DE2901005A1

DE2901005A1 - Bohranlage fuer profilstaehle

Info

Publication number: DE2901005A1
Application number: DE19792901005
Authority: DE
Inventors: Ludwig Regenbrecht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-01-12
Filing date: 1979-01-12
Publication date: 1980-07-17
Also published as: FR2446147B3; FR2446147A1

Description

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BESCHREIBUNG:

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bohranlage der im Oberbegriff des Anspruchs 1 bezeichneten Gattung.

Eine derartige Bohranlage soll vor allem für die Bearbeitung sehr schwerer Profilstähle bzw. daraus hergestellter Träger Verwendung finden können, wobei die Träger weitgehend unterschiedliche Formen besitzen können. Sie sollen zum Beispiel mit stirnseitigen Anschlußplatten versehen sein oder zum Beispiel Y-förmig verzweigt sein können.

üblicherweise werden die zu bearbeitenden Werkstücke unter dem Rahmen der Bohranlage hindurchgeführt, jedoch stößt dies nicht nur bei schweren Profilstählen, sondern auch bei den daraus hergestellten, beschriebenen Trägern auf größere Schwierigkeiten. Gerade bei schweren Werkstücken werden außerdem erhebliche Vorschubkräfte der Bohrwerke benötigt, wobei sich dann je nach der Schneidgüte des Bohrwerkzeuges auch sehr hohe achsiale Bohrkräfte einstellen können. Bei üblichen Bohrdurchmessern bis 40 mm und Bohrtiefen bis 175 mm lassen sich mit den bekannten Bohranlagen nur noch bei sehr scharfen Bohrwerkzeugen präzise Bohrungen herstellen, während die Maßhaltigkeit mit zunehmenden Verschleiß der Bohrwerkzeuge stark zurückgeht. Hinzukommt noch, daß hierbei eine erhöhte Bruchgefahr der Bohrwerkzeuge besteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bearbeitung der beschriebenen Werkstücke zu verbessern und zu erleichtern. Es sollen also sowohl die Standzeiten der Bohrwerkzeuge als auch die Maßgenauigkeit der hergestellten Bohrlöcher gesteigert werden, während andererseits auch die genaue Einstellbarkeit der Bohranlage erleichtert werden soll.

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Diese Aufgabenstellung wird durch den im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 vorgeschlagenen Merkmale gelöst. Auf vorteilhafte Weiterentwicklungen beziehen sich die in den Unteransprüchen 2 bis 9 gemachten Vorschläge.

Wenn bei einer erfindungsgemäß gestalteten Bohranlage das zu bearbeitende Werkstück auf die Auflage gebracht wurde, läßt sich somit die Bohranlage an jede beliebige Stelle zum Zwecke der Bearbeitung verfahren, ohne daß hierfür eine Verschiebung des Werkstückes erforderlich ist. Die als Spannzangen ausgebildeten Klammern wirken grundsätzlich in vertikaler Richtung und gewährleisten somit einen sicheren Kraftschluß des Rahmens der Bohranlage, von welchem das zu bearbeitende Werkstück umgeben ist. Man kann sodann beträchtliche Bohrkräfte aufbringen, ohne daß es zu den sonst beobachtenden Störungen kommt. Vor allem kann die Vorschubkraft größer werden, als es dem Gewicht der gesamten Bohranlage entspricht, so daß sich gerade sehr starkwandige, schwere Werkstücke mit besonderem Vorteil verarbeiten lassen.

Die zu bearbeitende Werkstücklänge kann hierbei beträchtlich sein, denn die Arbeitsbahn läßt sich bei der neuen Bohranlage nahezu beliebig lang ausbilden. Als Schienen können dabei normale, unbearbeitete Fahrschienen verwendet werden, so daß man auf die sonst bei Werkzeugmaschinen üblichen, sehr aufwendigen, horizontalen Schlittenführungen verzichten kann, zumal sich diese in den beträchtlichen Längen, wie sie für die Bearbeitung von Stahlträgern in Betracht kommen, schwer herstellen lassen. Dennoch bewirkt der bestehende, ringförmige Kraftschlu3, daß das Werkzeug jeweils spielfrei die Bearbeitung am Werkstück vornehmen kann.

Die Spannflächen der den beiden verfahrbaren Rahmensäulen zugeordneten Spannzangen greifen zweckmäßig an den der Lauffläche gegenüberliegenden Schienenflächen an. Noch vorteilhafter wird die Anordnung mittels Spann-

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flächen getroffen, die sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung auf die Schienenköpfe einwirken und damit zugleich eine Zentrierung ermöglichen, wobei der Flächenwinkel etwa 45° zur Vertikalrichtung beträgt. Elastische Deformationen werden weitgehend dadurch ausgeschaltet, daß die Spannzangen in Nähe von den Laufrädern, die jeder Rahmenseite zugeordnet sind, angebracht werden. Dadurch ist eine Abstützung in unmittelbarer Nähe der Spannzangen gegeben. Eine hydraulische Betätigung erleichtert die Einstellung der Spannzangen, die besonders zweckmäßig pendelnd angeordnet sind und sich selber zentrieren können.

Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung wird auf die sich auf ein Ausführungsbeispiel beziehenden Zeichnungen Bezug genommen, anhand welcher zugleich weitere Merkmale der Erfindung zur Darstellung gelangen werden. Darin zeigen:

Figur 1 eine Draufsicht auf eine Arbeitsbahn mit der neuen Bohranlage,

Figur 2 eine stirnseitige Ansicht auf die neue Bohranlage in vergrößerten Maßstab,

Figur 3 eine Ausführungsform von Führungsrollen der neuen Bohranlage in stirnseitiger Ansicht und

Figur 4 eine modifizierte AusfUhrungsform der Spannzange.

Nach den Figuren 1 und 2 erkennt man eine Anzahl von Stahlschwellen 1 mit beidseitigen Schienen 5 und 6, auf denen die Bohranlage 4 in Richtung des Doppelpfeiles 7 verfahrbar ist. Sie dient der Bearbeitung des Profilstahls 36, der dabei auf der Traverse 8 mittels entlang einer Schiene 37 festgestellten Spannbacken 38, 39 horizontal festgespannt ist. Die

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Traverse 37 ruht ihrerseits auf Schienen 2, 3, die wie die Schienen 5, auf der in ihrer Höhenlage ausrichtbaren Stahlschwellen 1 befestigt sind. Wenn ein Profilstahl auf der Traverse 8 abgelegt wurde, was beispielsweise mittels eines Querförderers oder mittels eines Hilfkrans geschehen kann, wird die Bohranlage 4 herangefahren und genau in der Lage eingestellt, in welcher Bohrungen am Profilstahl vorzunehmen sind. Sowie sämtliche Bohrungen vollzogen sind, wird die Bohranlage 4 wieder zurückgefahren und der Profilstahl weggefördert.

Die Bohranlage 4 ist mittels Rädern 9, 10 auf den Schienen 5, 6 verfahrbar. In den vertikalen Standsäulen 11 und 12 sind Bohrwerke 13 und 14 vertikal in Richtung der Doppelpfeile 15 und 16 verfahrbar, so daß sich die Bohrer auf die Stellen ausrichten lassen, an denen Löcher zu bohren sind. Das Querhaupt 17 besitzt eine Führung und Einstellmöglichkeit für das Bohrwerk 18, welches sich in Richtung des Doppelpfeiles 19 verfahren und einstellen läßt.

Wesentlich für verschiebungsfreie Ausführung des Bohrvorganges ist der ringförmige Kraftschluß durch die Verspannung der Bohranlage 4 mit den Schienen 5 und 6. Diesem Zweck dienen nach Figur 2 an den Säulen 11 und

12 angeschlossene Zylinder 20 und 21, aus denen die Stempel 22 und 23 austreten. Diese Druckstempel tragen an ihren unteren Enden die Spannzangen 24 und 25, welche mit ihren Spannflächen 26, 27 an den Unterseiten der Köpfe der Schienen 5 und 6 angreifen. In der gezeichneten Lage sind die Hydraulikzylinder 20 und 21 derart beaufschlagt, daß die Spannzangen mit ihren genannten Spannflächen fest die Schienenköpfe umschließen. Das Bohrwerk 18 kann also betätigt werden, ohne daß zu befürchten ist, daß sich unter der Wirkung der Bohrkraft die gesamte Bohranlage anhebt und gegenüber dem Profilstahl 36 eine Verschiebung erfährt.

Wenn gleichzeitig oder auch unabhängig hiervon mittels der Bohrwerke

13 und/oder 14 gearbeitet werden soll, treten zusätzlich seitliche

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Kräfte auf, die mittels in horizontaler Richtung wirkenden Rollen 28, 29 nach Figur 3 abgefangen werden. Diese greifen an den vertikalen Flächen der Schienen 5, 6 an. Sie sind an den Enden von Stempeln 30, 31 um die Achsen 40, 41 gelagert, die aus hydraulisch beaufschlagbaren Zylindern 32, 33 zum Zwecke des Spannens in Richtung der Pfeile 34 und 35 ausschiebbar sind.

Gleichwertig mit Spannzangenflächen sind Druckrollen, die auch wie die Spannzangen die Schienenköpfe umgreifen können.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Spannzange gemäß Figur 4 läßt sich eine Zentrierung bei gleichzeitiger Verspannung in horizontaler und vertikaler Richtung vornehmen. Dies wird dadurch erreicht, daß bei mit normalen Köpfen ausgeführten Schienen 5, 6 ein Schlitten 48 vorgesehen ist, der in einer vertikalen Schlittenführung 42 , die sich an den Standsäulen 11, 12 des Rahmens der Bohranlage befindet, geführt ist und im Bereich des Kopfes der Schiene 5, 6 eine sich nach innen erweiternde Öffnung aufweist, die auf der Unterseits des Kopfes der Schiene 5, 6 Spannflächen 43, 44 aufweist, die stärker geneigt sind als die unteren Flächen des Schienenkopfes. Dadurch liegen sie an den die unteren Flächen des Schienenkopfes begrenzenden Kanten mit Sicherheit an, wenn der Schlitten 41 nach oben geschoben wird. Letzteres läßt sich leicht dadurch erreichen, daß mit dem Schlitten 48 der Zylinder 45 einer Hydraulikeinheit verbunden ist, die einen ausfahrenden Stempfei 46 besitzt. Der letztgenannte Stempel 46 fährt hinter dem Schlitten 48 aus und vermag einen Druck auf eine Stützfläche 47 auszuüben, die Bestandteil der Schlittenführung 42 ist und somit relativ zu den Standsäulen 11, 12 des Rahmens ortsfest ist. Wenn man daher den Schlitten 45 hydraulisch beaufschlagt, sucht der Stempel 46 auszufahren und drückt hierbei den Schlitten 48, mit dem der Zylinder 45 verbunden ist, nach oben, so daß die Spannflächen 43, 44 zur Anlagen an den genannten Kanten des Schienenkopfes gelangen. Die Spannkräfte bestehen somit aus vertiaklen und horizontalen Komponenten, die je nach dem Neigungswinkel

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der Spannflächen 43, 44 in bestimmten Verhältnissen zueinander stehen. Wenn sowohl für die vertikale Verspannung als auch für die horizontale Verspannung gleich große Werte gewählt werden müssen, haben die genannten Spannflächen 43 und 44 Neigungswinkel von 45°. Somit ist eine einzige Spannzange für beide Kraftrichtungen ausreichend.

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Claims

1. Bohranlage für Profilstähle und daraus hergestellte Träger mit insbesondere in ihrer Längsrichtung differenziert ausgebildeten Querschnitten, die auf einer Auflage liegend mittels in einem Rahmen einstellbarer Bohrer zu bearbeiten sind, wobei in Längsrichtung der Profilstähle die Abstände relativ zur Bohranlage verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen der Bohranlage (4) auf neben der Auflage verlaufenden und mit dieser ortsfesten Schienen (5,6) verfahrbar ist und an seinen Füßen offene, die Schienen (5,6) umgreifende Klammern trägt, die sich mit Spannflächen (26, 27, 43, 44) an unteren Flächen der Schienen (5,6) als Spannzange (24, 25) zur Anlage bringen lassen.

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2. Bohranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannflächen unterseitig an den der Lauffläche gegenüberliegenden Flächen der Schienen (5, 6) angreifen.

3. Bohranlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Füße des Rahmens Spannzangen (42, 48) mit sowohl in vertikaler Richtung als auch in horizontaler Richtung auf die Schienen (5, 6) einwirkenden Spannflächen (43, 44) aufweisen.

4. Bohranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den unteren Kanten der Köpfe der Schienen (5, 6) Spannflächen (43, 44) von Spannzangen angreifen, die unter einem Winkel von etwa 45° zur Vertikal richtung geneigt sind.

5. Bohranlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzangen in Nähe von in den jeder Rahmenseite zugeordneten Füßen gelagerten Laufrädern (9.10) angeordnet sind.

6. Bohranlage nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzangen pendelnd zwischen Rahmen und Schienen angeordnet sind.

7. Bohranlage nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzangen hydraulisch in ihre Spannstellung zu bringen sind.

8. Bohranlage nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein nicht angetriebenes Laufrad (9, 10) des Rahmens mit für die Einstellung des relativen Abstandes zwischen Bohranlage (4) und Profilstahl (36) maßgeblichen Längenmeßeinrichtungen gekuppelt ist.

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9. Bohranlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannflächen (43, 44) in einem Schlitten (48) vorgesehen sind, der auf einer Schlittenführung (42) an den Standsäulen (11,12) des Rahmens vertikal verschieb!ich ist und in fester Verbindung mit einem Zylinder (45) steht, aus welchem bei hydraulischer Beaufschlagung ein Druckstempel (46) ausfahrbar ist, der auf einer Stützplatte (47) hinter dem Schlitten (48) auf der Schlittenführung (42) abzustützen ist.

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