38 und eines der beiden Potentiometer 39 und 40 der Motor 41 in der gewünschten Richtung in Betrieb gesetzt, so daß der erste Schlitten 28, 29 der Bewegung des zweiten Schlittens 30, 31 nachfolgt.

Als Motor zur Verschiebung der Schlitten könnten auch hydraulische Motoren oder pneumatische Motoren Verwendung finden. An Stelle der Potentiometer würden'dann z. B. Schieber und Steuergehäuse entsprechend mit dem ersten und dem zweiten Schlitten zu verbinden sein. Die Steuerung eines Elektromotors könnte an Stelle mit Potentiometern auch mit elektronischen Steuerungen erreicht werden. Die Querverschiebung braucht nicht unbedingt senkrecht zur Bohrspindel zu erfolgen, sie könnte auch für Spezialmaschinen in einem spitzen Winkel zur Spindel gerichtet sein. Die Abstützung des zweiten Schlittens auf dem ersten ließe sich anstatt durch Federn auch durch hydraulische Mittel durchführen.

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Bohrmaschine, deren Spindel mindestens in einer quer — vorzugsweise senkrecht — zu ihr stehenden Richtung durch Verschieben entlang einer Führungsbahn auf eine gewünschte, insbesondere durch eine Bohrlehre gegebene Koordinate eingestellt werden kann, gekennzeichnet durch mindestens einen entlang der Führungsbahn quer zur Achsenrichtung der Spindel mittels eines Motors verschiebbaren ersten Schlitten und durch einen das Bohraggregat tragenden, relativ zum ersten Schlitten in derselben Richtung um eine kürzere Strecke verschiebbaren zweiten Schlitten.

2. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schlitten ebenfalls durch die Führungsbahn des ersten Schlittens geführt ist.

3. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schlitten durch eine am ersten Schlitten angebrachte Führungsbahn geführt ist.

4. Bohrmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung, mittels der der Verschiebemotor des ersten Schlittens nach Maßgabe der Relatiwerschiebungen des zweiten zum ersten Schlitten gesteuert wird.

5. Bohrmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schlitten mittels eines Elektromotors verschoben wird und die Steuereinrichtung mindestens ein Potentiometer aufweist, das nach Maßgabe der Relatiwerschiebungen des zweiten gegenüber dem ersten Schlitten den Elektromotor steuert.

6. Bohrmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung zwei Potentiometer aufweist, von denen das eine zur Steuerung des Elektromotors für die Verschiebung in der einen und das andere für die Ver-Schiebung in der entgegengesetzten Richtung dient.

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7. Bohrmaschine nach Anspruch 1, deren Spindel mindestens in senkrechter Richtung verstellt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht des zweiten Schlittens mit dem Bohraggregat unter Vermittlung einer in senkrechter Richtung unter Einwirkung von Kräften nachgebenden Vorrichtung am ersten Schlitten abgestützt ist.

8. Bohrmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schlitten am ersten Schlitten über eine Feder abgestützt ist.

9. Bohrmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schlitten am ersten Schlitten über ein hydraulisches Gestänge abgestützt ist.

10. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schlitten mittels eines hydraulischen Motors verschoben wird und die Steuereinrichtung mindestens ein Steuerorgan aufweist, das nach Maßgabe der Relatiwerschiebungen des zweiten gegenüber dem ersten Schlitten die Zufuhr von hydraulischem Arbeitsmittel zum hydraulischen Motor steuert.

11. Bohrmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Motor einen Zylinder und einen darin beweglichen Kolben aufweist und das Steuerorgan zur Steuerung der Zu- und Abfuhr des hydraulischen Arbeitsmittels ein Schiebergehäuse und einen darin befindlichen Schieber besitzt, von denen das eine Teil mit dem ersten und das andere Teil mit dem zweiten Schlitten verbunden ist.

12. Bohrmaschine nach Anspruch 1 mit waagerechter Bohrspindel, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrspindel sowohl in senkrechter wie auch in waagerechter Richtung je mittels eines ersten und eines zweiten Schlittens verschoben werden kann.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 850 836;
schweizerische Patentschrift Nr. 323 397;
französische Patentschrift Nr. 1001594.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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