Titel: Neuere Bohrmaschinen und Hilfswerkzeuge zum Bohren.
Autor: Th. Pregél
Fundstelle: Band 315, Jahrgang 1900, S. 141
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Neuere Bohrmaschinen und Hilfswerkzeuge zum Bohren. Von Prof. Th. Pregél in Chemnitz. (Fortsetzung des Berichtes S. 77 d. Bd.) Neuere Bohrmaschinen und Hilfswerkzeuge zum Bohren. H. O. Nienstädt's Handbohrmaschine. Bei Ständerbohrmaschinen mit Handbetrieb ist eine selbstthätige Auslösung des Schaltwerkes zur Sicherung von Bohrer oder Werkstück bezw. bei genauem Tiefbohren behufs rascher Arbeitsfolge sehr zu empfehlen. Nach demD. R. P. Nr. 98616 sind von Nienstädt in Kopenhagen derartige Einrichtungen in Fig. 24 und 25 vorgeführt. Mittels Handkurbel a wird die im Maschinengestell lagernde Winkelwelle b und von dieser durch Wechselräder c die Bohrspindel d bethätigt. Zum Handsteuern dient der Hebel f, welcher mittels Schienen g an den Zapfenring h der Bohrspindel d angelenkt ist, wobei ein Gegengewicht h die Bohrspindel hochhebt, sobald der Handsteuerhebel f losgelassen wird. Der Selbstbetrieb wird dagegen von einem an der Kurbelwelle a sitzenden Exzenter i mittels Sperrrad l auf die Schneckenwelle m bezw. das Schneckenrad mit dem Zahnstangengetrieb n auf die Bohrhülse übertragen. Da nun die Schneckenwelle m in einem um den Zapfen o schwingenden Hebel lagert, welcher mittels der Kraftfeder p nach rechts gedreht wird, sobald der Stützhebel q nach links geschlagen ist, was durch die am Handsteuerhebel fk angeschlossene Stange r geschieht, sobald deren Anschläge s mit dem Stützhebel q in Berührung treten, so wird der Selbstgang durch Ausheben der Schnecke m aus dem Schneckenrade unverzüglich abgestellt, dabei aber die Bohrspindel d sofort hochgehoben, weil die zwangläufige Verbindung zwischen dem Gegengewichte k und dem Schaltwerk m gelöst ist. Durch Rechtsdrehung des Stützhebels q wird das Hebellager mit der Schneckenwelle zur Einrückung mit dem Schneckenrade gebracht und damit die Selbststeuerung eingeleitet. Textabbildung Bd. 315, S. 142 Nienstädt's Handbohrmaschine. Kleine Handbohrmaschine. Textabbildung Bd. 315, S. 142 Fig. 26.Kleine Handbohrmaschine. In Fig. 26 ist eine kleine Handbohrmaschine dargestellt, welche nach American Machinist, 1897 Bd. 20 Nr. 44 S. 836, in einer deutschen Maschinenbauwerkstätte gesehen und als bemerkenswert bezeichnet worden ist. Im Seitenarm des Gabellagers a liegt die Handradwelle b, die mittels angefrästem Winkelrädchen c das Bohrfutter d treibt, welches mittels Bund und Radnabe im Lager a gehalten ist. Im Bohrfutter d ist eine stählerne Spurplatte f eingelegt, gegen welche sich die gelagerte Druckbüchse g stützt, an welcher ein Zahnrad h angefräst ist, welches vermöge eines Bügels i an dasGabellager gehalten wird. In diese Radbüchse zieht sich die genutete Druckschraube k aus und ein, welche durch eine Nase am Bügelstück i an der Drehung verhindert wird. Dagegen ist die Drehung der Radbüchse gh vermöge eines Zwischenrädchens l in der Weise durchgeführt, dass von der an der Kurbelwelle b angeschnittenen Schnecke m eine senkrechte Wurmspindel (in Fig. 26 nicht sichtbar) und damit durch ein Stirnrädchen das bekannte Rad h fortlaufend bethätigt wird. Hiernach ist ein stetig mit dem Bohrbetrieb verlaufender Bohr er Vorschub erhältlich. Statt des Schwungrades kann unter Umständen auch gleich der Lagerarm a wie eine Bohrratsche zum Schwingen in der Achsenebene gebracht werden, alsdann muss das Wurmrad von der Spindel gelüftet und durch eine Sperrradsteuerung ersetzt sein. D. Williams' Bohrratsche. Textabbildung Bd. 315, S. 142 Williams' Bohrratsche. Von der Waterbury Tool Company in Waterbury, Conn., wird nach American Machinist, 1899 Bd. 22 Nr. 23 * S. 512, die in Fig. 27 und 28 vorgeführte Universalbohrratsche hergestellt. Der Lagerkopf a trägt die hohle Bohrspindel b, welche mittels Zwischenhülse c durch die Mutter d an den Lagerkopf a gehalten ist. In die obere Mutter d ist die mit rechtsgängigem Flachgewinde versehene Druckschraube f eingesetzt, welche mittels in das Lochkreuz g eingestecktem Querstift gegensätzlich verdreht wird. Wie gewöhnlich ist diese Druckschraube f durch eine stählerne Kegelkappe h gegen Abnutzung bewährt, während eine Bundschraube i gegen das Heraussteuern der Druckschraube f sichert. Selbstverständlich müssen sowohl die Mutter d als auch die Sicherungsschraube i linksgängiges Gewinde erhalten. In das Lagergehäuse a sind fünf Stück federgespannte Sperrklinken k in regelmässiger Einteilung gelagert, von denen immer nur eine in die zwölf Sperrzähne der Bohrspindel b voll einsetzt, so dass für jede rückläufige Hebelschwingung nur 360 : 5 . 12 = 360 : 60 = 6° Verdrehung erforderlich sind, welche Drehung nur einen Rückhub von 50 mm am 400 mm langen Handhebel voraussetzt, was einen wesentlichen Vorzug vor dem 1 oder 2 Kegelmechanismus darstellt. Nun greift ferner der Schwinghebel l nicht mit einem Halse wie gewöhnlich, sondern mittels einer Gabel m an zwei zur Drehungsachse der Bohrspindel b schräg gestellte Schildzapfen n des Lagerkopfes a, wodurch eine Bogeneinstellung des Handhebels l um diese Zapfenachse möglich ist, welche durch Vorstellen bezw. Vorschrauben des Stiftes o bis zum Eingriff in eine Nabe im Lagerkopf a gesichert werden kann, sobald eine Entlastung des Handhebelgewichtes erwünscht ist. Wenn aber infolge Hindernisse am Werkstück die einfachste und natürlichste Hebelschwingung senkrecht zur Bohrerachse nicht angängig ist, so kann der Bohrbetrieb vermöge einer Schrägschwingung durchgeführt werden, sobald mit dieser den bestehenden Hindernissen ausgewichen werden kann. Selbstverständlich hört der Bohrbetrieb auf, sobald nur eine Hebelschwingung um die Schildzapfenachse nn möglich bleibt. Anderson's Bohrratsche. Textabbildung Bd. 315, S. 143 Anderson's Bohrratsche. Um an schwer zugänglichen Stellen eines Werkstückes Löcher bohren zu können, muss die Bohrratsche eine kurze und gedrängte Bauart besitzen. Eine kleine Konstruktionshöhe hat die in Fig. 29 und 30 vorgeführte Bohrratsche von den Anderson Machine Works in Peekskill, N. Y. Durch die Büchse b wird der quadratische Bohrerschaft a durchgeschoben, der mit seinem zulaufenden Ende in ein Spurstück c einsetzt, welches mit Umfangsgewinde versehen, aus der Stellbüchse d sich schraubt, sobald diese Stellbüchse an der Drehung verhindert wird. Vermöge eines Bundes wird nun diese Büchse d durch eine in das Kopfstück f eingeschraubte Ringmutter g samt der Bohrerbüchse b gehalten, welche an ihrem Bunde Sperrzähne besitzt, in die ein im Kopfstück sitzender Sperrkegel einsetzt. Boyer's tragbares Bohrwerk mit Druckluftbetrieb. Textabbildung Bd. 315, S. 143 Fig. 31.Boyer's tragbares Bohrwerk mit Druckluftbetrieb. In der Jubiläumsausstellung 1898 in Wien ist von Schuchardt-Schütte in Berlin u.a. ein tragbares Bohrwerk mit Pressluftbetrieb in Thätigkeit ausgestellt gewesen, welches einen bemerkenswerten Fortschritt auf dem Gebieteder Bohrwerkzeuge für Metalle vorstellt. Die inneren Einrichtungen dieser in Fig. 31 bis 37 dargestellten Maschine sind nach Engineering, 1898 II Bd. 66 * S. 387, folgende. Textabbildung Bd. 315, S. 143 Fig. 32.Boyer's tragbares Bohrwerk mit Druckluftbetrieb. Textabbildung Bd. 315, S. 143 Fig. 33.Boyer's tragbares Bohrwerk mit Druckluftbetrieb. Textabbildung Bd. 315, S. 143 Fig. 34.Boyer's tragbares Bohrwerk mit Druckluftbetrieb. Das äussere topfförmige Gehäuse a mit Deckelstück b wird durch einen gewölbten Zwischenboden c in zwei Räume geteilt. Im oberen mit Pressluft von p = 5,5 at Spannung erfüllten Abteil befindet sich die Dreicylinderkraftmaschine, während im unteren Raum, welcher mit der Aussenluft in Verbindung steht, das Rädertriebwerk untergebracht ist. Die drei unter einem Mittelwinkel von 120° angeordneten Arbeitscylinder d mit 50,8 mm Bohrung und 31,7 mm Hub schwingen um Zapfenschieber f (auch Fig. 36) und schieben sich auf Kolben g, deren feste Stangen h zum Teil gabelartig an einem im oberen Gehäuseboden a lest eingesetzten Kurbelzapfen i drehbaren Anschluss finden. Nun sind die einzelnen Arbeitscylinder d vermöge ihres Bodenstückes an die stählernen Drehschieber f angeschlossen und erhalten hierdurch ihren Stützpunkt, während die einzelnen Drehschieber f in die Ecken eines doppelten Dreiecksrahmens k zapfenartig eingebaut sind, welcher um den Zapfenhals der feststehenden Kurbel i und vermöge seines unteren Hohlzapfens l in der Stopfbüchse des Zwischenbodens c sich dreht. Dieser Hohlzapfen l dient vermöge drei nach den Drehschiebern f radial auslaufenden Kanälen m zur Ausströmung, weshalb der Hohlzapfen l in die untere Gehäuseabteilung frei ausmündet, die wieder mittels einer grösseren Anzahl Löcher n mit der Aussenluft in Verbindung steht. Textabbildung Bd. 315, S. 144 Fig. 35.Boyer's tragbares Bohrwerk mit Druckluftbetrieb. Textabbildung Bd. 315, S. 144 Boyer's tragbares Bohrwerk mit Druckluftbetrieb. Dagegen wird der Eintritt der Druckluft in den oberen Gehäuseteil a durch einen der beiden Handgriffe o geregelt oder abgeschlossen, indem die Griffhülse p (Fig. 37) verdreht und dadurch ein Drehschieber q bethätigt wird, durch welchen die Uebergangskanäle aus dem am Handgriff o angeschlossenen Luftschlauch mehr oder weniger überdeckt bezw. ganz abgeschlossen werden. An den unteren Hohlzapfen l des Dreieckrahmens k ist ein Mittelgetriebe r aufgesetzt, welches in zwei Planetenräder s eingreift, die wieder mit dem im unteren Deckelteil b fest eingesetzten Hohlzahnkranz t in Eingriff stehen. Demgemäss wird sich die Zapfenplatte u mit einer im Verhältnis \frac{\alpha}{\gamma}=\left(1+\frac{t}{r}\right) stehenden Winkelgeschwindigkeit drehen, das Werk daher mit Uebersetzung (γ : α) ins Langsame arbeiten. In diese Zapfenplatte u ist endlich ein Hohlzapfen v mittels Klemmfutter w eingesetzt, welcher zur Aufnahme der Bohrwerkzeuge dient. Gerade gegensätzlich hierzu ist im Anschluss an die feste Kurbel i die Stellschraube x angebracht, über welche sich der Reitnagel y schraubt, an dem die Schaltgriffe z sich befinden. Um die Reibung des Triebwerkes möglichst abzumindern, sind sowohlam Kurbelzapfen i, sowie an den beiden Lagerstellen des Dreieckrahmens k Kugelspuren vorgesehen. Ebenso ist am Hals der Zapfenplatte u ein doppelter Kugelspurring vorgesehen. Die Wirkungsweise der Dreicylinderpressluftmaschine ist eine der gewöhnlichen Maschine entsprechende, nur umgekehrt verlaufende. Stünde z.B. der Dreieckrahmen k fest, so würde durch die wechselnde Kraftwirkung der Kolben der Kurbelzapfen i gedreht, wobei Druckluft nur hinter die Kolben g wirksam wäre. Wenn aber, wie im vorliegenden Fall, der Kurbelzapfen i feststeht und der Dreieckrahmen k mit den Cylindern d drehbar ist, Druckluft im ganzen Gehäuseabteil a herrscht, also auch vor dem Kolben wirkt, so kann nur Triebkraft wachgerufen werden, wenn im Cylinderraum d zwischen Kolben g und Cylinderboden die Pressluft ins Freie entlassen wird, also Unterdruck herrscht. Da mit der Kreisbewegung des Dreieckrahmens k zugleich eine kleine Schwingungsbewegung der Cylinder d um die Zapfen f verbunden ist, so wird diese zur Steuerung des Luftablasses in bekannter Art nutzbar gemacht. Zu diesem Behufe ist im Cylinderboden von d ein nach dem Durchmesser verlaufender schmaler Schlitz 1 vorgesehen, welcher abwechselnd mit einem der beiden im Drehschieber f vorhandenen Längskanäle 2 und 3 (Fig. 36) zusammentrifft. Steht der linksseitige nach oben auslaufende Steuerkanal 2 mit 1 in Uebereinstimmung, so wirkt vor und hinter dem Kolben g Druckluft gleicher Spannung. Steht jedoch 3 über 1, so entweicht die Pressluft aus dem Cylinderinneren ins Freie, weshalb der Cylinderboden a gegen den Kolben g getrieben wird. Nach Massgabe des gerade wirksamen Hebelarmes zwischen der Stangenachse h zum Kurbelzapfenmittel i findet die Kreisbewegung des Dreieckrahmens k statt, wobei für jede Dritteldrehung je ein Cylinder d in Thätigkeit tritt. Das gesamte Bohrwerk, welches 1,5 PS hervorbringen soll, wiegt bloss 12,6 kg. C. H. Haesler's tragbare Bohrmaschine mit Druckluftbetrieb. Textabbildung Bd. 315, S. 144 Haesler's tragbare Bohrmaschine mit Druckluftbetrieb. Das Triebwerk dieser von G. H. Haesler Co. in Philadelphia, Pa., gebauten Bohrmaschine ist in einem geschlossenen Gehäuse (Fig. 38 bis 40) untergebracht, in welchem die abströmende Luft durchgeht. Nach American Machinist, 1898 Bd. 21 Nr. 28 * S. 516, besteht dieses Bohrwerk aus dem Gehäuse a, mit dessen Deckel b ein Hohlzahnkranz c Befestigung findet. Die beiden Handgriffe des Bohrgehäuses sind als Zu- bezw. Ableitungsrohre ausgebildet, wobei ein Ventil d für die Regelung der Pressluftmenge vorgesehen ist. Ein eingegossener Kanal f führt die eingeleitete Pressluft nach dem oberen Lagerauge g und von diesem durch den Hohlzapfen der Bohrspindel h nach dem auf die Bohrspindel h aufgesteckten Dreieckrahmen i, in welchem die um Schildzapfen kl schwingenden Arbeitscylinder m eingebaut sind. Im oberen Schildzapfen k sind nun zwei Steuerungskanäle 1 eingegossen, welche mit der vorgenannten Lufteinströmung 2 abwechselnd in Verbindung stehen, oder an die Ausströmungslöcher 3 spielen, wodurch der Arbeitskolben n doppeltwirkend bethätigt wird. Hierbei greift die Kolbenschubstange o unmittelbar an einer Kurbelwelle p an, dessen Zahnradgetriebe q in den vorbeschriebenen festen Zahnkranz c einsetzt, wodurch eine Drehbewegung des Rahmenstückes i hervorgerufen wird, welche eine Drehung der Bohrspindel h mitbedingt. Zum Betriebe des Bohrwerkes sind drei gleiche oscillierende Arbeitscylinder vorgesehen, was dem Gleichgang förderlich ist. In der oberen Gehäusenabe ist ferner ein Kugelspurlager r angebracht, an dessen Schraube s die Reitnagelbüchsenmutter t vermöge eines Griffschlüssels u gedreht und dadurch dem Bohrerwerkzeug der erforderliche Nachschub erteilt wird. Dieses Phönix genannte Pressluftbohrwerk wird in zwei Grössen von 15,7 und 27 kg Gewicht angefertigt, von der die leichtere Maschine zum Stehbolzengewindschneiden bezw. zum Lochbohren bis 32 mm Durchmesser Verwendung findet. Von derselben Firma wird auch eine zweite Bohrmaschine ausgeführt, in welcher die Arbeitscylinder parallel liegen, während ihre Doppelkolben in Kurbelschleifen endigen, in welche die mit Zahnrädern ausgerüsteten Kurbeln eingreifen. Empire's Bohrwerk mit Druckluftbetrieb. Textabbildung Bd. 315, S. 145 Empire's Bohrwerk mit Druckluftbetrieb. Von der Empire Engine and Motor Company in Orangeburgh, New York, werden rotierende Kraftmaschinen für Dampf- und Druckluftbetrieb mit Anwendung an Werkzeugmaschinen und Hebewerken gebaut, welche nach American Machinist, 1898 Bd. 29 Nr. 19 * S. 349, die in Fig. 41 und 42 gezeigte Einrichtung besitzen, während in Fig. 43 ein tragbares Bohrwerk mit der bezeichneten Kraftmaschine ausgerüstet ist. Exzentrisch zur Mittelachse des Gehäuses a ist die Welle b mit dem Flügelkörper c gelagert, in dessen radialen Quer schlitz eine keilförmige Schiene d achsial verstellbar ist, wodurch die Flügelschaufeln f nach erfolgter Abnutzung ihrer Aussenkanten nachgestellt werden können. Diese Keilschiene mit den beiden Flügeln bilden alsdann eine starre Verbindung, welche sich im Querschlitz des Körpers c je nach der augenblicklichen Lage seitlich verschiebt. Bei dieser Drehung wird zwar in der Zentralen 1, welche durch den Berührungspunkt 2 geht, die Flügelweite ff (Fig. 42) zugleich Durchmesser des Cylinders 12 sein, in allen anderen Lagen wird aber die Flügelweite ff grösser als die entsprechende Kreissehne, z.B. 34 sein. Es wird daher der Querschnitt des Führungsghäuses von der Kreisform etwas abweichend zu bearbeiten sein. Am linken Ende des Flügelkörpers c ist die Stellspindel g vorgesehen, welche mittels Ankerkopf in einen Schlitz des Keilstückes d eingreift. Dagegen sitzt am rechtsseitigen Zapfen ein Handgriffrad h und daran ein Winkelgetriebe i, welches in dem an den Schalenrand l angegossenen Zahnrad k mit (1 : 16) Uebersetzung eingreift. An diese Glocke l ist die Hülse m mit dem Bohrfutter n angeschlossen, während zur Führung dieser Hohlspindelder in dem äusseren Gehäuse a eingeschraubte Bolzen o dient. Mit dem im oberen Gehäusestutzen angeschraubten Lufthahn p wird die Kraftstärke geregelt, dessen Luftleitung nach einer Seite q des Flügelgehäuses geht, während bei r Ausströmung stattfindet. Durch einen entsprechenden Dreiwegehahn kann sonach auch Umkehrung der Bohrspindeldrehung ermöglicht werden, was beim Gewindeschneiden bekanntlich von Wichtigkeit ist. Die Stellspindel s mit Griffmutter t und Reitnagel u dienen zum Vortreiben, d. i. zur Schaltung des Bohrwerkzeuges. Das Gesamtgewicht eines solchen Bohrwerkes, mit welchem Löcher bis 8 mm Weite und 50 mm Tiefe in Gusseisen gebohrt werden können, ist zu rund 5 kg angegeben. Textabbildung Bd. 315, S. 145 Fig. 43.Empire's Bohrwerk mit Druckluftbetrieb. C. H. Haesler's Druckluftbohrmaschine. Textabbildung Bd. 315, S. 145 Haesler's Druckluftbohrmaschine. Eine zunehmende Verwendung von tragbaren Druckluftmaschinen in Kesselschmieden, Lokomotivbau- und Reparaturwerkstätten, Brückenbauanstalten steht sicher zu erwarten. Nun setzen Werkzeugmaschinen mit Kolbenmotoren eine besonders staubfreie, reine Druckluft voraus, weil das kleinste Hindernis die Steuerorgane zum Versagen bringtIn den Werkstätten der Königl. Staatsbahnen in Chemnitz musste ein stehender Druckluftkessel zwischen dem liegenden Komprensorkessel und der Leitung nach der Kesselwerkstätte eingeschaltet werden, um die durch die unreine Pressluft bedingten Betriebsstörungen der Druckluftwerkzeuge zu vermeiden. An diesem stehenden 5 m hohen Kessel war die mit Schutzsieb versicherte Ableitung an der Kesseldecke angesetzt, während das Zuleitungsrohr vom liegenden Kompressorkessel in 1 m Höhe vom Boden einmündete.. Es sind daher Druckluftmotoren ohne besondere Steuerorgane trotz des starken Druckluftverlustes, also rotierende Maschinen mit ihren Mängeln, der Einfachheit wegen berücksichtigenswert und durchaus nicht von der Hand zu weisen. Die von C. H. Haesler Co. in Philadelphia gebaute Bohrmaschine (Fig. 44 bis 46) setzt sich nach American Machinist, 1898 Bd. 21 Nr. 22* S. 217, aus der cylindrischen Trommel a, in welcher mittels Deckel b und c eine exzentrisch gelagerte, mit Seitenborden versehene Zapfenwalze d drehbar lagert. Im durchgehenden Schlitz dieser Walze spielen zwei durch zwischenliegende Feder f auseinander getriebene Schieber g, welche sich an den innerenTrommelumfang anlegen. Die durch den rechtsseitigen Handgriff h zugeleitete, durch ein Steuerventil i regelbare Pressluft findet am Schieber g eine Wirkungsfläche, bis derselbe die Ausströmöffnung, welche durch den linken Handgriff in das Ableitungsrohr führt, erreicht hat. Vorher hat aber die Gegenseite des Schiebers die Einströmöffnung bereits überdeckt. An den rechten Walzenzapfen ist ein konisches Getriebe l angesetzt, welches in die Glocke m treibend eingreift, die um einen in das Trommelgehäuse eingeschraubten Zapfen n sich dreht und dem aufgeschraubten Futterstück o oder p Halt gibt, in welches die Loch- und Schneidbohrer bezw. Eindrehwerkzeuge eingesetzt werden. Dem Zapfen n gerade gegenüber ist die Druckschraube q festgelegt, über welche die Hülsengriffmutter r mit der eigentlichen Druckspitze geschoben ist. Geschaltet wird das Bohrwerkzeug durch Drehung der Griffmutter r. (Schluss folgt.)