Titel: | W. Sellers' Maschine zum Anspitzen von Bohrern. |
Fundstelle: | Band 264, Jahrgang 1887, S. 598 |
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W. Sellers' Maschine zum Anspitzen von
Bohrern.
Mit Abbildungen auf Tafel
34.
Seilers' Maschine zum Anspitzen von Bohrern.
Zum Anspitzen der Bohrer bezieh. zum Centriren der Bohrerspitze bringt W. Sellers in Philadelphia (* D. R. P. Kl. 67 Nr. 37809
vom 9. März 1886) eine Schleifmaschine in Vorschlag, bei welcher der Bohrer fest
eingespannt ist, während die Schleifscheibe in einer bestimmten Bahn arbeitet, wobei
die Achse der Scheibe in einer zur Bahn ihrer arbeitenden Fläche parallelen Ebene
verstellt werden kann, um die Weite der Bahn zu vergröſsern oder zu verkleinern. Die
Schleifscheibe ist zu diesem Zwecke an einem schwingenden Doppelrahmen gelagert,
welcher mit einem die Klemmbacken für den einzuspannenden Bohrer führenden Hebel in
der Weise verbunden ist, daſs bei Verstellung der Backen gleichzeitig die
Schleifscheibe verstellt wird. Die in Fig. 5 bis 11 Taf. 34 dargestellte
Maschine dient sowohl zum Schärfen gewöhnlicher Flach-, als auch von Spiralbohrern
(vgl. Uebersicht 1884 253 * 190).
Der Bohrer B (Fig. 5 und 10) wird einerseits mit
seinen Kanten zwischen die mit besonderen Aussparungen versehenen Klemmbacken E und F, welche in am
Gestelle A verstellbaren Führungsblöcken G und H gelagert sind
(Fig. 6,
9 und 10),
eingespannt und stützt sich andererseits mit seinem Schaftende gegen eine Spitze D (Fig. 5 und 10), welche mittels Nuth
und Feder an einer am Bette A festen Führung C verschiebbar und feststellbar sitzt. Es wird daher
von den Flächen o und p
der Backen E und F in
radialer Richtung von den Widerlagern l und m derselben am Umfange und von dem Widerlager n des
Backens E und der Spitze D
in seiner Längsrichtung festgehalten und verbleibt während des Anspitzens in dieser
Lage. Der durch das Zusammenstoſsen der beiden Flächen o und n gebildete Winkel ist nahe der Achse
des cylindrischen Theiles des Backens E so gelegen,
daſs er sich immer in derselben Linie bezüglich des Führungsschlitzes im Blocke G bewegt, ohne durch den Einstellungswinkel dieses
Blockes beeinfluſst zu werden. Damit die abzuschleifende Spitze so zwischen die
beiden Schneidkanten zu liegen komme, daſs letztere gleich weit davon entfernt und
von gleicher Länge bleiben, ist es wesentlich, daſs die Schneidkanten genau so
festgehalten werden, daſs ihre äuſseren Enden gleich weit von derjenigen Achse
entfernt sind, um welche sie sich drehen, und daſs ferner diese Enden und die Achse
des Bohrers bezüglich der Längsrichtung in dieselbe bestimmte Ebene und die gleiche
Stellung zu liegen kommen, wenn man die Bohrerspitze mit jeder ihrer beiden Seiten
in die Bahn der Schleifscheibe herumdreht.
Zu bemerken ist, daſs jedes Festhalten des Bohrers durch
Einklemmen zwischen Docken oder Einlegen in eine Nuth deshalb nicht vortheilhaft
erscheint, weil sich diese Feststellung nur für Spiralbohrer eignet und weil dabei
die Gewiſsheit mangelt, daſs sich die Spitze auch genau central zwischen den
Schneidkanten befindet, da jede Verkrümmung des Bohrers oder Unregelmäſsigkeit im
Abstande der Rinnen die Lage des Bohrerendes verändert, wenn der Bohrer herumgedreht
wird.
Wird der Bohrer in der beschriebenen Weise eingespannt und
gehalten, ferner die Schleifscheibe so auf die Spitze zur Wirkung gebracht, daſs
diese nur leicht angeschliffen wird, und dreht man hierauf den Bohrer um 180° herum,
indem man denselben fest gegen D drückt, klemmt den
Bohrer zwischen dieselben Flächen wieder ein und läſst die Schleifscheibe neuerdings
wirken, ohne deren Einstellung zu verändern, so wird die Spitze in der Mitte
zwischen beiden Schneidkanten liegen. Statt der Spitze D kann auch das Widerlager n des Backens E benutzt werden, um die Längslage des Bohrers bei
beiden Einspannungen zu bestimmen; aber alsdann muſs D
mittels einer Feder o. dgl. gegen das Bohrerende gehalten werden, um ein Abgleiten
des Bohrers auf der spitze D zu verhüten.
Die cylindrischen Backen E und F besitzen die Flächen o
und p, sowie die Widerlager Z,
m und n an ihren oberen Enden; die unteren
Enden gleiten in den Schlitzen h und j der Führungsblöcke G und
H (Fig. 6 und 9), welche benutze die
Bewegung der Backen seitlich in geraden Linien bewirken, während andererseits die
Backen mit Armen durch Nuthen a und b (Fig. 6) fassen, die eine
lothrechte Bewegung ausschlieſsen. Beide Arme sind an die kurzen, unter sich gleich
langen Arme eines bei T drehbaren Hebels N (Fig. 10) mittels
Zapfenschrauben c und d,
welche denselben freie Schwingung gestatten, angeschlossen; somit können beide
Backen, ohne die Winkelstellung der Führungsblocke
G und H zu beeinflussen,
gleichzeitig und gleichmäſsig gegen die Mittellinie des Bohrers hin oder von
derselben ab bewegt werden.
Damit die andere Seite der Spitze beim Herumdrehen des Bohrers in
dieselbe Lage gelange, welche die zugespitzte Seite einnahm, müssen die Backen E und F in zu den
Schneidkanten des Bohrers parallelen Linien bewegt werden. Da nun der Winkel,
welchen diese Kanten mit einander bilden, je nach der Bestimmung und Natur des
Bohrers ein verschiedener ist, sind die Blöcke G und
H, wie Fig. 9 zeigt, um den
Mittelpunkt e verstellbar und werden dabei ihre
äuſseren Kanten nach einer Theilung auf der Grundplatte so eingestellt, daſs der
gebildete Winkel mit dem Winkel der Bohrerspitze übereinstimmt, d.h. daſs ihre
Schlitze h und j zur
Führung der Backen parallel den Schneidkanten des Bohrers liegen. Die Mittellinien
dieser Schlitze sind radial zum Mittelpunkte e und es
wird daher die auf dieser Mittellinie senkrecht stehende Achslinie des
cylindrischen, in diesen Schlitzen sich führenden Theiles der Backen E und F sich ebenfalls in
radialen Linien zum Mittelpunkte e bewegen, so daſs
alle innerhalb der Anwendungsgrenzen der betreffenden Maschine zulässigen Bohrer,
vorausgesetzt, daſs ihre Schneidkanten denselben Winkel bilden, unter welchem die
Blöcke G und H zu einander
eingestellt sind, mit ihren Spitzen genau dieselbe Lage in Bezug auf die Bahn der
Schleifscheibe einnehmen.
Die Schleifscheibe I läuft in einem
Kreise, dessen Radius das Gelenk M und dessen
Mittelpunkt der Zapfen s bildet. Wie Fig. 5 darstellt, ist die
Achse des letzteren geneigt, so daſs die Bewegungsrichtung yy der Scheibe I einen starken Winkel mit der
Achse des Bohrers bildet und die gröſste Tiefe des von der Scheibe gemachten
Schnittes in der Spitze an deren äuſserstem Ende liegt und diese Weite rasch
abnimmt, je weiter sich der Schnitt von diesem äuſsersten Punkte entfernt. Das die
Schneidkanten stützende Metall wird also nicht am centralen Theile geschwächt, wie
dies gewöhnlich beim Anspitzen von Hand erfolgt. Die Bahn der Schneidlinie der
Scheibe I läuft zwischen der Achse der Bohrerspitze und
deren Schneidkante hindurch.
Die Schleifscheibe I sitzt auf einer
Spindel, deren Lager J am Rahmen K sitzt (vgl. Fig. 5 und 11) und wird mittels der
Schnurrolle V in Bewegung gesetzt, deren Schnur
einerseits unter der festen Rolle W und andererseits
unter der Spannrolle X hingeführt ist (Fig. 5), welche von dem um
Z drehbaren Arme Y
getragen wird. Auf den beiden am Bette A festen und in
derselben geneigten Achse liegenden Zapfen s und k ist schwingbar beweglich der Rahmen L (Fig. 5 und 10) gelagert und auf
diesem mittels der den Zapfen s und k parallelen Zapfen g und
r ein zweiter schwingender Rahmen K angeordnet, welcher am anderen Ende die Stange U mit dem Lager J der
Schleifscheibe I trägt (Fig. 11). Am oberen Ende
ist die Stange U mit Schraubengewinde versehen zur
Aufnahme der die Höhenlage der Schleifscheibe bestimmenden Mutter f, durch deren Anziehen die Stange U in Führungen im Rahmen K
verschoben werden kann. Die Mutter t besitzt an ihrem
Umfange eine Theilung, so daſs die Scheibe I für jede
Seite der Bohrerspitze genau im gleichen Abstande von der Achse des Bohrers
eingestellt werden kann, indem man dieselbe Marke der Mutter mit der Marke z1 auf dem Gelenke R zusammenfallen läſst. Der Zapfen u ist so am Schleifscheibenlager J befestigt, daſs seine Achse die Achse der
Schleifscheibe unter rechtem Winkel schneidet und durch denjenigen Punkt auf dem
Umfange der Scheibe geht, mit welchem diese die Bohrerspitze tangential berührt. Der
Zapfen u dreht sich und gleitet frei in dem Gelenke M und dem Gelenke R. Aus
dieser Verbindung ergibt sich, daſs der Berührungspunkt der Schleifscheibe mit der
Bohrerspitze sich immer in einer bestimmten Bahn bewegt, welche von der Länge des
Gelenkes M und der Stellung des Zapfens u bestimmt wird. Die Arme des Rahmens K und M sind von gleicher
Länge; der Abstand zwischen der Stange U und dem Zapfen
u ist gleich dem Abstande der Zapfen r und s, in Folge dessen
diese Träger eine Parallelführung bilden. Da die Stange U parallel zur Achse des Zapfens u ist und in
der Ebene der Schleifscheibe I liegt, so folgt, daſs
letztere in allen Punkten ihrer Bahn parallel zu einer durch die Zapfen s und r gelegten Ebene
bleibt.
Fig. 7 zeigt
die betreffenden Theile in derjenigen Lage, welche sie beim Anspitzen des kleinsten, für
diese Maschine zulässigen Bohrers einnehmen. yy ist der
Weg des Zapfens w und des entsprechenden
Berührungspunktes der Schleifscheibe mit der Bohrerspitze; zz deutet den Weg der Stange U an. Man sieht,
daſs in diesem Falle der von der Scheibe I gemachte
Schnitt nur wenig weiter ist, als die Dicke derselben beträgt, da, wenn die Scheibe
am äuſsersten Punkte der Bohrerspitze angekommen ist, ihre Mittelebene tangential zu
dem vom Zapfen u beschriebenen Wege steht und der
gemachte Schnitt nur um die Gröſse des Sinus versus des Bogens weiter ist, durch
welchen die Scheibe während ihrer Berührung mit der Bohrerspitze schwingt. Ein
Daumen P (Fig. 7, 8 und 10) auf dem inneren Ende
des schwingenden Rahmens L wird durch eine
Schraubenfeder w gegen einen Ansatz q auf den Hebel N gepreſst
und dieser dadurch so bewegt, daſs sich die Backen E
und F schlieſsen und den Bohrer mit einer der Kraft der
Feder w entsprechenden Klemmung zwischen sich
fassen.
In Fig. 7 befindet sich der Ansatz q in
Berührung mit dem Daumen P in der zum Anspitzen der
kleinsten Bohrer erforderten Lage; der punktirte Kreis q1 zeigt seine Lage für das Anspitzen der
gröſsten Bohrer. In Fig. 8 ist der Daumen P über die Stellung
Fig. 7
hinausbewegt und hat den Rahmen L um einen Winkel von
etwa 15° gedreht, wodurch die Achse der Schleifscheibe 1 um den Zapfen u um denselben Winkel bewegt
wird und zwar in einer Ebene parallel zur Bahn, in welcher ihre Schleiffläche wirkt
und ohne daſs die Stellung des Zapfens u verändert
worden ist, dieser vielmehr immer noch denselben Bogen yy um den festen Mittelpunkt s beschreibt.
Der Berührungspunkt der Schleifscheibe mit der Bohrerspitze bewegt sich aber in
derselben Bahn wie vorher. Da der Zapfen r durch die
Bewegung des Rahmens L verschoben wird, so beschreibt
die Stange U den Weg zz um
diese neue Stellung, so daſs die Mittelebene der Schleifscheibe noch parallel zu der
durch die Zapfen s und r
gelegten Ebene ist.
Durch geeignetes Verhältniſs zwischen Daumen P und Hebel N ist es
möglich, den Winkel der Achse der Schleifscheibe in einer Ebene parallel zu der
Bahn, in welcher ihre Schleiffläche wirkt, je nach der Gröſse des anzuspitzenden
Bohrers zu verändern. Ist diese Stellung bei der Construction der Maschine einmal
bestimmt, so hat der Arbeiter nur darauf zu sehen, daſs die Blöcke G und H unter dem Winkel
eingestellt werden, unter welchem die Bohrerspitzenkanten nach der Spitze hin
abgeschliffen sind, worauf dann das Einspannen des Bohrers zwischen die Backen E und F mittels des Hebels
N selbstthätig die Schleifscheibe unter dem
gehörigen Winkel einstellt. Durch den Druck des Daumens P gegen den Hebel N hat die Feder w das Bestreben, die Backen E und F gegen den Bohrer zu pressen. Die
Spitze D wird jetzt auf das Schaftende aufgesetzt und
der Arbeiter bewegt, indem er das Gelenk M entfernt,
die Schleifscheibe über die Spitze hin, wobei die Tiefe des Schnittes bei jeder
Schwingung durch Anziehen der Mutter t geregelt wird.
Ist die eine Seite in gewünschter Weise angespitzt, so öffnet der Arbeiter durch
Zurückwerfen des Hebels N die Backen E und F, dreht den Bohrer,
bis die nun abzuschleifende Seite an den Widerlagern l
und m anliegt, schlieſst die Backen und läſst die
Scheibe J so oft über diese Seite schwingen, bis
dieselbe Marke der Mutter t wieder auf die Marke z1 am Gelenke R trifft. Es befinden sich so die beiden
Abspitzungsflächen in gleichem Abstande von der Achse der Spitze, so daſs diese eine
genau centrale Lage einnimmt.
Im Vorhergehenden ist die Bahn der Schleifscheibe I als ein Kreis von verhältniſsmäſsig kurzem Radius
angenommen worden. Die Länge desselben ist indeſs nicht wesentlich und kann selbst
unendlich sein, da nur nöthig ist, daſs die wirkende Fläche der Scheibe I in einer bestimmten Bahn geführt wird, deren Weite
durch Verstellung der Achse der Scheibe in einer Ebene verändert werden kann, die
parallel zu der Bahn liegt, in welcher die Schleifscheibe wirkt.