DE1777428C3 - Vorrichtung zum Antreiben eines an einem Bohrer befestigten Werkzeuges zum Aushalsen eines Loches - Google Patents

Description

45 Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum

Antreiben eines an einem Bohrer befestigten Werkzeuges zum Aushalsen eines Loches in einer Blechwand, vorzugsweise einer Rohrwand, welches an einer Bohrspindel ansetzbar ist und ein gebohrtes Loch beim Zurückziehen des Bohrers aushalst.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der GB-PS 53 229 bekannt. Bei dieser Vorrichtung müssen jedoch das Bohrwerkzeug einerseits und das Aushalswerkzeug andererseits getrennt betätigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art einen gemeinsamen Antrieb fur Bohrwerkzeug und Aushalswerkzeug zu ermöglichen.

Die Lösung der gestellten Aufgabe durch die Erfindung besteht darin, dab der Bohrer mit dem Aushalswerkzeug am stirnseitigen Ende einer Welle befestigt ist, die ein Außengewinde aufweist in das eine Gewindehülse einrückbar ist, mittels welcher die gegenüber dem Bohrvorgang in unveränderter Drehrichtung umlaufende Welle gegenüber der Blechwand abgestützt und das Aushalswerkzeug aus dem gebohrten Loch in der Wand herausführbar ist. Eine Vorrichtung nach der 428

Erfindung hat den Vorteil, daß das Aushalswerkzeug mittels eines einzigen Antriebs automatisch aus dem gebohrten Loch herausbewegbar ist ohne daß die Drehrichtung des Antriebs geändert zu werden braucht

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die mit Innengewinde versehene Gewtndehülse als geteilte Mutter ausgebildet wobei vorzugsweise an der Mutter Stützen schwenkbar angelenkt sind, die sich auf gegenüberliegenden Seiten der Mittelachse des Bohrers sowie der Welle erstrecken und das Rohr mittels gabelartiger Enden am Rohr angreifen. In diese Ausführungsform sind die Stützen also einerseits Organe für den selbsttätigen Rückzug des Aushalswerkzeuges und andererseits solche zur Abstützung des Drehmoments.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Welle alternativ direkt von der Bohrspindel aus oder über eine Vorgelegewelle mit veränderter Drehzahl antreibbar. Hierdurch ist erreicht, daß die von der Bohrmaschine zur Verfugung gestellte Kraft derart übersetzt wird, daß nach Beendigung des Bohrvorganges für das nachfolgende Aushalsen des Loches zu einem nach außen gezogenen Flansch das Drehmoment zunimmt und die Drehzahl der Abtriebswelle herabgesetzt ist.

Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein mit zwei Löchern versehenes Rohr, von denen eines mit einem Flansch zum Anbringen eines Abzweigrohres versehen ist, der mit Hilfe einer Vorrichtung nach der Anmeldung hergestellt worden ist,

F i g. 2 ein Werkzeug zum Bohren und Ausformen eines Loches zu einem nach außen gezogenen zylindrischen Flansch gemäß Fig. 1, das soeben aus einem Rohr herausgezogen worden ist, und das mittels einer Vorrichtung nach der Anmeldung antreibbar ist

F i g. 3 eine Vorrichtung in der erfindungsgemäßen Ausgestaltung zum Ansetzen an eine Bohrspindel,

Fig.4 eine Seitenansicht nach Fig.3, teilweise im Schnitt.

DL- erfindungsgemäße Vorrichtung wird im Rahmen einer Arbeitsweise angewendet, bei welcher in einer Wand, beispielsweise dem Mantel eines Rohres 1, ein Loch 2 und an diesem ein Flansch 3 für das Abzweigrohr ausgebildet wird (vgl. Fig. 1). Das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung antreibbare Werkzeug, mit dessen Hilfe ein derartiges Loch und der dazugehörige Flansch hergestellt werden können, ist in F i g. 2 dargestellt.

Zunächst wird an Hand der F i g. 2 das Werkzeug selbst beschrieben. Es besteht aus einem Metallbohrer 4, der auf beiden Seiten seiner Mittelachse je ein Loch besitzt, das unter einem Winkel zu der Mittellinie des Bohrers 4 angeordnet ist, so daß die in die Löcher eingesetzten Bolzen 5 aus dem Bohrer 4 so weit unterhalb des sie tragenden Ansatzes 6 austreten, daß zwischen dem oberen Rand des vorstehenden Bolzens 5 und dem unteren Teil des tragenden Fortsatzes 6 eine ununterbrochene, zylindrische Fläche vorhanden ist deren Breite mindestens der Wandstärke der Wand 1 entspricht. Nach dem Bohren des Loches wird der Bohrer 4 bis zu dem tragenden Fortsatz 6 in das Rohr 1 geschoben, wobei die unteren Enden der mit Hilfe einer Einstelleinrichtung hochgezogenen Bolzen 5 in das Innere des Rohres 1 gelangen. Durch das Drehen der Einstelleinrichtung werden die Bolzen 5 in das Rohr 1 geschoben, bis sie unter die Ränder des Loches 2 gelan-

gen. In dieser Stellung werden die Bolzen mit Hilfe der Einstelleinrichtung festgelegt Der sich weiter drehende Bohrer wird dann aus dem Rohr herausgezogen, wobei die Bolzen 5 den Rand des Loches unter Bildung eines Flansches 3 ausbördeln, an dem das Abzweigrohr leicht angelötet werden kann. Die unteren Enden der Bolzen sind so ausgebildet, daß sie an der Verformungsstelle den kleinstmöglichen Berührungswinkel bilden. Am oberen Ende des Bolzens 5 ist ein Vorsprung 7 vorgesehen, der den Bolzen axial in satter Berührung mit der Einstelleinrichtung und de:n Gestell hält. Der ebene Fortsatz 8 verhindert eine Drehung des Bolzens um seine Achse.

In durchgeführten Versuchen hat es sich gezeigt, daß das Werkzeug eine sehr hohe Arbeitsleistung ermöglicht, weil damit das Loch und der Flansch ausgebildet werden können. Mit Hilfe des Werkzeugs kann man in Rohren und Platten Abzweiglöcher in jeder Größe herstellen.

F i g. 2 zeigt ferner eine Ausführungsform einer Ein-Stelleinrichtung. Diese besitzt einen Konus 9, der dem Winkel zwischen den Bördelbolzen angepaßt ist und zwei zueinander symmetrische, aufsteigende Kerben aufweist, an denen die vorstehenden Teile 7 der Bolzen 5 angebracht werden. Wenn man dann den Konus 9 zu dem Bohrer hinschraubt, bewegen sich die Bolzen 5 in ihrer Axialrichtung, so daß sie für verschieden große Flanschdurchmesser eingestellt werden können. Die Spanneinrichtung 10 der Bohrmaschine ist strichliert angedeutet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in den F i g. 3 und 4 dargestellt. Sie besteht zunächst aus einem Tragkörper bzw. Gehäuse 11 und daran bzw. darin angeordneter Antriebswelle, das Werkzeug aufnehmender Abtriebswelle und Vorgelegewelle mit Zahnrädern. Die mit einer Bohrspindel verbundene Antriebswelle 13 weist an ihrem unteren freien Ende ein Zahnrad 13a größeren Durchmessers sowie ein Zahnrad 130 kleineren Durchmessers auf. Der obere Teil 12a der Abtriebswelle 12 dient als Lager und ist mit einer Innenverzah- nung versehen, die dem kleineren Zahnrad 136 angepaßt ist. Die Abtriebswelle 12 trägt ferner ein Zahnrad 126. Unterhalb des Zahnrades 126 ist ein zylindrischer Körper 12c angeordnet, der mit einem Außengewinde versehen ist. Der untere Teil des zylindrischen Körpers 12c besitzt jedoch kein Gewinde und dient ebenfalls als Lager. Infolge der langen zylindrischen Flächen kann die Abtriebswelle 12 in ihrer axialen Richtung bewegt und in jeder gewünschten Stellung mit Hilfe einer federnden Rasteinrichtung YId festgelegt werden.

In F i g. 3 ist die Abtriebswelle 12 in einer Zwischenstellung abgebildet, in welcher sie sich außer Eingriff mit der Antriebswelle 13 befindet. Wird nuii die Abtriebswelle 12 in ihre obere Stellung bewegt, so greift das kleinere Zahnrad 13/? der Antriebswelle 13 in die entsprechend ausgebildete Innenverzahnung des oberen Lagerteils 12a der Abtriebswelle 12, so daß das Drehmoment und die Antriebsgeschwindigkeit des Bohrers unverändert auf das in F i g. 2 dargestellte Werkzeug übertragen werden können.

Wird jedoch die Abtriebswelle 12 in ihre untere Stellung bewegt, dann kommen das Zahnrad 14a der Vorgelegewelle 14 sowie das Zahnrad 126 der Abtnebswelle 12 miteinander in Eingriff, während die unmittelbare Verbindung zwischen der Antriebswelle 13 und der Abtriebswelle 12 unterbrochen ist. Die Kraftübertragung erfolgt nun über das größere Zahnrad 13a der Antriebswelle 13, die Zahnräder 146 und 14a der Vorgelegewelle 14 auf das Zahnrad 126 der Abtriebswelle 12, so daß das Drehmoment entsprechend dem Obersetzungsverhältnis zunimmt und dementsprechend die Rotationsgeschwindigkeit der Abtriebswelle 12 herabgesetzt wird.

Den mit Außengewinde versehenen zylindrischen Körper 12c der Abtriebswelle 12 umgebend ist eine geteilte Mutter 15 angeordnet, an welcher mit Hilfe von Gelenken 18 einschließlich Drehzapfen 20 Stützen 16 derart angebracht sind, daß beim Herunterschwenken der Tragstützen 16 um die Gelenkzapfen 20 in ihre aus F i g. 3 ersichtlichen Stellungen Keilflächen der Gelenke 18 zwischen den Stützen 16 und den Mutter-Teilen bewirken, daß die beiden Teile der Mutter 15 zusammengepreßt und in Gewindeeingriff mit dem zylindrischen Teil YIc der Abtriebswelle 12 gebracht werden. Wenn nun anschließend die Antriebswelle 13 in Drehung versetzt wird, und wenn die Stützen 16 auf dem zu bearbeitenden Werkstück abgestützt sind und sich ferner die Abtriebswelle 12 in ihrer unteren Stellung befindet, dann werden die Stützen 16 aus dem Gehäuse 11 herausgeführt, und zwar werden sie durch die Mutter 15 und den mit Außengewinde versehenen zylindrischen Körper 12c herausgedrückt. Dabei wird der Abstand zwischen einem an der Abtriebswelle 12 angeordneten Werkzeug und einem zu bearbeitenden Werkstück vergrößert.

Wenn die Stützen 16 um die Drehzapfen 20 zur Seite geschwenkt werden und sich durch Schlitze 19 im Gehäuse 11 hindurch voneinander entfernen, bewirken die Keilflächen an den Gelenken 18 zwischen den Mutter-Teilen und den Stützen 16, daß die beiden Teile der Mutter voneinander entfernt und außer Eingriff mit dem Außengewinde des zylindrischen Teils 12c der Abtriebswelle 12 gebracht werden. Nach dem öffnen der Mutter 15 bringen Federn 17 die Teile der Mutter 15 und die Stützen 16 in ihre Ausgangsstellung zurück.

An der Abtriebswelle 12 der Vorrichtung ist ein Werkzeug nach F i g. 2 angeordnet. Die Betriebsweise ist derart, daß ein Loch in die Wand eines Rohres gebohrt wira, wenn sich die Abtriebswelle 12 in ihrer oberen Stellung befindet. Nachdem das Loch in die Wand des Rohres gebohrt ist, werden mittels des Einstellkonus 9 die Formwerkzeuge 5 in Arbeitsstellung ausgefahren und die Abtriebswelle 12 in ihre unterste Stellung bewegt. Danach werden die Stützen 16 in ihre aus den F i g. 3 und 4 ersichtlichen Abstützstellungen geschwenkt, wobei sie die Teile der Mutter 15 zusammenpressen und mit dem Außengewinde des zylindrischen Körpers 12c der Abtriebswelle 12 in Eingriff bringen. Die Stützen 16 werden dann gegen die Wand des Rohres gepreßt und bei der anschließenden Drehbewegung der Abtriebswelle 12 werden der Bohrer 4 und das Aushalswerkzeug 5 aus dem Rohr herausgedrückt, wobei letzteres den in F i g. 1 dargestellten Flansch 3 formt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche: 1777

1. Vorrichtung zum Antreiben eines an einem Bohrer befestigten Werkzeuges zum Aushalsen eines Loches in einer Blechwand, vorzugsweise einer Rohrwand, welches an einer Bohrspindel ansetzbar ist und ein gebohrtes Loch beim Zurückziehen des Bohrers aushalst, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrer (4) mit dem Aushalswerkzeug (5) am stirnseitigen Ende einer Welle (12) befestigt ist die ein Außengewinde (12c) aufweist, in das eine Gewindehülse (15) einrückbar ist, mittels welcher die gegenüber dem Bohrvorgang in unveränderter Drehrichtung umlaufende Welle (12) gegenüber der Blech wand (1) abgestützt und das Aushalswerkzeug (5) aus dem gebohrten Loch (2) in der Wand ({; herausführbar ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die mit Innengewinde versehene Gewindehülse als geteilte Mutter (15) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß an der Mutter (15) Stützen (16) schwenkbar angelenkt sind, die sich auf gegenüberliegenden Seiten der Mittelachse des Bohrers (4) sowie der Welle (12) erstrecken und mittels gabelartiger Enden am Rohr (1) angreifen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die Teile der Mutter (15) von dem Außengewinde (12c) in ausgeschwenkter Stellung der Stützen (16) gelöst und in Zentrierstellung der Stützen (16) eingerückt sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (15) nach dem öffnen mittels Federn (17) in ihre Ausgangsstellung zurückführbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (12) alternativ direkt von der Bohrspindel (13) aus oder über eine Vorgelegewelle (14) mit veränderter Drehzahl antreibbar ist.