DE1752711A1

DE1752711A1 - Siebblechbohrautomat

Info

Publication number: DE1752711A1
Application number: DE19681752711
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl-Ing Frank; Dipl-Ing Witzig Emil Karl
Original assignee: Witzig emil Karl dipl-Ing
Current assignee: Witzig emil Karl dipl-Ing
Priority date: 1968-07-04
Filing date: 1968-07-04
Publication date: 1971-05-19
Also published as: US3614251A; SE339379B

Description

I / Ο 2 / I j Patentanwälte Dipl.-lng. W. Scherrmann Dr.-lng. R. Roger

73 Esslingen (Neckar), Fabrikstraße 9, Postfach 348

PA 21 rüba Telefon

Stuttgart (0711)356539

Telegramme Patentadiutz Essllngennecfcar

Herr Dipl.-Ing. EmIl Karl Witzle , Weilimdorf» Greutterwaldstr. 19

Herr Dipl.-Ing. Rudolf Frank » Ludwigsburg, Am Zuckerberp; kl

Siebblechbohrautomat

Die Erfindung betrifft einen Siebblechbohrautomat mit vielspindligem vertikalverstellbarem und seitlich verfahrbarem Bohrkopf, von dessen gemeinsam angetriebenen vertikalen Bohrspindeln einzelne außer Eingriff bringbar sind, wobei dem Bohrkopf ein horizontal verfahrbarer, das Werkstück tragender Längstisch zugeordnet ist.

Der Bohrkopf solcher Siebblechbohrautomaten ist in der Regel an zwei vertikalen Säulen geführt, die beidseitig des Längstisches ortsfest angeordnet sind. Die einzelnen Spindeln sind über in dem Bohrkopfgehäuse angeordnete Zahnradgetriebe mit einer Antriebswelle gekuppelt, wobei bei größerer Spindelzahl auch mehrere solcher Antriebswellen vorgesehen werden können. Der Bohrkopf gestattet es, in einem Arbeitsgang Jeweils eine der Spindelanzahl entsprechende Lochzahl in dem Werkstück fertigzustellen. Er ist seitlich verfahrbar, so daß sich sehr enge Lochabstände erzielen lassen. Bei Siebblechen, die einen ungelochten Randbereich aufweisen sollen, 109821/0522

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muß Vorsorge getroffen werden, die dem Randbereich zugeordneten Spindeln abstellbar zu machen. Hierzu sind Hebelgestänge bekannt, die es gestatten, die im Randbereich liegenden Spindeln vorübergehend unwirksam zu machen·

Die Herstellung von Siebblechen, die ungelochte Stege oder sonstwie unregelmäßig geformte Lochbereiche aufweisen, ist mit einem Siebblechautomaten der eingangs genannten Art deshalb in der Regel nicht möglich, weil zur Erzielung der ungelochten Stege oder allgemeinen Teile bei jedem Arbeitshub des ßohrkopfes genau vorbestimmte Spindeln, die in der Regel zwischen aufeinanderfolgenden Arbeitshüben unterschiedlich sind, ausgeschaltet werden müssen, was bei einem Siebblechautomaten nicht ohne weiteres möglich ist.

Ziel der Erfindung ist es, einen Siebblechautomaten zu schaffen, der es gestattet, selbsttätig Siebbleche herzustellen, die ungelochte Bereiche, beispielsweise Stege oder Randbezirke, vorbestimmter Gestaltung aufweisen. Hierbei soll die Einstellung der zu erzielenden "Lochmusterung" des Siebbleches in möglichst einfacher Weise erfolgen können, wobei es insbesondere möglich sein soll, mit einfachen wenigen Handgriffen die Maschine an unterschiedliche "Musterbedingungen" anzupassen. Der erfindungsgemäße Siebblechbohrautomat ist dadurch ο gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil in dem Bohrkopf axial

^ verschieblich gelagerter Spindeln des Bohrkopfes mit Jeweils ^. einem beim Vorschub des Bohrkopfes die Spindel zurückhaltenden

cn Rückhalteglied ausgerüstet ist, das mit einer ortsfest zuge ordneten, sich längs des Bohrkopfes erstreckenden Nockenbahn zusammenwirkt, die über zumindest einige bezüglich der Rück-

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halteglieder der Spindeln versteilbare Nocken verfügt, deren Verstellung durch zumindest eine Schablone gesteuert ist, die bei der Längsbewegung des Werkstückes relativ zum Bohrkopf abtastbar ist.

Hierbei ist es zweckmäßig, wenn die Nockenbahn aus feststehenden, auf einem Querträger ortsfest angeordneten sowie dazwischenragenden querverschieblichen Nocken besteht, die auf einer querverschieblichen Nockenstange angeordnet sind, da sich dadurch die Vielseitigkeit des Einsatzes der Maschine mit einfachen Mitteln wesentlich erhöhen läßt.

Der neue Siebblechbohrautomat gestattet, durch einfaches Auswechseln der Schablonen in Verbindung mit den querverschieblichen Hocken auf der Nockenträgerstange eine Anpassung an die unterschiedlichsten zu erzielenden Bohrungsmuster der Siebbleche zu erreichen, wobei die einzelnen Spindeln völlig selbsttätig in und außer Eingriff gebracht werden, so daß sich ein vollautomatischer Betriebsablauf der Maschine ergibt.

In der Zeichnung Ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Siebblechbohrautomat gemäß der Erfindung in einer Vordersicht,

Fig. 2 den Siebblechbohrautomat nach Fig. 1 in einer Seitenansicht,

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Fig. 3 eine Spindel des Bohrkopfes des Siebblechbohrautomaten nach Fig. 1 in einer vergrößerten Einzeldarstellung, in einer Seitenansicht, zusammen mit einem Teil der Nockenbahn,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Bohrkopf nach Fig. 3 geschnitten längs der Linie 3/3 der Fig. 3 in einer Teildarstellung sowie

Fig. 5 ein Siebblech zur Veranschaulichung des Siebblechbohrautomaten nach Fig. 1 in einer Draufsicht.

Der SiebbIechbohrautomat (Fig. 1, 2) verfügt über zwei an einem Gestellfuß 1 fest angeordnete vertikale Säulen 2, die durch ein Querhaupt 3 miteinander verbunden sind und auf denen ein Bohrkopf 4 vertikal verstellbar gelagert 1st. Die Vertikalverstellung des Bohrkopfes ¹I erfolgt über Spindeln 5» die mit einem im einzelnen nicht weiter dargestellten Verstellmechanismus zusammenwirken, der im Querhaupt 3 untergebracht ist und über eine angetriebene, Jeweils mit den Spindeln 5 zusammenwirkende Spindelmutter verfügt.

Unterhalb des Bohrkopfes 4 ist zwischen den Säulen 2 ein in der Längsrichtung verfahrbarer Längstisch 6 verschieblich gelagert, auf dem das Werkstück festgespannt ist, das beispielsweise die in Fig. 5 veranschaulichte Gestalt eines sog. Bodenbleches aufweisen soll. Das Bohren der Löcher 7 dieses Werkstückes geschieht durch in dem Bohrkopf ¹J nebeneinander angeordnete vertikale Spindeln, von denen eine in Fig. 3 bei 8 veranschaulicht ist. Der Bohrkopf eines üblichen Siebblechbohrautomaten kann beispielsweise 62 Spindeln aufweisen, die über Zwischenräder durch einen oder mehrere Motoren angetrieben sind, von denen einer bei 10 angedeutet ist»

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Von dem in dem Gehäuse des Bohrkopfes 4 untergebrachten Zahnradgetriebe sind zwei Zahnräder bei 11 und 12 in Fig· 3 veranschaulicht. Zum Bohren der Lücher 7 (Fig. 5) macht der Bohrkopf 4 jeweils eine Abwärtsbewegung im Rahmen eines Arbeitshubes, wodurch eine der Anzahl der hintereinander angeordneten Spindelreihen entsprechende Lochreihenzahl in dem Werkstück gebohrt wird. Da nun das Werkstück, wie aus Fig» 5 zu ersehen, sowohl eine unregelmäßige Gestalt wie auch lochfreie Randbezirke 13 und Querstege 14 aufweist, ist es notwendig, bei jeden Arbeitshub des Bohrkopfes 4 gewisse Spindeln unwirksam zu machen. Hierzu sind folgende Vorkehrungen getroffen:

Wie aus Fig. 3 zu ersehen, ist die eigentliche Bohrspindel 8 - ebenso wie die übrigen Spindeln des Bohrkopfes 4, die im einzelnen nicht vielter erläutert werden, weil sie der in Fig. 3 veranschaulichten Spindel entsprechen - in dem Gehäuse des Bohrkopfes 4 in Gleitlagerbüchsen 14 gelagert» Ihr Antriebszahnrad 12 ist mit einem Mitnehmerring 15 verbunden, in den eine Mitnehmerklaue 16 eingreift, die über eine Verbindungsstange 17 starr mit einem in dem Gehäuse des Bohrkopfes 4 längsverschiebBch aber unverdrehbar geführten Abstützbolzen 18 bei 19 verbunden ist. Der Abstützbolzen 18 trägt an seiner unteren Stirnseite eine Hartmetallplatte 20, mit der er sich über eine Kugel 21, welche in einer in der Stirnfläche der Bohrspindel 8 ausgebildeten Pfanne 22 liegt, abstützt. Der Abstützbolzen 18 ist an seinem entgegengesetzten Ende bei 23 als Hydraulikkolben ausgebildet, der in einem Hydraulikzylinder 24 gleitet, welcher aus einem Druokölspeicher beaufschlagbar ist, so daß der Abstützbolzen 18

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unter der Wirkung einer elastischen Kraft steht, die den Abstützbolzen 18 und die Spindel 8 - falls diese in ihrer Axialbewegung nicht gehindert sind - so weit nach unten bewegt, bis die Schulter 25 bei 26 zur Anlage kommt. Alle Absttltzbolzen 18 des Bohrkopfes 4 stehen ständig unter hydraulischem Druck, der stufenlos beispielsweise so reguliert werden kann, daß die Stützkraft pro Spindel maximal 100 kg oder mehr beträgt.

Jeder der Abstützbolzen 18 weist bei 27 einen Querschlitz auf, durch den ein Hebel 28 verläuft, der einseitig gegen einen ortsfesten Drehpunkt 29 abgestützt ist. Der Drehpunkt 29 wird von einem Haltebolzen gebildet, der in einen randoffenen Schlitz 30 des Hebels 28 eingreift. Die Haltebolzen 29 der einzelnen Spindeln sind im übrigen an einem stabilen Querbalken 30 (Fig. 4) angeordnet, der mit dem Bohrkopf 4 seitlich verschiebbar oberhalb des Bohrkopfes 4 an dem Maschinengestell befestigt ist. Das andere Ende des Hebels 24, das über den Bohrkopf 4 vorragt und mit 31 bezeichnet ist, trägt eine Rolle, die mit einer allgemein bei 32 angedeuteten Nockenbahn zusammenwirkt, welche aus feststehenden Nocken und zwischen diesen angeordneten, in der Querrichtung verschieblichen Nocken 34 besteht. Die Nocken 33, 34 können derart angeordnet werden, daß sie mit den Enden 31 der Hebel bestimmter vorher ausgewählter Spindeln zusammenwirken» Geht der Bohrkopf 4 zum Bohren eines Lochbereiches nach unten, so werden normalerweise die von den Abstützbolzen 18 belasteten Bohrspindeln 8 mit nach unten bewegt, so daß sie entsprechende Löcher bohren. Soll eine Spindel - beispielsweise weil sie in den Stegbereich 14 (Flg. 5) zu

liegen käme - unwirksam sein» to wird, «in Nocken 33» 34 «»«.Ι/.0622 _MQWl

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in dem vertikalen Bewegungsweg ihres zugeordneten Kebe^s 28, d. h. dessen freien Endes 31, angeordnet. Geht nun der Bohrkopf 4 nach unten, so kann sich der Hebel 28 dieser Spindel nicht um den festen Drehpunkt bei 29 verschwenken, so daß der Stützbolzen 18 mit der Spindel 8 nach unten gehen kann, vielmehr wird d?^ Znde 31 des Hebels 28 auf dem Nocken 33 (vgl. Fig. 3) gehalten. Da sowohl der die Drehpunkte 29 tragende Querbalken 30 wie auch die Nockenbahn 32 die Abwärtsbewegung des Bohrkopfes 4 nicht mitmachen, wird bei der Abwärtsbewegung des Bohrkopfes 4 der Abstützbolzen 18 der Spindel in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise gegen den hydraulischen Druck des Zylinders 24 zurückgehalten. Die Bohrspindel 8 ist über die Verbindungsstange 17 und in einer Richtung verschiebliehe HüIsenverbindung bei 19 wit dem Abstützbolzen 18 verbunden. Sie wird daher ebenfalls festgehalten, so daß sie nicht wirksam werden kann und von ihr kein Loch gebohrt wird. Durch entsprechende Anordnung der Nocken 33, 3¹I der Nockenbahn 32 können somit beliebige Lochverteilungen in dem Werkstück erzielt werden, je nachdem Vielehe der Bohrspindeln 8 beim Arbeitshub des Bohrkopfes 4 zurückgehalten vier den.

Um die LMnnsverschiebung der Bohrspindel 8 bezüglich des Bohrkopfes 4 zu ermöglichen, ist die schon erwähnte Gleitlagerung bei 14 vorgesehen, während andererseits das Zahnrad 11, das mit dem Spindelantriebszahnrad 12 in Eingriff steht, eine Längsverzahnung erforderlicher Länge aufweist»

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Die feststehenden Nocken 33 sind auf einem Querträger 35 befestigt, der starr mit dem Maschinengestell verbunden ist. Sie können durch Lösen von Schrauben 36 in einer Führungsnut 37 seitlich verstellt werden. Zwischen die feststehenden Nocken 33 ragen die querverschieblichen Nocken 3*1, die ihrerseits an einer querverschieblichen Nockenträgerstange 38 befestigt sind, welche bei 39 gelagert ist. Die Nockenträgerstange 38 trägt an ihren beiden Enden eine Verzahnung 40, mit der sie mit einem Zahnrad 41 eines Getriebes

42 in Eingriff steht. Das Getriebe 42 ist jeweils als Winkelgetriebe ausgebildet; sein Eintrieb erfolgt über eine zweite vertikale Zahnstange 43» die bei einer vertikalen Längsverschiebung eine Querverschiebung der Nockenstange 38 und damit der beweglichen Nocken 34 bewirkt, die ihrerseits bezüglich der Nockenträgerstange 38 durch Schrauben 44 verstellt werden können. Die Vertikalverschiebung der zweiten Zahnstange

43 ist durch Schablonen 45 gesteuert, die beidseitig des Längstisches 6 an diesem angeordnet sind und von denen in Fig. 1 der Einfachheit halber lediglich eine veranschaulicht ist. Die zweite Zahnstange 43 ist hierzu als Hydraulikzylinder ausgebildet, in den ein Kolben 46 ragt, der bei 47 an dem Maschinengestell befestigt ist. Die bei 48 und in dem Gehäuse des Getriebes 42 gelagerte so ausgebildete zweite Zahnstange 43 trägt einen Hydraulikfühler 49, der mit seiner Fühlspitze 50 die zugeordnete Schablone 45 abtastet.

Es wird somit nach Jedem Arbeitshub des Bohrkopfes 4, wenn der Längstisch 6 das Werkstück bezüglich des Bohrkopfes um einen Schritt weiterbewegt, eine Relativbewegung zwischen

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den Schablonen 45 und den zugeordneten Hydraulikfühlern 49 erzeugt, die eine Vertikalbewegung der zweiten Zahnstange 43 zur Folge hat, welche über das Winkelgetriebe 42 die Nockenträgerstange 38 und damit die verschieblichen Nocken soweit verstellt, daß die für den nachfolgenden Arbeitshub des Bohrkopfes 4 unwirksam zu machenden Spindeln mit ihren Hebelenden 31 beim Abwärtsgehen des Bohrkopfes 4 auf einen Nocken 34 auflaufen, soweit sie nicht ohnehin auf einen feststehenden Nocken 33 zur Auflage kommen.

Das Getriebe 42 weist auch einen Handeintrieb 5I auf, der es gestattet, nach Lösung der Kupplung zwischen den Stangen 38, 43 die Nocken 34 von Hand zu verstellen. Darüber hinaus ist es zweckmäßig, wenn das Getriebe über eine veränderliche übersetzung verfügt, so daß die Steilheit der Führungsbahn der Schablonen 45 auch bei schwierigen Verhältnissen nicht zu groß zu werden braucht.

Der Querbalken 30 ist im übrigen an seinen beiden Enden an zwei unter Federspannung stehenden Aufhängestangen 52 befestigt. Die Befestigung ist derart, daß der Querbalken 30 mit den Drehpunkten 29 beim Hochfahren des Bohrkopfes 4 über eine bestimmte Höhe hinaus, wie es etwa zum Werketückwechsel notwendig ist, mitgenommen wird, während bei der Abwärtsbewegung des Bohrkopfes der Querbalken 30 auf der Höhe der Nockenbahn 32 festgehalten wird und darüber hlnauB die Abwärtsbewegung des Bohrkopfes nicht mehr mitmacht» Da die zweite Zahnstange 43 (Fig. 1) als Hydraulikzylinder ausgebildet ist, kann durch entsprechende Beaufschlagung

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des Zylinders eine Entlastung des Hydraulikfühlers zu stande gebracht werden.

Für die Herstellung ungebohrter gerader Stege 53 in den Siebblechen (Fig. 5) sind die feststehenden Nocken 33 mit dem Querträger 35 in entsprechender Weise verschraubt· Die Maschine kann, wie früher erläutert, mit feststehenden und querverschieblichen Nocken gemeinsam betrieben werden, wie es etwa zur Herstellung des in Fig. 5 dargestellten Siebbleches erforderlich 1st. Sind aber nur gerade Stege wie bei 53 vorhanden, so werden die querverschieblichen Nocken 3^ ausgeschaltet, so daß nur die feststehenden Nocken 33 wirksam sind. Andererseits können auch die feststehenden Nocken 33 weggelassen werden, wenn die Gestalt des Siebbleches dies erfordert.

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Claims

Patentansprüche

1.' Sietbleehbohrautonat mit vielspindligem vertlkalverstellbarem und seitlich verfahrbarem Bohrkopf, von dessen gemeinsam angetriebenen vertikalen Bohrspindeln einzelne außer Eingriff bringbar sind, wobei dem Bohrkopf ein horizontal verfahrbarer, das Werkstück tragender Längstisch zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil in dem Bohrkopf ('4) axial verschieblich gelagerter Spindeln (8) des Bohrkopfes (*0 mit jeweils einem beim Vorschub des Bohrkopfes (4) die Spindel (8) zurückhaltenden Rückhalteglied (28) ausgerüstet ist, das mit einer ortsfest zugeordneten, sich längs des Bohrkopfes (4) erstreckenden Nockenbahn (32) zusammenwirkt, die Über zumindest einige bezüglich der Rückhalteglieder (28) der Spindeln (8) verstellbare Nocken (34) verfügt, deren Verstellung durch zumindest eine Schablone (45) gesteuert Ist, die bei der Längsbewegung des Werkstückes relativ zum Bohrkopf (4) abtastbar ist.

2. Siebblechbohrautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zurückhaltbaren Bohrspindeln (8) jeweils über eine Verbindungsstange (17) mit einem in dem Bohrkopf (Ί) axial verschieblich, jedoch unverdrehbar gelagerten, zu der Spindel (8) koaxialen und diese belastenden Abstützbolzen (18) verbunden ist, der mit einem um einen ortsfesten Drehpunkt (29) verschwenkbaren einseitig gelagerten, das Rückhalteglied bildenden Hebel (28) gekuppelt ist, deeeen eines einseitig vorstehendes Ende (31) mit der Nockenbahn (32) zusammenwirkt.

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3. Siebblechbohrautomat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützbolzen (18) unter der Wirkung einer elastischen Kraft (23, 2k) steht.

k . Siebblechbohrautomat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützbolzen (18) sich über eine Kugel (21) gegen die Spindel (8) abstützt. -

5. Siebblechbohrautomat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehpunkte (29) der Hebel (28) in einen stabilen Querbalken (30) ausgebildet sind und die Hebel (28) im Bereiche ihrer Lagerung an dem Drehpunkt (29) jeweils eine randoffene Schlitzführung (30a) aufweisen.

6. Siebblechbohrautomat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Querbalken (30) an zwei federnden Aufhängestangen befestigt ist und beim Hochfahren des Bohrkopfes (4) von diesem mitgenommen werden kann.

7. Siebblechbohrautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenbahn (32) aus feststehenden, auf einem Querträger (35) ortsfest angeordneten sowie gegebenen falls dazwischenragenden querverschieblichen Nocken (3¹O be steht, die auf einer querverschieblichen Nockentrftgerstange (38) angeordnet sind.

8. Siebblechbohrautomat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenstange (38) zumindest im Bereiche eines ihrer Enden als Zahnstange ausgebildet und mit einem

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Zahnradwinkelgetriebe (42) gekuppelt ist, dessen Eintrieb über eine zweite Zahnstange (43) erfolgt, deren Längsverschiebung durch die Schablone(n) (45) gesteuert ist,

9. Siebblechbohrautonat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Zahnstange (43) als Hydraulikzylinder ausgebildet ist, in den ein Kolben (46) ragt, dessen Kolbenstange starr befestigt ist, und daß der Hydraulikzylinder einen die Schablone abtastenden Hydraulikfühler (49) trägt, welcher die Schablone(n) (45) abtastet.

10. Siebblechbohrautonat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (42) eine veränderliche Übersetzung zwischen dem Eintrieb (43) und der horizontalen Zahnstange (38) aufweist.

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