DE186519C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 67a. GRUPPE

Firma N.STRUCK in STPETERSBURG.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 21. Dezember 1904 ab.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Lösung der Aufgabe, das Schärfen und Anschleifen der Spiralbohrer vollkommen selbsttätig und unabhängig von dem bedienenden Arbeiter zu erzielen, dabei in weiten Grenzen eine Einstellbarkeit zu schaffen, damit Bohrer der verschiedensten Formen und Stärken zu weiterem Gebrauch nachgeschliffen werden können. Die Erfindung läßt nicht nur sämtliche Bewegungen des Bohrers bei dem eigentlichen Schleifvorgange vollkommen selbsttätig vor sich gehen, sondern sie schafft auch die Möglichkeit, je nach der Größe der zu bearbeitenden Wertstücke bequem und rasch ohne einen besonderen Aufwand von Geschicklichkeit oder Kenntnissen die Einstellung des Werkstückes sowie dessen sichere und günstige Einspannung vorzunehmen. Dabei ist für eine günstige Abnutzung des Schleifwerkzeuges Vorsorge getroffen.

Das Wesen der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß der Bohrer beim Schleifen, während er in bekannter Art stetig umläuft und bei jeder Umdrehung eine doppelte Kehrschwingung erfährt, die Schwingung um eine seitlich von seiner Mittelachse gelegene Achse ausführt, wobei die zu seiner Bearbeitung dienende Schleiffläche eine und dieselbe Ebene beibehält. Durch diesen Arbeitsvorgang wird in besonders einfacher Art die Relativbewegung für das Hinterschleifen der Bohrerschneiden erzielt. Gegen die Schwingachse aber muß der Bohrer beim Beginn der Schleifarbeit und bei deren Fortgang in eine ganz bestimmte Entfernung und Lage eingestellt sein und bleiben, wenn der Hinterschliff richtig erzielt werden soll, und hieraus folgt einerseits die Notwendigkeit, einen Vorschub des Bohrers auf seinem um jene Achse schwingenden Tisch zu bewirken, andererseits die Möglichkeit, eine gleichmäßige Abnutzung der Schleifscheibe herbeizuführen, indem man ihr in bekannter Art eine Hin- und Herbewegung in ihrer Ebene gibt, die Hubmittelachse aber einstellbar macht, so daß die Mitte der Arbeitsfläche stets mit der Mitte der zu der Schwingachse festgelegten Bohrerschneide in dieselbe senkrechte Ebene gelegt wird, · wenn die Bohrerspitze auf einen bestimmten zur Schwingachse des Bohrertisches festen Punkt eingestellt ist. Für dieses genaue Einstellen des Bohrers mit seiner Spitze und seinen Schneiden dient ein besonderes Gerät, eine Schmiege.

Auf den Zeichnungen ist die neue Spiralbohrerschleifmaschine in einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt. Es sind:

Fig. ι Seitenansicht,

Fig. 2 Oberansicht,

Fig. 3 Endansicht der Maschine,

Fig. 4, 5, 6 und 7 Einzeldarstellungen und Schnitte des Bohrerträgers,

Fig. 8 und 9 Vorder- und Oberansicht einer Einstellschmiege mit eingebrachtem Bohrer,

Fig. 10 Seitenansicht zu Fig. 8,

Fig. 11 und 12 Einzeldarstellungen der Einstellschmiege.

Fig. I, II und III veranschaulichen drei Lagen des Bohrers in verschiedenen Abschnitten seiner Bewegung,

Fig. IV und V die Einstellung des Schleifsteins für abweichende Stärken des Bohrers.

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Auf dem als Behälter für das Schleif wasser ausgebildeten Bett A (Fig. ι bis 3) ist in Kreuzführungen die Grundplatte des auf ihr längsverstellbaren Spindelkastens JB für die Schleifscheibe S quer zur Spindelachse verschiebbar, wobei die Spindel die Antriebsscheibe C trägt. Die Schleifscheibe besitzt die Form eines zylindrischen Ringes, ist auf der Planscheibe P befestigt und von einer Schutzhaube W umgeben, die zum Auffangen des Schleifwassers und zu dessen Rückleitung in den Behälter A dient. Die Grundplatte des Spindelkastens B erhält von der Riemscheibe r (F\g. 2 und 3) durch eine Schnecke s und ein Exzenter e mittels Zugstange ^, die an einem Bolzen c der Spindelplatte angreift, eine stetige Hin- und Herbewegung quer zur Spindelachse, so daß die Arbeitsfläche des Schleifringes eine zusammengesetzte Kreis-. 20 und Hubbewegung erhält, die Abnutzung des Werkzeuges also über die ganze Ringfläche hin verteilt wird. Um diese Abnutzung auch für Bohrer verschiedener Stärken gleichmäßig zu machen, läßt sich die Lage des Spindelkastens auf seiner Grundplatte gegen den ■Zapfen c mittels einer Meßkluppe in durch eine Differentialschraube d verstellen. Eine der Backen der Meßkluppe ist mit dem Zapfen c verbunden und bildet die Mutter für das eine Gewinde der Differentialschraube d, deren Ende drehbar an dem Schlitten B befestigt ist. Die zweite Meßkluppe bildet die Mutter für das andere Gewinde der Differential-. schraube. Auf diese Weise verschiebt sich bei Drehung der Schraube d in ihrer mit dem Zapfen c vereinigten Mutter der Schlitten, wäh-

' rend zugleich die lose Meßkluppe auf der Schraube an die andere Kluppe herangerückt wird, derart, daß nur die halbe Differenz der Bohrerdurchmesser das Maß der Schlittenverschiebung bestimmt. Man verstellt die Schraube d so weit, daß die Backen der Kluppe den Bohrer eben berühren, wie dies die Fig. IV und. V zur Darstellung bringen. Auf diese Weise gelingt es, die Mitte der Arbeitsfläche der Schleifscheibe stets mit der Mitte der. verschieden langen Bohrerschneiden in dieselbe senkrechte Ebene zu verlegen.

Von der Welle der Riemscheibe r aus wird auch eine Pumpe ρ für das Schleifwasser angetrieben.

Der Bohrerhalterträger T mit seiner Plattet' ist nach Art eines Drehkranes an dem Lappen c ² des Bettes A aufgehängt. An dem Kranzapfen C¹ ist das Riemenrollenpaar f,f gelagert, von dem der Riemen über die Riemscheibe g des Auslegers geleitet ist. Diese Riemscheibe treibt unter Vermittlung einer durch die Muffe h achsial ausrückbaren Kupplung ihre hohle Welle an, die durch eine Schnecke 0 und Schneckenräder q und q' die stetige Drehung des Bohrers um seine Achse bezw. die Schwingbewegung des den Bohrer aufnehmenden Tisches M gegen die Trägerplatte T' um einen nahe der Schleifscheibe gelegenen Zapfen-α sowie einen gegen die Schleifscheibe hin und von ihr weg gerichteten Hub der Bohrerträger auf dem Tische M hervorrufen (Fig. 4 bis 7).

Das Schneckenrad q' sitzt auf einer senkrecht stehenden Welle q", die einmal mittels eines Schleifengetriebes die Schwingbewegung des Tisches M und zweitens durch ein kraftschlüssiges Kurvenschubgetriebe ein Zurückziehen des Bohrers zum Zwecke des Um-Schaltens für die um i8o° versetzte andere Bohrerschneide zu bewirken hat. Die unrunde Scheibe i der WeIIe^" wirkt auf eine Rolle u an dem in dem schwingenden Tisch M geführten Schieber v, während die Welle q" an dem Bohrerbock-Untersatz w gelagert ist. Dieser Untersatz erhält demnach durch das aus der unrunden Scheibe i und der Rolle u gebildete Kurvenschubgetriebe eine die Feder χ am anderen Ende zwischen dem Tisch M und Untersatz w abwechselnd spannende und nachlassende Bewegung in der Längsachse des Bohrers, und zwar je einmal auf jeder halben Umdrehung der den Bohrer aufnehmenden, durch Schneckenrad q gedrehten Hülse H. Zugleich greift ein Zapfen \' einer Scheibe ί auf der Welle q" in einen Schlitz eines Kulissenarmes y an der Trägerplatte T', so daß der Tisch M um den an der Trägerplatte T' befindlichen Bolzen a hin- und herschwingt; der Kulissenarm y ist an der Trägerplatte T' mittels einer Segmentführuug s' verstellbar. ^;

Auf diese Weise erhält der Bohrer, während er sich einmal um seine Achse dreht, zwei Schwingbewegungen um den Zapfen a. Die Schneide kommt bei der Bohrerrückschwingung nicht mit dem Schleifstein in Berührung, weil das Kurvenschubgetriebe i, u, ν entgegen der Kraft der dabei gespannten Feder χ den Bohrer im richtigen Zeitpunkt zurückholt (Fig. I, II und III).

In Verbindung hiermit steht ein Schaltgetriebe, ■ das mittels des in dem Tisch M geführten Schiebers ν für die Rolle u den Vorschub des Bohrers während der Schleifarbeit hervorzubringen hat. Es ist nämlich an dem Untersatz w eine federnde Schaltklinke K für ein Schaltrad R angebracht, dessen Welle nach unten hin am Tisch M bezw. einem am Tisch M befestigten Lagerstück gelagert "ist. Das Schaltrad R beeinflußt durch Stifte den Hebel einer Schaltklinke K¹ für ein zweites Schaltrad R ¹, dessen gleichfalls im Tisch M gelagerte Welle ein Exzenter E trägt und mit diesem Exzenter den in dem Tisch geführten , das Exzenter E mit einem Auge

umfassenden Schieber ν verstellt. Die Feder χ drängt die unrunde Scheibe i an dem Untersatz w dauernd gegen die Rolle u des im Tisch M durch das Exzenter E verstellten Schiebers v, so daß sich durch entsprechende Drehung des Exzenters ein stetiger Vorschub des Bohrers erzielen läßt. Nach einer gewissen Anzahl von Hin- und Herschüben aber bringt das Exzenter, wenn das Maß der

ίο Exzentrizität überschritten ist, von selbst ein Abrücken des Bohrers von der Schleifscheibe hervor, so daß ein unnötig starkes Abschleifen des Bohrers ausgeschlossen ist.
Auf die Muffe h für die Kupplung zwisehen der hohlen Antriebswelle . und ihre Riemscheibe g wirkt ein von Hand vorzurückender, um einen senkrechten Zapfen drehbarer Anschlag i' an dem Böckchen k', das an der Trägerplatte T' sitzt. Wenn der Anschlag durch Drehung um seinen Zapfen in der Bahn der hohlen Welle· vorgerückt ist, wird die Muffe h am Ende der Rückschwingung des Tisches M verschoben und die Kupplung aufgehoben, damit der Bohrertisch genau in derjenigen Lage festgehalten wird, welche für das Einspannen des demnächst zu bearbeitenden Bohrers geeignet ist. Das Einrücken der Kupplung erfolgt durch einen die Muffe h erfassenden, an dem Untersatz n> gelagerten Handhebel.

Der Bohrer wird in die Hülse H eingeschoben, wobei sein Schaft durch ein Futter v' zu zentrieren ist; der Bohrer läßt sich durch einen Schraubstempel ν" aus dem konischen Zentrierfutter v' entfernen. Zum Festspannen des Bohrers in der Hülse H dient ein Backenfutter SP.

Die kranarmartige Anordnung des Bohrerträgers ermöglicht es, nach Zurückklappen des Auslegers um den Drehbolzen C¹ den Fortschritt der Schleifarbeit zu beobachten sowie die Schleifscheibe zum Zweck ihrer Auswechslung oder' dergl. zugänglich zu machen, wobei ein Anschlag am Bett α den Hub begrenzt; andererseits sichert eine mit Gewicht beschwerte, am Tiseh A drehbare Falle η (Fig. 2) die Arbeitsstellung des Bohrerträgers.

Zur Einstellung der Bohrerspitze in der richtigen Lage an dem Schleifkörper dient ein besonderes Gerät (Fig. 8 bis 12), eine Schmiege, die in eine kegelförmige Hülse N am vorderen Ende der Platte M einzustecken ist und die Lösung der Aufgabe bezweckt, die Bohrer unter Anpassung an ihre verschiedene Stärke hinsichtlich ihrer Schneiden einerseits und hinsichtlich ihrer theoretischen Spitze andererseits möglichst genau einzustellen. Dieser Zweck wird wesentlich dadurch erreicht, daß die Hauptplatte der Schmiege aus zwei im Winkel der Bohrerspitze gegeneinander geneigten Hälften besteht, wobei an den Plattenhälften verstellbare Schuhe zur Auflage der Bohrerschneiden dienen.

Die mit ihrem Schaft in das Futter N der Maschine einzusetzende Platte 0' der Schmiege besitzt zwei gegeneinander geneigte Hälften, deren gegenseitige Neigung der der Bohrerspitze entspricht, wie die Oberansicht der Fig. 9 erkennen läßt.

An jeder der Plattenhälften ist nun ein Schuh 0" verschiebbar, und zwar derart, daß die zum Auflager der Bohrerschneiden bestimmten Vorderflächen der wagrechten Mittellinie der Platte o' parallel genähert oder von ihr entfernt werden können. Auf diese Weise ■ gelingt es, in weiten Grenzen Bohrer jeder Größe mit Sicherheit so einzustellen, daß einmal die theoretische Bohrerspitze in eine bestimmte senkrechte Achse fällt, andererseits die Bohrerschneiden, trotzdem sie bei verschiedenen Bohrerstärken abweichende Fleischdicken zwischen sich lassen, in die Horizontale oder in eine andere, aber stets gleiche Ebene gebracht werden. '·

Für die bequeme Handhabung der Schuhe ist es zweckmäßig, sie mit einer Klemmschraube oder andern Vorrichtung zum Feststellen an ihrer Plattenhälfte zu. versehen.

Claims (6)

Patent- Ansprüche:

1. Verfahren zum selbsttätigen Schleifen von Spiralbohrern unter stetigem Umlauf eines bei jeder Umdrehung eine doppelte Kehrschwingung erfahrenden Bohrers, dadurch gekennzeichnet, daß man den Bohrer, während die Schleifebene des Steins unverändert bleibt, um einen seitlich gegen seine senkrechte Mittelebene verschobenen Punkt als Achse, zu der der Bohrer bei Beginn der Schleifarbeit in einer bestimmten Entfernung und Lage eingestellt wird, schwingen läßt, um das Hinterschleifen der Bohrerschneiden zu bewirken.

2. Maschine zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingachse für den Bohrertisch (M) durch einen am kranartigen Träger (T, T') angeordneten Bolzen (a) gebildet wird und die Schwingbewegung selbst durch Eingreifen einer am Bohrertisch gelagerten Zapfenscheibe (t, ^) in eine am Träger (T') einstellbar befestigte Kulisse (y) erzeugt wird.

3. Vorrichtung zum Ableiten einer Vorschubbewegung für den Bohrer von der Schwingbewegung bei Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle . (q") ' der Zapfenscheibe (t) an einem auf dem Boh-

rertisch (M) geführten, die Bohrerhülse (H) tragenden Schlitten (w) gelagert ist, der sich unter dem Druck einer gegen den Bohrertisch (M) abgestützten Feder (x) mittels einer auf der Zapfenscheibenwelle (q") sitzenden Unrundscheibe (i) kraftschlüssig gegen eine Rolle (u) eines im Bohrertisch (M) geführten Schiebers (v) anlegt, dessen Exzenterwiderlager (E)

ίο durch ein Schaltgetriebe (K¹, K¹, R, K) mit dem Schlitten (u>) derart in Verbindung steht, daß die bei jeder Schwingung des Bohrertisches (M) durch die Unrundscheibe (i) bewirkte Hin- und Herbewegung des Schlittens (w) gegen den Bohrertisch (M) eine Schaltdrehung des Exzenters (E) und damit eine Verschiebung des Schlittens (w) gegen den Bohrertisch (M) bewirkt.

4. Vorrichtung zum Einstellen der beim Schleifen sich in der Schleifebene hin- und herbewegenden Schleifscheibe nach der Bohrerstärke bei Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubmittellinie der Schleifscheibe, um deren gleichmäßige Abnutzung zu gewährleisten, mittels einer Backenkluppe so einstellbar gemacht ist, daß die Mitte der Schleiffläche stets mit der Mitte der zu der Schwingachse festgelegten Bohrerschneide in dieselbe senkrechte Ebene fällt, wenn die Bohrerspitze auf einen bestimmten, zur Schwingachse des Bohrertisches festen Punkt eingestellt ist.

5. Ausführungsform der Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem Schlitten (w) gelagerte Antriebswelle mit ihrer Riemscheibe (g) durch eine ausrückbäre Kupplung (h) verbunden und das Ausrücken dieser Kupplung, also das Stillstellen der Welle und damit das Aufhören der Kehrschwingungen durch einen von Hand einzurückenden Anschlag (V) hervorzubringen ist, um den Bohrerträger nebst Tisch bei Beendigung des Schleifens stets auf einem Totpunkt seines Schwinghubes anzuhalten, wo das Einspannen des nächsten Bohrers unter Festlegung seiner Spitze gegen die Schwingachse erfolgen muß.

6. Einstellschmiege für Spiralbohrerschleifmaschinen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Hauptplatte (o') der Schmiege längs zwei zueinander paralleler, die horizontale Ebene im spitzen Winkel schneidender Schlitze zwei Schuhe (0") als Auflager für die Bohrerschneiden derart verschieben lassen, daß letztere in die zum Schleifen nötige Anfangsstellung gerichtet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.