DE1477874A1 - Anbohrgeraet fuer Rohrleitungen od.dgl. - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

PATENTANWÄLTE LICHT, HANSMANN, HERRMANN 8 MÖNCHEN 2 · THERESIENSTRASSE 33

(W 29 244 Ib/49a)

T.D. Williamson, Inc.

Dipl.-Ing. MARTIN LICHT Dr. REINHOLD SCHMIDT Dipl.-Wirtsch.-Ing. AXEL HANSMANN Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANN

München, den 28. August 1968

Ihr Zeichen

Zeichen

Ea/KG

Unser

Ha/KG

NEUE BESCHREIBUNG
(zur Offenlegung)

Anbohrgerät für Rohrleitungen oder dergleichen

Die Erfindung betrifft ein Anbohrgerät für Rohrleitungen oder dergleichen mit automatischem Vorschub und einer Zwischenvorschubvorrichtung und Bohrspindel angebrachten Kupplung.

Speziell betrifft die Erfindung ein Anbohrgerät für Rohrleitungen oder dergleichen mit einer in einem Gehäuse drehbaren und über eine federbelastete Reibungskupplung mittels Schraubgetriebe längsverschiebbaren Bohrspindel.

Aus der deutschen Patentschrift 2 42 542 ist eine Bohrmaschine bekannt geworden, bei der eine Bohrspindel drehbeweglich

909808/05 43 ORIGINAL INSPECTED

Patentanwälte Dipt.-lng. Mortin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hantmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

8 MÜNCHEN Ϊ, THEKESI£NST*ASSe 33 · Telefon. 2812OJ · Teleerartim-Adress«: Upatli/MOnchen Bayer. Vereinsbank Mönchen, Zweigst. Oskar-von-Miiter-ftiftg, Kto.-Nr. 888495 · Postscheck-Konto! München Nr. 1i33V '

BOro: PATENTANWALT DR. REINHOLD SCHMIDT

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und längsverschiebbar in einem Bohrständer geführt ist. Der Bohrständer hat auch noch eine Gewindeführung, in der eine die Bohrspindel umgebende Schraubhülse geführt ist. Das untere Ende dieser Schraubhülse drückt über einen elastischen Zwischenring auf einen an der Bohrspindel befestigten Ring, und das obere Ende der Schraubhülse wird von einem Reibungskonus gebildet, an dem ein entsprechend gestalteter Gegenkonus anliegt, der fest einstellbar an dem oberen Ende der Bohrspindel angebracht ist. Der Gegenkonus kann in Längsrichtung der Bohrspindel auf verschiedene Stellungen fest eingestellt werden, um den durch das untere Ende der Schraubhülse auf den elastischen Zwischenring (23) übertragenen Druck zu verändern. Der genannte Konus am oberen Ende der Schraubhülse und der Gegenkonus bilden eine Reibungskupplung, die durch den elastischen Zwischenring zusammengehalten wird. Wenn sich die Bohrspindel dreht, dann wird somit auch die Schraubhülse mitgenommen undyschiebt die Bohrspindel vor. Findet nun der Bohrer beim Eindringen in das Werkstück zu grossen Widerstand, ist der Druck der Bohrspindel nach oben also ein grosser, dann wird der elastische Zwischenring zusammengedrückt und der Reibungsschluss der Reibungskupplung unterbrochen, so dass auch der Vorschub des Bohrers unterbrochen wird. Infolge des dadurch geringer werdenden,'nach oben gerichteten Spindeldruckes, kuppelt die Reibungskupplung danach dann wieder ein. Dieses Spiel wiederholt sich ständig.

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Bei der bekannten Vorrichtung ist also vorgesehen, dass die Bohrmaschine entweder mit vollem Vorschub arbeitet oder ganz ohne Vorschub. Insbesondere ist auch der Vorschub beim Heranfahren an das Werkstück und der Vorschub beim Bohrvorgang derselbe, sofern der die Reibungskupplung steuernde Zwischenring den Vorschub beim Bohrvorgang nicht zeitweilig ganz unterbricht. Die beim Bohren auftretende Schneidkraft schwankt also laufend zwischen Null und einem Höchstwert hin und her.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anbohrgerät für Rohrleitungen oder dergleichen zu schaffen, bei welchem die beim Bohren auftretende Schneidkraft im wesentlichen immer konstant ist, und bei welchem sich auch die Vorschubgeschwindigkeit derart ändert, dass der Bohrer beim Heranfahren an das Werkstück einen verhältnismässig grossen Vorschub haben kann, ohne dass beim Bohrvorgang ein zu grosser Vorschub zu unzulässig hohen Schneidkräften führen würde.

Ausgehend von einem Anbohrgerät der eingangs genannten Gattung kennzeichnet sich die Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäss durch eine mittels Änderung der Vorschubgeschwindigkeit eine konstante Schneidkraft der, Bohrspindel bewirkende Kupplungssteuerung.

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Speziell wird die Anordnung so getroffen, dass die federbelastete Reibungskupplung als Schlupfkupplung ausgelegt ist und die Federkraft der Federbelastung derart auf die beim Bohren auftretende Schneidkraft abgestimmt ist, dass beim Bohren ein dauernder Kupplungsschlupf zur Aufrechter— haltung einer im wesentlichen gleichen Schneidkraft auftritt.

Es sei noch bemerkt, dass Vorschubeinriebtungen für Werkzeuge mit selbsttätiger Umschaltung der Vorschubgeschwindigkeit an sich bekannt sind. So ist beispielsweise bei einer Vorschubeinrichtung nach dem Deutschen Patent 555 ^39 eine Bohrspindel einerseits durch eine Schleppfeder und andererseits durch mechanische Anschläge mit einer antreibenden Riemenscheibe verbunden. Solange die Bohrspindel keinen wesentlichen Widerstand antrifft, ist lediglich die Schleppfeder wirksam, um die Bohrspindel mitzunehmen, WLt jedoch die Anschläge an Bohrspindel und Riemenscheibe ausser Eingriff. Trifft der Bohrer dann Widerstand an, so bleibt die Bohrspindel zurück und dehnt die Schleppfeder bis die Anschläge von Bohrspindel und Riemenscheibe aneinander anliegen. In diesem Zustand schliessen dann zwei entsprechend den genannten Anschlägen angeordnete Kontakte und sorgen für eine Umschaltung des Antriebes von einer niedrigen auf eine höhere Vorschubgeschwindigkeit. Die eingeschaltete Vorschubgeschwindigkeit bleibt dann beim Bohren aber die gleiche, unabhängig davon, ob die Schneidkraft wesentlich steigt odernicht. Mit dieser bekannten Vorrichtung

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lässt sich also die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung nicht lösen. Das gilt auch für andere bekannte Bohrmaschinen, bei ienen zwar eine Umschaltung von Schnell vorschub auf langsamen Vorschub möglich ist, bei denen der langsame Vorschub aber die Bohrspindel unabhängig von dem angetroffenen Widerstand immer gleichmässig vorschiebt.

Weitere Erfindungsmerkraale ergeben sich aus den Unteransprüchen. ™

Zum Stande der Technik sei noch bemerkt, dass Kugeln als Kupplungsglieder für die Übertragung von Drehmomenten an sich bekannt sind.

Es folgt eine Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand von Zeichnungen.

Fig. i ist eine Seitenansicht eines an eine Rohrleitung angebauten Anbohrgerätes,

Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch eine bevorzugte AusführungsforiB eines Anbohrgerätes,

Fig. 3 ist eine vergrösserte, nach der Linie 3-3 der Fig. 2 genommene Ansicht,

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Fig. k zeig; ein Paßstuck,

Fig. 5 veranschaulicht eine andere Ausführungsform,

Fig. 6 veranschaulicht noch eine weitere Aus führun-gs form,

Fig. 7 veranschaulicht noch eine weitere Ausfuhrungsforni, ft die in mancherlei Hinsicht einfacher ist und besonders einfache Mittel vorsieht, um den Vorschub der Bohrspindel zu
bestimmen.

Fig. 8 ist eine Ansieht des oberen Teils des Gerätes der Fig. 7» hei der jedoch der Handgriff und die Mutter weggelassen sind, um die Anordnung am oberen Ende der Vor—
schubhülse besser zu zeigen.

Das in Fig. 2 veranschaulichte Anbohrgerät enthält
ein Gehäuse lü, in welchem eine Bohrspindel 11 sowohl
drehbar als auch längs zum Gehäuse verschiebbar eingebaut
ist. Die Bohrspindel Ii trägt einen Bohr- oder Schneideinsatz 12. Der Einsatz hat eine Anflachung 13, die sich
in eine entsprechend geformte Öffnung in der Bohrspindel einpassen lasst. Der Einsatz ist gegen Herausfallen durch einen Gewindestift 14 gesichert.

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Die Einrichtung zum Drehen der Bohrspindel ist in Fig. 2 eine Antriebswelle 15 von unrundem (z.B. sechseckigem) Querschnitt, die in einer entsprechend geformten Bohrung 16 in der Bohrspindel 11 eingeschachtelt ist. Die Antriebswelle ist mit einer Buchse 17 verbunden, die drehbar in einer Kappe 18 oben ara Gehäuse aufgenommen wird. Man erkennt, dass bei dieser Bauweise durch Drehen der Antriebswelle 15 die Bohrspindel umläuft und trotzdem frei bleibt, um sich längs zum Gehäuse und zur Antriebswelle zu bewegen.

Die Vorschubeinrichtung der Bohrspindel hält die Kraft des Bohreinsatzes im wesentlichen unverändert, indem sie die Vorschubgeschwindigkeit selbsttätig ändert. Der Gesamtschub des Bohroder Schneideinsatzes gegen das Werkstück kann als "Schneidkraft" definiert werden. Die "Gegenkraft" kann als in der Grosse gleich, jedoch in der Richtung entgegengesetzt definiert werden.

In Fig. 2 hat die Vorschubeinrichtung eine Innenmutter 19> die in das Innere des Gehäuses so eingeschraubt ist, dass sie bei Drehung im Gehäuse auf- tnd abwandert. Die Innenmutter hat eine Axialkräfte übertragende Verbindung mit der Bohrspindel; dazu gehört in der vorliegenden Darstellung ein Spurlager 20, das auf einer Schulter 21 an der Bohrspindel ruht und mit seiner oberen Seite an der Mutter 19 anstösst. Ebenfalls als ein Vorschubbestandteil dient ein Kupplungsteil 22, der an der Bohrspindel mittels eines Keiles 23 so befestigt ist, dass er sich mit ihr dreht.

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Fest verbunden mit dem oberen Ende der Mutter 19 ist ein weiterer Kupplungsteil 2k, der mehrere Kugeln 25 in Löchern 26 tragt. Diese Kugeln werden federnd gegen den Kupplungsteil 22 durch entsprechende Federn 27 so gedrückt, dass sie Vorsprünge aus der oberen Fläche des Kupplungsteiles 24 darstellen. Die untere Fläche des Kuptiungstexles 22 ist mit mehreren Vertiefungen 28 versehen, die hier als halbkugelige I^ Senken dargestellt sind* in der Zahl sind sie den Kugeln gleich und haben auch den gleichen winkelmässigen Abstand, sodass jode einen cbei-en Teil einer entsprechenden Kugel 25 aufnimmt, um ein Drehmoment zum übertragenden Eingriff zwischen den Kupplungsteilen zu liefern. Di s Antriebsvorrichtung kann an Ihrem Platz mit einem Paar von Gegenmuttern 29 und 30 gehalten werden.

Die vorbesohriebene Konstruktion lässt erkennen, dass die aus den Teilen 22 und 24 und den federgedrüekten Kugeln ' 25 bestehende R ibungskupplung durch Drehen der Bohrspindel bestrebt ist, die Innenmutter 19 mitzudrehen. Die Kugeln werden in den Senken 28 so gehalten, dass die Mutter 19 atit gleicher Geschwindigkeit wie die Bohrspindel so lange ge dreht wird, wie das zu ihrer Drehung erforderliche Moment kleiner als ein bestimmter Wert ist. Wenn das Moment jedoch diesen Grenzwert überschreitet, werden die Kugeln nach unten

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aus den Senken herausgedrängt und gestatten dem oberen Kupplungsteil, relativ zum unteren umzulaufen mit dem Ergebnis, dass die Kupplung schlüpft. Die Reibungskupplung ist also eine Schlupfkupy^ng. Die Uelativdrehung dauert so lange an, wis das zur Drehung der Mutter erforderliche Moment die Fähigkeit der Kugeln überschreitet, ein Drehmoment zu übertragen, solange als die Kugeln nicht in den Senken eingerastet bleiben. In diesem Fall übertragen die Senken in Wirklichkeit eine Reihe von Raststössen auf die Kugeln und von dort aus auf die Mutter mit dem Bestreben, letztere zu drehen. Während es theoretisdi stimmt,, dass die Mutter unter diesen Umständen von einer derartigen Raststossserie gedreht wird, ist der Sehlupf der Kupplung während des tatsächlichen Bohrens in der Regel schnell

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genug« daß die Mutter so reagiert, ale ob ein stetiges Drehmoment auf ai© ausgeübt wurde.

Bei einer bevorzugten Form der Erfindung ist die ßeibungskupplung so eingerichtet, daß das Drehmoment, dag ohne Sohlupf übertragen werden kann, mindestens so groß wie jenes ist, das zum Drehen der Mutter 19 mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Bohrspindel erforderlich ist, während letztere zum Werkstück hin vorrückt oder von dort zurückweicht« Kürzer

α gesagt, die Kupplung schlüpft lediglich während des tatsächlichen Bohroehnittes. Auf diese Weise kann die Bohrspindel mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit vorgeschoben und eua der Bohrlage zurückgezogen werden. Wenn ,jedoch der Sohneid·· oder Bohreinsatz das Werkstüok erreioht, beginnt die reibungskupplung zu schlüpfen und fährt im wesentlichen während der gesamten Bohrarbeit damit fort. Dementsprechend sollte die Fähigkeit der Kupplung, Drehmoment ohne Sohlupf zu übertragen, geringer als das Drehmoment sein, das erforderlich ist, um die erwünschte Kraft des Bohreineatzea

™ aufrechtzuerhalten. Bei einer weniger bevorzugten lSrfindungeform ist die Kupplung so konstruiert, daß während der wegung das Bohreinsatzes zur Sohneidlage hin und aus ihr zurück Sohlupf besteht, jedooh dieser Sohlupf erneblioh geringer als jener ist, der während des Bohrens auftritt. Auf diese Welse wird die Bewegung des Bohrers zur Sohneidlage hin und aus ihr zurück immer noch auf einer Geschwindigkeit gehalten, die beträohtlioh größer als die während doa tataäohlloheK Schneidens let» obwohl sie geringer als ohne Sohlupf iettoποοηο/ηκ/ ■)

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Aus dem obenotehenden aiaht man, daß» solange der Bohrer arbeitet) eine im wesentlichen gleichbleibende Bohrkraft auf ihn ausgeübt wird und ihn in daa Werkstück während der gesamten Bohrarbeit hineindrängt· Wenn der Bohrwiderstand oua irgendeinem Grunde nachlassen sollte, wäohot in gleicher Weise selbsttätig die geradlinige Vorschubgeschwindigkeit und umgekehrt. Eine Zunahme der Bohrhindernisse bedeutet nur, daß die Kupplung mit einer höheren als der normalen Geschwindigkeit schlüpft, und eine Abnahme der Bohrhindernisse führt ^ zu einem kleineren als dem normalen Kupplung330hlupf.

An dieser Stelle ist zu bemerken, daß die Reibungskupplung naoh den gewonnenen Erfahrungen ein im wesentlichen gleichbleibendes Drehmoment an die Kutter bei Sohlupfgesohwin» digkeiten abgibt, die von praktisch Null bis zu einer sehr hohen Geschwindigkeit variieren·

Da das Bohrgerät dazu benutzt werden soll, ein Loch in eine Gefäßwand einzuschneiden und doch jeden Fluß dee flüssigen Inhalte hinein oder heraus zu verhüten« ist das Gehäuse 00 geformt, daß es einen fluidumdiohten Verschluß mit dem " Gefäß bildet. In Figur 2 ist daa untere Ende des Gehäuses durch eine Buchse 31 diohtgomaoht, die in das Gehäuse ein» ^₃ geschraubt und sowohl zum Gehäuse hin als auoh zur Bohrspindel hin durch, Dichtungen 32 abgedichtet ist* Eine Trenn·*

ο wand 33 ist quer zur Aushöhlung in der Bohrspindel vorge-00

**-· sehen, um den Fluidumdurohtritt dort zu verhindern« Ein vero

^ stöpselter Abzweig 34 kann so vorgesehen sein, daß sich naoh Entfernen des Stöpsels ein Ventil an dem Gehäuse anbringen läßt, um Pluidum von dort abzulassen, insbesondere naoh Vollendung Öer Abstioharbeit·

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Bei der in Figur 2 gezeigten Konstruktion kann das untere Ende des GeMuses in einen Gewindeflazisoh 34ß eingeschraubt werden, wie die Figur 1 ea zeigt. Bos Gerät ist dann auf einem Abzapfscliiefcer 35 aufgeschreubt, dor seinerseits auf einem mit dem Bohr 37 verbundenen Stutzen 36 aufgeschraubt ist. Wenn dann beispielsweise durch einen Mctor 38 Leistung zum Drehen der Antriebswelle 15 zugeführt wird und der Soliieber 35 offensteht, erhält die Bohrspindel einen raaohen Vorsohubj um den Bohreinsatz 12 zum Rohr 37 hin zu bewegen. Wenn der Eineata das Bohr 37 berührt, ninuat die Vorßohubgesehwindigkait selbsttätig während der Bohrarbeit ab und wird auf einem solchen Wert gehalten, daß euch die Bohrkraft gleichmäßig geholten wird, liaoh dem Durchetioh kann der Motor 38 auf Rücklauf geschaltet werden» eodaß die Bohrspindel und der Einsatz mit verhältnismäßig hoher Geaohwin- ' digkeit bia in daa Gehäuse zurückgezogen werden. £s ist au bemerken, daß, falle der Motor nioht unmittelbar nach vollendetem Hüükzug der Bohrspindel abgeschaltet wird, dar Kupplungsteil 22 nur den Kappenforteatss 18a «u berühren brauoht, um daduroh die Aufwärtsbewegung der Bohrspindel anzuhalten, worauf die Kupplung solange schlüpft» bis der Motor abgeschaltet ist. Es kann aleo nicht zum Verklemmen der Mechanik kommen,

Ea ist in Betraoht gezogen, daß, der Höchstwert der duroh die Reibungskupplung übertragbaren Kraft euf einen verlangten Wert eingestellt werden kann, indem die Grüße und Anzahl der Kugeln und Senken, der Betrag, zu welchem die Kugeln sich in die Senken hineinbegeben, und die duroh öie Feuern 27

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ausgeübte Kraft verändert wt-x-den. Jedoch ist zu bemerken, eic2 dio Sisfe der Senken, wenn diese halbkugelig olnu, nioht großer aoia darf alu der liadiua der Kugeln, aondern vorzugsweise ctv/tio .'einer, oodoß die Kugeln aus den Sexil:en licrauageachoben werden können» wenn die Begrenzung des Srehnoiaents dies ex'iordort* Wenn jedoon die Senken cndera geformt werden,, können je nach der Gestalt der Senken größere oder kleinere Seile der Kugeln in sie nineinreiohen, wobei der iieuptgeöichtspunkt der ist« daß die Kugeln oder andere Vorsprünge aus den

t Senken oder anderen Aussparungen gedrängt werden, wenn das erforderliche Drehmoment einen vorbestimmten Y/ert überschreitet. Es 1st tuch ins Auge gefaßt, daS- die Lage der kugeln und Senken sioh umkehren kann, sodaß sich die Kugeln im oberen und die Senken im unteren Zupplungoteil befinden· -:uoh künnen die Kugeln duroh Vorsprünge ersetzt werden, die f©ei 2U äsr einen Pläohe des einen Kupplungsteiles gehören; einer der Kupplurigateile kann dann zua anderen hin und von ihia weg beweglich gemaohfc und mit irgendwelchen Mitteln vereeh.€n \-mvUQn_t die ihn z\m anderen Kupplungsteil hin orangen. I Bei einer aolohea Konatruktion vpürde sich der gcnze Kupplungsteil beim Schlupf üer Kupplung auf und ab "bewegen. Pie Reibungskupplung kann also zahlreiohe Formen annehmen»

° wenn eic nur als eins Heizungakupplung funktioniert, die Q der, Höchstwert des an dia Kutter abgegebenen Drehmoments ^. so begrenzt, SaB «3 unter oder gleioh einea vorbeetimxten α» Eetreg iat·

^w Irgendein geeignetes Kaß für die Sohnittiefβ kann vorgesehen werden und lot hier in der elnfaohea Form eineg

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2aiiciiati.;bes 40 veranschaulicht, der durch ein Loch 41 oberen Lnde deo GehUuocs gesteckt werden kann, um an der Gegenmutter 20 anzustoßen. Die Länge des Gtabea kenn in beliebigen Längeneinheiten so geeicht werden, daß die Strecke 1-eicht bestimmt werden kann, die der Bohreinsatz zurückgelegt hat.

In Figur 4 ist ein Paßstück gezeigt, dae am unteren Ende des Bohrgerätes angepaßt werden kann, um diesem zu ermöglichen, an verschieden großen Abzapfschiebern angebracht au werden» In der vorliegenden Darstellung ist das untere Ende des Gehäuses 10 gekürzt und mit Außengewinde versehen, auf dem ein Paßstüok 42 aufgeschraubt ist. In das untere Ende des Paßstücks ist ein Nippel 43 eingeschraubt, der cjoinorueito unmittelbar in den Abzapfschieber oder in einen Gowindeflansoh eingeschraubt werden kann. Wahlweise kann das Paßstück auoh am unteren Ende des Gerätes in Figur 2 ohne dessen Änderung angeschraubt werden.

Die Erläuterung der Figur 5 führt nunmehr zu einer anderen Erfindungsform, die aber auoh auf den oben erörterten Grundlagen beruht. Bei dieser Form sind die JJittel zum Beherrschen der Vorschubgeschy/indigkeit mit einem Gewinde an der Bohrspindel und einem, vorzugsweise mehreren mit dem Gewinde in Eingriff stehenden Elementen, z»B» der Xugel 51,

_o die am Gehäuse geführt werden, dargestellt. In diesem beco

->·* sonderen Beispiel hat das Gehäuse einen vergrößerten Teil ο

*" 52 mit radial verlaufenden Bohrungen 53, die sowohl die *"* ICugalR lIb auoh Federn 54 tragen; diese drücken die Kugeln zum Schraubengewinde« Stöpsel 55 werden verwendet, um das

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Entweiohen des Fluidums ζν_Λ verhindern» Bei einer bevorzugten Form haben die Fußflenken der Gewindegiinge 50 HaIbkreisquersohnitt, um sich dem Umriß der Kugeln anzupassen· Auch hier sollte die Tiefe dieser Rillen nioht größer sein als der Radius der Kugeln·

Man sieht» daß bei dieser Konstruktion eine der Kugeln, solange der Axialschub an der Bohrspindel geringer als ein vorbestimmter Wert bleibt, in der Fußflanke des Gewindegangee läuft und dadurch die Bohrspindel veranlaßt, nach unten mit einer duroh die Steigung des Gewindes und die Umleufzahl ^ bestimmten Geschwindigkeit zu wandern. Sobald jedoch die Bohrspindel das Werkstück erreioht, wäohst die Gegenkraft bis zu einem solchen Betrag, daß die Kugel im Gewinde duroh dessen Flanke aus deren Fußteil herausgeschoben und naoh außen bewegt wird, wie es duroh die Kugel auf der rechten Seite der Figur 5 veranschaulicht let. Gleichzeitig wandert eine andere, von der ursprünglichen Kugel umfangsmäßig getrennte Kugel in die Gewindefußflanke so ein, daß sie mit dem Gewinde einen Druck auf die Bohrspindel naoh unten aus- f übt· Duroh Benutzung einer genügenden Zahl von Kugeln (ζ·Β· vier), die vorzugsweise In einer einzigen Ebene aenkreoht zur Bohrspindel verteilt sind, wird auf diese ein im wesentlichen gleichbleibender Schub naoh unten ausgeübt. Es findet also ein Schlupf zwischen den mit dem Gewinde in Eingriff stehenden Elementen und dem Gewinde während der Bohrarbeit statt; der Betrag dieses Sohlupfes bestimmt den Höohstwert der Bohrkraft, die auf den Einsäte ausgeübt wird· Offenbar

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kann dieser Betrag durch. Verändern der Spannung der Federn 54, der Tiefe der ßchraofcenfußflanke relativ Eur Gro£& dor die Sohreube berührenden Elemente» euroh die Gestalt äer letzteren und so weiter verändert werden.

In Figur 6 ist eine «ehr einfache Anordnung gezeigt, die im wesentlichen eine»· Umkehrung der in Figur 5 ist. Das Gehäuse 10 ist also en seiner Innenseite mit einem Gewinds 60 versehen, und in diesem Falle trägt die Bohrspindel 11 Zugein 6i, Die Kugeln !rönnen nach außen asua Gewinde Mn durch entsprechende Peöeraiitel, a.B, die Feder 62 gedrückt worden. In seiner "bevorzugten Fora hat auch das Gewinde 60 wieder Fußflanken, die Ik'wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt haben, um mit dem UmriB der Kugel 61 zuseiMienzupessen· Die Kopflinie der Gewindegänge wird vorzugsweise abgerundet, , wie dies geneigt lat, jedcoti let dag nioht notwendig« Bei dieser besonderen Konstruktion ist bemerkenswert, daß das Gehäuse 10 verhältnismäßig kurz gehalten werden kann» da die Vorschubmittel der Bohrspindel eine Strecke zu wandern gestatten, die im wesentlichen gleich der Gehäuselänge 1st· Auch läßt sich did Bohrspindel konstruktiv ao aus einem Stück fertigen, daß ihr oberes Ende über den Überwurf 63 hinausregt, um dort die Drahkraft angreifen zvl läse en«

Der Betrieb der Bauwelse in Figur 6 ähnelt im wesentlichen dem der Figur 5 ineoforn, als die Kugeln aus dem Fußteil des Gewindes durch die Gewindeflanke herausgeschoben werden, um die Kopflinie des Gewindea eu überspringen; die Anordnung.ist so getroffen» daß, wenn dl« ein« Kugel heraus-

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geschoben ist, eine andere Kugel in eine Fußflanke hineinpaßt und so der Bohrspindel einen im wesentlichen gleichbleibenden Schub erteilt.

Das Gz&t der Figuren 7 und 8 1st besonders für Handbetrieb bestimmt, obwohl es sioh auoh zum Kreisbetrieb eignet· Bei dieser Konstruktion wird die Bohrspindel 11 drehbar im Gehäuse 10 aufgenommen, und die Mittel zu ihrer Drehung können die Form eines Handgriffe 70 annehmen» der auf einen unrunden Teil 71 der Bohrspindel paßt und durch eine Mutter 72 an seinem Platz geholten wird· Die Mittel zum. Vorschub der Bohrmechanik längs des Gehäuses enthalten eine Hülse 7?» die vorzugsweise über das Gehäuse gestülpt und auf ihm aufgeschraubt 1st· Die Hülse 7? hat eine kraftübertragende Verbindung mit der Bohrspindel, um diese in Längsrichtung zu bewegen. Die Verbindung kann ein Spurlager 74 und die Mutter 72 enthalten, die beido zusammen die Bohrspindelhülse and den Handgriff in axialer Biohtung fest zusammenhalten« DIo Vorschubmittel enthalten eine Schlupfreibungskupplung, die naoh den eben skizzierten Grundlagen arbeitet· Diese Kupplung kann eine -Anzahl von Senken oder Vertiefungea 75» die in einer Quereben« und um eine Umfangafläohe der Hülse

herum angeordnet eind, und einen Seil 76 enthalten, der durch to
ο den Handgriff so geführt wird, daß er nacheinander in die

Vertiefungen einrastet. Wie man sieht, enthält der Teil 76 ^ eine Stablänge mit einem abgerundeten Ende, das in die

tr\ Sanken oder Vertiefungen 75 paßt und von dort durch die

ι*) oben insbesondere mit Bezug auf die Figur 2 beschriebene Sohubkurvftnwlrkung herausgedrängt werden ooll. Dar Steb wird

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zu den Senken durch geeignete Federmittel, z.B. die Feder 77 gedrängt, deren aasgeübte Kraft durch, eine Schraube im Ende des Handgriffs eingestellt werden kann.

Bei dieser Anordnung und bei einer Schlupfreibungskupplung, die nach Maßgabe der oben beschriebenen Grundlagen entworfen und eingestellt ist, greift das innere Ende des Stabes 76 offensichtlich, wenn man den Handgriff dreht, in eine Vertiefung ein, wodurch Drehmoment vom Handgriff α auf die Hülse Übertragen wird und diese veranlaßt, sich mitzudrehen und sich daher auf dem Gehäuse nach unten zu schrauben» Sobald das Drehmoment, das zur Drehung der Hülse erforderlich ist, einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird der Stab 76 aus einer Senke herausgeschoben und wandert dann, um In die nächste Senke einzurasten so, daß er der Hülse eine Drehung in der gleichen Weise erteilt, wie es mit Bezug auf die Reibungskupplung in Figur 2 beschrieben wurde.

Indem die Vorschubhülse 73 außen um das Gehäuse 10 herum angeordnet und mit der Bohrspindel so verbunden ist, daß beider Bewegungen einander proportional sind, kann ein einfaohes, direktes Mittel zum Bestimmen des Weges der Bohrspindel vorgesehen werden· Wie die Figur 7 zeigt, enthält ein solohos Mittel mehrere Hinweise, die längs der äußeren Oberfläche des Gehäuses verteilt sind. Beispielsweise kann die äußere Oberfläche mit Marken Im Abstand einer Längeneinheit beschriftet sein, wobei die Nullmarke mit dem Unterrand der Vorschubhülsθ fluchtet} wenn das untere Ende des

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Sclmeideinsatzes 12 mit dem unteren linde des Gehäuses fluchtet. Wenn dann die Bohrapindel nach unten wandert, zeigt die Lage des unteren Endes der Hülse relativ zu den Hinv/eiomarken 79 die Anzahl der Längeneinheiten an, um die der Schneideinsatz vom unteren Ende dea Gehäuses weitergewandert ist.

Die Kugeln 25 und Senken 28, die Kugeln 51 und 61, die Gowindegänge 50 und 60 und ebenso die Vertiefungen 75 und der Stab 76 können natürlich auoh andere Formen als die gezeigten annehmen, solange nur diese verschiedenen Elemente so zusammenarbeiten! daß sie einen begrenzten Schlupf der beschriebenen Art liefern. Auoh andere Kupplungsformen können benutzt werden, wenn sie während der Bohrechnittarbeit achlüpfen, um die hier erklärten Aufgaben zum Beherrschen der erv/ünsohten Vorsohubgesohwindigkeit au erfüllen.

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   NEUE PATENTANSPRÜCHE (zur Offenlegung)

   i. Anbohrgerät für Rohrleitungen oder dergleichen mitautomatischem Vorschub und einer zwischen Vorschubeinrichtung und Bohrspindel angebrachten Kupplung gekennzeichnet durch eine mittels Änderung der Vorschubgeschwindigkeit eine konstante Schneidkraft der Bohrspindel (12) bewirkende Kupplungssteuerung (25, 28; 50, 51; 60, 6l; 75, 76).

   2. Anbohrgerät für Rohrleitungen oder dergleichen nach Anspruch 1 mit einer in einem Gehäuse drehbaren und über

   eine federbelastete Reibungskupplung mittels Schraubgetriebe co
   ο längsversohiebbaren Bohrspindel, dadurch gekennzeichnet,

   oo dass die federbelastete Reibungskupplung (25, 28; 50, 51;

   * 60, 61; 75, 76) als Schlupfkupplung ausgelegt ist und die

   ^₁ Federkraft (27; 54; 62; 77) der Federbelastung derart auf die

   <u> beim Bohren auftretende Schneidkraft abgestimmt ist, dass

   Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

   Oppenauer Büro: PATENTANWALT DR. REINHOLD SCHMIDT

   beim Bohren ein dauernder Kupplungsschlupf zur Aufrechterhaltung einer im wesentlichen gleichen Schneidkraft auftritt.

   3. Anbohrgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungskupplung (Fig. 2) aus zwei axial nebeneinander auf der Bohrspindel(ll) befestigten, die Bohrspindel (ll) umgebenden Kupplungsteilen (22 und 2k) besteht, von denen der eine Kupplungsteil (24) drehbeweglich auf der Bohrspindel sitzt und mit einer Mutter (19) in ein Innengewinde des Gehäuses ™ eingxift, während der andere Kupplungsteil mit der Bohrspindel (ll) drehstarr verbunden ist, wobei die Rutschkupplung von durch Federn (27) belastete Kugeln (25) gebildet wird, die in halbkugelige Vertiefungen (28) des einen Kupplungsteiles einrasten und zum Schlupf gegen die Kraft der Federn (27) in Löcher (26) des anderen Kupplungsteiles zurücktreten können.

   k. Anbohrgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass (Fig. 5» 6) mit dem entweder von der Bohrspindel ύ oder dem Gehäuse getragenen Gewinde (50,60) des Schraubgetriebes von dem jeweils anderen Teil getragene Eingriffselemente (51) 61) zusammenwirken, die in Bezug auf das Gewinde hin- und herbeweglich mittels Federn (5^» 62) so vorgespannt sind, dass sie während der Bohrarbeit als Rutschkupplung wirkend über die Kopflinie des Gewindes springen können.

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   5. Anbohrgerät nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffselemente Kugeln (51> 6l) sind.

   6. Anbohrgerät nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Kugeln (6i) und Federn (62) in Radialbohrungen der Bohrspindel (li) angeordnet sind (Fig. 6).

   7. Anbohrgerät nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Kugeln (51) und Federn (5*0 in Radialbohrungen des Gehäuses angeordnet sind (Fig. 5)·

   8. Anbohrgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das am Gehäuse sitzende Gewinde (60) halbkreisförmiges Profil hat.

   9. Anbohrgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der die Bohrspindel (ii) in Längsrichtung verlagernde Teil des Schraubgewindes eine mit einem Gewinde des Gehäuses verschraubbare Hülse (73) ist und dass die Reibungskupplung (75>76) zwischen einer Fläche dieser Hülse (73) und einer Fläche eines an der Bohrspindel befestigten Betätigungshandgriffes (70) angeordnet ist.

   10. Anbohrgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsflache der Hülse (73) mehrere Vertiefungen (75) trägt, in die ein von dem Handgriff getragenes, unter

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   dem Druck einer Feder (77) stehendes Eingriffselement (76) einrasten kann.

   11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingriffselement (76) ein in einem hohlen Teil des Betätigungshandgriffes (70) geführter Stab ist, und dass der Handgriff die auf den Stab (76) drückende Feder und eine Schraube (78) zur Verstellung der Federkraft trägt.

   12. Anbohrgerät nach Anspruch ii, gekennzeichnet durch auf der Aussenfläche des Gehäuses vorgesehene Markierungen (79) zum Ablesen der Bohrtiefe durch Beobachtung der Bewegung der Hülse (73).

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