DE380469C - In eine Bohrmaschine einsetzbare Gewindebohrvorrichtung, deren Schneidspindel durch ihr Zuruecktreten ins Gehaeuse beim Aufsetzen des Gewindebohrers auf das Werkstueck und Anheben des Gehaeuses nach Fertigstellung des Gewindes abwechselnd auf Arbeitsgangund Ruecklauf gekuppelt wird - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN Al 7. SEPTEMBER 1923

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- ΛΙ 380469 KLASSE 49 c GRUPPE 3

Berliner Präzisions-Werkstätte Hindersin, Grahlmann & Co., G. m. b. H.

in Berlin-Weißensee.

In eine Bohrmaschine einsetzbare Gewindebohrvorrichtung, deren Schneidspindel durch ihr Zurücktreten ins Gehäuse beim Aufsetzen des Gewindebohrers auf das Werkstück und Anheben des Gehäuses nach Fertigstellung des Gewindes abwechselnd auf Arbeitsgang und Rücklauf gekuppelt wird.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Januar 1921 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf eine in eine
Bohrmaschine einsetzbare Gewindebohrvorrichtung, deren Schneidspindel durch ihr Zu-

heben des Gehäuses nach Fertigstellung des Gewindes abwechselnd auf Rücklauf und Arbeitsgang gekuppelt wird.

rücktreten ins Gehäuse beim Aufsetzen des j Das Wesen der Erfindung liegt darin, daß Gewindebohrers auf das Werkstück und An- j die die Schneidspindel beim Rück- oder Leer- io

lauf antreibenden, mit einer Innenverzahnung des Gehäuses kämmenden Planetenräder auf einer besonderen um die Schneidspindel drehbaren Platte gelagert sind, die bei Leerlauf der Schneidspindel durch ein Gesperre mit einem dauernd stillstehenden Lager gekuppelt ist, und die zur Einschaltung des Arbeitsganges von dem Lager entkuppelt wird.

Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise ίο Ausführungsform einer Gewindebohrvorrichtung nach der Erfindung dargestellt.

Abb. ι ist ein Längsschnitt durch die Vorrichtung.

Die Abb. 2, 3 und 4 zeigen Querschnitte in verschiedenen Höhenlagen bei der Stellung der Teile, die sie beim Arkeitseingang einnehmen.

In den Abb. 5, 6 und 7 nehmen die im Querschnitt gezeichneten Teile die Leerlaufstellung ein.

Die Gewindeschneidvorrichtung setzt sich aus vier Hauptteilen zusammen:

i. dem durch den kegeligen Schaft 1 dauernd angetriebenen Gehäuse 3, 4, 5, 2. dem mittels der Haltestange 6 dauernd gegen Drehung gesicherten Lager 7,

3. der in dem Lager 7 drehbar gelagerten Getriebeplatte 8, die die Planetenräder 10 trägt,

4. der Schneidspindel 11 mit dem Futter 2. Das Gehäuse setzt sich aus den Teilen 3, 4 und 5 zusammen. Der Teil 4 besitzt eine Innenverzahnung 12 (Abb. 1), in der die Planetenräder 10 eingreifen. Der obere Teil des Gehäuses 4 ist zur Aufnahme eines Bremskegels 13 kegelig ausgedreht. Der Bremskegel 13 wird von dem sich drehenden Gehäuse 3, 4, 5 dauernd mitgenommen, und der Bremsdruck läßt sich durch eine auf den Schaft aufgeschraubte Mutter 14 regeln, und zwar mittels dreier Stifte 15. die auf eine die Stifte 15 tragende Platte 16 drücken, zwischen der Platte und dem Bremskegel 13 ist eine Tellerfeder 17 angeordnet. Das Lager 7, das durch eine Haltestange dauernd gegen Drehung gehindert wird, besitzt an seiner oberen Endfläche Sperrzähne 18 und 19, die insbesondere aus den Abb. 2 und 5 ersichtlich sind. Gegen die Sperrzähne 18 und 19 legt sich das eine Ende eines Sperrhakens 20, der auf der Getriebeplatte 8 schwingbar gelagert ist und durch eine nicht gezeichnete Feder zwischen die Sperrzähne des Lagers 7 bewegt wird.

Die Getrieteplatte 8, die in dem Lager 7 drehbar angeordnet ist, trägt zwei Bolzen 9, auf denen die beiden Planetenräder 10 über einer durch Zwischenstück 21 abgestützten, ebenfalls drehbar gelagerten Deckplatte 22 sitzen. In dem Raum zwischen der Getriebeplatte 8 und der Deckplatte 22 ist auf einem dritten Bolzen 9 der schwingbare Sperrhaken 20 gelagert. Die den Sperrhaken 20 in die Sperrzähne 18 und 19 des Lagers 7 bewegende Feder ist an einem Ende an einem P5 Stift 24 der Platte 8 befestigt (s. Abb. 2 und 5), das andere Ende dagegen an einem Bolzen 23 des Sperrhakens 20.

Die .Schneidspindel 11 mit dem Futter 2 bewirkt durch seine zum Gehäuse 3,4, 5 relative Achsialbewegung die Kupplungen auf Rücklauf und Arbeitsgang. Die zwischen dem dauernd angetriebenen Gehäuse 3, 4, 5 und der Schneidspindel 11 beim Rück- oder Leerlauf vorzunehmende Kupplung erfolgt dadurch, daß nach dem Gewindeschneiden bei längs der Schneidspindel 11 angehobenem Gehäuse 3, 4 und 5 die Getriebeplatte 8 durch den entsprechend Abb. 5 zwischen die Sperrzähne 18 und 19 des Lagers 7 eingreifenden Haken 20 in ihrer Lage unverdrehbar festgehalten wird, was zur Folge hat, daß die mit der Innenverzahnung 12 des Gehäuses kämmenden Planetenräder 10 angetrieben werden und ihre Drehungen unter Umkehrung der Drehrichtung auf das auf der Schneidspindel 11 lose sitzende Zahnrad 32 übertragen, das in dauerndem Eingriff mit den Planetenrädern ι ο steht. Mit dem Zahnrad 32 ist der Drehkörper 25 starr verbunden, der einen Schlitz 33 besitzt (s. insbesondere Abb. 7), innerhalb dessen ein in der Schneidspindel 11 befestigter Stift 34 angeordnet ist. Infolgedessen wird bei der Drehung des Zahnrades 32 die Schneidspindel 11 durch den Stift 34 mitgenommen, indem sich die eine Seitenwand des Schlitzes gegen den Stift 34 legt, wie dies aus Abb. 7 unter Annahme eines Linkslaufes des Zahnrades 32 zu ersehen ist.

Die Kupplung zwischen dem Gehäuse 3, 4 und 5 und der Schneidspindel 11 beim Arbeitsgang erfolgt, wenn die Schneidspindel durch das Aufsetzen auf das Werkstück in das Gehäuse zurücktritt. Die Schneidspindel gelangt dabei in die in Abb. 1 gezeichnete Stellung. Dies geschieht auf folgende Weise: Bei der Abwärtsverschiebung des Gehäuses 3, 4 und 5 mit sämtlichen in ihm gelagvrlen Teilen wird der Sperrhaken 20 aus der in Abb. 5 gezeichneten Lage entgegen der auf ihn wirkenden Federkraft in die in Abb. 2 gezeichnete Lage verdreht, indem er bei der Abwärtsverschiebung des Gehäuses mit einer schrägen Fläche 36 fs. Abb. 1 und 2) gegen einen fest an der Schneidspindel 11 sitzenden Aiischlagring 37 läuft. Infolgedessen wird die Kupplung zwischen dem unverdrehbaren Lager 7 und der in diesem gelagerten Getriebeplatte 8 aufgehoben, was bewirkt, daß die Drehung der Planetenräder 10 tun ihre Achsen 9 aufhört.

Die Drehbewegung des Gehäuses 3, 4, 5

wird somit durch die stillstehenden Planetenräder io ohne Umkehrung der Drehrichtung auf das Zahnrad 32 übertragen, was wiederum den Drehkörper 25 nunmehr in entgegengesetzter Richtung als vorher mitnimmt. Durch diese Mitnahme des Drehkörpers 25 wird ein Gesperre 13, 26, 29 eingeschaltet, das alsdann die Drehbewegung des Gehäuses 3, 4, 5 unmittelbar auf die Schneidspindel 11 überträgt. Dieses Gesperre ist so ausgebildet, daß es sowohl bei einem Links- wie bei einem Rechtsarbeitsgang wirkt und besteht aus einer Klemmkugelkupplung, indem der obere Teil des Drehkörpers 25 einen Kugelkorb bildet, der die Kugeln 26 enthält. Die Kugeln 26 liegen zwischen dem Außenringkörper oder Bremskegel 13 mit zylindrischer Innenfläche und einem Innenringkörper 29 mit polygonaler Außenfläche (s. Abb. 3), deren einzelne Seitenflächen mit je einer Kugel 26 zusammen arbeiten. In dem Ringkörper 29 ist eine Nut 30 vorgesehen, in die ein Querstift 31 die Nut gut ausfüllend eingreift, der in der Schneidspindel 11 sitzt. Sobald also die Kugeln 26 durch die Drehung des Korbes 25 so weit relativ zu dem Innenringkörper 29 gedreht sind, daß der Tnnenrirgkörper cg gewissermaßen starr mit dein Außenringkörper 13 gekuppelt ist, erfolgt also die Übertragung der Drehbewegung von dem Gehäuse durch die Klemmkugelkupplung auf den Stift 31 und somit auf die Schneidspindel 11.

Bei einer Verschiebung des Gehäuses längs der Schneidspindel 11 bleibt jedoch der Stift 31 dauernd in der Nut 30 des Innenringkör-• pers 29, da die Nut gegenüber dem Stift 31 eine entsprechend größere Höhe besitzt.

Damit bei der Umkehrung der Ordibcwe-i gung des Zahnrades 32, wie sie bei der Abwärtsverschiebung des Gehäuses beim Zurücktreten der Schneidspindel 11 ins Gehäuse erfolgt, eine Mitnahme der Schneidspindel 11 nunmehr nicht durch den Stift 34 erfolgt, sondern durch die beschriebene Kugelklemtnkupplung 13, 26, 29, ist die Breite des Schlitzes 33 in dem Körper 25 wesentlich größer als die Breite des Stiftes 34 (s. die Abb. 4 und 7), so daß die Einschaltung der Klemmkugelkupplung früher erfolgt, als bis der Stift 34 von neuem Anlage an der nunmehr gegenüberliegenden Seitenwandung des Schlitzes gefunden hat. Bei der Umschaltung der Gewindeschneidvorrichtung von Leerlauf auf Arbeitsgang findet also nur eine derartige relative Verdrehung des Schlitzes 33 in dem Körper ²5 gegenüber dem Querstift 34 statt, die sich aus dem \^rergleich der Abb. 7 (Leerlauf) und der Abb. 4 (Arbeitsgang) ergibt. Andererseits ist die Breite des Stiftes 33 gegenüber dem Querstift 34 auch so bemessen, daß bei der Umschaltung der Gewindeschneidvorrichtung von Arbeitsgang (Abb. 4) auf Leerlauf (Abb. 7) dann der Stift 34 Anlage an der einen Wandung der Längsnut 33 erhält, wenn die Kugeln die 'Freilaufstellung (Abb. 6) erreicht haben, bei der keine Klemmverbindung mehr-zwischen dem Außenringkörper 13 und dem Innenringkörper 29 besteht.· Infolgedessen ist ein Festlaufen der Kugeln 26 bei Leerlauf unmöglich.

Wenn der Stift 31 innerhalb der Nut 30 · liegt, so wirkt die Gewindeschneidvorrichtung derart, daß, wie aus den Zeichnungen ersichtlich, der Arbeitsgang der Schneidspin— del bei Rechtsdrehung derselben und der Leerlauf bei Linksdrehung derselben erfolgt. Soll jedoch der Arbeitsgang linkslaufend sein, so müssen die Teile der Vorrichtung in eine Spiegelbildanordnung gebracht werden, zu welchem Zwecke in dem Innenringkörper 29 eine zweite Längsnut 35 vorgesehen ist, die im Bedarfsfalle zur Zusammenwirkung mit dem Stift 31 gebracht werden kann.

Die Arbeitsweise der Gewindeschneidvorrichtung, wenn der Stift 31 in der Nut 30 liegt und somit die Schneidspindel bei Leerlauf linksherum läuft, ist folgende.

Durch Aufsetzen des nach Inbetriebsetzung der Bohrmaschine mit dem Futter 2 linksum laufenden rechtsgängigen Gewindebohrers auf das vorgebohrte Loch tritt die Schneidspindel in das Gehäuse 3, 4, 5 zurück. Hierbei verdreht der Ring 37 mittels der schrägen Fläche 36 den Sperr haken 20 so weit, daß er entsprechend Abb. 2 außer Eingriff mit den Sperrzähnen 18, 19 gelangt. In diesem Augenblick hört der Linksantrieb des Futters 2 auf, denn die Planetenräder drehen sich alsdann nicht mehr um ihre Bolzen 9, sondern kreisen' mit der entkuppelten Getriebeplatte 8 um die Schneidspindel 11. Hierdurch erhält das · Mittelzahnrad 32 und mit diesem der Kugelkorb 25 einen Rechtsstoß, der die Kugeln 26 gegenüber den gewölbten Flächen 28 verdreht und sie hierdurch f estklemmt. Der Innenringkörper oder Klemmkörper 29 wird infolgedessen mitgenommen und die Arbeitsbewegung alsdann unmittelbar von dem Gehäuse 3, 4, 5 über die Klemmkugelkupplung 13, 26, 29 und den Querstift 31 auf die Schneidspindel no 11 übertragen.

Nach Beendigung des Gewindeschneidens wird das Gehäuse 3, 4, 5 angehoben. Da die Schneidspindel diese Bewegung nicht mitmacht, weil der Gewindebohrer im Werkstück sitzt, so gibt der Ring 37 den Sperrhaken frei. Der Sperrhaken wird durch Federkraft mit dem Lager 7 gekuppelt (Abb. 5). Hierdurch wird die Getriebeplatte 8 festgestellt, und die Planetenräder 10 sind genötigt, ihren von dem Innenzahnkranz 12 des Gehäuseteils 4 erhaltenen Antrieb auf das Mittelzahn-

rad 32 weiterzuleiten. Der Korb 25 erhält infolgedessen einen Linksstoß, der die Kugeln aus ihrer Klemmstellung gemäß Abb. 3 in ihre Leerlaufstellung gemäß Abb. 6, bringt und den Korb 25 aus der Stellung, gemäß Abb. 4 in die Stellung gemäß Abb. 7. Bei dieser Lage des Korbes 25 nimmt dann die Längsnut im Korb 25 den Ouerstift 34 mit, und die Schneidspindel erhält mit dem Futter 2 somit eine Linksdrehung, durch die der Gewindebohrer aus dem erzeugten Gewindeloch herausgeschraubt wird.

Claims (5)

1. Patent-An Sprüche:

   i. In eine Bohrmaschine einsetzbare Gewindebohrvorrichtung, deren Schneidspindel durch ihr Zurücktreten ins Gehäuse beim Aufsetzen des Gewindebohrers auf das Werkstück und Anheben des

   ao Gehäuses nach Fertigstellung des Gewindes abwechselnd auf Arbeitsgang und Rücklauf gekuppelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schneidspindel (11) antreibenden, mit einer Innenverzahnung

   (12) des Gehäuses (3, 4, 5) kämmenden Planetenräder (10) auf einer um die Schneidspindel (11) drehbaren Platte (8) gelagert sind, die bei Leerlauf der Schneidspindel durch ein Gesperre (20, 18, 19) mit einem dauernd stillstehenden Lager (7) gekuppelt ist und die zur Einschaltung des Arbeitsganges von dem Lager (7) entkuppelt wird. !
2. 2. Gewindebohrvorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch ein auf der Schneidspindel (11) drehbares Zahnrad (32), das in dauerndem Eingriff mit den Planetenrädern (10) steht und bei seinem entgegengesetzten zur Gehäuserichtung (3, 4, 5) erfolgenden Antrieb durch die sich um ihre Achsen drehenden Planetenräder (io)mittels eines in einen Schlitz (33) des Rades (32) oder eines mit ihm starr verbundenen Drehkörperes (25) eingreifenden Querstiftes (34) die Schneidspindel (11) mitnimmt, während es bei einer Mitnahme in der Drehrichtung des Gehäuses (3. 4j S) durch die alsdann nicht um ihre Achsen sich drehenden Planetenräder (10) das Gehäuse durch Einschaltung eines Gesperres (13, 26, 29) unmittelbar mit der Schneidspindel (11) kuppelt.
3. 3. Gewindebohr vorrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (33) für den Querstift (34) eine derartige Breite besitzt, daß bei Einschaltung des Leerlaufes bis zur Anlage der Wandung des Schlitzes (33) an den Stift (34) genügende Zeit vergeht, um dem Rad (32) zu gestatten, zunächst die unmittelbare Kupplung zwischen Gehäuse (3. 4) 5) und Schneidspindel (n) über das Gesperre (13, 26, 29) aufzuheben.
4. 4. Gewindebohrvorrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesperre zwischen dem dauernd feststehenden Lager (7) und der Platte (8) aus einem auf der Platte (8) drehbar gelagerten Sperrhaken (20) besteht, der durch Federkraft zwischen die Sperrzähne (18 und 19) des Lagers (7) bewegt wird, und der beim Aufsetzen des Gewindebohrers auf das Werkstück mitgenommen und hierbei mit seinem rückwärtigen, eine Abschrägung besitzenden Ende (36) durch einen an der Schneidspindel (11) befestigten Anschlagring (37) aus dem Lagerstück (7) ausgeklinkt wird.
5. 5. Gewindebohrvorrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das von dem Rad (32) einschaltbare Gesperre (13, 26, 29) zwischen Gehäuse (3, 4, 5) und Spindel (11) sowohl für Links- wie Rechtsarbeitsgang als Klemmkugelkupplung (13, 26, 29) ausgebildet ist, die aus einem mit dem Rade (32) fest verbundenen Kugelkorb (25) mit den Kugeln (26), aus einem Außenringkörper (13) mit zylindrischer Innenfläche und einem Innenringkörper (29) mit polygonaler Außenfläche besteht, deren einzelne Seitenflächen mit je einer Kugel (26) zusammenarbeiten.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.