(57)【要約】【課題】  過度に速い送り操作により引き起こされるドリルユニットの過負荷状態が比較的単純な手段で避けられ得るようにする。【解決手段】  ドリルマシン、とくにコアドリルマシンが、スタンド（１２）を含み、そこに往復台（１４）がガイドされていて、これは駆動部（３０）を用いてガイド（２８）に沿って作業方向に移動可能であり、往復台（１４）にモータ（１８）により駆動されるスピンドルを有するドリルユニット（１６）が受容されていてドリル工具（２０）を駆動し、駆動部（３０）がステッパモータ（３２）を含む。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタンド（１２）に往復台（１４）がガイドされていて、往復台（１４）は駆動部（３０）を用いてガイド（２８）に沿って作業方向に移動可能であり、ドリルユニット（１６）が往復台（１４）に支持されていてモータ（１８）により駆動されるスピンドルを含んでドリル工具（２０）を駆動するドリルマシン、とくにコアドリルマシンにおいて、駆動部（３０）がステッパモータ（３２）を含むことを特徴とするドリルマシン。
【請求項２】
駆動部（３０）が、送り動作を周期的に中断するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のドリルマシン。
【請求項３】
駆動部（３０）が、往復台を作業方向と反対に周期的に戻すように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のドリルマシン。
【請求項４】
駆動部（３０）が、中間シャフト（３８）と連結されることが可能であり、これを用いて往復台（２８）が駆動され得ることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のドリルマシン。
【請求項５】
ステッパモータ（３２）が、ウォームギアペア（４０）を用いて中間シャフト（３８）と連結され得ることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のドリルマシン。
【請求項６】
ウォームギアペア（４０）が、中間シャフト（３８）を介して、往復台（１４）に設けられた歯ロッド（３４）と係合するピニオン（３６）と連結され得ることを特徴とする請求項４及び５のいずれかに記載のドリルマシン。
【請求項７】
駆動部（３０）の駆動動作がプランジャ（６２）を介して中間シャフト（３８）に伝達される第１位置と、駆動部（３０）から中間シャフト（３８）への回転動作の伝達が無い第２位置との間で、中間シャフト（３８）に支持されているプランジャ（６２）が軸心方向に移動可能であることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載のドリルマシン。
【請求項８】
手動回転を可能にするレバー（４６）が、中間シャフト（３８）と連結されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のドリルマシン。
【請求項９】
レバー（４６）が、３つの関節式のグリッピング部分（４８、５０、５２）を有するスターハンドルとして構成されていて、その複数の端部（４９、５３）が、グリッピング部分（４８、５０、５２）を傾斜させることにより、プランジャ（６２）の端部（７０）と係合し、これにより第１位置と第２位置の間でプランジャ（６２）の軸心方向のシフトを可能にすることを特徴とする請求項８に記載のドリルマシン。
【請求項１０】
ウォームギアペア（４０）が、ステッパモータ（３２）により駆動されてウォームギアホイール（４４）と係合するウォームギアネジ（４２）を含み、これが中間シャフト（３８）と連結されて後者を複数のローラボディ（６６）を用いて回転し得ることを特徴とする請求項４〜８のいずれかに記載のドリルマシン。
【請求項１１】
プランジャ（６２）と中間シャフト（３８）の間にバネエレメント（６８）が保持されていて、これを用いて、第１位置にあるときに、複数のローラボディ（６６）がバイアスされて中間シャフト（３８）を積極的に受容するウォームギアホイール（４４）に設けられた複数の受容凹所（７６）に係合することを特徴とする請求項１０に記載のドリルマシン。
【請求項１２】
プランジャ（３８）がカラー（８０）を含み、これを用いて、中間シャフト（３８）を受容するための第１位置の間と中間シャフト（３８）が駆動部によりずっと支持されない第２位置の間で、複数のローラボディ（６６）が移動可能であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載のドリルマシン。
【請求項１３】
カラー（８０）と中間シャフト（３８）の停止表面（８２）の間にバネエレメント（６８）が保持されていて、プランジャ（６２）を第２位置にバイアスすることを特徴とする請求項１２に記載のドリルマシン。
【請求項１４】
ドリルユニット（１６）が、ドリル工具（２０）を駆動するための３速ギア（２４）を含むことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載のドリルマシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタンドに往復台がガイドされていて、往復台は駆動部を用いてガイドに沿って作業方向に移動可能であり、ドリルユニットが往復台に支持されていてモータにより駆動されるスピンドルを含んでドリル工具を駆動するドリルマシン、とくにコアドリルマシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＥ−Ａ−４  ０１９  ５１５から磁気スタンドドリルユニットが公知であり、これはフレームと、工作物に磁気的に装着する磁気スタンドを含み、更にドリルモータとフレームに載置されたＤＣモータとして構成されて工作物に向けてドリルを送るとともにそこから戻す送りモータを有する電動ドリルマシンを含み、制御部が設けられて工作物への穴ドリル操作の完了を検知するための検知手段を含み、更に送りモータの動作方向を逆転するための送り逆転モータ手段を含み、更に過負荷状態を検知したときにドリルモータと送りモータを非作動状態にする安全スイッチング手段を含む。
【０００３】
このような制御部を使用することにより、過負荷状態が避けられ得るが、その構成は比較的高価であり複雑である。
【０００４】
ＤＥ−Ａ−３  ７０８  ０３８から公知のドリルマシンにおいて、ドリルヘッドが設けられていて、駆動モータが駆動操作のためにドリルヘッドと連結され、出力供給手段が駆動モータに出力を供給し、及び送りモータが直巻電動機として構成されて工作物に対してドリルヘッドを移動している。
【０００５】
また、過負荷状態を避けるため、制御手段が設けられていて、駆動モータに供給される電流を検知するための検知手段と、ドリルヘッドが工作物に係合していないときに検知された電流レベルを蓄積するための蓄積手段を有し、更に実際の電流レベルと蓄積された電流レベルに応じてドリル操作が完了されたか否かを決定するための検知手段を含む。
【０００６】
このドリルマシンの構成もまた、比較的高価であり複雑である。
【特許文献１】ＤＥ−Ａ−４  ０１９  ５１５
【特許文献２】ＤＥ−Ａ−３  ７０８  ０３８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、最初に述べられたドリルマシンを改良し、過度に速い送り操作により引き起こされるドリルユニットの過負荷状態が比較的単純な手段で避けられ得るようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、この目的は請求項１に記載されたドリルマシンで達成される。
【０００９】
こうして本発明の目的は十分に達成される。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ステッパモータを使用することにより、過度に速い送り動作による過負荷が驚くべき単純な方式で避けられる。直巻モータと対照的に、送りモータの過負荷状態は、その構成ゆえに起こり得ない。対照的に、ステッパモータの送り動作は、一定の抵抗に達したときに制限され、この結果としてドリルユニットの駆動も過度に速い送り動作により過負荷され得ない。
【００１１】
本発明の有利な発展によれば、駆動部が、送り動作を周期的に中断するように構成されている。
【００１２】
加えて、この構成は、駆動部が、往復台を作業方向と反対に周期的に戻すように構成されているという点で更に改良されて良い。
【００１３】
これらの手段により、金属ドリル加工の間に生成されたチップがときどき破壊されコアドリル穴から放出されることが達成され得る。このようにしてドリル操作は改良され、鋭いチップにより引き起こされる問題と危険が避けられる。
【００１４】
本発明の別の発展によれば、駆動部が、中間シャフトと連結されることが可能であり、これを用いて駆動部が駆動され得る。
【００１５】
好ましくは、この目的でウォームギアペアが設けられ、これを用いてステッパモータが中間シャフトと連結され得る。
【００１６】
これらの構成により、送り操作の適当な減少が保証され、単純な構成が可能とされる。
【００１７】
この構成の追加的な発展によれば、ウォームギアペアが、中間シャフトを介して、スタンドに設けられた歯ロッドと係合するピニオンと連結され得る。
【００１８】
このようにして、ステッパモータの送り動作が、適当な方式で、スタンドに沿った往復台の送り操作に伝達される。
【００１９】
本発明のもうひとつの改良によれば、中間シャフトにプランジャが設けられていて、これが、駆動部の駆動動作がプランジャを用いて中間シャフトに伝達される第１位置と、駆動部から中間シャフトへの回転動作の伝達が無い第２位置との間で、軸心方向に移動可能である。
【００２０】
ここで好ましくはレバーが中間シャフトと連結されていて中間シャフトの手動回転を可能にする。
【００２１】
これにより、ステッパモータにより生成された駆動動作に加えて、穴あけ位置に向けた往復台の素早い手動の送り動作が可能にされる。その後、レバーを用いて、ステッパモータにより生成された手動と自動の送り動作間のスイッチングが、プランジャを軸心方向に移動させることにより作用され得る。
【００２２】
この目的のため、レバーが、互いに関して１２０°ずらされた３つの関節式のグリッピング部分を有するスターハンドルとして構成されていて、その複数の端部が、グリッピング部分を傾斜させることにより、プランジャの端部と係合し、これにより第１位置と第２位置との間でプランジャの軸心方向のシフトを可能にして良い。
【００２３】
ここで、好ましくはウォームギアペアが、ステッパモータにより駆動されてウォームギアホイールと係合するウォームギアネジを含み、これが中間シャフトと連結されて後者を複数のローラボディを用いて回転し得る。
【００２４】
ここで好ましくは、プランジャと中間シャフトの間に圧力ピースが保持されていて、これを用いて複数のローラボディがバイアスされてウォームギアホイールに設けられた複数の受容凹所と係合する。
【００２５】
これらの手段により、レバーを介して手動で生成された送り動作の間とステッパモータにより生成された自動的な送り動作の間で、単純なスイッチングが可能にされる。スイッチングのために、レバー又はレバーの複数のグリッピング部分のうちの一部が傾斜されるだけでよい。
【００２６】
この構成の更なる発展によれば、プランジャがカラーを含み、これを用いて、中間シャフトを受容するための第１位置の間と中間シャフトが駆動部によりずっと支持されない第２位置の間で、複数のローラボディが移動可能である。
【００２７】
ここで、カラーと中間シャフトの停止表面の間にバネエレメントが保持されていて、プランジャを第２位置にバイアスしても良い。
【００２８】
本発明のもう一つの好ましい発展によれば、ドリルユニットが、ドリル工具を駆動するための３速ギアを含む。
【００２９】
これによりドリル工具速度を種々の操作状況に改良して適応させること可能となる。
【００３０】
本発明の上記された構成及び以下に説明される構成は、与えられた組み合わせだけでなく、他の組み合わせ又はそれら自身でも本発明の範囲から逸脱することなく使用され得る。
【００３１】
本発明の更なる構成及び利点は、図面を参照した、以下の好ましい典型的な実施例の説明から明らかとなる。
【実施例】
【００３２】
図１において、本発明によるドリルマシンは、全体的に符号１０で描かれている。
【００３３】
本発明によるドリルマシン１０は、コアドリルマシンとして構成されていてスタンド１２を含み、ドリルユニット１６が、ガイド２８に沿って駆動部３０を用いて移動され得る往復台１４に受容されている。
【００３４】
ドリルユニット１６は、ユニバーサルモータとして構成されたモータ１８を含み、これはスピンドル２２を駆動して３速ギア２４を用いてドリル工具２０を駆動する。異なるギア比を調節するために、選択レバー２６がドリルユニット１６のハウジングに回転可能に受容されている。
【００３５】
ドリルユニット１６又は往復台１４をそれぞれ送るために、往復台１４に歯ロッド３４が受容されていて、これは、後により詳細に説明されるように、スタンド１２に回転可能に受容されるピニオン３６を用いて駆動され得る。
【００３６】
ピニオン３６は、ステッパモータ３２を含む駆動部３０により自動的に駆動されることが可能であり、又はスターハンドル４６を用いて手動で駆動されることも可能である。ステッパモータ３２による自動送り操作の間とスターハンドル４６を用いた手動送り操作の間のスイッチングを可能にするため、軸心方向に移動可能なプランジャ６２が中間シャフト３８と連結されている。スターハンドル４６は、互いに関して１２０°ずれて配置され、及びピボット可能に配置された３つのグリッピング部分４８を含み、その共通の回転のため中間シャフト３８と連結されている。図２から見ることができるのは、グリッピング部分４８、５２が、それぞれその端部４９及び５３において複数のピン５６を用いて関連付けられた複数の支持部５４にピボット可能に保持されることである。グリッピング部分４８及び５２のそれぞれの端部４９及び５３は、プランジャ６２の軸端７０とそれぞれ協働する。グリッピング部４８、５０、５２のうちの１つを傾斜させることにより、プランジャ６２は図２において二重矢印で示されるような第１位置の間及び第２位置の間で、軸心方向にシフトされ得る。両方の位置において、スターハンドル４６の又は個々のグリッピング部分４８、５０、５２のそれぞれの回転動作は、中間シャフト３８に伝達され、こうしてドリルユニット１６の移動に伝達される。ステッパモータ３２が作動されるとき、図２に示されるプランジャ６２の第２位置においては、ステッパモータ３２により生成される送り動作が中間シャフト３８に伝達されないが、対照的に第１位置においては、中間シャフト３８はずっと支持される。
【００３７】
ステッパモータ３２は、ウォームギアペア４０を用いて中間シャフト３８と連結され得る。この目的のために、ステッパモータ３２によりウォームギアネジ４２が駆動され、これは中間シャフト３８に回転可能に保持されたウォームギアホイール４４と係合する。ウォームギアホイール４４の回転動作を中間シャフト３８に伝達するため、ウォームギアホイール４４は、複数のボールとして構成された複数のローラボディ６６により係合される複数の受容凹所７６を含み、ウォームギアホイール４４と中間シャフト３８の間の積極的な接続を提供する。図２の第２位置における複数のローラボディ６６が単にプランジャ６２の周辺の溝で公転する間、プランジャ６２の第１位置において、複数のローラボディ６６は、バネバイアスされた圧力ピース７８を用いて、それらが中間シャフト３８との積極的な係合のためにウォームギアホイール４４の受容凹所７８によりずっと支持されるまで、放射方向外側に押圧され得る。こうして、もしプランジャ６２が第１位置にあるとき、ステッパモータ３２により出力されてウォームギアホイール４４に伝達される回転動作は、中間シャフトの回転動作に伝達される。
【００３８】
対照的に、プランジャ６２がその第２位置にあるときに、中間シャフト３８はスターハンドル４６を用いて手動で回転されることだけが可能であり、これがドリルユニット１６の手動調節、そしてそれゆえ、とくに穴あけされるべき工作物に向けた手動の送り動作を可能にする。その後、複数のローラボディ６６が圧力ピース７８を用いて受容凹所７６に向けてバイアスされて、そこと係合して中間シャフト３８とこうしてピニオン３６をずっと支持し得るまで、グリッピング部分４８、５０、５２のうちの１つをピボットさせることによりプランジャ６２は第１位置に移動される。
【００３９】
ドリルユニット１６を自動的に送るためのステッパモータ３２として構成される駆動部は、起こり得る過負荷状態無く、ドリルユニット１６の自動的な送り動作を可能にする。
【００４０】
またプランジャ６２が、どのようにして２つのベアリング５８、６０を用いて、中間部分７２を介して、スタンド１２に装着されかつステッパモータ３２に接続されるハウジング部分７４に、回転可能に保持されるかが、図２から理解できる。
【００４１】
図３及び４において、ドリルマシンの修正された態様が部分的に描かれていて、全体として１０ａで示されている。ここで、対応する部分には同様な参照符号が使用されている。
【００４２】
ウォームギアペアの回転動作が中間シャフト３８の回転動作に伝達される同調位置の間と同調の無い位置の間でのスイッチングの原理が、不変のままである。図１及び２による態様と対照的に、今や中間シャフト３８をウォームギアペア４０の別の側に向けてバイアスするスプリングエレメント６８が、ピニオン３６から離れた方に向いた中間シャフト３８の停止表面８２の間及び中間シャフト３８のカラー８０の間に保持される。バネエレメント６８は、プランジャ６２を図４に示された位置にバイアスする。この位置において、スターハンドルの複数のグリッピング部分４８が傾斜され、複数のローラボディ６６がウォームギアホイール４４に設けられた複数の凹所７６に係合し、こうしてウォームギアホイール４４と中間シャフト３８の間の同調を可能にしている。
【００４３】
対照的に、図３に描かれたように、プランジャ６２の外表面にある複数のローラボディ６６は、カラー８０で休止し、ウォームギアホイール４４と中間シャフト３８の間の同調が無いようになっている。この位置において、スターハンドルの複数のグリッピング部分４８はほぼ垂直である。各グリッピング部分４８の端部において、受容凹所８２が設けられていて、これは受容操作ためにプランジャ６２の端部においてカラー７０と協働する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明によるドリルマシンの斜視図であり、理解の容易化のため、送り駆動部の回転動作を往復台に伝達するための中間シャフトの領域で外側部分が切除されている。
【図２】ウォームギアペアの領域に示される中間シャフトを、手動駆動操作のための関連付けられたレバーの複数のグリッピング部分とともに示す拡大部分断面図である。
【図３】図２の構成に関して修正された構成において、ウォームギアペアの領域で示された中間シャフトの拡大断面図であり、ウォームギアペアと中間シャフトの間に同調が無い位置で示されている。
【図４】図３による実施例の修正された位置であり、そこではウォームギアペアと中間シャフトの間の同調が無い。
【符号の説明】
【００４５】
１０  ドリルマシン
１２  スタンド
１６  ドリルユニット
１８  モータ
２０  ドリル工具
２２  スピンドル
２４  ３速ギア
２６  選択レバー
２８  ガイド
３０  駆動部
３２  ステッパモータ
３４  歯ロッド
３６  ピニオン
３８  中間シャフト
４０  ウォームギアペア
４２  ウォームギアネジ
４４  ウォームギアホイール
４６  スターハンドル
４８、５０、５２  グリッピング部分
５４  支持部
５８、６０  ベアリング
６２  プランジャ
６６  ローラボディ
７０  軸端
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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