DE1552290A1

DE1552290A1 - Werkzeugtraeger fuer Bohr- oder dergleichen Werkzeuge

Info

Publication number: DE1552290A1
Application number: DE19661552290
Authority: DE
Inventors: Franks Hugh M
Original assignee: FRANKS HUGH M
Current assignee: FRANKS HUGH M
Priority date: 1965-10-21
Filing date: 1966-10-18
Publication date: 1970-04-09
Also published as: US3367217A; DE1552290B2

Description

iiierkzeugtrt-er für .;Bohr- od.dgl. Vierkzeu.,e `sie Erfindung betrifft eireg Vrerkzeu@-@zger f*Lr -or!r- odAp:l. iy'@--rkzei2 Te zum Erzeuger ,gis r,er :sohrurlg i::it geneigter iiar@dung, besteriend aus einer 3o!irstaii -,-e, die in vorbeäti#-n@! 1:er Winkelstellung zur Drehachse, einer tierkzevgriiaschiiie angeordnet und in dieser rotiert werden kr-.rn und einen lrerkzni;-halter trä:i;-to !)aY,aytige@er-kzeutri=@er send bekannt. Sie ;=ir_d edo,.;il riällfig nur über einenY,t3@;.r_ enzten Wink-I_ bereieh e-LY=stellbar tird (3a:he-r @iu- f@:r b@'_ch"rclnkte li@i@@Ir?r:.C!'%P'3'Sf.lll? brauchbar. Aurerdem er-."e-hey-, aich 't-)ei der tlbertra-"1?xti'rr der AntrieC)8-k:.,f-t fUr de--.-, ``e:r_@zetl:=ia:1 ter@ deY,' Hil"`i@'FCizY': einen ierk?eu. tr:t'er der eingangs sog @;lE<@@terixbl.I-C(:1@, dai3 F#n bei besonders o,,ern AlT-f`balr. eine sehr menaue Arbeitsweins gestattet und von iv@,r,lässi,-:r_ ltohu^tizeit ist, wobei. eins we,,,@ei:+li-üh vert,Ns;;.;r-te A--ltriebsmö,?@I-"ichlreit für den e--tlar": der -@oihrsta-ge vorgesehen werrier soll.: Diese Aufgabe wird erfir:dunser.:.ß dadurch Arelöst, äaß die 3ohrstan:;e an der Jerkzeugmaschine mit 1ilfe einer Ibinste7.1-es.nri#@'ntun; a:_briz@gbar, init dieser über eine quer zur Drehachle verlaufen;ie Schwenkachse°elenki@- Vgr't;t'.r_den und an dieser ir_ e;rF@r vor -_errerer, vo-b- stimrn-t;en '@iir@kelstE@ll.ur@t-Pr festlegbar ist, so-aie e@_r@e in der )ohrstar_e "-,elae:er,te larggestre-kte ixevrir@des@aiiE-e aufweist, auf der ein den ti'erxzeuf",halter@ t _a ;e:-d.e- Se@:lit a.. U-uft "il:d der eire in Abhängigkeit vor, der 'Rotation derorrsta:=@;e t~r cei tenxe A.rtriebseinrichtung zugeordnet ist. Aufgrund dieser Anordnung ist die zedienu: srerson in die Zage versetzt, den Arbeitsradius des ai;f derf, 3ohrsta.n=*ensch-i_itter rrese tiic@_ zu v@r=@@üd.err_ ur.:Ä zwar von einer sehr Zleinen tiirkel stell,zrij.)bis z>> einer @i_#ikelstel 1 ung, die v-eser.tlic%i größer aI_#i, he-- dey-i s@_er re'_@arl#_ te rirri ehtungen ist, ohne daß dabei dir-'- urspr'@r"ii"h vorgenommene Einstellur-7 rIes So'-_reidwei#k z eu=°es ver.nAert 2u werden braucht. Du--ch diese Aro-dr--urK wird es @rrriöli.o#?@t, den 'ereich der DurcrLi"esser, für die die -johrstdr.,#e verwendet werden. kann, wesentlich zu erweitern. Durch den neuen Antrieb für den Schlit teri, welche r# das Werkzeug trägt, ist eine wesentliche Vereinfacrunn der Arlordxiung erzielt worden, wobei @leichzeiti- ein sehr w.erauer Vorschub ernLü#,:;licht wird.. Vorteilhafterweise ist als -Antriebseiairichtuneine auf der Gewirdestange .@elaFerte Einrichtung vorgesehen, welche zum wahlweiser. Antreiben der Gewindestange dient. Die Einrichtung, die auf der Bohrstange gelagert ist, ist zweckmäßi?erweise von außen betc-=.ti=-bar. Es hat sich als besonders zweckinäflig erwiesen, ',nenn die Antriebseinricnt,:ang ein Schneckenrad koaxial zur Gewindestange aufweist sowie eine in das SciinecZI-.enrad eingreifende Schilecke mit Antriebsorgan, welches. nit eine:, vor. außen zu-

die Bänder jeweils ausgezogen bzw. von den unter Federvorspa,nnunr stehenden 'iiickeln wieder auf' ewi.^kelt werden. Die beider r'ä Ader ei##sti°ecir-,li ;.,ich über dir- "ranze Länge des Arbeitsl iedes und :schützen dieses von a.iißen. Die 2rfird-inz@ wird nachfol;_end anhand schematischer Zeichnungen -r: einem Ausführungsbeispiel näher erlä,ute-t.

"1". 3 ist eine schei:_a tische Seijer#nsicht und zeift (liP ne>>A Anordun-- i-- ein-%r bevorzti£rter, Arbei tsstellunr- zur ners tellung eines Bohrloches mit sc-r.Fer r-chrlochwa, ndungen, worei die @=:it@_e1_ wiedergegeren sind, die zum Stahilisipren des äußerer- o d @r ?'nien En(7es des@ohrstan#_-. erliedes ver--:er_det v:er#"A _ köönner_. Fig. 4 zeigt im vergrößerten la:aßstabe und im senkrechten Querscnitt unter 900 zur Bohrstangenachse Teile der Antriebsvorrichtung für die Gewindestange sowie die vereinfachten Mittel, um die Schnecke gegen normale Drehung der 3orhstange zu schützen. Der Schnitt ist dabei entl?ng der Schnittlinie 4-4 der Fida 2 geführt. rig. 5 zeigt im Längsschnitt das rückwärtige Ende der Bohrstande und zeigt Einzelheiten der Antriebseinrichtung, wobei der Schnitt entlang der Schnittlinie 5-5 der Fig. 4 geführt ist. Fig. 6 zeigt im vergrößerten Ivaßstabe und im Querschnitt eine Einzelheit der Bohrstange und zwar die Führun- des Yierkzeughalters und dessen Verbindung mit der Gewindestange, wobei der Schnitt entlang der Schnittlinie 6-6 der Fig.1 geführt ist. Fig. 7 zeigt einen Längsschnitt entlang der Schnittlinie 7-7 der Fig.1, während Fig. 8 eine Einzelheit zeigt und zwar im Schnitt entlang der Schnittlinie 8-8 der Fig.4. In den Figuren 1,2,3 ist die Bohretange 10 gemäß der Erfiüung gezeigt. Diese weist im wesentlichen ein Bohrstangenkörperelement 11 auf, welches im wesentlichen massiv und langiestreekt ausgebildet ist. Weiterhin ist ein Anaßteil 12 in der vorn: eines ritip-els oder ei res dnuivalenten geganelten -Elementes vorgesehen, dar :.i-t-tel aufweist, um ein rückwärtizes blockartiges Teil 13 der .Bohrstange 11 schwenkbar zu untL#rstiitzen bzw. festzuklemmen und zwar in einer Weise, die weiter unter- beschrieben wird. 'Jas _#@=j:-elelernent 12 weist eine :zacr@ rückwärts vors,- #,ir. -e, rie Verlägerun@- ai?f, die in einem Bohrkopf oder einer -ohrs@ir_@.@el 1¢ gemäß Fi. 3 aufgenorm,:en -;:erden kann. Dipser Teil kann in verschiedener Form ausgebildet sein, z.@5. ke@elstuT-_pfförmi--oder zylindrisch, um in die Bohrspindel zu nasser, mit der der Teil verbunden werden soll. Dis @Terl@@r_=;erur_@ kar=r- ein Innen-ewinde wie bei 15 gezeigt aufweisen, das in einem ochaft ododglo Teil für die Verbindung mit der- Kopf oder der Spindel einer werkzeligmaschine versehen ist. Nach Fi-. 3 weist die .Bohrstange 10 in der üblichen Anwendunesweise zurr Herstellen oder Räumen eines kegelstumpfförmigen Loches P, in einer: festgehaltenen Werkstück YI, das in gestrichelten Linien angedeutet ist ein entsprechendes Werkzeug auf. Die Arbeitsweise kann, falls erwünscht oder falls es notwendig ist, durch Verwendung eines äußeren Stabilisierungselementes U vervollständigt werden, das ei4.en radialen Arm 16 vor- einstellbarer Länge aufweist, der frei drehbar gelagert ist. Der Arm weist ein Universalgelenk zur Verbindung mit dem äußeren Teil der Bohrstange 11 auf, wie dies bei 17 gezeigt ist. Statt dem Universalgelenk kann auch

Seiten des 3oiirstan"_;enabschnitte: 13 zu erfassen, wobei damit die Bohrstan=°e in jeder gewünschten @`Jiilkelstellun@in dein Anpaßstück 12 fest#-,-ei_alten wird. Selbstverständlich können derar-ti_-e zweifache Schvaenkmittel in der Weise, wie sie zuvor beschrieben ;:ordeiz sind, auch von zwei arideren Arten von @lerkzeugi::aseiüiie@: verwendet werden, bei dei:e-i ein Bohrloch @:iit -eneirfter ri'a,zduiip; n.ert;estL:llt werden soll. 'ii'ie die FiF. 1 , 2, 5 utld 6 zei,-en, ist das 3ohrstangeneler:ent e:: plan seiner Zange bearbeitet, um eine ur:tF@r3chnittene schwali,ensc"";;zart-_-e Führuni- 24 zu bilcler, entlanf@ der ein irtegra? a::,_ enaßtes F@U:runz-sstück oder eii-:e 7,1.iil@-e 25 eines

Bohrung des Sclit±ei-_s 26, die zur Aufnarr=e des Halters dient. Dieb gestattetes, dim se--krechte Stel jung des Werkzeughalters 27 leicht und schriet I_ d-);,ch I;anipulation der Einstellschraube 31 von oben her einzustellen, nachdem der Werkzeughalter starr durch eine seitliche Feststellschraube 33 festgestellt ist, die in den ;:chlit-ten 26 einschraubbar ist. Für die Zwecke einer visuellen Anznive der Einstellun" des 'llerkzeu-Iialters 27 kann die obere Oberfläche des Schlittens bei 34 um die Einstellschralzbe 31 herum kalibriert ;ein, wie dies in del, Figuren 1 und 2 angedeutet ist. Pik 6 zeigt weiterhin einen abgeschrägten Führungskeil- 35, der zwischen der F,'.lrirun-,sz?xn-e 25 des Schlittens und einer Vland der schwalbenschwanzarti#en Führung 24 auf#enorrzrie nien ist. Der ührunt;steil >5 ist so ausgebildet, daß er nach oben und nach unten e@i:estellt werden kann, urz jedes mögliche Siel zwi::@nnn der ji?nze und der Führung aufzunehmen. Ztz diesem Zweck sind geilläß Fig.1 und 7 zwei erste vor- oben her einsteilbare Schrauben 37 vorgesehen, die durch in, Fluchtung liegende aufrechte Bohrun--en 38 iü_ Schlitten 26 in Gewindeeingriff von oben her r:iit des : Führungskeil 35 ein--eführt sind. Dies gestattet es en Führungskeil anzuheben. Uri den Führur=;skeil na-.h unten zu drücken, sind zwei Feststellschrauben 39 durch der- ächlitten 26 so hindurch.ceschraubt, daß sie an der Führung skei 1. 35 von oben her angreifen. Gemäß Figuren 1 , 2, 5 und 6 ist eine langgestreckte Antriebsspindel 41 für den Schlitten 26 an de:i entge@ren_cesetzten L#, den in einem langgestreckten gekrümmten Ausnehmungstei@ 4? ;elagert, die direkt unterhalb zehtri-2rt ist und sich nRch cbEyn in ftinhtun-r #3 @.f den Schlittenführungsteil 24 öffnet. Wie in fi-. 2 gezeigt ist, kann als Zager ein festmonitic:rtes Kugcllafer 43 dienen. Während das rückwärtige

weist ein Soi:i-iec:kenrad 52 auf, das frei drehbar auf einer ririch.-wärti en verlängerun4. 4- der lsetvndeste.:@ge 41 inr_erha,lb des Rararie.s 44 der Bohr "ta2iäe gelagert ist: Das Schneckenrad 52 ist einst'?chig finit ene;:ä -nach hinter Klauexkupplungsabschnitt 54 versehei2. Ein reit diesen Abschnitt überei_fisti-.l:.e?2.der und in l@i:--ri-rfzu- bri.n::ei@.c@er klauen-55 i..Ilt direkt am riickwi,rt-i-@=e- finde fe,:t mit der üchaftverlM.r ;erun- 53 ir_ einer zu beschreii erden Weise Vera ur:dc- : --ide _-%.lsiuenabschni tte ;3tehei-, noz,n:-.i.r@rweise in :e, -nse@_ti-,;e:-. @so daß die nori: ale Antriebsbewegung für das '.;er_--zeu- auf die @ewindesta,ti;e 41 vbertra°eri werden kn.iin. ' . Das Sciireckeriraä 52 steht von unten leer :lach I@'it_;o 4 in Ein-'f mit e*r-er- Kleinen Schnecke 57, -.:el.che mittels Stirnl,@hern 58 i:- einer auerverlr:;ufenrlen :'_::.1 bbohrui :° 5Q rh1roh de-- -:--ohrsts.i@-- -eliarjschnitt 13 oberhalb de:1- ä(-,iLreckei.rades @-e-

erhalten,- um bei der Bewegung etntlang der Bohrstarge 11 einen Schritt entlang- der herzustellenden Bohrung zu erzeugen, verzögert er oder hält ganz an die Drehbewegung des Steuerkragens 62 gegenüber der Bohrstange: Dies erfol^-t insbesondere entweder dadurch, daß er den Kragen mit der Hand ergreift oder durch Verwendung eines verbesserten und zur Sicherheit dienenden I-alteelementes, das weiter unten geschrieben wird. Dadurch wird die Schraube 64 veranlaßt, 'den Bet-tigun;sstern 60 kontinuierlich zu drehen und damit euch die Schnecke 57 und das Schneckenrad 52 in Drehung zu versetzen, um die Gewindestange 41 anzutreiben, wobei das Schneckenrad, wie zuvor erwähnt, über die Klauenkupplung mi-t der Gewindestange in Verbindung steht. Damit setzt die gewünschte Schneidbewegung des liierkzeugschlittens 26 ein.. Die verbesserte, mittels Hand steuerbare rasche Querbewegundes Schlittens gemäß der Erfindung läßt sich aus-Fiü-. 5 entnehmen. Ein in Umfangsrichtung mit einer Nut versehener, Krägen 66 ist enstückig mit der Klauenabschnitt 55 der Kupplung verbunden und steht in Eingriff mit einem Reilnuten aufweisenden Abschnitt 67 der Gewindestangenverlängerung 53. Das Schwenkglied wird normalerweise nach. links -in fiÜ. 5 durch eine Druckfeder 68 gedrängt,-welche sich an ihrem anderen Ende an-einem :Kegelrad 7ƒ abstützt, das fest auf der Wellenverlängerung 53 vorgesehen ist. Dieses Kegelrad dient dazu, um die Gewindestange 41 unabhängig von dem Sohneckenradahtrieb anzutreiben.

Der Schwenkarm 71 wird in der -besc@=riebe-,er -leise von außen betätigt. Dies wird er:iöglicht durch ein zweites Ke@@elrad 75, das einen r zdial nach a-_en ra;er@der#, zylirdrischen I=abena'oschnitt 76 aufweist, der in ei.rer radial An Bohrung 77 d»r;h die Band des i#,'-örpera.'c schnitts 1; aufgenommen ist. Die _abe 'l6 des =._ege 1rades 75 ist mit, einer Sechska=:tausr_ehmnunrr versehen, welche im äußeren, freiliegenden Ende vorgesehen ist und dazu bestimmt ist, ein abgewinkeltes oder kurbelartiges Betätigungswerkzeug 18. aufzunehmen, das zur Hardbet=.tigung des Kegelrades 75 dient.
Wenn das Werkzeug 78 ni t de: @iabenabschnitt in Eingriff steht, wie dies in den voll ausgezogenen Linien in Fig. 5 angedeutet ist, kann das Kegelrad nach innen gedrückt werden , um die Zähne dieses Kegelgrades in Eingriff mit den Zähnen des Ker:elrades_ 7U zu bringen., das fest auf' der s7.eii.iidestangeiverlängerun- 53 befew@tigt ist. Gleichzeitig damit ,greift die line: fl ,.he d,;;s Ke elrades 75 an der:. äußereil Ende des Schwenkarmes 71 an. Als Folge davon wird d- -iser Arrn versebwenkt lind verschiebt de" Kranen 66 in Pir . 5 nach rec'@ts, um di-e normale Artriebseiiiri:c'irun:von der f"ewi.ndestaiz#;e ar:-zukuppe2.no Hine ?re?iu@i;: des Kegelrades 75 =i+ Hilfe de,' Kurbel 78 treibt nurmehr das Kegelrad 70 sind dami-'- r?i- fiewindestan*-e 41 über dis h7 an. Drr Sc?zlit -PJi 26 karr rq sc:i 2:i t:@ vorne oAer r#3 c1,1 rückwärts verschß're-' :,rerder und zwar ,7e iiacii ;ii-5i ^?:. ;`,elin das Kegelrad nach a,lcl- ier krn 71 @-inter der - Kraft der Feder 6:8 wobei der Kl#@nl rnf-steil-.55 n-cl: @1:1.2:@C$ in teil 54 des Sc'.i-ec-:-lenrades 7?.. zurfic@:?@e:nr±, wobei die rormalo Antriebsverbindung Svi ederi:er.Yestell '. wf-d. Um de? @fzsamri:e:L@@F der Teile innerhalb des Saumes 44 im $ohrstangenkörver z'z erleichtern, ist der Körperteil 1 3 rit einer r icl:<<@ärt=_en üf'r_unz- 50 ver°etiei=, dir einel_ ausreichende°_z DurC;,-PCS-r --um- D#u"chT'ü`""'en das T_c;p ge''ra'le s 7. und 75 und der aufweist, -wobei d~i -Öffnur4.@ 80 Ya?-r!!:%-.-.nr(ueiqe d?Z'_'!'i- P"'t" ,res s.ewinäe verSE.'"_e'_2e?': Stöpsel 81 oder eine-- vollzvlindriscben Ltopfen und einen inneren @e@:2iapr.r_g verschlossen ist. Das k#irb-lärtije Vierzeih 78 wird dann, wend es nicht ben^tizt wird, von der Zahnradnabe 7G- a" M _=ezoger@,. wie dies dui,cü stri ohnunktierte Linien in @i @°. a:_geieutet ist. j;s karn sein, daß ein direktes :;rgreifer der äußeren F1,#che des Steuerkragens 62 durch die -#:edienun rsprrson nicht würsc#ienswert ist, ut.'id die relative i##el#ur_@; des Kran-ers »nd des Körpers 13 herzustellen, da. die ir,üglichkeit p;ner Vr-@i#letzuii; der Bedienun@s»erson besteht. Wenn man sich di-°ses vor Augen iigält, sieht die '[;rfi_ndi"n@- eine S i vor, iai+ deren iiilfe der a.--', erialteii o(' er ab@;ebrein,st werden kar-n und zwar aus eine:.. 1 c @:re@: Abstand heraus. Wie in Fig. 4 gezeigt, ui:.faLssp,i: diese el.ner seitlich nach a#ißen öffnender. r Schlitz 84 nach Fit. 5 und 8, der auf einer:: integralen äußeren Seitenansatz 83 des kragens 62 vorgesehen ist, Lind der eine ;reite aufweist, um einer, um 90o abgewinlrelten Scherkel 85 eines Z-förrrigen Steuerwerkzeugs 86 aufzunennen. Unter ä'Adervorsrannun@ stehende Sperrkugeln 8`j sind ,in schmal en Se- tenböhrungen 88 im Ansatz 83 a@ifgeriommen und werden dort in irrer Stellung- gehalten und kÜnnen paarweise in eine ringförmige _'lut 89 des Werkzeu.schaftes 85 eingreifen. nu? diese Meise kann das Werkzeug 86 am oteuerkragen 62 mit ausreichender Festigkeit genalten werden, um dem bedierlün<-s,!,arir, zu gestattein, den Yraf-e-: anzuhalten oder abzubre:Isen. Sollten jedoch di_e daFeger wirkenden Drehkräfte oder das Drehrriomen t einen T: orreue oenEY Wert übersteigen, wird das Werkzeug 806 schnappartig von der. Kragen frei, so daß eine kontinuierliche #)rehbewegun^ _-_it der 3ohrstange e;?_setzekann. Damit ""erden die Arbeitsteile oder Antriebsteile frei vor_ der Gewindestange 41. Das rrerkzeug 86 kann auch auf gewollten: irrege vor, dem Kragen 62 angezogen werden, bis eine Kontrolle gewünscht wird: Das Werkzeug kar,z aber mich an Ort und Stelle am Krage--"i 62 verbleiben.
Aus der vorhergehenden Beschreibung wird deutlich, daß die: Lrfindun; .eine Reihe von Merkmalen vorschlägt, .die sich insbesondere auf die Verbesserung einer Bohrsta1-,e oder einer dergleichen Werkzeugeinheit beziehen und insbesondere für die Herstellung von. nepelförriiiöen Blechen und zwar vorzu..;sweise I?uierbohrungen od.dgl. dienen. Die einzelnen Elemerte sind relativ einfach: und lassen sich in be@@,i@n:er `:'eise leicht herstellen. Die einzel9r@ Teile :3rd außerdem robust und dennoch geeignet für jede genaue L,=aschinenbearbeitungo Insbesondere ist die neue Vorrichtung zurr Tierstellen von billigen Teilen geeir:net.

Claims

2. rv'erkzeu"trä-%er aC' AILsrruch 1 , dadi=:rüh - e -k e r1 n z e i c h n e t , daiß die -_Soli= s ta%.- e (1 1) an der Einstelleinrichtun_- (12) ,au wählweise zur Jirkun @G ri.^-b.re, quer zur Drehachse im nbstal@d liegende dchwenkachsen ar_lenkbar ist. 3. Vlerkzeugträger nach Anspruch 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Einstelleirr-i-:--'itung (12) ein bügelartiges Verbindungsstück (18) für die -nohrstan,_;e (11)

element (62) und der l#ohrstarge (11) ab7_Ai tbfar ist. 7. `vierkz"ugträ.qer nach Arlsy _""ch 5 o-?er 6, (ip!iiiz-nh ° e jT e n r z e i c h n e t , daß dir auf der. Bohrstange (11 ) "er -e :-nrichtung eine waii7 :vF-:i °e rri i- der Gewir.des1tp"ge (41) in_ a;ingriff verhri-nt,bare, von außer. bet=itig-bare iDciine? 1-antriebsvorri.cl-t#,in`, (70, 75) ali-I.-:eist. B. `@ierkzeu!#triger nac'-, Ansr-;ich 6 oder 7, dadurch G e k e n r. z e i c h n e t , daß der Gewindestange (41) e4.r-e wo?: lösbare Kur):r,1-,;yi_, (,-4, @`) zur Verbi nd-rur des SC3:c2'p@r=- rüdes (52) :T11.". der (41 ) zii-F'-o@,rire i-:t-"

nach Ansrruch 1 c .s 9@ e k e n n -z e i c h n e t du^cr eine libdec ke--;_ng (46, 49) z??m Schutze der Gewindestange (41) 'und der Sc:lit-lenf=rrun- (%4), ,x"elche fa1 !1e2' -#`Orcta--'e (11) V02'GesA:@P?'_ 1rt, 11. Werkzeugträger nach Anspruch 10, dadurch g e k e n m z e i o h n e t , daß die Abdeckung selbstaufwickelnde Bänder (¢6, ¢9) aufweist, die auf Vickelrollen (47, 50) an den Endei der Bohrstange (11) selbsttätig aufwickelbar sind und deren freie Enden. jeweils am Schlitten (26) festgelegt sind: