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.
Drill head with feed device for a drill steel holder. The present invention relates to a drill head with a feed device for a drill steel holder, in which a steel can be advanced transversely to the drill head axis. Various constructions have already become known for this purpose, in which to reduce the number of revolutions and to derive the corresponding advance of the turning tool from the drilling spindle, worms or gear ratios are used which require transverse axes or eccentrically mounted axes.
The present invention relates to an implementation in which the axes mentioned can be avoided. The invention consists in the fact that the drill head shaft has a longitudinal slot in which an axially displaceable plate is mounted, which has threads on its end faces which protrude over the circumference of the shaft and engage in the internal thread of a sleeve that is rotatably but axially immovable on the shaft , which is provided on its outside with a toothing, in which a part of rolling elements alternately pressed through an eccentric bore of a rotatable on the shaft, manually holdable ble switching ring while holding the same and rotating the drill head shaft.
which in turn are guided by a drum-like cage connected to the shaft, the whole thing in such a way that one in the speed by means of the rolling elements. compared to the set in rotation drilling head shaft changed rotation of the toothed sleeve can be generated, with this relative rotation of the toothed sleeve, the plate is axially displaced, this movement moves a shaft axially movably mounted in the drill head shaft, and means are provided by the Ver displacement of the pin causes a feed of the drill steel transversely to the drill head axis.
In the accompanying drawing, an example embodiment of the subject invention is illustrated. 1 shows the drill head partially in view and partially in longitudinal section, FIG. 1a a section along line III-III in FIG. 1, FIG. 1b a section along line IV-IV in FIG. 1, FIG upper part of the drill head in longitudinal section, with the switching ring in the Stel ment in which the feed can take place, Figure 3 is a partial section, from which the position of the switching ring can be seen when a feed does not take place;
Fig. 4 shows a cross section along line I-I in Fig. 2, Fib. 4a shows a detail from FIG. 4 on a larger scale, FIG. 5 shows a cross section along line II 1I in FIG.
The drill head has a shaft 2 with a Morse taper 1. The tool holder 3 with the steel slide 4 and the drill steel 5 is attached to the front end of the shaft 2. The tool holder 3 is replaceable and can be replaced by a cutter head, milling cutter or the like, in which work testify the feed device is not taken benö. In the embodiment according to FIG. 1, the steel 5 is advanced by advancing the pin 6, which is axially movable in the shaft 2 and is pressed in the direction of the Morse taper by means of a spring 7 and is pressed out of the shaft 2 by the switching device described later can be.
This pin 6 then presses on a lever 8 which is mounted with the pin 9 in the tool holder 3. The Schlit th 4 is slidably mounted in a guide 10 at the front end of the Werkzeughal age 3. Through the nose 8a of the lever 8 influenced by the pin 6, the carriage 4 is pushed outward from the center of the shaft 2 transversely to the shaft axis. In the exemplary embodiment, the tool holder 3 is drawn into the cone 14 of the body 2 by a sleeve 12 which is connected to the holder 3 by means of a bayonet lock (FIG. 1b) and a wedge 13 cooperating with the sleeve.
To generate the Stahlbewe movement in the direction of the arrow in FIG. 1, the switching device illustrated in FIGS. 2, 3, 4 and 5 is used. In the shaft 2 there is a longitudinal slot 16 in which a plate 17 is mounted so as to be axially displaceable. The plate 17 is provided on both of its end faces with left-hand threads 18 which protrude beyond the circumference of the shaft and engage in the internal thread 19 of the externally toothed bush 20.
The sleeve 20 is between the bind 21 of the shaft 2 and your ring 22, which is supported on the circlip 24 inserted into the shaft, axially umverschieb bar, but rotatably mounted on your shaft 2. The inner diameter of the thread 19 corresponds to the outer diameter 23 of the bushing 20 bearing part of the shaft 2. The ring 22 is secured against rotation by a wedge 25 which sits in the shaft and engages in a groove 26 of the ring 22.
To form a roller cage, the ring 22 has a drum-like extension 22a, which has longitudinal slots 22b in which rolling elements 27 are guided. The switching ring 28 is rotatably and axially displaceably mounted on the ring 22 and is provided with a Riffe treatment 29. The ring 28 can be held firmly by hand when the drill head shaft is rotated and pushed into the position according to FIG. 3 so that it rests on the collar 30 of the tooth socket 20.
The switching ring 28 has an eccentric recess 32, while the teeth 33 are arranged concentrically on the sleeve 20 to the shaft axis. By holding the switching ring 28 while the shaft rotates, a part of the rolling elements 27 is thus alternately pressed into the toothing 33. If the ring 28 is pushed into the position according to FIG. 3, the central bore 34 of the ring 28 faces the rolling elements 27, so that no rolling elements have to engage in the toothing 33 of the bushing 20.
In the cross-sections according to FIGS. 4, 4a and 5, the manner in which we operate this switching device is illustrated. The rolling elements 27 are guided in the slots 22b of the annular extension 22a. and, according to FIGS. 4 and 4a, lie against the eccentric bore 32 of the switching ring 28. The sleeve 20 is for example provided with 60 teeth.
This results in a translation of the toothed sleeve 20 in relation to the drill head shaft of 1:60, so that with one rotation of the clockwise dre existing shaft, the toothed sleeve makes 20 turns more than the shaft. As a result, the plate 17 screws by 1 / ″, the pitch T of the thread 19 forwards and causes the steel slide 4 with the steel 5 to be displaced outwards via the lever 8a. The circuit takes place in the following way: The toothed sleeve 20 was Assumed with 60 teeth.
In the ring extension 22a there are six slots 22b, in which six rolling elements are guided in a transversely displaceable manner. The distance between the slots 22b is to be such that the angle of the first five slot distances in the direction of rotation of the cage corresponding to the six slots is smaller by 1 / e of the tooth pitch than with an even distribution on the circumference. Since in the present case the toothed bushing has 60 teeth, the angle is the tooth. Division 6 and 1 / e thereof 1, and with an even distribution of the slots around the circumference, a slot spacing of 60 was allotted.
This results in the angle a between the slots 22 from 0 to A as 60-1, i.e. 59, as well as the angle a_ from A to <I> B, </I> etc., with angle 6 from E to 0 remain 65. The rolling element 27, which is at 0 on a tooth tip, is therefore fully pressed into the subsequent tooth gap after half a revolution (at C), whereby the tooth sleeve 20 is shifted forward by half a tooth pitch relative to the shaft 2. After a full turn, the toothed bushing 20 is then advanced by a whole tooth relative to the shaft 2, that is to say by 1/60 of a turn.
If the bushing needs to be switched in the opposite direction, the slot spacing is 1 / e of the tooth pitch larger, so that the angles a1 to a, 61 and a6 are 55. For a different gear ratio, the number of teeth is chosen to be the same as the gear ratio, with six rolling elements the first five distances from rolling element to rolling element always being 1 / e of the tooth pitch larger or smaller.
In FIG. 5, the cross section along line II-II can be seen, in which the switching ring 28 is pushed forward to the collar 30 of the toothed socket 20. The clearance between the teeth 33 of the sleeve 20 and the concentric bore 34 of the switching ring 28 is so large that the rolling elements 27 with the teeth of the sleeve 20 no longer get into a grip. A circuit therefore does not take place.
In order to make the advance of the turning tool 5 visible and, for example, to determine the penetration depth of a groove from the start, a resilient ring 35, which is provided with a pointer 36, is inserted into a groove in the bushing 20. The ring 35 is slidable ver so that the pointer 36 can be set on a graduation of a scale of the sleeve 20 in order to set the desired advance travel, which is reached when the pointer 36 corresponds to a mark 37 on the shaft 2. This setting device corresponds to the known setting devices on lathe and grinding machine slides.
In order to bring the threaded plate 17 back into its starting position after the work has been completed, so that the pin 6 can be pushed backwards again by the spring 7 and the steel slide 4 into its original position, the bush 20 is provided with a corrugation 38. If the toothed sleeve 20 is now held with the drilling head rotating to the right and the left-hand thread of the plate 17, the plate 17 is screwed into its rearmost position. If the steel 5 is to be shifted outwards again, the switching ring 28 is pushed backwards. and held against rotation, so that through the eccentric bore 32, the scarf device of the sleeve 20 is caused again by the rolling elements 37, as described.