DE3139540C2 - - Google Patents
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- DE3139540C2 DE3139540C2 DE3139540A DE3139540A DE3139540C2 DE 3139540 C2 DE3139540 C2 DE 3139540C2 DE 3139540 A DE3139540 A DE 3139540A DE 3139540 A DE3139540 A DE 3139540A DE 3139540 C2 DE3139540 C2 DE 3139540C2
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Description
Die Erfindung betrifft einen intermittierend rückholenden
Bohrspindel-Vorschubmechanismus nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Charakteristisch für Bohrmaschinen mit intermittierender
Rückholung ist das in Intervallen wiederholte Zurückziehen
des Bohrwerkzeugs aus der Bohrung, um die während des Bohr
vorgangs erzeugten Späne auszuräumen. Bohrmaschinen arbeiten
intermittierend derart, daß jeweils der Bohrer in das Werk
stück vorgeschoben, sodann wieder zum Ausräumen der dabei
durch die Zerspanung des Werkstückmaterials angefallenen
Späne zurückgezogen und dann erneut in die bereits im Werk
stück hergestellte Bohrung eingeführt wird, um in einem
weiteren Vorschubschritt die Bohrung auf größere Tiefe
weiterzubohren.
Das Bohren von verhältnismäßig tiefen Bohrungen führt gewöhn
lich zu Schwierigkeiten, wenn die Tiefe
der Bohrung das Siebenfache des Bohrungsdurchmessers
beträgt oder übersteigt. Die beim Bohren derart
tiefer Bohrungen auftretenden Probleme liegen darin,
daß erstens die Bohrung infolge der Ausbiegung des
Bohrers beim Eindringen in größere Tiefen zum Ver
laufen neigt, daß zweitens sich die Standzeit des
Bohrers wegen der schnelleren Abstumpfung der Bohrer
schneiden verkürzt und infolgedessen ein häufigeres
Nachschärfen des Bohrers erforderlich ist, und daß
drittens die Gefahr des Abbrechens des Bohrers besteht.
Diese Probleme werden durch die Späne hervorgerufen,
welche die Spannuten des Bohrers verstopfen. Wenn das
Verstopfen der Spannuten durch Späne verhindert wird,
lassen sich mit einem fachgerecht geschliffenen Bohrer
Bohrungen sehr großer Tiefen ohne Schwierigkeiten her
stellen. Bekanntermaßen können beim Bohren von Metall
durch Verwendung von Kühlmitteln während des Bohrvorgangs
die Schnittleistungen erhöht und das Abstumpfen des
Bohrwerkzeugs verringert werden. Die Schmierfähigkeit
der Kühlmittel unterstützt die Späneabfuhr durch die
Spannuten des Bohrers und wirkt somit in gewissem Maße
der Neigung der Späne zum Festsetzen und Verdichten in
den Spannuten entgegen. Der einzige sichere und zufrieden
stellende Weg zur Vermeidung eines Festpackens der Späne
in den Spannuten besteht jedoch darin, den Bohrer inter
mittierend aus der Bohrung herauszuziehen, um die Späne
durch den Bohrer aus dem Bohrloch herauszubefördern.
Beim Bohren mit intermittierender Rückholung wird
der Bohrer, nachdem er zwecks Ausräumens der Späne zu
rückgezogen worden ist, gewöhnlich schnell wieder in
die Bohrung hinein vorbewegt. Wenn sich der Bohrer
dabei dem Boden des Bohrloches nähert, wird die Ge
schwindigkeit der Vorwärtsbewegung des Bohrers auf einen
zur Wiederaufnahme des Bohrvorgangs im Werkstück geeig
neten Wert verringert. Läßt man den Bohrer bei dieser
schnellen Vorwärtsbewegung auf dem Boden des Bohrloches
aufschlagen, kann der Bohrer abbrechen oder beschädigt
werden.
Obige Schwierigkeiten machen sich besonders stark bemerkbar,
wenn die Bohrungsdurchmesser sehr klein sind, nämlich im
Bereich von etwa 0,15 mm bis 3 mm liegen und dabei die Bohr
tiefe etwa vom 10fachen bis zum 50fachen des Bohrungsdurch
messers beträgt.
Weil die Bruchgefahr bei dünnen Bohrern groß ist, stellt man
die Bohrer zur Herstellung so dünner Bohrungen mit nur
flachen Spannuten und ohne Kantenrelief her, um noch einen
möglichst dicken Bohrerkern zu erhalten und dadurch die
Festigkeit des Bohrers gegen Abbrechen so weit wie möglich zu
erhöhen.
Wegen der flachen Spannuten ist es besonders wichtig, die
intermittierende Rückholung des Bohrers mit präzisen Inter
vallen durchzuführen, um die Späne aus den Spannuten heraus
befördern zu können und ein Verstopfen der nur zur Aufnahme
einer relativ kleinen Spänemenge geeigneten Spannuten mit dem
dann wahrscheinlichen Abbrechen des Bohrers zu vermeiden.
Weil die Spiralbohrer für dünne Bohrungen aber trotzdem
relativ schwach sind, muß der Bohrer während des Bohrvorganges
eine möglichst präzise Vorschubbewegung erfahren, um ein Ab
brechen des Bohrers weitgehend zu vermeiden.
Aus der DE-PS 6 28 862 ist eine Bohrmaschine bekannt, bei der
der Arbeitsvorschub der Bohrspindel über ein Ritzel erfolgt,
das mit einer am Bohrspindelgehäuse gebildeten Zahnstange
zusammenwirkt. Dieser Vorschubantrieb über ein Ritzel und
eine Zahnstange überträgt die Vorschubkräfte mit Bezug auf
die Spindelachse seitlich versetzt auf das Spindelgehäuse, so
daß hier gleichzeitig Querkräfte bzw. Kippkräfte auf das
Spindelgehäuse wirken. Selbst wenn die Spindel bzw. das Bohr
spindelgehäuse praktisch perfekt in die Lagerungen eingepaßt
ist, wird durch den über einen solchen seitlich versetzt
angeordneten Vorschubantrieb erzeugten Querschub auf das
Spindelgehäuse der Ölfilm verdrängt, und bei den hier in Rede
stehenden Bohraufgaben kann eine solche auch äußerst minimale
seitliche Fluchtungsverschiebung der Bohrspindel zum Ver
laufen und Abbrechen des Bohrers führen, und selbst wenn der
Bohrer nicht abbrechen sollte, führen solche Fluchtungsfehler
der Bohrspindel stets dazu, daß der Bohrer einen bogen
förmigen Bohrungsverlauf erzeugt und dabei auch noch auf Bie
gung beansprucht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bohrspindel-
Vorschubmechanismus derart auszubilden, daß eine axiale
Fluchtung der Bohrspindel möglichst wenig beeinträchtigende
Übertragung der Vorschubantriebskräfte sowie eine Rückho
lungssteuerung in exakten Rückholungsintervallen erreicht
wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete
Anordnung gelöst und gemäß den Unteransprüchen weiter vor
teilhaft ausgestaltet.
Der Arbeitsvorschub der Bohrspindel erfolgt drehend durch
eine mit einer Spindelmutter zusammenwirkende Vorschub
schraubspindel, wodurch die Vorschubkräfte in Richtung der
Spindelachse auf die Bohrspindel bzw. das axial verschiebbare
Bohrspindelgehäuse übertragen werden. Die präzisen Rückho
lungsintervalle werden durch die Verwendung eines Malteser
kreuzgetriebes erreicht.
Gemäß den Ausgestaltungen des Vorschubmechanismus nach den
Unteransprüchen ist ein völlig synchroner Ablauf von Arbeits
vorschub und Rückholung bzw. Wiedervorlauf im Eilvorschub
unter Verwendung nur eines einzigen Vorschubantriebs möglich.
Davon ist der Spindelantrieb völlig getrennt, da er nur die
Bohrspindel antreibt, ohne auch eine Vorschubbewegung zu
erzeugen, und so kann der Spindelantrieb über einen Riemen
trieb erfolgen, was bei der Empfindlichkeit der Bohrer wegen
des so erreichten weicheren Antriebs sehr viel günstiger ist
als der Antrieb über Zahnradgetriebe. Darüber hinaus werden
vielfach feine und stufenlose Einstellungen zugelassen, die
vom Spindelantrieb völlig unabhängig sind, so daß je nach
Gegebenheiten der herzustellenden Bohrungen von der Bohrer
drehzahl unabhängige Justierungen der Vorschubbewegungen mög
lich sind. Dies ist gerade deshalb von Bedeutung, weil in dem
hier interessierenden Bereich kleiner Bohrungen, anders wie
bei größeren Bohrungen, nicht nach Standsartwerttabellen gear
beitet werden kann, da solche nicht vorliegen, bzw. unvoll
ständig sind und die günstigsten Werte für Drehzahl, Schnitt
geschwindigkeit und Vorschubdaten nur durch Versuch ermittelt
werden können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit
Bezug auf die Zeichnungen mehr im einzelnen
beschrieben. In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine
Bohrmaschine mit einem inter
mittierend rückholenden Bohrspin
del-Vorschubmechanismus nach der
Erfindung,
Fig. 2 die Bohrmaschine in Seitenan
sicht, wobei das Maschinengehäuse
zwecks Darstellung der inneren
Anordnung aufgebrochen ist,
Fig. 3 die Bohrmaschine in Draufsicht,
wobei zur Darstellung des Mal
teserkreuzgetriebes und der
Einrichtung zum Wiederspannen des Auslösemechanismus bestimm
te Teile der Maschine abgebrochen
gezeichnet sind,
Fig. 4 die Bohrmaschine im Vertikal
schnitt in der Schnittebene
4-4 in Fig. 3 mit dem Spindel
antrieb,
Fig. 5 einen Querschnitt in der Ebene
5-5 in Fig. 4 mit den Klinken
gesperre-Vorschub- und Begren
zungsmechanismen,
Fig. 6 eine längs der Linie 6-6 in Fig. 5
geschnittene Einzelheit des
Klinkengesperre-Vorschubmecha
nismus mit einer Klingenabschrä
gung zur Erleichterung des Aus
klinkens der Klinke mittels eines
Ausklingringes,
Fig. 7 eine längs der Linie 7-7 in
Fig. 5 geschnittene Einzelheit
des Begrenzungsmechanismus mit ei
ner durch den Ausklinkring ausklink
baren Klinke,
Fig. 8 einen Querschnitt in der Ebene
8-8 in Fig. 4 mit dem den
Vorschubantrieb mit dem Klinken
gesperre-Vorschubmechanismus
verbindenden flexiblen Zugband,
Fig. 9 einen Teilquerschnitt in der
Ebene 9-9 in Fig. 4 mit dem in
Stirnansicht sichtbaren Ausklink
ring,
Fig. 10 einen Horizontalschnitt in der
Ebene 10-10 in Fig. 2 mit dem
stufenlos verstellbaren Vor
schubantriebsmechanismus,
Fig. 11 einen Vertikalschnitt in der
Ebene 11-11 in Fig. 10 mit dem
stufenlos verstellbaren Vorschub
antriebsmechanismus in Seiten
ansicht,
Fig. 12 die Kurvenscheibe und das Ein
griffsglied des Vorschuban
triebsmechanismus mehr im ein
zelnen,
Fig. 13 einen Querschnitt in der Ebene
13-13 in Fig. 3 mit dem An
trieb des Malteserkreuzgetriebes,
Fig. 14 einen Vertikalschnitt in der
Ebene 14-14 in Fig. 3 mit dem An
trieb des Schnellrücklauf/
Schnellvorlaufmechanismus,
Fig. 15 als Einzelheit einen verstellbaren
Kurbelarm des Schnellrücklauf/
Schnellvorlaufmechanismus,
Fig. 16 einen Querschnitt in der Ebene
16-16 in Fig. 3 mit dem Schnell
rücklauf/Schnellvorlaufmechanis
mus,
Fig. 17 einen Horizontalschnitt in der
Ebene 17-17 in Fig. 16 mit der
Verbindung des Schwinghebels des
Schnellrücklauf/Schnellvorlauf
mechanismus mit der Spindelmutter,
Fig. 18 einen Horizontalschnitt in der
Ebene 18-18 in Fig. 2 mit dem für
die minimale Bohrtiefe einge
stellten gespannten Auslöse
mechanismus in Untersicht,
Fig. 19 einen Vertikalschnitt in der Ebene
19-19 in Fig. 18 durch den
Auslösemechanismus, und
Fig. 20 den für die maximale Bohrtiefe
eingestellten und nach einer Aus
lösung in der entspannten Stellung
befindlichen Auslösemechanismus in
Unteransicht ähnlich Fig. 18.
Fig. 1 zeigt eine Bohrmaschine mit einem erfindungsgemäßen
intermittierend rückholbaren Bohrspindel-Vorschubmechanismus
in schematischer Dar
stellung. Die Maschine weist einen drehzahlveränder
lichen Elektromotor 1 und einen Treibriemen 2 auf, der
über eine auf der Motorwelle befestigte Riemenscheibe 3
sowie über eine auf einer Antriebswelle 5 befestigte
Riemenscheibe 4 läuft. Die Antriebswelle 5 ist in
Lagern 6 drehbar gelagert, die in einem Lagergehäuse 7
angeordnet sind. Die Antriebswelle weist ein hohles
Wellenende auf, in welchem das Ende einer angetriebenen
Welle 8 Aufnahme findet. Die Antriebswelle und die ge
triebene Welle sind mit ineinandergreifenden Keilverzah
nungen versehen, so daß die getriebene Welle, während
beide Wellen gemeinsam umlaufen, axial relativ zur An
triebswelle verschiebbar ist. Die getriebene Welle 8 ist
an einer Spindel 9 befestigt, die in Lagern 10 und 11
drehbar gelagert ist. Die Spindellager sind in einem
Spindelgehäuse 12 angeordnet, das einen Teil einer Vor
schubschraubspindel 13 bildet. Das Spindelgehäuse 12
ist in einem Lager 14 drehbar gelagert, das in einem
Gehäuse 12 angeordnet ist und sowohl eine Drehung als
auch eine Axialverschiebung des Spindelgehäuses bezüg
lich des Lagers 14 ermöglicht. Auf dem aus dem Spindelge
häuse 12 herausragenden Spindelende ist ein Spannfutter
16 zum Einspannen eines Bohrers 17 befestigt. Die Bohrer
drehzahl wird durch Einstellen der Motordrehzahl des dreh
zahlveränderlichen Elektromotors 1 eingestellt.
Der Bohrer 17 wird mittels eines Schnellrücklauf/
Schnellvorlaufmechanismus, der von einem drehzahlver
änderlichen Elektromotor 18 angetrieben wird, in das Werk
stück vorbewegt. Der Motor 18 dreht das Antriebsrad 19
eines Malteserkreuzgetriebes. Während eines 90°-Winkels
jeder Umdrehung des Antriebsrads 19 wird ein Malteser
kreuzrad 20 um eine Vierteldrehung gedreht und dann in
seiner erreichten Drehstellung verriegelt, während das
Antriebsrad 19 den restlichen 270°-Drehwinkel seiner
vollen Umdrehung durchläuft. Das Malteserkreuzrad 20
steht mit einem Zahnrad 21 ein Eingriff. Ein zusammen
mit dem Zahnrad 21 drehbarer Kurbelarm 22 trägt einen
Zapfen, der in einen Schlitz eines Schwinghebels 23 ein
greift, der mit seinem einen Ende um einen festen Schwenk
zapfen 24 schwenkbar montiert ist. Mit seinem anderen
Ende ist der Schwinghebel 23 gelenkig mit einer Spindel
mutter 25 verbunden, welche die Vorschubschraubspindel 13
umschließt. Geht man von der in Fig. 1 dargestellten
Stellung des Kurbelarms 22 aus, bewirkt also eine voll
ständige Umdrehung des Zahnrads 21, daß der Bohrer vom
Werkstück schnell zurückgezogen und anschließend wieder
schnell zum Werkstück vorgeschoben wird.
Am Ende des schnellen Vorlaufs des Bohrers
zum Werkstück vollendet das Antriebsrad 19 des Mal
teserkreuzgetriebes seine jeweilige Umdrehung, indem
es den restlichen 270°-Drehwinkel durchläuft. Während
dieses Intervalls ist das Malteserkreuzrad 20 in seiner
jeweiligen Drehstellung verriegelt und infolgedessen
kann sich auch die vom Schwinghebel 23 drehfest gehaltene
Spindelmutter 25 nicht verschieben. Jedoch wird während
dieses Intervalls die Spindel 9 mit der gewählten Vor
schubgeschwindigkeit zum Werkstück hin vorgeschoben, so
daß der Bohrer weiter in das Werkstück eindringt. Der
Vorschubmechanismus wird von dem drehzahlveränderlichen
Elektromotor 18 über eine Kurvenscheibe 26 angetrieben,
die auf der gleichen Welle wie das Antriebsrad 19 des
Malteserkreuzgetriebes befestigt ist, so daß die Kurven
scheibe und das Antriebsrad des Malteserkreuzgetriebes
gemeinsam umlaufen. Mit der Kurvenscheibe 26 wird eine
Eingriffsstange 27 durch eine Feder 28 in Anlage gehalten,
welche das eine Ende der Eingriffsstange gegen die Ober
fläche der Kurvenscheibe zieht. Das andere Ende der Ein
griffsstange ist auf einer Schiene 29 längs dieser ver
schiebbar geführt. Außerdem ist an dem auf der
Schiene 29 geführten Ende der Eingriffsstange 27 ein
flexibles Zugband 30 befestigt, das mit einem Klinken
träger 31 verbunden ist. Die Eingriffsstange 27 ist um
ein Kipplager 32 herum kippbar, dessen Position entlang
der Länge der Eingriffsstange beliebig eingestellt wer
den kann. Da die Eingriffsstange mit ihrem einen Ende auf
der Schiene 29 geführt ist, ist das Kipplager 32 so
ausgebildet, daß die Eingriffsstange darin längsver
schiebbar ist, während sie eine Kippbewegung ausführt.
Die Drehung der Kurvenscheibe 26 erzeugt eine Verschie
bung des geführten Eingriffsstangenendes entlang
der Schiene 29 und ein Ziehen des Zugbandes in Pfeil
richtung. Das Zugband 30 ist anfänglich teilweise um
den Klinkenträger 31 herumgeschlungen und erzeugt wäh
rend seiner Abwicklung eine Drehung des Klinkenträgers.
Dazu ist der Klinkenträger 31 in Lagern 32 und 33 drehbar
gelagert. Der Klinkenträger 31 trägt eine Klinke 34, die
beim Aufwickeln des Zugbandes in einen der Zähne eines
Sperrades 35 eingreift. Infolgedessen drehen sich beim
Abwickeln des Bandes der Klinkenträger, die Klinke und
das Sperrad als eine Einheit gemeinsam miteinander. Das
Sperrad ist mit einem Antriebsrad 36 gekuppelt, das auf
einer keilverzahnten Vorschubantriebswelle 37 befestigt
ist. Als Sicherheitsmaßnahme für den Fall, daß der
Bohrer während des Bohrvorgangs verklemmen sollte und
kein weiterer Vorschub möglich ist, ist die Kupplung
zwischen dem Sperrad und dem Antriebsrad 36 so ausge
bildet, daß das Sperrad auf dem Antriebsrad 36 durch
rutschen kann.
Im normalen Betrieb drehen sich das Sperrad, das
Antriebsrad und die Vorschubantriebswelle 37 während
der Abwicklung des flexiblen Zugbandes 30 gemeinsam mit
einander. Die keilverzahnte Vorschubantriebswelle 37
steht mit einer entsprechenden Keilverzahnung der Vor
schubschraubspindel 13 derart in Eingriff, daß die Vor
schubschraubspindel axial bezüglich der Vorschuban
triebswelle 37 verschiebbar ist, während sie sich mit
dieser zusammen dreht. An einem Flansch 38 der Vor
schubschraubspindel ist das eine Ende einer als
Schraubenfeder ausgebildeten Rückholfeder 39 befestigt,
welche die Vorschubschraubspindel umschließt und mit
ihrem anderen Ende an der Spindelmutter 25 befestigt
ist. Beim Abwickeln des flexiblen Zugbandes 30 dreht da
her das Antriebsrad 36 die Vorschubantriebswelle 37,
so daß die Vorschubschraubspindel sich während ihrer
Drehung relativ zu der feststehenden Spindelmutter 25
nach vorne verschiebt. Während des Vorschubs der Vor
schubschraubspindel 13 wird die Rückholfeder 39 auf
gezogen und erzeugt daher eine Rückholfeder, welche
die Vorschubschraubspindel in der entgegengesetzten
Richtung zu drehen sucht. Wenn die Eingriffsstange 27
das Ende ihres Hubes erricht und ihre Schwenkrichtung um
kehrt, so daß sich das flexible Zugband 30 wieder um
den Klinkenträger 31 herumschlingen kann, bewirkt dem
zufolge die auf den Flansch 38 ausgeübte Rückholkraft
der Rückholfeder 39 ein Zurückdrehen der Vorschubschraub
spindel und folglich ein Zurückbewegen derselben bezüglich
der Spindelmutter 25. Die Rückdrehung der Vorschubschraub
spindel wird durch eine Sperrklinke 40, die ebenfalls
in einen der Zähne des Sperrades eingreift, auf einen
kleinen Bogen begrenzt. Die Sperrklinke ist in einem
Klinkenträger 41 montiert, der in der Gegendrehrichtung
um einen kleinen Bogen drehbar ist. Nach Erreichen des
Endes dieses Bogens sperrt die Sperrklinke eine weitere
Rückdrehung der Vorschubschraubspindel, indem sie die
weitere Rückdrehung des Sperrades blockiert. Diese vom
Sperrklinkenmechanismus zugelassene begrenzte Rück
drehung bewirkt ein geringfügiges Zurückziehen des
Bohrer vom Boden des Bohrloches. Bei der folgenden Be
tätigung des Schnellrücklauf/Schnellvorlaufmechanismus
wird der Bohrer schnell aus dem Werkstück zurückgezogen
und dann wieder schnell in genau die gleiche Position
in das Werkstück vorgeschoben, so daß der Bohrer nach
Beendigung des Schnellvorlaufs wiederum einen geringen
Abstand vom Boden des Bohrloches hat. Sodann setzt bei
nahe am Bohrlochboden befindlichen Bohrer der Bohrvor
schub wieder ein.
Die Gesamtbohrtiefe der betreffenden Bohrung
wird mittels eines Auslösemechanismus gesteuert, der
ein entlang eines Rohres 43 verschiebbares Schiebe
teil 42 aufweist. Die Verschiebung dieses Schiebe
teils 42 erfolgt durch den Flansch 38 der Vorschub
schraubspindel, der in eine Nut des Schiebeteils ein
greift. Ein von dem Schiebeteil 42 wegragender Arm 44
bewegt sich bei Verschiebung des Schiebeteils entlang
eines Steuerhebels 45. Dieser Hebel ist mit seinem einen
Ende gelenkig an einer Halterung 46 angeordnet, deren
Position entsprechend der gewünschten Bohrungstiefe
eingestellt werden kann. Eine Feder 47 drängt den
Hebel 45 in Richtung des Pfeiles x gegen den Arm 44.
Wenn der Arm 44 über das Ende des Hebels 45 hinaus
gleitet, wird dieser unter dem Druck der Feder 47 ver
schwenkt. Diese Schwenkung des Hebels 45 hat zur Folge,
daß ein Ablösehebel 48 ein Sperrglied 49 freigibt, das
in seiner Mitte frei drehbar gelagert ist. An seinem unteren
Ende weist das Sperrglied einen Schlitz auf, in welchen
ein am Rohr 43 befestigter Zapfen eingreift. Nach Frei
gabe des Sperrglieds 49 schiebt eine Feder 50 das Rohr 43
nach links. Dadurch schwenkt das Rohr 43 einen Hebel 51,
der mit seinem oberen Ende an einer feststehenden Hal
terung 52 angelenkt ist. Das untere Ende des Hebels 51
ist mit einem Ausklinkring 53 verbunden, der, wenn er
durch den Hebel 51 nach links verschoben wird, die
Klinken 34 und 40 vom Sperrad 35 ausklinkt. Dieses Aus
klinken der Klinken aus dem Sperrad ermöglicht nun die
vollständige Rückdrehung der Vorschubschraubspindel
durch die Feder 39, also die Rückstellung der die Vor
schubschraubspindel und die Bohrspindel umfassenden
Baugruppe in ihre Ursprungsstellung.
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Bohrmaschine
mit intermittierender Rückholung ist in den Fig. 2 bis 20
mehr im einzelnen dargestellt. Die Seitenansicht
nach Fig. 2 ist aufgebrochen dargestellt, um den
inneren Aufbau der Maschine zu zeigen. Ein großer Teil
der Maschine ist in einem Gehäuse 55 untergebracht, das
als rechteckiger Kasten dargestellt ist, aber auch jede
andere geeignete Form haben kann, um den Mechanismus
der Maschine zu umschließen. Auf dem Gehäuse 55 sind,
wie die Fig. 2 und 3 zeigen, die beiden drehzahlveränder
lichen Elektromotoren 1 und 18 angeordnet, deren Drehzahlen
mittels üblicher Steuerorgane eingestellt werden können.
Der Motor 18 treibt ein Untersetzungsgetriebe 56, das
seinerseits die das Antriebsrad 19 des Malteserkreuzge
triebes und die Kurvenscheibe 26 tragende Welle antreibt.
Der Motor 1 treibt die Bohrspindel der Bohrmaschine über
den Treibriemen 2 an, der über die Riemenscheibe 3 und
4 läuft. Der Riementrieb ist in einem Schutzgehäuse 57
untergebracht. In Fig. 2 ist die schraubenförmige Rück
holfeder 39 deutlich sichtbar, die über die Vorschub
schraubspindel 13 angeordnet und mit ihrem einen Ende
an deren Flansch 38 und mit ihrem anderen Ende an der
Spindelmutter 25 befestigt ist. Die Bohrspindel ragt aus
dem vorderen Gehäuseende der Maschine heraus und trägt
das Spannfutter 16, in dessen Backen ein Bohrer 17 einge
spannt ist.
Gemäß Fig. 4 ist die Antriebswelle 5 in Lagern 6
gelagert, die in einem am Maschinengehäuse 55 angeordneten
Lagergehäuse 7 eingebaut sind. Die Antriebswelle ist
teilweise aufgebrochen dargestellt, um ihre mit einer
Keilverzahnung versehene Bohrung zu zeigen, welche die
ebenfalls teilverzahnte getriebene Welle 8 aufnimmt. An
der getriebenen Welle 8 ist die Bohrspindel 9 befestigt
die in Kugellagern 10 und 11 gelagert ist, die im Spindel
gehäuse 12 eingebaut sind. Die hinteren Kugel
lager 10 sind mittels einer auf die getriebene Welle 8
aufgeschraubten Mutter 58 im Spindelgehäuse fixiert,
während die vorderen Kugellager 11 mittels einer in das
Spindelgehäuse eingeschraubten Mutter 59 darin fixiert
sind. Zwischen den vorderen und hinteren Lagern hat die
Bohrspindel einen größeren Durchmesser, so daß bei einer
Axialverschiebung des Spindelgehäuses die Spindel damit
zusammen ebenfalls axial verschoben wird. Am hinteren
Ende des Spindelgehäuses 12 ist die hohle Vorschubschraub
spindel 13 befestigt. Das Spindelgehäuse und die Vor
schubschraubspindel drehen sich normalerweise gemeinsam
als eine Einheit, so daß diese beiden Bauteile auch
einstückig miteinander ausgebildet sein können. In Fällen,
in denen es wünschenswert sein kann, die Vorschubschraub
spindel ohne das Spindelgehäuse zu drehen, müßte die
Verbindung zwischen diesen beiden Bauteilen durch ein
geeignetes Drucklager hergestellt werden. Bei dem dar
gestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das
Spindelgehäuse jedoch an der Vorschubschraubspindel be
festigt, so daß sich das Spindelgehäuse und die Vor
schubschraubspindel als eine Einheit gemeinsam mitein
ander bewegen, und das Spindelgehäuse ist daher in einem
Bronzelager 14 drehbar gelagert. Die Konstruktion ist
dabei so ausgebildet, daß die Bohrspindel in den Kugel
lagern drehbar ist, während die gesamte Anordnung gleich
zeitig in Richtung der Maschinenachse längsverschiebbar
ist, um den Bohrervorschub in das Werkstück zu er
zeugen. Zum Schutz der vorderen Lager 11 gegen das
Eindringen von Schmutz ist ein Schleuderring 60 auf
die Spindel 9 aufgesetzt, der durch eine Mutter 61
gegen den inneren Laufring des vorderen Kugellagers
gespannt ist. Die Vorschubschraubspindel 13 ist von
der Spindelmutter 25 umschlossen, die mit zwei vertikal
diametral gegenüberliegenden Zapfen 61A und 61B ver
sehen ist. Ein elastischer O-Ring 62 ist gemäß Fig. 4
zwischen einer Scheibe 63 und einer Schulter des Spindel
gehäuse 12 eingelegt. Dieser O-Ring dient als Stoßdämpfer
und verhindert ein Festklemmen der Spindelmutter 25 auf
der Vorschubschraubspindel, wenn diese ihre hinterste
Stellung bezüglich der Spindelmutter erreicht. Am hin
teren Ende der Vorschubschraubspindel ist der Flansch 38
befestigt, der einen das hintere Ende der Vorschubschraub
spindel umschließenden Hülsenansatz 64 aufweist. Inner
halb des Hülsenansatzes 64 ist ein elastischer O-Ring 65
angeordnet, der durch einen Pufferring 66 elastisch
gegen den Flansch 38 zusammengedrückt werden kann. Wenn
also beim Erreichen des vorderen Wegendes der Vorschub
schraubspindel bezüglich der Spindelmutter der Flansch 38
gegen die Spindelmutter 25 läuft, drückt der Puffer
ring den O-Ring 65 zusammen und absorbiert einen Teil
der Energie, so daß sich die Spindelmutter nicht auf der
Vorschubschraubspindel festspannt. An beiden Enden des
Vorschubschraubspindelweges bezüglich der Spindel
mutter wirken also die O-Ringe als elastische Anschläge,
die in gegenseitiges Festspannen von Vorschubschraub
spindel und Spindelmutter verhindern.
Wenn nun die Spindelmutter 25 ortsfest gehalten
wird, hat eine Drehung der vorschubschraubspindel 13
in der Vorschubrichtung entsprechenden Drehsinn ein Auf
ziehen der schraubenförmigen Rückholfeder 39 zur Folge.
Die aufgezogene Rückholfeder übt dann ständig eine Rück
stellkraft auf den Flansch 38 aus, welche die Vorschub
schraubspindel im entgegengesetzten Drehsinn zurückzu
drehen sucht. Der Vorschub des Bohrers in das Werkstück
erfolgt, während die Spindelmutter ortsfest gehalten
wird und die Vorschubschraubspindel mit de Vorschub
richtung entsprechendem Drehsinn gedreht wird, so
daß sie sich in die Spindelmutter hineinschraubt.
Da bei einer Bohrmaschine mit intermittierender Rück
holung der Bohrer wiederholt in das Werkstück vorge
schoben und nach jeder Vorschubphase wieder zurück
gezogen wird, ist die Anordnung der Vorschubschraub
spindel so getroffen, daß sie in sich wiederholenden
Vorschubphasen sich jeweils weiter in die Spindelmutter
einschraubt, bis sie um die der gewünschten Bohrungstiefe
entsprechende Distanz relativ zur Spindelmutter vor
geschoben worden ist. Beim Erreichen der gewünschten
Bohrtiefe gibt der Auslösemechanismus das Sperrad frei,
so daß die aufgezogene Rückholfeder sich wieder auf
drehen kann und dabei die Vorschubschraubspindel in
ihre Ausgangsstellung zurückdreht, die sie bei Beginn
des Bohrvorgangs hatte. Der O-Ring 62 verhindert dabei
ein Festspannen der Spindelmutter 25 auf der Vorschub
schraubspindel, indem er einen Teil der Energie absor
biert, wenn die Vorschubschraubspindel bei ihrer Rück
kehr in die Ursprungsstellung ihre hintere Grenzstellung
erreicht.
Die Vorschubschraubspindel 13 ist gemäß Fig. 4
als Hohlspindel ausgebildet und mit einer Innenkeil
verzahnung versehen, die mit der Außenkeilverzahnung
der Vorschubantriebswelle 37 in Eingriff steht. Diese
Konstruktion ermöglicht bei der Drehung der Vorschuban
triebswelle 37 eine gleichzeitige Längsverschiebung der
Vorschubschraubspindel entlang der Vorschubantriebs
welle. Die Vorschubantriebswelle 37 ist gemäß Fig. 4
in Kugellagern 32 drehbar gelagert. Auf der Vorschuban
triebswelle 37 ist ein Sperrad 35 derart montiert, daß
es relativ zu dieser Welle drehbar ist. Das Sperrad ist
mit dem Antriebsrad 36 über Eingriffskugeln 36A gekup
pelt, die in Aussparungen des Sperrades 17 und in
Vertiefungen des Antriebsrades eingreifen. Das An
triebsrad hat eine Innenkeilverzahnung, welche die
Außenkeilverzahnung der Vorschubantriebswelle 37 auf
nimmt, so daß diese Welle und das Antriebsrad sich je
weils gemeinsam miteinander drehen. Die Kupplungsver
bindung zwischen dem Sperrad und dem Antriebsrad wird
unterbrochen, falls ein weiterer Vorschub der Bohrspindel
in das Werkstück blockiert werden sollte. Diese Trenn
fähigkeit der Kupplungsvorrichtung stellte eine Sicher
heitsmaßnahme zur Verhinderung einer Beschädigung
der Maschine dar, falls der Bohrer bricht oder die Bohr
spindel infolge eines anderen Ereignisses nicht mehr
weiter in das Werkstück vorgeschoben werden kann. Der
Kupplungseingriff zwischen dem Sperrad und dem Antriebs
rad ist so ausgebildet, daß er ausdrückt, wenn das an der
Kupplunsverbindung auftretende Drehmoment einen vor
gegebenen Grenzwert übersteigt, so daß sich in diessem Fall
das Sperrad relativ zum Antriebsrad weiterdrehen kann.
In Fig. 4 ist auch der Klinkenträger 31 dargestellt,
der in Kugellagern 32 und 33 drehbar gelagert ist. Der
in Fig. 5 mehr im einzelnen dargestellte Klinkenträger
trägt eine Anzahl von Klinken 34, die über ein Segment
des Sperrumfangs verteilt angeordnet sind. Die gegen
seitigen Klinkenabstände sind so gewählt, daß bei Ver
wendung von drei Klinken, wie dargestellt, die aufeinander
folgenden Klinken jeweils durch ein ganzzahliges Viel
faches der Sperradzahnteilung plus ein Drittel einer
Zahnteilung auseinander liegen. Diese Klinkenanordnung
stellt sicher, daß bei einer Veränderung der relativen
Drehstellung um ein Drittel einer Zahnteilung stets min
destens eine der drei Klinken mit einem Zahn des Sperr
rades in Eingriff kommt. Infolge dieser Klinkenabstände
brauchen die Zähne des Sperrades nicht so fein ausgebil
det zu sein, wie es sonst für die gleiche Sperrfunktion
erforderlich wäre. Die Klinken sind jeweils gelenkig am
Klinkenträger 31 gehaltert und werden durch eine Blatt
feder 68 gegen des Sperrad gedrängt. Um das Ausklinken
der Klinken durch den Ausklinkring 53 zu erleitern,
sind die Klinken jeweils mit einer in Fig. 6 dargestellten
Abschrägung versehen, durch welche eine mit dem Ausklink
ring zusammenwirkende geneigte Gleitfläche gebildet ist.
Es ist klar, daß der Klinkenträger nur eine einzige
Klinke aufzuweisen braucht, wenn eine entsprechende Ver
ringerung der Feinheit der Vorschubsteueurung annehmbar
ist.
Wenn eine der Klinken 34 mit einem Zahn des Sperra
des 35 in Eingriff steht, bewirkt eine Drehung des
Klinkenträgers 31 im Gegenuhrzeigersinn, wie in den
Fig. 5 und 8 jeweils durch einen Pfeil angedeutet ist,
eine Drehung des Sperrades zusammen mit dem Klinken
träger. Da das Sperrad mit dem Antriebsrad 36 gekuppelt,
dieses durch Keilverzahnungen mit der Vorschubantriebs
welle 37 und diese wiederum über Keilverzahnungen mit
der Vorschubschraubspindel 13 verbunden ist, hat die
Drehung des Sperrades in der angegebenen Pfeilrichtung
ein Einschrauben der Vorschubschraubspindel in die Spin
delmutter 25 und folglich einen Vorschub des Bohrers in
das Werkstück zur Folge. Um den Klinkenträger in dem, den
Vorschub des Bohrers in das Werkstück entsprechenden Dreh
sinn zu drehen, ist am Klinkenträger gemäß Fig. 8 das
eine Ende des flexiblen Zugbandes 30 befestigt, das
teilweise um den Klinkenträger herumgewickelt ist
und durch den Vorschubantriebsmechanismus abgewickelt
wird, an dessen Eingriffsstange 27 das andere Ende des
Zugbandes mittels eines Gelenkstiftes 69 befestigt ist.
Während sich das Zugband vom Klinkenträger abwickelt,
wird eine Rückholfeder 70 gespannt, welche das Zugband
jeweils am Ende eines Vorschubhubes des Vorschubantriebs
mechanismus in seine teilweise um den Klinkenträger
herumgeschlungene Ausgangsstellung zurückholt.
Wie in den Fig. 8, 10, 11 und 12 dargestellt
ist, ist die Eingriffsstange 27 an ihrem einen Ende
gegabelt, wobei das zugehörige Ende des flexiblen Zug
bandes 30 von dieser Gabelung aufgenommen wird und
darin mittels des Stiftes 69 gehaltert ist, der eine
relative Schwenkbewegung zwischen dem Ende des Zugbandes
und der Eingriffsstange ermöglicht. Mit ihrem mit dem
Zugband verbundenen Ende ist die Eingriffsstange außer
dem gelenkig mit einem Ansatz eines Schiebeteils 71
verbunden, das entlang einer Führungsschiene 29 ver
schiebbar ist. Die Führungsschiene ist am Maschinenge
häuse gehaltert und so angeodnet, daß das Zugband gerad
linig entlang einer zur Längsachse der Antriebswelle
senkrechten Linie gezogen wird, wenn sich das Schiebe
teil 71 längs der Führungsschiene verschiebt. Infolge
dessen überträgt das flexible Zugband ein Drehmoment auf
den Klinkenträger 31, ohne Axialkräfte auf diesen aus
zuüben.
Eine Einstellschraubspindel 73, die mit ihrem
einen Ende in einer am Maschinengehäuse befestigten
Halterung 72 gelagert ist, trägt an ihrem anderen, durch
die Rückwand des Maschinengehäuses hindurchgehenden
Ende ein Handrad 74 zum Drehen derselben. Hinter der
Einstellspindel 73 und parallel dazu verläuft eine
Führungsstange 75. Auf dieser Führungsstange und der
Einstellspindel 73 sitzt ein Schlitten 32, der ein die
Einstellspindel aufnehmendes Innengewinde aufweist und
dessen Position durch Drehen der Einstellspindel ver
stellbar ist. An dem Schlitten 32 ist eine die Ein
griffsstange umschließende Gleitbuchse 76 kippbar ge
haltert. Gemäß Fig. 11 ist die Gleitbuchse 76 geschlitzt,
so daß sie in der hinteren Extremstellung des Schlittens
32 eine Stellung einnehmen kann, in welcher die Kipp
achse 77 der Gleitbuchse mit der Schwenkachse 69 des
flexiblen Zugbandes 30 fluchtet, wobei das Zugband in
dem Schlitz der Gleitbuchse Aufnahme findet. Diese
Stellung ist in Fig. 10 gestrichelt dargestellt. An
ihrem in den Zeichnungen rechten Ende trägt die Ein
griffsstange ein Eingriffselement 78, das durch die
Federkraft der einerseits am Eingriffsstangenende und
andererseits am Gehäuse 55 befestigten Feder 28 an die
Kurvenscheibe 26 angedrückt wird. Die Kurvenscheibe 26
ist auf einer Welle 79 befestigt, bei deren Drehung das
Eingriffselement bis in seine maximale Auslenkungsstel
lung bewegt wird, die in den Fig. 10 und 12 gestrichelt
angedeutet ist. Die Größe der Auslenkung des mittels der
Führungsschiene 29 geführten Endes der Eingriffsstange
hängt dabei natürlich von der jeweiligen Stellung der
am Schlitten 32 angeordneten Kippachse 77 ab. Wie aus
Fig. 12 hervorgeht, ist die Kurvenscheibe so ausge
bildet, daß das Eingriffselement während eines Dreh
winkels der Welle 79 von 260° nach außen gedreht wird
und sich dabei das linke Ende der Eingriffsstange mit
konstanter Geschwindigkeit bewegt, während das Schiebe
teil 71 entlang der Führungsschiene 29 gleitet. Die
Bewegung des linken Endes der Eingriffsstange steht
also in linearem Zusammenhang mit der Drehbewegung
der Welle 79. Während des folgenden Wellendrehwinkels
von 10° verweilt das Eingriffselement in seiner Maxi
malauslenkungsstellung. Während dieser Verteilphase
befindet sich der Bohrer am Boden der Bohrung. Während
des folgenden Wellendrehwinkels von 90° bewegt sich
das Eingriffselement 78 wieder einwärts in seine Ur
sprungsstellung zurück, in welcher es den geringsten
Abstand von der Welle 79 hat. Durch Verstellung der
Position des Schlittens 32 läßt sich der jeweilige Vor
schubhub des Zugbandes 30 zwischen dem Maximalwert
und dem Wert Null stufenlos regulieren. Den Maximal
hub erhält man, wenn sich der Schlitten in der in
Fig. 10 gezeigten linken Extremstellung befindet, wo
er unmittelbar vor der Halterung 72 steht. Den Null
hub erhält man, wenn der Schlitten in seine linke Ex
tremstellung verstellt ist, in welcher die Kippachse
der Gleitbuchse 76 sich mit der Schwenkachse des Zug
bandes 30 deckt.
Da aich das entlang der Führungsschiene 29 ge
führte Ende der Eingriffsstange mit konstanter Geschwin
digkeit bewegt, wird der Bohrer ebenfalls mit gleich
förmiger Vorschubgeschwindigkeit in das Werkstück vor
geschoben. Um das Abbrechen der Späne beim Eindringen
des Bohrers in das Werkstück zu unterstützen, kann die
Kurvenscheibe mit ebenen Flächenabschnitten versehen
sein, die jeweils geringfügige Veränderungen der Vor
schubgeschwindigkeit verursachen. Durch Verstellung der
Position des Schlittens mittels der Einstellspindel ist
die Vorschubgeschwindigkeit stufenlos zwischen dem Maxi
malwert, für welchen die Maschine ausgelegt ist, und dem
Wert Null verstellbar. Gewünschtenfalls können zwei
Kurvenscheiben auf der Welle 79 angeordnet und ein
Mechanismus zur Verschiebung jeweils der einen oder an
deren Kurvenscheibe in die Eingriffsstellung mit dem
Eingriffselement vorgesehen sein. Die beiden Kurvenschei
ben können ähnlich sein, mit der Ausnahme, daß die eine
der beiden Kurvenscheiben mit flachen Kurvenabschnitten
versehen ist, um die Vorschubgeschwindigkeit zur Unter
stützung des Abbrechens der Späne intermittierend zu ver
ändern.
Am Ende der 10° umfassenden Verweilperiode be
findet sich der Bohrer noch am Boden der Bohrung.
Wenn der Bohrer nun im schnellen Rücklauf zwecks
Ausräumens der Späne zurückgezogen und anschließend
im schnellen Vorlauf wieder in die Bohrung einge
schoben wird, könnte der Bohrer auf den Boden des
Bohrloches aufschlagen und dadurch abbrechen oder ver
laufen. Zur Vermeidung einer Beschädigung des Bohrers
oder eines Vorlaufens des Bohrloches darf der Bohrer
beim schnellen Vorlauf nicht auf den Boden des Bohr
loches aufschlagen. Dazu ist ein Begrenzungsmechanismus
vorgesehen, der ein Aufschlagen des Bohrers auf dem
Bohrlochboden während seines schnellen Vorlaufs nicht zu
läßt. Wenn beispielsweise der Bohrer während der voran
gegangenen Vorschubphase um 1,25 mm in das Werkstück
vorgeschoben wurde, substrahiert der Begrenzungsmechanis
mus davon beispielsweise 0,05 mm oder einen anderen ein
gestellten Wert, so daß beim schnellen Wiedervorlauf des
Bohrers dieser nur bis 0,05 mm vorderhalb des Bohrloch
bodens vorgeschoben und danach mit der normalen, eingestell
ten Vorschubgeschwindigkeit langsam weiter in das Werkstück
vorgeschoben wird.
Der Begrenzungsmechanismus kommt am Ende der
10° umfassenden Verweilperiode zum Einsatz. Er ist in
den Fig. 5 und 7 dargestellt und weist einen bogen
förmigen Trägerkörper 41 auf, der starr am Gehäuse 55
befestigt ist. Der bogenförmige Trägerkörper ist kon
zentrisch mit Bezug auf das Sperrad 35 angeordnet und
erstreckt sich über ein Segment des Sperradumfangs. Auf
diesem Trägerkörper 41 ist ein Klinkenschlitten 80 ver
schiebbar angeordnet, der eine Anzal von Klinken 40
trägt, die jeweils durch eine Blattfeder 81 gegen das
Sperrad gedrängt werden, so daß jeweils mindestens eine
dieser Klinken mit einem Zahn des Sperrads 35 zum Ein
griff kommt. Die Klinken 40 des Begrenzungsmechanis
mus sind in der gleichen Weise mit gegenseitigen Ab
ständen angeordnet wird die Klinken 34 des Vorschubmecha
nismus. Diese Klinkenabstände stellen sicher, daß
jeweils nach einer Änderung der relativen Drehstellung
um ein Dritten einer Zahnteilung des Sperrads mindestens
eine Klinke mit einem Zahn des Sperrads in Eingriff
kommt. Der in Fig. 7 dargestellte Klinkenschlitten 80
gleitet im Trägerkörper 41. An dem Klinkenschlitten 80
ist ein Arm 82 angeordnet, der durch einen im Träger
körper gebildeten Schlitz hindurchragt. Außerdem ist am
Trägerkörper ein Zapfen 84 befestigt, und dieser Zapfen
84 und der Arm 82 sind durch eine Zugfeder 85 mitein
ander verbunden. Im Maschinengehäuse 55 ist eine nach
unten ragende Stange 86 eingebaut. Diese Stange 86 ist
mit ihrem oberen Ende derart in das Gehäuse 55 einge
schraubt, daß das Maß, mit welcher sie in das Gehäuse
hineinragt, verstellbar ist. Auf dem oberen Gewinde
abschnitt der Stange 86 sitzt eine Kontermutter 87
zur Fixierung der Stange in ihrer jeweiligen Einschraub
stellung. Das untere Ende der Stange trägt einen An
schlag 88, der die Bewegbarkeit des Armes 82 begrenzt.
Gemäß Fig. 5 wird eine Verschiebung des Klinken
schlittens 80 im Gegenuhrzeigersinn durch das Anschla
gen des Arms 82 am oberen Ende des im Trägerkörper 41
gebildeten Schlitten 83 begrenzt. In dieser Grenz
stellung befindet sich der Klinkenschlitten, während
die Maschine den Bohrer in das Werkstück verschiebt, wo
bei der Schlitten durch die Zugfeder 85 in dieser Stellung
gehalten wird. Während das Sperrad in dem, dem Bohrer
vorschub in das Werkstück hinein entsprechenden Dreh
sinn gedreht wird, ratschen die Klinken 40 des Be
grenzungsmechanismus über die Zähne des Sperrades. Am
Ende des jeweiligen Vorschubes beginnt sich der Klinken
träger 31 des Vorschubmechanismus im entgegenge
setzten Drehsinn (hier also im Uhrzeigersinn) zu
rückzudrehen, da die Eingriffsstange 27 in ihre Aus
gangsstellung zurückzuschwenken beginnt, so daß sich das
Zugband 30 wieder auf den Klinkenkopf 31 aufwickeln
kann. Während das Sperrad sich im Uhrzeigersinn zurück
zudrehen beginnt, gelangt eine Klinke des Begrenzungs
mechanismus mit einem Zahn des Sperrades in Eingriff.
Diese in Eingriff gelangte Klinke des Begrenzungsmecha
nismus nimmt den Klinkenschlitten im Uhrzeigersinn mit,
während das Sperrad unter der Rückstellkraft der Rück
holfeder 39 im Uhrzeigersinn zurückgedreht wird, bis
der Arm 82 am Ende seines durch die Stange 86 vorgege
benen Bewegungsweges gegen den Anschlag 88 schlägt. Da
durch wird eine weitere Rückdrehung des Sperrades im
Uhrzeigersinn blockiert, während die Klinken 34 bei
der Rückdrehung des Klinkenträgers 31 durch die Rückhol
feder 76 über die Sperradzähne ratschen, bis der Klinken
träger 31 seine Ausgangsstellung für den nächsen Vor
schubhub erreicht hat.
Die oben erläuterte Funktion des Begrenzungsmecha
nismus hat zur Folge, daß die Vorschubschraubspindel sich
in der Spindelmutter um eine Distanz zurückschraubt, die
durch den Bewegungsweg des Armes 82 vorgesehen ist. Die
von dem Begrenzungsmechanismus ausgeübte Funktion ist
für den erfolgreichen Betrieb der Bohrmaschine mit in
termittierender Rückholung von wesentlicher Bedeutung.
Dadurch wird nämlich nach jedem Vorschubhub der Ma
schine der Bohrer geringfügig zurückgezogen, so daß er
bei dem auf den schnellen Rücklauf folgenden schnellen
Vorlauf in das Bohrloch zurück nicht auf dem Bohrloch
boden aufschlägt.
Der Schnellrücklauf/Schnellvorlaufmechanismus
beschleunigt den Bohrvorgang mit intermittierender
Rückholung durch schnelles Zurückziehen des Bohrers
zwecks Ausräumens der Späne und anschließendes
schnelles Vorschieben des Bohrers bis kurz vor dem
Bohrlochboden, wobei dann der weitere Vorschub des
Bohrers durch den oben beschriebenen Vorschubmechanis
mus erfolgt. Unmittelbar vor dem Zurückziehen des
Bohrers durch den Schnellrücklauf/Schnellvorlaufmecha
nismus kommt der Begrenzungsmechanismus zur Wirkung und
bewirkt ein geringfügiges Zurückverschieben der Vorschub
schraubspindel bezüglich der Spindelmutter, so daß der
Bohrer nicht auf dem Bohrungsboden aufschlagen kann, wenn
er anschließend durch den Schnellrücklauf/Schnellvor
laufmechanismus wieder schnell vorbewegt wird.
Gemäß den Fig. 1, 2 und 13 wird der Schnellrück
lauf/Schnellvorlaufmechanismus durch den drehzahlver
änderlichen Elektromotor 18 über den Untersetzungsge
triebe 56 angetrieben, dessen Antriebswelle 90 gemäß
Fig. 13 über eine Kupplungsmuffe 91 mit der Welle 79 ge
kuppelt ist, die in im Maschinengehäuse 55 eingebauten
Kugellagern 93 und 93A drehbar gelagert ist. Drehfest auf
der Welle 79 angeordnet sind die Kurvenscheibe 26, welche
den Vorschubmechanismus antreibt, und das Antriebs
rad 19 des Malteserkreuzgetriebes, welches das Mal
terserkreuzrad 20 dreht. Das Malteserkreuzrad 20 sitzt
auf einem vom Deckel des Maschinengehäuses nach unten
ragenden Wellenzapfen 94. Am Malteserkreuzrad 20 sind
vier Mitnehmer 95 befestigt, die gemäß Fig. 3 dazu die
nen, den Spannhebel 96 des später noch im einzelnen be
schriebene Auslösemechanismus zu betätigen. An sei
nem Umfang weist das Malteserkreuzrad 20 einen Zahn
kranz auf, der mit dem Zahnrad 21 in Eingriff steht.
Wie in den Fig. 14 und 15 gezeigt ist, ist das Zahn
rad 21 auf einer Hohlwelle 97 befestigt, die den Arm 22
trägt.
Das Malteserkreuzrad 20 führt bei jeder vollen
Umdrehung des Antriebsrades 19 eine Vierteldrehung aus.
Wie am besten aus Fig. 3 hervorgeht, greift ein am
Antriebsrad angeordneter Treiberzapfen 99 jeweils wäh
rend eines Drehwinkels von 90° des Antriebsrades in ei
nen der Schlitze des Malteserkreuzrades ein und dreht die
ses um eine Vierteldrehung. Während des restlichen Dreh
winkels von 270° einer vollen Antriebsradumdrehung ist
das Malteserkreuzrad durch das Kreissegment 100 des An
triebsrades in seiner jeweiligen Drehstellung blockiert,
das in einen ebenfalls kreissegmentförmigen Ausschnitt
101 des Malteserkreuzrades eingreift. Außerdem wird wäh
rend dieses restlichen Drehwinkels von 270° die Antriebs
leistung von der Abtriebswelle 90 des Untersetzungsge
triebes durch die Welle 79 über die Kurvenscheibe 26,
also über einen zweiten Antriebspfad, auf den oben be
schriebenen Vorschubmechanismus übertragen. Gemäß Fig. 1
hat das Malteserkreuzrad 20 vier radial verlaufende
Schlitze, die jeweils nacheinander mit dem Treiberzapfen
99 des Antriebsrades in Eingriff kommen, wobei zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Eingriffen jeweils ein, je
weils einem Antriebsraddrehwinkel von 270° ent
sprechendes Intervall liegt.
Wie am besten in den Fig. 14 und 15 gezeigt ist,
dreht sich der Kurbelarm 22 zusammen mit der Welle 97
und trägt an seinem freien Ende einen Zapfen 102. Um
die wirksame Länge des Kurbelarms 22 verstellen zu kön
nen, ist dieser an seiner Oberseite beiderseits einer
T-Nut gezahnt. In der T-Nut sitzt ein im Querschnitt
T-förmiges Klemmelement 103 mit einer mittigen Gewinde
bohrung, in welche das mit Gewinde versehene Ende eines
durch die Hohlwelle 97 hindurchragenden Stiftes 104 ein
geschraubt ist. Am unteren Ende der Welle 97 ist ein
Gegenelement 105 befestigt, das an seiner Unter
seite gezahnt ist. Durch Drehen des Stiftes 104 der
art, daß das Klemmelement 103 nach oben gezogen wird,
wird der Kurbelarm durch das Klemmelement 103 gegen
das Gegenelement 105 gespannt, wobei dessen Zahnung
in die Zahnung des Kurbelarms 22 eingreift und den
Kurbelarm in seiner Radialstellung fixiert. Durch Drehen
des Stiftes 104 in gegengesetztem Drehsinn wird das
Klemmelement 103 gelöst und der Kurbelarm 22 senkt sich
ab, bis seine gezahnten Ränder außer Eingriff mit der
Zahnung des Gegenelements kommen. Dadurch kann der Kur
belarm 22 zwecks Veränderung seiner wirksamen Länge ra
dial verstellt werden. Damit während der Verstellung der
Kurbelarm 22 nicht vom Klemmelement heruntergleiten kann,
greift ein am Kurbelarm gebildeter Zapfen 106 in eine im
Klemmelement 103 gebildete Nut ein. Infolgedessen ist
die Verstellbarkeit des Kurbelarms 22 relativ zum Klemm
element auf dem Verschiebeweg des Zapfens 106 in der Nut
des Klemmelements begrenzt.
Wie aus den Fig. 14, 16 und 17 hervorgeht, greift
der am Kurbelarm 22 angeordnete Zapfen 102 in einen
Gleitstein 108 ein, der in einem Kulissenschlitz eines
Hebels 23 (Fig. 1) hin- und herverschiebbar ist. Wie
am besten aus dem Querschnitt nach Fig. 16 und der
Draufsicht des Schnellrücklauf/Schnellvorlaufmechanis
mus nach Fig. 17 hervorgeht, ist der Hebel 23 so ange
ordnet, daß er um eine Achse 24 schwenkbar ist, die
von einem am Deckel des Maschinengehäuses 55 befestig
ten Winkel gehaltert ist. Wie Fig. 17 am deutlichsten
zeigt, hat der Hebel 23 einen rechteckigen Kulissen
schlitz 110, in welchen der Gleitstein 108 bei Drehung
des Kurbelarms 22 hin- und hergleitet. Die Achse 24 ist
vorzugsweise hohl, um einen Schmiermittelkanal zur Zu
fuhr von Schmiermittel zum Schwenklager 111 und zum
Gleitstein 108 im Hebel 23 zu bilden. Gemäß den Fig. 4
und 16 trägt der Schwinghebel 23 an seinem freien Ende
eine Gabel 112 mit vertikal gegenüberliegenden Zapfen
113 und 114. Mit den Zapfen 113 ist ein Kuppelglied 115
gelenkig verbunden, dessen anderes Ende mit dem Zapfen
61A der Spindelmutter 25 gelenkig verbunden ist (Fig. 4
und 17). In entsprechender Weise ist ein Kuppelglied
116 gelenkig einerseits mit dem Zapfen 114 und anderer
seits mit dem Zapfen 61B der Spindelmutter verbunden. Die
beiden Kuppelglieder 115 und 116 sind durch einen halb
kreisförmigen Bügel 117 miteinander verbunden, der um
die Spindelmutter 25 herum verläuft. Dieser Bügel 117
verhindert eine Relativdrehung der Spindelmutter mit
Bezug auf die Vorschubschraubspindel und eliminiert Ra
dialkräfte auf die Spindelmutter, indem er sicherstellt,
daß die beim Bohren auf die Spindelmutter wirkenden
Kräfte parallel zur Längsachse der Bohrspindel verlaufen.
Durch diese Art der Halterung der Spindelmutter wird
folglich eine selbsttätige Einstellung der Spindel
mutter auf die Vorschubschraubspindel erreicht.
Während sich der Kurbelarm 22 dreht, gleitet der
Gleitstein 108 in dem rechteckigen Kulissenschlitz des
Schwinghebels 23 hin und her und bewirkt ein Zurück-
und Vorschwingen des Schwingarms um die Achse 24. Beim
Zurückschwingen des Schwinghebels 23 wird die Spindel
mutter 25 schnell in die in Fig. 17 mit Vollinien dar
gestellte Position zurückbewegt. Beim Vorschwingen des
Schwinghebels 23 wird dann die Spindelmutter 25 dann
wieder schnell in die in Fig. 17 gestrichelt einge
zeichnete Stellung vorgeschoben. Da die Spindelmutter
mit der Vorschubschraubspindel 13 in Eigriff steht,
wird zusammen mit der Spindelmutter auch die gesamte
Bohrspindelanordnung verschoben. Infolgedessen wird bei
diesem Vorgang das Bohrwerkzeug schnell aus dem Werk
stück zurückgezogen, um die Späne aus dem Bohrloch auszu
räumen, und anschließend schnell wieder in die Bohrung
zurück vorgeschoben.
Der Auslösemechanismus steuert die Gesamtlänge des
Bohrspindelvorschubs und folglich die Tiefe der in das
Werkstück eingebohrten Bohrung. Beim Erreichen der vor
eingestellten Bohrtiefe löst der Auslösemechanismus die
Beendigung des Bohrvorgangs aus, wobei der Bohrer aus
dem Werkstück herausgezogen und der Mechanismus in seine
Ursprungsstellung zurückgestellt wird, wonach ein neuer
Bohrvorgang beginnen kann. Der Auslösemechanismus ist
so konstruiert, daß er unabhängig von der Vorschubge
schwindigkeit der Bohrspindel und unabhängig vom Schnell
rücklauf/Schnellvorlaufmechanismus arbeitet.
Gemäß Fig. 2 weist der Auslösemechanismus eine
Grundplatte 120 auf, die an der Deckelwand des Maschinen
gehäuses 55 befestigt ist. Von dieser Grundplatte ragt
ein Lagerbock 121 nach unten, in welchem ein Ende einer
Bohrtiefeneinstellspindel 122 drehbar gelagert ist. Mit
ihrem anderen Ende ragt die Bohrtiefeneinstellspindel
122 durch die Rückwand des Gehäuses 55 hindurch und trägt
ein Handrad 123, um diese Spindel von Hand drehen zu kön
nen. Auf der Bohrtiefeneinstellspindel sitzt gemäß den
Fig. 2, 18 und 20 ein Schlitten 46, der eine das Spindel
gewinde aufnehmende Innengewindebohrung aufweist, so daß
durch Drehen dieser Einstellspindel 122 der Schlitten 46
entlang der Einstellspindel verschiebbar ist. Damit sich
der Schlitten 46 bei Drehung der Einstellspindel nicht mit
drehen kann, ist er an seinem oberen Ende abgeflacht und
gleitet mit dieser flachen Oberseite an der ebenfalls
flachen Unterseite der Grundplatte entlang. An dem
Schlitten ist, wie die Fig. 1, 18 und 20 zeigen, ein
Steuerhebel 45 montiert. Dieser Steuerhebel 45 ist mit
seinem einen Ende gelenkig am Schlitten befestigt und ver
läuft unterhalb der Einstellspindel 122 und parallel da
zu. Mit seinen Mittelbereich befindet sich der Steuerhe
bel 45, wie am besten in Fig. 19 sichtbar ist, in einen
im Lagerbock 121 gebildeten Schlitz. Der Lagerbock 121
trägt außerdem eine Feder 47, welche eine Kappe 123 ge
gen den Steuerhebel 45 drückt und diesen dadurch in Rich
tung des Pfeiles in Fig. 18 aus dem Schlitz herausdrüc
ken sucht. Der Steuerhebel 45 weist weiter einen Längs
schlitz auf, in welchen ein am Auslösehebel 48 angeord
neter, nach unten ragender Zapfen 124 eingreift. Diese
Anordnung ermöglicht eine Längsverschiebung des Steuer
hebels 45 durch Drehen der Einstellspindel 122 und so
mit eine Verstellung der Position des freien Endes die
ses Hebels 45. In Fig. 18 zeigt den Auslösemechanismus in
der Einstellung für die minimale Bohrtiefe, wähend
Fig. 20 ihn in der Einstellung für die maximale Bohr
tiefe zeigt.
Der Auslösehebel 48 ist an seinem rechten Ende
mit einem Haken versehen, der mit einem Sperrglied 49
zusammenwirkt. An einer zwischen seinen beiden Enden
gelegenen Stelle ist der Auslösehebel 48 bei 125 ge
lenkig am kurzen Schenkel eines L-förmigen Winkel
hebels 126 befestigt. An seinem Knie ist der Winkel
hebel um einen an der Grundplatte 120 angeordneten
Zapfen 127 herum drehbar. Der lange Schenkel des Winkel
hebels 126 wird von einer Feder 128, die wiederum an
der Grundplatte verankert ist, gegen einen Anschlag
stift 129 gezogen, die durch die Rückwand des Gehäuses
hindurchragt. Ein Teil des Anschlagstiftes 129 ist von
einer schwachen Feder 130 umschlossen, die das innere
Ende des Anschlagstiftes in Anlage mit dem langen
Schenkel des Winkelhebels 126 hält. Der Auslöse
mechanismus wird normalerweise automatisch betätigt,
kann aber im Notfall zur Beendigung des Bohrvorgangs
auch von Hand durch Druck auf das aus dem Gehäuse heraus
ragende Ende des Anschlagstiftes 129 (Fig. 3) ausgelöst
werden. Gemäß Fig. 3 trägt der Anschlagstift 129 einen
Bund 135, der beim Eindrücken des Anschlagstiftes oder
bei automatischer Betätigung des Auslösemechanismus ei
nen Schalter 139 betätigt. Dieser Schalter dient als
Sicherheitsschalter und schaltet bei Betätigung die
Elektromotoren ab.
Wie in Fig. 18 dargestellt ist, arretiert bei ge
spanntem Auslösemechanismus das hakenförmige Ende des
Auslösehebels 48 das Sperrglied 49 und verhindert eine
Drehung desselben um seine Drehachse 131. Das vom Aus
löshebel abgewandte Ende des Sperrglieds ist mit einem
Schlitz versehen, in welchen ein an einem Führungs- und
Betätigungsrohr 43 angeordneter Zapfen 132 eingreift.
Wie in Fig. 4 erkennbar ist, ist innerhalb des Rohres 43
eine Schraubenfeder 50 angeordnet, die sich mit ihrem
einen Ende an einem von der Grundplatte nach unten
ragenden Stützkörper 133 abstützt und mit ihrem an
deren Ende das Rohr 43 in Richtung des Pfeiles x in
Fig. 18 drängt. Das rechte Ende des Rohres 43 ist in
dem Stützkörper 133 geführt, der außerdem einen Schlitz
aufweist, durch welchen hindurch der Zapfen 132 (Fig. 18
und 20) in den Schlitz des Sperrglieds 49 eingreift.
Das andere Ende des Rohres 43 ist in einem von der Grund
platte nach unten ragenden Lagerbock 134 geführt.
Wie ebenfalls aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist auf
dem Rohr 43 das Schiebeteil 42 verschiebbar angeordnet,
das eine Nut zur Aufnahme des Flansches 38 der Vorschub
schraubspindel aufweist. Wenn sich der Flansch in
Axialrichung bewegt, verschiebt er also das Schiebe
teil 42 entlang des Rohres 43, wie in den Fig. 1, 18
und 20 gezeigt ist, weist das Schiebeteil 42 einen Arm
44 auf, der am Steuerhebel 45 anliegt und verhindert,
daß die Feder 47 diesen Hebel aus dem Schlitz des Lager
bockes 121 herausdrückt. Infolgedessen verhindert der
Schiebekörper 42 ein Schwenken des Steuerhebels 45 so
lange, wie der Arm des Schiebekörpers sich in Anlage mit
dem Steuerhebel befindet. Während die Bohrung in dem Werk
stück auf größere Tiefe gebohrt wird, verschiebt der
Flansch 38 den Schiebekörper 42 allmählich nach rechts,
bis schließlich sein Arm sich über das Ende des Steuer
hebels 45 hinausbewegt. In diesem Augenblick gibt der
Arm das Ende des Steuerhebels 45 frei, so daß nun die
Feder 47 diesen Hebel einwärts in Richtung zum Rohr 43
schwenkt. Diese Einwärtsschwenkung des Steuerhebels 45
hat zur Folge, daß der Auslösehebel 48 um seine Kipp
achse 125 gekippt wird und seinerseits das Sperrglied 49
freigibt. Aufgrund der Freigabe des Sperrglieds kann
nunmehr die Feder 50 das Rohr 43 nach links verschie
ben, wie in Fig. 20 dargestellt ist. Diese Verschiebung
des Rohres 43 bewirkt eine Schwenkung des Ausklinkhe
bels 51, der den Ausklinkring 53 nach links verschiebt,
so daß die Klinken des Vorschubmechanismus und des Be
grenzungsmechanismus außer Eingriff mit dem Sperrad aus
geklinkt werden. Wie in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist,
hat der Ausklinkring 53 eine den Klinken zugewandte Keil
fläche. Die Klinken sind jeweils an einer Kante abge
schrägt, so daß der Ausklinkring 53 die Klinken vom Sperr
rad abheben kann, wenn er beim Auslösen des Auslösemecha
nismus gegen die Klinken geschoben wird. Aufgrund der da
durch bewirkten Freigabe des Sperrades kann nun die Rück
hohfeder 39 die Vorschubschraubspindel 13 im Sinne ei
nes Zurückziehens des Bohrers aus dem Werkstück bis in
ihre Ausgangsstellung zurückziehen.
Während der nach seiner Freigabe erfolgenden
Drehung des Sperrgliedes 49 nimmt dieses einen Rückstell
hebel 136 mit, der an dem entriegelten Ende des Sperr
glieds gelenkig befestigt ist. Dieser Rückstellhebel 136
weist eine Schrägfläche auf, die an einem von der Grund
platte nach unten ragenden feststehenden Zapfen 137 ent
lang gleitet. Durch den mit der Schrägfläche des Rück
stellhebels 136 zusammenwirkenden feststehenden Zapfen
wird der Rückstellhebel während seiner Bewegung geschwenkt
und gegen den kurzen Schenkel des L-förmigen Winkel
hebels 126 gedrückt, wodurch dieser ebenfalls geschwenkt
wird. Dabei bewegt sich der kurze Schenkel des Winkel
hebels im Gegenuhrzeigersinn und bringt den Auslöse
hebel 48 mit seinem hakenförmigen Ende gegen einen an der
Grundplatte angeordneten Anschlag 138. Nach dem Anschlagen
des hakenförmigen Endes des Auslösehebels 48 an den An
schlag 138 bewirkt die weitere Bewegung des Rückstell
hebels 136, daß der Auslösehebel den Steuerhebel 45 in
den Schlitz des Lagerbockes 121 zurückdrückt. Durch diese
Rückstellung des Steuerhebels 45 wird der Weg zur Rück
stellung des Schienenkörpers 42 in eine Ursprungs
stellung freigegeben, in welcher sein Arm nach dem
Wiederspannen des Auslösemechanismus wieder am Steuer
hebel 45 anliegt.
Das Wiederspannen des Auslösemechanismus erfolgt,
indem einer der vier Mitnehmer 95 des Malteserkreuz
rades 20 (Fig. 3) gegen einen Spannhebel 96 läuft. Der
Spannhebel 96 ist zusammen mit einem weiteren Hebel 140
auf einer Welle befestigt, und der weitere Hebel 140
wirkt mit seinem freien Ende mit einem am Rohr 43 ange
ordneten Zapfen 141 zusammen. Dieser Zapfen 141 ist in
einem Schlitz des Stützkörpers 133 frei verschiebbar.
Wenn ein Mitnehmer gegen den Spannhebel 96 läuft, wird
mit diesem auch der Hebel 140 geschwenkt und schiebt
den Zapfen 141 mit dem Rohr 43 entgegen der Federkraft
der Feder 50 nach rechts. Dieses Zurückschieben des
Rohres 43 hat zur Folge, daß das Sperrglied 49 in seine
Ursprungsstellung zurückgedreht wird und dabei auch den
Hebel 136 in seine Ursprungsstellung zurückschiebt. In
folge der Rückstellung des Hebels 136 kann die Feder 128
den Winkelhebel 126 ebenfalls in seine Ursprungs
stellung zurückschwenken, so daß das hakenförmige
Ende des Auslösehebels 48 das Sperrglied 49 wieder er
fassen kann. Während des Zurückschiebens des Rohres 43
bewirkt außerdem eine auf das Rohr wirkende Feder 171
ein Zurückschwenken des Ausklinkhebels 51 in seine Ur
sprungsstellung. Da das Malteserkreuzrad vier Mitnehmer
trägt, wird das Spannen des Auslösemechanismus beim Be
ginn jeder Bohrphase sichergestellt.
Claims (20)
1. Intermittierend rückholender Bohrspindel-Vorschub
mechansimus, mit:
einem die Bohrspindel (9) drehbar lagernden, axial ver schiebbaren Spindelgehäuse (12),
Schnellrücklauf- und Schnellvorlauforganen (22, 23) die intermittierend ein schnelles Zurückziehen und Wieder vorbringen der Bohrspindel (9) bis fast in die Arbeits stellung ausführen, und
Arbeitsvorschuborganen zur Erzeugung des Bohrspindel- Arbeitsvorschubs in den Intervallen zwischen den Schnell rücklauf- und Schnellvorlaufphasen, gekennzeichnet durch
eine drehbare Lagerung des Spindelgehäuses (12) und eine am Spindelgehäuse damit gemeinsame drehbar und axial verschiebbar angeordnete Vorschubschraubspindel (13),
eine drehfest angeordnete, mit der Vorschubschraub spindel (13) zusammenwirkende und mit den Schnellrücklauf- und Schnellvorlauforganen (22, 23) gekuppelte und durch diese axial rück- und vorschiebbare Spindelmutter (25),
eine drehend auf die Vorschubschraubspindel (13) wirkende Ausbildung der Arbeitsvorschuborgane (30, 31, 36, 37), und
ein im Zuge der Schnellrücklauf- und Schnellvorlauf organe angeordnetes Malteserkreuzgetriebe mit einem Antriebs rad (19) und einem davon intermittierende gedrehten und dazwischen in seiner jeweiligen Drehstellung gesperrten Malteserkreuzrad (20), das über ein Kurbelgetriebe (21, 22, 30) zur Axialverschiebungserzeugung auf die Spindelmutter (25) wirkt.
einem die Bohrspindel (9) drehbar lagernden, axial ver schiebbaren Spindelgehäuse (12),
Schnellrücklauf- und Schnellvorlauforganen (22, 23) die intermittierend ein schnelles Zurückziehen und Wieder vorbringen der Bohrspindel (9) bis fast in die Arbeits stellung ausführen, und
Arbeitsvorschuborganen zur Erzeugung des Bohrspindel- Arbeitsvorschubs in den Intervallen zwischen den Schnell rücklauf- und Schnellvorlaufphasen, gekennzeichnet durch
eine drehbare Lagerung des Spindelgehäuses (12) und eine am Spindelgehäuse damit gemeinsame drehbar und axial verschiebbar angeordnete Vorschubschraubspindel (13),
eine drehfest angeordnete, mit der Vorschubschraub spindel (13) zusammenwirkende und mit den Schnellrücklauf- und Schnellvorlauforganen (22, 23) gekuppelte und durch diese axial rück- und vorschiebbare Spindelmutter (25),
eine drehend auf die Vorschubschraubspindel (13) wirkende Ausbildung der Arbeitsvorschuborgane (30, 31, 36, 37), und
ein im Zuge der Schnellrücklauf- und Schnellvorlauf organe angeordnetes Malteserkreuzgetriebe mit einem Antriebs rad (19) und einem davon intermittierende gedrehten und dazwischen in seiner jeweiligen Drehstellung gesperrten Malteserkreuzrad (20), das über ein Kurbelgetriebe (21, 22, 30) zur Axialverschiebungserzeugung auf die Spindelmutter (25) wirkt.
2. Vorschubmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Kurbelgetriebe einen mit der Spindel
mutter (25) verbundenen Schwinghebel (23) und einen Kurbel
arm (22) aufweist, der vom Malteserkreuzrad (20) über ein
Zahnrad (21) angetrieben wird und mit seinem Kurbelzapfen
in einen Kulissenschlitz des Schwinghebels (23) eingreift.
3. Vorschubmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Schwinghebel (23) an seinem spindelmutter
seitigen Ende eine jochförmige Gabel (112) aufweist, deren
Gabelenden an diametral gegenüberliegenden Stellen der
Spindelmutter (25) gelenkig mit dieser verbunden sind.
4. Vorschubmechanismus nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die beiden Gabelenden jeweils über ein Kuppel
glied (115, 116) gelenkig mit der Spindelmutter (25) ver
bunden sind und die beiden Kuppelglieder durch einen
Bügel (117) starr miteinander verbunden sind.
5. Vorschubmechanismus nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbelzapfen (102) bezüglich
der Kurbelarmdrehachse (97) radial verstellbar am Kurbel
arm (22) angeordnet ist.
6. Vorschubmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubschraubspindel (13)
eine Rückholfeder (39) zugeordnet ist, die einerseits mit
der Vorschubschraubspindel und andererseits mit der Spindel
mutter (25) verbunden ist und beim Einschrauben der Vor
schubschraubspindel in die Spindelmutter aufgezogen wird.
7. Vorschubmechanismus nach Anspruch 6, gekennzeichnet
durch einen mit der Vorschubschraubspindel (13) zusammen
wirkenden Begrenzungsmechanismus (35, 40, 41), der nach
jedem Arbeitsvorschubhub der Vorschubschraubspindel eine
begrenzte Rückdrehung der Vorschubschraubspindel zuläßt.
8. Vorschubmechanismus nach den Ansprüchen 6 und 7,
gekennzeichnet durch einen Auslösemechanismus (42, 43, 45,
48, 49), der nach Erreichen einer vorgebbaren Bohrtiefe
den Begrenzungsmechanismus (35, 40, 41) und die Arbeits
vorschuborgane (30, 31, 36, 37) von der Vorschubschraub
spindel (13) trennt und die Rückdrehung der Vorschub
schraubspindel durch die Rückholfeder (39) in ihre Aus
gangsstellung ermöglicht.
9. Vorschubmechanismus nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Begrenzungsmechanismus ein mit der Vor
schubschraubspindel (13) drehfest gekuppeltes gezahntes
Sperrad (35), eine relativ zum Sperrad feststehend ange
ordnete bogenförmige Schlittenführung (41) und einen längs
der Schlittenführung im Bereich eines Bogensegments des
Sperrads verschiebbaren Klinkenschlitten (80) mit mindestens
einer daran angeordneten, in Eingriff mit dem Sperrad (35)
vorgespannten Klinke (40) aufweist, die eine Relativdrehung
des Sperrads bezüglich des Klinkenschlittens in zum Arbeits
vorschubdrehsinn der Vorschubschraubspindel entgegengesetzten
Drehsinn sperrt.
10. Vorschubmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsvorschuborgane ein
mit der Vorschubschraubspindel (13) drehfest gekuppeltes
gezahntes Sperrad (35), einen unabhängig vom Sperrad dreh
baren Klinkenträger (31) mit mindestens einer in Eingriff
mit dem Sperrad vorgespannten Klinke (34) zur Mitnahme des
Sperrads bei Drehung des Klinkenträgers in dem Arbeits
vorschubdrehsinn der Vorschubschraubspindel entsprechendem
Drehsinn aufweisen.
11. Vorschubmechanismus nach den Ansprüchen 9 und 10,
dadurch gekennzeichnet, daß ein einziges gezahntes Sperr
rad (35) gleichzeitig als Sperrad des Begrenzungsmechanis
mus und als Sperrad der Arbeitsvorschuborgane dient.
12. Vorschubmechanismus nach den Ansprüchen 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösemechanismus ein
durch die Axialbewegung der Vorschubschraubspindel (13)
auslösbares, die Klinken (34, 40) des Klinkenträgers (31)
der Arbeitsvorschuborgane und des Klinkenschlittens (60)
des Begrenzungsmechanismus aus dem Eingriff mit dem zuge
hörigen Sperrad (35) bringendes Klinkenlöseorgan (53) auf
weist.
13. Vorschubmechanismus nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Auslösemechanismus ein federnd (50) in
Auslöserichtung vorgespanntes, durch ein Sperrglied (49)
gesperrtes Auslöseorgan (43) zur Betätigung des Klinken
löseorgans (53) und ein von der Vorschubschraubspindel (13)
axial mitgenommenes Schiebeteil (42) aufweist, welches nach
einem vorgegebenem Verschiebeweg die Entriegelung des
Sperrglieds (49) auslöst.
14. Vorschubmechanismus nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Auslöseorgan eine zur Bohrspindel (9)
parallel angeordnete längsverschiebbare und ihrerseits das
Schiebeteil (42) führende Führungs- und Betätigungsstange (43)
ist.
15. Vorschubemechanismus nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Schiebeteil (42) über eine vorgebbare
Distanz an einer federbelasteten (47) Auslösehebelanord
nung (45, 48) entlang gleitet, bis es die Auslösehebelan
ordnung freigibt und diese das Sperrglied (49) entriegelt.
16. Vorschubmechanismus nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auslösehebelanordnung einen mit
dem Sperrglied (49) zusammenwirkenden Auslösehebel (48)
und einen auf diesen wirkenden federbelasteten Steuer
hebel (45) aufweist, an welch letzterem das Schiebeteil (42)
entlanggleitet und der zur Vorgabe der axialen Verschiebe
distanz bis zur Sperrgliedfreigabe in Längsrichtung der
Führungs- und Betätigungsstange (43) verstellbar gehaltert
ist.
17. Vorschubmechanismus nach Anspruch 16, dadurch
gekennzeichnet, daß der Auslösehebel (48) an einem beweg
lichen Tragarm (126) kippbar angelenkt ist und daß ein
Rückstellhebel (136) gelenkig mit dem Sperrglied (49) ver
bunden ist, der beim Schwenken des Sperrglieds (49) in
seine Lösestellung mit einer daran gebildeten Schrägfläche
an einem feststehenden Gelenkelement (137) aufgleitet und
dabei über den beweglichen Tragarm (126) und den daran
angelenkten Auslösehebel (48) den Steuerhebel (45) wieder
aus dem Verschiebeweg des Schiebeteils (42) heraus zurück
schwenkt.
18. Vorschubmechanismus nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Arbeitsvorschuborgane ein mit dem
Klinkenträger (31) verbundenes flexibles Zugelement (30),
das eine geradlinige Antriebsbewegung eines Zugorgans (27)
in eine Drehbewegung des Klinkenträgers (31) umsetzt, und
eine auf den Klinkenträger wirkende Rückholfeder (70) auf
weist.
19. Vorschubmechanismus nach Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, daß das Zugorgan (27) ein Kipphebel ist, der
zwischen seinen beiden Enden längsverschieblich kippgelagert
und mit seinem zugelementseitigen Ende längs einer Führungs
schiene (29) etwa quer zur Kipphebellänge geradlinig ver
schiebbar geführt ist und durch eine auf sein anderes Ende
wirkende angetriebene Kurvenscheibe (26) betätigt wird.
20. Vorschubmechanismus nach den Ansprüchen 1 und 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (26) der
Arbeitsvorschuborgane und das Malteserkreuzgetriebe-Antriebs
rad (19) der Schnellrücklauf- und Schnellvorlauforgane durch
einen gemeinsamen Vorschubantrieb (18) synchron angetrieben
werden.
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