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Bohrmaschinen [1]

[191] Bohrmaschinen dienen zur Ausführung von Bohrarbeiten unter Anwendung einer mit einer Antriebvorrichtung verbundenen, das Bohrwerkzeug tragenden Spindellagerung in Verbindung mit einer Vorschubvorrichtung zur Erzielung der gegenseitigen Bewegung des Werkzeuges und des Arbeitsstückes.

Wir unterscheiden die zahlreichen Arten von Bohrmaschinen in Anpassung an den Verwendungszweck nach dem äußeren Aufbau.

Tischbohrmaschinen sind kleine Bohrmaschinen, die sich leicht an einen Tisch anschrauben lassen und meistens Handantrieb erhalten. Die Tischbohrmaschine Fig. 1 der Firma Keller & Kalmbach, München, läßt sich so verstellen, daß in verschiedenen Richtungen gebohrt werden kann. Der Bohrer ist radial bis zu einer Entfernung von 50 mm von der Säule verschiebbar. Mit dem Rädervorgelege lassen sich zwei oder drei verschiedene Geschwindigkeiten erzielen. Statt der Beteiligung durch Klauen können Tischbohrmaschinen auch mit einer Grundplatte auf den Tisch geschraubt werden. Häufig ist mit der Bohrmaschine ein Schraubstock oder eine Bohrplatte verbunden, in den das Werkstück eingespannt oder auf der es festgeklemmt wird; Fig. 2 zeigt eine Tischbohrmaschine der Firma Ernst H. Kotz, Köln, mit Einspannvorrichtung.

Säulenbohrmaschinen sind an einer mit einem Fuß versehenen, freistehenden oder an beiden Enden gehaltenen Säule montiert, an welcher der Bohrtisch gewöhnlich verschiebbar und drehbar befestigt ist. – Bei der Säulenbohrmaschine für Fußbetrieb (Fig. 3) von der Firma Bernhard Fischer & Winsch, Dresden, erfolgt der Vorschub des Bohrers selbsttätig. Durch eine Handkurbel wird der Bohrer zurückgezogen. Die Maschine ist besonders für Schlossereien und Schmieden bestimmt. Die drei verschiedenen Geschwindigkeiten lassen sich während des Ganges auswechseln. Die Zahnräder sind im hohlen Oberkörper untergebracht. – Bei der Säulenbohrmaschine für Maschinenbetrieb von der Firma Rudolf Auerbach & Scheibe, Saalfeld (Fig. 4), kann das Werkstück in den Schraubstock eingespannt oder nach Drehung des Werkzeugträgers auf der Tischplatte befestigt werden. Mit der Tischplatte dreht sich zugleich die Zahnstange um die feste Säule herum. – Eine Säulenbohrmaschine für große Gegenstände von der Firma G. Bausch, Cannstatt (Fig. 5), kann senkrecht, wagerecht und in jeder beliebigen Winkelstellung arbeiten, indem zwischen Bohrspindel und Antriebspindell ein durch Schneckentrieb drehbares Zwischengehäuse eingeschaltet ist. Die Winkelstellung läßt sich an einer Einteilung an der Vorderseite des Bohrkopfes ablesen. Die Maschine wird für Transmissions-[191] und Elektromotorenantrieb gebaut. – Vgl. a. die Kataloge der Dresdner Bohrmaschinenfabrik A. G. und der Firma De Fries, Düsseldorf.

Wandbohrmaschinen werden unmittelbar an der Wand angebracht. Sie haben den Säulenbohrmaschinen gegenüber den Vorzug, wenig Raum einzunehmen, den Nachteil, nicht so zugänglich zu sein. Sie dienen daher zur Bearbeitung kleinerer Werkstücke, während Säulenbohrmaschinen zum Bohren großer, sperriger Werkstücke bestimmt sind. Die Wandbohrmaschine (Fig. 6) von der Firma Hörde & Co., Wien, wird mit rechtwinklig oder parallel zur Wand gelagertem Riemenkegel ausgeführt. Der seitlich drehbare Tisch läßt sich durch Zahnstange und Schneckengetriebe auf und nieder bewegen. Der Niedergang der Bohrspindel erfolgt durch Selbststeuerung oder von Hand. Statt der festen Wandplatte wird häufig ein freistehender, senkrecht verstellbarer Bohrtisch oder ein Kreuzsupport verwendet. Die Maschine wird mit oder ohne Rädervorgelege gebaut.

Radialbohrmaschinen oder Kranbohrmaschinen dienen zur Bearbeitung großer Werkstücke, die sich schwer bewegen lassen. Man befestigt die Bohrvorrichtung verschiebbar an einem drehbaren Arm, so daß der Bohrer über dem Werkstück eingestellt wird. Radialbohrmaschinen[192] sind an der Wand oder an Säulen montiert. Bei der Wandradialbohrmaschine (Fig. 7) der Firma L. Schuler, Göppingen, ist die Bohrvorrichtung radial auf dem kranartigen, drehbaren Arm verschiebbar. – Bei der Radialbohrmaschine (Fig. 8) der Elsässischen Maschinenbaugesellschaft Grafenstaden läßt sich die Bohrerachse verdrehen, so daß Schlitten, Arm und Werkzeugträger einen Winkel bis zu 30° mit der Senkrechten bilden können. Sie dient zum Bohren von Löchern unter verschiedenen Winkeln in Panzerplatten und andern großen Stücken. Der Abstand des Bohrers von der Drehachse kann verstellt werden, etwa zwischen 1200 und 3200 mm. Die schweren Werkstücke werden auf der Grundplatte befestigt. Die freie Höhe unter der Spindel beträgt 2000 mm. Die Maschine bohrt Löcher bis 90 mm Durchmesser. – Die Universal-Radialbohrmaschine der Firma Schuchardt & Schütte, Berlin (Fig. 9), wird besonders beim Bau von Lokomotiv- und Schiffskesseln sowie zum Ausbohren von Stehbolzen und zum Abbohren von Zylinderteilen verwendet. Die senkrechte Bohrspindel ist im beliebigen Winkel verstellbar. Außerdem besitzt die Maschine eine wagerechte Spindel, so daß in den verschiedensten Richtungen Löcher gebohrt werden können. Die Auf- und Abwärtsbewegung des Auslegers, der die Maschinenfäule durchdringt, und die wagerechte Verstellung werden durch Schraubenspindeln mit Kraftantrieb bewirkt. Der Bohrervorschub erfolgt mit Hilfe von Zahnstangengetriebe von Hand. Die Maschine wird durch ein am Fuße befindliches Schneckengetriebe gedreht. Der Antrieb kann durch Deckenvorgelege oder durch Elektromotor erfolgen. – Bei der Radialbohrmaschine der Maschinenfabrik Eßlingen (Fig. 10 und 11, von denen die erste die Maschine als Wandgestell, die zweite als Fußgestell darstellt), besteht der Bohrarm aus zwei Gelenken. In den Drehpunkten der Bohrarme ruhen Wellen, die durch Riemenscheiben oder konische Räder- und Stufenscheiben unmittelbar von der Transmission oder durch Vorgelege angetrieben werden. Die Auf- und Abwärtsbewegung der Bohrspindel erfolgt durch eine Druckschraube entweder mittels Handrades oder durch selbsttätige Schaltung. Infolge des gelenkigen Auslegers läßt sich jeder Punkt in einem Umkreise von 2 m Radius mit der Bohrspindel erreichen. Die Maschine wird bei Brückenkonstruktionen, Dampfkesseln und andern großen Werkstücken angewendet.[193]

Deckenbohrmaschinen haben den Vorzug, daß der Raum unter der Bohrspindel frei zur Verfügung steht. Bei der Deckenbohrmaschine oder hängenden Bohrmaschine der Firma Schuchardt & Schütte, Berlin (Fig. 12), ist die Bohrspindel durch Gewicht ausbalanciert.

Schnellbohrmaschinen dienen zum Bohren von Gegenständen besonders in der Massenfabrikation. Der Vorschub erfolgt von Hand durch einen Hebel. Nach dem Freigeben des letzteren geht die Spindel selbsttätig zurück. Die Maschinen werden wegen ihrer Handhabung Gefühlsbohrmaschinen genannt. Die kleine Schnellbohrmaschine mit Gefühlshebel der Firma Schuchardt & Schütte (Fig. 13) dient besonders der Massenfabrikation in der Elektrotechnik und Feinmechanik. Die Spindel ist vom Riemendruck entladet. Der Niedergang wird durch Handhebel in Verbindung mit Zahnstangengetriebe bewirkt. Nach Freigabe des Hebels geht die Spindel durch sanften Federdruck in die obere Stellung zurück. Das untere Ende der Spindel läuft in einen Konus zur Aufnahme des Bohrfutters aus. Durch Stufenwirtel erhält die Spindel drei Geschwindigkeiten. Die Bewegung wird durch eine Schnur auf die Bohrspindel übertragen. – Die Schnellbohrmaschine Fig. 14 der Dresdener Bohrmaschinenfabrik, vormals Bernhard Fischer & Winsch, läßt fünf verschiedene Geschwindigkeitsabstufungen. zu. Der Vorschub wird der Bohrspindel bei größeren Bohrern durch Handrad und Schraubenspindel erteilt, bei kleineren Bohrern durch Handhebel, der durch eine zweifache Lagerung derart übersetzt ist, daß trotz des kürzeren Hebels ein größerer Vorschub erzielt wird. Der Hebel ist durch Gewicht ausbalanciert. Für ungeübte Arbeiter stellt man das Gegengewicht auf eine der am Hebel angebrachten Zahlen ein, wodurch für die den Zahlen entsprechenden Bohrerdurchmesser der nötige Bohrdruck erzeugt wird. Das hintere Handrad mit Spindel dient hierbei zum Nachlassen. Um Löcher gleicher Tiefe bohren zu können, ist ein verstellbarer Anschlag angebracht. Der nach der Höhe des Arbeitsstückes verstellbare Arbeitstisch ist mit Aufspannschlitzen versehen. Mit Hilfe einer in den Tisch gefleckten Gegenspitze lassen sich Wellen genau zentrisch bohren, da sich der Tisch durch einen Zeiger auf die Mitte der Bohrspindel einstellen läßt. Der Antrieb erfolgt durch Fuß- oder Handbetrieb. – Die kleinen Schnellbohrmaschinen mit Gefühlshebel (Fig. 15) bohren Löcher bis zu 10 mm Durchmesser. – Die Schnellbohrmaschine der Maschinenfabrik Fuhrmanns Sohn, Jessen, Bezirk Halle (Fig. 16), hat elektrischen Antrieb. Auf der Motorwelle befindet sich ein Lederreibungsrad und auf der Bohrspindel eine Tellerscheibe, auf welche die Bewegung des Reibungsrades übertragen wird. Das Lager des Reibungsrades trägt seitlich einen Hebel, der klinkenartig in eine Zahnstange eingreift. Hierdurch kann die Reibungsrolle an jeder Stelle der Tellerscheibe festgestellt werden. Wird das Lager nach der Spindel verschoben, so wird die Bewegung der Bohrspindel beschleunigt. Die Bohrspindel läuft unten in einem verschiebbaren Kugellager. Sie wird mit Hilfe eines Zahnsegments mit Fuß- und Handhebel auf und nieder bewegt. Die Tiefe der Bohrlöcher läßt sich durch einen Anschlag einstellen. – Die Schnellbohrmaschine der Werkzeugmaschinenfabrik Schuler, Göppingen (Fig. 17), ist mit Kreuzsupport zum Einstellen des Arbeitsstückes versehen. Eine Deutsch-Amerikanische Schnellbohrmaschine zeigt D.R.G.M. Nr. 148 958, worauf wir verweisen.[194]

Mehrspindlige Bohrmaschinen finden vorzugsweise in der Massenfabrikation Anwendung. Nicht nur gewöhnliche Bohrmaschinen für schwere Gegenstände, sondern auch Gefühls- und Schnellbohrmaschinen werden mehrspindlig ausgeführt. Die Anordnung der Spindeln ist entweder derart, daß sie in einer Ebene nebeneinander liegen, oder sie sind parallel zueinander um eine Achse gruppiert, oder sie stehen radial zueinander in einem Revolverkopf. Der Antrieb erfolgt durch Kegel- oder Stirnrad oder durch Riementrieb.

Bei der mehrspindligen Schnellbohrmaschine Fig. 18 werden sämtliche Spindeln durch einen endlosen Riemen gleichzeitig in Umdrehung versetzt. Die Riemenscheiben auf den Spindeln haben verschiedene Durchmesser und geben den Spindeln verschiedene Geschwindigkeiten. Durch eine Stufenscheibe erhält jede Spindel drei verschiedene Geschwindigkeiten. Durch eine Ausschaltvorrichtung kann jede einzeln, ohne daß die Maschine angehalten wird, außer Betrieb gesetzt werden. Um die Bohrtiefe und den Rückgang der Spindel zu begrenzen, ist letztere mit zwei Stellringen versehen. Die Tische sind durch Gewichte ausbalanciert und wagerecht und senkrecht verstellbar. – Die mehrspindlige Bohrmaschine Fig. 19 der Firma Ludw. Loewe & Co. A.-G. ist für die Massenfabrikation in Waffenfabriken, Nähmaschinenfabriken u.a. bestimmt. Sie dient zum Bohren von Löchern verschiedenen Durchmessers bei einmaligem Einspannen des Werkstückes mit Hilfe von Bohrvorrichtungen, die für die verschiedenen Bohrer als Führung dienen, damit die Löcher ohne vorherige Aufzeichnung gebohrt werden können. Die Werkstücke werden auf dem senkrecht verstellbaren Bohrtisch durch Hebelmechanismus[195] durch Hand oder Fuß gegen die Bohrspindeln bewegt. Diese Bewegung des Tisches ist durch Anschlag begrenzt, so daß Löcher von bestimmter Tiefe gebohrt werden können. Der Tisch ist durch Gegengewicht ausbalanciert. Die Geschwindigkeit der einzelnen Bohrspindeln ist den verschiedenen Abmessungen der Bohrer angepaßt. Bei den mehrspindligen Schnellbohrmaschinen Fig. 20 der Firma Ernst H. Kotz, Köln, wird die Bohrspindel durch Riementrieb bewegt. – Die Spannung des endlosen Riemens, dessen Anordnung aus der Zeichnung zu erkennen ist, läßt sich leicht regeln. Die Spindelköpfe sind an den Gleitflächen des Obergestells unabhängig voneinander verstellbar. Der Niedergang wird durch einen Feinfühlhandhebel in Verbindung mit Zahnstangentrieb bewirkt, die Aufwärtsbewegung selbsttätig durch Federdruck. Die Spindeln sind mit Anschlägen zur Einstellung der Bohrtiefen versehen. Der endlose Riemen ist nur gekittet, damit ein Vibrieren der Spindel verhindert und daher ein schnellerer Lauf ermöglicht wird. Die Spindeln können drei verschiedene Geschwindigkeiten erhalten. – Die vierspindelige Bohrmaschine Fig. 21 eignet sich besonders zum Bohren von Winkeleisen und Kesselblechen. Die Spindeln sind um 50 mm vor- und rückwärts und 50–914 mm seitlich verstellbar, so daß gleichzeitig vier Löcher in gerader Linie oder im Zickzack gebohrt werden können. Der Vorschub der Bohrspindel erfolgt durch die Abwärtsbewegung eines Querbalkens, der durch Hebel und Gewichte ausgeglichen ist, die Rückwärtsbewegung des Querbalkens durch Handrad, und die Auslösung erfolgt selbsttätig.

Bei der Bohrmaschine Fig. 22 mit im Kreise gruppierten Bohrern von der Düsseldorfer Werkzeugmaschinenfabrik Habersang & Zinzen haben die Bohrspindeln gleichen Abstand voneinander und werden gleichzeitig gedreht. Sie lassen sich der Mitte nähern oder entfernen, so daß Löcher auf Kreisen verschieden großen Durchmessers gebohrt werden können. Mit Hilfe einer Skala läßt sich der Durchmesser dieser Kreise einstellen. Es wird dadurch die Arbeit des Vorzeichnens gespart. – Die Bohrmaschine Fig. 23 mit radial in einem Revolverkopf zueinander stehenden Bohrspindeln der Firma Ernst H. Kotz, Köln, ist mit konischem Rädervorgelege versehen, so daß die Anzahl der Umdrehungen von 250 bis 2000 geändert werden kann. Die Spindeln können unabhängig voneinander während des Ganges der Maschine ausgeschaltet werden.[196] Die Maschine Fig. 24 der Stover Novelty Works, Freeport III., V. St. A., hat wagerecht liegenden Revolverkopf. Der Reibungsantrieb ist so eingerichtet, daß die Kraft dem Durchmesser des Bohrers angepaßt werden kann, indem die Reibungsscheibe dem Mittelpunkt der Bohrspindel genähert oder entfernt wird, wodurch die Umdrehungsgeschwindigkeit der Spindel sich ändert. Ferner wird der Achsendruck der Spindel durch andre, sich an den ebenen Seiten berührende Reibungsscheiben statt durch Büchsen auf den Bohrer übertragen. Der Druck dieser Reibungsscheiben aufeinander entspricht dem Durchmesser der Bohrer. Durch Lockerung der Reibungsscheiben kann die Bohrvorrichtung abgestellt werden, wobei der Achsendruck zwischen ihnen verschwindet. – Von den Bohrspindeln wird nur diejenige, deren Reibungsscheibe unter die der oberen Spindel geschoben ist, gedreht.

Die Revolverbohrmaschine Fig. 25 verfolgt den Zweck, in ein auf den Tisch aufgespanhtes Arbeitsstück ah einer und derselben Stelle verschiedene Bohrungen auszuführen, so namentlich, wenn es darauf ankommt, daß die Mitte des folgenden Werkzeuges mit der des vorhergehenden zusammenfällt. Die Maschinen dienen z. B, zum Bohren der Stehbolzenlöcher des Stehlagers. Mit dem ersten Werkzeuge wird das Gewindeloch gebohrt, mit dem zweiten der Schaft und Bund nachgebohrt, mit dem dritten das Gewinde vorgeschnitten und mit den übrigen nachgeschnitten. Jeder Bohrstock ist in der Höhenrichtung verstellbar. Die Bohrspindeln sind ausbalanciert und mit selbsttätigem Vorschub und Auslösung versehen. Durch Hebel lassen sie sich schnell zurückziehen.

Die Horizontalbohrmaschinen mit wagerecht gelagerter Spindel dienen besonders zum Anbohren schon vorhandener Löcher, wie Lager oder Zylinder, oder auch zum Abdrehen von Flanschen- und Stirnflächen, zu welchem Zwecke ein Messerkopf auf die Bohrspindel aufgeschraubt werden kann. Die Maschine Fig. 26 der Firma Carl Hasse & Wrede, Berlin, arbeitet in der Längs- und Querrichtung und vor- und rückwärts. Der Aufspanntisch ist drehbar, so daß Löcher in beliebigem Winkel zueinander gebohrt werden können. Durch Kurbeln an der Stirn- und Längsseite des Bettes läßt sich der Aufspanntisch auf und nieder[197] bewegen. Die Hauptspindel erhält durch eine vierfache Stufenscheibe mit exzentrisch ein- und ausrückbarem Rädervorgelege acht verschiedene Geschwindigkeiten. Der Langzug hat vier, der Planzug acht verschiedene Vorschübe. Die Brille am rechten Ende der Maschine läßt sich fortnehmen, wenn lange Gegenstände bearbeitet werden sollen, für die der Raum zwischen der Spindel und der Brille nicht ausreicht. Die horizontale Bohrmaschine Fig. 27 mit zwei Spindeln für schwere Bohrarbeiten der Firma Droop & Rein, Bielefeld, dient zum Bohren von Lagern und Gehäusen bis zu 200 mm Lochdurchmesser. Die Längenverschiebung der Bohrspindel beträgt 500 mm. Die Spindeln können unabhängig voneinander ein- und ausgerückt werden; ihre Entfernung ist zwischen 500 und 1000 mm veränderbar. Die Maschine Fig. 28 derselben Firma dient für Ausbohrarbeiten, bei denen die Bohrstange am vorderen Ende nicht gestützt werden kann, besonders zum Ausbohren von Geschützrohren mit geschlossenem Boden. Die Bohrstange selbst dient als Werkzeugträger. Sie wird vorn in einem Mitnehmerkopf festgehalten und ruht am hinteren Ende in einem feststehenden Führungskopf, der zugleich das Räderwerk zum Antrieb der Schaltung trägt. Es können Bohrspindeln bis zu 180 mm eingeschaltet werden, indem auswechselbare Futter in die Führungshülsen eingesetzt werden. Der Antrieb erfolgt durch fünffache Stufenscheibe und doppeltes Rädervorgelege. Die Drehung der Bohrspindel kann selbsttätig oder mit der Hand leicht unterbrochen werden. Der Aufspanntisch zwischen Bohr- und Brillenständer kann durch vier Schraubenspindeln selbsttätig gehoben und gesenkt werden. Zum Einstellen des Tischträgers in senkrechter Richtung mit Hilfe doppelter Kegelrad- und Schneckenübertragung dient ein Handrad. Die Maschine findet auch zum Gewindeschneiden und Fräsen Verwendung.

Zu den Horizontalbohrmaschinen gehören auch die Zylinderausbohrmaschinen. Bei ihnen findet mehr ein Ausdrehen als ein Ausbohren statt. Die Bohrstange (s.d.) trägt den Messerkopf mit den Bohrmessern. Die Schaltbewegung wird vom Werkzeug oder vom Arbeitsstück ausgeführt. Bei der Zylinderbohrmaschine der Elsässischen Maschinenbaugesellschaft Grafenstaden Fig. 29 wird das Werkstück auf der Grundplatte fest aufgespannt und die Bohrstange mit Messerkopf[198] macht die Vorwärtsbewegung, wobei sie an ihrem rechten Ende auf einem Schlitten geführt wird.

Bohrmaschinen zu besonderen Zwecken. Die Bohrmaschine Fig. 30 ist zum Bohren von Flanschen bestimmt. Der Vorschub erfolgt selbsttätig. Bei jeder Umdrehung einer Scheibe senkt sich die Bohrspindel um 30 oder 38 mm und hebt sich darauf selbsttätig. Der Aufspanntisch trägt ein Futter, das die Flanschen zentrisch einspannt. Der Tisch trägt ferner eine Teilvorrichtung, so daß es möglich ist, die Löcher ohne Vorzeichnen zu bohren. Ferner sind Spezialbohrmaschinen zum Ausbohren von Dynamogehäusen, von Zylindern von Explosionsmotoren sowie für alle Gegenstände der Massenfabrikation, wie Fahrrad- und Nähmaschinenfabrikation u.a., gebaut worden. Sehr verbreitet sind die fahrbaren oder tragbaren Bohrmaschinen. Sie sind erforderlich bei Montagen, bei Brückenbauten, in der Kesselschmiede an Bord von Schiffen sowie in allen Fällen, wo es sich um Werkstücke handelt, die schwer zu befördern sind. Die Werkzeugmaschinenfabrik Collet & Engelhard, Offenbach a.M., hat eine Reihe fahrbarer Bohrmaschinen gebaut. Die Maschine Fig. 31 wird vorteilhaft in Kesselschmieden und Montierungswerkstätten verwendet. Sie hat elektrischen Antrieb und zeichnet sich dadurch aus, daß das Anspannen der Bohrvorrichtung fortfällt. Der Motor ist am Bohrkopf befestigt und überträgt mit Hilfe eines doppelgängigen Schneckenrades und ausrückbaren Rädervorgeleges vier verschiedene Geschwindigkeiten auf die Bohrspindel. Der Wagen kann auf dem Werkstättenboden festgeschraubt werden. – Die hängende Bohrmaschine Fig. 32 derselben Firma hat ebenfalls elektrischen Antrieb und läßt sich an einen Kran anhängen, so daß sie leicht an ihre Arbeitsstelle gebracht werden kann. Die Stromzuführung kann durch eine Lichtleitung erfolgen. Ferner hat die Union Elektrizitätsgesellschaft, Berlin, eine Reihe von fahrbaren Bohrvorrichtungen konstruiert. Diese Bohrmaschinen arbeiten mit Gleich- oder Drehstrom von 110, 220 und 500 Volt Spannung. Die Uebertragung von der Motorwelle auf die Bohrvorrichtung erfolgt durch eine ausziehbare oder biegsame Welle. Da die Maschinen meistens im Freien arbeiten, ist der Elektromotor in einem staub- und wasserdichten Gehäuse untergebracht.

Die Bohrvorrichtungen Fig. 33 und 34 der Firma Emil Capitaine & Co., Frankfurt a.M., besitzen Spindeln von 10–90 mm Durchmesser, die in langen auswechselbaren Lagern laufen. Sie werden mit einem Bügel an einem Drahtseil aufgehängt, so daß sie nach allen Richtungen leicht bewegt werden können. Der Antrieb erfolgt mit Hilfe von Schnecke und Schneckenrad oder Kegelrädern durch Transmissionen oder Elektromotoren, der Vorschub durch Handrad oder bei größeren Vorrichtungen selbsttätig. Die Wirkungsweise der Vorrichtungen Fig. 35–37 derselben[199] Firma ergibt sich aus der Zeichnung. – Die Vorrichtung zum Ausbohren von Lokomotivzylindern Fig. 38 läßt sich bei jeder Anordnung der Zylinder mittels der Arme d leicht anbringen. Man kann nicht nur die Zylinderflächen, sondern auch die kegeligen Flächen c und die Außenflächen a und b bequem nacharbeiten. Oft sind Fräsmaschinen und Drehbänke (s.d.) mit Bohrmaschinen vereinigt. Von den die Metallbohrmaschinen betreffenden Patentschriften sind zu nennen: Bei der Handbohrmaschine D.R.P. Nr. 131078 wird die Bohrerachse durch zwei hin und her gehende Kolben angetrieben. Handbohrmaschinen mit elektrischem Antrieb sind in den Patentschriften Nr. 126773 und 136054, eine Handbohrmaschine mit Druckluftantrieb in D.R.P. Nr. 125678 beschrieben. – Bei der Radialbohrmaschine D.R.P. Nr. 108990 wird ein genaues Einstellen des Bohrers bezweckt. Zuerst wird eine grobe Bewegung, dann eine seine zum genauen Einstellen ausgeführt, und zwar in senkrechter Richtung durch Verschieben des Bohrarmes und Heben oder Senken der Bohrspindel, in wagerechter Richtung durch Verschieben des Bohrarmes und durch Verschieben des Bohrkopfes, für die Drehbewegung durch Drehen der Maschine bei ausgeschalteter Schnecke und durch Schneckenradgetriebe. – Die Zylinderausbohrvorrichtung D.R.P. Nr. 113627 läßt sich leicht an Zylinder beliebiger Größe befestigen und zentrisch einstellen. D.R.P. Nr. 102995 behandelt eine Maschine zum Ausbohren von Rohren, D.R.P. Nr. 103288 eine Zylinderbohrmaschine mit einer Einrichtung zum Zurückziehen der Bohrstange aus dem Werkstück, damit die Zylinder frei auf- und abgespannt werden können. – Die Fußhebelbohrmaschine D.R.P. Nr. 122580 bezweckt die Vermeidung von Unglücksfällen dadurch, daß beim Arbeitsgang der Spindel mit Hilfe eines Kniehebels der Riemen von der Losscheibe auf die Festscheibe bewegt wird und beim Hochbewegen der Spindel die Stillsetzung der Maschine erfolgt. Desgleichen wird bei der mehrspindligen Bohrmaschine D.R.P. Nr. 133642 ein selbsttätiger Stillstand bezweckt, nachdem die Bohrerspindell aus ihrer Tiefstellung in die höchste Stelle zurückgebracht ist. – Die Mehrfachbohrmaschine D.R.P. Nr. 123354 besteht aus einer Anzahl kleiner, von einer in ihrer Mitte liegenden Achse angetriebenen Bohrmaschinen. Auf dieser Maschine können verschiedene Werkstücke gleichzeitig gebohrt, gefräst und mit Gewinde versehen werden. – Zum gleichzeitigen Bohren mehrerer Löcher in Flanschen dient die Bohrmaschine D.R.P. Nr. 64305. Die Bohrer werden beim Drehen einer Spindel gleichzeitig nach dem Mittelpunkt hin oder von demselben fortbewegt. Bei der mehrspindligen Bohrmaschine D.R.P. Nr. 126509 bewegen sich die Bohrvorrichtungen auf radial liegenden Supportarmen und werden von einem gemeinsamen Rade angetrieben. – Die Bohrmaschine D.R.P. Nr. 114887 gestattet die Umwandlung einer einspindligen Maschine in eine mehrspindlige. Damit sich der Bohraufsatz beim Anbohren nicht dreht, ist eine aus einer Scheibe bestehende Sicherheitsvorrichtung vorgesehen. – Bei der Mehrfachbohrmaschine D.R.P. Nr. 152587 hängen wagerechte Bohrschlitten an senkrechten, zwischen Lagerböcken verschiebbaren Armen. An ihnen sind die Bohrköpfe wagerecht verschiebbar. Bei der tragbaren Radialbohrmaschine D.R.P. Nr. 110136 ist die biegsame Welle durch eine starre ersetzt worden. Die starre Welle ist ausziehbar und verbindet die Antriebs- und Bohrwelle gelenkig miteinander. Ebenfalls eine feste Verbindung statt der biegsamen Welle oder einer Gelenkwelle bezweckt die fahrbare Bohrmaschine D.R.P. Nr. 148186. – Bei der fahrbaren Bohrmaschine D.R.P. Nr. 108759 wird das Werkzeug beim Bohren von Eisenblechtafeln elektromagnetisch festgehalten. – In den Patentschriften Nr. 102038 und 106806 ist eine Vorrichtung zum Bohren von Löchern mittels Bohrschablonen beschrieben. Im ersten Falle ist der Maschinenkörper innerhalb der Bohrschablone unveränderlich, im zweiten ist er hinter der schwenkbaren Bohrschablone drehbar und feststellbar. – Bohrvorrichtungen zum Bohren von Körpern mit gekrümmter Oberfläche, z.B. von Kesseln, beschreiben die Patentschriften Nr. 135967 und 149329. Zum Bohren und Versenken von Massenartikeln dient die Bohrmaschine D.R.P. Nr. 115222, zum Bohren von Löchern in Stimmnägeln, Zitherstiften die Maschinen Nr. 153435 und 155153, zum Bohren von Speichenlöchern in Radnaben und Radfelgen die Bohrmaschinen D.R.P. Nr. 55475 und 60166. – Eine Bohr- und Schleifvorrichtung für größere Arbeitsstücke, bei der das Abspannen der Werkstücke nach dem Bohren vermieden wird, beschreiben die Patentschriften Nr. 120210 und 121784. Die Arbeitswelle ist in einem Bock gelagert, der eine Kreisbewegung ausführt, dessen Größe während des Ganges verändert werden kann. – Die Bohrmaschine D.R.P. Nr. 96616 arbeitet mit zwei einander gegenüberstehenden Bohrern, wobei eine gegenseitige Verletzung nicht stattfinden kann. – Zum gleichzeitigen Einbohren von Löchern in die Schenkel von Winkeleisen dient die Maschine D.R.P. Nr. 118036. Sie besitzt zwei oder mehrere rechtwinklig zueinander gelagerte Bohrspindeln. – Die Bohrvorrichtung D.R.P. Nr. 121783 bezweckt, die Bohrung von Löchern in jeder Winkelrichtung auf Bohrmaschinen mit senkrechter Bohrspindel zu ermöglichen. Sie läßt sich an der senkrechten Spindel leicht anbringen. – Bei der Bohrmaschine D.R.P. Nr. 98615 ändert sich trotz gleichbleibender Antriebskraft die Geschwindigkeit des Schwungrades nach Maßgabe der Materialfestigkeit.[200]

Bezüglich der Konstruktionselemente von Bohrmaschinen haben sich eine Reihe wichtiger Aufgaben entwickelt; zahlreiche Patente und Gebrauchsmuster beziehen sich auf die verschiedenen Ausführungsformen der Lagerungen der Bohrspindel, auf die Lagerung der Antriebswellen, auf die Vorrichtung zur Regelung des Vorschubes u.s.w.

Bei den Spindellagerungen kommt es darauf an, daß der Druck, mit dem die Spindel gegen das Arbeitsstück gepreßt wird, möglichst genau axial wirkt, damit seitliche Beanspruchungen der Lager und ein Verlaufen des Bohrers vermieden werden. Häufig vorkommende Bohrspindelkonstruktionen zeigen Fig. 39–41. Die Bohrspindel a (Fig. 39) trägt auf ihrem oberen, dünneren Teil b eine Gewindehülse c, die gegen Drehung gesichert ist. Mittels eines mit Gewinde versehenen und selbsttätig oder von Hand zu betätigenden Zahnrades d kann die Hülfe c in axialer Richtung verschraubt werden. Der Antrieb der Bohrspindel a erfolgt durch das Kegelrad e, das mit einem Keil f auf der Hülfe g befestigt ist. In dieser Hülfe kann die Bohrspindel fleh nur auf und nieder bewegen, da sie durch den Keil h an der Drehung verhindert wird. Die Gewindehülse c ist oben als Schmiergefäß ausgebildet. – Bei der Bohrvorrichtung Fig. 40 ist die zum Vorschub dienende Gewindespindel a mittels einer Muffe b mit der Bohrspindel c so verbunden, daß diese Och drehen und durch die Spindel a in axialer Richtung verschoben werden kann. Der Vorschub erfolgt selbsttätig oder durch Hand mit Hilfe des Zahnrades d, das auf einer mit Gewinde versehenen Büchse e aufgekeilt ist. Diese ist durch einen Gewindering f gegen axiale Verschiebung gesichert. Die Spindel a trägt am unteren Ende den Kopf g, über den die mit Muttergewinde versehene Muffe greift. Diese wird auf den Ansatz h der Bohrspindel geschraubt und gegen Lösen gesichert. Das Kegelrad i auf der doppelt gelagerten Hülfe k dient als Antrieb für die Bohrspindel, die axial verschiebbar, aber nicht drehbar in der Hülfe gelagert ist. In der Hülfe b ist eine Ausdrehung für Schmiermaterial vorgesehen. – Ein Zahnstangenvorschub kommt bei der Bohrspindel Fig. 41 zur Anwendung. Auf dem oberen, dünnen Ende a der Bohrspindel b ist ein Kugellager c vorgesehen, das der Bohrspindel als Drucklager dient. Eine Hülfe d sitzt drehbar auf a und wird durch die Muttern e gehalten. Sie trägt eine Zahnstange f, in die ein Zahntrieb eingreift, der zur axialen Verstellung dient. An dem Bolzen g wird eine Kette zur Ausbalancierung befestigt.

Die Bohrspindel a Fig. 42 (D.R.P. Nr. 116933) trägt in ihrem oberen Ende die zur Aufnahme der Kugel b dienende Spurplatte c. Das Verbindungsstück d wird unter Vermittlung eines Kugellagers e durch die Ueberwerfmutter f auf die Kugel gepreßt. Das Verbindungsstück d ist mittels Keiles in der Gewindespindel befestigt.

Der Antrieb der Bohrmaschinen erfolgt auf mechanischem oder elektrischem Wege oder durch Druckluft. Der mechanische Antrieb ist, wie die zahlreichen Ausführungsbeispiele zeigen, Hand-, Fuß- oder Transmissionsantrieb, meistens mittels einer quer zur Bohrspindel gelagerten Antriebswelle, von der die Bewegung weiter durch Zahnräder, Reibungsscheiben u. dergl. auf die Spindel übertragen wird, oder durch Riementrieb mittels unmittelbar auf der Bohrspindel angeordneter Antriebscheiben. Für die Lagerung der Antriebswelle werden neuerdings Kugellager angewendet.

Bei der Ausführung (Fig. 43) von Bruno Mädler, Berlin (D.R.G.M. Nr. 90384) ist die Schwungradwelle c an den Lagerstellen a und b mit einer Büchse d versehen, die an beiden Enden kegelig ausläuft. Die Büchse d bildet mit zwei schalenförmigen Ringen g und gr Hohlräume für die Stahlkugeln h. Die Ringe g und g' werden durch die Muffe f miteinander verbunden. Durch Einschrauben derselben werden die Stahlkugeln h gegen die Abschrägung der Büchse d gehalten, so daß ein Nachstellen bei Abnutzung ermöglicht wird.

Beachtenswert ist ein verdeckt laufendes Rädervorgelege (Fig. 44) der Firma G. Diechmann & Sohn,[201] Berlin, zur Vermeidung von Unglücksfällen. Die Konstruktion benutzt ein Planetenradgetriebe. Ein kurzer Zug an einem Winkelhebel rückt das Vorgelege ein und wieder aus, ohne daß ein seitliches Aufeinanderstoßen von Zähnen wie bei der gewöhnlichen Kupplungsanordnung stattfinden kann.

Der Antrieb der Bohrmaschine durch Reibscheiben ermöglicht verschiedene Arbeitsgeschwindigkeiten. Bei der Einrichtung (Fig. 45) von G. Fuhrmanns Sohn, Jessen, Bez. Halle (D.R.G.M. Nr. 97441), ist an der Säule a der Schnellbohrmaschine die mit den prismatischen Leuten b und c versehene Platte d angegossen, auf der fleh das Lager e hin und her schieben läßt. Die Platte d ist seitlich mit einer Zahnstange f versehen, in die der durch den Bolzen h drehbar mit dem Lager e verbundene Hebel g eingreift. Die Welle k und die in einer Keilnute verschiebbare Rolle i werden entweder durch Riemenscheiben oder elektrisch angetrieben. Die Reibungsrolle i treibt die auf der Bohrspindel m beteiligte Tellerscheibe l an. Soll die Umdrehungszahl der Bohrspindel geändert werden, so wird der Hebel g so weit gehoben, daß die Klinke nicht mehr in die Zahnstange f eingreift. Hierauf wird das Lager e mit dem Hebel g seitlich bis zur gewünschten Stellung verschoben und durch Einklinken des Hebels festgestellt. Ist das Lager und mit ihm die Rolle i nach dem Rande der Scheibe l verschoben worden, so wird die Bohrspindel langsamer laufen, im umgekehrten Falle schneller.

Elektrischen Antrieb, meistens für verschiedene Geschwindigkeiten, erhalten neuerdings in größerem Umfang besonders Handbohrmaschinen. Bei der Anordnung Fig. 46 (D.R.P Nr. 143482) der Firma Siemens-Schuckert ist ein Vorgelege in einem am Motorgehäuse angebauten Schutzgehäuse untergebracht. Auf dem Wellenende a des Antriebsmotors sitzen die drei Zahnräder b, c, d und drehbar, aber nicht verschiebbar, ein weiteres Zahnrad e, das als Konus zur Aufnahme des Bohrfutters ausgebildet ist. Oberhalb der Motorwelle befindet sich, parallel zu derselben, eine zweite Hülfe f, die eine drehbare Hülfe g trägt. Auf dieser befindet sich fest das Zahnrad h, das mit dem Zahnrad e in Eingriff fleht, und drehbar, aber nicht verschiebbar, einerseits das Zahnrad i, das mit Zahnrad d im Eingriff, anderseits Zahnrad k, das mit Zahnrad b im Eingriff fleht. Verschiebbar, aber nicht drehbar angeordnet auf der Hülfe g ist das Zahnrad l; es wird durch das Führungsstück m am Hebel n geführt und kann mittels des letzteren sowohl mit dem Zahnrade c in Eingriff gebracht, als auch mit den Zahnrädern i und k verkuppelt werden, wodurch von dem Zahnrade e und damit von dem Konus oder dem Bohrfutter drei verschiedene Umdrehungszahlen abgenommen werden können. Um ein Außerbetriebsetzen des Rades e zu ermöglichen, ist der Zwischenraum zwischen den Rädern c und i derart gewählt, daß in einer bestimmten Stellung des Hebels n das Rad l weder mit dem Rade c in Eingriff steht, noch mit dem Rade i oder mit dem Rade k gekuppelt ist. Ueber elektrische Bohrmaschinen vgl. ferner die Kataloge der Elektrotechnischen Fabrik von C. & E. Fein in Stuttgart, der Elektrizitäts-Aktiengesellschaft vorm. Schuckert & Co., Nürnberg, der Maschinenbauanstalt G. Langbein & Co., Leipzig-Sellershausen, der Elektrizitätsgesellschaft Hansa, Hamburg, der Allgemeinen Elektrizitätsgesellschaft, Berlin.

Mit Druckluft betriebene Bohrwerkzeuge s. Druckluftwerkzeuge.

Der selbsttätige Vorschub der Bohrspindel erfolgt durch Schaltwerk, Reibungsscheiben, Riemen, Schneckenantrieb u.a. Gemäß der Ausführung nach Fig. 47 von Rudolf Auerbach & Scheibe, Saalfeld (D.R.G.M. Nr. 18426), wird der Sperrklinkenhebel a durch einen Exzenter b bewegt. Man kann durch Verstellen der Sperrvorrichtung den Vorschub verändern. Die Schwungradwelle c ruht unten in einer nachstellbaren Lagerpfanne (Fig. 48). – In Fig. 49 befinden fleh auf der Antriebwelle a zwei Kegelräder b und c. Das Kegelrad b treibt die Bohrspindel, das Kegelrad c eine mit Gewinde versehene Spindel d. Der Vorschub erfolgt in der Weise, daß man den in einer[202] Schlittenführung angebrachten Lagerarm e mittels des Handrades f und der mit diesem verkuppelten Schraubenrädchen g auf und nieder bewegen kann. Stellt man das Handrad fest, so wirkt der Vorschub selbsttätig. Die Vorrichtung hat den Vorteil, daß der Bohrer vor übergroßem Druck bewahrt wird. – Die Vorrichtung Fig. 50 (D.R.G.M. Nr. 141996) dient zum schnellen Zurückziehen der Bohrspindel. Das Getriebe q greift in das große Stirnrad p an der Stufenscheibe a ein und hat eine Höhlung, in welche ein Reibkegel der Stellmuffe r paßt. Die Bohrspindel e wird von der Stufenscheibe a durch die Welle d und die Kegelräder c, d angetrieben. Gleichzeitig wird die Steuerwelle i durch Exzenter k, Sperrklinke l und Kronenrad m gedreht, so daß sie durch die Räder h, g und die Schraubenspindel f die Bohrspindel e verschiebt. Zum selbsttätigen Zurückstellen der letzteren wird nach Auslösung der Sperrklinke l der Reibkegel r mittels des Handhebels s in das Getriebe q eingerückt. Die Drehung des letzteren überträgt sich durch die Welle t, die Kegelräder u, v und die Welle i auf die Räder h, g im entgegengesetzten Sinne, so daß die Bohrspindel e aufwärts bewegt wird. – Der Vorschub in Fig. 51 (D.R.P. Nr. 107953) wird durch die Zentrifugalkraft eines Kugelregulators bewirkt. Die in dem Gestell b oberhalb des Bohrtisches a angeordnete Bohrspindel c ist in ihrem oberen Teile vierkantig ausgebildet und in einer nicht verschiebbaren, drehbaren Hülfe d des Armes e gelagert. An der Hülfe d befinden fleh die Arme f, in denen die Regulatorhebel g gelagert sind. Durch diese wird die Bohrspindel unter Vermittlung der Hebel h gehoben und gesenkt. – Bei D.R.P. Nr. 109684 wird der Vorschub durch eine federbelastete Sperrklinke geregelt. – Die Vorrichtung D.R.P. Nr. 123679 gestattet sofortiges Zurückziehen der Arbeitsspindel nach beendeter Arbeitsleistung. – Durch D.R.P. Nr. 117180 wird bezweckt, daß der Vorschub der Steuerwelle nach erreichter Lochtiefe selbsttätig abgestellt wird. – Die Vorrichtung D.R.P. Nr. 125780 dient zum Verstellen der Bohrspindel bei Bohrvorrichtungen. – Bei der Vorrichtung D.R.P. Nr. 114686 werden zwei Kegel derart durch Federn ineinander gepreßt, daß der Vorschub bei Ueberanstrengung des Bohrers sich selbsttätig ausschaltet. – Das Patent Nr. 152322 betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Anzeigen der Lochtiefe. – Eine Vorrichtung an Bohrmaschinen zur selbsttätigen Unterbrechung der Arbeit beim Bruch eines Bohrers wurde den Deutschen Waffen- und Munitionsfabriken Karlsruhe in Baden durch Nr. 127478 geschützt. – Der tote Gang in der Spindellagerung an Bohrmaschinen läßt sich durch die Vorrichtung D.R.P. Nr. 110568 vermeiden.

Wichtig sind auch die für manche Bohrvorrichtungen in Anwendung kommenden biegsamen Wellen. Diese bestehen aus mehreren Lagen rechts und links gewundener Spiralfedern. Sie sind an ihrem einen Ende mit einem Morsekonus, am andern mit einem entsprechenden Hohlkegel versehen. Sie werden im Kesselbau, bei Eisenkonstruktionen und beim Bearbeiten großer unhandlicher Werkstücke verwendet. Die Gelenkwellen, die dem gleichen Zwecke dienen, sind an ihren Gelenkpunkten mit einem Kugel- oder Hookschen Gelenk versehen und tragen gleichfalls auf beiden Seiten die entsprechenden Kegel.

Holzbohrmaschinen unterscheiden sich von den Metallbohrmaschinen durch leichteren Bau und höhere Umdrehungszahl des Bohrers. Der Bohrervorschub erfolgt meist durch Handhebel. – Gesteinsbohrmaschinen, s. Bohr- und Sprengarbeit.

Literatur: Fischer, Hermann, Die Werkzeugmaschinen, 2. Aufl., Berlin 1905; Zeitschr. f. Werkzeugmaschinen und Werkzeuge, Jahrg. 1–8; Weisbach-Herrmann, Ingenieur- und Maschinenmechanik, Braunschweig 1896; Kick, Mechanische Technologie, Leipzig, Wien 1898; Ledebur, Mechanisch-metallurgische Technologie, Braunschweig 1897; v. Hoyer, Die Verarbeitung der Metalle und des Holzes; Weiß, Die Werkzeugmaschinen zur Bearbeitung der Metalle, Wien, Pest, Leipzig 1897; Pechan, Leitfaden des Maschinenbaues, Reichenberg 1889; Gustave Richard, Traité des Machines Outils, Paris 1895; Kataloge der Werkzeugmaschinenfabriken.

Dalchow.

Fig. 1., Fig. 2.

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Fig. 4.

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Fig. 30.

Fig. 31., Fig. 33.

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Fig. 35., Fig. 36., Fig. 37., Fig. 38.

Fig. 39.

Fig. 40.

Fig. 41., Fig. 42., Fig. 43., Fig. 44.

Fig. 45.

Fig. 46.

Fig. 47.

Fig. 48.

Fig. 49.

Fig. 50.

Fig. 51.