DE3100336A1

DE3100336A1 - Flexibler wellenantrieb fuer den bohrkopf einer elektrischen bohrmaschine

Info

Publication number: DE3100336A1
Application number: DE19813100336
Authority: DE
Inventors: Daniel E. 48053 Pontiac Mich. Warthen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-01-14
Filing date: 1981-01-05
Publication date: 1981-12-10
Also published as: GB2067107A; GB2067107B; JPS56107811A; CA1144785A; US4345445A

Description

PFENNING · MAAS · MEINIG · SPOTT

Patentanwälte Kurfürstendamm 170, O 1000 Berlin 15

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PATENTANWÄLTE BERLIN · MÜNCHEN

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5. Januar 1981

DANIEL E. WARTHEN 1019 Preraont Street, Pontiac, Michigan 48053, USA

Flexibler Wellenantrieb für den Bohrkopf einer elektrischen

Bohrmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf flexible Wellenantriebe, insbesondere zum Antrieb eines Bohrkopfes, in den eine Mehrzahl von drehbaren Werkzeugen aufgenommen werden

Flexible Antriebswellen sind bekannt, und in den US-PS 2 305 895, 2 711 199 und 2 747 384 sind derartige Wellenantriebe aufgezeigt für durch die handgeführte elektrische Bohrer. Die US-PS 2 54 5 282 beschreibt eine Schleif- oder Reibvorrichtung, bei der eine umschlossene flexible Welle verwendet wird zur Übertragung der Kraft von einer Kraftquelle zu einem Schleifkopf. Die US-PS 2 477 631 zeigt eine flexible Antriebswelle zur Verwendung bei einer elektropneumatischen Kraftquelle.

Die vorerwähnten Veröffentlichungen sind nach Kenntnis -ies Anmelders der der Erfindung am nächsten kommende Stand der Technik für die Benutzung einer flexiblen j

Welle in Verbindung mit einer tragbaren Kraftquelle, \ beispielsweise einer elektrischen Bohrmaschine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten flexiblen Wellenantrieb für von der Hand geführte Bohrer zu schaffen, bei

dem Bohr-, Schleifoperationen und dergleichen durchgeführt werden in begrenzten Räumen, die entfernt und außerhalb der elektrischen Bohrmaschine liegen, und bei der das Bohrwerkzeug in enger Nachbarschaft zur Bearbeitungsfläche geführt ist.

Diese Aufgabe wird bei einem flexbilen Wellenantrieb nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches gelöst durch die in seinem kennzeichnenden Teil unter Schutz gestellten Merkmale.

Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung nach dem Hauptanspruch dar.

Der erfindungsgemäße elektrische Wellenantrieb besitzt eine flexible Welle für tragbare, von Hand gehaltene elektrische Bohrmaschinen, bei der die Antriebswelle an einem Ende mit dem Ausgang der elektrischen Bohrmaschine und an ihrem anderen Ende drehbar mit einem Bohrkopf verbunden ist, in den lösbar Drehwerkzeuge, wie Bohrer, Schleifscheiben, Schraubendreher und dergleichen aufgenommen werden können. Der Bohrkopf ist drehbar in einer ihn umschließenden Traghülse angeordnet, durch die der Bohrkopf während des Betriebes auf bequeme Weise abgestützt und geführt wird.

In der zylindrischen Innenfläche der Traghülse und in der zylindrischen Außenfläche des Bohrkopfes sind je ein Paar von gegenüberliegenden, zueinander ausgerichteten gewölbten Auskehlungen vorgesehen, die mit Lagerkugeln gefüllt sind zur Bildung eines Kugellagers, bei dem der Bohrkopf auf sichere Weise drehbar abgestützt ist.

Die beiliegende Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung, und es bedeutet:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung des flexiblen

Bohrkopfantriebes;

Fig. 2 Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform gemäß Fig. 1; und

Fig. 3 teilweiser Schnitt gemäß Fig. 1 mit einem Spannschlüssel zur Befestigung von Werkzeugen in dem Bohrkopf.

Die Fig. 1 zeigt den flexiblen Wellenantrieb für elektrische Bohrer, der einen Bohrkopf 12 mit einer Traghülse zur drehbaren Abstützung des Bohrkopfes während des Betriebes und eine flexible Welle besitzt, die zwischen einei

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nicht dargestellten elektrischen Bohrmaschine und dem Bohrkopf 12 angeordnet ist.

Der flexible Wellenantrieb besitzt außerdem ein Lager 18, das zwischen dem Bohrkopf 12 und der Traghülse 14 angeordnet ist und den Bohrkopf 12 in Drehrichtung und in axialer Richtung abstützt, wie später im einzelnen beschrieben wird. Das Lager 18 besteht aus einem ersten Paar von in axialem Abstand angeordneten gewölbten Auskehlungen 20 in der zylindrischen Außenfläche einer Spannhülse 22 und aus einem zweiten Paar von in axialem Abstand angeordneten gewölbten Auskehlungen 24 an der Innenfläche der Traghülse 14. Die Auskehlungen 20 und 24 sind in axialer Richtung zueinander ausgerichtet. In den Auskehlungen 20, 24 ist eine Mehrzahl von Lagerkugeln 26 aufgenommen, die die Spannhülse 22 in radialer und axialer Richtung gegenüber der Traghülse 14 abstützen. In der Traghülse 14 und in der Spannhülse 22 sind Einfüllnuten 28 angeordnet, die in die Auskehlungen 20, 24 münden und dem Einsatz der Lagerkugeln 26 während des Zusammenbaues der Traghülse 14 und der Spannhülse 22 dienen.

Der Bohrkopf 12 besitzt eine von dem vorderen Ende 31 der Spannhülse 22 sich kegelförmig erweiternde Bohrung Spannbacken 34 besitzen eine der Bohrung 30 entsprechende

kegelförmige Außenfläche, und zwischen den Spannbacken 34 ist eine Reihe von Schlitzen 36 vorgesehen, so daß die Spannbacken 34 sich radial in Anlage an der Kegelbohrung 30 verschieben können, wenn diese in axialer Richtung bewegt werden. Die Spannbacken 34 sind in radialer Richtung nach außen elastisch beaufschlagt, um eine Anlage der Spannbacken 34 an der Bohrung 30 während ihrer Verschiebung längs der Bohrung 30 sicherzustellen. Wenn die Spannbacken von dem vorderen Ende 31 wegbewegt werden, erreichen sie ihre maximale Offenstellung, und wenn die Spannbacken 34 zum vorderen Ende 31 bewegt werden, nehmen sie allmählich eine geschlossene Stellung ein, wenn sie längs der Kegelbohrung 30 gleiten. Am inneren Ende der Spannbacken ist eine nutenartige Ausnehmung 38 vorgesehen, die in gleitendem Eingriff steht mit einem dem Antrieb der Spannbacken 34 dienenden in Drehung versetzbaren Mitnehmerzapfen 40. An der Außenfläche der Spannbacken 34 ist ein Gewindeabschnitt 42 angeordnet, der in Eingriff steht mit einer ersten Gewindebohrung 44 der Spannhülse 22 zur axialen Verschiebung der Spannbacken 34 in der Spannhülse 22 nach außen und innen. Eine Antriebsbuchse 46 ist konzentrisch und drehbar in einer Bohrung 47 aufgenommen, die in dem rückwärtigen Ende der Spannhülse 22 angeordnet ist.

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In der Bohrung 47 und in der Antriebsbuchse 46 sind Ringnuten 48, 49 angeordnet, die einen Haltering 51 aufnehmen, der die Antriebsbuchse 46 gegen axiale Verschiebung in der Bohrung 47 sichert. Eine Mehrzahl von radial gerichteten öffnungen 50 in der Antriebsbuchse 46 dienen der Aufnahme des Endes 52 eines Spannschlüssels 54, wie Fig. 3 zeigt. Der Spannschlüssel 54 besitzt eine kegelförmige Zahnung 56, die mit einer Antriebszahnung 58 am rückwärtigen Ende der Spannhülse 22 in Eingriff bringbar ist, wobei eine Drehung des Spannschlüssels 54 eine relative Drehung der Antriebsbuchse 46 und der Spannbacken 34 gegenüber der Spannhülse 22 erzeugt, um die Spannbacken 34 längs der Kegelbohrung 30 zu bewegen. Die Drehung des Spannschlüssels 54 in der einen Richtung bewegt die Spannbacken in die Schließstellung, und eine Drehung des Spannschlüssels 54 in entgegengesetzter Richtung bewegt die Spannbacken 34 in die Offenstellung. Eine zweite Gewindebohrung 59 in der Antriebsbuchse 46 nimmt das Gewindeende6O der flexiblen Welle 16 auf, und bei eingeschraubtem Ende 60 tritt ein Bund 62 der flexiblen Welle mit der Antriebsbuchse in Eingriff, so daß die Antriebsbuchse mit der flexiblen Welle 16 gedreht wird.

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Die Fig. 1 und 3 zeigen einen Bohrkopf, bei dem die Antriebszahnung 58 entgegengesetzt zu den Spannbacken angeordnet. Diese Ausführungsform gestattet es, daß die Traghülse 14 in axialer Richtung so nahe wie möglich an den Spannbacken 34 liegt, um eine optimale Abstützung des Bohrkopfes während des Betriebes zu gewährleisten. Die Traghülse 14 kann auch mit einem üblichen Bohrkopf ausgestattet sein, wie in Fig. 2 gezeigt ist, wo die Antriebszahnung 58' am vorderen Ende der Spannhülse angeordnet ist, wie durch die Bezugsziffer 110 der Fig. gezeigt ist. Die Fig. 2 zeigt auch, wie die biegsame Welle 18 verwendet werden kann, um den Bohrkopf in verschiedenen Winkelstellungen zur Achse der nicht dargestellten elektrischen Bohrmaschine zu benutzen. Die Mantelfläche der Traghülse 14 ist zweckmäßigerweise geriefelt oder aufgerauht, um der Führungshand einen guten Griff zu ermöglichen.

Der erfindungsgemäße flexible Wellenantrieb zeichnet sich durch einfachen und kostensparenden Aufbau aus und kann in üblichen Bohr- oder Schleiftechniken verwendet werden.

Die Erfindung ist nicht auf die beispielsweise Ausführung!; form beschränkt, sondern kann an sich beliebige im Rahmen des Erfindungsgedankens liegende Abwandlungen erfahren.

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Leerseite

Claims

ANSPRÜCHE

1.) Flexibler Wellenantrieb für den Bohrkopf einer elektrischen Bohrmaschine, gekennzeichnet durch eine den Bohrkopf (12) drehbar aufnehmende Traghülse (14) und eine zwischen der Bohrmaschine und dem Bohrkopf (12) angeordnete biegsame Welle (16).

2. Flexibler Wellenantrieb nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein zwischen dem Bohrkopf (12) und der Traghülse (14) angeordnetes, den Bohrkopf (12) in Drehrichtung und in axialer Richtung in der Traghülse (14) abstützendes Lager (18).

3. Flexibler Wellenantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der zylindrischen Außenfläche des Bohrkopfes (12) ein erstes Paar von gewölbten Auskehlungen (20) und auf der zylindrischen Innenfläche der Traghülse (14) ein zweites, zu den ersten Auskehlungen (20) ausgerichtetes Paar von gewölbten Auskehlungen (24) vorgesehen sind, und daß in den Auskehlungen (20,24) Lagerkugeln (26) aufgenommen sind.

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