DE514212C - Maschine zum Bohren von Loechern in Zylindermaentel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Bohren von Löchern in Zylindermäntel, insbesondere in die Mäntel von Saugwalzen für Papierfertigungsmaschinen. Es hat sich herausgestellt, daß es bei derartigen Mänteln von großem Vorteil ist, wenn die zahlreichen Bohrungen in einer oder mehreren gleichmäßig steigenden Schraubenlinien liegen. Die Erfindung schafft unter Verwendung an sich bekannter Einzelanordnungen eine für die Herstellung derartig gebohrter Zylindermäntel besonders geeignete Maschine.

Gemäß der Erfindung wird eine an sich bekannte Vielspindelbohrmaschine zum Bohren der Löcher verwendet, deren Bohrspindeln in einer Radialebene des zu bohrenden Mantels angeordnet sind. Dieser Mantel wird in an sich bekannter Weise nach jeder Einwirkung der Bohrer um einen in 360⁰ aufgehenden Teilwinkel gedreht und gleichzeitig um ein Stück axial verschoben. Dabei ist gemäß der Erfindung der gleichmäßige Abstand der Einzelspindeln so gewählt, daß er ein entsprechendes Vielfaches der jedesmaligen Axialverschiebung darstellt, derart, daß nach einer entsprechenden Zahl von Lochbohrungen die einzelnen Bohrer in Löcher eintreten, die vorher durch einen Nachbarbohrer hergestellt worden sind.

Die Erfindung ist durch die Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt

Abb. ι eine Aufsicht auf den Zylindermantel einer Saugwalze, wobei jedoch nur einige Löcher und Lochreihen angedeutet sind.

Abb. 2 und 3 zeigen im größeren Maßstabe Lochanordnungen in einer Abwicklung des Mantels.

Abb. 4 ist ein Längsschnitt durch die Maschine zur Herstellung der Bohrungen,

Abb. 5 ein Querschnitt nach Linie 4-4 in Abb. 4, und

Abb. 6 bis 8 sind Einzeldarstellungen.

Wie aus den Zeichnungen erkennbar, besitzt der Saugwalzenmantel A Löcher, die in einer Schraubenlinie angeordnet sind, wodurch die aufeinander am Umfange des Mantels folgenden Löcher jeweils eine Versetzung in der Längsrichtung gegeneinander aufweisen oder in Linien angeordnet sind, die schräg zu einer zur Walzenachse senkrechten Ebene verlaufen. In den Abb. 1 bis 3 deutet die Linie Z-F eine solche Ebene an, und die Linie X-Z bedeutet eine Schraubenlinie, nach welcher die Mantellochungen angeordnet sind. Die Steigung der Schraubenlinie ist vorzugsweise derart, daß der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Umgängen gleich dem Mittenabstand benachbarter Bohrungen in der gleichen Längsreihe

ist. Angenommen, es sind alle Bohrungen durch den Mantel zu bohren, daß ihre Mitten auf einer oder mehreren gedachten Schraubenlinien in der angedeuteten Weise liegen, so werden die Mitten der Löcher im allgemeinen in verschiedenen Ouerebenen liegen. Es können nicht zwei Löcher der gleichen Schraubenlinie in der gleichen zur Walzenachse senkrecht liegenden Ebene vorhanden ίο sein. Wendet man eine Schraubenlinie kleiner Steigung an, so werden die erwähnten Mittenebenen dicht aneinanderliegen. Wenn bei der fertigen Saugwalze der Zylindermantel über einem oder mehreren Saugkästen kreist, so werden somit die Mantellöcher, die einander auf dem Mantel folgen, die Saugkastendichtungen an verschiedenen, jedoch dicht •aufeinanderfolgenden Punkten kreuzen. Dadurch wird eine verstärkte Abnutzung an so verschiedenen Punkten vermieden, und es wird eine im wesentlichen gleichförmige Verteilung der Abnutzung zwischen Mantel und Saugkasten dichtungen erzielt. Weiter ergeben sich in Verbindung damit Vorteile in den Herstellungsarbeiten des Bohrens, Schleifens und Polierens des gelochten Metallmantels.

In Abb. ι sind einige der Mantellochungen in in der Längsrichtung sich erstreckenden Reihen dargestellt, wobei entsprechende Lochungen der Reihen auf aufeinanderfolgenden Umgängen der gleichen Schraubenlinie liegen, so daß mit anderen Worten sämtliche Löcher in einer fortgesetzten Schraubenlinienreihe liegen, die bei α an einem Zylinderende anfängt und bei α¹ am anderen Ende aufhört.

Abb. 2 zeigt Löcher in gegeneinander versetzten Reihen. Beispielsweise wechseln Längsreihen von Bohrungen, die bei α und c anfangen, mit Reihen von mittleren Bohrungen ab, die bei b und d beginnen. In diesem Beispiel liegen die Lochungen auf zwei Schraubenlinien, die bei α und b anfangen. Beispielsweise sind die Löcher a, c und a~, c" Löcher auf den aufeinanderfolgenden Umgängen der einen Schraubenlinie, die Löcher b, d und b~, d~ Löcher auf den aufeinanderfolgenden Umgängen einer zweiten derartigen Schraubenlinie. Diese Anordnung führt zu einer größeren Anzahl und einem näheren Aneinanderrücken der Löcher bei gegebenen Abmessungen, als es bei einer einzigen Schraubenlinienreihe möglich sein würde. Nach Abb. 2 sind die Löcher an den äußeren Enden versenkt, während nach Abb. 3 glatt durchgeführte Bohrungen vorgesehen sind.

Abb. 4 zeigt den Mantel A an einer Bohrmaschine zum Bohren der Mantellöcher mit einer Vielzahl von Lochbohrern 10. Die Vorrichtungen zum Halten dieser Bohrer sowie der Antrieb der Maschine können von beliebiger bewährter Ausbildung sein und bedürfen keiner besonderen Darstellung.

In dem Beispiel werden die aufeinanderfolgenden gegenseitigen Verstellungen von Mantel A und Bohrern 10 durch eine vereinigte Dreh- und Längsbewegung des Mantels herbeigeführt, während die Bohrer auf einem feststehenden Support oder Wagen (nicht dargestellt) angebracht sind. Der einfachen Darstellung halber sind die Bohrer als oberhalb des Mantels angeordnet gezeichnet, während man sie bei der praktischen Ausführung zweckmäßigerweise seitlich vom Mantel zwecks Freihaltung von Bohrspänen anordnen wird.

Der Mantel A wird durch Spannköpfe 1 r und 12 gehalten, die gegen die Mantelenden durch Spannglieder 13 und Keilringe 14 gezogen werden. Die die Spannglieder und -köpfe verbindenden Bolzen sind als lange Stangen 15 dargestellt, die durch Hohlwellen hindurchtreten, die die Köpfe tragen. Diese Hohlwellen 16 und 17 liegen gleichachsig und sind in ihren Lagern 18 und 19 verschiebbar sowie außerdem drehbar. Die Welle 17 mit dem Kopf 12 ist mit dem Getriebe versehen, das der Welle die aufeinanderfolgenden Schraubenbewegungen des Mantels A gegenüber den Bohrern erteilt. Diese Bewegungen werden durch den Mantel nach dem gegenüberliegenden Spannkopf 11 übertragen, der schwimmend gelagert ist, d. h. frei imstande ist, diesen Mantelbewegungen zu folgen. Der Kopf 11 kann auch gegen den Kopf 12 hin und her bewegt werden, um das Einsetzen des Mantels in die Maschine und seine Entfernung aus ihr zuzulassen,

Für die Verstellung der Welle 17 dient nach der Darstellung eine Kurbel 20, die mit einem Triebring 21 in das Rad 22 auf der Welle einer Schnecke 23 eingreift, die das Schnekkenrad 24 der Welle 17 treibt. Die Welle 17 gleitet in der Schneckenradnabe 25, die mit Federn in Längsnuten 26 der Welle eingreift. Ein Abstandsstück 27 zwischen dem Lager 19 und der Schneckenradnabe verhindert eine Längsverschiebung des Schneckenrades. Ein mit Gewinde versehener Teil 30 der Welle 17 ist in Eingriff mit einer feststehenden Mutter 31, wodurch eine Längsverschiebung-der Welle bei ihrer Drehung herbeigeführt wird. Nach der Darstellung ist die Mutter 31 eine Buchse mit einem Gewinde, die in dem Lager durch gegenüberliegende Befestigungseinrichtungen gehalten wird.

Durch das beschriebene Getriebe wird die Welle 17 mit Hilfe eines Übersetzungsgetriebes -derart angetrieben, daß eine vollständige Drehung der Kurbel 20 eine Drehung des

Mantels A um einen nur kleinen Winkel herbeiführt. Gleichzeitig wird der Mantel in der Längsrichtung um einen entsprechend kleinen Bruchteil des Abstandes zwischen aufeinanderfolgenden Gewindegängen der Schraube 30 verschoben. Auf diese Weise kann durch aufeinanderfolgende Handhabungen der Kurbel der Mantel A für die aufeinanderfolgenden Bohrarbeiten, die an seinem Umfange auszuführen sind, geeignet eingestellt werden.

Während jeder eigentlichen Bohrarbeit wird die Kurbel 20 in einer bestimmten Lage gesichert gehalten, wie Abb. 5 andeutet, wodurch die Verstelleinrichtungen verriegelt werden und den Mantel festhalten. Hierzu ist der Kurbelgriff 35 auf dem Schaft eines unter Federdruck stehenden Kolbens 36 angebracht, der normal in eine Rast 37 im Maschinengestell einfällt. Nach jeder Bohrarbeit wird der Kolben aus der Rast ausgehoben, die Kurbel wird um einen vollen LTmgang gedreht, und danach läßt man den Kolben wieder in die Rast einschnappen. Dadurch ist der Mantel richtig eingestellt und für den nächsten Bohrvorgang verriegelt.

Die Übersetzung zwischen Kurbel 20 und Welle 17 bestimmt den Abstand zwischen in Mantelumfangsrichtung aufeinanderfolgenden Löchern. Die Steigung der Schraube 30 bestimmt den Abstand der Löcher in der gleichen Längsreihe. Durch Anwendung eines Getriebes von solcher Art, daß jeder Umgang der Kurbel den Mantel um einen Winkel dreht, von dem ein ganzes Vielfaches 360⁰ ausmacht, wird herbeigeführt, daß eine bestimmte Anzahl von Kurbelumgängen eine volle Umdrehung des Mantels herbeiführt, und die aufeinanderfolgend eingebohrten Lochreihen werden dann gleichförmig auf dem Umfang des Mantels verteilt sein. Wendet man außerdem eine Schraubensteigung von solcher Größe an, daß der Mantel bei jedem vollen Umgang um eine Strecke längsverschoben wird, die entweder gleich dem Mittenabstande von aufeinanderfolgenden Bohrerspindeln 10 ist oder von der ein ganzes Vielfaches diesen Abstand ergibt, so werden die von jedem Einzelbohrer hergestellten Löcher in einer ununterbrochenen Schraubenlinienreihe mit den Löchern liegen, die von all den anderen Bohrern hergestellt werden. Nimmt man beispielsweise eine gegebene Zahl von Kurbelumdrehungen als notwendig zur Erzeugung eines vollständigen Umganges des Mantels an und nimmt man an, daß die Bohrerspindeln einen Mittenabstand voneinander aufweisen, der ein beliebig geeignetes Vielfaches der Schraubenteilung darstellt, dann wird eine vollständige Umdrehung des Mantels diesen in eine Stellung für den ersten oder Indexbohrer io¹ bringen, um das zweite Loch ar in der ersten Längsreihe zu bohren, und für alle die anderen Bohrerspindeln, um die entsprechenden Löcher dieser Reihe herzustellen. Die Steigung der Schraube 30 kann naturgemäß bei verschiedenen Maschinen verschieden sein. Beispielsweise zeigt Abb. 6 die Teilung für eine Schraube zur Regelung des Bohrvorganges nach Maßgabe einer Schraubenlinie, wie bei Abb. 2 angenommen, und Abb. 7 die Steigung einer Schraube zur Steigerung des Bohrvorganges längs einer Schraubenlinie, wie in Abb. 3 vorausgesetzt.

Sind die Schraubenreihen von Löchern nach Abb. 1 gebohrt, so können weitere Zwischenbohrungen in einer zweiten Schraubenlinienreihe durch den folgenden Vorgang gebohrt werden: Die Kurbel 20 wird abgenommen und auf ihrer Welle um i8o^D gegen die Normalstellung versetzt wieder befestigt und wird dann um einen halben Umgang gegenüber der Ursprungsstellung nach Abb. 5 verdreht, bis der Kolben 36 wieder in die Indexvertiefung 37 einfällt. Durch diese Handhabungen wird der Mantel A um die Hälfte des Abstandes zwischen Mitten von aufeinanderfolgenden Lochreihen gedreht sein. Dann wird die Mutter 31 gelöst und um einen halben Umgang in der Richtung der Rückstellung der Schraube 30 gedreht; dann wird sie von neuem befestigt. Hierdurch wird der Mantel in der Längsrichtung um die Hälfte des Abstandes zwischen aufeinanderfolgenden Gängen der Schraube 30 verschoben, d. h. um die Hälfte des Abstandes der Mitten von Nachbarbohrungen der gleichen Längsreihe. Demnach ist dann der Mantel so eingestellt, daß der erste oder Indexbohrer io¹ das Loch b (Abb. 2) bohrt. Ausgehend von diesem Loch b kann dann die zweite Reihe von Löchern in gleicher Weise und mit der gleichen Wirkung wie die erste gebohrt werden, so daß das in Abb. 2 dargestellte Erzeugnis entsteht.

Ist der Mantel gelocht und aus der Maschine herausgenommen, so kann es wünschenswert sein, ihn für weitere Bohrarbeit der gleichen Löcher oder zum Versenken der Löcher oder zu ähnlichen Zwecken wieder anzubringen. Zu diesem Zweck deutet Abb. 8 eine Raststifteinrichtung 40 an. Der Raststift ist durch eine Buchse in dem Spannkopf 12 geführt und greift in eine Bohrung 41 ein, die vorher in das Stirnende des Mantels A eingeführt ist. Diese Vorrichtung legt einen bestimmten Punkt des Mantels, nämlich beispielsweise das Loch 41, fest gegenüber einem bestimmten Maschinenpunkt. Ist die Bohrarbeit mit" derartig gegeneinander festgelegter Stellung von Mantel und Kopf eingeleitet und ist die Schraubenwelle 17 in einer be-

stimmten Lage, ζ. B. so weit wie möglich zurückgezogen, dann kann der Mantel nach Vollendung der Arbeit und Herausnahme in der gleichen bestimmten Lage und Beziehung zu den Maschinenteilen von neuem angebracht werden, derart, daß die erste oder Indexlochung α mit ihrer Mitte genau unter der Mitte des ersten oder Indexbohrers ίο¹ liegt; auf diese Weise können alle Bohrungen ίο nachgebohrt oder weiter mit den gleichen oder anderen Bohrern in den schon beschriebenen Arbeitsvorgängen behandelt werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Maschine zum Bohren von Löchern in Zylindermäntel, insbesondere in die Mäntel von Saugwalzen für Papierfertigungsmaschinen, dadurch gekennzeichnet, ao daß die Bohrer einer an sich bekannten Vielspindelbohrmaschine in einer Radialebene des Mantels des Zylinders ange- ordnet sind, der nach der Bohrung einer axialen Lochreihe durch gleichfalls an sich bekannte Schaltmittel um einen in 360° aufgehenden Teilwinkel gedreht und gleichzeitig um ein derartiges Stück axial verschoben wird, daß erst nach einer dem Umfang des Zylindermantels entsprechenden Zahl von Bohrvorgängen die Bohrer in vom Nacbbarbohrer vorher gebohrte Löcher eintreten.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, bei der die Axialverschiebung durch eine Schraube auf der Werkstückspindel herbeigeführt wird, die in eine feststehende Mutter eingreift, während die Teildrehungen durch ein Übersetzungsgetriebe mittels einer jeweils um 360⁰ zu verdrehenden Handkurbel bewirkt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (31) gegen das Gestell und die Kurbel gegen das Übersetzungsgetriebe um je i8o° verstellbar sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen