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Bohr- und Abflächstange Die Erfindung bezieht sich auf eine Bohr-
und Abflächstange mit quer zu ihrer Achse verschiebbarem Werkzeug, für dessen Vorschub
bei jeder Umdrehung der Spindel ein fester Anschlag mit dem mit der Stange umlaufenden
Vorschubgetriebe in Eingriff kommt. Die Bohr- und Abflächstange ist in erster Linie
für das Bohren und Planen der Seitenflächen, z. B. an Pleuelstangen sowie an Gußttnd
Stahlbüchsen, auf Pleuel- und Feinbohrwerken bestimmt, ohne jedoch hierauf beschränkt
zu sein.
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Beim Planen mit Stählen, die auf der ganzen Breite arbeiten, entstehen
Seitendrücke auf das Werkstück sowie auf den Stahl und auf die Spindel. Hierdurch
wird das Werkstück leicht aus der Flucht gedrückt und entstehen Rattermarken. Mittels
Bohrstangen der vorstehend erwähnten Art können diese Nachteile vermieden werden.
Bohrstangen mit quer zur Bohrstangenachse verschiebbarem Werkzeug zum Plandrehen
sind bekannt. So ist es bereits vorgeschlagen worden, in schräg zur Bohrstangenachse
verlaufenden Führungen der Bohrstange nach außen bewegbare Werkzeugträger anzuordnen,
welche mittels einer im Innern der Bohrstange längs verschieblichen Stellstange
nach außen bewegt werden. Die Stellstange stößt bei der Axialverschiebung der Bohrstange
während der Bearbeitung gegen einen feststehenden Anschlag, so daß eine Relativbewegung
zwischen Bohrstange und Stehstange eintritt und die Werkzeugträger nach außen verschoben
werden. Bei dieser Vorrichtung ist die Einstellung auf die genaue Breite der Planflächen
nicht ganz einfach. Durch die Anordnung der Schlitze am Umfang der Bohrstange wird
die Bohrstange stark geschwächt. Es
besteht die Gefahr, daß die
Bohrspäne und unter Umständen auch das Kühlwasser ungehindert in das Innere der
Bohrstange eintreten können. Die Entfernungen der Planflächen voneinander sind durch
den Abstand der Schlitze bedingt und können auch deshalb nicht willkürlich eingestellt
werden.
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Bei einer anderen bekanntgewordenen Bohrstange sitzt der Stahl quer
zur Bohrstangenachse angeordnet, in einem Halter, dessen Ende als Schraube ausgebildet,
in einer unverschiebbaren Mutter sitzt, deren Umfang ein Kegelrad bildet. Ein Kegelrad,
welches auf einer mit der Stange gleichachsigen Spindel angeordnet ist, greift in
das durch die Mutter gebildete Kegelrad ein. Die Betätigung der Spindel erfolgt
über ein Schneckenrad, in das eine Schraube eingreift, welche auf einer quer zur
Spindel vorgesehenen Welle angeordnet ist. Letztere ist mit Handradbetätigung ausgerüstet.
Diese Vorrichtung dient zum Ausdrehen von Nuten. Als umlaufende Bohrstange kann
sie nicht benutzt werden.
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Andere bekannte Ausdreh- und Planwerkzeuge bestehen aus einer Einsteckstange,
welche am Ende mit einer Einrichtung zum Tragen eines quer zur Stangenachse verschiebbaren
Stahles ausgerüstet ist. Diese Einrichtung ist durch ein Querstück zur Stange gebildet,
auf welchem ein den Stahl oder die Stähle tragender Schlitten quer zur Stangenachse
mittels einer Schraubenspindel verschiebbar ist. Die Querverschiebung kann in Abhängigkeit
von der Spindeldrehung erfolgen. Zu diesem Zweck ist auf der Stange ein Zahnkranz
angeordnet, welcher mitt;is einer Kupplung gegenüber der Stange im Stillstand gehalten
werden kann. Der Zahnkranz greift in ein Ritzel, welches an dem mit der Stange sich
drehenden Querstück gelagert ist. Auf der Achse des Ritzels sitzt eine Schnecke,
die in ein Schneckenrad auf der Stange zur Verschiebung des Schlittens eingreift.
Ist der Zahnkranz auf der Einsteckspindel über die Kupplung festgestellt, dann wälzt
sich das Ritzel auf dem Zahnkranz ab und dreht sich hierbei, wodurch eine Drehung
der Stange zur Verschiebung des Schlittens eintritt. Die Anordnung ist für Bohrstangen
mit in der Bohrstange liegenden Werkzeughalter nicht brauchbar. Auch ist sie für
solche Arbeiten nicht geeignet, bei denen die Bohrung des Werkstückes vom Werkzeug
durchgriffen werden muß.
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Planschaltwerke, welche dadurch zur Wirkung :kommen, daß bei jeder
Umdrehung ein fester Anschlag mit dem umlaufenden Vorschubgetriebe in Eingriff kommt,
sind gleichfalls auch für Bohrstangen bereits bekanntgeworden. Diese Plan-schaltwerke
eignen sich jedoch nur für langsam umlaufende Maschinen.
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Nach der Erfindung enthält die Bohrstange achsparallel zu ihr, jedoch
zu ihrer Achse radial versetzt, eine sich in einer Mutter verschraubende Vorschubspindel
mit in einer Ausnehmung der Stange liegendem Schaltrad zur Drehungsbewirkung durch
den feststehenden Anschlag und wirkt die Vorschubspindel über ein Keilstück auf
eine Gegenkeilfläclie eines quer verschiebbaren Futters für den Stahl. Die so ausgebildete
Bohrstange weist trotz der geschaffenen Möglichkeit zum Abflachen keine äußere Abweichung
von der üblichen Bohrstangenform auf und ist aufgewuchtet auch für schnell laufende
Bohrwerke geeignet. Sie läßt sich durch die Bohrung hindurchführen und kann zum
Abflachen beider Werkstückseiten ohne Umspannen des Werkstückes verwandt werden,
wobei die Bearbeitung wie beim üblichen Plandrehen erfolgt. Auch das Einarbeiten
von Nuten in Bohrungen ist möglich. Die Bohrstange weist keine Schwächungen auf,
und es können weder Bohrspäne noch Kühlwasser in die Bohrstange eindringen. Infolge
des Abflächens nach Art des Plandrehens wird die Bohrstange bei der Arbeit entlastet
und läßt sich die Arbeit ohne das Entstehen von Rattermarken durchführen: Der Stahl
fährt während des Laufes mit kleinem Vorschub und daher kleinem Schnittdruck an
der Planfläche vorbei, wodurch eine spiegelglatte einwandfreie Oberfläche erreicht
wird und Seitendrücke auf das Werkstück vermieden werden.
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Der feststellbare Anschlag kann durch einen zur Bohrstange achsparallelen
Verbindungsstift zweier übereinander auf der Stange angeordneten und gegenüber der
Stange drehbaren sowie feststellbaren Hülsen gebildet sein. Dies bietet den Vorteil,
daß die glatte runde Form der Stange keine Beeinträchtigung erfährt und sich ein
besonderer Anschlag am Bohrwerksständer erübrigt. Das Feststellen der Hülsen kann
beispielsweise durch Festhalten mit der Hand oder auch andere Mittel erfolgen.
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Zweckmäßig ist die Mutter für die Vorschubspindel als Halbmutter ausgebildet
und unter der Wirkung einer sie in die Angriffsstellung an der Vorschubspindel führenden
Feder stehend in Querrichtung zur Vorschubspindel verschiebbar gelagert sowie mit
einem Angriffsknopf zum Rückzug aus der Angriffsstellung ausgerüstet. Auf diese
Weise kann die Vorschubspindel bedarfsweise außer Wirkung gebracht und von der Mutter
freigegeben werden, wodurch es möglich ist, die Vorschubspindel in die Ursprungsstellung
zurückzuschieben.
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Am Keilstück läßtsich .nach Ader Erfindung ein Außenschieber vorsehen,
um die Rückführung des Keilstückes mit der Vorschubspindel nach der Freigabe der
letzteren durch die Mutter zu bewirken. Durch einen solchen Außenschieber, der in
seiner Form dem Bohrstangenumfang angepaßt und in ihn eingelassen sein kann, ist
ein bequemer Handangriff für das Verschieben der Vorschubspindel geschaffen.
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Von Vorteil ist es auch, wenn das Futter für das Werkzeug unter der
Rückzugswirkung einer Feder steht; denn dies hat zur Folge, daß der Stahl mit dem
Zurückschieben der Vorschubspindel in die Ursprungsstellung sich gleichzeitig selbsttätig
in seine Ursprungsstellung zurückschiebt. Außerdem ist die Keilfläche des Futters
stets in Anlage am Keilstück, welches reit der Vorschubspindel verbunden ist.
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Es empfiehlt sich, den Stahl im Futter auf verschiedene Ausladungsweiten
einstellbar anzuordnen. Hierdurch ist es möglich, daß sich die
Spindel
durch Herausstellen des Stahles auf jeden vorkommenden Durchmesser einstellen läßt.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Ahb. i läßt eine Bohr- und Abflächstange im Längsschnitt erkennen;
Abt). 2 ist ein Schnitt nach der Linie I-1 inAbb. i ; Abb. 3 gibt -einen
Schnitt nach der Linie 11-II in Abb. i wieder; Abt). 4 verdeutlicht einen Schnitt
nach der Linie III-111 in Abb. i.
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Die Bohrstange ist mit i bezeichnet. In ihr ist achsparallel zu ihr,
jedoch in radialer Richtung versetzt, eine Vorschubspindel 2 angeordnet. Die Vorschubspindel
trägt in einer Ausnehmung 3 der Bohrstange ein Schaltrad. Letzteres besteht aus
einem Nabenkörper 4 mit Radialstiften 5, deren Kopfkante auf . der zum Anschlagen
bestimmten Seite bei 6 gebrochen ist. Dem Schaltrad ist ein feststellbarer Anschlag
7 zugeordnet, der als Einsteckstift in die Hülsen 30 und 31 eingesteckt ist
und beide Hülsen miteinander verbindet. Die Hülsen können hei der Drehung der Bohrstange
festgehalten oder festgestellt werden, so daß bei jeder Drehung der Stange das Schaltrad
mit einem Stift 5 gegen den festgestellten Anschlag 7 schlägt und hierdurch um ein
gewisses Winkelmaß gedreht wird, uni welches das Schaltrad die Vorschubspindel mitnimmt,
an der es über die Nut 8 und die Feder 9 angreift.
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Bei ihrer Drehung verschraubt sich die Spindel in der #Jutter io.
Die Mutter io ist als Halbmutter ausgebildet und in einer Ausnehmung i-i der Bohrstange
i quer verschiebbar zur Vorschubspindel 2 gelagert. An ihrem Rucken ist ein Zapfen
12 vorgesehen, der ein Fingerangriffsstück 13 trägt. Zwischen der in die Ausnehmung
i i eingesetzten Platte 14 und der Hall)mutter ist eine Feder 15 angeordnet, welche
die Mutter in die Angriffsstellung an der Vorschulspindel führt.
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An dem einen Ende der Vorschubspindel ist ein Keilstück i6 vorgesehen,
welches von der Vorschubspindel verschoben wird. Die Verbindung der Vorschubspindel
mit dein Keilstück ist über den Querstift 17 und die Nut 18 in der Vorschubspindel
bewirkt. Die Kugel i9 wirkt reibungsmindernd beim Vorschub des Keilstückes durch
die Vorschubspindel.Die Keilfläche des Keilstückes liegt an der Keilfläche des Futters
2o für den Stahl 21 -an.
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Das Futter 20 ist in der Bohrstange quer verschiebbar angeordnet und
wird durch die Feder 22 in Anlage an dem Keilstück 16 gehalten.
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Zur Verschiebung der Vorschubspindel2 von Hand ist ein Schieber 23
vorgesehen. Letzterer ist in eine Ausnehmung 24 der Bohrstange eingelassen und mittels
einer Schraube 25 am Keilstück 16 angebracht. Die Schraube 25 durchgreift einen
Schlitz 26 der Bohrstange und trägt ein Abstandsstück 27, welches die Wandstärke
der Schlitzbegrenzung ausgleicht und die Führung des Keilstückes 16 in der Bohrstange
übernimmt.
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Für die Aufnahme eines Bohrstahls ist die Querbohrung 28 vorgesehen,
so daß die Stange sowohl zum Abflächen als auch zum Bohren verwandt werden kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel ist ein für ,das Abflächen von zwei Seiten bestimmter
Stahl gezeigt, welcher zwei Schneiden besitzt, von denen die eine nach der einen
und die andere nach der anderen Seite ausladet.
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Der Stahl 21 kann auf verschiedene Ausladungsweiten an der Bohrstange
eingestellt werden. Seine Festlegung erfolgt mit der Schraube 29.
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Die Wirkungsweise der neuen Bohrstange ist folgende: Beim Umlauf der
Stange schlägt bei jeder Umdrehung ein Stift 5 des Schaltrades gegen den festgestellten
Anschlag 7, wodurch das Schaltrad eine Teildrehung weitergeschaltet wird. Die von
dem Schaltrad mitgenommene Vorschubspindel2 verschraubt sich um ein entsprechendes
Maß in der Halbmutter io und verschiebt das Keilstück 16. Das Keilstück 16 wiederum
verschiebt das Futter 20. Nach beendetem Abflächen wird mittels des Knopfes 13 die
Halbmutter io zurückgezogen, so daß die Mutter die Vorschubspindel freigibt. Nunmehr
wird die Vorschuhspindel mit dem Keilstück 16 mittels des Schiebers 23 zurückgeschoben.
Unter der Wirkung der Fedier 22 wird gleichzeitig der Stahl zurückgezogen. Nach
dem Zurückführen der Vorrichtung in die Ursprungsstellung wird der Knopf 13 freigegeben,
wodurch die Mutter 10 wieder zum Angriff an der Vorschubspindel gelangt und
die Bohrstange zu einer neuen Arbeitsverrichtung bereit ist.