DE229750C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 229750 KLASSE 38 e. GRUPPE

Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Bohrer, dessen Durchmesser sich während der Arbeit in dem Maße, wie er sich in das zu bohrende Werkstück versenkt, vergrößert, so daß also nach innen zu sich erweiternde Löcher hergestellt werden. Derartige Löcher sind zur Befestigung von Haken, Stangen usw. besonders vorteilhaft, da diese leicht in ein solches Loch eingeführt und durch einen Keil oder durch andere Mittel, die sich gegen die konische Wand des Loches legen, gegen Herausziehen gesichert werden können. Der den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Bohrer ist hierbei derart ausgebildet, daß er zur Herstellung von Bohrlöchern verschiedener Größe dienen kann, wodurch die Zahl der notwendigen Werkzeuge erheblich verringert wird.

Der Erfindungsgegenstand ist auf beiliegender Zeichnung veranschaulicht, und zwar zeigt: Fig. ι eine Seitenansicht des Bohrers gemäß vorliegender Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Arbeitsende des Bohrers in Richtung des Bohrmessers,

Fig. 4 einen Längsschnitt senkrecht zum Bohrmesser,

Fig. 5 eine Endansicht des abgenommenen Rohres und

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Bohrkopfes.

In der Zeichnung ist 1 ein zylindrischer Schaft, der in üblicher Weise durch eine in der Zeichnung nicht weiter dargestellte Handkurbel gedreht werden kann. Zu dem Zweck wird er bei 2 in einen viereckigen, sich verjüngenden Schaft 3 eingeschraubt, welcher leicht in die Handkurbel eingesetzt und abgenommen werden kann, wenn dies jeweils erforderlich ist. An dem anderen Ende des Schaftes 1 ist der Kopf 4 des Bohrers befestigt, der eine zentrale Führungsschraube 5 trägt ; oberhalb dieser Führungsschraube ist quer in dem Kopf 4 eine Führung 6 angeordnet, in welcher das Bohrmesser 7 radial verschiebbar angeordnet ist. Dieses Bohrmesser trägt eine seitliche Rippe 8, welche in einer entsprechenden Nut in einer der Seitenflächen der Führung 6 gleitet. Um den Schaft 1 herum ist ein dicht anliegendes Rohr (Hülse) 9 angeordnet, dessen unteres Ende verbreitert ist und auf der dem Bohrmesser 7 gegenüberliegenden Fläche eine Spiralrippe trägt, welche mit den auf der Oberseite des Bohrmessers angeordneten Zähnen 11 in Eingriff kommt. Wenn bei solcher Ausbildung der Bohrschaft sich dreht, das Rohr 9 aber festgehalten wird, so muß infolge des Eingriffes der Zähne 11 mit der Spiralrippe 10 das Bohrmesser 7 sich in seiner Führung radial nach auswärts bewegen, so daß also der Durchmesser des mit dem Bohrer erzeugten Bohrloches sich mehr und mehr vergrößert.

Wenn es erwünscht ist, daß das herzustellende Loch sich der Tiefe nach sehr schnell verbreitert, ist es nur notwendig, das Rohr 9 während der Arbeit des Bohrers absolut festzuhalten. Da indessen die Zähne 11 verhältnismäßig stark ausgebildet sein müssen, um

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dem auf den Bohrer ausgeübten Druck zu. widerstehen, so erfolgt die Verbreiterung des Loches ziemlich schnell, weil bei jeder vollständigen Umdrehung des Bohrers der Durch-' messer des Loches,- entsprechend der Stärke eines der Zähne ii, vergrößert wird. Wird bei Festhalten des Rohres ein zu stark sich nach innen zu verbreiterndes Loch erzeugt, so kann dies dadurch vermieden werden, daß der Arbeiter von Zeit zu Zeit das Rohr 9 freigibt, dieses sich also mit dem Bohrer zusammen drehen muß und das Bohrmesser während dieser Zeit sich nicht nach auswärts bewegen bzw. kein größeres Bohrloch erzeugen kann. Nachstehend sind noch Mittel angegeben, durch welche, auch wenn das Rohr sich dreht, eine Verbreiterung des Loches erreicht werden kann, und zwar wird dieses dadurch erreicht, daß dem Rohre eine geringere Umdrehungsgeschwindigkeit erteilt wird als dem Bohrer.

Zu diesem Zwecke kommt ein Rahmen 12 zur Anwendung, der aus den Endringen 13, 14 und einem Zwischenring 15 besteht, die untereinander durch Längsstangen 16 verbunden sind. Der dem Bohrmesser am nächsten liegende Ring 13 kann an der Unterseite mit einem Gummiring 17 versehen sein, mit welchem das Bohrwerkzeug gegen das Werkstück anliegt, in welchem ein Loch erzeugt werden soll. Die Verwendung dieses Gummiringes verhindert, daß sich der Rahmen 12 dreht. Auf der inneren Kante der Stangen 12 sind Zähne angeordnet, so daß der Charakter von Zahn stangen. 18 erzeugt wird, die mit einer am Umfang mit Schraubengewinde versehenen Scheibe 19 in Eingriff stehen. Scheibe 19 sitzt mit einer entsprechend ausgestalteten Nabe auf dem Rohr 9. Der Rahmen 12 stellt somit eine Mutter dar, in welcher sich die Scheibe 19 dreht. Der mit Schraubengewinde 20 versehene Schaft des Bohrers geht durch den gleichfalls mit Schraubengewinde versehenen äußeren Ring 14. Die Ganghöhe des Schraubenteiles 20 des Schaftes ist dieselbe wie diejenige der Führungsschraube 5, so daß in dem Maße, wie die Führungsschraube in das Werkstück eindringt, auch der Schraubenteil 20 des Schaftes innerhalb des Ringes 14 fortgeführt wird, ohne daß eine Neigung besteht, diesen Ring bzw. den Rahmen 12 entweder nach der zu bohrenden Fläche hin oder in entgegengesetzter Richtung zu bewegen. Die Ganghöhe in dem Schraubengewinde der Scheibe 19 ist indessen größer als diejenige der Führungsschraube bzw. des Schraubenteiles 20 am Schaft, so daß auf diese Weise auch dem Rohre 9 gleichzeitig mit dem Bohrschaft eine Drehung erteilt wird, jedoch mit einer geringeren Geschwindigkeit.

Um diese Wirkungsweise . verständlich zu machen, sei angenommen, daß der Bohrer in Tätigkeit sei. Da das Rohr 9 vollständig von dem Schaft getragen wird und diesen dicht umgibt, so muß es sich ständig mit diesem drehen, wenn nicht äußere Einflüsse dies verhindern. Die Wirkung der Drehung des Bohrschaftes und des Rohres' ist also die, daß, da der Rahmen 12 feststeht, die unteren Seiten des Schraubengewindes der Scheibe 19 außer Kontakt mit den entsprechenden Zahnflächen der Zahnstange 18 kommen, dagegen die oberen Seiten dieses Gewindes sich gegen die entsprechenden Flächen der Zahnstangenzähne anpressen. Wenn die Ganghöhe des Schraubengewindes an der Scheibe 19 dieselbe wäre wie diejenige des Schaftgewindes, so würde die Neigung des Gewindes der Scheibe, sich gegen die unmittelbar darüber liegenden Zähne anzupressen, nicht vorhanden sein, indem sich dann der Schaft und demzufolge auch die Scheibe mit gleicher Geschwindigkeit, nämlich mit der Geschwindigkeit, die der Ganghöhe der Schraubengewinde entspricht, nach abwärts senken würden. Wenn aber, wie im vorliegenden Fall, die Ganghöhe im Schraubengewinde der Scheibe eine größere ist als diejenige des Schaftes,.kann dieser nach aufwärts gerichtete Druck, durch den das 'Schraubengewinde gegen die unteren Seiten der unmittelbar darüber liegenden Zähne der Zahnstange 18 angepreßt wird, nicht aufgehoben werden, vielmehr muß als Resultante ein nach aufwärts gerichteter Druck entstehen. Dieser Druck veranlaßt durch die dabei zwischen Scheibengewinde und Rahmen 12 auftretende Reibung eine Verzögerung in der Drehung der Scheibe, bis diese durch das Niedergehen des Bohrschaftes ebenfalls in einem solchen Maße nach abwärts bewegt worden ist, daß sie nicht mehr gegen die Zähne der Zahnstange nach aufwärts drückt.

Die Wirkung wird vielleicht verständlicher, wenn man annimmt, daß die verschiedenen Teile nicht gleichzeitig, sondern nacheinander in voneinander abgegrenzten Zeitperioden wirksam sind. Bei dieser Annahme würde sich also die Scheibe 19 mit derselben Geschwindigkeit wie der Schaft drehen und erst dann zum Stillstand kommen, wenn sich die oberen Seiten ihres Schraubengewindes gegen die unteren Seiten der unmittelbar darüber liegenden Zähne der Zahnstange legen. Der Schaft bewegt sich aber auch jetzt noch immer ständig nach abwärts, nimmt auch das Rohr und die Scheibe mit, so daß nach einiger Zeit die oberen Seiten des Schraubengewindes der Scheibe aus ihrer Berührung mit den unteren Seiten der Zähne der Zahnstange wieder frei werden. Stehen aber diese Teile nicht mehr miteinander in Berührung, so kann die Scheibe sich jetzt wieder frei mit dem Schaft drehen, was sie auch sofort tut; indessen wird sie nach einiger Zeit wieder, wie vorher, durch die oberen Seiten

ihres Schraubengewindes, das sich gegen die unteren Seiten der unmittelbar darüber liegenden Zähne der Zahnstange legt, angehalten usw. Selbstverständlich ist in Wirklichkeit eine solche abwechselnde oder intermittierende Arbeitsweise und eine solche Zerlegung in einzelne Arbeitsperioden nicht vorhanden, vielmehr ist die Wirkung eine stetige, wie oben angegeben.

ίο Ein wesentliches Kennzeichen der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß der Schaft und das Rohr vollständig gegen den Zutritt von Bohrspänen durch Abschluß gesichert sind. Auf der Außenseite des Rohres 9 kann zur Beseitigung der Bohrspäne zweckmäßig, wie Fig. ι zeigt, eine schraubenförmige Rippe angeordnet sein; indessen ist , auch ohne diese Rippe, die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Konstruktion gegenüber den bekannten Bohrern dieser Art, bei denen ein in der· Querrichtung verschiebbares Bohrmesser zur Anwendung kommt, überlegen, weil bei allen bekannten Ausführungsformen die Mittel zum Verschieben des Bohrmessers in der Querrichtung Öffnungen oder Ausschnitte erfordern, welche zudem von verschiedener Größe ,sind, so daß sehr leicht Bohrspäne oder Teile derselben in die Öffnungen eintreten und sich in . diesen ansammeln können und dann sehr bald die Wirkung des Bohrers völlig unmöglich machen. Bei der vorliegenden Erfindung liegt aber das Rohr dicht um den Schaft herum an, so daß keinerlei Hohlräume oder Kanäle für den Eintritt oder die Ansammlung von Bohrspänen übrig bleiben.

Es wurde bereits oben angegeben, daß die drei Zahnstangen in ihrer Wirkung einer Mutter entsprechen, in welcher die Scheibe 19 mit dem Rohr 9 drehbar ist. Der mit Schraubengewinde versehene Teil 20 des Schaftes, der Ring 14, die Scheibe 19 und die erwähnten Zahnstangen bilden hierbei ein Differentialgetriebe, welches dem Rohr relativ zum Schaft eine langsame Rückwärtsbewegung erteilt. Es ist indessen klar, daß dieses Differentialgetriebe der dargestellten Ausführungsform, durch welches eine selbsttätige Wirkung herbeigeführt wird, indem die Mutter für die Schraube eine kleinere Ganghöhe erhält als der Rahmen, der mit der anzubohrenden Fläche in Berührung steht, an sich für die vorliegende Erfindung nicht von besonderer Bedeutung ist, da zahlreiche andere Ausführungsformen . geschaffen werden können, ohne das Wesen der Erfindung zu verändern. Wesentlich ist vielmehr, daß auf einen in seinem Durchmesser veränderlichen Bohrer eine relative Bewegung zur Anwendung kommt, welche durch eine geringe Verzögerung in der Drehung eines Rohres um den Schaft herum erzeugt wird, und zwar unter Vermittlung eines Differentialgetriebes. Unter dem Ausdruck »Mutter« ist in vorstehendem der Teil gemeint, der zwei verschiedene innere Schraubengänge besitzt, welche mit zwei Schrauben in Eingriff stehen, die einerseits durch den Schraubenteil 20, anderseits, bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel, durch die Zahnstangen 18 gebildet werden; indessen kann an Stelle dieser auch eine an der Innenseite mit Schraubengewinde versehene Hülse oder Röhre treten.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, das Rohr in losem Eingriff mit dem Bohrmesser zu halten, so daß trotz Anordnung der Zähne am Bohrmesser und der Spiralrippe am Ende des Rohres das Bohrmesser leicht herausgezogen und durch ein neues ersetzt werden kann.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Bohrer zur Herstellung von nach innen zu sich erweiternden Löchern, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Bohrschaft (1) der das in der Querrichtung gleit- und verstellbare Bohrmesser (7) trägt, eine Hülse (9) aufgesetzt ist, welche an ihrem dem Bohrmesser zugekehrten Ende eine Spiralrippe (10) trägt, die mit auf der Oberseite des Bohrmessers angeordneten Zähnen (11) in Eingriff steht, so daß bei Drehung des Bohrschaftes und bei Stillstand oder verminderter Drehung der Hülse das Bohrmesser in radialer Richtung zum Schaft verschoben und damit der Durchmesser des herzustellenden Loches erweitert wird.

2. Bohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Bohrschaft (1) und Hülse (9) ein Differentialgetriebe eingeschaltet ist, derart, daß bei der Drehung des Bohrschaftes gleichzeitig auch der Hülse eine Drehung, jedoch mit verminderter Umdrehungsgeschwindigkeit, erteilt wird.

3. Ausführungsform des Bohrers nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Differentialgetriebe die Gestalt zweier mit verschiedener Ganghöhe ausgerüsteter Schrauben besitzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.