DE10318238B4

DE10318238B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Innenflächen von Gewindebohrungen

Info

Publication number: DE10318238B4
Application number: DE2003118238
Authority: DE
Inventors: Joachim Liebzeit
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-04-23
Filing date: 2003-04-23
Publication date: 2007-02-01
Anticipated expiration: 2023-04-24
Also published as: DE10318238A1

Abstract

Verfahren zum Reinigen von Innenflächen von Gewindebohrungen (2), bei dem ein Reinigungsmedium unter Druck in die Gewindebohrung (2) eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmedium zumindest im Bereich des Gewindeabschnittes der Gewindebohrung (2) tangential gegen die Wandung des Gewindeabschnittes eingebracht wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Innenflächen von Gewindebohrungen nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
Beim Herstellen von Gewindebohrungen in Werkstücken bleiben üblicherweise Rückstände wie beispielsweise Öl oder Späne in den Gewindegängen zurück, welche anschließend aus den Gewindebohrungen entfernt werden müssen. Dies geschieht im einfachsten Fall manuell mittels sogenannten Druckluftpistolen, welche unter hohem Druck stehende Luft in die Gewindebohrung eintreten lassen, um die in den Gewindebohrungen befindlichen Rückstände auszublasen. Es sind jedoch auch lanzenförmige Vorrichtungen bekannt, welche beispielsweise ein flüssiges Reinigungsmedium unter Druck direkt in die Gewindebohrung einströmen lassen, wobei das aus der Gewindebohrung austretende Reinigungsmedium samt eventueller Rückstände abgesaugt wird.
Es hat sich jedoch in der Praxis herausgestellt, dass aufgrund des hohen Druckes des Mediums in der Gewindebohrung sowie aufgrund von Turbulenzen und der Strömungsrichtung der Reinigungsmedien Partikel teilweise sogar noch in Oberflächenvertiefungen der Gewindebohrungen bzw. der Gewindegänge eingedrückt werden, so dass diese Verunreinigungen in den Gewindebohrungen verbleiben oder benachbarte Gewinde verunreinigen. Besonders nachteilig ist dabei, dass, sollten die Verunreinigungen beispielsweise infolge von Vibrationen im Laufe der Zeit aus den Gewindebohrungen gelöst werden, dies zu Funktionsstörungen oder Ausfällen an den Bauteilen führen kann. Bei flüssigen Rückständen wie Öl kann dies dazu führen, dass die Gewindebohrung nicht genügend entfettet ist, was zu einem Loslösen von Schrauben führen kann, falls diese in den Gewinden mittels Klebstoff gesichert sind.

In der Schrift DE 90 16 414 U1 wird eine Einrichtung zum Reinigen der Gewindegänge eines in eine Bohrung eingebrachten Gewindes beschrieben. Hierbei wird ein Reinigungsmedium in die Gewindebohrung eingebracht. Hierzu sind in der Reinigungseinrichtung drei Strömungskanäle vorhanden, welche von einem zentralen Strömungskanal frontal bzw. radial gegen die Gewindewandung gerichtet sind. Es ist zwar erwähnt, dass die Strömungskanäle in einem Winkel schräg vom Boden der Grundbohrung verlaufen. Der Winkel entspricht aber in etwa dem halben Flankenwinkel des zu reinigenden Gewindes. Durch diese radiale Führung des Strömungsmediums lässt sich eine zufriedenstellende Reinigung des Gewindes nur in Verbindung mit Reinigungsbürsten sowie mit einem Vorschub der Reinigungseinrichtung erzielen. Hinweise auf eine tangentiale Strömungsführung sind nicht entnehmbar.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Reinigungseinrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die eine zuverlässige Reinigung der Gewindegänge ermöglichen. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die Tangentialkomponente des Reinigungsmediums.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Reinigen von Innenflächen von Gewindebohrungen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass Verunreinigungen zuverlässig aus den Gewindegängen der Gewindebohrungen entfernt werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass das Reinigungsmedium mit einer tangentialen Richtungskomponente auf die Wandung des Gewindeabschnitts auftrifft, so dass in den Gewindegängen anhaftende Verunreinigungen durch die Tangentialkomponente des Reinigungsmediums sicher von der Wandung losgelöst und nicht in diese hineingedrückt werden.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen von Innenflächen von Gewindebohrungen mit den kennzeichnenden Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs weist eine hohe Reinigungswirkung bei konstruktiv einfachem Aufbau auf.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der zugehörigen Vorrichtung zum Reinigen von Innenflächen von Gewindebohrungen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen aufgeführt.

Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Teillängsschnitt durch einen Blaseinsatz einer Reinigungsvorrichtung beim Einsatz in einem Werkstück,
2 einen Schnitt in der Ebene II-II der 2 und
3 einen Längsschnitt durch eine Reinigungsvorrichtung entsprechend den 1 und 2.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die in den Figuren dargestellte Reinigungsvorrichtung 10 weist einen zylindrischen bzw. stiftförmigen Blaseinsatz 11 auf, welcher zumindest teilweise in eine Gewindebohrung 2 eines Werkstücks 1 einführbar ist. Der Blaseinsatz 11 bzw. die Reinigungsvorrichtung 10 insgesamt bestehen insbesondere aus nichtrostendem und verschleißfestem Material. Die im Wesentlichen kreisförmige Querschnittsfläche des Blaseinsatzes 11 ist dem Innendurchmesser der Gewindebohrung 2 angepasst und im Durchmesser etwas geringer als letztgenannter Innendurchmesser. In den Figuren ist die Gewindebohrung 2 als sogenanntes Sacklochgewinde mit einem Gewindeboden 3 ausgebildet.
Der erfindungsgemäße Einsatz der Reinigungsvorrichtung 10 ist jedoch nicht auf derartige Sacklochgewinde begrenzt, vielmehr kann die Reinigungsvorrichtung 10 selbstverständlich auch bei Durchgangsgewinden verwendet werden.
Parallel und beabstandet zur Längsachse 12 des Blaseinsatzes 11 ist im Blaseinsatz 11 eine Sacklochbohrung 13 ausgebildet. Von der Sacklochbohrung 13 geht ein Längsschlitz 14 aus, welcher an der Außenfläche 15 des Blaseinsatzes 11 mündet (2).
Beim Einsatz in Sacklochgewindebohrungen geht vom Boden der Sacklochbohrung 13 vorteilhafterweise zusätzlich eine Längsbohrung 16 aus (1), die in dem ballig ausgebildeten Ende des Blaseinsatzes 11 mündet, um den Gewindeboden 3 reinigen bzw. säubern zu können.
Die Sacklochbohrung 13 ist mit einer nicht dargestellten Quelle für ein Reinigungsmedium verbunden, welches unter Druck in die Sacklochbohrung 13 eingeführt wird. Als Reinigungsmedium kommen beispielsweise Luft oder andere bekannte Reinigungsmedien wie Wasser, Reinigungsemulsionen oder ähnliche in Frage.
Erfindungswesentlich ist die Anordnung bzw. Ausbildung des Längsschlitzes 14, welcher schräg aus dem Blaseinsatz 11 austritt, um entsprechend der 2 einen in tangentialer Richtung in Bezug auf die Gewindegänge wirkenden Drall des Reinigungsmediums zu bewirken, was durch den Strömungspfeil 18 angedeutet sein soll.
Bezogen auf den Austritt des Reinigungsmediums aus dem Längsschlitz 14 ist auf der in etwa gegenüberliegenden Seite des Austrittes in dem Blaseinsatz 11 in Längsrichtung eine nutförmige Ausnehmung 20 an der Außenfläche 15 des Blaseinsatzes 11 ausgebildet. Die Ausnehmung 20 ist mit einer nicht dargestellten Unterdruckquelle oder einem einfachen Auslass verbunden, um das Reinigungsmedium aus der Gewindebohrung 2 herauszuleiten. Der Längsschlitz 14 verläuft zumindest über den gesamten Bereich bzw. über die gesamte Tiefe der Gewindebohrung 2, in deren Bereich ein Gewindegang ausgebildet ist.
Entsprechend der 3 weist die Reinigungsvorrichtung 10 zusätzlich zum Blaseinsatz 11 einen Anschlussadapter 22 auf. Der Anschlussadapter 22 hat eine erste Längsbohrung 23 zur Aufnahme des Blaseinsatzes 11. Zur Anpassung an unterschiedliche Tiefen von Gewindebohrungen 2 ist dabei der Blaseinsatz 11 längenverstellbar in der ersten Längsbohrung 23 angeordnet, beispielsweise mittels eines nicht dargestellten Außengewindes. Koaxial zur ersten Längsbohrung 23 ist im Anschlussadapter 22 eine zweite Längsbohrung 24 ausgebildet, an die eine Zuführleitung 25 für das Reinigungsmedium anschließbar ist, welche das Reinigungsmedium in die Sacklochbohrung 13 des Blaseinsatzes 11 leitet.
Im Anschlussadapter 22 ist ferner eine Querbohrung 27 ausgebildet, in welche eine Abführleitung 28 angeordnet werden kann, welche mit der Ausnehmung 20 zusammenwirkt, um das Reinigungsmedium abzuführen.
Zuletzt weist der Anschlussadapter 22 auf der der Werkstückoberseite 4 zugewandten Seite eine den Blaseinsatz 11 mit Abstand umgebende Ringnut 29 auf, in der ein Dichtring 30 angeordnet ist.
Die oben beschriebene Reinigungsvorrichtung 10 arbeitet wie folgt: Nachdem die Länge des aus dem Anschlussadapter 22 herausragenden Abschnitts des Blaseinsatzes 11 entsprechend der Tiefe der Gewindebohrung 2 eingestellt ist wird der Blaseinsatz 11 in die Gewindebohrung 2 eingeführt, wobei der Anschlussadapter 22 mit seinem Dichtring 30 gegen die Werkstückoberseite 4 des Werkstückes 1 in Anlage gebracht wird, um den Austritt von Reinigungsmedium aus der Gewindebohrung 2 über den Bereich der Werkstückoberseite 4 zu verhindern. Dann wird das unter Druck stehende Reinigungsmedium in den Blaseinsatz 11 eingebracht, wobei es diesen über den Längsschnitz 14 verlässt. Infolge des Druckes des Reinigungsmediums sowie seiner tangentialen Ausströmrichtung (Strömungspfeil 18) strömt dabei das Reinigungsmedium mit hohem Drall bzw. mit hoher Tangentialgeschwindigkeitsrichtungskomponente in die Gewindebohrung 2, wobei in der Gewindebohrung 2 anhaftende Verunreinigungen oder Partikel sicher losgelöst und vom Reinigungsmedium in Richtung der Ausnehmung 20 gefördert werden. Das in die Ausnehmung 20 eintretende Reinigungsmedium mit seinen Verunreinigungen wird anschließend über die Abführleitung 28 aus der Gewindebohrung 2 ausgeleitet.

Claims

Verfahren zum Reinigen von Innenflächen von Gewindebohrungen (2), bei dem ein Reinigungsmedium unter Druck in die Gewindebohrung (2) eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmedium zumindest im Bereich des Gewindeabschnittes der Gewindebohrung (2) tangential gegen die Wandung des Gewindeabschnittes eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmedium, bezogen auf den Gewindebohrungsquerschnitt, auf der der Einlassseite gegenüberliegenden Seite abgesaugt wird.
Vorrichtung (10) zum Reinigen von Innenflächen von Gewindebohrungen (2), mit einer Einrichtung (11) zum Zuführen von unter Druck stehendem Reinigungsmedium in die Gewindebohrung (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (11) einen stiftförmigen Abschnitt mit einem, dem Querschnitt der Gewindebohrung (2) angepassten Durchmesser aufweist und dass in dem Abschnitt parallel der Gewindebohrungslängsachse (12) ein Auslass für das Reinigungsmedium ausgebildet ist, welcher das Reinigungsmedium tangential auf die Innenwandung der Gewindebohrung (2) strömen lässt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass als Längsschlitz (14) ausgebildet ist und von einer Zuführbohrung (13) für das Reinigungsmedium ausgeht.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem stiftförmigen Abschnitt der Einrichtung (11) eine Abführeinrichtung (20) für das Reinigungsmedium angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abführeinrichtung als nutförmiger Längsschlitz (20) in der Außenwandung (15) des stiftförmigen Abschnitts ausgebildet ist, wobei der Längsschlitz (20) mit einer Unterdruckeinrichtung für das Reinigungsmedium zusammenwirkt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführbohrung (13) einen zusätzlichen, als Längsbohrung ausgebildeten Auslass (16) aufweist, welcher koaxial zur Gewindebohrungslängsachse (12) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der stiftförmige Abschnitt in einen Anschlussadapter (22) integriert ist, welcher mit einer Zuführ- (25) und ggf. einer Abführleitung (28) für das Reinigungsmedium verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussadapter (22) mindestens eine Dichtung (30) aufweist, welche die Gewindebohrung (2) im Bereich der Werkstückoberfläche (4) umgibt und die Gewindebohrung (2) abdichtet.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der stiftförmige Abschnitt zur Anpassung an unterschiedliche Gewindebohrungstiefen längenverstellbar im Anschlußadapter (22) angeordnet ist.