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Gewindebohrfutter Bisher sind zwei Arten von Gewindeschneidapparaten
für Innengewinde bekanntgeworden.
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Die eine Art trägt federbelastete Kupplungsscheiben mit schiefen Ebenen,
welche sich bei Überlastung gegeneinander verdrehen. Die Federbelastung ist entsprechend
dem Drehmoment einstellbar. Diese Apparate besitzen kein Reversiergetriebe und können
daher nur auf einer auf Rücklauf umschaltbaren Bohrmaschine Verwendung finden. Außerdem
haben diese Apparate einen sehr großen Durchmesser und eine sich in der Praxis ungünstig
auswirkende große Baulänge.
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Die zweite Art hat ein Reversiergetriebe, welches dem Gewindebohrer
beim Rücklauf eine erhöhte Geschwindigkeit verleiht, und eine Überlastungskupplung.
Auch diese Vorrichtung baut räumlich ungünstig groß.
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Diese Gewindeschneidapparate haben ferner den Nachteil, daß die Überlastungskupplung
auch beim Rücklauf des Gewindebohrers wirkt. Beim Einschneiden eines Gewindes in
ein Sackloch läuft der Bohrer auf dem Grund desselben auf, bis die Kupplung rutscht.
Erfahrungsgemäß sitzt der Gewindebohrer dann aber so fest, daß die Kupplung auch
beim Einschalten des Rücklaufes rutscht und der Bohrer nur unter Schwierigkeiten,
z. B. durch Nachstellen der Kupplung, die dann wieder für den Vorlauf zu stark angespannt
ist, herausgedreht werden kann.
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Der Zweck vorliegender Erfindung ist es, einen Gewindeschneidapparat
für Innengewinde zu schaffen, welcher bei kleinsten Raummaßen alle Nachteile behebt
und alle Vorteile in sich vereinigt.
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Erfindungsgemäß trägt das Gewindebohrfutter eine von außen her einstellbare,
nur für den Vorlauf wirkende, jedoch beim Rücklauf ausgeschaltete Überlastungskupplung
und das Umkehrgetriebe mit Drehzahlerhöhung.
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Die Überlastungskupplung besteht darin, daß im
Kraftfluß
des Vorlaufes zwischen dem treibenden Teil und dem getriebenen Teil ein elastisches
Glied, z. B. eine Gummischeibe o. dgl., eingeschaltet ist, welches einem von außen
her einstellbaren Anpreßdruck unterliegt, beim Rücklauf jedoch der getriebene Teil
direkt über eine Klauenkupphmg kraftschlüssig mit dem treibenden Teil gekuppelt
wird.
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Das Umkehrgetriebe wird dadurch gebildet, daß der treibende Teil als
Sonnenrad. verzahnt ,ist, welches über im Gehäuse gelagerte Zwischenräder das auf
dem Werkzeughalter gelagerte Zentralrad in entgegengesetzter Richtung und mit mehrfacher
Geschwindigkeit antreibt, mit dem der getriebene Teil im Rücklauf gekuppelt wird.
Erfindungsgemäß soll das elastische Glied zwischen zwei Scheiben liegen, wovon die
obere axial unverschieblich, aber drehbar, die untere urdrehbar, aber axial verschieblich
auf dem Werkzeughalter gelagert ist und wobei die obere Scheibe im Vorlauf über
einen in Fenstern des Futterschaftes liegenden Quersteg mit dem Futterschaft, im
Rücklauf die untere Scheibe mit dem Zentralrad durch Klauenkupplungen gekuppelt
wird.
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Zum Erfindungsgedanken gehört außerdem, daß die Klauen der Kupplungen
der oberen Scheibe als auch die des Zentralrades im Sinne des Einlaufes ihrer Gegenklauen
abgeschrägt sind, wobei diese Abschrägune bei der unteren Mitnehmerscheibe nur zum
Teil durchgeführt ist, so daß zum Zwecke der Mutternanziehung der Spannvorrichtung
der Klaueneingriff zum Zentralrad auch in entgegengesetzter Richtung noch wirksam
ist.
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Schließlich soll zu demselben Zweck der Werkzeughalter in axialer
Richtung federbelastet werden, um die Kupplung im Rücklauf auch beim Stillstand
wirksam zu machen.
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Die Abbildungen zeigen ein Ausführungsbeispiel, und zwar Abb. i einen
Querschnitt nach der Linie A-A der Abb. 2, Abb. 2 einen Längsschnitt durch das Futter,
Abb. 3 eine Draufsicht auf die obere Scheibe, Abb. 4 eine Druntersicht der Mitnehmerscheibe,
Abb. 5 die Mitnehmerscheibe und das Zentralrad im Schnitt der Klauenkupplung, Abb.6
eine Draufsicht auf das Zentralrad mit Kupplung.
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Das Gewindebohrfutter besteht im wesentlichen aus dem Futterschaft
i, dem Gehäuse 2 und dem Werkzeugträger 3.
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Der Futterschaft i ist im Gehäuse 2 drehbar gelagert. Er wird durch
einen Sprengring 4 axial gesichert. Das Gehäuse 2 wird durch einen eingesteckten
Stab 5 gegen Drehung gehalten. Der Werkzeugträger 3 ist mit seinem Hals im Futterschaft
i und mit seinem Schaft im Gehäuse 2 drehbar gelagert. Er trägt eine mit einer Quernase
20 versehene Mitnehmerscheibe 6, welche durch einen Querstift 7 gegen Verdrehung
gesichert, aber axial verschiebbar ist.
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Außerdem trägt der Werkzeugträger 3 eine obere Scheibe 8, die sich
an einen Bund des Werkzeugträgers anlegt, um diesen frei drehbar ist und durch einen
Sprengring 9 axial gesichert ist.
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Der Kraftschluß vom Futterschaft i zur oberen Scheibe 8 erfolgt durch
eine Klauenkupplung. . Diese wird gebildet durch einen in Fenstern io (Abb. i) des
Futterschaftes i liegenden Quersteg ii, der in eine Quernut 12 (Abb. 3) der oberen
Scheibe 8 eingreift, wenn durch den Handhebel der Bohrmaschine das Werkzeug in Arbeitsstellung
gebracht wird.
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Zwischen der Scheibe 8 und der Mitnehmerscheibe 6 liegt ein elastisches
Glied 13, zweckmäßig eine Gummischeibe o. dgl. Diese Gummischeibe kann über ein
Distanzrohr 14 durch eine auf dem unteren Teil des Werkzeughalters 3 verschraubbare
Griffmutter 15 beliebig stark zusammengepreßt werden, wodurch der veränderliche
Reibsch luß von der oberen Scheibe 8 zum Werkzeugträger 3 bewirkt wird.
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Der untere Teil des Futterschaftes i ist als Innenzahnrad 16 (Sonnenrad)
verzahnt. Dieses treibt über zwei oder mehrere Zwischenräder 17, die im Gehäuse
i gelagert sind, das Zentralrad 18 in entgegengesetzter Drehrichtung und mit mehrfache;
Geschwindigkeit an. Durch die Durchmesserdifferenz vom Sonnenrad 16 zum Zentralrad
18 dreht sich dasselbe um so viel schneller, als den verschiedenen Zähnezahlen entspricht.
Das Zentralrad 18 ist durch eine Scheibe i9 axial gelagert.
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Die Mitnehmerscheibe 6 trägt.die Nasen 20, welche in die Nut 21 des
Zentralrades 18 (Abb. 5, 6) eingreifen können.
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Um einen guten Eingriff der Klauenkupplung auch bei hoher Geschwindigkeit
zu sichern, sind die Klauen des Zentralrades 18 und der Scheibe 8 im Sinne des Eingriffs
zu den Teilen 6 und ii abgeschrägt, 22.
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Diese Abschrägung 22 ist bei dem Zentralrad 18 nur zum Teil durchgeführt,
so daß der Klaueneingriff durch die Nasen 23 auch in entgegengesetzter Richtung
wirksam ist.
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Der Werkzeugträger 3 wird durch eine Druckfeder 29 dauernd in den
Eingriff zum Zentralrad 18 gebracht. Dadurch wird in Verbindung mit der oben dargelegten
Wirkung erreicht, daß beim Stillstand des Futters der Gewindebohrer festgespannt
werden kann, ohne daß der Werkzeughalter sich dreht.
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Der untere Teil des Werkzeugträgers 3 nimmt die Spannzangen 24 auf,
welche durch einen Querstift 25 direkt mitgenommen und über einen Kegel
26 von einer Überwurfmutter 27 gespannt werden. Die Mutter 27 trägt Schlüsselflächen
28.
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Die Wirkungsweise des Bohrfutters ist folgende: Nach dem Einsetzen
des Futterschaftes in die Bohrspindel und dem Einführen des Haltestabes in das Gehäuse
dreht sich der Gewindebohrer bei eingeschalteter Maschine rückwärts. Beim Aufsetzen
des Gewindebohrers auf das Werkstück erfolgt durch das Hochschieben des Werkzeughalters
dessen direkte, über die Überlastungskupplung reibschlüssige Kupplung mit dem Futterschaft.
Der Gewindebohrer dreht sich also mit der Maschinendrehzahl. Die Überlastungskupplung
rutscht, wenn unerwartete Widerstände auftreten oder der Grund eines Sackloches
erreicht ist. Durch das Hochheben der Bohrspindel wird der Gewindebohrer mit dem
Zentralrad kraftschlüssig gekuppelt und schraubt sich im Eilgang mit Sicherheit
aus dem Gewindeloch heraus. Um eine vorher bestimmte Gewindetiefe einhalten zu können,
kann auch
der Anschlag der Bohrspindel entsprechend festgestellt
werden, da die sich auseinanderziehende Klauenkupplung das Werkzeug nach erreichter
Tiefe zum Stillstand bringt.
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Das Gewindebohrfutter zeichnet sich bei Lösung aller dem heutigen
Stande der Technik entsprechenden Anforderungen durch seine gedrungene Bauform aus,
es kann an allen Handhebelbohrmaschinen benutzt und im Rahmen seiner Größenordnung
auch als Bohrfutter mit Überlastungskupplung eingesetzt werden.