DE1093173B

DE1093173B - Hydraulische Vorschubeinrichtung fuer Feinbohrmaschinen

Info

Publication number: DE1093173B
Application number: DEP10405A
Authority: DE
Inventors: Curt Pleger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-09-01
Filing date: 1953-09-01
Publication date: 1960-11-17
Also published as: FR1118755A; BE531386A; GB765121A; CH324281A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Vorschubeinrichtung für in einer Pinole gelagerte Werkzeugspindeln einer Feinbohrmaschine mit in einem koaxial zur Spindelachse angeordneten Zylinder geführten Kolben.

Bei bekannten hydraulischen Werkzeugvorschubeinrichtungen für Bohrmaschinen ist die axial verschiebbare Pinole — meist an beiden Enden, zumindest aber am werkstückseitigen Ende — in besonderen Führungen geführt, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des hydraulischen Zylinders, in dem der Vorschubkolben gleitet.

Da bei Feinbohrmaschinen die Pinole das einzige Führungsorgan des Bohrwerkzeuges bildet und daher die Arbeitsgüte praktisch allein von der genau axialen Führung der die Werkzeugspindel vorschiebenden Pinole abhängt, wird die Präzisionsführung der Pinole stets als relativ lange Bohrung mit verhältnismäßig großem Durchmesser ausgeführt, um einerseits die Pinole steif ausbilden zu können und anderseits die durch die radiale Stellung des Bohrwerkzeuges bedingten, quer zur Pinolenachse wirkenden Schnittdruckkräfte auf große Flächen zu verteilen. Wenn man eine solche Feinbohrmaschine mit einer bekannten hydraulischen Vorschubeinrichtung versehen will, bei der der Vorschubkolben auf die Pinole aufgesetzt ist, so ergibt sich für den Durchmesser des mit der Pinole verbundenen Kolbens bzw. für den Innendurchmesser der Bohrung des hydraulischen Vorschubzylinders ein unerwünscht großes Maß, das ein enges Aneinanderrücken mehrerer Feinbohreinheiten zwecks gleichzeitiger Bearbeitung mehrerer paralleler Bohrungen, z. B. Zylinderbohrungen in Motorblöcken, stark erschwert bzw. unmöglich macht. Außerdem bereitet die Herstellung mehrerer mit geringen Toleranzen, unterschiedlichen Durchmessern und einwandfrei koaxial auszuführender Bohrungen auch technische Schwierigkeiten.

Um mehrere Feinbohreinheiten möglichst eng aneinanderrücken zu können, hat man bisher vorwiegend mechanische Vorschubeinrichtungen verwendet, die vorzugsweise unterhalb der Präzisionsführung der Pinole angeordnet sind und nicht nur die Bauhöhe der meist senkrecht von unten nach oben arbeitenden Feinbohrmaschinen erhöhen, sondern auch — wenn auch nur geringe — Erschütterungen verursachen, die die Arbeitsgenauigkeit beeinträchtigen können.

Durch die Erfindung sollen die obenerwähnten Nachteile der bekannten Vorschubeinrichtungen für Feinbohrmaschinen vermieden und eine neuartige hydraulische Werkzeugvorschubeinrichtung speziell für Feinbohrmaschinen geschaffen werden; die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß bei einer hydraulischen Werkzeugvorschubeinrichtung für in Hydraulische Vorschubeinrichtung
für Feinbohrmaschinen

Anmelder:
Curt Pleger, Zürich-Erlenbach (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Beetz, Patentanwalt,
München 22, Stednsdorfstr. 10

Curt Pleger, Zürich-Erlenbach. (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

einer Pinole gelagerte Werkzeugspindeln einer Feinbohrmaschine mit in einem koaxial zur Spindelachse angeordneten Zylinder geführten Kolben eine gegenläufige, Kolbenringflächen bildend abgesetzte, mit dem abgesetzten Teil durch eine radiale Trennwand des die Pinolenführung bildenden Zylinders nur abdichtend hindurchgeführte Pinole verwendet wird. Die Pinole ist nur durch ihre als Kolben wirkenden Endteile in der entsprechend genau zu bearbeitenden Bohrung des Zylinders geführt.

Eine derartige Ausführung der Vorschubeinrichtung bringt zunächst den entscheidenden Vorteil, daß durch die Verwendung eines Vorschubzylinders bzw. der Bohrung dieses Vorschubzylinders als Präzisionsführung der Pinole der Durchmesser dieser Bohrung das an sich für die einwandfreie Führung der Pinole notwendige Maß nicht zu überschreiten braucht und infolgedessen mehrere Feinbohreinheiten sehr eng aneinandergerückt werden können, wie dies bisher nur bei mechanischem Vorschub möglich war. Weiterhin wird die Herstellung der Vorschubeinrichtung vereinfacht, da nur die inneren Mantelflächen des Vorschubzylinders genau bearbeitet werden müssen und die exakte Bearbeitung zusätzlicher Führungen für die Pinole entfällt.

Gegenüber den Feinbohrmaschinen mit mechanischem Pinolenvorschub ergibt sich eine geringere Bauhöhe und ein durch den hydraulischen Vorschub bedingtes ruhigeres Arbeiten.

Die als Kolben wirkenden Endteile der Pinole liegen verhältnismäßig weit auseinander, so daß eine sehr genaue Führung der Pinole und damit des Werkzeuges gesichert ist. Die vorzugsweise als Innenflansch ausgebildete radiale Trennwand, durch die der abgesetzte mittlere Teil der Pinole abdichtend hindurch-

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Claims

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geführt ist, unterteilt den zwischen dem Mittelteil der Anstatt die Pinole 6 zweiteilig auszubilden, ist es Pinole und der Wand des Führungs- und Vorschub- auch möglich, den Innenflansch 13 zu teilen, um auf zylinders befindlichen freien Ringraum in zwei diese Weise seinen Einbau zu ermöglichen. Als Dichthydraulische Arbeitsräume, deren wechselweises Spei- mittel zwischen dem abgesetzten Schaft 9' der Pinole 6 sen mit Druckflüssigkeit das Hin- und Herschieben 5 und dem Innenflansch 13 dienen Dichtungsringe 14, der Pinole bewirkt. während als Abdichtungen an den Führungsenden des

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann die Zylinders 5 Dichtungsringe 15 und Gummiringe 16

Pinole aus zwei als Kolben im hydraulischen Zylinder vorgesehen sind.

wirkenden Teilen zusammengesetzt werden, von denen Der durch den Innenflansch 13 in zwei Ringräume der eine sich in einem abgesetzten Teil fortsetzt, mit io 17, 18 unterteilte Ringraum 11 ist durch Bohrungen dem der zweite Teil fest verbunden ist. 19, 20 und Leitungen an ein Umsteuerventil angeln diesem Falle läßt sich ein die radiale Trennwand schlossen (Leitungen und Ventile nicht dargestellt), im Führungs- und Vorschubzylinder bildenden Innen- Die Bohrungen 19, 20 münden in unmittelbarer Nähe flansch einteilig ausführen. des Innenflansches 13 in die Ringräume 17, 18. Außer-

Ein derartiger ungeteilter Innenflansch kann beid- 15 dem sind (nicht dargestellte) Mittel vorgesehen, die

seitig abgesetzt werden und zur Zentrierung von zwei ein völliges Verschließen der Bohrungen 19, 20 durch

den Führungs- und Vorschubzylinder bildenden die Pinole verhindern.

Zylinderteilen benutzt werden. Bei der Ausführung der Pinole und der Spindel-

Bei einstückiger Ausführung der Pinole ist es lagerung nach den Fig. 2 und 3 läßt sich der gesamte

zweckmäßig, die radiale Trennwand aus zwei gegen- 20 Messerkopf 8' (Fig. 2) und sogar ein verlängerter

einander abgedichteten Flanschhälften herzustellen. Messerkopf 8" (Fig. 3) bis in die Arbeitstischplatte 21

Zur näheren Erläuterung der Erfindung sind in der versenken, so daß für das Aufspannen der Werkstücke

Zeichnung einige Ausführungsbeispiele hydraulischer keine besonderen Aufbauten auf dem Arbeitstisch not-

Vorschubeinrichtungen für Feinbohrmaschinen ver- wendig sind. Diese Ausführung hat den weiteren Vor-

anschaulicht; es zeigt 25 teil, daß die Ausladung der Spindeln aus der Pinolen-

Fig. 1 eine von unten nach oben arbeitende Aus- führung sehr klein gehalten werden kann. Mit der in

führung einer einspindeligen Feinbohrmaschine, Fig. 2 dargestellten Bauart, bei der Kegelrollenlager 7"

Fig. 2 eine abweichende Ausführung der Werkzeug- verwendet sind, lassen sich ohne Schwierigkeit

spindellagerung für besonders kleinen Pinolendurch- Pinolen von z. B. 60 mm Durchmesser ausführen,

messer, 30 Die Vorteile der Vorschubvorrichtung gemäß der

Fig. 3 die Ausführung nach Fig. 2 mit verlängertem Erfindung zeigen sich besonders deutlich beim ZuMesserkopf, sammenfassen mehrerer Feinbohrmaschinen zu einem

Fig. 4 eine sechsspindelige Feinbohrmaschine, deren gemeinsamen Feinbohrblock. Der in Fig. 4 dargestellte

Spindeln einzeln oder in Gruppen gesteuert werden sechsspindelige Feinbohrblock 22, in dem die sechs

können. 35 Pinolen 6 in einer Linie nebeneinander angeordnet

In Fig. 1 ist eine von unten nach oben arbeitende sind, hat für jede Spindel einen besonderen Steuereinspindelige Feinbohrmaschine 1 dargestellt, deren kasten 23; auf diese Weise können die Spindeln einzeln Maschinenständer 2 in einen aus zwei Teilen 3, 4 be- oder in Gruppen unabhängig voneinander beliebig gestehenden Führungszylinder 5 übergeht. In diesem steuert werden. Als unterschiedliche Steuerungs-Führungszylinder 5 ist eine gegen Drehen gesicherte, 40 bewegungen sind (wie bisher bei gemeinsam gejedoch axial verschiebbare Pinole 6 gelagert, welche steuerten Spindeln) Eilvorschub, Arbeitsvorschub, die Werkzeugspindel 7 mit dem Werkzeugkopf 8 auf- Überbrückungseilgang zum schnellen Durchfahren nimmt. Die Pinole 6 selbst besteht —wie der Füh- von Leerlaufstrecken zwischen zwei Arbeitsvorschubrungszylinder 5 — aus zwei als Kolben wirkenden längen, Stillstand und Eilrückgang vorgesehen. Die Teilen 9, 10. Der Teil 9 ist abgesetzt, so daß zwischen 45 Einzelsteuerung der Spindeln bei der gemäß der Erihm und dem Zylinder 5 ein freier Ringraum 11 ent- findung ausgeführten Feinbohrmaschine gestattet es, steht. Die Teile 9, 10 der Pinole 6 sind im Schrumpf- diese Maschine für viele unterschiedliche Zwecke zu verfahren bei 12 miteinander fest verbunden. Der verwenden und ihre Ausnutzung ganz wesentlich zu durch das Absetzen des Teiles 9 der Pinole 6 ent- steigern,
standene Ringraum 11 wird von einem Innenflansch 50

13 durchsetzt, der das verjüngte Ende 9' des Teiles 9 Patentansprüche:
abdichtend umfaßt und mit seinem Rand 13' zwischen

die Teile 3, 4 des Zylinders 5 greift. Der Rand 13' ist 1. Hydraulische Vorschubeinrichtung für in

gegenüber dem inneren Teil des Innenflansches 13 ge- einer Pinole gelagerte Werkzeugspindeln einer

schwächt, so daß die so entstandenen Absätze die 55 Feinbohrmaschine mit in einem koaxial zur

Teile 3, 4 des Zylinders 5 zentrieren. Spindelachse angeordneten Zylinder geführten

Die Darstellung zeigt deutlich, daß der Außendurch- Kolben, gekennzeichnet durch eine gegenläufige,

messer des Führungszylinders 5 der Feinbohr- Kolbenringflächen bildend abgesetzte, mit dem ab-

maschine nur unwesentlich größer ist als der Füh- gesetzten Teil (&) in einer radialen Trennwand

rungsdurchmesser der Pinole 6. Daher ist es leicht 60 (Flansch 13) der die Pinolenführung bildenden

möglich, mehrere Feinbohrmaschineneinheiten so eng Zylinderbohrung (Zylinder 5) nur abdichtend ge-

nebeneinander in einem gemeinsamen Gestell anzu- führte Pinole (9).

ordnen, daß die Zylinder eines mehrzylindrigen Zy- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge-

linderblockes gleichzeitig bearbeitet werden können. kennzeichnet, daß die Pinole (9) aus zwei Teilen

Die besonders gute Raumausnutzung zeigt sich 65 (9, 10) besteht, von denen der eine (9) sich in den

darin, daß die je nach den technischen Erfordernissen abgesetzten Teil (9') fortsetzt und der andere (10)

als Gleit-, Kugel- oder Kegelrollenlager ausgeführten mit dem abgesetzten Teil fest, vorzugsweise durch

Lager T der Werkzeugspindel 7 in den als Kolben Verschrauben oder Schrumpfen, verbunden ist.

wirkenden Endteilen 9, 10 der Pinole 6 angeordnet 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2,

sind. 70 dadurch gekennzeichnet, daß der gleichzeitig als

Vorschub- und Führungszylinder dienende, koaxial zur Spindelachse angeordnete Zylinder (5) beiderseits offen ist und aus zwei Teilen (3, 4) besteht, die durch die als beidseitig abgesetzter Innenflansch ausgeführte radiale Trennwand gegeneinander zentriert sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pinole (9) einstückig aus-

geführt ist und die radiale Trennwand aus zwei gegeneinander abgedichteten Flanschhälften besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 670873, 866 438; österreichische Patentschrift Nr. 150257; USA.-Patentschrift Nr. 2 647 407.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen