DE2308654C3 - Bohrkopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hohrkopf mit einem Gehäuse, in dem ein Schlitten radial verschiebbar ist, der ein Werkzeug trägt und dessen Verschieben über ein antreibbares Stellglied erfolgt.

Für die Bearbeitung eines Werkstücks an Rotations-Innenflächen, deren Durchmesser größer als der Durchmesser der Mündung des Werkstück-Hohlraums ist, werden Werkzeughalter benutzt, die ggf. auf einer Bohrstange befestigt und die mit einem Gehäuse sowie einem radial verschiebbaren Schlitten versehen sind, der an seinem Ende ein Bearbeitungs- oder Prüfwerkzeug trägt. Einen derartigen eingangs bezeichneten Bohrkopf zeigt bspw. die DE-AS 14 77 616.

Wenn das Werkzeug nur auf einem einzelnen Schlitten bzw. Schieber angeordnet ist, können nur derartige Werkstücke bearbeitet werden, deren Innenbohrungen einen verhältnismäßig kleinen Innendurchmesser aufweisen. Um auch Werkstücke mit großen Innenbohrungen bearbeiten zu können, müßte das Werkzeug auf einer teleskopartigen Vorrichtung angeordnet werden.

Es sind zwar ganz allgemein teleskopische Vorrichtungen schon bekannt (BE-PS 6 23 916), die z.B. bei einem Wagenheber Verwendung finden können. Diese bekannte Vorrichtung benutzt für den Antrieb der Teleskopglieder Ketten, die Spiel und Durchhang haben müssen. Da sich die jeweiligen Spiele dabei addieren, kann damit keine präzise Zustellung, wie sie bei einem Bearbciiungswcrkzeug erforderlich ist. erreicht werden.

Die Erfindung hai es sich zur Aufgabe gemacht, einen Bohrkopf der eingangs bezeichneten Gattung zu schaffen, mit dem ein großer Bcarbcitungsdiii Lfimcsscr bei nur kleinem /ugangsloch fur die Einführung des Werkzeugs bearbeitet werden kiinn.

Zur Losung dieser Aufgarn- ist i.Tlindungsgeniai.l vorgesehen, daß der Schlitten den innenliegenden Endschieber von teleskopartig ineinandergeführten Schiebern bildet, die jeweils — einschließlich des den Grundschieber führenden Gehäuses, jedoch mit Ausnähme des Endschiebers und des diesem benachbarten Schiebers — eine Stützzahnstange sowie jeweils — mit Ausnahme des Grundschiebers — eine Treibzahnstange bzw. -verzahnung aufweisen, wobei in jedem Schieber — mit Ausnahme des Endschiebers — ein

ίο Zahnrad gelagert ist, das jeweils die Stützzahnstange des vorangehenden Schiebers bzw. des Gehäuses mit der Treibzahnstange bzw. -verzahnung des nachfolgenden Schiebers kinematisch verbindet, und daß das Stellglied am Grundschieber angreift.

Zweckmäßig ist jedes Zahnrad jeweils von zwei ■irehfest miteinander verbundenen Teilzahnrädern unterschiedlichen Durchmessers gebildet, von denen jeweils das eine mit der Stützzahnstange und das andere mit der Treibzahnstange im Eingriff steht.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Teleskopbauteile wird eine beachtliche Steifigkeit erzielt. Der größte Bcarbeitungsdurchrrtesser der Rotations-innenfläche wird so gewählt, daß er gute Zugänglichkeit des Schneidwerkzeugs bzw. Werkzeugs und bei größter Ausschiebung noch eine beträchtliche Länge der Überdeckung der Schieber beläßt, so daß die Verbiegung begrenzt wird. Die schlanke Form der teleskopartigen Gruppe ermöglicht, auch Ringnuten geringer Breite zu bearbeiten. Die erfindungsgemäße Vorrich-

jo tung zeichnet sich weiter durch einen geringen Raumbedarf und eine sehr präzise Arbeitsweise aus.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 einer Bohrkopf in ausgeschobener Stellung im Längsschnitt entlang der Linie I-I der F i g. 3;

F i g. 2 denselben im Schnitt entlang der Linie H-Il der Fig. 3;

Fig.3 denselben im Schnitt entlang der Linie HI-HI der Fi g. 4;

■»o Fig.4 denselben in zurückgeschobener Stellung im Schnitt entlang der Linie IV-IV der F i g. 3.

Der in F i g. 1 bis 4 dargesielfte Bohrkopf bzw. Werkzeughalter hat ein Gehäuse 1 und einen Ring 2, der auf dem Gehäuse mit Schrauben 3 befestigt und auf einer Bohrstange 4 mittels eines Flansches 5 und mehrerer Schrauben 6 befestigt ist. Das Gehäuse hat an seiner der Bohrstange 4 abgewandten Seite eine Ausnehmung 7, die an ihrer Außenseile durch einen Deckel 8 mit Schrauben 9 und Paßstiften verschlossen

in ist.

Die Ausnehmung 7 kann, wie Fig.4 zeigt, eine teleskopartige Bauteile-Gruppe aufnehmen, die aus e^;nem Grundschieber 10, zwei Zwischenschiebern bzw. Schiebern Il und 12 und einem Endschieber 13 besteht,

■>5 auf dem mittels einer Schraube 14 als Werkzeug ein Schneidwerkzeug 15 oder ein Prüfwerkzeug befestigt ist.

Die einander umgebenden Schieber 10, II, 12, 13 haben rechteckigen Querschnitt und sind mit Dichtungs-

«> ringen 16 in Nuten 17 versehen, die staubdicht abdichten.

Im Schieber 10 ist, um einen Stift 18 frei drehbar ein Zahnrad 19 gelagert, das mit einer am Gehäuse festen Stützzahnstange 20 und mit einer am Schieber 11 festen

^h'> Treibzahnstange 21 kämmt. Auf gleiche Weise ist im Schieber 11 ein Zahnrad 22 frei drehbar auf einem Stift 2J gelagert: dieses Zahnrad kämmt mit einer am Schiebet 10 festen Stüt/./ahnsuinge 24 und mit einer am

Schieber 12 festen Treibzahnstange 25,

Und schließlich ist ein Zahnrad 26 frei drehbar auf einem im Schieber 12 befestigten Stift 27 gelagert und im Eingriff mit einer im Schieber Il befestigten Stützzahnstange 28 und einer Verzahnung 29 des ϊ Schiebers 13.

Der Grundschieber 10, wenn durch eine im folgenden beschriebene Antriebsvorrichtung als Stellglied verschoben, treibt das Zahnrad 19, das, sich auf der Zahnstange 2« abstützend, an der Zahnstange 21 m angreift und den an dieser festen Schieber 11 verschiebt.

Diese Antriebsvorrichtung also ermöglicht jedem Schieber der teleskopartigen Bauteile-Gruppe, sich gegenüber dem nächstäußeren Bauteil um einen gleichbleibenden Betrag zu verschieben, der gleich der ι "■ Verschiebung des Grundschiebers 10 ist, wie aus F i g. 2 ersichtlich.

Diese Vorrichtung ermöglicht ferner, die Schieber 10, 11,12,13 in eine solche Stellung zurückzuschieben, daß, wie Fig.4 zeigt, die teleskopartige Bauteile-Gruppe jn nicht größer als der Durchmesser des Gehäuses I des Werkzeughalters ist

Am Grundschieber 10 ist eine Mutter ?%i (Fig. 1) befestigt, in die eine Schraubspindel 31 eingeschraubt ist, die drehbar in Wälzlagern 32, 32a gelagert ist, 2ί welche in Stopfen 33, 33a gehalten sind, die in das Gehäuse 1 bzw. in ein am Gehäuse 1 befestigtes Tragstück 34 eingeschraubt sind. Auf die Schraubspindel 31 ist ein Kegelrad 35 aufgekeilt, das mit einem Kegelrad 37 kämmt, welches einen Tragzapfen besitzt, sn mittels dessen es drehbar in Wälzlagern 38,38a in einer am Gehäuse 1 festen Lagerbuchse 39 sitzt. Das mit Tragzapfen versehene Kegelrad 37 weist ein Vierkantloch 40 auf, in das ein entsprechend geformtes Ende einer Antriebswelle 41 eintaucht. Wenn diese Welle 41 gedreht wird, überträgt sie ihre Bewegung durch die Kegelräder 37 und 35 auf die Schraubspindel 31, die durch ihre Drehung die Verschiebung der Mutter 30 und des Schiebers 10 bewirkt, welcher seinerseits durch seine Verschiebung das Auseinanderschieben der Schieber 11,12 und 13 bewirkt.

Diesen ausschiebbaren Werkzeughalter zeigt die Zeichnung mit einem Schneidwerkzeug ausgerüstet. Aber er könnte auch mit einem Priifwerkzeug versehen sein, insbesondere mit einem Komparator zur Messung von Konzentrizitäis-Fehlern.

Nach einer anderen Ausführungsart kann der Werkzeughalter auf einer sich drehenden Welle wie z. B. einer Bohrstange angeordnet sein, wobei das Werkstück ruhend auf einem Gestell befestigt ist. In diesem Fall erfordert die durch die Verschiebung erzeugte Unwucht Verlängerung des Deckels 8 durch eine axiale Tragfläche, welche auch große Ausladung erlaubt.

Während bei dem hier beschriebenen und gezeichneten Ausführungsbeispiel der Antrieb des Grundschiebers durch Schraubspindel und Mutter geschieht, kann der Antrieb aber auch durch einen hydraulischen Stellkolben erfolgen.

Der Antrieb zwischen den Schiebern, der in diesem Beispiel durch ein Zahnrad mit einer Stützzahnstange und mit einer Treibzahnstange geschieht, kann ebensogut auch mittels zweier Zahnräder voneinander verschiedenen Durchmessers erfolgen, die auf eine gemeinsame Welle aufgekeilt und mit einer Stützzahnstange und mit einer Treibzahnstange kämmen, derart, daß die Verschiebewege jedes der Schieber relativ zum äußeren Bauteil verschieden sind.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Bohrkopf mil einem Gehäuse, in dem ein Schlitten radial verschiebbar ist, der ein Werkzeug trägt und dessen Verschieben über ein antreibbares Stellglied erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten den innenliegenden Endschieber (13) von teleskopartig ineinander geführten Schiebern (10, 11, 12, 13) bildet, die jeweils — einschließlich des den Grundschieber (10) führenden Gehäuses (I), jedoch mit Ausnahme des Endschiebers und des diesem benachbarten Schiebers (12) — eine Stützzahnstange (20; 24; 28) sowie jeweils — mit Ausnahme des Grundschiebers — eine Treibzahnstange bzw. -verzahnung (21; 25; 29) aufweiser, wobei in jedem Schieber — mit Ausnahme des Endschiebers — ein Zahnrad (19; 22; 26) gelagert ist, das jeweils die Stützzahnstange des vorangehenden Schiebers bzw. des Gehäuses mit der Treibzahnstange bzw. -verzahnung des nachfolgenden Schiebers kinematisch verbindet, und daß das Stellglied am Grundschieber angreift

Z Bohrkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zahnrad (19; 22; 26) jeweils von zwei drehfest miteinander verbundenen Teilzahnrädern unterschiedlichen Durchmessers gebildet ist, von denen jeweils das eine mit der Stützzahnstange (20; 24; 28) und das andere mit der Treibzahnstange (21; 25; 29) im Eingriff steht