DE202013103425U1 - Device for producing a bore in a workpiece or a thread in a bore of a workpiece - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Erzeugung einer Bohrung in einem Werkstück (24) oder eines Gewindes in einer Bohrung eines Werkstückes (24), die ein statisches Unterteil (10) und ein gegen dieses oszillierend bewegbares Oberteil (12) aufweist, mit einem drehend antreibbaren Bohrungs- oder Gewindeformer (48), mit einer Antriebseinheit (34, 34’, 34’’) für den Bohrungs- oder Gewindeformer (48) und mit einer Vorrichtung zur Übertragung der oszillierenden Bewegung des Oberteils (12) in eine rotatorische Bewegung wenigstens einer Antriebswelle (50, 52’) der Antriebseinheit (34, 34’, 34’’), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Übertragung der oszillierenden Bewegung des Oberteils (12) in eine rotatorische Bewegung wenigstens einer Antriebswelle (50, 52’) der Antriebseinheit (34, 34’, 34’’) mit einer Antriebswelle (50, 52’) der Antriebseinheit (34, 34’, 34’’), welche eine erste Achse (A1) aufweist, gekoppelt ist und dass der Bohrungs- oder Gewindeformer (48) mit einer Abtriebswelle (52) der Antriebseinheit (34, 34’, 34’’), welche eine zweite Achse (A2) aufweist, gekoppelt ist, dass parallel zur Antriebswelle (50) eine Vorgelegewelle (54) angeordnet ist, dass die Kraftübertragung zwischen der Antriebswelle (50) und der Vorgelegewelle (54) durch ein erstes Zahnradpaar mit einem ersten Zahnrad (61) und einem zweiten Zahnrad (62) und die Kraftübertragung zwischen der Vorgelegewelle (54) und der Abtriebswelle (52) durch ein zweites Zahnradpaar mit einem dritten Zahnrad (63) und einem vierten Zahnrad (64) erfolgt, dass das erste Zahnrad (61) aus einer ersten Gruppe von wenigstens zwei verschiedenen Zahnradtypen auswählbar ist, dass jedem Zahnradtyp der ersten Gruppe eine zweite Gruppe von wenigstens zwei Zahnradtypen zugeordnet ist, wobei sich die Zahnradtypen innerhalb einer der zweiten Gruppen durch eine Profilverschiebung unterscheiden, und dass das zweite Zahnrad (62) aus der zweiten Gruppe auswählbar ist, welche dem Zahnradtyp der ersten Gruppe zugeordnet ist, welcher dem Zahnradtyp des ersten Zahnrads entspricht, und dass das dritte Zahnrad (63) aus der ersten Gruppe von wenigstens zwei verschiedenen Zahnradtypen auswählbar ist, und dass das vierte Zahnrad (64) aus der zweiten Gruppe auswählbar ist, welche dem Zahnradtyp der ersten Gruppe zugeordnet ist, welcher dem Zahnradtyp des dritten Zahnrads (63) entspricht.Device for producing a bore in a workpiece (24) or a thread in a bore of a workpiece (24), which has a static lower part (10) and an upper part (12) which can be moved oscillatingly with a rotationally drivable bore or thread former (48), with a drive unit (34, 34 ', 34' ') for the bore or thread former (48) and with a device for transmitting the oscillating movement of the upper part (12) in a rotational movement of at least one drive shaft (50, 52 ') of the drive unit (34, 34', 34 ''), characterized in that the device for transmitting the oscillating movement of the upper part (12) into a rotational movement of at least one drive shaft (50, 52 ') of the drive unit (34, 34 ', 34' ') is coupled to a drive shaft (50, 52') of the drive unit (34, 34 ', 34' ') having a first axis (A1) and that the bore or thread former (48) With an output shaft (52) of the drive unit (34, 34 ', 34' ') having a second axis (A2) is coupled, that parallel to the drive shaft (50) a countershaft (54) is arranged, that the power transmission between the Drive shaft (50) and the countershaft (54) by a first gear pair with a first gear (61) and a second gear (62) and the power transmission between the countershaft (54) and the output shaft (52) by a second gear pair with a third Gear (63) and a fourth gear (64), that the first gear (61) is selectable from a first group of at least two different gear types, that each gear type of the first group is associated with a second group of at least two gear types the gear types within one of the second groups differ by a profile shift, and that the second gear (62) is selectable from the second group, which the gear type of ers assigned to the group corresponding to the gear type of the first gear, and that the third gear (63) from the first group of at least two different gear types is selectable, and that the fourth gear (64) is selectable from the second group, which Gear type of the first group is assigned, which corresponds to the gear type of the third gear (63).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Bohrung in einem Werkstück oder eines Gewindes in einer Bohrung eines Werkstücks gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a device for producing a bore in a workpiece or a thread in a bore of a workpiece according to the preamble of
Bei der Teilefertigung, insbesondere in Fertigungslinien, werden häufig in den zu bearbeitenden Werkstücken Löcher gebohrt oder gestanzt und in einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt mit einem Gewinde versehen. Zur Erzeugung des Gewindes werden Gewindeformer oder Gewindeschneider verwendet. Nachfolgend wird der Einfachheit halber der Begriff „Gewindeformen“ einheitlich für beide Verfahren verwendet, sodass die Bezeichnung „Gewindeformen“ stets auch das Gewindeschneiden einschließen soll. In parts production, especially in production lines, holes are often drilled or punched in the workpieces to be machined and provided in a subsequent processing step with a thread. To create the thread taps or taps are used. Hereinafter, for the sake of simplicity, the term "thread forming" is used uniformly for both methods, so that the term "thread forming" should always include thread cutting as well.
Zur Erzeugung des Gewindes wird ein Gewindeformkopf verwendet, in welchem ein drehend antreibbarer Gewindeformer gelagert ist. Der Gewindeformer wird an der zuvor gebohrten oder gestanzten Bohrung angesetzt und bewegt sich drehend in diese Bohrung, wobei das Gewinde durch Materialverdrängung geformt oder durch Materialabtrag geschnitten wird. Der Drehantrieb kann durch einen eigenen Antriebsmotor, insbesondere einen Elektromotor, erfolgen. Damit ist ein flexibler Einsatz des Gewindeformkopfes möglich. Für eine Automatisierung, insbesondere in einer Fertigungslinie, ist dieser Antrieb jedoch aufwendig und erfordert einen zusätzlichen Steuerungsaufwand. To produce the thread, a thread forming head is used, in which a rotationally drivable thread former is mounted. The thread former is attached to the previously drilled or punched bore and rotates into that bore, the thread being formed by material displacement or cut by material removal. The rotary drive can be done by its own drive motor, in particular an electric motor. For a flexible use of the thread forming head is possible. For automation, especially in a production line, this drive is complex and requires additional control effort.
Es ist daher bekannt, bei der automatischen Teilefertigung, bei welcher Pressen zum Umformen, Stanzen und Schneiden der Werkstücke verwendet werden, die Presse mit ihrem Hubantrieb auch für den Antrieb des Gewindeformkopfes zu verwenden. Dabei wird die oszillierende, insbesondere die lineare, Bewegung eines Oberteils der Presse gegenüber einem statischen Unterteil der Presse in eine rotatorische Bewegung für den Antrieb des Gewindeformkopfs, d. h. des Gewindeformers umgesetzt. It is therefore known in the automatic parts production, in which presses are used for forming, stamping and cutting of the workpieces to use the press with its lifting drive for the drive of the thread forming head. In this case, the oscillating, in particular the linear, movement of an upper part of the press relative to a static lower part of the press in a rotational movement for the drive of the thread forming head, d. H. implemented the thread former.
Die
Um Gewinde mit unterschiedlicher Steigung schneiden zu können, muss die Übersetzung der Antriebseinheit geändert werden. Bei der bekannten Vorrichtung wird dafür eine Vielzahl von Zahnrädern für das Getriebe bereitgehalten, um für eine gewünschte Übersetzung die passende Zahnradkombination auswählen zu können. Insbesondere ist es bei bekannten Vorrichtungen nötig, 1.152 verschiedene Zahnräder bereitzuhalten, um 576 verschiedene Übersetzungen der Antriebseinheit zu ermöglichen. Dadurch entstehen hohe Kosten. In order to be able to cut threads with different pitches, the ratio of the drive unit must be changed. In the known device for a variety of gears for the transmission is kept ready to select the appropriate gear combination for a desired ratio can. In particular, in known devices it is necessary to have 1,152 different gears available to enable 576 different ratios of the drive unit. This results in high costs.
Die
Der Gewindeformkopf mit dem drehend antreibbaren Gewindeformer kann nicht nur zum Gewindeformen verwendet werden. Ein konstruktiv gleicher Aufbau kann auch verwendet werden, um Bohrungen in ein Werkstück einzubringen, wenn der Gewindeformer durch einen Bohrungsformer, insbesondere einen Bohrer, ersetzt wird. The thread forming head with the rotationally driven thread former can not only be used for thread forming. A structurally similar construction can also be used to introduce holes in a workpiece, when the thread former is replaced by a Bohrformformer, in particular a drill.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Bohrung in einem Werkstück oder eines Gewindes in einer Bohrung eines Werkstücks bereitzustellen, welche kostengünstiger herstellbar ist. The object of the invention is therefore to provide a device for producing a bore in a workpiece or a thread in a bore of a workpiece, which is less expensive to produce.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Bohrung in einem Werkstück oder eines Gewindes in einer Bohrung eines Werkstücks mit den Merkmalen des Anspruchs 1. The object is achieved by a device for producing a bore in a workpiece or a thread in a bore of a workpiece with the features of
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung einer Bohrung in einem Werkstück oder eines Gewindes in einer Bohrung eines Werkstückes, die ein statisches Unterteil und ein gegen dieses oszillierend bewegbares Oberteil aufweist, mit einem drehend antreibbaren Bohrungs- oder Gewindeformer, mit einer Antriebseinheit für den Bohrungs- oder Gewindeformer und mit einer Vorrichtung zur Übertragung der oszillierenden Bewegung des Oberteils in eine rotatorische Bewegung wenigstens einer Antriebswelle der Antriebseinheit zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorrichtung zur Übertragung der oszillierenden Bewegung des Oberteils in eine rotatorische Bewegung wenigstens einer Antriebswelle der Antriebseinheit mit einer Antriebswelle der Antriebseinheit, welche eine erste Achse aufweist, gekoppelt ist und dass der Bohrungs- oder Gewindeformer mit einer Abtriebswelle der Antriebseinheit, welche eine zweite Achse aufweist, gekoppelt ist, dass parallel zur Antriebswelle eine Vorgelegewelle angeordnet ist, dass die Kraftübertragung zwischen der Antriebswelle und der Vorgelegewelle durch ein erstes Zahnradpaar mit einem ersten Zahnrad und einem zweiten Zahnrad und die Kraftübertragung zwischen der Vorgelegewelle und der Abtriebswelle durch ein zweites Zahnradpaar mit einem dritten Zahnrad und einem vierten Zahnrad erfolgt, dass das erste Zahnrad aus einer ersten Gruppe von wenigstens zwei verschiedenen Zahnradtypen auswählbar ist, dass jedem Zahnradtyp der ersten Gruppe eine zweite Gruppe von wenigstens zwei Zahnradtypen zugeordnet ist, wobei sich die Zahnradtypen innerhalb einer der zweiten Gruppen durch eine Profilverschiebung unterscheiden, und dass das zweite Zahnrad aus der zweiten Gruppe auswählbar ist, welche dem Zahnradtyp der ersten Gruppe zugeordnet ist, welcher dem Zahnradtyp des ersten Zahnrads entspricht, und dass das dritte Zahnrad aus der ersten Gruppe von wenigstens zwei verschiedenen Zahnradtypen auswählbar ist, und dass das vierte Zahnrad aus der zweiten Gruppe auswählbar ist, welche dem Zahnradtyp der ersten Gruppe zugeordnet ist, welcher dem Zahnradtyp des zweiten Zahnrads entspricht. The device according to the invention for producing a bore in a workpiece or a thread in a bore of a workpiece having a static lower part and an oscillating movable upper part, with a rotationally drivable hole or thread former, with a drive unit for the bore or thread former and with a device for transmitting the oscillating movement of the upper part into a rotational movement of at least one drive shaft of the drive unit is characterized in that the device for transmitting the oscillating movement of the upper part into a rotational movement of at least one drive shaft of the drive unit with a drive shaft of the drive unit, which has a first axis, is coupled and that the bore or thread former with an output shaft of the drive unit having a second axis is coupled, that parallel to the drive shaft, a countershaft is arranged, that the power transmission between the drive shaft and the countershaft by a first gear pair with a first gear and a second gear and the power transmission between the countershaft and the output shaft through a second gear pair having a third gear and a fourth gear, the first gear is selectable from a first group of at least two different gear types, each gear type of the first group having a second group of at least two gear types associated therewith the gear types within one of the second groups differ by a profile shift, and that the second gear is selectable from the second group, which is associated with the gear type of the first group, which corresponds to the gear type of the first gear, and d the third gear is selectable from the first group of at least two different gear types, and that the fourth gear is selectable from the second group, which is associated with the gear type of the first group, which corresponds to the gear type of the second gear.
Durch die beiden Zahnradpaare wird insbesondere ein zweistufiges Getriebe bereitgestellt. Dabei ist es möglich, das erste Zahnradpaar sowohl derart, dass das erste Zahnrad mit der Antriebswelle und das zweite Zahnrad mit der Vorgelegewelle koppelt, als auch derart, dass das erste Zahnrad mit der Vorgelegewelle und das zweite Zahnrad mit der Antriebswelle gekoppelt ist, anzuordnen. Dadurch sind mit zwei identischen Zahnrädern bereits zwei verschiedene Übersetzungen realisierbar. Gleiches gilt für das zweite Zahnradpaar, sodass ohne Änderung der Zahnräder insgesamt bereits vier verschiedene Übersetzungen realisierbar sind. Erfindungsgemäß sind das erste Zahnrad und das dritte Zahnrad aus einer ersten Gruppe von wenigstens zwei verschiedenen Zahnradtypen auswählbar. Jedem Zahnradtyp der ersten Gruppe ist eine zweite Gruppe von wenigstens zwei Zahnradtypen zugeordnet, wobei sich die Zahnradtypen innerhalb einer der zweiten Gruppen durch eine Profilverschiebung unterscheiden. In particular, a two-stage gear is provided by the two gear pairs. It is possible, the first gear pair both in such a way that the first gear to the drive shaft and the second gear coupled to the countershaft, and such that the first gear is coupled to the countershaft and the second gear is coupled to the drive shaft. As a result, with two identical gears already two different translations can be realized. The same applies to the second gear pair, so that without changing the gears a total of four different translations can be realized. According to the invention, the first gear and the third gear are selectable from a first group of at least two different gear types. Each gear type of the first group is associated with a second group of at least two gear types, wherein the gear types differ within one of the second groups by a profile shift.
Unter einer Profilverschiebung ist zu verstehen, dass der Kopfkreisradius der Zahnradtypen gleich bleibt und lediglich der Wälzpunkt zwischen den Zahnradtypen nach innen oder außen wandert, was bei gleichbleibendem Durchmesser eine größere oder kleinere Zahl von Zähnen an dem Zahnrad ermöglicht. Dadurch wird es ermöglicht, die verschiedenen Zahnradtypen einer der zweiten Gruppe mit jeweils dem einen zugeordneten Zahnradtyp der ersten Gruppe zu kombinieren, was eine Vielzahl von unterschiedlichen Übersetzungen mit einer kleinen Zahl von verschiedenen Zahnradtypen zulässt. Das zweite Zahnrad wird aus der zweiten Gruppe ausgewählt, welche dem Zahnradtyp des ersten Zahnrads in der ersten Gruppe zugeordnet ist. Analoges gilt für das vierte Zahnrad. Insgesamt wird mit einer geringen Zahl von Zahnradtypen durch die große Kombinationsmöglichkeit und die Vertauschbarkeit der Anordnung der Zahnräder eine Vielzahl von Getriebeübersetzungen ermöglicht. Under a profile shift is to be understood that the tip radius of the gear types remains the same and only the pitch point between the gear types moves inwards or outwards, which allows a larger or smaller number of teeth on the gear with the same diameter. This makes it possible to combine the different gear types of one of the second group with each of the one associated gear type of the first group, which allows a variety of different translations with a small number of different gear types. The second gear is selected from the second group associated with the gear type of the first gear in the first group. The same applies to the fourth gear. Overall, with a small number of gear types due to the large combination option and the interchangeability of the arrangement of the gears a variety of gear ratios possible.
Besonders bevorzugt sind das erste, zweite, dritte und vierte Zahnrad sowohl an der Antriebswelle als auch an der Abtriebswelle und an der Vorlegewelle anordenbar. Insbesondere sind somit das erste Zahnradpaar und das zweite Zahnradpaar vertauschbar. Dies erhöht die Zahl der möglichen Getriebeübersetzungen bei gleichbleibender Zahl von Zahnradtypen und somit gleichbleibenden Kosten weiter. Particularly preferably, the first, second, third and fourth gear can be arranged both on the drive shaft and on the output shaft and on the countershaft. In particular, thus the first gear pair and the second gear pair are interchangeable. This further increases the number of possible transmission ratios with a constant number of gear types and thus constant costs.
Vorteilhafterweise sind die Zahnradtypen der ersten Gruppe und der zweiten Gruppen derart ausgebildet, dass bei kämmenden Zahnrädern der Achsenabstand der beiden Zahnräder eines Zahnradpaares unabhängig vom jeweiligen Zahnradtyp der beiden Zahnräder konstant ist. Advantageously, the gear types of the first group and the second groups are formed such that, in meshing gears, the axial distance of the two gears of a pair of gears is constant regardless of the respective gear type of the two gears.
Besonders bevorzugt umfasst die erste Gruppe lediglich drei bis fünf, beispielsweise vier verschiedene Zahnradtypen. Particularly preferably, the first group comprises only three to five, for example, four different gear types.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst jede der zweiten Gruppen lediglich drei verschiedene Zahnradtypen, welche sich durch eine Profilverschiebung voneinander unterscheiden. Sofern die erste Gruppe vier verschiedene Zahnradtypen umfasst, sind für die zweiten Gruppen insgesamt vier mal drei, d. h. zwölf, verschiedene Zahnradtypen nötig. Insgesamt werden somit lediglich 16 verschiedene Zahnradtypen benötigt, welche jedoch aufgrund der Anordenbarkeit an den verschiedenen Positionen und Vertauschbarkeit insgesamt 576 verschiedene Getriebeübersetzungen ermöglichen. Dadurch ist die Zahl der zu bevorratenden Zahnräder drastisch verringerbar. According to a preferred embodiment of the invention, each of the second groups comprises only three different gear types, which differ from each other by a profile shift. If the first group includes four different gear types, for the second groups a total of four times three, i. H. twelve, different gear types needed. Overall, therefore, only 16 different gear types are needed, but which allow a total of 576 different gear ratios due to the ability to be arranged at the various positions and interchangeability. As a result, the number of gears to be stocked is drastically reduced.
Vorteilhafterweise entspricht die Profilverschiebung zwischen zwei Zahnradtypen in einer der zweiten Gruppen einer Differenz der Zähnezahl der beiden Zahnradtypen von eins oder zwei. Besonders bevorzugt weisen die drei Zahnradtypen einer der zweiten Gruppe eine Zähnezahl von n – 1, n und n + 1 auf, wobei n eine natürliche Zahl ist. Advantageously, the profile displacement between two gear types in one of the second groups corresponds to a difference in the number of teeth of the two gear types of one or two. Particularly preferably, the three gear types of one of the second group have a number of teeth of n-1, n and n + 1, where n is a natural number.
Eine vorteilhafte Weiterentwicklung der Erfindung sieht vor, dass die erste Achse mit der zweiten Achse zusammenfällt, was einen kompakten Aufbau ermöglicht. An advantageous development of the invention provides that the first axis coincides with the second axis, which allows a compact structure.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung zur Übertragung der oszillierenden Bewegung des Oberteils in eine rotatorische Bewegung wenigstens einer Antriebswelle der Antriebseinheit wenigstens eine Zahnstange auf, in welche wenigstens ein Ritzel, welches mit einer der Antriebswellen der Antriebseinheit gekoppelt ist, eingreift, wobei die Zahnstange und die Antriebseinheit durch die oszillierende Bewegung des Oberteils gegeneinander bewegbar sind. Alternativ kann die Vorrichtung zur Übertragung der oszillierenden Bewegung des Oberteils in eine rotatorische Bewegung wenigstens einer Antriebswelle der Antriebseinheit eine Spindel mit einem entsprechenden Eingriffselement oder eine Kette mit einem entsprechenden Eingriffselement, beispielsweise einem Zahnrad, aufweisen, wobei die Spindel oder das in die Kette eingreifende Eingriffselement mit einer der Antriebswelle der Antriebseinheit gekoppelt ist und wobei das in die Spindel eingreifende Eingriffselement bzw. die Kette durch die oszillierende Bewegung des Oberteils gegen die Antriebseinheit bewegbar ist. Diese Ausgestaltungen ermöglichen einen besonders einfachen konstruktiven Aufbau der Vorrichtung zur Übertragung der oszillierenden Bewegung des Oberteils in eine rotatorische Bewegung wenigstens einer Antriebswelle der Antriebseinheit. Preferably, the device for transmitting the oscillating movement of the upper part in a rotational movement at least a drive shaft of the drive unit at least one rack, in which at least one pinion, which is coupled to one of the drive shafts of the drive unit engages, wherein the rack and the drive unit are movable against each other by the oscillating movement of the upper part. Alternatively, the device for transmitting the oscillating movement of the upper part into a rotational movement of at least one drive shaft of the drive unit may comprise a spindle with a corresponding engagement element or a chain with a corresponding engagement element, for example a toothed wheel, wherein the spindle or the engagement element engaging in the chain is coupled to one of the drive shaft of the drive unit and wherein the engaging in the spindle engagement element or the chain is movable by the oscillating movement of the upper part against the drive unit. These embodiments allow a particularly simple structural design of the device for transmitting the oscillating movement of the upper part in a rotational movement of at least one drive shaft of the drive unit.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Vorrichtung eine Getriebeverbindung aufweist, welche die Drehbewegung der Antriebseinheit zu dem Bohrungs- oder Gewindeformer überträgt. Dies ermöglicht eine räumliche Trennung der Antriebseinheit und des Bohrungs- oder Gewindeformers, und insbesondere ein Einbringen des Bohrungs- oder Gewindeformers tiefer in den Arbeitsraum. Vorteilhafterweise ist die Getriebeverbindung als Gelenkwelle ausgebildet. An advantageous embodiment of the invention provides that the device has a gear connection, which transmits the rotational movement of the drive unit to the bore or thread former. This allows a spatial separation of the drive unit and the bore or thread former, and in particular an introduction of the bore or thread former deeper into the working space. Advantageously, the transmission connection is designed as a propeller shaft.
Vorzugsweise ist der Bohrungs- oder Gewindeformer in einem Bohrungs- oder Gewindeformkopf gelagert. Preferably, the bore or thread former is mounted in a bore or thread forming head.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Zahnrad an der Antriebswelle angeordnet. Vorteilhafterweise ist das zweite Zahnrad an der Vorlegewelle angeordnet. Vorzugsweise ist das dritte Zahnrad an der Vorlegewelle angeordnet. Vorteilhafterweise ist das vierte Zahnrad an der Abtriebswelle angeordnet. In a preferred embodiment, the first gear is arranged on the drive shaft. Advantageously, the second gear is arranged on the countershaft. Preferably, the third gear is arranged on the countershaft. Advantageously, the fourth gear is arranged on the output shaft.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung zur Übertragung der oszillierenden Bewegung des Oberteils in eine rotatorische Bewegung wenigstens einer Antriebswelle der Antriebseinheit mit einer ersten Antriebswelle der Antriebseinheit, welche eine erste Achse aufweist, und mit wenigstens einer zweiten Antriebswelle der Antriebseinheit, welche eine dritte Achse aufweist, gekoppelt, wobei die wenigstens zwei Antriebswellen eine gemeinsame Abtriebswelle antreiben, wobei der Bohrungs- und Gewindeformer mit der Abtriebswelle der Antriebseinheit gekoppelt ist, und wobei Mittel zum Ausgleich von Fertigungs- oder Montagetoleranzen vorhanden sind. Durch die Verwendung von zwei Antriebswellen kann die Leistungsfähigkeit der Antriebseinheit verbessert werden. Damit jedoch die Bewegungen der wenigstens zwei Antriebswellen miteinander synchronisiert werden können, sind Mittel zum Ausgleich der Fertigungs- oder Montagetoleranzen vorgesehen. In an advantageous embodiment of the invention, the device for transmitting the oscillating movement of the upper part in a rotational movement of at least one drive shaft of the drive unit with a first drive shaft of the drive unit, which has a first axis, and with at least one second drive shaft of the drive unit, which is a third Axis coupled, wherein the at least two drive shafts drive a common output shaft, wherein the bore and thread former is coupled to the output shaft of the drive unit, and wherein means for compensating manufacturing or assembly tolerances are present. By using two drive shafts, the efficiency of the drive unit can be improved. However, in order that the movements of the at least two drive shafts can be synchronized with one another, means for compensating the manufacturing or assembly tolerances are provided.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Vorrichtung zur Übertragung der oszillierenden Bewegung des Oberteils in eine rotatorische Bewegung wenigstens einer Antriebswelle der Antriebseinheit wenigstens eine erste Zahnstange, in welche wenigstens ein erstes Ritzel eingreift, und eine zweite Zahnstange, in welche wenigstens ein zweites Ritzel eingreift, aufweist, wobei die Zahnstangen (und die Antriebseinheit durch die oszillierende Bewegung des Oberteils gegeneinander bewegt werden, dass das erste Ritzel mit der ersten Antriebswelle der Antriebseinheit und das zweite Ritzel mit der zweiten Antriebswelle der Antriebseinheit gekoppelt ist. Die zwei Zahnstangen ermöglichen eine besonders einfache Umsetzung einer linearen Bewegung in eine rotatorische Bewegung. Damit jedoch die Antriebseinheit bei der Relativbewegung gegen die beiden Zahnstangen nicht verklemmt oder beschädigt wird, wenn die beiden Zahnstangen nicht exakt zueinander ausgerichtet oder exakt gefertigt sind, sind Mittel zum Ausgleich der Fertigungs- oder Montagetoleranzen, insbesondere zum Ausgleich der Fertigungs- und Montagetoleranzen der beiden Zahnstangen, vorgesehen. A particularly advantageous embodiment of the invention provides that the device for transmitting the oscillating movement of the upper part in a rotational movement of at least one drive shaft of the drive unit at least a first rack, in which at least a first pinion engages, and a second rack, in which at least one second pinion engages, wherein the racks (and the drive unit are moved by the oscillating movement of the upper part against each other, that the first pinion with the first drive shaft of the drive unit and the second pinion with the second drive shaft of the drive unit is coupled a particularly simple implementation of a linear movement in a rotational movement., However, so that the drive unit is not jammed or damaged in the relative movement against the two racks, if the two racks are not exactly aligned or e are made xakt, means for compensating the manufacturing or assembly tolerances, in particular to compensate for the manufacturing and assembly tolerances of the two racks, are provided.
In einer Ausbildung der Erfindung ist zur Bildung der Mittel zum Ausgleich von Fertigungs- oder Montagetoleranzen das erste Ritzel entlang der ersten Achse der ersten Antriebswelle und/oder das zweite Ritzel entlang der dritten Achse der zweiten Antriebswelle verschiebbar angeordnet, wobei die mit dem verschiebbar angeordneten Ritzel in Eingriff stehende Zahnstange eine Schrägverzahnung aufweist. Das verschiebbare Ritzel ermöglicht einen Ausgleich von Fertigungs- oder Montagetoleranzen, während die Schrägverzahnung auch bei verschobenem Ritzel einen zuverlässigen Eingriff zwischen Ritzel und Zahnstange ermöglicht. In one embodiment of the invention, the first pinion along the first axis of the first drive shaft and / or the second pinion along the third axis of the second drive shaft is slidably disposed to form the means for compensating manufacturing or assembly tolerances, wherein the displaceably arranged with the pinion engaged rack has a helical toothing. The sliding pinion allows compensation of manufacturing or assembly tolerances, while the helical gearing allows a reliable engagement between pinion and rack even with shifted pinion.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist zur Bildung der Mittel zum Ausgleich von Fertigungs- oder Montagetoleranzen die erste Zahnstange und/oder die zweite Zahnstange zwei in Längsrichtung der Zahnstange hintereinander angeordnete Zahnstangeelemente auf, zwischen welchen ein elastisches Element angeordnet ist. Dadurch können die beiden Zahnstangenelemente in ihrem Abstand zueinander oder ihrer Ausrichtung zueinander leicht variieren, um Fertigungs- oder Montagetoleranzen auszugleichen. In a preferred embodiment of the invention, to form the means for compensating production or assembly tolerances, the first rack and / or the second rack has two rack elements arranged one behind the other in the longitudinal direction of the rack, between which an elastic element is arranged. This allows the two rack members in their distance from each other or their orientation to each other vary slightly to compensate for manufacturing or assembly tolerances.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass zur Bildung der Mittel zum Ausgleich von Fertigungs- oder Montagetoleranzen ein Planetengetriebe mit einem Sonnenrad, wenigstens einem, vorzugsweise wenigstens zwei, Planetenrädern und einem Hohlrad vorgesehen ist. Ein Planetengetriebe kann im Dreiwellenbetrieb als Summiergetriebe wirken und auf einfache Art und Weise die zwei antreibenden Wellen miteinander koppeln, um eine dritte Welle anzutreiben. A particularly preferred embodiment of the invention provides that a planetary gear with a sun gear, at least one, preferably at least two, planet gears and a ring gear is provided to form the means for compensating manufacturing or assembly tolerances. A planetary gear can act as summing in three-shaft operation and in a simple manner, the two driving shafts couple together to drive a third wave.
Vorteilhafterweise ist eine der beiden Antriebswellen drehfest mit dem Hohlrad gekoppelt, die andere der beiden Antriebswelle drehfest mit einem oder mehreren der Planetenräder gekoppelt und die Abtriebswelle drehfest mit dem Sonnenrad gekoppelt. Advantageously, one of the two drive shafts rotatably coupled to the ring gear, the other of the two drive shaft rotatably coupled to one or more of the planetary gears and the output shaft rotatably coupled to the sun gear.
Vorteilhafterweise sind die Achsen der beiden Antriebswellen parallel zu einander angeordnet, was einen konstruktiv einfachen Aufbau ermöglicht. Advantageously, the axes of the two drive shafts are arranged parallel to each other, which allows a structurally simple structure.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die eine Antriebswelle oder eine oder beide der zwei Antriebswellen und die Abtriebswelle parallel zueinander angeordnet sind und von der gleichen Seite der Vorrichtung her zugänglich sind. Dadurch wird es ermöglicht, dass die Vorrichtung kompakter gebaut werden kann. A particularly preferred embodiment of the invention provides that the one drive shaft or one or both of the two drive shafts and the output shaft are arranged parallel to each other and are accessible from the same side of the device forth. This allows the device to be made more compact.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Antriebswelle oder eine der Antriebswellen als Hohlwelle ausgebildet ist und die Abtriebswelle durch die Hohlwelle geführt ist, was eine besonders kompakte Ausgestaltung der Antriebseinheit ermöglicht. A particularly preferred embodiment of the invention provides that the drive shaft or one of the drive shafts is designed as a hollow shaft and the output shaft is guided through the hollow shaft, which allows a particularly compact design of the drive unit.
Vorteilhafterweise ist die oszillierende Bewegung des Oberteils eine lineare Auf- und Abbewegung. Advantageously, the oscillating movement of the upper part is a linear up and down movement.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Vorrichtung als Presse, Stanzvorrichtung, Biegevorrichtung, Stanz-Biegevorrichtung oder ähnliches ausgebildet ist. A preferred embodiment of the invention provides that the device is designed as a press, punching device, bending device, punch-bending device or the like.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren ausführlich erläutert. Es zeigen The invention will be explained in detail with reference to the following figures. Show it
Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zur Erzeugung einer Bohrung oder eines Gewindes in einer Bohrung eines Werkstücks
Die Vorrichtung wird an einer Presse, Stanzvorrichtung, Biegevorrichtung, Stanz-Biegevorrichtung oder ähnlichem eingesetzt, wie sie zum Umformen, Stanzen oder Schneiden von Werkstücken, insbesondere von Blechteilen verwendet wird. Mit „Presse“ wird dabei im Folgenden jede Maschine bezeichnet, die ein statisches Maschinenteil und ein gegen dieses oszillierend, beispielsweise linear oder mittels eines Exzenters, bewegbares Hubteil aufweist. Nachfolgend wird das statische Maschinenteil als Unterteil und das bewegbare Hubteil als Oberteil bezeichnet. The device is used on a press, punching device, bending device, punch-bending device or the like, as it is used for forming, punching or cutting workpieces, in particular sheet metal parts. In the following, "press" designates any machine which has a static machine part and an oscillating, for example linear or by means of an eccentric, movable lifting part. Hereinafter, the static machine part is referred to as the lower part and the movable lifting part as the upper part.
In den
An dem Oberteil
An dem Pressenrahmen oder dem Unterteil
In einer alternativen Ausgestaltung kann die Zahnstange
Die
Zwischen der Antriebswelle
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das erste Zahnrad
Sofern in einer Ausführungsform die Achsen A1 und A2 zusammenfallen, weisen die Zahnräder
Durch die Vertauschbarkeit und die Möglichkeit, die Zahnräder
Damit die Antriebseinheit
Das erste Zahnrad
Jedem Zahnradtyp der ersten Gruppe ist eine zweite Gruppe von wenigstens zwei verschiedenen Zahnradtypen zugeordnet, wobei sich die Zahnradtypen innerhalb einer der zweiten Gruppe durch eine Profilverschiebung unterscheiden. Beispielsweise kann jede der zweiten Gruppen drei verschiedene Zahnradtypen aufweisen. Der Zahnradtyp des zweiten Zahnrads
Die Zahnradtypen jeder der zweiten Gruppe unterscheiden sich durch eine Profilverschiebung, was bedeutet, dass der Achsabstand eines der Zahnräder aus der ersten Gruppe und eines der Zahnräder aus der zugeordneten zweiten Gruppe nicht variiert, zudem auch der Kopfkreisdurchmesser konstant bleibt, jedoch der Wälzpunkt und somit der Teilkreisdurchmesser des Zahnradtyps aus der zweiten Gruppe variiert, um eine unterschiedliche Zähnezahl am Zahnradtyp der zweiten Gruppe zu ermöglich, ohne den Zahnradtyp der ersten Gruppe verändern zu müssen, und auf diese Weise mit einer geringen Zahn von verschiedenen Zahnradtypen eine hohe Zahl an unterschiedlichen Übersetzungen zu ermöglichen. Beispielsweise kann die Profilverschiebung bewirken, dass sich für die Zahnradtypen innerhalb einer zweiten Gruppe die Zähnezahl um jeweils eins oder zwei erhöht. Beispielsweise weisen die drei Zahnradtypen einer der zweiten Gruppen die Zähnezahlen n – 1, n, und n + 1 auf, wobei n eine natürliche Zahl ist. The gear types of each of the second group differ by a profile shift, which means that the center distance of one of the gears from the first group and one of the gears from the associated second group does not vary, also the tip diameter remains constant, but the pitch point and thus the The pitch circle diameter of the gear type of the second group varies to allow a different number of teeth on gear type of the second group, without having to change the gear type of the first group, and thus to allow a small tooth of different types of gear a high number of different translations , For example, the profile shift can cause the number of teeth increases by one or two for the gear types within a second group. For example, the three gear types of one of the second groups have the numbers of teeth n-1, n, and n + 1, where n is a natural number.
Im vorliegenden Beispiel kann dem Zahnradtyp der ersten Gruppe, welcher ein Zahnrad mit 20 Zähnen aufweist, eine zweite Gruppe zugeordnet sein, welche drei verschiedene Zahnradtypen mit einer Zähnezahl von 87, 88 und 89 umfasst. Dem zweiten Zahnradtyp der ersten Gruppe, welcher 25 Zähne aufweist, kann eine zweite Gruppe von drei verschiedenen Zahnradtypen zugeordnet sein, welche 82, 83 und 84 Zähne aufweisen. Dem dritten Zahnradtyp der ersten Gruppe, welcher 35 Zähne aufweist, kann eine zweite Gruppe von drei Zahnradtypen zugeordnet sein, welche 72, 73 und 74 Zähne aufweisen. Dem vierten Zahnradtyp der ersten Gruppe, welcher 45 Zähne aufweist, kann eine zweite Gruppe von drei Zahnradtypen zugeordnet sein, welche 61, 62 und 63 Zähne aufweisen. In the present example, the gear group of the first group, which has a gear with 20 teeth, a second group may be assigned, which includes three different gear types with a number of teeth of 87, 88 and 89. The second gear type of the first group having 25 teeth may be associated with a second group of three different gear types having 82, 83 and 84 teeth. The third gear type of the first group having 35 teeth may be associated with a second group of three gear
Für die erste Gruppe werden somit lediglich vier verschiedene Zahnradtypen bereitgestellt, für die vier zweiten Gruppen insgesamt lediglich 12 verschiedene Zahnradtypen. Dadurch, dass vier mal drei, d. h. 12 Kombinationen, für jedes Zahnradpaar, durch Vertauschen der beiden Zahnräder
In
An der ersten Antriebswelle
In einer alternativen Ausgestaltung kann die zweite Zahnstange
Die Abtriebswelle
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10 10
- Unterteil lower part
- 12 12
- Oberteil top
- 14 14
- Werkzeugunterteil Tool part
- 16 16
- Werkzeugoberteil Upper die
- 18 18
- Führungen guides
- 20 20
- Federplatte spring plate
- 22 22
- Feder feather
- 24 24
- Werkstück workpiece
- 28 28
- Zahnstange rack
- 30 30
- Zahnstangenführung Rack guide
- 34 34
- Antriebseinheit drive unit
- 34’34 '
- Antriebseinheit drive unit
- 34’’34 ''
- Antriebseinheit drive unit
- 36 36
- Ritzel pinion
- 38 38
- Getriebeverbindung gear connection
- 46 46
- Bohrungs- oder Gewindeformkopf Bore or thread forming head
- 48 48
- Bohrungs- oder Gewindeformer Bore or thread former
- 50 50
- erste Antriebswelle first drive shaft
- 50’50 '
- erste Antriebswelle first drive shaft
- 51 51
- zweite Antriebswelle second drive shaft
- 52 52
- Abtriebswelle output shaft
- 52’52 '
- Abtriebswelle output shaft
- 54 54
- Vorgelegewelle Countershaft
- 56 56
- Zwischenwelle intermediate shaft
- 57 57
- Zahnrad gear
- 58 58
- Zahnrad gear
- 59 59
- Außenverzahnung external teeth
- 61 61
- erstes Zahnrad first gear
- 62 62
- zweites Zahnrad second gear
- 63 63
- drittes Zahnrad third gear
- 64 64
- viertes Zahnrad fourth gear
- 66 66
- zweite Zahnstange second rack
- 68 68
- zweites Ritzel second pinion
- 70 70
- Planetengetriebe planetary gear
- 72 72
- Sonnenrad sun
- 74 74
- Planetenrad planet
- 76 76
- Trägerplatte support plate
- 78 78
- Hohlrad ring gear
- A1 A1
- erste Achse first axis
- A1’A1 '
- erste Achse first axis
- A2 A2
- zweite Achse second axis
- A2’A2 '
- zweite Achse second axis
- A3 A3
- dritte Achse third axis
- A4 A4
- vierte Achse fourth axis
- a a
- Achsabstand Wheelbase
- b b
- Achsabstand Wheelbase
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102008047073 [0005] DE 102008047073 [0005]
- DE 920645 [0007] DE 920645 [0007]
- DE 916868 [0007] DE 916868 [0007]
Claims (23)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201320103425 DE202013103425U1 (en) | 2013-07-30 | 2013-07-30 | Device for producing a bore in a workpiece or a thread in a bore of a workpiece |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201320103425 DE202013103425U1 (en) | 2013-07-30 | 2013-07-30 | Device for producing a bore in a workpiece or a thread in a bore of a workpiece |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202013103425U1 true DE202013103425U1 (en) | 2013-08-26 |
Family
ID=49232616
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201320103425 Expired - Lifetime DE202013103425U1 (en) | 2013-07-30 | 2013-07-30 | Device for producing a bore in a workpiece or a thread in a bore of a workpiece |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202013103425U1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE916868C (en) | 1949-06-18 | 1956-05-03 | Boehringer Gmbh Geb | Change gear switch box on rotating arms for thread cutting |
DE920645C (en) | 1950-05-04 | 1956-07-12 | Boehringer Gmbh Geb | Change gear switch box on rotating arms for thread cutting |
DE102008047073A1 (en) | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Steinel Normalien Ag | Device for producing a thread |
-
2013
- 2013-07-30 DE DE201320103425 patent/DE202013103425U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20131017 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R071 | Expiry of right |