DE3324429A1

DE3324429A1 - Saeulenbohrmaschine

Info

Publication number: DE3324429A1
Application number: DE19833324429
Authority: DE
Inventors: Giuseppe 24032 Calolziocorte Cuneo
Original assignee: Black and Decker Inc
Current assignee: Black and Decker Inc
Priority date: 1982-07-09
Filing date: 1983-07-07
Publication date: 1984-01-12
Also published as: US4530624A; IT8222371V0

Description

I ·

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Säulenbohrmaschine, insbesondere eine Säulenbohrmaschine mit Sicherheitseinrich-IQ tungen, beispielsweise zum Schutz des Motors gegen Überlastung.

Bekannte Säulenbohrmaschinen haben eine Grundplatte, von der senkrecht nach oben eine Säule ausgeht, entlang welcher der Kopf der Säulenbohrmaschine bewegbar ist und in einer ausgewählten Stellung blockiert werden kann. In dem Kopf sind ein elektrischer Antriebsmotor und eine geeignete Übertragung für den Drehantrieb des Spannfutters zum Halten des Werkzeugs untergebracht.

2Q Das Spannfutter ist gegenüber dem Kopf auf einer parallel zur Säule verlaufenden Achse bewegbar, um Bohrungen auszuführen. Die axiale Bewegung des Spannfutters wird durch einen schwenkbaren Steuergriff ausgeführt, der über eine Zahnstangen-Zahnradvorrichtung wirkt.

Solche Säulenbohrmaschinen weisen bekanntermaßen elektronische Steuerungen und digitale Anzeigen auf und schließen eine Sicherheitseinrichtung für die Bedienungsperson für den Fall ein, daß der Bohrer entweder

₃Q ganz am Anfang des Bohrvorganges oder irgendwann während des Bohrens blockiert oder steckenbleibt. Die Sicherheitseinrichtung schützt den Antriebsmotor gegen Überlastung.

Für den Fall, daß eine oder mehrere solcher Sicherheitseinrichtungen ausgelöst werden, wird die Ausgangsleistung des Motors automatisch auf ein Sicherheitsniveau gesenkt. Danach liegt es in der Hand der Bedienungsperson einen Weg zu finden, zeitweise die Ausgangsleistung des Motors zu erhöhen, um den Bohrer freizubekommen.

Die Erfindung betrifft nicht in erster Linie Schaltungen elektronischer Steuerungen und Sicherheitseinrich- -jO tungen, sondern die vorteilhafte Anordnung verschiedener-Teile, um die Ausübung der Arbeit zu erleichtern und die Handhabung durch die Bedienungsperson bequemer und sicherer zu machen.

-I5 Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Säulenbohrmaschine eine Vorrichtung zu schaffen, mit der die am Motor anliegende Spannung zeitweise erhöht wird, um den festgefressenen Bohrer zu lösen, und die bedient werden kann, ohne daß die Bedienungsperson die Hände entfernen und die optische Konzentration auf die Arbeit unterbrechen muß.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Druckknopf am Ende des Steuergriffs zur Betätigung eines Schalters angeordnet, mit dem eine ausgelöste Sicherheitseinrichtung überbrückt und zeitweise die am Motor anliegende Spannung erhöht werden kann. Dies hat den Vorteil, daß die Bedienungsperson den Schalter mit der den Steuergriff führenden Hand betätigen und loslassen kann, ohne die Hand oder den Steuergriff bewegen zu müssen.

Mit der Erfindung wird daher eine Säulenbohrmaschine mit elektronischen Steuerungen geschaffen, die eine mit einer senkrechten Säule versehene Grundplatte, einen auf der Säule beweglich befestigten Kopf, ein drehbar

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im Kopf angeordnetes Spannfutter zum Halten des Werkzeugs, das gegenüber dem Kopf mittels eines schwenkbaren Steuergriffs über eine Zahnstangen-Zahnradvorrichtung bewegbar ist, eine elektronische Schaltung zur Steuerung der Geschwindigkeit eines Antriebsmotors sowie eine Sicherheitseinrichtung zur Verminderung der am Antriebsmotor anliegenden Spannung' für den Fall aufweist, daß der Bohrer sich festsetzt, welche gekennzeichnet ist durch einen Schalter, der die Sicherheitseinrichtung zeitweise überbrückt, wenn diese durch einen festgefressenen Bohrer ausgelöst ist, um die am Antriebsmotor anliegende Spannung zeitweise zu vergrößern und den Bohrer freizubekommen, wobei der Schalter ein Betätigungselement am Ende des Steuergriffs aufweist, mit dem die Bedienungsperson den Schalter betätigen kann, ohne den Steuergriff loszulassen.

Am vorderen, oberen Teil des Kopfes der Säulenbohrmaschine ist vorzugsweise ein Bedienungsfeld angeordnet, in dem verschiedene Steuer- und Eingabeelemente in Gruppen zusammengefaßt sind, die eine Digitalanzeige und Anzeigeelemente aufweisen. Der Ein/Aus-Schalter der Säulenbohrmaschine kann von einer Start/Stop-Taste in dem Bedienungsfeld betätigt werden.

Bei dieser Anorung der Steuerungen kann die Bedienungsperson nicht nur die Eingaben für die auszuführende Arbeit sehr bequem ausführen, sondern zu jedem Zeitpunkt dem gleichmäßigen Fortschreiten der Arbeit folgen und jederzeit eingreifen, wenn der Bohrer festsitzt, ohne den Steuergriff loszulassen.

Ziel der Erfindung ist es auch, eine Vorrichtung zur Erfassung der Bohrtiefe zu schaffen. Diese Vorrichtung

-35 weist eine Scheibe auf, die auf der Welle befestigt

ist, auf der der Steuergriff zum Absenken des Spannfutters zum Halten des Werkzeugs schwenkbar ist, wobei die Scheibe an ihrem Umfang mit einer bestimmten Anzahl radial verlaufender Schlitze versehen ist. Der Umfangsbereich der Scheibe verläuft durch einen Freiraum zwischen einer Fotozelle und einer gegenüberliegenden Lichtquelle. Beim Drehen des Steuergriffs und damit der geschlitzten Scheibe treffen von der Lichtquelle ausgesandte Lichtstrahlen auf die Fotozelle, wenn ein Schlitz mit ihr fluchtet. Dagegen wird der Lichtstrahl abgefangen, wenn ein fester Bereich der Scheibe zwischen der Lichtquelle und der Fotozelle liegt. Auf diese Weise werden Signale erzeugt, welche die Bohrtiefe erfassen; sie können zur Darstellung auf der Digital-

-| 5 anzeige geeignet verarbeitet werden, wodurch die Bedienungsperson jederzeit eine exakte Anzeige der erreichten Bohrtiefe erhält. Diese kann direkt in Millimetern angezeigt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Ansicht einer Säulenbohrmaschine mit einzelnen weggebrochenen Teilen;

Figur 2 eine Vorderansicht der Säulenbohrmaschine gemäß Figur 1; und

Figur 3 eine schematische Darstellung der elektrischen Steuerschaltung für den Antriebsmo

tor der Säulenbohrmaschine gemäß den Figuren 1 und 2.

Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der Säulenbohrmaschine weist eine Grundplatte 10 auf, von der senkrecht nach oben eine Säule 11 ragt, die einen Kopf 12 trägt.. Der Kopf 12 ist auf der Säu-Ie 11 mittels eines drehbaren Knopfes 13 in der Höhe verschiebbar und in jeder gewählten Stellung mit Hilfe eines Hebels 14 feststellbar.

Innerhalb des Kopfes 12 sind ein elektrischer Antriebsmotor 60 und eine^.jgeeigne'te Übertragung 61 für den Drehantrieb eines Spannfutters 15 zum Halten des Werkzeugs angebracht; beide sind schematisch gestrichelt dargestellt. Das Spannfutter 15 ist gegenüber dem Kopf 12 entlang einer senkrechten Achse in der Höhe verschiebbar. Eine nicht dargestellte Feder hält das Spannfutter 15 in der dargestellten oberen Stellung, während ein schwenkbar am Kopf 12 angebrachter Steuergriff 18 manuell betätigt wird, um das Spannfutter 15 mittels einer Zahnstangen-Zahnradvorrichtung 16, 17 abzusenken. Das Spannfutter 15 ist drehbar an der Zahnstange /16 angebracht und das Zahnrad 17 ist auf der Welle 19 des Steu^rgriffs 18 befestigt.

Außerdem ist auf der Welle 19 mit dieser drehbar eine Scheibe 20 aus Kunststoff angebracht, die an ihrem Umfang mit einer bestimmten Anzahl radial verlaufender Schlitze 21 versehen ist. Eine Erfassungsvorrichtung 22 mit einer Fotozelle und einer fluchtenden Lichtquelle ist an einer geeigneten Stelle bezüglich der Scheibe 2 0 im Kopf 12 angeordnet. Die Lichtquelle ist parallel zur Achse der Welle 19 auf die Fotozelle gerichtet und befindet sich in einem kurzen Abstand zu ihr. Der Umfangsbereich der Scheibe 20 mit den radial verlaufenden Schlitzen 21 verläuft durch den Zwischenraum zwi- ; 35 sehen Fotozelle und Lichtquelle. Wird der Steuergriff

18 aus der in Figur 1 dargestellten Ruhestellung gedreht, um das Spannfutter abzusenken, so wird die Scheibe 20 auch gedreht. Die Drehung der Scheibe 20 bewirkt, daß abwechselnd Licht von der Lichtquelle auf die Fotozelle trifft und das Licht von der Fotozelle ferngehalten wird. Auf diese Weise werden Signale erzeugt, welche die momentan erreichte Tiefe des Spannfutters 15 anzeigen. Diese Signale werden dazu verwendet, die erreichte Bohrtiefe anzuzeigen.
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Am äußersten freien Ende des Steuergriffs 18 ist ein Druckknopf 50 angebracht, dessen Funktion später beschrieben wird.

Auf der vorderen Oberseite des Kopfes 12 ist ein Bedienungsfeld 51 angebracht, auf dem sich in Gruppen zusammengefaßt die verschiedenen Steuer-, Eingabe- und Anzeigeelemente der Säulenbohrmaschine befinden. Im einzelnen sind dies ein Hauptschalter 52, eine Digitalanzeige 25, eine Reihe von Anzeigenlampen 26, ein Tastenfeld 27 mit zehn Zahleneingabetasten von 0 bis 9, eine erste Vorwahltaste 28 zur Vorwahl der Eingabe der gewünschten Bohrtiefe, eine zweite Vorwahltaste 29 zur Vorwahl der Eingabe der Drehgeschwindigkeit des Spannfutters 15, eine Sicherheitstaste 53 zur Einschaltung von Sicherheitsvorrichtungen, eine Löschtaste 30 zur Löschung aller vorhergehenden Eingabedaten sowie eine Start/Stop-Taste 31 zum Ein- und Ausschalten der Bohrmaschine. Die Digitalanzeige 25 ist so eingerichtet, daß die eingegebene Drehgeschwindigkeit links, die eingegebene Bohrtiefe rechts und die momentan erreichte Bohrtiefe kontinuierlich in der Mitte angezeigt werden.

Die Anordnung all dieser Elemente in einem Bedienungsfeld 51 an der vorderen Oberseite des Kopfes 12 einer

Säulenbohrmaschine erlaubt es der Bedienungsperson, die verschiedenen Eingabe- und Ausführungsbefehle für die auszuführende Arbeit einfach einzugeben und dem gleichmäßigen Fortschreiten der Arbeit auf der Digitalanzeige 25 zu folgen.

Die Säulenbohrmaschine ist mit Sicherheitseinrichtungen ausgerüstet, die verhindern sollen, daß der Bohrer im 'Werkstück festsitzt und möglicherweise die Drehbewegung des Spannfutters 15 angehalten wird, damit der Antriebsmotor gegen Überlastung geschützt ist. Wenn diese Sicherheitseinrichtungen durch Drücken der Sicherheitstaste 53 eingeschaltet, d.h. betriebsbereit gemacht werden, ist die Bedienungsperson gegen mögliche schädliche

"15 Folgen' bei einem Festsitzen des Werkzeugs im Werkstück geschützt, unabhängig davon, ob dies ganz am Anfang des Bohrvorganges oder unerwartet während des Bohrens geschieht. Sollte eine der Sicherheitseinrichtungen bei einer Fehlfunktion der Säulenbohrmaschine betätigt werden, wird, die Ausgangsleistung des Antriebsmotors 60 automatisch auf ein Sicherheitsniveau gesenkt. In diesem Fall liegt es in der Hand der Bedienungsperson, zu handeln und eine zeitweilige Steigerung der Ausgangsleistung des Antriebsmotors 60 zu bewirken, indem ein- fach der Druckknopf 50 am Steuergriff 18 gedrückt wird. Dies bewirkt eine Überbrückung der Sicherheitseinrichtungen und erhöht zweitweise, während der Druckknopf 50 gedrückt ist, die Ausgangsleistung des Antriebsmotors 60. Unter normalen Bedingungen genügt dieser zeitweilige Zuwachs an Ausgangsleistung des Antriebsmotors 60, um den Bohrer freizubekommen. Ohne daß die Bedienungsperson den Steuergriff 18 loslassen muß, kann diese Funktion ausgeübt werden, also optimal leicht und sicher. Die Bedienungsperson kann den Druckknopf 50 mit • 35 dem Daumen leicht drücken und, wenn nötig, danach los-

lassen, während sie mit den anderen Fingern der gleichen Hand den Steuergriff 18 immer noch festhält und optimal führt. Dadurch, daß der Druckknopf 50 am äußersten Ende des Steuergriffs 18 angeordnet ist, muß die Bedienungsperson nicht einmal die Hand beim Betätigen des Steuergriffs 18 bewegen.

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung der elektrischen Steuerschaltung 62 des Antriebsmotors 60. Die Steuerschaltung 62 wird über einen zweipoligen Schalter 64, 65, der vom Hauptschalter 52 und/oder der Start/Stop-Taste 31 betätigt wird, mit Netzspannung versorgt. Der elektrische Antriebsmotor 60 weist Feldwicklungen 66, 68 auf und die für den Antriebsmotor 60 verfügbare Spannung wird von einem Triac 70 gesteuert. Der Zündwinkel des Triacs 70 wird von einer elektronischen Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung 72 gesteuert, dessen Ausgangssignal auch von den Sicherheitseinrichtungen 74, 75 beeinflußt wird. Wenn diese durch Betätigung der Sicherheitstaste 53 in dem Bedienungsfeld 51 mit der Steuerschaltung 62 verbunden werden, nimmt die erste Sicherheitseinrichtung 74 ein Anhalten des Antriebsmotors 60, wenn der Bohrer sich festsetzt, wahr und reagiert darauf, und die zweite Sicherheitseinrichtung 75 stellt fest, ob der Antriebsmotor 60 überlastet ist und reagiert darauf, unabhängig davon, ob der Motor wirklich angehalten wurde. Ausgehend von einer Verbindungsstelle 76 zwischen dem Triac 70 und der Feldwicklung 68 sind ein Widerstand 78 und ein Schalter 80 parallel zum Triac 70 und der zweiten Sicherheitseinrichtung 75 angeordnet. Der Schalter 80 ist normalerweise offen, wird aber durch Drücken des Druckknopfes 50 zeitweise geschlossen. Durch Drücken des Druckknopfes 50 werden der Triac 70 und die zweite Sicherheitseinrichtung 75 überbrückt, so daß der

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Antriebsmotor 60 sofort mit einer zusätzlichen Spannung versorgt wird, die von dem Widerstand 78 bestimmt ist.

Auf diese Weise ist die Säulenbohrmaschine leicht und einfach zu bedienen. Darüber hinaus behält die Bedienungsperson die volle Kontrolle über die Säulenbohrmaschine, während sie einen festgefressenen Bohrer löst, weil der Druckknopf 50 am Ende des Steuergriffs 18 angeordnet ist.

Leerseite

Claims

Ansprüche

Säulenbohrmaschine mit elektrischen Steuerungen und einer mit einer senkrechten Säule (11) versehenen Grundplatte (10), einem bewegbar auf der Säule (11) angebrachten Kopf (12), einem in dem Kopf (12) drehbar angeordneten Spannfutter (15), das gegenüber dem Kopf (12) mittels eines Steuergriffes (18) über eine aus einer Zahnstange (16) und einem Zahnrad (17) bestehende Vorrichtung bewegbar ist, mit einer elektronischen Schaltung (62) zur Steuerung der Geschwindigkeit eines Antriebsmotors (60) sowie mit einer ersten Sicherheitsein-

richtung (74) zur Reduzierung der am Antriebsmotor (60) anliegenden Spannung, wenn der Bohrer sich festsetzt, gekennzeichnet durch einen Schalter (80) zur zeitweisen überbrückung der ersten Sicherheitseinrichtung (74), wenn diese durch einen sich festsetzenden Bohrer ausgelöst wird, um zeitweise die am Antriebsmotor (60) anliegende Spannung zu erhöhen und den festgesetzten Bohrer freizubekommen, wobei der Schalter (80) ein Betäti-"10 gungselement (50) am Ende des Steuergriffs (18) aufweist, mit dem die Bedienungsperson den Schalter (80) betätigen kann, ohne den Steuergriff (18) loszulassen.

-] 5 2. Säulenbohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement des Schalters (80) ein Druckknopf (50) ist, der aus dem äußersten Ende des Steuergriffs (18) ragt.

3. Säulenbohrmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (12) auf der Vorderseite gegenüber der Bedienungsperson ein Bedienungsfeld (51) aufweist, das mit verschiedenen in Gruppen zusammengefaßten Steuer- und Eingabeelementen versehen ist, unter anderem einer Digitalanzeige (25) und einer Sicherheitstaste (53) zur Betätigung der ersten Sicherheitseinrichtung (74).

4. Säulenbohrmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienungsfeld (51) eine Start/Stop-Taste (31) aufweist.