DE810139C

DE810139C - Werkzeug-Drillvorrichtung

Info

Publication number: DE810139C
Application number: DER38A
Authority: DE
Inventors: Fritz Rommel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-10-09
Filing date: 1949-10-09
Publication date: 1951-08-06

Description

Werkzeug-Drillvorrichtung Werkzeug-Drillvorrichtungen, wie u. a. Drillschraubenzieher und Drillbohrer, bei denen die drehende Bewegung des meist in einem Spannfutter befestigten Werkzeugs durch Andrücken desselben an das Werkstück bewirkt wird, sind in vielen Ausführungen bekannt. Die Drehbewegung wird dabei durch eine Mutter erzeugt, die auf einer mit schraubenförmigen Nuten versehenen Welle oder Spindel gleitet. Um ein Rückwärtsdrehen der Welle beim Zurückholen der Mutter zu verhindern, sind diese Werkzeuge mit einer Sperrvorrichtung versehen, bei der ein oder mehrere Räder mit entsprechend geformten Zähnen mit Sperrklinken zusammen wirken.
Im Gebrauch zeigten diese Geräte sehr bald in den beweglichen kleinen Teilen eine hohe Empfindlichkeit und demzufolge einen starken Verschleiß, so daß ein einwandfreies Arbeiten damit nicht mehr möglich war. Um den Verschleiß weitestgehend zu vermindern, hat man diese Werkzeuge, neben der Verwendung bester Werkstoffe, hauptsächlich durch präzise Ausführung aller Einzelteile verbessert. Hierdurch wird gleichzeitig der Herstellungspreis entsprechend erhöht.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung vorgenannter Art, bei der ein Verschleiß der gleitenden Teile für die Wirksamkeit der Drillvorrichtung ohne Bedeutung ist, da deren Funktion lediglich durch eine besondere Anordnung von einigen Stahlkugeln bewirkt wird. Damit ist gleichzeitig der Vorteil verbunden, daß die wenigen Einzelteile mit dem geringstmöglichen'Aufwand an mechanischer Bearbeitung herzustellen sind.
Das Hauptmerkmal der Erfindung besteht, wie bereits angedeutet, darin, daß die Drillspindel mittels in ihre schraubenförmigen Vertiefungen eingreifender Kugeln gedreht wird, die in einer gegen die Spindel zu verschiebenden Hülse gelagert sind. Ein weiteres Kennzeichen besteht darin, daß die Kugeln am inneren Ende von Bohrungen der Hülse liegen, deren Mittellinien den Spindelkern etwa tangieren und spitzwinklig zum Handdruck und zur Arbeitsdrehrichtung stehen. Dadurch ergibt sich die für die kraftschlüssige Führung der Kugeln in den schraubenförmigen Vertiefungen der Spindel beim Verschieben der Spindelhülse günstigste Anordnung der Kugeln. Sie wird gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal dadurch unterstützt, daß die Kugeln durch Federn ständig in die Spindelvertiefungen gedrückt werden. Eine Kupplungs- und Feststellvorrichtung für die Spindel ermöglicht erfindungsgemäß auch die Verwendung des Werkzeugs in gewöhnlicher Weise ohne Drehung der Drillspindel.
Einen sehr wesentlichen Vorteil bietet die Erfindung dadurch, daß die Verwendung von Kugeln zur Spindeldrehung gedrehte bzw. gefräste Schraubennuten in der Spindel erübrigt. Statt dessen kann die Spindel ein schraubenförmig verwundener Profilstab sein. Die dadurch erzeugten schraubenförmigen Vertiefungen bilden ohne weiteres die Kugellaufflächen.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel in Bild i im Längsschnitt und in Bild 2 im Querschnitt in der Ebene A-B.
Die Spindel a trägt am unteren Ende eine bekannte Einspannvorrichtung v für die auswechselbaren Werkzeuge w; zur Führung wird sie von einer Hülse c umschlossen. Die schraubenförmigen Vertiefungen in der Spindel a sind ohne spanabhebende Bearbeitung, allein durch Verwinden eines gezogenen Prismenstabes von quadratischem oder beliebig profiliertem Querschnitt erzeugt. In die schraubenförmigen Vertiefungen der Spindel a greifen Kugeln d ein, die in Bohrungen b der Hülse c geführt sind. Jede Kugel wird unabhängig von ihrer Schwerkraft durch eine Feder e in jeder Stellung der Spindel in deren Vertiefungen gehalten. Die Achsen der Bohrungen b bilden mit der Achse. der Spindel a einen spitzen Winkel i. Außerdem verlaufen die Bohrungen, wie Bild 2 zeigt, windschief zur Spindelachse mit dem Projektionswinkel p, und zwar entgegengesetzt zur Drehrichtung n der Spindel. Die Hülse c ist mit dem Handgriff g fest verbunden. Bewegt man den Handgriff in Pfeilrichtung, also gegen das Werkstück, so haben die Kugeln das Bestreben, sich auf den Vertiefungen der Spindel a und an der Wand der Bohrung b abzuwälzen. Infolge der keilförmigen Stellung der beiden Flächen zueinander wollen sich die Kugeln anfangs auf ihnen festklemmen. Sobald aber die mit dem Handgriff ausgeübte Kraft den vom Werkzeug bzw. Werkstück ausgeübten Widerstand überwindet, gleiten die Kugeln in den Vertiefungen der Spindel a in Bewegungsrichtung der Hülse c bzw. des Handgriffs und geben dadurch der Spindel eine Drehbewegung. Bewegt man dagegen die Hülse c entgegen der Pfeilrichtung, so lösen sich die Kugeln von ihrem Sitz am inneren Ende der Bohrungen, da sie sich jetzt auf den gleichen Flächen in entgegengesetzter Richtung abwälzen wollen. Der schwache Druck der Federn e gestattet jetzt ein Abheben der Kugeln von den Nuten der Spindel. Damit ist der Kraftschluß zwischen der Spindel und den Kugeln aufgehoben. An ihrem rückwärtigen Ende ist die Spindel mit einem auf ein Gewindeende o der Spindel aufgeschraubten Endteil q versehen, der sich in der Hülse c führt. Zwischen diesem Endteil und einer Verschlußkappe h ist eine Druckfeder f angeordnet, die auf einer ebenfalls auf den Gewindeteil o der Spindel aufgeschraubten federnden Klemmhülse l geführt ist. Die mit der Hülse e verschraubte Kappe h ist mit einem nach innen ragenden Kugelknopf M versehen.
Die Einspannvorrichtung v ist zweckmäßig ein-und auskuppelbar. Beispielsweise ist sie mit Kupplungszähnen k versehen, in die Gegenzähne der Hülse c einrasten können. Bei eingekuppelter Einspannvörrichtung kann eine direkte Kraftübertragung vom Handgriff g auf das Werkzeug w erfolgen. Werden Handgriff und Hülse so weit vorgeschoben, daß das äußere Ende der Hülse mit dem Spannfutter v gekuppelt wird, dann wird gleichzeitig der Kugelknopf m gegen den Druck der Feder f in die Klemmhülse L eingedrückt und dadurch die kraftschlüssige Verbindung zwischen Hülse und Einspannvorrichtung auch ohne Handdruck aufrechterhalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Werkzeug-Drillvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Drillspindel (a) mittels in deren schraubenförmige Vertiefungen eingreifender Kugeln (d) gedreht wird, die in einer gegen die Spindel verschiebbaren Hülse (c) gelagert sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (d) am inneren Ende von Bohrungen (b) in einer mit einem Handgriff (g) versehenen, die Spindel umgebenden Hülse (c) liegen, wo sie durch Federn (e) gehalten sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinien der Bohrungen (b) den Spindelkern etwa tangieren und spitzwinklig zum Handdruck und zur Arbeitsdrehrichtung stehen. ,I.
Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Drillspindel (a) aus einem schraubenförmig verwundenen Profilstab besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannfutter (v) für das Werkzeug mit der Hülse (c) durch eine ein- und ausrückbare Kupplung (k) verbindbar ist, die in eingerückter Stellung eine direkte Kraftübertragung vorn Handgriff (g) auf das Werkzeug (w) gestattet.
6. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das rückwärtige Spindelende mit einer Feststellvorrichtung (l, m) versehen ist, die beim Kuppeln der Hülse (c) mit dem Spannfutter (v) diese Verbindung auch ohne Wirken der Handkraft aufrechterhält. Vorrichtung nach Anspruch i und 6, dadurch ,gekennzeichnet, daß die Feststellvorrichtung aus einer am rückwärtigen Spindelende befestigten federnden Klemmhülse (l) und einem am Handgriff (g) befestigten, in die Hülse (l) eingreifenden Kugelknopf (m) besteht. B. Vorrichtung nach Anspruch i und 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Einrücken der Kupplung (k) zwischen Spannfutter (v) und Hülse (c) einerseits und der Feststellvorrichtung (l, m) am rückwärtigen Spindelende andererseits gleichzeitig erfolgt.