DE29504342U1 - Drill head - Google Patents
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Description
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AC/nmsmgw0002.001
AC/nm
BohrkopfDrill head
Die Erfindung betrifft einen Bohrkopf mit einem an einer Antriebseinheit festlegbaren Gehäuse, in welchem die mit der Antriebswelle der Antriebseinheit kuppelbare Eingangswelle des Bohrkopfes drehbar gelagert ist, die über ein in dem Gehäuse befindliches Getriebe mit einer oder mehreren Bohrspindeln in Antriebsverbindung steht, wobei das Gehäuse einen feststehenden Gehäuseabschnitt und einen um die Achse der Eingangswelle verdrehbaren und in unterschiedlichen Winkelstellungen an dem feststehenden Gehäuseabschnitt feststellbaren Gehäuseabschnitt aufweist.The invention relates to a drill head with a housing that can be fixed to a drive unit, in which the input shaft of the drill head, which can be coupled to the drive shaft of the drive unit, is rotatably mounted, which is in drive connection with one or more drill spindles via a gear located in the housing, wherein the housing has a fixed housing section and a housing section that can be rotated about the axis of the input shaft and locked in different angular positions on the fixed housing section.
Der Spinde!bohrkopf der genannten Art ist beispielsweise aus den Deutschen Patenten DE 39 32 3180 C2 oder DE 3 9 43 553 C2 bekannt. Bei den nach diesem Stand der Technik bekannten Bohrköpfen der genannten Art verlaufen die Bohrspindeln parallel zu Achse der Eingangswelle. Durch 0 Verdrehen und Feststellen des verdrehbaren Gehäuseabschnittes in unterschiedlichen Winkelstellungen ist es möglich, die Position der Bohrspindeln in bezug auf die Achse der Eingangswelle zu verändern, um auf diese Weise mit ein und demselben Bohrkopf unterschiedliche Bohrbilder herstellten zu können.The spindle drilling head of the type mentioned is known, for example, from the German patents DE 39 32 3180 C2 or DE 3 9 43 553 C2. In the drilling heads of the type mentioned, which are known according to this state of the art, the drilling spindles run parallel to the axis of the input shaft. By rotating and locking the rotating housing section in different angular positions, it is possible to change the position of the drilling spindles in relation to the axis of the input shaft in order to be able to produce different drilling patterns with one and the same drilling head.
Der Einsatz der bekannten Bohrköpfe ist allerdings auf Anwendungsfälle beschränkt, bei denen die herzustellenden Bohrungen ausschließlich parallel zur Eingangswelle des Bohrkopfes verlaufen. Sollen hingegegen Bohrungen hergestellt werden, die im Winkel zur Eingangswelle des Bohrkopfes verlaufen, muß jeweils das Werkstück anders eingespannt werden, was mit einem erheblichen Arbeitsaufwand verbunden ist und aus konstruktiven Gründen oft auch nicht möglich ist. Solche Anforderungen ergeben sich besonders oft bei der Verwendung des Bohrkopfes in SerienbearbeitungsZentren für die spanabhebende Bearbeitung von komplizierteren Bauteilen.The use of the known drilling heads is, however, limited to applications in which the holes to be produced run exclusively parallel to the input shaft of the drilling head. If, on the other hand, holes are to be produced that run at an angle to the input shaft of the drilling head, the workpiece must be clamped differently, which involves a considerable amount of work and is often not possible for design reasons. Such requirements arise particularly often when the drilling head is used in series machining centers for the machining of more complex components.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, den Bohrkopf der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß er zusätzlich für die Herstellung von Bohrungen geeignet ist, deren Achsen nicht parallel zur Achse der Eingangswelle des Bohrkopfes verlaufen.It is therefore the object of the invention to further develop the drilling head of the type mentioned at the outset in such a way that it is additionally suitable for producing bores whose axes do not run parallel to the axis of the input shaft of the drilling head.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend vom Bohrkopf der eingangs genannten Art vor, daß der verdrehbare Gehäuseabschnitt einen separaten Bohrspindelträger aufweist, der gegenüber dem verdrehbaren Gehäuseabschnitt um eine senkrecht zur Achse der Eingangswelle verlaufende Schwenkachse verschwenkbar und in unterschiedlichen Schwenkstellungen feststellbar ist. Diese zusätzliche Verschwenkbarkeit des Bohrspindelträgers gegenüber dem verdrehbaren Gehäuseabschnitt macht es möglich, die Bohrspindel oder die Bohrspindeln in eine beliebige Winkelstellung relativ zur Achse der Eingangswelle des Bohrkopfes zu verschwenken. Mithin ist es möglich, mit diesem Bohrkopf Bohrungen herzustellen, die nicht parallel zur Eingangswelle des Bohrkopfes verlaufen.To solve this problem, the invention proposes, starting from the drill head of the type mentioned at the beginning, that the rotatable housing section has a separate drill spindle carrier, which can be pivoted relative to the rotatable housing section about a pivot axis running perpendicular to the axis of the input shaft and can be locked in different pivot positions. This additional pivotability of the drill spindle carrier relative to the rotatable housing section makes it possible to pivot the drill spindle or the drill spindles into any angular position relative to the axis of the input shaft of the drill head. It is therefore possible to produce holes with this drill head that do not run parallel to the input shaft of the drill head.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Achse der Eingangswelle und die Schwenkachse des Bohrspindelträgers einander schneiden. Das hat den Vorteil, daß die beim Bohren auftretenden Reaktionskräfte und Momente das Gehäuse des Bohrkopfes weniger belasten.An advantageous embodiment of the invention provides that the axis of the input shaft and the swivel axis of the drill spindle carrier intersect each other. This has the advantage that the reaction forces and moments occurring during drilling place less strain on the housing of the drill head.
Dabei ist der verdrehbare Gehäuseabschnitt zweckmäßig an seiner dem Drehlager abgewandten Seite mit einer U-förmigen Ausnehmung für die Aufnehmung des verschwenkbaren Bohrspindelträgers versehen. Diese Anordnung des verschwenkbaren Bohrspindelträgers gestattet eines besonders stabile Verlagerung des Bohrspindelträgers, hat allerdings den Nachteil, daß der Bohrspindelträger bei bestimmten Schwenkstellungen für den Werkzeugwechsel nicht von oben zugänglich ist.The rotatable housing section is expediently provided with a U-shaped recess on the side facing away from the pivot bearing for receiving the pivotable drill spindle carrier. This arrangement of the pivotable drill spindle carrier allows a particularly stable displacement of the drill spindle carrier, but has the disadvantage that the drill spindle carrier is not accessible from above for tool changes in certain pivot positions.
Aus dem zuletzt genannten Grunde sieht eine alternative Ausführungsform des Bohrkopfes gemäß der Erfindung vor, daß der verschwenkbare Bohrspindelträger seitlich an dem verdrehbaren Gehäuseabschnitt befestigt ist. Bei dieser Anordnung des verschwenkbaren Bohrspindelträgers ist dieser bei allen Schwenkstellungen für den Werkzeugwechsel besonders gut zugänglich. Bei dieser Ausführungsform müssen das Gehäuse und seine Teile so stabil ausgeführt werden, daß sie den bei der Bohrarbeit auftretenden stärkeren Verwindungen und Momenten standhalten.For the latter reason, an alternative embodiment of the drill head according to the invention provides that the pivotable drill spindle carrier is attached to the side of the rotatable housing section. With this arrangement of the pivotable drill spindle carrier, it is particularly easily accessible for changing tools in all pivot positions. With this embodiment, the housing and its parts must be designed to be so stable that they can withstand the greater twisting and moments that occur during drilling.
5 Besondere Vorteile ergeben sich, wenn das Getriebe ein dem feststehenden Gehäuseabschnitt zugeordnetes Kegelrad aufweist, welches um die Achse der Eingangswelle verdrehbar ist und mit einem dem verdrehbaren Gehäuseabschnitt zugeordneten Kegelrad kämmt. Weiterhin weist das Getriebe ein dem verdrehbaren Gehäuseabschnitt zugeordnetes Kegelrad auf, welches um die Schwenkachse des Bohrspindelträgers verdrehbar ist und mit einem dem verschwenkbaren5 Particular advantages arise when the gear unit has a bevel gear assigned to the fixed housing section, which can be rotated about the axis of the input shaft and meshes with a bevel gear assigned to the rotatable housing section. Furthermore, the gear unit has a bevel gear assigned to the rotatable housing section, which can be rotated about the pivot axis of the drill spindle carrier and meshes with a bevel gear assigned to the pivotable housing section.
Spindelkopf zugeordneten Kegelrad kämmt. Durch diese Ausbildung des Getriebes ist es auf einfache Weise möglich, das Antriebsmoment trotz der beim Bohrkopf gemäß der Erfindung vorhandenen Verdreh- und Verschwenkmöglichkeiten mit verhältnismäßig geringen Getriebeverlusten auf die allseitig verschwenkbaren Bohrspindeln zu übertragen.This design of the gear makes it possible in a simple manner to transfer the drive torque to the drilling spindles, which can be pivoted in all directions, with relatively low gear losses, despite the twisting and pivoting options available in the drilling head according to the invention.
Zur maßgenauen Festlegung der Winkelstellung zwischen dem feststehenden Gehäuseabschnitt und dem verdrehbaren Gehäuseabschnitt ist zweckmäßig zwischen dem feststehenden Gehäuseabschnitt und dem verdrehbaren Gehäuseabschnitt eine Winkelskala mit Nonius-Ablesung vorgesehen. Zum gleichen Zweck ist außerdem zwischen dem verdrehbaren Gehäuseabschnitt und dem verschwenkbaren Bohrspindelträger eine Winkelskala mit Nonius-Ablesung vorgesehen.In order to determine the angular position between the fixed housing section and the rotating housing section with great precision, an angle scale with a vernier reading is provided between the fixed housing section and the rotating housing section. For the same purpose, an angle scale with a vernier reading is also provided between the rotating housing section and the pivoting drill spindle carrier.
Zweckmäßig ist der verdrehbare Gehäuseabschnitt gegenüber dem feststehenden Gehäuseabschnitt um 3 60 Grad verdrehbar, während der verschwenkbare Bohrspindelträger gegenüber dem verdrehbaren Gehäuseabschnitt um etwa 90 Grad verschwenkbar ist. Diese kombinierten Verdrehbar- und Verschwenkbarkeiten reichen im Normalfall aus, den Bohrspindeln die jeweils gewünschte Richtung zu geben.It is practical if the rotatable housing section can be rotated by 3 60 degrees relative to the fixed housing section, while the pivotable drill spindle carrier can be pivoted by about 90 degrees relative to the rotatable housing section. This combined ability to rotate and pivot is normally sufficient to give the drill spindles the desired direction.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings.
Fig. 1: einen Bohrkopf gemäß derFig. 1: a drill head according to the
5 Erfindung in Seitenansicht und5 Invention in side view and
teilweise im Schnitt in einer ersten Ausführungsform;partly in section in a first embodiment;
Fig. 2: einen senkrechten Schnitt durch den in Figur 1 dargestellten Bohrkopf;Fig. 2: a vertical section through the drill head shown in Figure 1;
Fig.3: den Getriebeplan zu dem Bohrkopf gemäß der in Figuren 1 und 2;Fig.3: the gear plan for the drill head according to the diagram in Figures 1 and 2;
Fig. 4: noch einmal schematisch Ansichten eines Bohrkopfes derFig. 4: schematic views of a drill head of the
aus den Figuren 1 bis 3 hervorgehenden Art;of the type shown in Figures 1 to 3;
Fig. 5: schematische Ansichten eines Bohrkopfes gemäß der Erfindung in einer abgewandeltenFig. 5: schematic views of a drill head according to the invention in a modified
Aus führungs form.From execution form.
Der aus den Figuren 1 und 2 hervorgehende Bohrkopf weist einen feststehenden Gehäuseabschnitt 1 auf, der mit dem Gehäuse 2 einer im übrigen nicht dargestellten Antriebseinheit fest verbunden wird. In dem feststehenden Gehäuseabschnitt 1 ist über ein Stützkugellager 3 ein drehbarer Gehäuseabschnitt 4 verdrehbar gelagert. Zur Fixierung der jeweiligen Drehstellung des verdrehbaren Gehäuseabschnittes 4 relativ zum feststehenden Gehäuseabschnitt 1 dienen gegen den feststehenden Gehäuseabschnitt 1 verspannbare Klemmpratzen 5. Bestimmte Drehlagen können auch mittels eines an dem feststehenden Gehäuseabschnitt gelagerten Schnappbolzens 6 erfolgen, der in eine entsprechende Ausnehmung 7 im verdrehbaren Gehäuseabschnitt 4 einschnappbar ist.The drill head shown in Figures 1 and 2 has a fixed housing section 1, which is firmly connected to the housing 2 of a drive unit, not otherwise shown. A rotatable housing section 4 is rotatably mounted in the fixed housing section 1 via a support ball bearing 3. Clamping claws 5 that can be braced against the fixed housing section 1 are used to fix the respective rotational position of the rotatable housing section 4 relative to the fixed housing section 1. Certain rotational positions can also be achieved by means of a snap bolt 6 mounted on the fixed housing section, which can be snapped into a corresponding recess 7 in the rotatable housing section 4.
In dem verdrehbaren Gehäuseabschnitt 4 ist in Kugellagern 8 die Eingangswelle 9 des Bohrkopfes gelagert. Die Drehachsen des verdrehbaren Gehäuseabschnittes 4 einerseits und der Eingangswelle 9 andererseits fallen zusammen.The input shaft 9 of the drill head is mounted in ball bearings 8 in the rotatable housing section 4. The axes of rotation of the rotatable housing section 4 on the one hand and the input shaft 9 on the other hand coincide.
Die Eingangswelle 9 ist antriebsseitig mit einem Steilkegelanschluß 10 zum Anschluß an die nicht dargestellte Antriebswelle der Antriebseinheit 2 undThe input shaft 9 is provided on the drive side with a steep taper connection 10 for connection to the drive shaft (not shown) of the drive unit 2 and
abtriebsseitig mit einem Kegelrad 11 verbunden, welches mit einem Kegelrad 12 kämmt, das seinerseits in dem verdrehbaren Gehäuseabschnitt 4 gelagert ist.connected on the output side to a bevel gear 11, which meshes with a bevel gear 12, which in turn is mounted in the rotatable housing section 4.
Der verdrehbare Gehäuseabschnitt 4 ist unten mit einer U-förmigen Ausnehmung 13 für die Aufnahme eines verschenkbaren Bohrspindelträgers 14 versehen. Dieser Bohrspindelträger 14 ist um eine Schwenkachse 15 verschwenkbar in Stützkugellagern 16 gelagert, die sich in dem verdrehbaren Gehäuseabschnitt 4 befinden. Die Schwenkachse 15 des Bohrspindelträgers 14 verläuft senkrecht zur Verdrehachse des verdrehbaren Gehäuseabschnittes 4 und schneidet diese.The rotatable housing section 4 is provided at the bottom with a U-shaped recess 13 for receiving a pivotable drill spindle carrier 14. This drill spindle carrier 14 is pivotable about a pivot axis 15 in support ball bearings 16, which are located in the rotatable housing section 4. The pivot axis 15 of the drill spindle carrier 14 runs perpendicular to the rotation axis of the rotatable housing section 4 and intersects it.
In dem Bohrspindelträger 14 ist in Kugellagern 17 eine Bohrspindel 18 gelagert. Diese Bohrspindel 18 weist abtriebsseitig einen Steilkegelanschluß 19 zur Befestigung von nicht dargestellten Bohrwerkzeugen auf und ist antriebsseitig mit einem Kegelrad 2 0 verbunden, welches mit einem Kegelrad 21 kämmt, das seinerseits in Kugellagern 22 in dem verdrehbaren Gehäuseabschnitt 4 gelagert ist. Die Achse des zuletzt genannten Kegelrades 21 fällt mit der Schwenkachse 15 des Bohrspindelträgers 14 zusammen. Außerdem steht dieses Kegelrad 21 über ein Stirnrad-Vorgelege 23 mit dem Kegelrad 12 in Antriebsverbindung.A drilling spindle 18 is mounted in ball bearings 17 in the drilling spindle carrier 14. This drilling spindle 18 has a steep taper connection 19 on the output side for fastening drilling tools (not shown) and is connected on the drive side to a bevel gear 20, which meshes with a bevel gear 21, which in turn is mounted in ball bearings 22 in the rotatable housing section 4. The axis of the last-mentioned bevel gear 21 coincides with the pivot axis 15 of the drilling spindle carrier 14. In addition, this bevel gear 21 is in drive connection with the bevel gear 12 via a spur gear reduction gear 23.
Zur genauen Bestimmung des Verdrehwinkels des verdrehbaren Gehäuseabschnittes 4 relativ zu dem feststehenden Gehäuseabschnitt 1 ist der verdrehbare Gehäuseabschnitt 4 mit einer 3 60°Winkelskala 24 versehen, der eine an dem feststehenden Gehäuseabschnitt 1 befestigte Nonius-Ablesung 25 zugeordnet ist. In gleicher Weise ist zwischen dem 0 verdrehbaren Gehäuseabschnitt 4 und dem verschwenkbaren Bohrspindelträger 14 eine 90° Winkelskala 26 mit Nonius-Ablesung 27 zugeordnet.In order to precisely determine the angle of rotation of the rotatable housing section 4 relative to the fixed housing section 1, the rotatable housing section 4 is provided with a 3 60° angle scale 24, to which a vernier reading 25 fastened to the fixed housing section 1 is assigned. In the same way, a 90° angle scale 26 with vernier reading 27 is assigned between the 0 rotatable housing section 4 and the pivotable drill spindle carrier 14.
Die Schwenkstellung des verschwenkbaren Bohrspindelträgers 14 relativ zu dem verdrehbaren Gehäuseabschnitt 4 kann mittels Kiembolzen 28 beliebig fixiert werden. Auch hier ist zusätzlich ein Schnappbolzen 29 vorgesehen, der bei einer bestimmten Schwenkstellung in eine am Bohrspindelträger 14 befindliche Öffnung 3 0 einschnappbar ist.The pivoting position of the pivotable drill spindle carrier 14 relative to the rotatable housing section 4 can be fixed as desired using a clamping bolt 28. Here, too, a snap bolt 29 is additionally provided, which can be snapped into an opening 30 on the drill spindle carrier 14 at a certain pivoting position.
Wie aus den Figuren 1 und 4 ersichtlich ist, ist der Bohrspindelträger {14) nur dann von oben für den Werkzeugwechsel zugänglich, wenn er zur Seite geschwenkt ist. Dies ist bei der in Figur 5 dargestellten Ausführungsform des Bohrkopfes grundsätzlich anders. Dort ist der verschwenkbare Bohrspindelträger seitlich an dem verdrehbaren Gehäuseabschnitt befestigt und deshalb in allen Schwenkstellungen zugänglich.As can be seen from Figures 1 and 4, the drill spindle carrier {14) is only accessible from above for tool changes when it is swiveled to the side. This is fundamentally different in the embodiment of the drill head shown in Figure 5. There, the swiveling drill spindle carrier is attached to the side of the rotatable housing section and is therefore accessible in all swivel positions.
- Ansprüche -- Expectations -
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29504342U DE29504342U1 (en) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | Drill head |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE29504342U DE29504342U1 (en) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | Drill head |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29504342U1 true DE29504342U1 (en) | 1995-05-18 |
Family
ID=8005324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29504342U Expired - Lifetime DE29504342U1 (en) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | Drill head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29504342U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1106303A3 (en) * | 1999-11-30 | 2002-04-03 | Hiltner Sonderteilebau | Machine tool with rotary bearing block and rotary pivoting block for an auxiliary spindle mounted concentric with the machine primary axis |
| EP1952937A1 (en) * | 2007-01-30 | 2008-08-06 | Yamazaki Mazak Corporation | Machining center with two main spindle units |
-
1995
- 1995-03-14 DE DE29504342U patent/DE29504342U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19950629 |
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| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 19981201 |