DE10124084B4 - Bohrkopf für eine Maschine zum Bearbeiten von Tafeln aus Holz oder dergleichen - Google Patents
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Abstract
Bohrkopf für Maschinen zum Bearbeiten von Tafeln aus Holz oder dergleichen, mit den folgenden Elementen:
1.1 wenigstens eine Bohreinheit (17);
1.2 die Bohreinheit (17) umfasst einen Elektromotor (19) mit einem Stator (20) und einem Rotor (28);
1.3 der Stator (20) besitzt eine Achse (22), die mit einer Mehrzahl von Sitzen (26) versehen ist, herumgruppiert um die Achse (22), um eine Statorwicklung (27) aufzunehmen;
1.4 der Rotor (28) ist koaxial zum Stator (20) angeordnet und mit einer ersten Abtriebswelle (32a) versehen, die um die Achse (22) umläuft und einen ersten Werkzeugträger (23) besitzt;
1.5 der Stator (20) ist mit wenigstens einem weiteren Sitz (35) versehen, zum wenigstens teilweisen Aufnehmen einer zur ersten Abtriebswelle (32a) im Wesentlichen parallelen zweiten Abtriebswelle (32b), die einen zweiten Werkzeugträger (33) bildet;
1.6 mit Mitteln (39) zum Übertragen von Drehmoment von der ersten Abtriebswelle (32a) zur zweiten Abtriebswelle (32b).
1.1 wenigstens eine Bohreinheit (17);
1.2 die Bohreinheit (17) umfasst einen Elektromotor (19) mit einem Stator (20) und einem Rotor (28);
1.3 der Stator (20) besitzt eine Achse (22), die mit einer Mehrzahl von Sitzen (26) versehen ist, herumgruppiert um die Achse (22), um eine Statorwicklung (27) aufzunehmen;
1.4 der Rotor (28) ist koaxial zum Stator (20) angeordnet und mit einer ersten Abtriebswelle (32a) versehen, die um die Achse (22) umläuft und einen ersten Werkzeugträger (23) besitzt;
1.5 der Stator (20) ist mit wenigstens einem weiteren Sitz (35) versehen, zum wenigstens teilweisen Aufnehmen einer zur ersten Abtriebswelle (32a) im Wesentlichen parallelen zweiten Abtriebswelle (32b), die einen zweiten Werkzeugträger (33) bildet;
1.6 mit Mitteln (39) zum Übertragen von Drehmoment von der ersten Abtriebswelle (32a) zur zweiten Abtriebswelle (32b).
Description
- Die Erfindung betrifft einen Bohrkopf für eine Maschine zum Bearbeiten von Tafeln aus Holz oder dergleichen.
- Auf dem Gebiet der Bearbeitung von Tafeln aus Holz oder dergleichen ist es bekannt, Bohrköpfe zu verwenden, die eine Mehrzahl von Werkzeugträgern (Dorne) aufweisen, mit zueinander parallel angeordneten Achsen. Die einzelnen Werkzeugträger sind gleichförmig entlang einer bestimmten Strecke verteilt angeordnet und zwar derart, daß die Achsen zwischen einander benachbarten Werkzeugträgerdornen gleich zueinander sind. Ferner sind Antriebe vorgesehen, um die einzelnen Werkzeugträger in Umlauf um die betreffenden Achsen zu versetzen.
- Aus dem Stand der Technik sind Bohrköpfe für Maschinen zum Bearbeiten von Tafel aus Holz oder dergleichen bekannt geworden. Sie umfassen wenigstens eine Bohreinheit umfassend einen Elektromotor mit einem Stator und einem Rotor. Der Stator besitzt eine Achse, die mit einer Mehrzahl von Sitzen versehen ist, herumgruppiert um die Achse, um eine Statorwicklung aufzunehmen. Der Rotor ist koaxial zum Stator angeordnet und mit einer ersten Abtriebswelle versehen, die um die Achse läuft und einen ersten Werkzeugträger besitzt.
- Die genannten Antriebe bei den bekannten Bohrköpfen der oben beschriebenen Art sind von zwei verschiedenen Bauarten.
- Die erste Bauart umfaßt einen Elektromotor, dessen eine Abtriebswelle eine zweier Werkzeugträger bildet, ferner Mittel zum Übertragen, normalerweise in Gestalt eines Riementriebs oder eines Zahntriebs, um Drehmoment der Ausgangswelle des Elektromotors auf die Werkzeugträger zu übertragen. Sobald der Antrieb derart gestaltet ist, daß er gleichzeitig sämtliche Werkzeugträgerantreibt, besteht keine Möglichkeit, die anzutreibenden Werkzeugträger in Bezug auf die auszuführenden Arbeiten anzutreiben. Jeder Werkzeugträger wird während einer bestimmten Zeitspanne angetrieben. Dies führt dazu, daß die Zeitspannen des Stillstandes größer sind, als die Zeitspannen, in welcher die betreffenden Werkzeugträger Arbeit verrichten können.
- Hieraus folgt, daß Bohrköpfe der bekannten Art, die einen Antrieb der beschriebenen Art benutzen, erhebliche Nachteile haben. Der Hauptnachteil besteht darin, daß der Verbrauch an elektrischer Energie hoch ist, daß der Verschleiß der umlaufenden Teile hoch ist, insbesondere der genannten Übertragungsmittel, und daß der Geräuschpegel hoch ist.
- Bei der zweiten bekannten Bauart umfaßt der Antrieb eine Mehrzahl von Elektromotoren, die gleich der Anzahl der Werkzeugträger sind und die jeweils dazu dienen, einen der Werkzeugträger anzutreiben.
- Hieraus folgt, daß die bekannten Bohrköpfe, die einen solchen Antrieb aufweisen, schwer, voluminös und zugleich teuer in der Anschaffung sind, und zwar im Hinblick auf die Mehrzahl der Elektromotoren.
- Da der Achsabstand zwischen den einzelnen Werkzeugträgern der genannten zweiten Bauart relativ gering sein muß, um Standardmaße verwenden zu können, tritt bei dieser zweiten Bauart der weitere Nachteil hinzu, daß die Elektromotoren ein gedrängtes Bauvolumen haben müssen und damit nicht das notwendige Drehmoment aufbringen, um die Werkzeugträger bei jeglichen Arbeitsanforderungen anzutreiben, beziehungsweise die Zeitspanne des Betriebes des einzelnen Werkzeugträgers ist notwendigerweise gering.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bohrkopf für Maschinen zum Bearbeiten von Tafeln aus Holz oder dergleichen zu schaffen, der die genannten Nachteile nicht aufweist.
- Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
- Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:
-
1 veranschaulicht schematisch in perspektivischer Ansicht eine bevorzugte Ausführungsform eines Bohrkopfes, montiert an einer Maschine zum Bearbeiten von Tafeln aus Holz oder dergleichen. -
2 ist eine Seitenansicht in vergrößerter Darstellung mit zum Zwecke der Klarheit weggeschnittenen Teilen einer Einzelheit von1 . -
3 ist eine zweite Schnittansicht gemäß der Linie III-III von2 . -
4 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Einzelheit von2 . - Die in
1 in ihrer Gesamtheit gezeigte Maschine zum Bearbeiten von Tafeln2 aus Holz oder dergleichen weist ein langgestrecktes Fundament3 auf, das sich in einer Richtung4 erstreckt. Fundament3 ist im wesentlichen von U-förmigem Querschnitt mit zwei seitlichen Schenkeln5 , die sich parallel zur Richtung4 erstrecken. Sie tragen ein Gleitband6 bekannter Bauart, das zwischen den beiden Schenkeln5 angeordnet ist, zum Abführen von Spänen und Bearbeitungsabfall. - Maschine
1 umfaßt eine fahrbare Brücke7 . Zu dieser gehört eine vertikale Stütze8 , die in bekannter Weise an das Fundament3 angeschlossen ist, um entlang dem Fundament3 und unter dem Schub eines hier nicht dargestellten Aktuators eine gradlinige Verschiebung in Richtung4 zu bewirken. Stütze8 trägt an ihrem einen Ende eine Traverse9 . Diese erstreckt sich über dem Fundament3 in horizontaler Richtung10 , rechtwinklig zur Richtung4 . - Die fahrbare Brücke
7 trägt einen Bearbeitungskopf11 . Dieser ist in an sich bekannter Weise an die Traverse9 angeschlossen, um entlang der Traverse9 eine gradlinige Verschiebung in Richtung10 auszuführen. Dabei ist wenigstens ein Bohrkopf12 vorgesehen, der in bekannter Weise an Arbeitskopf11 montiert ist, und sich in einer Richtung13 verschieben kann, vertikal und rechtwinklig zu den Richtungen4 und10 . - Maschine
1 weist unter anderem eine Mehrzahl von Traversen14 auf. Jede dieser Traversen weist einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf und ist im folgenden mit ”Arbeitsebene” bezeichnet. Jede Arbeitsebene14 erstreckt sich zwischen den Schenkeln5 sowie in Richtung10 und jede Arbeitsebene ist in bekannter Weise an die Schenkel5 angeschlossen, um von Hand oder mittels eines bekannten, nicht dargestellten Aktuators entlang der Schenkel5 verschiebbar zu sein. - Die Arbeitsebenen
14 tragen eine Mehrzahl von Verriegelungseinrichtungen15 , deren Anordnung auf den entsprechenden Arbeitsebenen im wesentlichen von den Abmessungen der zu bearbeitenden Tafeln2 sowie von den an diesen Tafeln2 auszuübenden Arbeitsvorgängen abhängt. - Die Vorrichtungen
15 sind oben durch entsprechende, im wesentlichen ebene Flächen16 begrenzt, die untereinander koplanar sind, um eine Bezugsebene P zum Bearbeiten der Tafel2 zu bilden. Sie sind an eine hier nicht dargestellte Saugeinrichtung angeschlossen, um die Tafel2 an der Ebene P festzuhalten. - Wie man aus den
2 und3 erkennt, umfaßt der Bohrkopf eine Mehrzahl von Bohreinheiten17 (in2 sind hiervon nur zwei dargestellt), die gleichmäßig über die Strecke P1 verteilt sind, und deren Verlauf von einer Mehrzahl von Faktoren abhängt, beispielsweise von den an der Tafel2 auszuführenden Arbeiten. - Jede Einheit
17 umfaßt ein hülsenförmiges Außengehäuse18 , das in seinem Inneren einen Elektromotor19 aufnimmt. Dieser kann ein bürstenloser Synchronmotor oder Asynchronmotor sein. - Motor
19 weist einen Stator20 auf, der seinerseits ein hülsenförmiges Gehäuse21 hat, mit einer Längsachse22 , die senkrecht zur Strecke P1 verläuft. Das Gehäuse21 ist im Inneren von einer zylindrischen, zur Achse22 koaxialen Fläche23 begrenzt, und außen von einer Fläche24 . Die Fläche24 umfaßt einen vorderen Frontalteil24a und einen hinteren Frontalteil24b , koaxial zur Achse22 , ferner zwei im wesentlichen ebene Seitenteile24c , die zur Achse22 parallel verlaufen und die sich an die Teile24a ,24b entsprechend Kanten25 anschließen. - Stator
20 ist unter anderem mit einer Mehrzahl von Sitzen26 versehen, die sich durch das Gehäuse21 parallel zur Achse22 hindurch erstrecken und die sich nach außen hin entsprechend der Fläche23 erweitern. Die Sitze dienen zum Aufnehmen der elektrischen Verdrahtung27 des Stators. - Die Sitze
26 sind gleichförmig um die Achse22 im Inneren der beiden Teile des Gehäuses21 verteilt, die auf die einander gegenüberliegenden Seiten der Achse22 im Bezug auf die Strecke P1 angeordnet sind und die sich um die Achse22 erstrecken, entsprechend einem Öffnungswinkel von wesentlich kleiner als 180 Grad. - Motor
19 umfaßt unter anderem einen Rotor28 . Dieser ist koaxial zum Stator20 angeordnet und sowohl drehfest als auch axialfest an eine Hülse29 angeschlossen. Das Ende der Hülse ragt über den Rotor28 hinaus, und ist in Lagern30 gelagert, so daß der Rotor28 um die Achse22 umlaufen kann. - Hülse
29 stellt zusammen mit den Lagern30 einen Teil der Bohrvorrichtung31 dar, die unter anderem eine Abtriebswelle32 aufweist. Die Abtriebswelle32 ist mit der Hülse29 drehfest verbunden. Die Weile32 weist an ihrem freien Ende einen Werkzeugträger33 auf, der unter dem Gehäuse18 hervorragt und einen Sitz34 zum Aufnehmen und Zentrieren eines hier nicht gezeigten Werkzeuges aufweist. - Wie man aus den
3 und4 erkennt, ist Stator20 unter anderem mit zwei Längsrillen35 versehen. Diese erstrecken sich parallel zur Achse22 und sind in gleichen gegenseitigen Abständen in Bezug zueinander angeordnet. Sie befinden sich zwischen den beiden Teilen des Gehäuses21 , die die Sitze26 aufweisen und erweitern sich nach außen entsprechend der beiden Teile24c . Jede Rille35 ist im wesentlichen von halbzylindrischer Gestalt. Sie bildet einen Sitz, um wenigstens einen Teil einer Bohrvorrichtung31 aufzunehmen (im folgenden mit31b bezeichnet), die im wesentlichen identisch mit jener Bohrvorrichtung31 ist (im folgenden mit31a bezeichnet), die dem Rotor28 zugeordnet ist. Die Hülsen29 einer jeden Vorrichtung31a und31b sind mittels zweier Platten36 drehbar und axial fixiert an das Gehäuse18 angeschlossen. Die beiden Platten begrenzen oben beziehungsweise unten das Gehäuse18 . Sie dienen zum Aufnehmen der Lager30 und sind miteinander durch eine Mehrzahl von Verriegelungsschrauben37 verbunden, die sich über das Gehäuse18 parallel zur Achse22 erstrecken. - Die Abtriebswelle
32 (im folgenden mit32b bezeichnet) einer jeden der beiden Vorrichtungen31b ist an die Abtriebswelle32 (im folgenden mit32a bezeichnet) der Vorrichtung31a angeschlossen, um um eine eigene Achse38 umzulaufen, die im wesentlichen parallel zur Achse22 verläuft, und zwar mittels einer Übertragungsvorrichtung39 , umfassend einen endlosen Riemen40 , der zwei Riemenscheiben41 umschlingt, die ihrerseits auf den entsprechenden Hülsen29 sitzen. - Gemäß einer hier nicht dargestellten Ausführungsform kann die Übertragungsvorrichtung
39 auch ein Paar Zahnräder aufweisen, deren jedes auf der betreffenden Hülse sitzt. - Die Strecke P1 kann jeglichen Verlauf aufweisen. Sie kann parallel oder nicht parallel zu jeder der genannten Richtungen
4 ,10 ,13 verlaufen. - Die Achsen
22 und38 der Einheit17 sind jeweils in der betreffenden der genannten Richtungen4 ,10 ,13 angeordnet. Sie weisen einen gegenseitigen Abstand auf, der eine bestimmte Größe hat – im vorliegenden Falle ein Standardwert von 30 oder 32 mm. - Jede Vorrichtung
31a ,31b ist außerdem mit einem Aktuator42 ausgestattet, um die betreffende Welle32a ,32b gradlinig entlang der betreffenden Hülse39 zu verschieben, und zwar zwischen einer Arbeitsposition, in welcher das betreffende, hier nicht dargestellte Werkzeug die zu bearbeitende Tafel2 erfaßt, und einer Ruheposition. - Vorrichtung
42 umfaßt einen Betätigungszylinder43 . Dieser ist auf der gegenüberliegenden Seite des Werkzeugträgers33 koaxial zur betreffenden Achse22 ,38 angeordnet und mit einem Kolben44 zum pneumatischen Verschieben ausgestattet. Der Kolben ist seinerseits im Inneren des Zylinders43 gleitbar. Er ist durch Zwischenfügen eines Wälzlagers45 am Ende der betreffenden Welle32a ,32b fixiert, aber drehbar. - Kolben
44 dient dazu, die betreffende Welle32a ,32b aus der genannten Ruheposition in die Arbeitsposition zu verschieben, und zwar unter dem Schub einer hier nicht gezeigten pneumatischen Vorrichtung, und entgegen der Wirkung einer Rückholfeder46 . Die Feder46 ist zwischen dem Kolben44 und dem Zylinder43 angeordnet, koaxial zur betreffenden Achse22 ,38 . - Gemäß einer hier nicht gezeigten Variante sind die Vorrichtungen
31a ,31b mit entsprechenden Vorrichtungen42 versehen, und die betreffenden, hier nicht gezeigten Werkzeuge gelangen zum Eingriff an der betreffenden zu bearbeitenden Tafel2 , wobei das Verschieben der Brücke7 in Richtung4 , des Arbeitskopfes11 in Richtung10 und des Bohrkopfes12 in Richtung13 selektiv gesteuert werden. - Die Arbeitsweise des Bohrkopfes
12 ist aus dem oben beschriebenen leicht erkennbar und bedarf keiner Erläuterung. - Der Bohrkopf
12 hat den Vorteil, daß er selektiv die Wirkung der Bohreinheit17 in Bezug auf die auszuführende Arbeit sowie in Bezug auf die Abmessungen der Tafel2 steuert. - Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß der Verbrauch an elektrischer Energie, der Verschleiß der umlaufenden Teile, insbesondere der Übertragungsvorrichtungen
39 sowie die Geräuscherzeugung durch die Erfindung minimiert werden. - Da jeder Motor
19 dazu dient, drei Ausgangswellen32a ,32b anzutreiben, läßt sich der Bohrkopf12 relativ einfach und wirtschaftlich und damit kostengünstig gestalten. Der Motor19 weist eine Abmessung auf, parallel zur Strecke P1 gesehen, die ausreicht, um das erforderliche Paar in Umlauf zu versetzen, sowie die drei Abtriebswellen32a ,32b .
Claims (11)
- Bohrkopf für Maschinen zum Bearbeiten von Tafeln aus Holz oder dergleichen, mit den folgenden Elementen: 1.1 wenigstens eine Bohreinheit (
17 ); 1.2 die Bohreinheit (17 ) umfasst einen Elektromotor (19 ) mit einem Stator (20 ) und einem Rotor (28 ); 1.3 der Stator (20 ) besitzt eine Achse (22 ), die mit einer Mehrzahl von Sitzen (26 ) versehen ist, herumgruppiert um die Achse (22 ), um eine Statorwicklung (27 ) aufzunehmen; 1.4 der Rotor (28 ) ist koaxial zum Stator (20 ) angeordnet und mit einer ersten Abtriebswelle (32a ) versehen, die um die Achse (22 ) umläuft und einen ersten Werkzeugträger (23 ) besitzt; 1.5 der Stator (20 ) ist mit wenigstens einem weiteren Sitz (35 ) versehen, zum wenigstens teilweisen Aufnehmen einer zur ersten Abtriebswelle (32a ) im Wesentlichen parallelen zweiten Abtriebswelle (32b ), die einen zweiten Werkzeugträger (33 ) bildet; 1.6 mit Mitteln (39 ) zum Übertragen von Drehmoment von der ersten Abtriebswelle (32a ) zur zweiten Abtriebswelle (32b ). - Bohrkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (
20 ) ein hülsenförmiges Gehäuse (21 ) umfasst, das seinerseits zwei sich um die Achse (22 ) herum erstreckende Teile aufweist, dass die Sitze (26 ) für die Statorwicklung (27 ) im wesentlichen entsprechend einem ersten der Teile angeordnet sind, und dass der weitere Sitz (35 ) im wesentlichen entsprechend einem zweiten Teil angeordnet ist. - Bohrkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (
21 ) innen und außen von einer Innenfläche (23 ) beziehungsweise von einer Außenfläche (24 ) begrenzt ist, dass sich die Sitze (26 ) für die Statorwicklung (27 ) entsprechend der Innenfläche (23 ) nach außen erweitern, und dass sich der weitere Sitz (35 ) entsprechend der Außenfläche (24 ) nach außen erweitert. - Bohrkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Sitz (
35 ) im wesentlichen halbzylindrisch ist und sich parallel zur Achse (22 ) erstreckt. - Bohrkopf nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil die Sitze (
26 ) für die Statorwicklung (27 ) aufweist, die gleichmäßig um die Achse (22 ) herumgruppiert sind und sich um die Achse (22 ) in Winkelabständen von weniger als 180 Grad erstrecken, dass der Stator (20 ) mit zwei weiteren Sitzen (35 ) versehen ist, die im wesentlichen zwischen den beiden Teilen des Gehäuses (21 ) angeordnet sind, um entsprechend den zweiten Abtriebswellen (32b ) zugeordnet zu werden, und daß die Mittel (39 ) zum Übertragen von Drehmoment von der ersten Abtriebswelle (32a ) zu jeder der zweiten Abtriebswellen (32b ) dienen. - Bohrkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (
39 ) zum Übertragen von Drehmoment aus Riementrieben bestehen. - Bohrkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (
39 ) zum Übertragen von Drehmoment aus Zahnradgetrieben bestehen. - Bohrkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Abtriebswellen (
32a ,32b ) gleitend, aber drehfest mit einer Hülse (29 ) in Verbindung stehen, und daß die Hülse (29 ) der ersten Abtriebswelle (32a ) drehfest und verschiebefest an den Rotor (28 ) angeschlossen ist. - Bohrkopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sämtlichen Abtriebswellen (
32a ,32b ) Aktuatoren (42 ) zum Verschieben der einzelnen Abtriebswelle (32a ,32b ) entlang der betreffenden Hülse (29 ) zugeordnet sind, und zwar zwischen einer Ruheposition und einer Arbeitsposition, wobei ein auf der Abtriebswelle (32a ,32b ) montiertes Werkzeug die zu bearbeitende Tafel (2 ) erfasst. - Bohrkopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der einzelne Aktuator (
42 ) erste Schubmittel (46 ) aufweist, um die betreffende Abtriebswelle (32a ,32b ) aus der Arbeitsposition in die Ruheposition zu verschieben, sowie zweite Schubmittel (43 ,44 ), um die jeweilige Abtriebswelle (32a ,32b ) aus der Ruheposition in die Arbeitsposition zu verbringen. - Bohrkopf nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Schubmittel (
46 ) elastische Schubmittel sind, und dass die zweiten Schubmittel (43 ,44 ) einen zylindrischen Aktuator (43 ) umfassen, der einen zur Achse (22 ) parallel beweglichen Kolben (44 ) aufweist, um die betreffende Abtriebswelle (32a ,32b ) entgegen der Wirkung des elastischen Schubmittels zu verschieben.
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20131203 |