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Vielspindelbohrkopf In der modernen Fertigung nehmen Vielspindelbohrmaschinen
einen immer größeren Raum ein. Vielspindelbohrmaschinen unterscheiden sich von normalen
Bohrmaschinen dadurch, daß von einer Hauptantriebswelle über ein Getriebe die Drehbewegung
auf eine Vielzahl von Bohrspindeln übertragen wird, wodurch es möglich ist, eine
ganze Reihe von gleich großen oder im Durchmesser unterschiedlichen Bohrungen eines
Werkstückes in einem einzigen Arbeitsgang zu bohren. Kleinere Vielspindelbohrmaschinen
unterscheiden sich von den sonst üblichen Bohrmaschinen nur durch die besondere
Ausbildung des Vielspindelbohrkopfes. In diesem Vielspindelbohrkopf ist das Getriebe
zum Antrieb der einzelnen Bohrspindeln untergebracht. Zur Übertragung der Drehbewegung
von der Hauptwelle der Bohrmaschine auf die einzelnen Bohrspindeln sind zwei Arten
von Getrieben bekannt: z. Die Übertragung mittels Zahnrädern: Von dieser Möglichkeit
wird fast allgemein Gebrauch gemacht. Sie ist sehr gut anwendbar für alle Fälle,
wo die gleichzeitig zu bohrenden Bohrungen eines Werkstückes in genügend großem
Abstand zueinander angeordnet sind. Für kleine Lochabstände ist die Zahnradübertragung
kaum anwendbar.
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2. Der Antrieb mittels Kurbeltrieb. Diese Antriebsart ist allgemein
derart ausgebildet, daß von der Hauptwelle über eine Kurbel eine sogenannte Exzenterscheibe
angetrieben wird, und zwar derart, daß jeder einzelne Punkt dieser Exzenter-
Scheibe
denselben Kreis mit dem gleichen Radius beschreibt. Die Exzenterscheibe enthält
eine in der Anordnung genau dem jeweiligen Bohrbild entsprechende Anzahl von Bohrungen,
in welche eine wiederum entsprechende Anzahl von völlig gleichartig ausgebildeten
Kurbeln mit ihren Zapfen eingreifen. Diese Kurbeln sitzen fest auf den einzelnen
Bohrspindeln und treiben somit alle Bohrspindeln in gleicher Weise an.
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Diese bekannte Art des Antriebs hat den Vorteil, daß man auch Bohrbilder
bewältigen kann, bei welchen die einzelnen Bohrungen sehr eng beieinanderliegen.
Ein außerordentlicher Nachteil dieses Vielfachkurbelantriebs besteht jedoch darin,
daß es praktisch kaum möglich ist, alle fest auf den Bohrspindeln sitzenden Kurbeln
mit genau dem gleichen Radius herzustellen. Die Herstellung von Vielspindelbohrköpfen
mit Kurbelantrieb ist aus diesem Grunde sehr teuer und führt trotz aller Sorgfalt
bei der Herstellung immer wieder zu Hemmungen während des Betriebs.
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Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, einen Vielspindelbohrkopf
zu verwirklichen, bei dem die erwähnten Schwierigkeiten des Kurbelantriebs vermieden
werden und darüber hinaus noch eine schnelle Umstellbarkeit des Vielspindelbohrkopfes
auf verschiedenartige Bohrbilder ermöglicht wird. Die Schwierigkeiten des Kurbelantriebs
für die Bohrspindeln werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß auf den Bohrspindeln
nicht feste Kurbeln, sondern Kurbeln mit veränderlichem, sich selbst einstellenden
Radius angebracht sind, wodurch die durch die Fertigung bedingten Ungenauigkeiten
ausgeglichen werden. Die schnelle Umstellbarkeit des Vielspindelbohrkopfes wird
erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die dem je-
weiligen Bohrbild entsprechenden
Bohrungen für die Aufnahme und den Antrieb der Kurbelzapfen nicht in der Exzenterscheibe
selbst, sondern in einer besonderen, mit der Exzenterscheibe im Betriebszustand
durch mindestens zwei Paßstifte fest verbundenen Kurbelantriebsscheibe angeordnet
sind. Diese Kurbelantriebsscheibe und die beiden die Lager der Bohrspindel aufnehmenden
Scheiben bilden zusammen mit den Bohrspindeln einen Bohrspindelsatz, der jederzeit
schnell gegen einen anderen, einem anderen Bohrbild entsprechenden Bohrspindelsatz
ausgewechselt werden kann.
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Die Erfindung ist beispielsweise in den Zeichnungen dargestellt.
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Abb. i zeigt einen Schnitt durch den ganzen entsprechend der Erfindung
ausgebildeten Vielspindelbohrkopf ; Abb. 2 und 3 zeigen Schnitte durch eine Art
der erfindungsgemäß ausgebildetenKurbelübertragung; Abb.4, 5 und 6 zeigen Schnitte
durch zwei weitere erfindungsgemäß ausgebildete Arten der Kurbelübertragung.
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In dem Bohrkopfgehäuse i ist die mit der Hauptspindel 2 der Bohrmaschine
gekuppelte Kurbelwelle 3 gelagert, welche über die Hauptantriebskurbel 4 die Exzenterscheibe
5 in eine kreisförmige Bewegung versetzt. Die Exzenterscheibe 5 ist durch drei in
gleicher Weise wie die Hauptantriebskurbel 4 ausgebildete Nebenkurbeln 6 in dein
feststehenden Bohrkopfgehäuse i gelagert und somit gegen Verdrehung gesichert. Die
Kurbelantriebsscheibe 7 ist durch drei an ihrem Umfang angebrachte Mitnehmerzapfen24
mit der Exzenterscheibe verbunden und führt deshalb genau die gleiche kreisförmige
Bewegung aus. Die Kurbelantriebsscheibe 7 sowie die obere Lagerscheibe 8 und die
untere Lagerscheibe 9 enthalten jeweils eine in der Anordnung dem Bohrbild genau
entsprechende Anzahl von Bohrungen, in welche beispielsweise völlig gleichartige
Lagerbuchsen io eingedrückt sind. Durch die Lagerbuchsen io der unteren Lagerscheibe
9 und der oberen Lagerscheibe 8 sind die beispielsweise unter sich gleichartigen
Bohrspindeln i i eingesteckt und werden durch den Stift 12 in den Bohrspindelenden
13 festgehalten. Die Bohrspindelenden 13 haben in ihrem oberen Teil einen
Querschlitz, welcher die Kurbeln 14 mit ihrem entsprechend ausgebildeten prismatischen
Teil aufnimmt. Die Kurbeln 14 greifen mit ihrem Kurbelzapfen in die Lagerbuchsen
io der Kurbelantriebsscheibe ein und übertragen somit die Drehbewegung der Kurbelantriebsscheibe
auf jede einzelne der Spindeln. Da die Kurbeln 14 sich mit ihrem prismatischen Teil
in den Querschlitzen der Bohrspindelenden senkrecht zu der Drehachse der einzelnen
Bohrspindeln hin und her bewegen können, werden die durch die Fertigung bedingten
geringen Ungenauigkeiten der Bohrungen der Lagerscheiben und der Spindelantriebsscheiben
sowie der Kurbeln selbst bei jeder Umdrehung des ganzen Antriebssatzes ausgeglichen.
Zum Auswechseln des ganzen Bohrspindelsatzes werden die Befestigungsschrauben
15 gelöst und die untere Lagerscheibe 9 mit der Zwischenscheibe i6 und der
oberen Lagerscheibe 8 sowie den darin sitzenden Spindeln i i aus dem Bohrkopfgehäuse
herausgenommen. Bei dem Ausbau bewirkt der Federring 17, daß die Bohrspindelantriebsscheibe
7 mit ihren Mitnehmerbolzen 24 von der Exzenterscheibe 5 getrennt wird und auf den
Distanzstiften 18 ruhend gemeinsam mit dem ganzen Bohrspindelsatz aus dem Bohrkopfgehäuse
herausgenommen werden kann. Nach dem Ausbau kann sofort ein neu zusammengestellter
Bohrspindelsatz für ein anderes Bohrbild in entsprechender Weise in das Bohrgehäuse
eingesetzt werden.
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In den Abb.4 und 5 ist eine weitere vereinfachte Art einer Kurbelübertragung
dargestellt. Die Kurbelzapfen i9 sitzen in diesem Fall fest in der Kurbelantriebsscheibe
7 und greifen direkt in einen Schlitz der Bohrspindelenden 2o ein. Diese Ausführung
hat gegenüber der in Abb.2 und 3 dargestellten Ausführung den Nachteil, daß zwischen
den Kurbelzapfen i9 und den Bohrspindelenden 2o nur eine Linienberührung erreicht
wird, wodurch während des Betriebes unter Umständen eine schnellere Abnutzung eintritt.
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Abb.6 zeigt eine noch weiter vereinfachte Art der Kurbelübertragung
mit selbsttätigem Fehlerausgleich.
Die feststehenden Kurbelzapfen
i9 greifen in diesem Fall in exzentrisch in den Bohrspindelenden 21 angebrachte
Bohrungen 22 ein, welche in ihrem Durchmesser etwas größer sind als die Kurbelzapfen
i9.