DE102010054350A1

DE102010054350A1 - Cylindrical tapping unit with a drive and a corresponding tool as well as the flow bores and tapped bores that can be produced with it

Info

Publication number: DE102010054350A1
Application number: DE201010054350
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-06-18
Filing date: 2010-12-13
Publication date: 2011-12-22
Also published as: WO2012022305A2; WO2012022305A3

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gewindefließbohreinheit, aufweisend ein in einem Gestell (1) angeordnetes Gehäuse (5) sowie einen Gegenhalter (1'), wobei zwischen dem Gestell (1) und dem Gegenhalter (1') ein zu bearbeitendes Werkstück (3) einspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (5) eine Vorschubeinheit (6) verschieblich angeordnet ist, in der ein Antrieb (7) vorgesehen ist, welcher mittels einer Pumpe (22) über ein Ventil (21) von strömbaren Medien und über mindesten ein Schaltgetriebe mit einer Schaltübersetzung eine Werkzeugaufnahme (10) antreibt und gleichzeitig eine Vorschubkraft Fv auf die Vorschubeinheit (6) wirkt.The present invention relates to a thread drilling unit comprising a housing (5) arranged in a frame (1) and a counter holder (1 '), a workpiece (3) to be machined being clamped between the frame (1) and the counter holder (1') is, characterized in that a feed unit (6) is displaceably arranged in the housing (5), in which a drive (7) is provided, which by means of a pump (22) via a valve (21) of flowable media and at least a gearbox with a gear ratio drives a tool holder (10) and at the same time a feed force Fv acts on the feed unit (6).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft eine zylindrische Gewindefließbohreinheit mit einem Antrieb und einem dazugehörigen Werkzeug sowie die damit herstellbaren Fließbohrungen und Gewindefließbohrungen. Die Gewindefließbohreinheit weist ein in einem Gestell angeordnetes Gehäuse sowie einen Gegenhalter auf, wobei zwischen dem Gestell und dem Gegenhalter ein zu bearbeitendes Werkstück einspannbar ist.The present invention relates to a cylindrical Gewindeboehlbohreinheit with a drive and an associated tool and the flow holes and Gewindefließbohrungen thus produced. The Gewindefließbohreinheit has a housing arranged in a frame and a counter-holder, wherein between the frame and the counter-holder a workpiece to be machined is clamped.

Stand der TechnikState of the art

In der WO9822693A1 werden Antriebe mit Hydraulikmotoren zum Bohren beschrieben, die insbesondere zum Bohren von Löchern verwendet wird, die zur Extraktion von Felsen und Erzen bestimmt sind, in welcher das Bohrwerkzeug in eine Drehbewegung versetzt wird, wobei diese Gruppe auf einer Vorschubeinrichtung montiert ist, die es gestattet, während des Rohrens einen Schub auf das Werkzeug auszuüben. Aus US4762444A sind Gewindebohrer mit einer zentrischen Bohrung zum Zuführen von Kühlschmiermitteln bekannt. Von der Firma Flowdrill sind Fließbohrer mit Schneiden zum spanenden Entfernen des beim Fließbohren entstandenen Kragens bekannt. Darüber hinaus ist in US4473330A eine Gewindebohreinrichtung für ein automatisches Stanzwerkzeug beschrieben. Allgemein bekannt sind ferner Bohrer mit integriertem Gewindeschneider oder Gewindeformer.In the WO9822693A1 Drives are described with hydraulic motors for drilling, which are used in particular for drilling holes intended for the extraction of rocks and ores, in which the drilling tool is set in rotary motion, this group being mounted on a feed device which allows to exert a thrust on the tool during drilling. Out US4762444A are known taps with a central bore for supplying cooling lubricants. From the company Flowdrill flow drills are known with cutting edges for removing the resulting during flow drilling collar. In addition, in US4473330A a tapping device for an automatic punching tool described. Also well known are drills with integrated tap or thread former.

Nachteilig ist, dass die Antriebe wenig kompakt und nicht zylindrisch ausgebildet sind, um in ein Gestell eingeschraubt zu werden. Damit sind sie als Ersatz für hydraulische Einschraubzylinder, welche als Antrieb von Lochstempeln in Gestellen verwendet werden, ungeeignet. Die bekannten Lösungen bieten darüber hinaus keine automatische Kühlschmierung, wie sie beim Fließbohren für eine hohe Werkzeugstandzeit benötigt wird. In WO9822693A1 sind für die Rotation des Werkzeugs und die zwei Vorschübe in zwei Geschwindigkeiten sogar drei Antriebe dargestellt, die auch über drei Steuerventile angesteuert werden. Eine wegabhängige mechanische Steuerung der Drehzahl und der notwendigen Vorschubgeschwindigkeit bei der Gewindeherstellung ist nicht vorhanden. Eine Regelung zwischen Drehzahl und Vorschubkraft beim Bohren muss durch zusätzliche Regelkreise bewerkstelligt werden. Damit ist kein selbststeuernder und selbstregelnder Prozess gegeben.The disadvantage is that the drives are less compact and not cylindrical in shape to be screwed into a frame. Thus, they are unsuitable as a replacement for hydraulic screw-in, which are used as drive of punches in racks. In addition, the known solutions do not offer automatic cooling lubrication, as is required during flow drilling for a high tool life. In WO9822693A1 For the rotation of the tool and the two feeds in two speeds even three drives are shown, which are also controlled by three control valves. A path-dependent mechanical control of the speed and the necessary feed rate in the thread production is not present. A regulation between speed and feed force during drilling must be accomplished by additional control loops. There is no self-controlling and self-regulating process.

Weitere Nachteile der bereits bekannten Lösungen seien nachstehend dargestellt: a) Für die Erstellung des Gewindes nach dem Fließbohren ist ein zweiter Arbeitsgang notwendig. b) Der beim Fließbohren entstehende Kragen stellt keine plane Anschraubfläche dar und kann bei hohen Anzugsmomenten zerquetscht werden; dadurch wirkt er wie „Luft im Schraubpaket” und ist deshalb meist unerwünscht, er muss dann spanend entfernt werden. c) Späne sind in automatisierten Gestellen oft Auslöser für Störungen und deshalb nachteilig; sie müssen deshalb sicher abgeführt werden, was einen recht großen Aufwand darstellen kann. d) Außerdem verkürzt das Spanvolumen des Kragens die im Werkstück erzeugbare Gewindelänge und senkt damit entweder die Festigkeit der Schraubverbindung oder die Blechstärke des zu bearbeitenden Bauteils muss vergrößert werden. e) Die vielen Antriebe, Steuerventile und Bauteile machen die bekannten Lösungen sehr kostenaufwendig. f) Wenn zur Erreichung der Mindestfestigkeit einer Schraubverbindung die Wandstärke des Werkstückes erhöht werden muss, wirkt sich das sehr negativ auf den Teilepreis und das Gewicht der Werkstücke aus; Stanzteile sind in der Regel Massenartikel. g) Spanende und formende Werkzeuge unterliegen einem Verschleiß und müssen deshalb laufend gewechselt werden. Dies ist mit Stillstandzeiten und hohen Kosten verbunden. Deshalb sind eine präzise und spielfreie Werkzeugaufnahme mit kurzen Wechselzeiten, eine optimale Kühlschmierung und eine reproduzierbare Prozessteuerung wichtig. Das ist in den bekannten Systemen weder für einen Fließbohrprozess noch für einen Gewindefließbohrprozess gegeben. h) Fließbohrungen sind an ihrem Ende spitz zulaufend, scharf und schartig. Das führt zu einem Verletzungsrisiko bei der Handhabe der Werkstücke.Other disadvantages of the already known solutions are shown below: a) For the preparation of the thread after flow drilling a second operation is necessary. b) The collar created during flow drilling does not constitute a plane bolting surface and can be crushed at high tightening torques; As a result, it acts like "air in a screw package" and is therefore usually undesirable, it must then be removed by cutting. c) Chips are often the cause of disturbances in automated racks and therefore detrimental; they must therefore be safely removed, which can be quite a hassle. d) In addition, the chip volume of the collar shortens the length of thread that can be produced in the workpiece and thus either reduces the strength of the screw connection or the sheet thickness of the component to be machined must be increased. e) The many drives, control valves and components make the known solutions very expensive. f) If the wall thickness of the workpiece has to be increased in order to achieve the minimum strength of a screw connection, this has a very negative effect on the part price and the weight of the workpieces; Stamped parts are usually mass-produced. g) Cutting and forming tools are subject to wear and must therefore be changed constantly. This is associated with downtime and high costs. Therefore, a precise and backlash-free tool holder with short change times, optimum cooling lubrication and reproducible process control are important. This is in the known systems neither for a Fließbohrprozess still given for a Gewindefließbohrprozess. h) Flow holes are pointed at their ends, sharp and jagged. This leads to a risk of injury when handling the workpieces.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein aufeinander abgestimmtes System von Antrieb und Werkzeug zu schaffen, mit dem zum Einen längere Fließbohrungen und auch Gewindefließbohrungen ohne Kragenbildung herstellbar sind und welches zum Anderen den vielfältigen Anforderungen an einen automatisierten Prozess bezüglich Werkzeugverschleiß, Werkzeugwechselzeiten, Systemkosten, Prozesszeit, Prozesssicherheit, Steuerbarkeit und eine Austauschbarkeit mit Einschraubzylindern optimal erfüllt.The present invention is based on the object to provide a coordinated system of drive and tool, with the one longer flow holes and Gewindefließbohrungen can be produced without collar formation and which on the other hand, the diverse demands on an automated process regarding tool wear, tool change times, system costs Process time, process reliability, controllability and interchangeability with screw-in cylinders optimally fulfilled.

Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention the above object is achieved with the features of claim 1.

Der vorliegenden Erfindung liegen ferner die nachstehenden Aufgaben zu Grunde, die neben Anspruch 1 mittels der vorteilhaften Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gewindefließbohreinheit gelöst werden, die in den Unteransprüchen angegeben sind:
Im Vordergrund steht hier zum Einen die Herstellung kragenfreier Fließbohrungen und Gewindefließbohrungen. Zudem sollen auch bei dünneren Blechen ausreichend lange und stabile Gewinde erzeugt werden können. Zum Anderen soll der Werkzeugverschleiß durch eine automatische Zufuhr von Kühlschmiermittel zum Werkzeug und eine Regelung der im Antrieb befindlichen Menge an Kühlschmiermittel, sowie eine präzise und spielfreie Werkzeugaufnahme und durch die Verringerung der maximalen Vorschubkräfte reduziert werden.The present invention is further based on the following objects, which are solved in addition to claim 1 by means of the advantageous embodiments of the threaded tapping unit according to the invention, which are given in the subclaims:
The focus here is on the one hand, the production of collar-free flow holes and Gewindefließbohrungen. In addition, even with thinner ones Sheets can be produced long enough and stable threads can be produced. On the other hand, the tool wear is to be reduced by an automatic supply of cooling lubricant to the tool and a control of the amount of cooling lubricant in the drive, as well as a precise and backlash-free tool holder and by reducing the maximum feed forces.

Ferner sollen die Werkzeugwechselzeiten durch ein einfaches Stecksystem und durch einen reduzierten Werkzeugverschleiß gering gehalten werden, das System aus möglichst wenigen Bauteilen bestehen und zur Steuerung vorzugsweise nur ein Ventil und zwei Sensoren erfordern, um die Systemkosten gering zu halten.Furthermore, the tool change times should be kept low by a simple plug-in system and reduced tool wear, the system consist of as few components as possible and preferably require only one valve and two sensors to control in order to keep the system costs low.

Die Prozesszeit soll durch das neue Gewindefließbohrwerkzeug, die Kühlschmierung und das Schaltgetriebe kurz gehalten werden und für die Prozesssicherheit ferner eine Regelung der im System befindlichen Menge an Kühlschmiermittel vorhanden sein und die Steuerbarkeit durch den Einsatz von selbstregelnden Systemen einfach gehalten werden.The process time is to be kept short by the new Gewindefließbohrwerkzeug, the cooling lubrication and the manual transmission and further for the process reliability control of the amount of cooling lubricant in the system be present and the controllability be kept simple by the use of self-regulating systems.

Drehzahl und Vorschubkraft des Werkzeugs sollen sich beim Fließbohren selbst regulieren. Beim Gewindeformen soll sich die Drehzahl reduzieren und die Vorschubgeschwindigkeit über die Werkzeugdrehzahl reguliert werden. Die Gewindefließbohreinheit soll zum Beispiel anstelle von hydraulischen Einschraubzylindern in ein Gestell einschraubbar sein. Die Fließbohrungen sollen am Ende nicht scharfkantig und schartig sein.The speed and feed force of the tool should self-regulate during flow drilling. When threading, the speed should be reduced and the feed rate should be regulated by the tool speed. The Gewindefließbohreinheit should be screwed, for example, instead of hydraulic screw-in cylinders in a frame. The flow holes should not be sharp-edged and jagged at the end.

Die Gewindefließbohreinheit der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse eine Vorschubeinheit verschieblich angeordnet ist, wobei in der Vorschubeinheit ein Antrieb vorgesehen ist, welcher mittels einer Pumpe (in Form einer Zahnradpumpe oder einer Flügelzellenpumpe) über ein Ventil von strömbaren Medien und über mindestens eine Übersetzung mit i ≤ 1 ins Schnelle sowie ein Schaltgetriebe mit einer Schaltübersetzung eine Werkzeugaufnahme antreibt und gleichzeitig eine Vorschubkraft Fv auf die Vorschubeinheit wirkt. Die Anzahl und Art der erforderlichen Übersetzungsstufen ist dabei vom Gewindenenndurchmesser des Werkzeuges und vom Werkstoff des zu bearbeitenden Werkstückes abhängig. Als Übersetzung eignen sich Planeten und Stirnradstufen. Das Werkzeug wird in der Werkzeugaufnahme so aufgenommen, dass ein geschlossener Kühlschmierkreislauf sowohl außen am Werkzeug entlang, als auch durch das Innere des Werkzeuges stattfinden kann.The Gewindefließbohreinheit of the type mentioned is inventively characterized in that in the housing a feed unit is slidably disposed, wherein in the feed unit a drive is provided, which by means of a pump (in the form of a gear pump or a vane pump) via a valve of flowable media and via at least one translation with i ≤ 1 into the fast and a manual transmission with a gear ratio drives a tool holder and at the same time a feed force Fv acts on the feed unit. The number and type of gear ratios required depends on the thread diameter of the tool and the material of the workpiece to be machined. As a translation planets and spur gears are suitable. The tool is received in the tool holder so that a closed cooling lubrication cycle can take place both outside the tool and through the inside of the tool.

Das Gehäuse ist stirnseitig mit einem, dem Werkzeug zugehörigen, Werkzeugadapter verschlossen. Dieser Werkzeugadapter ist so gestaltet, dass er über einen Steuerstift das Schaltgetriebe in der Vorschubeinheit wegabhängig betätigt. Kurz bevor das Formen des Gewindes beginnt, wird dadurch die Drehzahl des Werkzeuges angepasst.The housing is closed at the front with a tool adapter associated with the tool. This tool adapter is designed so that it actuates the gearbox in the feed unit path-dependent via a control pin. Just before the forming of the thread starts, it adjusts the speed of the tool.

Der wesentliche und entscheidende Vorteil der vorgeschlagenen Gewindefließbohreinheit mit Antrieb und Werkzeug besteht somit darin, dass mit einem einfachen und kompakten System in einem Arbeitsgang sowohl Fließbohrungen als auch Gewindefließbohrungen hergestellt werden können, welche auch in dünneren Blechen noch ausreichend lange Gewinde haben.The essential and decisive advantage of the proposed Gewindefließbohreinheit with drive and tool is thus that with a simple and compact system both flow holes and Gewindefließbohrungen can be produced in one operation, which still have sufficiently long thread in thinner sheets.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Gewindefließbohreinheit ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von der Zusammenfassung in einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.Other objects, features, advantages and applications of Gewindefließbohreinheit invention will become apparent from the following description of an embodiment with reference to the drawings. All described and / or illustrated features, alone or in any combination form the subject matter of the invention, regardless of the summary in individual claims or their dependency.

In den Zeichnungen zeigenIn the drawings show

1 eine Gewindefließbohreinheit 4 mit Gestell 1 und Einformung 2 im Gegenhalter 1'; 1 a threaded tapping unit 4 with frame 1 and indentation 2 in the counterhold 1';

2 im Schnitt einen Vergleich zwischen einer bekannten scharfen und schartigen Fließbohrung mit Kragen 23, einer scharfen und schartigen plangeschnittenen Fließbohrung 24, der erfindungsgemäßen durch die Einformung 2 gerundeten Fließbohrung ohne Kragen 25 und der erfindungsgemäßen durch eine Einformung 2 gerundeten Gewindefließbohrung ohne Kragen 25'; 2 on average, a comparison between a known sharp and jagged flow bore with collar 23 , a sharp and jagged plan-cut flow well 24 , the invention by the indentation 2 rounded flow bore without collar 25 and the invention by a molding 2 Rounded threaded bore without collar 25 ';

3 exemplarisch eine bevorzugte Ausführung der Gewindefließbohreinheit 4 im Gesamtschnitt mit dem Werkstück 3, wobei das Gehäuse 5, die Vorschubeinheit 6, das Schaltgetriebe 9, der Steuerstift 12, die Werkzeugaufnahme 10, das Werkzeug 11 und der Werkzeugadapter 13 sind im Schnitt dargestellt sind; 3 an example of a preferred embodiment of Gewindefließbohreinheit 4 in the overall section with the workpiece 3 , where the case 5 , the feed unit 6 , the manual transmission 9 , the tax pin 12 , the tool holder 10 , the tool 11 and the tool adapter 13 are shown in section;

4 eine bevorzugte Ausführung der Gewindefließbohreinheit 4 aus 3 in einer Explosionsdarstellung; 4 a preferred embodiment of Gewindefließbohreinheit 4 out 3 in an exploded view;

5 eine Vergrößerung des Schaltgetriebes 9 mit der Schaltübersetzung 8'' 5 an enlargement of the gearbox 9 with the shift ratio 8th''

6 eine vergrößerte Darstellung eines bevorzugten Werkzeuges 11 sowie eine Sicht auf die Anlagefläche des Werkzeugadapters 13; 6 an enlarged view of a preferred tool 11 and a view of the contact surface of the tool adapter 13 ;

7 eine Vergrößerung einer bevorzugten Werkzeugaufnahme 10 im Schnitt; 7 an enlargement of a preferred tool holder 10 on average;

8 eine weitere bevorzugte Ausführung der Gewindefließbohreinheit 4; 8th Another preferred embodiment of Gewindefließbohreinheit 4 ;

9 noch eine weitere bevorzugte Ausführung der Gewindefließbohreinheit 4. 9 Yet another preferred embodiment of the Gewindefließbohreinheit 4 ,

Ausführung der ErfindungEmbodiment of the invention

1 zeigt eine Gewindefließbohreinheit 4 mit Gestell 1 und Einformung 2 im Gegenhalter 1'. Das Werkstück 3 liegt dabei direkt am Werkzeugadapter 13 an, wodurch die Kragenbildung verhindert wird. Wie aus 1 ersichtlich, besteht die bevorzugte Gewindefließbohreinheit 4 aus einem Gehäuse 5 mit einem Gewinde 43, welches in das Gestell 1 eingeschraubt ist. Die Vorschubeinheit 6 ist im Gehäuse 5 axial verschiebbar, aber nicht drehbar. Die Werkzeugaufnahme 10 und das Werkzeug 11 wird vom Antrieb 7 über die Übersetzung 8 und das Schaltgetriebe 9 mit der Schaltübersetzung 8''' angetrieben. Der Steuerstift 12 ist zwischen Werkzeugadapter 13 und Schaltgetriebe 9 angeordnet. 1 shows a Gewindefließbohreinheit 4 with frame 1 and indentation 2 in the counterhold 1' , The workpiece 3 lies directly on the tool adapter 13 on, whereby the collar formation is prevented. How out 1 As can be seen, there is the preferred Gewindefließbohreinheit 4 from a housing 5 with a thread 43 which is in the frame 1 is screwed. The feed unit 6 is in the case 5 axially displaceable, but not rotatable. The tool holder 10 and the tool 11 is from the drive 7 about the translation 8th and the manual transmission 9 with the shift ratio 8th''' driven. The tax pin 12 is between tool adapter 13 and manual transmission 9 arranged.

Das Kühlschmiermittel 14 kann sowohl außen am Werkzeug 11, als auch im Werkzeug 11 in einem geschlossenen Kühlschmierkreislauf 15 zirkulieren. Die Ventilklappe 16 verschließt die Rücklaufbohrungen des Werkzeugadapters 13, an dem sie angeordnet ist. Der Füllstandsensor 17 ist mit der Dosiereinheit 18 verbunden. Die Steuerung 20 erhält von den beiden Drucksensoren 19 die Endlagen der Vorschubeinheit 6 und steuert damit die Pumpe 22 und das Ventil 21. Das Schaltrad 31 ist auf der Abtriebswelle 27 verschiebbar. Das Schaltgetriebe 9 hat die Schaltübersetzung 8'''. Die Werkzeugaufnahme 10 ist an der Abtriebswelle 27 angeordnet. Zwischen Schaltrad 31 und Vorschubeinheit 6 ist eine Feder 28 angeordnet.The cooling lubricant 14 can both outside the tool 11 , as well as in the tool 11 in a closed cooling lubrication circuit 15 circulate. The valve flap 16 closes the return bores of the tool adapter 13 where it is located. The level sensor 17 is with the dosing unit 18 connected. The control 20 receives from the two pressure sensors 19 the end positions of the feed unit 6 and controls the pump 22 and the valve 21 , The ratchet wheel 31 is on the output shaft 27 displaceable. The manual transmission 9 has the switching ratio 8th''' , The tool holder 10 is on the output shaft 27 arranged. Between ratchet wheel 31 and feed unit 6 is a spring 28 arranged.

An der Stirnseite des Gehäuses 5 ist der Werkzeugadapter 13 angeordnet und schließt eben mit dem Gestell 1 ab. Darauf liegt das Werkstück 3 auf. Das Werkstück 3 wird vom Gegenhalter 1' an die Stirnseite des Werkzeugadapters 13 gedrückt. In den Gegenhalter 1' ist eine Einformung 2 eingebracht, welche die gewünschte Form der entstehenden Fließbohrungen 25 und/oder Gewindefließbohrungen 25' reproduzierbar definiert. Der Werkzeugadapter 13 besitzt an seiner zentrischen Bohrung ein Innengewinde 48. Die Ventilklappe 16 ist an dem Werkzeugadapter 13 angeordnet. Der Werkzeugadapter 13 besitzt Rücklaufbohrungen, welche von der Ventilklappe 16 während des Arbeitshubes der Vorschubeinheit 6 geschlossen gehalten werden. Im Rückwärtshub ist die Ventilklappe 16 geöffnet. Ausgetretenes oder neu zugeführtes Kühlschmiermittel 14 wird dabei in die Gewindefließbohreinheit 4 gesaugt. Werkzeug 11, Steuerstift 12, Schaltgetriebe 9 und Werkzeugadapter 13 bilden durch das Innengewinde 48 und die unterschiedlichen Schaltwege ein aufeinander abgestimmtes System und müssen zueinander passen.At the front of the case 5 is the tool adapter 13 arranged and just closes with the frame 1 from. On it lies the workpiece 3 on. The workpiece 3 becomes the counterpart 1' to the front of the tool adapter 13 pressed. In the counterhold 1' is a molding 2 introduced, which the desired shape of the resulting flow holes 25 and / or Gewindefließbohrungen 25 ' reproducibly defined. The tool adapter 13 has an internal thread at its centric bore 48 , The valve flap 16 is on the tool adapter 13 arranged. The tool adapter 13 has return bores, which from the valve flap 16 during the working stroke of the feed unit 6 be kept closed. In the backward stroke is the valve flap 16 open. Spilled or newly supplied cooling lubricant 14 is doing in the Gewindefließbohreinheit 4 sucked. Tool 11 , Control pin 12 , Manual transmission 9 and tool adapter 13 form through the internal thread 48 and the different switching paths a coordinated system and must match each other.

Das Gehäuse 5 besitzt einen Zulauf und einen Ablaufanschluss. Im Gehäuse 5 ist die Vorschubeinheit 6 axial verschiebbar, aber nicht drehbar angeordnet. Die Vorschubeinheit 6 besitzt ebenfalls je einen, zu den Anschlüssen des Gehäuses 5 korrespondierenden, Zulauf und Ablauf. Durch diese Anschlüsse kann der Antrieb 7 angetrieben werden und gleichzeitig vorwärts oder rückwärts gerichtete Vorschubkräfte Fv auf die Vorschubeinheit 6 erzeugt werden. An die Anschlüsse des Gehäuses 5 sind je ein Drucksensor 19 und die beiden Ausgänge des Ventils 21 angeschlossen. Die Schaltsignale der Drucksensoren 19 werden an die Steuerung 20 übertragen, so dass diese die Pumpe 22 und das Ventil 21 ansteuern kann. Die Pumpe 22 ist an das Ventil 21 angeschlossen und treibt mittels strömbarer Medien den Antrieb 7 und die Vorschubeinheit 6 an. Die Drehrichtung des Antriebs 7 und die Richtung der Vorschubskraft Fv auf die Vorschubeinheit hängen dabei von der Ventilstellung des Ventils 21 ab.The housing 5 has an inlet and a drain connection. In the case 5 is the feed unit 6 axially displaceable but not rotatable. The feed unit 6 also has one each, to the terminals of the housing 5 corresponding, inlet and outlet. Through these connections, the drive 7 be driven and simultaneously forward or backward feed forces Fv on the feed unit 6 be generated. To the connections of the housing 5 are each a pressure sensor 19 and the two outputs of the valve 21 connected. The switching signals of the pressure sensors 19 be to the controller 20 transfer this to the pump 22 and the valve 21 can drive. The pump 22 is at the valve 21 connected and drives by means of flowable media drive 7 and the feed unit 6 at. The direction of rotation of the drive 7 and the direction of the feed force Fv on the feed unit depend on the valve position of the valve 21 from.

Der Antrieb 7 besteht bevorzugt aus einem Zahnradantrieb 7' oder einem Flügelzellenantrieb 7''. Das so erzeugte Antriebsmoment Man wird über eine Übersetzung 8 ins Schnelle übertragen. Die Übersetzung 8 kann direkt i = 1 oder sogar mehrstufig i < 1 sein. Als Übersetzungsgetriebe 8 eignen sich hier bevorzugt Stirnradgetriebe 8' und/oder Planetengetriebe 8''. Über die Übersetzung 8 wird ein Schaltgetriebe 9 angetrieben. Diese Schaltgetriebe schaltet zwischen der Schaltübersetzung 8''' und einer direkten Untersetzung. Zwischen dem Schaltgetriebe 9 und dem Werkzeugadapter 13 ist mindestens ein Steuerstift 12 angeordnet. Diese Steuerstifte 12 wirken auf das Schaltrad 31 und verschieben das Schaltrad 31 axial gegen die Feder 28. Die Feder 28 ist zwischen Schaltrad 31 und Vorschubeinheit 6 angeordnet. Die Darstellung ist hier rein exemplarisch und schränkt den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.The drive 7 preferably consists of a gear drive 7 ' or a vane drive 7 '' , The drive torque Man thus generated is about a translation 8th transferred quickly. The translation 8th can directly i = 1 or even multi-level i <1. As a transmission 8th Helical gears are preferred here 8th' and / or planetary gear 8th'' , About the translation 8th becomes a manual transmission 9 driven. This gearbox switches between the gear ratio 8th''' and a direct reduction. Between the manual transmission 9 and the tool adapter 13 is at least a tax pin 12 arranged. These tax pencils 12 act on the ratchet wheel 31 and move the ratchet wheel 31 axially against the spring 28 , The feather 28 is between ratchet wheel 31 and feed unit 6 arranged. The representation here is purely exemplary and does not limit the general idea of the invention.

An die Abtriebswelle 27 des Schaltgetriebes 9 ist eine Werkzeugaufnahme 10 angeordnet, welche das Werkzeug 11 präzise, fest und trotzdem leicht wechselbar aufnimmt. In der Kammer zwischen Vorschubeinheit 6 und Werkzeugadapter 13 befindet sich Kühlschmierstoff 14. Dieser Kühlschmierstoff 14 wird vom Füllstandsensor 17 erfasst. Die Dosiereinheit 18 erhält das Signal des Füllstandsensors 17 und führt solange Kühlschmierstoff 14 zu, bis der Mindestfüllstand erreicht ist. Befindet sich die Vorschubeinheit 6 im Vorwärtshub, wird ein Kühlschmierkreislauf 15 erzwungen, der sowohl außen am Werkzeug 11, als auch innen durch das Werkzeug 11 hindurchgehen kann. In einer weiteren vorteilhaften Ausführung kann die Schaltübersetzung 8''' auch direkt i = 1 sein.To the output shaft 27 of the gearbox 9 is a tool holder 10 arranged which the tool 11 precise, firm and yet easily exchangeable. In the chamber between feed unit 6 and tool adapter 13 is cooling lubricant 14 , This coolant 14 is from the level sensor 17 detected. The dosing unit 18 receives the signal from the level sensor 17 and leads as long as cooling lubricant 14 until the minimum level is reached. Is the feed unit located? 6 in the forward stroke, a cooling lubrication cycle 15 enforced, both outside the tool 11 , as well as inside through the tool 11 can go through. In a further advantageous embodiment, the switching ratio 8th''' also be i = 1 directly.

Der Vorteil dieser Ausführung besteht darin, dass die Gewindefließbohreinheit 4 keine Schaltung mehr hat. Der Steuerstift 12, die Feder 28 und das Stirnrad 26 entfallen. Die Gewindefließbohreinheit 4 wird dadurch einfacher und günstiger und eignet sich immer noch zum Fließbohren, oder nur zum Gewindeformen von Bohrungen.The advantage of this design is that the Gewindefließbohreinheit 4 no circuit has more. The tax pin 12 , the feather 28 and the spur gear 26 omitted. The threaded tapping unit 4 This makes it easier and cheaper and is still suitable for flow drilling, or only for threading holes.

Wie aus 2 ersichtlich, haben herkömmliche Fließbohrungen 23 einen Kragen. Dieser Kragen kann mit Hilfe eines Planschneiders direkt beim Fließbohrprozess entfernt werden. Im Anschluss daran kann in einem weiteren Arbeitsgang, ein Gewinde eingebracht werden. So entsteht eine plangeschnittene Fließbohrung 24 mit der nutzbaren Gewindelänge x.How out 2 can be seen, have conventional flow holes 23 a collar. This collar can be removed with the help of a plan cutter directly during the flow drilling process. Subsequently, in a further operation, a thread can be introduced. This creates a plan-cut flow bore 24 with the usable thread length x.

Eine erfindungsgemäße Fließbohrung ohne Kragen 25 oder Gewindefließbohrung ohne Kragen 25' hat eine wesentlich längere nutzbare Gewindelänge als x. Der Werkzeugadapter 13 liegt beim Fließbohren am Werkstück 3 an und verhindert so die Entstehung des Kragens. Der Werkzeugadapter 13 bildet so eine untrennbare Wirkeinheit mit dem Werkzeug 11 zur Herstellung der kragenlosen Fließbohrungen. Das Material wird vom Werkzeugadapter 13 weg nach hinten weggedrängt und vergrößert damit die nutzbare Gewindelänge x auf x + y.A flow bore according to the invention without a collar 25 or threaded bore without collar 25 ' has a much longer usable thread length than x. The tool adapter 13 lies during flow drilling on the workpiece 3 and thus prevents the formation of the collar. The tool adapter 13 thus forms an inseparable unit of action with the tool 11 for the production of collarless flow holes. The material is from the tool adapter 13 pushed away to the rear and thus increases the usable thread length x to x + y.

Ein weiterer Vorteil liegt darin begründet, dass durch die längere nutzbare Gewindelänge nun auch Gewinde in dünnere Bleche eingebracht werden können. Das erhöht die Anzahl der tragenden Windungen und verbessert so die Festigkeit der Schraubverbindung. Das führt dazu, dass die Wandstärke des Werkstücks 3 wiederum reduziert werden kann. Da die Wandstärke des Werkstückes 3 entscheidend für das Gesamtgewicht des Bauteils ist dieser Vorteil besonders bedeutsam. Wird das Gewinde nicht vollständig geformt, sondern bleibt wie in 2 dargestellt mindestens ein Gewindegang mindestens teilweise unausgeformt, so entsteht ein Klemmbereich, der zur Sicherung der Schraubverbindung genutzt werden kann.Another advantage lies in the fact that the longer usable thread length now thread can be introduced into thinner sheets. This increases the number of supporting turns and thus improves the strength of the screw connection. That causes the wall thickness of the workpiece 3 can be reduced again. As the wall thickness of the workpiece 3 This advantage is particularly important for the overall weight of the component. If the thread is not completely formed, but remains as in 2 shown at least one thread at least partially unformed, creating a clamping area that can be used to secure the screw.

3 zeigt exemplarisch eine bevorzugte Ausführung der Gewindefließbohreinheit 4 im Gesamtschnitt mit dem Werkstück 3, wobei als Antrieb 7 eine Zahnradpumpe 7' verwendet wird. Die Übersetzung 8 besteht nur aus der Schaltübersetzung 8'''. Es ist i = 1. Das Werkzeug 11 enthält einen Kernstift 40. Wie aus 3 ersichtlich, besteht eine bevorzugte Ausführung darin, dass der Antrieb 7 aus einem Zahnradantrieb 7' besteht und die Übersetzung 8 direkt mit i = 1 erfolgt. Der Vorteil liegt darin, dass der Antrieb 7' ein Minimum an Bauteilen hat und die Untersetzung 8 ganz entfällt. Das wirkt sich günstig auf die Kosten der Gewindefließbohreinheit 4 aus. Ein weiterer Vorteil liegt darin begründet, dass dadurch die Gewindefließbohreinheit 4 am kürzesten wird. 3 shows an example of a preferred embodiment of Gewindefließbohreinheit 4 in the overall section with the workpiece 3 being as a drive 7 a gear pump 7 ' is used. The translation 8th consists only of the switching ratio 8th''' , It is i = 1. The tool 11 contains a core pin 40 , How out 3 it can be seen, a preferred embodiment is that the drive 7 from a gear drive 7 ' exists and the translation 8th directly with i = 1. The advantage is that the drive 7 ' has a minimum of components and the reduction 8th completely omitted. This has a favorable effect on the costs of the threaded tapping unit 4 out. Another advantage lies in the fact that thereby the Gewindefließbohreinheit 4 becomes the shortest.

4 zeigt die bevorzugte Ausführung der Gewindefließbohreinheit 4 aus 3 in einer Explosionsdarstellung, wobei der Antrieb 7 aus einem Zahnradantrieb 7' besteht, welcher aus einem Pumprad 44, einem Antriebshohlrad 45 und einem Antriebsdeckel 46 besteht. Wie aus 4 ersichtlich, besteht der Zahnradantrieb 7' aus dem Pumprad 44 dem Hohlrad 45 und dem Antriebsdeckel 46 welche beide in der Vorschubeinheit 6 angeordnet sind. Das Pumprad 44 kämmt dabei mit dem Antriebshohlrad 45. Der Antrieb 7 besteht damit lediglich aus drei Bauteilen. Ein weiterer Vorteil liegt darin begründet, dass die Anzahl an Dichtstellen damit minimal wird. 4 shows the preferred embodiment of Gewindefließbohreinheit 4 out 3 in an exploded view, the drive 7 from a gear drive 7 ' which consists of a pump wheel 44 , a drive ring gear 45 and a drive cover 46 consists. How out 4 can be seen, there is the gear drive 7 ' from the pump wheel 44 the ring gear 45 and the drive cover 46 which both in the feed unit 6 are arranged. The pump wheel 44 meshes with the drive ring gear 45 , The drive 7 consists of only three components. Another advantage lies in the fact that the number of sealing points is minimal.

5 zeigt eine Vergrößerung des Schaltgetriebes 9 mit der Schaltübersetzung 8'''. wobei die die Steuerstifte 12 als Lagerachse der Stirnräder 26 dienen, die mit der Abtriebswelle 27 kämmen. Die Stirnräder 26 sind nicht axial verschiebbar zu den Steuerstiften 12. Beim Schalten werden die Stirnräder 26 zusammen mit den Steuerstiften 12 so verschoben, dass sie nicht mehr mit der Abtriebswelle 27 kämmen. Die Schaltscheibe 31 ist innen und außen verzahnt. Die äußere Verzahnung greift in den Zahnradantrieb 7'. Die innere Verzahnung greift beim Schalten in die Abtriebswelle 27, sobald die Stirnräder 26 mit der Abtriebswelle 27 nicht mehr in Eingriff stehen. Die Feder 28 drückt über die Scheibe 29 das Axiallager 30 und das Schaltrad 31 gegen die Steuerstifte 12. Wie aus 5 ersichtlich, sind die Steuerstifte 12 so angeordnet, dass sie gleichzeitig als Lagerachse für die Stirnräder 26 des Schaltgetriebes 9 dienen. Das führt zu einer sehr kompakten Bauweise. Ein weiterer Vorteil liegt darin begründet, das das Schaltrad 31 mit seinen zwei Verzahnungen zu einer einfachen Scheibe wird und somit kostengünstig als Stanz oder Feinschneidteil herstellbar ist. 5 shows an enlargement of the gearbox 9 with the shift ratio 8th''' , being the the control pins 12 as a bearing axis of the spur gears 26 Serve with the output shaft 27 comb. The spur wheels 26 are not axially displaceable to the control pins 12 , When switching the spur gears 26 along with the control pins 12 shifted so that they are no longer with the output shaft 27 comb. The switching disc 31 is interlocked inside and outside. The external toothing engages in the gear drive 7 ' , The internal toothing engages when switching in the output shaft 27 as soon as the spur gears 26 with the output shaft 27 no longer engaged. The feather 28 pushes over the disc 29 the thrust bearing 30 and the ratchet wheel 31 against the control pins 12 , How out 5 can be seen, are the control pins 12 arranged so that they simultaneously as a bearing axis for the spur gears 26 of the gearbox 9 serve. This leads to a very compact design. Another advantage lies in the fact that the ratchet wheel 31 with its two gears to a simple disc and thus is inexpensive to produce as a blank or fine blanking.

6 zeigt eine vergrößerte Darstellung eines bevorzugten Werkzeuges 11 sowie eine Sicht auf die Anlagefläche des Werkzeugadapters 13. Die beiden Klauen 32 sind mit Stiften 33 in der Abtriebswelle 27 drehbar gelagert. Der Federring 34 zieht die beiden Klauen 32 zu. Bei Rotation werden die Klauen zusätzlich durch die Zentripetalkräfte Fz zugedrückt. Das Werkzeug 11 besitzt die Kernbohrung 39, die Formspitze 38, den Gewindeformteil 36, den Fließbohrteil 37 und den Formschluss 47. Dargestellt ist auch das Innengewinde 48 am Werkzeugadapter 13. 6 shows an enlarged view of a preferred tool 11 and a view of the contact surface of the tool adapter 13 , The two claws 32 are with pins 33 in the output shaft 27 rotatably mounted. The spring ring 34 pulls the two claws 32 to. During rotation, the claws are additionally closed by the centripetal forces Fz. The tool 11 owns the core hole 39 , the shape tip 38 , the thread forming part 36 , the flow drill 37 and the form fit 47 , Also shown is the internal thread 48 on the tool adapter 13 ,

Wie aus 6 ersichtlich, besteht die Werkzeugaufnahme 10 im Wesentlichen aus der Abtriebswelle 27 des Schaltgetriebes 9, in der ein Konus 35 ist, welcher das Werkzeug 11 aufnimmt und zentriert. Die beiden Klauen 32 sind in Nuten der Abtriebswelle 27 mittels Stiften 33 drehbar befestigt. Das Werkzeug 11 hat im Konus 35 einen Formschluss 47, welche mit den Klauen 32 und/oder der Werkzeugaufnahme 10 einen Formschluss bilden und damit das Werkzeug 11 drehfest machen. Die Ringfeder 34 ist so an den Klauen 32 angeordnet, dass sie die Klauen 32 zusammendrückt und das Werkzeug 11 verriegelt.How out 6 can be seen, there is the tool holder 10 essentially from the output shaft 27 of the gearbox 9 in which a cone 35 is what the tool 11 picks up and centers. The two claws 32 are in grooves of the output shaft 27 by means of pins 33 rotatably mounted. The Tool 11 has in the cone 35 a form fit 47 , which with the claws 32 and / or the tool holder 10 form a positive connection and thus the tool 11 rotatably. The ring spring 34 is so on the claws 32 arranged that they are the claws 32 squeezing and the tool 11 locked.

Die Werkzeugaufnahme 10 ist sehr einfach und kompakt, weil sie nur aus Normteilen und der doppelt verwendeten Klaue 32 besteht. Wenn die Abtriebswelle rotiert entstehen Zentripetalkräfte Fz, welche auf die Klauen 32, zusammen mit der Ringfeder 34, schließend wirken. Das Werkzeug 11 besitzt vorzugsweise eine zentrale Bohrung 39, in der ein Kernstift 40 angeordnet ist. Der Fließbohrteil 37 des Werkzeuges 11 hat eine nicht ebene oder kegelförmige Formspitze 38. Dadurch wird die Walgarbeit zu Beginn des Fließbohrens erhöht und sowohl die Bohrzeit als auch die erforderliche Vorschubkraft Fv und die erforderliche Werkzeugdrehzahl reduziert. Die zentrale Bohrung 39 reduziert die maximale Vorschubkraft Fv zu Beginn des Bohrvorganges ebenfalls, weil die Auflagepunkte der Formspitze 38 nicht auf der Bohrachse liegen und deshalb auch gleich eine höhere Reibgeschwindigkeit auf dem Werkstück 3 haben. Der Gewindeformteil 36 greift ab einem bestimmten Vorschubweg in das Innengewinde 48 des Werkzeugadapters 13 und erzeugt dann eine Vorschubgeschwindigkeit, die genau zu der Drehzahl des Werkzeuges 11 passt. Dadurch wird auch garantiert, dass das Gewinde im Werkstück 3 bezüglich Gewindeanfang und Gewindetiefe genau reproduzierbar hergestellt wird und beim Umschaltvorgang vom Vorwärtshub in den Rückwärtshub nicht beschädigt werden kann. Ein weiterer Vorteil liegt darin begründet, dass zur Montage des Werkzeuges 11 das Werkzeug 11 nur eingesteckt werden muss, bis es einrastet. Zur Demontage müssen nur die beiden Klauen 32 auseinandergedrückt werden und das Werkzeug 11 kann entnommen werden.The tool holder 10 is very simple and compact because they are made only of standard parts and the double-used claw 32 consists. When the output shaft rotates, centripetal forces Fz appear on the claws 32 , together with the ring spring 34 , closing act. The tool 11 preferably has a central bore 39 in which a core pin 40 is arranged. The flow drill part 37 of the tool 11 has a non-planar or conical shape tip 38 , This increases the churning work at the beginning of the flow drilling and reduces both the drilling time and the required feed force Fv and the required tool speed. The central hole 39 reduces the maximum feed force Fv at the beginning of the drilling process also, because the contact points of the mold tip 38 not on the drilling axis and therefore also equal to a higher friction speed on the workpiece 3 to have. The thread forming part 36 engages in the internal thread from a certain feed path 48 of the tool adapter 13 and then generates a feed rate that is exactly to the speed of the tool 11 fits. This also guarantees that the thread in the workpiece 3 with respect to thread start and thread depth is made exactly reproducible and can not be damaged during the changeover from the forward stroke in the backward stroke. Another advantage lies in the fact that for the assembly of the tool 11 the tool 11 only needs to be plugged in until it clicks into place. To disassemble only the two claws 32 be pressed apart and the tool 11 can be removed.

7 zeigt eine Vergrößerung einer bevorzugten Werkzeugaufnahme 10 im Schnitt. Die Dichtung 41 verhindert den übermäßigen Abfluss von Kühlschmiermittel 14. Dargestellt ist der Kühlschmierkreislauf 15, einmal außen am Werkzeug 11 entlang und einmal innen durch das Werkzeug 11 hindurch. Der Kernstift 40 benötigt hierfür mindestens eine Abflachung. Die Ventilklappe 16 verhindert einen Rückfluss des Kühlschmiermittels 14. Die Zentripetalkräfte Fz wirken schließend auf die Klauen. 7 shows an enlargement of a preferred tool holder 10 on average. The seal 41 prevents excessive drainage of cooling lubricant 14 , Shown is the cooling lubricating circuit 15 , once outside the tool 11 along and once inside through the tool 11 therethrough. The core pin 40 this requires at least one flattening. The valve flap 16 prevents backflow of the cooling lubricant 14 , The centripetal forces Fz act closing on the claws.

Wie aus 7 ersichtlich, hat der Kernstift 40 eine Abflachung oder Nut, durch die ein Kühlschmierkreislauf 15 durch die Abtriebswelle 27 und im Inneren des Werkzeuges 11 stattfinden kann. Der Kernstift 40 ist im Werkzeug 11 axial verschiebbar angeordnet. Steigt beim Vorwärtshub der Vorschubeinheit 6 der Druck wird der Kernstift 40 nach vorn gegen das Werkstück 3 gedrückt und unterstützt so die Fließvorgänge im Werkstück 3 während des Fließbohrens.How out 7 Obviously, the core pin has 40 a flattening or groove through which a cooling lubrication circuit 15 through the output shaft 27 and inside the tool 11 can take place. The core pin 40 is in the tool 11 arranged axially displaceable. Increases during the forward stroke of the feed unit 6 the pressure becomes the core pin 40 forward against the workpiece 3 pressed and thus supports the flow processes in the workpiece 3 during the flow drilling.

Ein weiterer Vorteil liegt darin begründet, dass die Reibwärme nicht genau in der Bohrachse auf dem Werkstück 3 entsteht, sondern etwas außerhalb. Der Kernstift 40 drückt aber das Material des Werkstückes 3 trotzdem zentrisch nach vorn, weil er durch den Kühlschmierkreislauf 15 im Werkzeug 11 nach vorne zum Werkstück 3 hin angetrieben wird.Another advantage lies in the fact that the frictional heat is not exactly in the drilling axis on the workpiece 3 emerges, but something outside. The core pin 40 but pushes the material of the workpiece 3 Nevertheless, centric forward because he through the cooling lubricating circuit 15 in the tool 11 forward to the workpiece 3 is driven towards.

8 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführung der Gewindefließbohreinheit 4. Als Antrieb 7 ist wieder ein Zahnradantrieb 7' dargestellt. Die Übersetzung 8 besteht nun aus der Schaltübersetzung 8''' und zusätzlich aus einer Stirnradübersetzung 8', welche als Ausgangsrad das Getriebehohlrad 42 hat und als Eingangsrad das Antriebshohlrad 45 hat. 8th shows a further preferred embodiment of the Gewindefließbohreinheit 4 , As a drive 7 is again a gear drive 7 ' shown. The translation 8th now consists of the switching ratio 8th''' and additionally from a spur gear ratio 8th' , which as the output gear, the Getriebehohlrad 42 has and as input wheel, the drive ring gear 45 Has.

Wie aus 8 ersichtlich, besteht eine weitere bevorzugte Ausführung der Gewindefließbohreinheit 4 darin, dass der Antrieb 7 aus einem Zahnradantrieb 7' besteht und die Übersetzung 8 aus mindestens einer Planetenstufe 8'' besteht. Mindestens eine Planetenstufe 8'' ist zwischen dem Antrieb 7 und dem Schaltgetriebe 9 angeordnet. Damit lassen sich höhere Übersetzungen 8 und so auch höhere Werkzeugdrehzahlen erzielen, wie sie für kleinere Bohrdurchmesser erforderlich sind. Ein weiterer Vorteil liegt darin begründet, dass sich mehrere Planetenstufen 8'' aus den gleichen Bauteilen aufbauen lassen.How out 8th it can be seen, there is another preferred embodiment of Gewindefließbohreinheit 4 in that the drive 7 from a gear drive 7 ' exists and the translation 8th from at least one planetary stage 8th'' consists. At least one planetary stage 8th'' is between the drive 7 and the manual transmission 9 arranged. This allows higher translations 8th and thus achieve higher tool speeds, as required for smaller bore diameter. Another advantage is that there are several planetary stages 8th'' can be built from the same components.

9 zeigt noch eine weitere bevorzugte Ausführung der Gewindefließbohreinheit 4. Als Antrieb 7 wird eine Flügelzellenpumpe 7'' verwendet. Die Übersetzung 8 besteht aus der Schaltübersetzung 8''' und der Planetenübersetzung 8'' die 1 in einer bevorzugten Ausführungsform. 9 shows yet another preferred embodiment of Gewindefließbohreinheit 4 , As a drive 7 becomes a vane pump 7 '' used. The translation 8th consists of the switching ratio 8th''' and the planetary translation 8th'' 1 in a preferred embodiment.

Wie aus 9 ersichtlich, besteht eine weitere bevorzugte Ausführung der Gewindefließbohreinheit 4 darin, dass der Antrieb 7 aus einem Flügelzellenantrieb 7'' besteht und die Übersetzung 8 aus mindestens einer Stirnradübersetzung 8' besteht. Mindestens eine Stirnradstufe 8' ist zwischen dem Antrieb 7 und dem Schaltgetriebe 9 angeordnet. Damit lassen sich ebenfalls höhere Übersetzungen 8 und damit höhere Werkzeugdrehzahlen erzielen, wie sie für kleinere Bohrdurchmesser erforderlich sind. Ein weiterer Vorteil liegt darin begründet, dass die Dichtung des Antriebs 7 auf kleineren Durchmessern erfolgt.How out 9 it can be seen, there is another preferred embodiment of Gewindefließbohreinheit 4 in that the drive 7 from a vane drive 7 '' exists and the translation 8th from at least one spur gear ratio 8th' consists. At least one spur gear stage 8th' is between the drive 7 and the manual transmission 9 arranged. This also allows higher translations 8th and thus achieve higher tool speeds, as required for smaller bore diameter. Another advantage lies in the fact that the seal of the drive 7 done on smaller diameters.

Die erfindungsgemäße Gewindefließbohreinheit beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsformen. Vielmehr sind eine Vielzahl von Ausgestaltungsvariationen denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung Gebrauch machen.The threaded tapping unit according to the invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiments. Rather, a variety of design variations are possible, which make use of the solution shown even with fundamentally different type of execution.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Gestellframe
1'1': Gegenhalterbackstop
22: Einformungindentation
33: Werkstückworkpiece
44: GewindefliesbohreinheitGewindefliesbohreinheit
55: Gehäusecasing
66: Vorschubeinheitfeed unit
77: Antriebdrive
7'7 ': Zahnradantriebgear drive
7''7 '': FlügelzellenantriebVane drive
88th: Übersetzungtranslation
8'8th': StirnradübersetzungStirnradübersetzung
8''8th'': Planetenübersetzungplanet translation
8'''8th''': Schaltübersetzungswitch gear
99: Schaltgetriebemanual transmission
1010: Werkzeugaufnahmetool holder
1111: WerkzeugTool
1212: Steuerstiftcontrol pin
1313: Werkzeugadaptertool adapter
1414: Kühlschmiermittelcoolant
1515: KühlschmierkreislaufCooling lubrication circuit
1616: Ventilklappevalve flap
1717: Füllstandsensorlevel sensor
1818: Dosiereinheitdosing
1919: Drucksensorenpressure sensors
2020: Steuerungcontrol
2121: VentilValve
2222: Pumpepump
2323: Fliesbohrung mit KragenFlow hole with collar
2424: Plangeschnittene GewindefließbohrungPlane-cut threaded bore
2525: Gewindefließbohrung ohne KragenThreaded bore without collar
2626: Stirnradspur gear
2727: Abtriebswelleoutput shaft
2828: Federfeather
2929: Scheibedisc
3030: Axiallagerthrust
3131: Schaltradratchet
3232: Klaueclaw
3333: Stiftpen
3434: RingfederRingfeder
3535: Konuscone
3636: GewindeformteilThread molding
3737: FliesbohrteilFliesbohrteil
3838: FormspitzeV-point
3939: Bohrungdrilling
4040: Kernstiftcore pin
4141: Dichtungpoetry
4242: Hohlradring gear
4343: Gewindethread
4444: Pumpradinducerpeller
4545: Hohlradring gear
4646: Antriebsdeckeldrive cover
4747: Formschlussform-fit
4848: Innengewindeinner thread
FzFz: Zentripetalkraftcentripetal force
FvFv: Vorschubkraftfeed force
Manyou: Antriebsmomentdrive torque

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 9822693 A1 [0002, 0003]
US 4762444A [0002]
US 4473330 A [0002]

Claims

Thread-filling drilling unit, comprising one in a frame ( 1 ) arranged housing ( 5 ) as well as a counterhold ( 1' ), whereby between the frame ( 1 ) and the counterholder ( 1' ) a workpiece to be machined ( 3 ), characterized in that in the housing ( 5 ) a feed unit ( 6 ) is arranged displaceably, in which a drive ( 7 ) is provided, which by means of a pump ( 22 ) via a valve ( 21 ) of streamable media and via at least one translation with i ≤ 1 into the fast and a manual transmission with a gear shift a tool holder ( 10 ) and at the same time a feed force Fv on the feed unit ( 6 ) acts.

Gewindefließbohreinheit according to claim 1, characterized in that between the tool holder ( 10 ) and the drive ( 7 ) a translation ( 8th ) is arranged in the feed unit.

Thread-filling drilling unit according to claims 1 and 2, characterized in that the drive ( 7 ) a gear drive ( 7 ' ) or a vane drive ( 7 '' ).

Gewindefließbohreinheit according to one or more of the preceding claims, characterized in that the translation ( 8th ) at least one spur gear ratio ( 8th' ) or at least one planetary translation ( 8th'' ).

Gewindefließbohreinheit according to one or more of the preceding claims, characterized in that between the tool holder ( 10 ) and the drive ( 7 ) a manual transmission ( 9 ) which is arranged via a control pin ( 12 ) and a switching ratio ( 8th''' ) owns.

Gewindefließbohreinheit according to one or more of the preceding claims, characterized in that a tool adapter ( 13 ) at the front side of the tapping unit ( 4 ) is arranged and with the control pin ( 12 ) interacts.

Gewindefließbohreinheit according to one or more of the preceding claims, characterized in that the tool adapter ( 13 ) a valve flap ( 16 ) Closes return bores and thereby a cooling lubricating circuit ( 15 ) of a cooling lubricant ( 14 ), which lies between feed unit ( 6 ) and tool adapter ( 13 is forced, whereby the cooling lubricant circuit ( 15 ) preferably inside or outside of the tool ( 11 ) is enforced.

Gewindefließbohreinheit according to one or more of the preceding claims, characterized in that between feed unit ( 6 ) and tool adapter ( 13 a level sensor ( 17 ), which is equipped with a dosing unit ( 18 ), which at too low a level of cooling lubricant ( 14 ) refills.

Gewindefließbohreinheit according to one or more of the preceding claims, characterized in that pressure sensors ( 19 ) at the outputs of the valve ( 21 ) are arranged and with a control ( 20 ), which both the pump ( 22 ), as well as the valve ( 21 ).

Gewindefließbohreinheit according to one or more of the preceding claims, characterized in that in the output shaft ( 27 ) the tool holder ( 10 ) is arranged and it is preferably a cone ( 35 ).

Gewindefließbohreinheit according to one or more of the preceding claims, characterized in that the tool holder ( 10 ) a positive connection ( 47 ) which belongs to the tool ( 11 ) fits.

Gewindefließbohreinheit according to one or more of the preceding claims, characterized in that in the tool holder ( 10 ) at least one claw ( 32 ) around a pen ( 33 ) is rotatably mounted and by both an annular spring ( 34 ) as well as being pressed by a centripetal force Fz caused by rotation into a closed position in which the tool ( 11 ) is locked against removal.

Tool ( 11 ) for a Gewindefließbohreinheit according to one or more of the preceding claims, characterized in that the tool ( 11 ) in the tool holder ( 10 ) of the threaded flow drilling unit ( 4 ) and to the tool ( 11 ) an adapter part ( 13 ) is provided, with which the tool ( 11 ) in the threaded-flow drilling unit ( 4 ) is usable.

Tool ( 11 ) according to claim 15, characterized in that it is a flow-drilling tool with a shaping tip ( 38 ).

Tool ( 11 ) according to claim 15, characterized in that it is a tool ( 11 ) with a flow-drilling part ( 37 ), on which a thread forming part ( 36 ) is arranged.

Tool ( 11 ) according to one or more of the preceding claims 15 to 17, characterized in that the tool ( 11 ) a hole ( 39 ), by which cooling lubricant ( 14 ).

Tool ( 11 ) according to one or more of the preceding claims 15 to 17, characterized in that the tool ( 11 ) a hole ( 39 ), in which a core pin ( 40 ) is arranged with a flattening or groove, and by which cooling lubricant ( 14 ).

Flow bore by means of a Gewindefließbohreinheit according to one or more of the preceding claims, characterized in that the shape of the displaced material of a flow bore by a molding ( 2 ) in the counterholder ( 1' ) which is attached to the frame ( 1 ) is arranged to increase the feed force Fv of the tapping unit ( 4 ) is supported.

Flow bore according to claim 18, characterized in that the flow bore without collar ( 25 ) has a thread which is not fully formed, so that the non-formed part of the thread clamps the screw connection and acts as a release lock and the flow hole without collar ( 25 ) Therefore, to a Gewindefließbohrung without collar ( 25 ' ) has become.

Flow bore according to one or more of the preceding claims 18 to 19, characterized in that the flow bore without a collar has a continuous and fully formed thread and therefore another threaded bore without collar ( 25 ' ).

Flow hole according to one or more of the preceding claims 18 to 20, characterized in that the shape of the flowed material by a molding ( 2 ) in the anvil ( 1' ) of the frame ( 1 ) is produced.