DE3229306A1

DE3229306A1 - Bohrmaschine mit elektromagnetischer grundeinheit

Info

Publication number: DE3229306A1
Application number: DE19823229306
Authority: DE
Inventors: Toshio Tokyo Mikiya; Mitihiro Shoji
Original assignee: Nitto Kohki Co Ltd
Current assignee: Nitto Kohki Co Ltd
Priority date: 1981-11-20
Filing date: 1982-08-05
Publication date: 1983-05-26
Also published as: KR860000144B1; US4604006A; IT1191072B; GB2110447A; DE3229306C2; GB2110447B; KR840000923A; IT8224179A0; FR2516836B1; FR2516836A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Bohrmaschine, die mit einer elektromagnetischen Grundeinheit ausgestattet ist, und die als selbsttätige Steuerung sequentiell die Belastung des Antriebsmotors für die elektrische Bohrmaschine erfaßt. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Bohrmaschine mit einer elektromagnetischen Grundeinheit, die zum Bohren von Öffnungen in Werkstücken mit Ringschneidern ausgelegt ist und Warnungen ausgibt bzw. ein Steuersystem für den Elektrobohrer auslöst, wenn eine Überlastung des Antriebsmotors des elektrischen Bohrers beim Betrieb der Maschine auftritt.

Es sind bisher Bohrmaschinen bekannt geworden und in Einsatz gekommen, die ein elektromagnetisches Grundteil besitzen, das durch elektromagnetische Kräfte auf einem Werkstück befestigt werden kann, sowie einen integral an dem elektromagnetischen Grundtei1 angebrachten elektrischen Bohrer. Eine derartige Bohrmaschine zeichnet sich durch gute Einsatzfähigkeit aus, jedoch kann das elektromagnetische Grundteil in seiner Befestigungsstabilität am Werkstück versagen, wenn eine leichte Überlast für die Bohrmaschine besteht. Insbesondere wenn Ringschneider oder Kreisschneider verwendet werden, die ein größeres Drehmoment als Spiralbohrer verlangen, können Unfälle bei der Bohrmaschine auftreten, beispielsweise kann die Maschine an dem Werkstück seitlich abrutschen, der Ringoder Kreisschneider kann brechen, und der Antriebsmotor kann zum Stillstand gelangen und beschädigt werden. Um derartige Nachteile des Gebrauchs von Ringschneidern zu vermeiden, wurde vorgeschlagen, eine Bohrmaschine mit einer hinter dem als Befestigung verwendeten elektromagnetischen Grundteil angeordneten Stoß-Anordnung zu verwenden und einen Steuerschalter einzusetzen, der betätigt wird, wenn eine abnormale Bewegung des elektromagnetischen Grundteils erfaßt wird, so daß der Antriebsmotor angehalten werden kann (US-PS 3 969 036 und 4 261 673). Bei einer solchen Bohrmaschine wird jedoch der Steuerschalter für den Antriebsmotor erst dann betätigt, wenn

bereits ein Zwischenfall eingetreten ist, und es ergibt sich auf diese Weise keine Maßnahme zur vollständigen Vermeidung solcher Unfälle.

Damit ergibt sich als Ziel der Erfindung die Schaffung einer Bohrmaschine mit einer elektromagnetischen Grundeinheit, die automatisch oder nach Abruf Warnungen ausgeben und den elektrischen Antriebsmotor für die Bohrwelle und/oder einen Vorschubmotor zum Vorschieben des Elektrobohren zu einem Werkstück anhalten kann, wenn bei der Arbeit der Elektrobohrer überlastet wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Bohrmaschine mit. elektromagnetischem Grundteil zu schaffen, die Bohrvorgänge automatisieren und Bohrarbeiten mit verbesserter Wirksamkeit ausführen kann.

Um diese Ziele zu erreichen wird erfindungsgemäß eine Bohrmaschine mit einer elektromagnetischen Grunde.i nheit geschaffen, die ein Steuersystem enthält, das mindestens einen Komparator zum Vergleichen des an dem elektrischen Bohrer erfaßten Lastwertes mit einem vorgeschriebenen Referenzwert enthält und mindestens eine Steuereinrichtung, die bei erfaßter Überlastung eine Warneinrichtung betätigt und/oder einen Vorschubmotor zum Vorschieben des elektrischen Bohrers zu einem Werkstück und/oder einen Antriebsmotor für den elektrischen Bohrer zum Halt bringt.

Das Steuersystem umfaßt bevorzugterweise einen ersten Komparator, der einen ersten Referenzpegel vorschreibt, sowie einen zweiten Komparator mit einem zweiten Referenzpogel, der höher als der erste Referenzpegel des ersten Komparators liegt. Wenn die Belastung des Antriebsmotors des elektrischen Bohrers bei der Arbeit den ersten Referenzpegel erreicht, wird eine Warneinrichtung, beispielsweise eine Warnlampe, angeschaltet. Sobald die Belastung des Antriebsmotors weiter erhöht wird und dabei den zweiten Referenzpegel erreicht, wird die Steuerung in Betrieb gesetzt und öffnet die Leistungsschaltung für den Antrieb des

Antriebsmotors, so daß dieser zum Halt gebracht wird. Um eine Automatisierung der Bohrarbeit zu erreichen ist der Vorschubmotor zum Vorschieben des elektrischen Bohrers zu dem Werkstück hin an der Bohrmaschine angeordnet, so daß der Vorschubmotor gleichzeitig mit der Ausgabe der ersten Warnung angehalten werden kann, wenn eine den ersten Referenzpegel übersteigende Belastung erfaßt wird. Falls der Vorschubmotor benutzt wird, um die Maschine zu automatisieren, wird ein Grenzschalter an der Bohrmaschine vorgesehen, der dann betätigt wird, wenn der elektrische Bohrer in seine tiefste Stellung bewegt wird, so daß der Vorschubmotor automatisch durch öffnen des Grenzschalters angehalten wird, wenn das Bohrwerkzeug das Werkstück zur Herstellung einer Bohrung durchdrungen hat und die Bohrarbeit fertig ist. Eine Anzeigelampe für die Fertigstellung der Bohrarbeit, die dann aufleuchtet, wenn der Grenzschalter zum Schließen betätigt wird, kann vorgesehen werden. Wenn so die Belastung des Elektrobohrers einen ersten Reforenzpegel überschreitet, wird die Warneinrichtung betätigt und gleichzeitig der Vorschubmotor automatisch angehalten, während der Antriebsmotor des Elektrobohrers weiter angetrieben wird, so daß die auf den Elektrobohrer ausgeübte überlastung verringert wird, so daß der Vorschubmotor wieder angetrieben werden kann, wenn die Belastung unter den vorgeschriebenen ersten Referenzpegel absinkt.

Wie bereits beschrieben, besitzt die erfindungsgemäße Bohrmaschine den Vorteil, daß durch Überlastung bedingte Unfälle der erwähnten Art vermieden werden können, und außerdem kann eine vollständige Automatisierung der Bohrarbeit mit bemerkenswert hoher Wirksamkeit erreicht werden, so daß sich eine arbeitsfähige und sichere Bohrmaschine ergibt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht einer Ausführung einer erfindungsgemäßen Bohrmaschine,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht (3er Bohrmaschine aus Fig. 1,

Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild e;iner ersten Ausführung des Kontrollsystems bei der erfindungsgemäßen Bohrmaschine,

Fig. 4 ein Detailschaltbild des Steuersystems aus Fig. 3,

Fig. 5 ein schematisches Blockschaltbild einer anderen Ausführung des Kontrollsystems für die erfindungsgemäße Bohrmaschine, und

Fig. 6 bis 9 schemata sehe detaillierte Schaltbilder von Ausführungsformen des Kontrollsystems nach Fig. 5.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte erfindungsgemäße Bohrmaschine besteht aus einem Rahmen 1, einer am unteren Abschnitt des Rahmens 1 integral angebrachten elektromagnetischen Grundeinheit oder Basiseinheit 2, die dazu ausgelegt ist, die Bohrmaschine sicher an einem metallischen Werkstück zu befestigen, einen elektrischen Bohrer 3 zur Anfertigung von Bohrungen in dem Werkstück und eine Führungsplatte 4, die integral an dem Elektrobohrer 3 angebracht und gleitbar am Frontabschnitt des Rahmens 1 befestigt ist. Der Elektrobohrer 3 und die Führungsplatte 4 können zusammen von Hand durch Bewegen eines Handgriffes 5 nach oben oder nach unten bewegt werden, und zwar geschieht dies mittels einer Übertragungseinrichtung, die beispielsweise eine Kombination von (nicht dargestellten) Zahnstange , Ritzel und Kupplung sein können. In dem Elektrobohrer 3 ist ein Antriebsmotor 3' vorgesehen, und ein Bohrwerkzeug 7,

beispielsweise ein Ringschneider, ist an dem Bohrer befestigt.

Wird ein elektrischer Strom von einer Leistungsquelle 8 (Fig. 3) über einen Leistungsschalter 9 der elektromagnetischen Grundeinheit 2 zugeführt, so wird sie so erregt, daß eine sichere Befestigung an dem metallischen Werkstück erreicht wird, und gleichfalls kann der Antriebsmotor 3' eingeschaltet werden. Der Leistungsschalter 9 ist ein Dreistellungs-Wahlschalter, mit dem die Betätigungsart "AUS" (OFF), die Betätigungsart "a" zur Erregung der elektromagnetischen Grundeinheit 2 und die Betätigungsart "b" zum Einschalten sowohl der Grundeinheit als auch des Antriebsmotors 3' mit Hilfe des Betätigungshebels 9¹ erreicht werden können.

Die so aufgebaute Bohrmaschine ist mit einem Kontrollsystem versehen, das dazu dient, eine Warnung auszugeben, wenn der Antriebsmotor 3' überlastet ist, und weiter die Warnung und ein Anhalten des Antriebsmotors 3¹ des Elektrobohren zu bewirken, wenn eine übermäßige Überlastung vorliegt, um so die Sicherheit zu gewährleisten. Dieses Kontrollsystem besteht, wie in dem schematischen Blockschaltbild Fig. 3 gezeigt, aus einem Detektor 10 zum Erfassen der auf den Antriebsmotor des Elektrobohrers 3 aufgebrachten Leistung oder Last, und zwar geschieht dies über einen Schalter 11, mit dem das Kontrollsystem abgeschaltet werden kann. Es wird von dem Detektor eine Anzeige, d.h. ein Belastungswert m ausgegeben, und dann folgt ein Komparator 12, der den Lastwert m vom Detektor 10 mit einem vorgeschriebenen ersten Referenzspannungspegel Vz vergleicht und ein Uberlastsignal ausgibt, wenn der Lastwert m den ersten Referenzpegel Vz übersteigt, und zwar wird dieses Signal an eine Steuerung 13 zur Betätigung einer Warneinrichtung 14 bei Empfang des Instruktionssignals vom Komparator 12 weitergegeben, und die Steuerung 13 betätigt eine Warneinrichtung, beispielsweise eine Warnlampe oder einen Summer, um ein Warnsignal abzugeben, wenn die Belastung des

Elektrobohrers im Arbeitszustand die dem ersten Referenzpegel Vz entsprechende Last übersteigt.

In dieser erfindungsgemäßen Ausführung ist noch eine weitere Kontrolle vorgesehen, durch die gegebenenfalls die gleiche Warneinrichtung 14 betätigt, aber auch der Antriebsmotor 3¹ des Elektrobohrers 3 zum Ha.lten gebracht wird, wenn der Antriebsmotor 3' beträchtlich überlastet wird. Es kann weiter ein Vorschubmotor bei der Bohrmaschine zum Vorschieben des Elektrobohrers 3 zu dem Werkstück hin vorhanden sein, falls erforderlich. In diesem Fall werden der Antriebsmotor 3' und/ oder der Vorschubmotor 6 (Fig. 5) gleichzeitig bei beträchtlicher überlast angehalten. Dieser zweite Abschnitt des Kontrollsystems besteht aus einem Komparator 15, der den Lastwert m von dem Detektor 10 mit einem vorgeschriebenen zweiten Referenzspannungspegel Vz' vergleicht und ein Warnsignal an eine Steuerung 16 weitergibt, falls der Lastwert den zweiten Referenzpegel Vz¹ überschreitet, und die Steuerung schaltet dann einen Schalter k_? ab, der in der elektrischen Zuleitung von der Leistungsquelle 8 zum Antriebsmotor 3' des Elektrobohrers 3 vorgesehen ist und/oder zum Vorschubmotor 6 führt, so daß bei vorliegendem Warnsignal vom Komparator 15 die Stromversorgung für den Antriebsmotor 3' und/oder den Vorschubmotor 6 unterbrochen wird.

Der zweite Referenzpegel Vz' beim Komparator 15 des zweiten Abschnittes des Kontrollsyst ems liegt höher als der erste Referenzpegel Vz für den Komparator 12 des ersten Abschnittes des Kontrollsystems , so daß bei relativ kleinen Überlastungen des Antriebsmotors 3' nur die Warneinrichi ung 14 mittels des ersten Abschnittes des Kontrollsystems bet.at.igt wird, und dann, wenn die überlastung des Antriebsmotors 3' übermäßig wird, der Schalter k~ abgeschaltet wird, um den Antriebsmotor 3' und/oder den Vorschubmotor 6 über den zweiten Abschnitt des Kontrollsystems anzuhalten.

In Fig. 4 ist ein Detailschaltbild einer Ausführung des Kontrollsystems gezeigt, und zwar für eine Bohrmaschine, bei der der Vorschub des Elektrobohrers 3 zum Werkstück von Hand mit dem Handhebel 5 ohne einen Vorschubmotor 6 ausgeführt wird. Bei diesem Schaltbild sind Bezugszeichen aus Fig. 3 wiederverwendet, um die in Fig. 3 dargestellten Blöcke in ihren Einzelheiten zu zeigen.

Die Betriebsschaltung für den Elektrobohrer 3 besteht aus einem Vollwellenglejchrichter DS₁, der eine Gleichrichtung des von der Leistungsguelle 8 kommenden Wechselstroms bewirkt, einerGlättungsschaltung am Ausgang des Gleichrichters DS- aus Kondensatoren C- und C_ und Widerständen r- und r₂ ι einen Gleichstromrelais K₂ mit C'inem Schalter k₂ 1 der eingeschaltet wird, wenn er eine Vorspannung vom Gleichrichter DS- über den Glättungskreis erhält, so daß ein elektrischer Strom von der Leistungsquelle 8 zum Antriebsmotor 3' gelangt. Auf diese Weise wird der Antriebsmotor 3¹ des Elektrobohrers 3 in Betrieb gesetzt.

Die dem Detektor 10 aus Fig. 3 entsprechende Schaltung besteht aus einem Transformator PT zur Verstärkung der über einen Widerstand r-. abfallenden Klemmenspannung und einem Vollwellengleichrichter DS- zur Gleichrichtung des Ausgangsstromes vom Transformator PT. Die vom Gleichrichter DS„ ausgegebene Spannung entspricht dem Lastwert m für den Antriebsmotor 3'.

Die dem ersten Komparator 12 aus Fig. 3 entsprechende Schaltung besteht aus Spannungsteiler-Widerständen τ. , r,- und r, zur Unterteilung der vom Gleichrichter DS₂ stammenden Spannung, und einer Konstantspannungsdiode ZD., die durchgeschaltet wird, wenn die über die Widerstände r. bis r, zugeführte Spannung größer als die Durchbruchs- oder Zenerspannung der Diode ZD-wird. Die Steuerung 13 aus Fig. 3 wird durch ein Gleichspannungsrelais K₁ gebildet, das den zugehörigen Schalter k- durchschalter, wenn die Diode ZD- ein Signal durchläßt, und ein Relais R-, das betätigt wird, sobald durch den Schalter k- ein Strom fließt.

Wenn der Antriebsmotor 3' des Elektrobohren 3 im Betrieb unter der Nennlast bleibt, ist die vom Detektor 10 abgegebene Lastspannung (unter Berücksichtigung der Spannungsteilung) kleiner als die Zenerspannung der Diode ZD-, so daß der Schalter k- des Gleichstromrelais K- im Ausschaltzustand bleibt, so daß auch das Relais R- mit seinem normal offenen Kontaktschalter P- geöffnet bleibt. Wird die vom Detektor 10 stammende Lastspannung höher als die Zenerspannung der Diode ZD₁, so wird der Schalter k-, des Relais K₁ geschlossen, das Relais R₁ wird erregt und schließt den Kontaktschalter P₁, so daß die Warnlampe 14 aufleuchtet. Die Zenerspannung der Diode ZD₁ ist konstant, jedoch kann der Referenzpegel, bei dem die Diode durchschalten dadurch geändert wird, daß der Widerstandswert des variablem Widerstandes r^ (oder r_r,) eingestellt wird. Ein Wechselschalter Sw„ ermöglicht ein Umschalten des Referenzpegels. Damit wird der Referenzwert durch die Widerstände r₅ oder Γγ, bestimmt.

Wenn eine relativ geringe überlastung des Motors 3¹ erfolgt, werden der erste Komparator 12 und die Steuerung 13 in Funktion gesetzt und lassen die Warnlampe 14 aufleuchten. Steigt die überlastung weiter an, so kommen der zweite Komparator 15 und die zugehörige Steuerung 16 in Betrieb, geben eine Warnung ab und lassen den Elektrobohrer 3 anhalten.

Der zweite Komparator 15 wird aus Widerständen x~ , r_R und r_q gebildet, die die Spannung vom Gleichrachter DS„ unterteilen, und durch eine Konstantspannungsdiode ZD^, die dann durchschaltet, wenn die durch diese Widerstände zugeführte Spannung größer wird als ihre Zenerspannung. Der Aufbau ist also gleichartig zu dem des ersten Komparators 12. Die Steuerung 16 enthält einen Siliziumthyristor SCR, der seinen EIN-Zustand einnimmt, um den Ausgangsstrom des Gleichrichters DS₁ kurzzuschließen, sobald an seiner Zündelektrode die Durchschaltspannung der Konstantspannungsdiode ZD~ bei großer Überlastung des Elektrobohren anliegt. Wenn der Elektromotor 3'beträchtlich

überlastet wird, wird die Stromversorgung zum Gleichstromrelais K- unterbrochen, da der Siliziumthyristor SCR seinen EIN-Zustand einnimmt, und dadurch wird die Versorgungsspannung für den Motor 3' und ein Relais R₂ über den Schalter K„ abgetrennt. Damit erhalten der Motor 3' und das Relais R₂, die parallel zueinander geschaltet sind, keinen Strom mehr, und das Relais R₂ fällt ab. Dadurch wird der normal geschlossene Kontakt P₂ dieses Relais geschlossen und die Warnlampe 14 erhält weiter elektrischen Strom und leuchtet.

Die Widerstände r„ und r'„ dienen zum Einstellen des Referenzpegels, bei dem die Diode ZD₂ durchschaltet, und zur Auswahl des Referenzpegelbereiches ist auch hier ein Umschalter Sw₃ vorgesehen. Damit kann der Referenzpegel grob über den Umschalter SWo ^ur>d fein über die veränderbaren Widerstände r„ bzw. rο' eingestellt werden.

Mit der eben beschriebenen Schaltung wird dann, wenn der Antriebsmotor 3¹ des Elektrobohren 3 überlastet wird, eine Warnlampe angeschaltet, und wenn die überlast weiter steigt, der /-antriebsmotor 3' angehalten und gleichzeitig die Warnlampe weiter erleuchtet. Wenn der Antriebsmotor 3¹ seinen Normalzustand unterhalb der Nennlast wieder annimmt, nach einem kurzen überlast zustand, werden die Dioden ZD- und ZD_? wieder abgeschaltet, so daß die Lampe 14 erlischt und gleichzeitig der Antriebsmotor 3¹ wieder arbeitet. Die Anzeigelampe 17 leuchtet auf, sobald die elektromagnetische Grundeinheit in der ersten Stufe des Leistungsschalters 9 erregt wird. Soll die Steuereinheit nicht mitbetrieben werden, so wird der Wechselschalter 11 auf "AUS" gestellt.

In Fig. 5 ist als Blockschaltbild und in Fig. 6 als Detailschaltbild ein Kontrollsystem dargestellt, das ebenfalls für die in Fig. 1 und 2 gezeigte Bohrmaschine einsetzbar ist. Grundsätzlich ist diese Ausführung gleichartig wie die nach Fig. 3 und 4 aufgebaut, jedoch ist hier eine automatische Vorschubfunktion zum automatischen Vorschieben des Elektro-

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bohrers 3 zum Werkstück hin vorgesehen. Für die Verwirklichung dieser Vorschubfunktion ist die Bohrmaschine zusätzlich mit dem in Fig. 2 gezeigten Vorschubmotor 6 ausgestattet.

Wie schematisch in Fig. 5 gezeigt, wird dann, wenn die Last m des Elektrobohrers 3 größer als der erste Referenzpegel Vz wird, ein zwischen der Lcistungsquelle 8 und dem Vorschubmotor 6 eingesetzter Schalter 18 unterbrochen mit Hilfe der ersten Steuerung 13, so daß der Vorschubmotor 6 angehalten wird. Wenn die Last m den erwähnten zweiten Referenzpegel Vz¹ übersteigt, werden sowohl ein zwischen Leistungsquelle 8 und Vorschubmotor eingesetzter Schalter 19 als auch ein zwischen Leistungsquelle und Antriebsmotor 3¹ eingesetzter Schalter 20 unterbrochen oder geöffnet, so daß der Antriebsmotor 3¹ und der Vorschubmotor 6 angehalten werden. Beide Steuersysteme 13 und 16 betätigen die Warneinrichtung 14'.

Das Einzelschaltbiüd Fig. 6 entspricht bis auf die Steuer- und Antriebsysteme für den Vorschubmotor 6 dem in Fig. 4 gezeigten. Der Antriebsmotor 6 ist mit eier Leistungsquelle 8 über ein Einstellelement 21 verbunden, das die Regelung der Drehgeschwindigkeit des Vorschubmotors 6 erlaubt, und ein Schalter Sw₁ ist vorgesehen zur Auswahl zwischen automatischem Vorschub und Vorschub von Hand, das Relais R₁ unter Beeinflussung des ersten Steuersystems 13 besitzt einen weiteren normal geschlossenen Kontakt 18 und das Relais R₂ besitzt einen normal offenen Kontakt 19, der damit unter Beeinflussung des zweiten Steuersystems 16 arbeitet.

Wenn die Belastung des Antriebsmotors 3' des Elektrobohrers 3 den im ersten Abschnitt des Kontroll systems eingestellten Referenzpegel Vz erreicht, wird der Schalter k.. durchgeschaltet, um das Relais R₁ zu betätigen und damit den Kontakt 18 zu öffnen und den Kontakt P₁ zu schließen. Demzufolge wird die Stromzufuhr zum Vorschubmotor 6 abgeschnitten, um diesen anzuhalten und gleichzeitig wird die Warnlampe 14 zum Aufleuchten gebracht.

Wenn die Belastung oder Überlastung des Antriebsmotors 3' den zweiten Referenzpegel nach dem zweiten Abschnitt des Kontrollsystems erreicht, wird der Schalter k„ unterbrochen, um die elektrische Stromversorgung zum Antriebsmotor 3¹ und gleichzeitig zum parallel liegenden Relais R₂ abzutrennen, so daß das Relais R-, seinen normal offenen Kontakt 19 öffnet und seinen normal geschlossenen Kontakt P„ schließt. Demzufolge wird gleichzeitig auch die Stromzufuhr zum Vorschubmotor 6 unterbrochen und die Warnlampe 14 weiter beaufschlagt. Falls die Überlastung dann wieder unter den zweiten Referenzpegel abfällt, nimmt der Antriebsmotor 3', und beim Abfall unter den ersten Referenzpegel auch der Vorschubmotor 6 seine Arbeit wieder auf.

Damit hält der Vorschubmotor 6 an, wenn die überlastung des Elektrobohrers 3 den ersten Referenzpegel überschreitet, und der Vorschubmotor 6 und der /Antriebsmotor 3¹ werden beide angehalten, wenn die Last den zweiten Referenzpc?gel überschreitet.

In dioser Ausführung ist zusätzlich noch ein Grenzschalter oder Endschalter 22 (Fig. 1) vorgesehen. Wie Fig. 6 zeigt, liegt dieser Endschalter 22 parallel zur Zündstrecke des Siliziumthyristors SCR im zweiten Abschnitt des Kontrollsystems. Wenn die Bohraufgabe beendet ist, wird dieser Endschalter 22 durch eine verstellbare Nockenplatte 23 geschlossen, welche mit dem Elektrobohrer 3 zusammen abgesenkt wird. Sobald der Grenzschalter 22 geschlossen ist, kommt der Schalter k_ in seinen AUS-Zustand, und hält damit den Antriebsmotor 3' und den Vorschubmotor 6 an und läßt die Lampe 14 aufleuchten, in gleicher Weise, wie beim Anschalten des Siliziumthyristors SCR bei starker Überlastung des Elektrobohrers 3 über den zweiten Referenzpegel hinaus.

In diesem Fall dient die Lampe 14 als Anzeige, daß das Werkstück vollständig durchgebohrt ist und die Bohraufgabe beendet ist,

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In Fig. 7 ist eine weitere Ausführung der Schaltung dargestellt, und zwar ist hier sowohl der Grenzschalter 22 als auch eine getrennte Anzeigelampe 24 vorgesehen. Wenn die Bohrarbeit fertiggestellt ist, wird statt der Warnlampe in der vorherigen Ausführung diese Anzeigelampe 24 zum Aufleuchten gebracht und der Antriebsmotor 3' des Elektrobohrers 3 angehalten. Die hier gezeigte Schaltung bewirkt weiter ein Anhalten des Elektrobohrers 3 auch dann, wenn der Elektrobohrer durch Betätigen des Handgriffes 5 angehoben wird, damit der Grenzschalter 22 seinen Normalzustand nach Beendigung der Bohrarbeit annehmen kann, um die Sicherheit zu vergrößern«

Der Hrenzschalter 22, die Anzeigelampe 24 und ein Relais R₃ sind in Reihe zueinander und parallel zum Elektrobohrer 3 und den Vorschubmotor 6 gelegt. Ein normal geschlossener Kontakt 25 des Relais R₃ liegt in Reihe χum Vorschubmotor 6 und ein normal offener Kontakt 25' dos Relais R₃ parallel zum Endschalter 22. Wenn so die Bohrarbeit während des Arbeitsgangcis beendigt ist, wird der Endschalter 22 in seinen EIN-Zustand über die Nockenplatte 23 versetzt, so daß sowohl das Relais R₃ als auch die Anzeigelampe 2A mit elektrischem Strom versorgt werden. Gleichzeitig wird der Endschalter 22/kurzgeschlosscn, so daß auch dann, wenn er wieder öffnet, das Relais R₃ erregt bleibt und den Vorschubmotor 6 ausgeschaltet hält. Diese Beaufschlagung des Relais R₃ hält so lange an, bis über den Schalter 9 die Stromzufuhr unterbrochen und wieder neu zum Neubeginn eines Bohrvorgangs unterbrochen wird.

Eine weitere Ausführung des Kontrollsystems ist in Fig. 8 gezeigt, und hier ist der normal geschlossene Kontakt 25 so gelegt, daß er sowohl die Stromzufuhr zum Antriebsmotor 3' als auch zum Vorschubmotor 6 unterbricht, sobald der Endschalter 22 betätigt wird. Wie in vorigen Ausführung, ist der normal offene Kontakt 25' parallel zum Endschalter gelegt, so daß das Relais R nach Schließen des Endschalters

22 erregt bleibt bei eingeschalteter Anzeigelampe 24, bis eine Betätigung des Schalters 9 in die Stellung a und wieder zurück in die Stellung b erfolgt.

Nun wird die Anwendung des Grenzschalters und der Anzeigeeinrichtung in einer Ausführung boschrieben, die der Grundausstattung nach Fig. 3 entspricht. Fig. 9 zeigt eine Ausführung, die die Kontrolle einer Bohrmaschine ohne Vorschubmotor zusammen mit einer Einrichtung zum Anzeigen des fertigen Bohrvorgangs erlaubt. Wie bei den vorher besprochenen Ausführungen sind ein Relais R₃, der Grenzschalter 22 und die Anzeigelampe 24 in Reihe parallel zum Antriebsmotor 3¹ geschaltet. Der normal geschlossene Kontakt 25 des Relais R, liegt in Reihe zum Antriebsmotor 3¹ und der normal offene Kontakt 25' des gleichen Relais liegt parallel zum Endschalter 22. Wenn der Endschalter 22 bei Beendigung des Bohrvorgangs geschlossen wird, leuchtet die Anzeigelampe auf und das Relais 3' wird erregt, so daß der Kontakt 25 geöffnet und der Kontakt 25' geschlossen wird. Demzufolge hält der Elektroboht-er 3 an bis zu einer neuer]ichen Betätigung AUS-EIN des Hauptoder Leistungsschalters 9. ·

Wie sich aus dieser Beschreibung ergibt, wird also bei der erfindungsgemäßen Bohrmaschine dann, wenn die Belastung des Antriebsmotors einen ersten, nicht sehr hohen überlastungswert übersteigt, die Warneinrichtung betätigt, um eine Warnung abzugeben, und gegebenenfalls kann der Vorschubmotor automatisch angehalten werden, und, falls die Last einen höheren zweiten Referenzlastpegel iib--.-rst.eigt, wird dr>r iilrktrobohrer-Antriebsmotor samt dem Vorschubmotor angehalten, so daß ein Unfall, wie ein Bruch des Bohrwerkzeuges oder ein Abwürgen des Eloktrobohrers verhindert werden kann. Da der Elektrobohrer und gegebenenfalls der Vorschubmo(:or wieder in Funktion kommen, wenn die Überlastung reduziert wird, kann so eine Automatisierung der Bohrmaschine realisiert worden, so daß bessere Auslastung und höhere Sicherheit gewährleistet sind.

L eersei te

Claims

- Patentansprüche -

1.Λ Bohrmaschine mit einem Rahmen (1), mit einer integral am unteren Abschnitt des Rahmens angebrachten elektromagnetischen Grundeinheit (2) zur elektromagnetischen Befestigung an einem metallischen Werkstück, mit einem integral an dem Rahmen angebrachten und mit einem Ringschneidwerkzeug (7) ausgestatteten Elektrobohrer (3), der mittels eines Antriebsmotors (3') angetrieben wird, und mit einem Leistungsschalter (9) zum Anlegen elektrischer Leistung an den Antriebsmotor des Eloktrobohrers und an die elektromagnetische Grundeinheit, dadurch gekennzeichnet , daß ein Detektor (10) zum Erfassen eines Lastwertes (m) des Elektrobohrersvorgesehen ist, daß ein erstes Kcntrollsystem (12, 13) vorgesehen ist zum Vergleichen des vom Detektor abgegebenen Lastwertes mit einem vorgeschriebenen ersten Referenzpegel (Vz) und zum Ausgeben eines Instruktionssignals

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(m >Vz)_/ wenn der Lastwert größer als der erste Referenzpegel wird, und mit einem zweiten Kontrollsystem (15, 16) zum Vergleichen des von dem Detektor erhaltenen Lastwertes

(m) mit einem vorgeschriebenen zweiten Referenzpegel (Vz' )_t der höher als der erste Referenzpegel liegt, und zum Ausgeben eines Instruktionssignals (m>Vz') wenn der Lastwert größer als der zweite Referenzpegel wird.

2. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der erste und der zweite Referenzpegel (Vz, Vz¹) variabel sind.

3. Bohrmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ,gekennzeichnet , daß eine bei Empfang des von dem ersten Kontrollsystem (12, 13) ausgegebenen Instruktionssignals betätigbare Warneinrichtung (14, 14') vorgesehen ist.

4. Bohrmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dein Leistungsschalter (9) und dem Elektrobohrer (3) ein zum Unterbrechen der Stromzuführung zum Elektrobohrer nach Empfang des von dem zweiten Steuersystem (15, 16) erhaltenen Instruktionssignals ausgelegter Schalter (k~) vorgesehen ist.

5. Bohrmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Leistungsschalter (9) und dem Elektrobohrer (3) ein zum Unterbrechen der Stromzuführung zum Elektrobohrer nach Empfang des von dem zweiten Steuersystem (15, 16) erhaltenen Imstruktionssignals ausgelegter Schalter (k^) vorgesehen ist.

6. Bohrmaschine nach Anspruch 1,2 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß ein Vorschubmotor (6) zum vertikalen Vorschub des Elektrobohrers (3) zum Werkstück und ein zwischen dem Leistungsschalter (9) und dem Vorschubmotor (6) eingesetzter Schalter (18) vorgesehen ist,

zum Abschneiden der Stromzuführung zu dem Vorschubmotor (6) nach Empfang des Instruktionssignals vom ersten Kontrollsystein (12, 13), wenn der vom Detektor (10) abgegebene Lastwert (m) den ersten Referenzpegel (Vz) übersteigt.

7. Bohrmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß ein Vorschubmotor (6) zum vertikalen Vorschub des Elektrobohren (3) zum Werkstück und ein zwischen dem Leistungsschalter (9) und dem Vorschübmotor (6) eingesetzter Schalter (18) vorgesehen ist, zum Abschneiden der Stromzuführung zu dem Vorschubmotor (6) nach Empfang des Instruktionssignals vom ersten Kontrollsystem (12, 13), wenn der vom Detektor (10) abgegebene Lastwert (m) den ersten Referenzpegel (Vz) übersteigt.

8. Bohrmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß ein Vorschubmotor (6) zum vertikalen Vorschub des Elektrobohrers (3) zum Werkscück und ein zwischen dem Leistungsschalter (9) und dem Vorschubraotor (6) eingesetzter Schalter (18) vorgesehen ist, zum Abschneiden der Stromzuführung zu dem Vorschubmotor (6) nach Empfang des Instruktionssignals vom ersten Kontrollsystem (12, 13), wenn der vom Detektor (10) abgegebene Lastwert (m) den ersten Referenzpegel (Vz) übersteigt.

9. Bohrmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Elektrobohrer (3) und dem Detektor (10) ein Unterbrecherschalter (11) vorgesehen ist, wodurch Handbetätigung bei geöffnetem Unterbrecherschalter durchgeführt werden kann.

10. Bohrmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Elektrobohrer (3) und dem Detektor (10) ein Unterbrecherschalter (11) vorge-

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sehen ist, wodurch Handbetätigung bei geöffnetem Unterbrecherschalter durchgeführt werden kann.

11. Bohrmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß ein bei beendigtem Bohrvorgang zum Unterbrechen der Stromzufuhr zum Elektrobohrer (3) und dem Vorschubmotor (6) betätigbarer Endschalter (22) vorgesehen ist.

12. Bohrmaschine nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß ein bei beendigtem Bohrvorgang zum Unterbrechen der Stromzufuhr zum Elektrobohrer (3) und dem Vorschubmotor (6) betätigbarer Endschalter (22) vorgesehen ist.

13. Bohrmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß ein bei beendigtem Bohrvorgang zum Unterbrechen der Stromzufuhr zum Elektrobohrer (3) und dem Vorschubmotor (6) betätigbarer Endschalter (22) vorgesehen ist.

14. Bohrmaschine nach Anspruch 11 oder 13, dadurch gekennzeichnet , daß eine Anzeigelampe (24) für die Beendigung der Bohrarbeit in Reihe mit dem Endschalter (22) angeschlossen ist, die durch den bei beendigter Bohrarbeit den betätigten Endschalter (22) durchfließenden Strom zum Leuchten gebracht wird.

15. Bohrmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß eine Anzeigelampe (24) für die Beendigung der Bohrarbeit in Reihe mit dem Endschalter (22) angeschlossen ist, die durch den bei beendigter Bohrarbeit den betätigten Endschalter (22) durchfließenden Strom zum Leuchten gebracht wird.