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Vorrichtung zum gleichzeitigen Bohren längs einer Krümmung angeordneter
Löcher in ein Werkstück mit längs seiner Achse .veränderlicher Krümmung In der Technik
und insbesondere im Flugzeugbau ist häufig gleichzeitig eine Anzahl Löcher in sehr
häufiger Wiederholung und unter Änderung des Krümmungshalbmessers und des Lochabstandes
,entsprechend zu bohren. Beispielsweise wird im modernen Flugzeugbau eine Schalenbauweise
angewendet, wobei die Außenhaut mit den Schalen durch etwa 250 ooo bis 3oo
ooo Nietungen verbunden werden muß, für die die gleiche Anzahl Nietlöcher gebohrt
werden muß. Man hat nach Übereinanderlappung der Außenhäute zur Herstellung der
Nietnaht an verschiedenen Punkten mit der Handbohrmaschine Nietlöcher :eingebohrt
und durch Einsetzen sogenannter Halteschrauben die Nahtüberlappung gehalten. Da
entsprechend den verschiedenen Krümmungshalbmessern die Abwickellängen, in die die
Nietlöcher mit gleichen Abständen einzubohren sind, verschieden sind, hat man dann
die Nietlöcher mit Bleistift angerissen und durch Handbohrmaschinen einzeln gebohrt.
Handarbeit erfordert großen Zeitaufwand und bietet keine Gewähr für technisch einwandfreie
Ausführung.
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Zwar sind Arbeitsverfahren bekannt mit vollautomatischen Nietmaschinen.
Dadurch lassen sich jedoch nur Nietnähte mit plan liegenden oder gleichförmig gekrümmten
Blechen herstellen. Sie sind also für Bohrung und Nietumg dort, wo veränderliche
Krümmungen auftreten, nicht anwendbar.
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Für das Bohren von Lochreihen in zylindrische und ähnlich gestaltete
Körper, z. B. zum Bohren von Rundnähten in Kesselwänden, sind Vorrichtungen bekanntgeworden,
mit denen unter Verwendung eines längs des Werkstückes verschiebbaren Mehrspindelkopfes
mit einzeln einstellbaren Bohrspindeln gleichzeitig längs einer Krümmung angeordriete
Löcher
in das Werkstück gebohrt werden können. Hierbei ist die eigentliche Bohrvorrichtung
in einer dem Umfange des Werkstückes entsprechend gebogenen Führung verstellbar.
Dadurch ist es möglich, ohne Drehung des Werkstückes in Richtung des Umfanges des
Werkstückes eine Lochreihe gewisser Länge zu erzeugen. Die durch Änderung des Krümmungshalbrnessers
sich ergebende Änderung im Lochabstand und Ausrichtung der Bohrspindeln muß hierbei
von Hand vorgenommen werden.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Bohren
längs einer Krümmung angeordneter Löcher in ein Werkstück :mit längs seiner Achse
veränderlicher Krümmung unter Verwendung eines längs des Werkstückes verschiebbaren
Mehrspindelkopfes mit einzeln einstellbaren Bohrspindeln, wobei nun aber bei jeder
Ortsveränderung des@ehrspindelhopfes, also durch seine Verschiebung längs der Werkstückachse,
bei Erreichung der neuen Arbeitsstellung selbsttätig die Bohrspindeln senkrecht
zur Tangente des neuen Krümmungshalbme.ssers ausgerichtet und ebenso selbsttätig
die Lochabstände entsprechend der abgewickelten Länge der Formteile und der Anzahl
der zu bohrenden Löcher eingestellt werden. Das schließt auch ein, daß bei der Verstellung
des Bohrkopfes auf eine neue Arbeitsstellung dort nicht benötigte Bohrspindeln selbsttätig
aus dem Bohrbereich ausgeschwenkt «erden, so daß sie ausfallen.
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Erreicht wird diese selbsttätige Einstellung und Aus fichtung sowie
das etwaige Ausschwenken der Bohrspindeln .dadurch, daß ein Hebel, der entsprechende
Steuerschlitze für das Schwenken der Bohrspindeln enthält, auf einer Seite am Bohrkopf
angelenkt ist und auf der anderen Seite durch Steuerschienen gesteuert wird.
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Um beispielsweise bei stark kegeliger Gestalt des Werkstückes die
Abstände des Mehrspindelkopfes in der jeweiligen Querebene der Arbeitsstellung möglichst
gleichmäßig zu halten, ist in weiterer Ausbildung der Erfindung der Bohrkopf als
ein Arm eines doppelarmigen Hebels ausgebildet, dessen zweiter Arm durch eine Steuerschiene
gesteuert wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach
der Erfindung dargestellt, und zwar in Abb. i in Seitenansicht und in Abb. 2 in
Draufsicht.
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Das zu bohrende Werkstück: i, das gemäß dem gewählten Ausführungsbeispiel
Krümmungshal:bmesser großer Verschiedenheit aufweist, ist in eine Spannvorrichtung
irgendeiner bekannten, nicht näher dargestellten Ausbildung eingespannt. Etwa parallel
zur Längsachse des Werkstückes i ist in einem mit der Spannvorrichtung fest verbundenen
Träger 3 eine Rundstange .a. befestigt, auf der ein Gehäuse 2 längs verschiebbar
ist. An diesem ist mit seinem oberen Ende ein Hebel 12 angelenkt, dessen anderes
Ende unter dein Einfluß der Steuerschiene 14, 15 steht.
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In dein Gehäuse 2 ist mit ihren Gehäusen um Drehpunkte 8 schwenkbar
eine Anzahl Bohrspindeln 6, 7 gelagert, deren Vorschul) über die Teile
9, 1o und i i vor sich geht, während ihren Antrieb nicht dargestellte biegsame
Wellen besorgen. Die Gehäuse der einzelnen Bohrspindeln 6, 7 greifen mit Zapfen
in Steuerschlitze 13 oder Nuten des Hebels 12 ein. Das um die Stange 4 drehbare
und auf ihr längs des Werkstückes verschiebbare Gehäuse 2 ist als doppelarmiger
Hebel ausgebildet, dessen über der Stange d. liegender Arm den Bohrspindelsatz trägt,
während der andere Arm mit einer Rolle gegen eine Steuerschiene 5 anliegt.
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Soll nach Bohrung der Bohrreihe in der dargestellten Lage des Mehrspindelkopfes
eine zweite Reihe gebohrt werden, so wird das Gehäuse 2 auf - der Stange d. verschoben,
bis die neue Arbeitsstelle erreicht ist, die durch Anschläge in der Führung dann
festgelegt werden kann. Die Steuerschiene 1d., 15 verschwenkt den Hebel i2; dadurch
wirken die Steuerschlitze 13 auf die einzelnen Bohrspindeln 6, 7 ein und richten
sie so aus. daß die Lochentfernung dem neuen Krümmungshalbrnesser entsprechend groß
ist und jede Bohrspindel möglichst senkrecht zur Tangente am ! neuen Arbeitspunkt
steht. Das wiederholt sich durch Zusammenwirkung der Steuerschlitze 13 und
der Schwenkung des Hebels 12 an jeder neuen Arbeitsstelle, bis die letzte Bohrreihe
erreicht ist. Hierbei werden einzelne Bohrspindeln 6, 7 durch ihre Steuerschlitze
13
aus dem Bohrbereich gezogen, wenn die Abnahme der Krümmungslänge die Lochzähl
zu mindern zwingt.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfährt das Gehäuse -2 bei
seiner Verschiebung eine Drehung um die Stange d. durch den Einfluß der Steuerschiene
5. Diese nähert an jeder neuen Arbeitsstelle das Gehäuse dem Werkstück und gleicht
so im voraus in weiten Grenzen die Abstände aus, die durch die Gestaltsänderung
die Bohrspindeln vom Werkstück erleiden würden.