Bohrkopf mit Vorschubeinrichtung für einen Bohrstahlhalter. Vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Bohrkopf mit Vorschubeinrichtung für einen Bohrstahlhalter, bei welchem ein Stahl vorschub quer zur Bohrkopfachse erfolgen kann. Es sind bereits verschiedene Konstruk tionen zu diesem Zwecke bekannt geworden, bei welchen zur Reduktion der Tourenzahl und um den entsprechenden Vorschub des Drehstahls von der Bohrspindel abzuleiten, Schnecken oder Zahnräderübersetzungen ver wendet werden, welche Querachsen oder exzentrisch gelagerte Achsen erfordern.
Vorliegende Erfindung betrifft eine Aus führung, bei welcher die genannten Achsen vermieden sein können. Die Erfindung be steht darin, dass der Bohrkopfschaft einen Längsschlitz aufweist, in welchem eine axial verschiebbare Platte gelagert ist, welche an ihren Stirnseiten Gewindegänge aufweist, die über den Schaftumfang vorstehen und in das Innengewinde einer auf dem Schaft drehbar, aber axial unverschiebbar gelagerten Büchse eingreifen, welche auf ihrer Aussenseite mit einer Verzahnung versehen ist, in welche durch eine exzentrische Bohrung eines auf dem Schaft drehbaren, von Hand festhalt baren Schaltringes beim Festhalten desselben und Drehen des Bohrkopfschaftes abwechs lungsweise ein Teil von Wälzkörpern gedrückt.
wird, die ihrerseits wieder von einem mit dem Schaft verbundenen trommelartigen Käfig geführt werden, das Ganze so, dass mittels der Wälzkörper eine in der Geschwindigkeit. gegenüber dem in Drehung versetzten Bohr kopfschaft veränderte Drehung der gezahnten Büchse erzeugt werden kann, wobei durch diese Relativdrehung der gezahnten Büchse die Platte axial verschoben wird, diese Be wegung einen im Bohrkopfschaft axial be weglich gelagerten Stift verschiebt, und Mittel vorgesehen sind, durch die die Ver schiebung des Stiftes einen Vorschub des Bohrstahls quer zur Bohrkopfachse bewirkt.
In beiliegender Zeichnung ist eine bei spielsweise Ausführungsform des Erfindungs gegenstandes veranschaulicht. Es zeigt: Fig. 1 den Bohrkopf teilweise in Ansicht und teilweise im Längsschnitt, Fig.1a einen Schnitt nach Linie III-III in Fig. 1, Fig. 1b einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 1, Fig. 2 den obern Teil des Bohrkopfes im Längsschnitt, mit dem Schaltring in der Stel lung, in welcher der Vorschub erfolgen kann, Fig. 3 einen Teilschnitt, aus welchem die Stellung des Schaltringes ersichtlich ist, wenn ein Vorschub nicht erfolgt;
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt nach Linie I-I in Fig. 2, Fib. 4a einen Ausschnitt aus Fig. 4 in grösserem Massstab, Fig. 5 einen Querschnitt nach Linie II 1I in Fig. 3.
Der Bohrkopf besitzt einen Schaft 2 mit Morsekonus 1. Am vordern Ende des Schaf- tes 2 ist der Werkzeughalter 3 mit dem Stahl schlitten 4 und dem Bohrstahl 5 befestigt. Der Werkzeughalter 3 ist auswechselbar und kann durch einen Messerkopf, Fräser oder dergleichen ersetzt werden, bei welchen Werk zeugen die Vorschubeinrichtung nicht benö tigt wird. Der Vorschub des Stahls 5 erfolgt bei der Ausführungsform nach Fig. 1 durch Vorschieben des Stiftes 6, der im Schaft 2 axial beweglich gelagert ist und mittels Feder 7 in der Richtung zum Morsekonus gedrückt wird und durch die später beschriebene Schaltvorrichtung aus dem Schaft 2 heraus gedrückt werden kann.
Dieser Stift 6 drückt dann auf einen Hebel 8, der mit dem Stift 9 im Werkzeughalter 3 gelagert ist. Der Schlit ten 4 ist am vordern Ende des Werkzeughal ters 3 in einer Führung 10 gleitend gelagert. Durch die Nase 8a des vom Stift 6 beein flussten Hebels 8 wird der Schlitten 4 von der Achsmitte des Schaftes 2 quer zur Schaft achse nach aussen gedrückt. Der Werkzeug halter 3 wird beim Ausführungsbeispiel durch eine Hülse 12, die mittels Bajonettverschlusses mit dem Halter 3 verbunden ist (Fug. 1b) und einen mit der Hülse zusammenwirkenden Keil 13 in den Konus 14 des Körpers 2 hin eingezogen.
Zur Erzeugung der Stahlbewe gung in der Pfeilrichtung nach Fig. 1 dient die in den Fig. 2, 3, 4 und 5 veranschau lichte Schaltvorrichtung. In dem Schaft 2 ist ein Längsschlitz 16, in dem eine Platte 17 axial verschiebbar gelagert ist. Die Platte 17 ist an ihren beiden Stirnseiten mit linksstei- genden Gewindegängen 18 versehen, die über den Schaftumfang vorstehen und in das In nengewinde 19 der aussen gezahnten Büchse 20 eingreifen.
Die Büchse 20 ist zwischen dem Bind 21 des Schaftes 2 und dein Ring 22, der sich auf den in den Schaft eingesetz ten Seegerring 24 abstützt, axial umverschieb bar, aber drehbar auf dein Schaft 2 gelagert. Der Innendurchmesser des Gewindes 19 ent spricht dem Aussendurchmesser 23 des die Büchse 20 lagernden Teils des Schaftes 2. Der Ring 22 ist durch einen im Schaft sit zenden Keil 25, der in eine Nute 26 des Ringes 22 greift, gegen Verdrehen gesichert.
Der Ring 22 hat zur Bildung eines Walzen käfigs einen trommelartigen Fortsatz 22a, welcher Längsschlitze 22b aufweist, in denen Wälzkörper 27 geführt sind. Der Schaltring 28 ist auf dem Ring 22 drehbar und axial verschiebbar gelagert und mit einer Riffe lung 29 versehen. Der Ring 28 kann beim Drehen des Bohrkopfschaftes von Hand fest gehalten und in die Stellung nach Fig. 3 ge schoben werden, so dass er auf dem Bund 30 der Zahnbüchse 20 aufsitzt.
Der Schaltring 28 hat eine exzentrische Ausdrehung 32, wäh rend die Zähne 33 an der Büchse 20 zur Schaftachse konzentrisch angeordnet sind. Durch Festhalten des Schaltringes 28 bei sich drehendem Schaft wird somit abwechslungs weise ein Teil der Wälzkörper 27 in die Ver zahnung 33 hineingedrückt. Wird der Ring 28 in die Stellung nach Fig. 3 geschoben, dann steht den Wälzkörpern 27 die zentrische Bohrung 34 des Ringes 28 gegenüber, so dass keine Wälzkörper in die Verzahnung 33 der Büchse 20 eingreifen müssen.
In den Quer schnitten nach Fig. 4, 4a und 5 ist die Wir kungsweise dieser Schaltvorrichtung veran schaulicht. Die Wälzkörper 27 sind in den Schlitzen 22b des Ringfortsatzes 22a geführt. und liegen gemäss Fig. 4 und 4a an der exzentrischen Bohrung 32 des Schaltringes 28 an. Die Büchse 20 sei beispielsweise mit 60 Zähnen versehen.
Dadurch ergibt sich im Ausführungsbeispiel eine Übersetzung der ge zahnten Büchse 20 im Verhältnis zum Bohr kopfschaft von 1 :60, so dass also bei einer Umdrehung des sich im Uhrzeigersinn dre henden Schaftes die gezahnte Büchse 20 Umdrehung mehr macht als der Schaft. Infolgedessen schraubt sich die Platte 17 um i/", der Steigung T des Gewindes 19 nach vorn und bewirkt über den Hebel 8a die Ver schiebung des Stahlschlittens 4 mit dem Stahl 5 nach aussen. Die Schaltung geschieht auf folgende Weise: Die gezahnte Büchse 20 wurde mit 60 Zäh nen angenommen.
In dem Ringfortsatz 22a sind sechs Schlitze 22b, in welchen sechs Wälzkörper querverschiebbar geführt sind. Der Abstand der Schlitze 22b zueinander ist so zu bemessen, dass der Winkel der ersten fünf Schlitzabstände in der Drehrichtung des Käfigs entsprechend den sechs Schlitzen um 1/e der Zahnteilung kleiner ist als bei gleich mässiger Verteilung auf dem Umfang. Da im vorliegenden Fall die gezahnte Büchse 60 Zähne hat, beträgt der Winkel der Zahn. teilung 6 und 1/e davon 1 , und bei gleich mässiger Verteilung der Schlitze im Umfang entfielen auf einen Schlitzabstand 60 .
Daraus ergibt sich der Winkel a, zwischen den Schlitzen 22 von 0 bis A als 60-1 , also 59 , ebenso der Winkel a_ von A bis<I>B,</I> usw., wobei für den Winkel 6 von E bis 0 noch 65 bleiben. Der Wälzkörper 27, der bei 0 auf einer Zahnspitze steht, ist demzufolge nach einer halben Umdrehung (bei C) voll ständig in die nachfolgende Zahnlücke hinein gedrückt, wodurch die Zahnbüchse 20 gegen über dem Schaft 2 um eine halbe Zahnteilung vorwärts verschoben wird. Nach einer gan zen Umdrehung ist sodann die Zahnbüchse 20 gegenüber dem Schaft 2 um einen ganzen Zahn vorgeschoben, also um 1/60-Umdrehung.
Sofern eine Schaltung der Büchse in der gegenteiligen Richtung erforderlich ist, wer den die Schlitzabstände um 1/e der Zahn teilung grösser, so dass die Winkel a1 bis a, 61 und a6 55 werden. Für ein anderes Über setzungsverhältnis wird die Zähnezahl wieder gleich dem Übersetzungsverhältnis gewählt, wobei bei sechs Wälzkörpern die ersten fünf Abstände von Wälzkörper zu Wälzkörper immer um 1/e der Zahnteilung grösser oder kleiner sind.
In Fig. 5 ist der Querschnitt nach Linie II-II ersichtlich, bei welchem der Schaltring 28 bis an den Bund 30 der Zahnbüchse 20 vorgeschoben ist. Der Spielraum zwischen den Zähnen 33 der Büchse 20 und der kon zentrischen Bohrung 34 des Schaltringes 28 ist so gross, dass die Wälzkörper 27 mit den Zähnen der Büchse 20 nicht mehr in Ein griff gelangen. Eine Schaltung findet daher nicht statt.
Um den Vorschub des Drehstahls 5 sicht bar zu machen und um beispielsweise die Einstechtiefe einer Rille von vornherein zu bestimmen, ist in eine Nute der Büchse 20 ein federnder Ring 35 eingesetzt, der mit einem Zeiger 36 versehen ist. Der Ring 35 ist ver schiebbar, so dass der Zeiger 36 auf einen Teilstrich einer Skala der Büchse 20 einge stellt werden kann, um den gewünschten Vor schubweg einzustellen, der dann erreicht ist, wenn der Zeiger 36 mit einer Marke 37 am Schaft 2 übereinstimmt. Diese Einstellvor richtung entspricht den bekannten Einstell vorrichtungen an Drehbank- und Schleif maschinenschlitten.
Um nun nach erfolgter Arbeit die Gewindeplatte 17 wieder in ihre Ausgangsstellung zu bringen, so dass durch die Feder 7 der Stift 6 wieder nach hinten gedrückt werden kann und der Stahlschlitten 4 in seine ursprüngliche Stellung, ist die Büchse 20 mit einer Riffelung 38 versehen. Wird nun bei sich rechts drehendem Bohr kopf und linksgängigem Gewinde der Platte 17 die gezahnte Büchse 20 festgehalten, dann schraubt sich die Platte 17 in ihre hinterste Stellung. Soll nun wieder ein Verschieben des Stahls 5 nach aussen bewirkt werden, dann wird der Schaltring 28 nach hinten geschoben. und gegen Verdrehen festgehalten, so dass durch die exzentrische Bohrung 32 die Schal tung der Büchse 20 durch die Wälzkörper 37, wie beschrieben, von neuem bewirkt wird.