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Bohreinheit
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delgehäuse gelagert und weist zwischen den Lagern für einen an sich bekannten Antrieb eine Schnecke und ein Schneckenrad auf. Vorzugsweise weist die Vorschubschraubspindel nahe der Antriebsstelle der
Pinole bzw. der Vorschubmutter eine Erweiterung auf, auf der aussen die Lager zwischen Vorschubschraub- spindel und Spindelgehäuse und innen jene zwischen der Keilwelle und der Vorschubschraubspindel an- geordnet sind, wobei die Keilwelle ausserhalb der Erweiterung im Bereiche ihres Antriebes zusätzlich mittels Wälzlager gelagert und auf der andern Seite zur Mitnahme der Bohrspindel in einer in dieser be- festigen Einsatzbüchse verschiebbar geführt ist.
Bei der Bohreinheit gemäss der Erfindung sind an die Pinole für die verschiedenen Verwendungsmög- lichkeiten der Bohreinheit im Spindelgehäuse verschiedene Maschinenteile, wie Bohrspindel, Pinolen- ergänzung, Zusatzpinole oder Zwischenstück für eine Plansteuerung des Drehstahles, anzuschliessen.
So kann für diesen Zweck die Bohrspindel drehbar gekuppelt sein. Diese Anordnung schafft die
Möglichkeit, im Spindelgehäuse jeweils eine Bohrspindel von verschiedenem Durchmesser einsetzen zu können, was oft wichtig ist, wenn z. B. eine Bohrung in einem Gehäuse zu bearbeiten ist, wobei die
Bohrspindel in die zu bearbeitende Bohrung hineingesteuert werden muss, wozu ein niedriger Bohrkopf notwendig ist.
Weiters kann mit der Pinole über das Axiallager und die Kupplung, z. B. den Schraubring, ein hül- senartiges, koaxial zur Keilwelle angeordnetes, axial verschiebbares Zwischenstück auf Drehung ge- kuppelt sein, an dem eine den axialen Bohrdruck aufnehmende an ihrem andern Ende an der Bohrspin- del abgestützte Feder anliegt und das mit einer Steuerstange für eine Plansteuerung des Bohrstahles ver- bunden ist, wobei die Bohrspindel in an sich bekannter Weise werkzeugseitig in Gleitlagerbüchsen gela- gert ist. Durch diese Anordnung der Maschinenteile kann die Bohreinheit sowohl für eine Bearbeitung des Werkstückes in axialer als auch in radialer Richtung zur Bohrspindelachse benutzt werden, wobei gleich- falls bei entsprechender Wahl der Gleitlagerbüchsen Bohrspindeln mit verschiedenem Durchmesser in die Bohreinheit einbaubar sind.
Mit der Pinole kann mittels der Kupplung, z. B. dem Schraubring, auch eine die Pinole verlängernde Pinolenergänzung fest verbunden sein, in der eine verkürzte Bohrspindel in an sich bekannter Weise mittels Wälzlager gelagert ist. Diese Ausführung der Bohreinheit eignet sich für die Bearbeitung in axialer Richtung und hat den Vorteil, dass mit allen Bohrköpfen die gleiche Ausladung zur Lagerstelle am Beginn und Ende der Bohrung gegeben ist. Diese Bohreinheit wird für schwierige Bearbeitungsfälle ohne Gegenführung benutzt und hat den weiteren Vorteil, dass bei Verwendung von kleinsten bis zu den grössten Spindeldrehzahlen die präzise dauergeschmierte Rollenlagerung keine zusätzliche Wartung benötigt.
Die Bohreinheit kann aber weiters auch mit einer Bohrspindel in Wälzlagerung ausgestattet sein, die eine Bearbeitung in axialer und radialer Richtung zur Bohrspindelachse ermöglicht. In diesem Falle ist die Pinole mittels der Kupplungsorgane, z. B. Keilen od. dgl. mit einer gegenüber der Pinole axial begrenzt verschiebbaren, die Bohrspindel mittels Wälzlager tragenden Zusatzpinole und mittels Wälzlager mit einem hülsenartigen, koaxial zur Keilwelle angeordneten, drehbaren Zwischenstück gekuppelt, an dem eine den Bohrdruck aufnehmende an ihrem andern Ende an der Zusatzpinole abgestützte Feder anliegt und das mit einer in der Keilwelle verschiebbaren Steuerstange für eine Plansteuerung des Bohrstahles verbunden ist, wobei die Zusatzpinole in an sich bekannter Weise werkzeugseitig in einer Führungsbüchse gelagert ist.
Um den Austausch der Maschinenteile vornehmen zu können, ist der als Kupplung dienende Schraubring an der Pinole mit seiner äusseren Mantelfläche gegenüber jener der Pinole nur wenig zurückgesetzt und weist an der Mantelfläche Ausnehmungen od. dgl. Angriffsflächen für einen von der Werkzeugseite her aufsteckbaren Steck-, vorzugsweise Rohrschlüssel auf. Für den Austausch bzw. das Ergänzen der Maschinenteile im Spindelgehäuse sind bohrspindelseitig verschiedene Lager- oder Führungsbüchsen vorgesehen.
Zur Plansteuerung des Bohrstahles, sowohl bei einer Bohreinheit mit eingebauter Bohrspindel in Gleit- als auch in Wälzlager, ist erfindungsgemäss das Zwischenstück an seinem werkzeugseitigen Ende mittels eines quer zur Keilwellenachse angeordneten Verbindungskeiles mit der in einer axialen Bohrung der Keilwelle axial verschiebbaren, die Plansteuerung des Bohrstahles in an sich bekannter Weise über ein Zahnstangengetriebe bewirkenden Steuerstange verbunden, wobei der Verbindungskeil eine Ausnehmung der Steuerstange sowie diametral gegenüberliegende Längsschlitze der Keilwelle durchsetzt und in einer Ringnut des Zwischenstückes gegen Verschieben in Richtung der Keilwellenachse gesichert gelagert ist.
In den Zeichnungen ist eine erfindungsgemässe Bohreinheit im Axialschnitt dargestellt, wobei in den
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Nach der Demontage der Lagerbüchse 25 kann der Rohtschlüssel 24 werkzeugseitig in das Bohrspindelgehäuse 1 eingeführt und auf den Schraubring 19 zum Lösen desselben aufgesteckt werden, so dass eine Bohrspindel mit einem andern Aussendurchmesser, der von d bis D variieren kann, einsetzbar ist, worauf nach Entfernung des Rohrschlüssels eine im Durchmesser der Bohrspindel entsprechende Lagerbüchse 25 in das Spindelgehäuse 1 eingesetzt wird, so dass eine kräftigere Bohrspindel für die Bearbeitung zur Verfügung steht.
Mit dem Muttergewinde 18 und dem Schraubring 19 kann aber nicht nur eine neue Bohrspindel 21 eingesetzt werden, sondern die Bohreinheit kann bei gleicher gleitender Lagerung der Bohrspindel in eine Bohreinheit verwandelt werden, die neben einer Bearbeitung des Werkstückes in axialer Richtung auch eine solche in radialer Richtung zur Bohrspindelachse zulässt. Eine diesbezügliche Anordnung zeigt das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2.
In gleicher Weise wie nach den Fig. l bzw. 8 ist nach Fig. 2 statt der Bohrspindel 21 ein Zwischenstück 30 drehbar mit der Pinole 16 gekuppelt, das gleichfalls mit dem Rohrschlüssel 24 zu montieren ist. Das Zwischenstück 30 weist eine abgesetzte Stufe 30a auf, die zum Abstützen einer starken, den axialen Bohrdruck aufnehmenden Feder 32 dient, die anderseits gegen die Bohrspindel 31 bzw. die das Drehmoment der Keilwelle 7 auf die Bohrspindel 31 übertragende Einsatzbüchse 26a wirksam ist.
Die Bohrspindel 31 wird in ihrer vorgespannten Lage durch eine Schraubbuchse 33 gehalten, die sich gegen den profilierten Bund 34 des Zwischenstückes 30 abstützt, der mit seinem Profil in ein Gegenprofil der Bohrspindel 31 eingreift, so dass das Zwischenstück 30 und Bohrspindel 31 unverdrehbar aber axial zueinander verschiebbar verbunden sind. Gleich- zeitig sichert die Schraubbuchse 33 ein Axiallager 35. Die Bohrspindel 31 ist in der in das Spindelgehäuse 1 werkzeugseitig eingeführten und befestigten Lagerbüchse 25a gelagert. Bereits mit den bisher beschriebenen Maschinenteilen kann beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 gebohrt bzw. in axialer Richtung gedreht werden.
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Um mit dieser Bohreinheit auch Plandrehen zu können, weist die Keilwelle 7 werkzeugseitig eine zentrale Bohrung 37 auf, in der eine Steuerstange 38 axial geführt ist, die bei ihrer axialen Verschiebung über ein bekanntes Zahnstangengetriebe und in bekannter Weise eine Vorrichtung zum Plandrehen steuert.
Die Verschiebung der Steuerstange 38 erfolgt durch das Zwischenstück 30 über einen quer zur Keilwellenachse angeordneten Verbindungskeil 39, der in einer Ausnehmung der Steuerstange 38 sitzt, gegenüberliegende Längsschlitze 7a der Keilwelle 7 durchsetzt und in einer Ringnut 40 (Fig. 5, 6) des Zwischenstückes 30 gesichert gelagert ist.
Die Ringnut 40 ist am werkzeugseitigen Ende von einem senkrecht zur Achse liegenden Flansch 41 und einem parallel dazu liegenden ringförmigen Bund 42 begrenzt, der in axialer Richtung zur Vorschubschraubspindel 6 gerichtete Durchtrittsschlitz 42a für den Durchtritt des Verbindungskeiles 39 aufweist.
Die Steuerstange 38 ist an ihrem oberen Ende 38a der Länge des Hubes für die Plansteuerung entsprechend profiliert und gegen die Keilwelle 7 und das Zwischenstück 30 in einem begrenzten Winkel (zirka 150, Fig. 5) für den Eintritt des Verbindungskeiles 39 in die Ringnut 40 verdrehbar, so dass der Verbindungskeil 39, nachdem er axial durch den Schlitz 42a in den Bereich der Ringnut 40 gelangt ist, in dieser zwischen dem Flansch 41 und Bund 42 zu liegen kommt, so dass der Verbindungskeil bei der Bewegung des Zwischenstückes 30 von diesem mitgenommen wird, wodurch auch die Steuerstange 38 den axialen Bewegungen des Zwischenstückes folgt. Zur Sicherung des Verbindungskeiles 39 in der Ringnut 40, also in der um einen Winkel verdrehten Lage der Steuerstange 38, ist in dieser Lage an der Stirnseite der Keilwelle 7 ein Sicherungsplättchen 43 fixiert, z.
B. angeschraubt, das eine dem Profil der Steuerstange 38 entsprechende Ausnehmung für den Durchtritt aufweist. Damit die Keilwelle 7 durch ihre Längsschlitze 7a, die die begrenzte Drehbewegung des Verbindungskeiles 39 ermöglichen müssen, nicht zu sehr geschwächt wird, ist der Verbindungskeil, wie dies die Fig. 5 zeigt, beidseits der Steuerstange gegensinnig in seiner Breite abgesetzt.
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ist er samt der Steuerstange für den Grundtyp der Bohreinheit in der Keilwelle 7 eingebaut, weil er bei keiner der abgewandelten Typen der Bohreinheit stört.
Nachdem die Bohrspindel 21 samt Lagerbüchse 25 gemäss Fig. 1 aus dem Spindelgehäuse 1 nach dem Lösen des Schraubringes 19 entfernt worden ist, wird das Zwischenstück 30 samt den mit diesem gekuppelten Maschinenteilen 31, 26a, 32, 33 und 35 werkzeugseitig in das Spindelgehäuse 1 eingeführt, wobei die Einsatzbüchse 26a in Eingriff mit der Keilwelle 7 und der Verbindungskeil 39 durch die Schlitze 42a in den Bereich der Ringnut 40 kommt, worauf die genannten Maschinenteile mit dem Schraubring 19 durch den Rohrschlüssel 24 mit der Pinole verbunden werden. Nun wird die Steuerstange 38 für den Eintritt des Verbindungskeiles 39 in die Ringnut 40 begrenzt verdreht und die verdrehte Lage durch Fixieren des Sicherungsplättchens 43 gesichert.
Zum Schluss wird in das Spindelgehäuse 1 die Lagerbüchse 25a eingeführt und befestigt, die einen gegen die Pinole 16 gerichteten Anschlagring 44 aufweist, der mit dem Axiallager 35 zusammenwirkt. Zur leichteren Montage von Zwischenstück 30 und Verbindungskeil 39 ist in einer Sackbohrung unterhalb der Bohrung 37 eine gegen die Steuerstange wirkende Druckfeder 45 angeordnet.
Der Vorschub der Bohrspindel für das Bohren in axialer Richtung erfolgt durch den Antrieb der Vorschubschraubspindel 6, welche die Vorschubmutter 15 mit der Pinole 16 in axialer Richtung bewegt, die ihrerseits durch das Zwischenstück 30 über die Feder 32 die Bohrspindel 31 bzw. über den Verbindungskeil 39 die Steuerstange 38 mitnimmt. Der Bohrvorgang erfolgt nun bei begrenztem Hub bis das Axiallager 35 an den Ringanschlag 44 der Lagerbüchse 25a anschlägt und die Axialbewegung der Bohrspindel'31 zum Stillstand kommt.
Ab diesem Stande der Pinole 16 bzw. des Zwischenstückes 30 ist die Möglichkeit zum Plandrehen gegeben, da bei weiterem Drehen der Vorschubschraubspindel 6 das Zwischenstück 30 unter Zusammendrücken der Feder 32 axial sich weiterbewegt und nur mehr die Steuerstange 38 vorschiebt, welche die nicht dargestellte an der Bohrspindel befestigte Plandreheinrichtung bewegt. Das Plandrehen kann so lange erfolgen, bis die Vorschubschraubspindel 6 das Zwischenstück 30 mit zirka 1 mm Abstand zur Einsatzbüchse 26a ansteuert.
Wird die Vorschubschraubspindel 6 in entgegengesetzter Richtung bewegt, so wandert vorerst die Steuerstange 38 mit dem federnd gespannten Zwischenstück 30 allein und in weiterer Folge auch die Bohrspindel 31 in der Richtung zur Antriebsseite zurück.
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werden kann.
Die Bohreinheit gemäss der Erfindung weist noch den Vorteil auf, dass die Gleichartigkeit im Aufbau für verschiedene Verwendungsmöglichkeiten eine sehr wirtschaftliche Serienanfertigung erlaubt und eine Lagerhaltung von weniger Bestandteilen möglich macht, sowie dass sämtliche vier Ausführungen den gleichen Antrieb und den gleichen zentralen Spindelvorschub aufweisen, wodurch einerseits der Verschleiss in der Bohreinheit herabgesetzt wird und die Präzision derselben erhalten bleibt, sowie anderseits die Teile raumsparend unterzubringen und billig herstellbar sind.
Selbstverständlich ist die Erfindung auf die dargestellten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt und kann im Rahmen des wesentlichen Erfindungsgedankens konstruktiv vielseitig abgeändert werden. So kann das Kuppeln von Pinole 16 und den Maschinenteilen, z. B. dem Zwischenstück 30, auch auf andere Weise als der in den Fig. 8 und 9 gezeigten, z. B. gemäss Fig. 10 erfolgen. Nach diesem Ausführungsbeispiel ist wieder in der Pinole 16 das Gewinde 18 und dazu der Schraubring 19 vorgesehen. Das Axiallager 20 wird nicht von einem Sprengring 23, sondern von einer am Maschinenteil, z. B. Zwischenstück 30, am antriebsseitigen Ende vorgesehenen Ringmutter 29 gehalten, die in einer Ausdrehung der Pinole 16 umläuft. Das Axiallager 20 kann ein einfaches, oder, wie in Fig. 10 dargestellt, ein Doppelwälzlager 20a sein.
Durch diese Anordnung ist in axialer Richtung der Maschinenteil 30 präziser in der Pinole 16 fixiert.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Bohreinheit mit mechanisch gesteuertem Vorschub der Bohrspindel, die im Spindelgehäuse in einer Pinole drehbar aber gegen axiale Verschiebung gesichert gelagert und von einer zentralen Keilwelle angetrieben ist, wobei die Pinole gegen Drehung gesichert in axialer Richtung im Spindelgehäuse verschiebbar geführt ist und wobei für den axialen Vorschub über der Keilwelle eine axial in ihrer Lage
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kopfes bzw.
von der Seite der Pinolenführung (17, 17a) von aussen zugänglich lösbare Kupplung (18, 19, 17a) aufweist, mittels der verschiedene Bohrspindelausführungen (21,31, 51), auch solche für eine Plan-
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del (16) mittels zweier Radial-Wälzlager (9) und zweier Axial-Wälzlager (8) im Spindelgehäuse (1) gelagert ist und zwischen den Lagern für einen an sich bekannten Antrieb eine Schnecke (4) und ein Schneckenrad (5) aufweist.
3. Bohreinheit nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubschraubspindel (6) nahe der Antriebsstelle der Pinole (16) bzw. der Vorschubmutter (15) eine Erweiterung (6a) aufweist, auf der aussen die Lager (8,9) zwischen Vorschubschraubspindel und Spindelgehäuse (1) und innen jene (11) zwischen der Keilwelle (7) und der Vorschubschraubspindel angeordnet sind, wobei die Keilwelle (7) ausserhalb der Erweiterung (6a) im Bereiche ihres Antriebes zusätzlich mittels Wälzlagern (10) gelagert und auf der andern Seite zur Mitnahme der Bohrspindel (21) in einer in dieser befestigten Einsatzbüchse (26) verschiebbar geführt ist.
4. Bohreinheit nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrspindel (21), die in an sich bekannter Weise werkzeugseitig in austauschbaren Gleitlagerbüchsen (25) gelagert ist mit der Pinole (16) über das Axiallager (20) und die Kupplung, z. B. einen Schraubring (19), drehbar gekuppelt ist (Fig. 1).
5. Bohreinheit nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Pi- nole (16) über das Axiallager (20) und die Kupplung, z. B. den Schraubring (19), ein hülsenartiges, koaxial zur Keilwelle (7) angeordnetes und axial verschiebbares Zwischenstück (30) auf Drehung gekuppelt ist, an dem eine den axialen Bohrdruck aufnehmende, an ihrem andern Ende an der Bohrspindel (31) abgestützte Feder (32) anliegt und das mit einer Steuerstange (38) für eine Plansteuerung des Bohrstahles verbunden ist, wobei die Bohrspindel (31) in an sich bekannter Weise werkzeugseitig in Gleitlagerbüchsen (25a) gelagert ist (Fig. 2).
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