MKL1888:Bohrer und Bohrmaschinen

Bohrer und Bohrmaschinen (hierzu Tafel „Bohrmaschinen“), Werkzeuge und Maschinen zur Hervorbringung von Löchern in jedem beliebigen Material, namentlich aber in Metall und Holz, die durch Drehung und Druck zur Wirkung gebracht werden. Das eigentliche Werkzeug ist der mit Schneiden versehene

Fig. 1.

Metallbohrer.

Bohrer. Bei den Metallbohrern (Fig. 1) treten die Schneiden unter einem Winkel φ zusammen, der entweder kleiner als 180° ist (A und C mit 80–120°, Spitzbohrer) oder gleich 180° (B Zentrumbohrer). Die bei A und B sichtbaren Schneiden ab sind nach einem Winkel von 50–80° zugeschärft und gegen die Wand des Bohrloches zur Vermeidung von Reibung um den sogen. Anstellungswinkel i geneigt. Der von beiden Seiten ab u. ac her angeschliffene Bohrer C hat die Eigentümlichkeit, nach beiden Drehrichtungen Spänchen abzunehmen, und heißt daher zweischneidiger Bohrer. Er dient vorteilhaft nur zum Bohren kleiner Löcher. Bei den gewöhnlichen Holzbohrern (Fig. 2) ist die Lage der Schneiden so gewählt, daß bei der Drehung des Bohrers nur eine Schneide zum Angriff gelangt, weshalb auch die Zentrumbohrer in der Regel nur eine Schneide (Schaufel ab) nebst einem Vorschneidezahn c besitzen. Damit die Schneide stets zwischen die Fasern greift, läuft sie beim Bohren in der Längenrichtung des Holzes fast oder ganz parallel mit der Achse des Bohrers, während sie beim Querbohren fast rechtwinkelig dazu steht. Bei der ersten Gattung liegt übrigens der Anfang der Schneide oft in der Achse, weshalb man nach Fig. 2 unterscheidet: AA Parallelbohrer, B Spitzbohrer, C Zentrumbohrer. Die Parallelbohrer und Spitzbohrer heißen auch wohl Hohlbohrer, weil sie zur Aufnahme der Späne rinnenförmig hohl sind.

Von besonders guter Wirkung sowohl auf Metall als auf Holz sind die gewundenen Bohrer, auch Schrauben-

Fig. 2.

Holzbohrer.

Fig. 3.

Spiralbohrer.

oder Spiralbohrer genannt, wie sie in Fig. 3 dargestellt sind. A (Schneckenbohrer), B und C dienen für Holz, D für Metall. Sie haben den Vorteil, daß sie die Späne an den windschiefen Flächen aus dem Loch schaffen und eine äußerst sichere Führung in dem Loch besitzen. Die zu bohrenden Löcher werden durch das Ankörnen vorgezeichnet, indem man mit einer kegelförmigen stählernen Spitze (Körner) eine kleine Vertiefung an der Stelle einschlägt, wo die Spitze des Bohrers angreifen soll. Um das Anhängen der Späne an den Bohrer und zu starke Erhitzung desselben zu vermeiden, befeuchtet man das Arbeitsstück mit Wasser oder mit schwacher Seifenlösung, besser mit Öl, Messing nur mit Öl, Kupfer, Gold und Silber auch mit Milch, federharten Stahl am besten mit Terpentinöl oder Erdöl; Gußeisen und Bronze werden trocken gebohrt, Blei bohrt man trocken oder mit Wasser mit Holzbohrern. Der Bohrer wird fast immer in ein Bohrgerät gesteckt,

Fig. 4.

Rollenbohrer.

welches man auf verschiedene Weise in Bewegung setzt. Die Rollenbohrer (Fig. 4, A, B, C) mit sehr kleinem Bohrer besitzen eine Rolle a, um welche man

Bohrmaschinen.

Fig. 1, 2, 3. Selbstthätige Metallbohrmaschine.
Fig. 4. Radialbohrmaschine.
Fig. 5. Handbohrmaschine.
Fig. 6. Wandbohrmaschine.

die Saite oder Schnur des Drill- oder Fiedelbogens C schlingt, bei dessen Bewegung der Bohrer rotiert, während man ihn mittels der Spitze c gegen das Arbeitsstück drückt. Zur Aufnahme größerer Bohrer b wird ein Kopfstück e (B) angebracht. Sehr bequem

Fig. 5.

Druckbohrer.

ist der Drill- oder Druckbohrer (Fig. 5, A, B), welcher aus einer im glühenden Zustand schraubenartig gedrehten Stahlstange a oder aus ebenso gedrehtem sogen. Triebstahl vom Querschnitt d besteht, auf deren steilen Schraubengängen ab eine Mutter m auf und ab bewegt werden kann. Das eine Ende e der Schraube trägt in einer Hülse den Bohrer, während das andre Ende bei s in der Art in einem zur Ausübung eines Druckes geeigneten Knopf K steckt, daß die Schraube beim Auf- und Niederschieben der Mutter abwechselnd nach beiden Richtungen rotiert, während die Schraube durch die Stifte rr am Herausfallen verhindert wird. Dieses höchst bequeme Bohrgerät ist oft so konstruiert, daß der Bohrer sich kontinuierlich nach einer Richtung dreht. Die größern Bohrer werden

Fig. 6.

Brustleier. Eckenbohrer.

durch Brustleier, Eckenbohrer, Bohrmaschinen und Bohrkurbeln zur Wirkung gebracht, wie sie in Fig. 6 gezeichnet sind. Die Brustleier, Bohrwinde, Draufbohrer A, B besteht aus einem C-förmigen Holz- oder Eisenstück, welches bei b den Bohrer und oben einen breiten Knopf oder eine Eisenplatte aufnimmt, mit welcher der Arbeiter das Werkzeug gegen die Brust stützt, um dadurch während des Umdrehens einen gehörigen Druck ausüben zu können. Die Befestigung des Bohrers erfolgt entweder durch einfaches Einstecken vermittelst einer Angel und Festhalten mittels einer Druckschraube (A) oder einer Feder, die in eine Kerbe des Bohrers fällt und durch einen Knopf zurückgedrückt wird (D), oder vermittelst der Holzfedern mit den Nasen (E) oder der Schraube (F). Der Eckenbohrer (Fig. 6, C) ist eine Abart der Brustleier, bei welcher der Bohrer in dem Kopf b vermittelst der Handkurbel h, der Zahnräder de und der Bohrspindel b gedreht wird, so daß es damit möglich wird, auch an solchen Stellen zu bohren, wo für die Bewegung der Brustleier kein Raum ist. Die Bohrkurbel wird bei stärkern Arbeitsstücken und deshalb in einem Gestell (Bohrmaschine, Fig. 7) gebraucht, in welchem sie durch eine Druckschraube niedergedrückt wird. Diese Vorrichtungen sind verschieden konstruiert, und man unterscheidet Wand-, Säulen- und tragbare Bohrmaschinen. Die Ratsche (Bohrratsche, Bohrknarre)

Fig. 7.

Bohrmaschine.

besitzt einen Cylinder a, mit dem Sperrrad b in der von c gebildeten Gabel (Fig. 8) lose sitzend. Wenn man nun den Handgriff hin und her bewegt, so dreht sich der Bohrer d doch nur in einer Richtung, weil ein in der Gabel befindlicher Sperrkegel e bei der Rückwärtsbewegung über die Zähne des Sperrrades hinweggleitet, bei der Vorwärtsbewegung aber eingreift und dadurch den Cylinder und den Bohrer dreht. Die Spitze der Schraube f stützt sich beim Gebrauch gegen einen festen Gegenstand, und man dreht die Schraube nach Maßgabe des Eindringens des Bohrers, damit derselbe stets unter starkem Druck arbeitet. Auf der Drehbank benutzt man Bohrer, indem man sie an der Drehbankspindel einspannt und die Arbeit ihnen

Fig. 8.

Bohrratsche.

in gerader Richtung allmählich nähert, oder so, daß die Arbeit mit der Spindel umläuft, während der Bohrer nur in der Richtung seiner Achse vorgeschoben wird. Eine solche Vorrichtung macht den Übergang zu den eigentlichen Bohrmaschinen, von welchen man Loch-, Kanonen- und Cylinderbohrmaschinen zu unterscheiden hat.

Bei den Lochbohrmaschinen steht der Bohrer gewöhnlich senkrecht und wird mit der Spindel, in der er steckt, durch Räderwerk oder Treibriemen gedreht, zugleich aber mittels eines Mechanismus auf die von einem Tisch getragene oder in einen Schraubstock eingespannte Arbeit herabgedrückt; bisweilen wird die letztere aber auch mit dem Bohrtisch allmählich gehoben. Die Figuren 1, 2 und 3 der Tafel stellen eine größere, vollkommen selbstthätige Metallbohrmaschine dar. Bei derselben wird die Bohrspindel a von einer mittels der Stufenscheibe S bewegten horizontalen Welle nicht direkt gedreht, sondern ist mit einem Stifte derartig in eine Nute der durch die konischen Zahnräder 5 und 6 angetriebenen, bei dd gelagerten Hülse b gesteckt, daß sie wohl die Drehbewegung derselben mitmacht, jedoch in der Längsrichtung ganz unabhängig von dieser verschoben werden kann. Die Verschiebung wird durch folgenden Mechanismus hervorgebracht (in Fig. 3 im vergrößerten Maßstab dargestellt). Das dünne obere Ende der Bohrspindel a steckt konzentrisch in einer langen, in die Hülse b hineinpassenden Schraube m und zwar so, daß es sich in der Längsrichtung gegen die Schraube m nicht verschieben, wohl aber darin drehen kann. Am obern Ende der Schraube ist der Bügel o befestigt, durch den eine Druckschraube geht, die gegen eine von oben auf die Verlängerung von a geschraubte Platte drückt und dadurch eben eine relative Längsverschiebung von a gegen m verhindert. Die Mutter zu der Schraube m ist über dem obern der beiden Lager d so angebracht, daß durch Drehung derselben die Schraubenspindel m verschoben und damit die Bohrspindel auf und ab bewegt wird. Zu diesem Zweck sitzt an der Mutter ein Zahnrad n, das von dem Zahnrad p aus angetrieben wird. Um nun die Drehung des hoch gelegenen Rades n bequem ausführen zu können, hat man parallel zur Bohrspindel eine kleine Welle k bis etwas unter Manneshöhe herabgeführt, welche oben mit einem Zahnrad p in das Rad n greift und unten an einem Stellrad i mit einer Kurbel bequem gedreht werden kann. Zum selbstthätigen Vorschub dient sodann die horizontale Welle gh, welche, von dem Riemen fg gedreht, mittels einer Schnecke in die Zähne von i eingreift. Das Arbeitsstück wird auf der Platte P des Tisches T befestigt und kann mit dieser durch die Schraube r seitwärts eingestellt werden, während der ganze Tisch T durch ein Zahnstangengetriebe cc mittels der Schraube und des Schraubenrades v an dem Handrad t in die der Dicke des Arbeitsstücks entsprechende Höhe gebracht werden kann. G ist das gußeiserne Gestell der Bohrmaschine. Um nun mit dieser Bohrmaschine Löcher auch in sehr hohen Arbeitsstücken bohren zu können, welche selbst beim niedrigsten Stande des Tisches nicht unter den Bohrer zu bringen sind, ist oft die Einrichtung getroffen, durch Entfernung des Tisches den Raum unter dem Bohrer vollständig frei zu machen. Zu diesem Zweck dreht sich dann nämlich der Tisch um die Achse xx (Fig. 1, 2), welche durch zwei Zapfen gebildet wird, die seitwärts an dem Stück z sitzen, welches bei einer Verschiebung des Tisches in senkrechter Richtung am Gestell G prismatisch geführt wird. Wenn der Tisch um diese Drehlager zur Seite geschoben ist, dient die Grundplatte B als Tisch. Ist das Arbeitsstück noch höher, so wird es durch Öffnungen der Grundplatte in eine Vertiefung des Fundaments hinabgelassen.

Am meisten Bequemlichkeit gewähren die Radial- oder Kranbohrmaschinen, bei welchen der Bohrer im Kreis und zugleich in gerader Linie versetzt werden kann. Eine Radialbohrmaschine ist in Fig. 4 der Tafel dargestellt. Der Bohrer sitzt in dem Kopf der Bohrspindel a, welche durch die Hülse c geht, die ihrerseits von den Kegelrädern 1, 2, dem Stirnrad 3 und der Welle ef gedreht wird, die in dem Arm B gelagert ist und ihre Bewegung durch die Kegelräder 4 und 5, 6 und 7 von den Stufenscheiben S mit Vorgelege empfängt. Zugleich sitzt die Bohrhülse c an dem Schlitten A, der von dem starken Arm B getragen wird und auf demselben verschiebbar ist, wodurch die Radialbewegung und zwar mit Hilfe der Schraube r und des Handrades x ausgeführt wird. Der Arm B wird durch das Vertikalstück C und zwei Zapfen mit den Lagern D verbunden, welche an dem Schlitten E und durch diesen an dem Gestell G sitzen. Vermittelst des Handrades h, der Schnecke s und des Schneckenrades t wird der Schlitten E mit dem Arm B vertikal verstellt und dadurch dem Bohrer die richtige Höhenlage gegeben. Zugleich ist der Bohrer mit dem Arm B um die Vertikalachse DD vermittelst der Schnecke F drehbar. Die Verschiebung des Bohrers während der Arbeit findet entweder von dem Handrad p aus statt, wodurch das Rad n und die Mutter m gedreht werden, welche die Spindelschraube niederschiebt, oder selbstthätig von dem Stufenscheibenpaar fg aus, das ebenfalls und zwar mit verschiedener Geschwindigkeit die Welle k und von dieser aus durch eine Schnecke und Schneckenarm u die Mutter m in Drehung versetzt. Man kann auf dieser Maschine in Eisen 40, in Messing etc. 50 mm weite und 400 mm tiefe Löcher bohren. Neuere Radialbohrmaschinen gestatten auch für besondere Zwecke eine Schrägstellung der Bohrspindel oder des Bohrtisches. Die in Fig. 5 der Tafel dargestellte Handbohrmaschine gehört zu den beliebtesten. Wie die Zeichnung ohne weiteres erkennen

Fig. 9.

Holzbohrmaschine.

läßt, erhält die Bohrspindel a von der Handkurbel K aus vermittelst Kegel- und Stirnräder die Drehung, wobei die Bewegung durch das Schwungrad S geregelt wird. Der Vorschub der Spindel erfolgt durch ein von der Welle c aus durch Exzenter und Hebel in Thätigkeit gesetztes Sperrrad e oder mit dem Handrad h durch die in n sitzende Schraubenmutter. Das Arbeitsstück kann je nach seiner Gestalt auf dem Tisch T oder in dem Schraubstock R seine feste Lage erhalten und durch Drehung des Trägers P um die hohle Säule Q unter den Bohrer und mittels der langen Stellschraube L in die gewünschte Höhe gebracht werden. Am einfachsten sind die Holzbohrmaschinen, wie Textfigur 9 zeigt, indem der Antrieb der Bohrspindel a von den Riemenscheiben S und durch die Kegelräder r, das Vorschieben des Bohrers aber entweder mit dem Handgriff H oder dem Fußtritt F, also nicht selbstthätig, erfolgt. Vielfach kann man hier sogar das Bohrgestell und den Räderantrieb sparen, indem man (Fig. 6 der Tafel) die Bohrspindel b nur in zwei Wandlagern A und B laufen läßt, welche an einem in den Arbeitsräumen häufig vorhandenen Holz- oder Eisenpfeiler E oder einer Wand (Wandbohrmaschine) durch Schrauben befestigt sind, und den Umtrieb direkt von dem Riemen R bewerkstelligt. Das Arbeitsstück W (hier ein Holzklotz zum Ausbohren von Ästen zum Zweck der Holzschlifffabrikation) liegt fest auf dem Träger T, welcher durch Schraube s und Handrand h die passende Höhenlage erhält. Die Nachstellung und der Druck auf den Bohrer a erfolgt von dem Fußtritt F durch die Zugstange l und den um o drehbaren Hebel mon, dessen Gewicht G den Bohrer wieder aus dem Holze zieht. Wenn bei fortwährender Bewegung des Bohrers der Arbeitstisch oder die Bohrspindel langsam geradlinig und rechtwinkelig zur Bohrerachse fortrückt, so entsteht statt des runden Loches ein längliches und nach und nach eine Furche (Langlochbohrmaschine). Ganz abweichend von den Lochbohrmaschinen sind die Cylinderbohrmaschinen zum Ausbohren von Pumpenstiefeln, Cylindern für Dampfmaschinen etc., welche bereits hohl gegossen sind und nur an der Innenfläche bearbeitet werden sollen. Bei diesen Maschinen ruht das Arbeitsstück, die Bohrspindel geht in der Achse desselben hindurch und ist außerhalb an zwei Punkten durch Lager unterstützt. Auf der Spindel ist der Bohrkopf in Form einer gußeisernen Scheibe befestigt, und letztere trägt an ihrem Umfang 2–8 Messer oder Schneiden, welche das Arbeitsstück angreifen. Durch einen besondern Mechanismus wird die Bohrspindel mit dem Bohrkopf oder letzterer allein in fortschreitende Bewegung nach der Länge des zu bohrenden Cylinders versetzt. Sehr große Cylinder werden, wenn sie später stehend verwendet werden sollen, auch stehend gebohrt, weil sie sich beim Liegen etwas verziehen. Zum Bohren der Geschütze muß die Arbeit aus dem Massiven angefangen werden, und die Vorderlader erschwerten das Bohren noch dadurch, daß der Bohrer nur an einem Ende unterstützt werden konnte, so daß leicht ein Zittern und Schwanken desselben entstand. Bei den an beiden Seiten offenen Hinterladern fällt dieser Übelstand fort.