DE1602897A1

DE1602897A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines schnellen Werkzeugvorschubs bei einer Bohreinrichtung

Info

Publication number: DE1602897A1
Application number: DE19671602897
Authority: DE
Inventors: Maire Charles Auguste
Original assignee: MAIRE CHARLES AUGUSTE
Current assignee: MAIRE CHARLES AUGUSTE
Priority date: 1966-07-06
Filing date: 1967-07-05
Publication date: 1970-08-13
Also published as: FR1492255A

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines schnellen Werkzeugvorschubs bei einer Bohreinrichtung.

Es ist bekannt, die Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs bei einer Bohreinrichtung mit Hilfe eines mit dem Werkzeugträger verbundenen Kolbens zu steuern, der sich in einem mit einer !Flüssigkeit, im allgemeinen mit Öl, gefüllten Zylinder verschiebt. Die beiden vom Kolben im Zylinder gebildeten Kammern stehen durch eine Leitung in Verbindung, in die ein mit einem Gewinde versehener Drosselkegel eingesetzt ist; das Gewinde ermöglicht es₅ die Strömungsgeschwindigkeit des Öls aus einer Kammer in die andere einzustellen und infolgedessen die · Geschwindigkeit, mit der sich fler Werkzeugträger τθγ-schiebt»

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Diese Vorrichtungen zeigen jedoch den'Nachteil, daß diese Geschwindigkeit während des Zeitabschnitts der Annäherung des Werkzeugs und während dessen Arbeitszeit gleich ist.

Demgegenüber ist es besonders vorteilhaft, wenn die Geschwindigkeit während der Annäherung des Werkzeuges maximal, während der Arbeitszeit des letzteren jedoch gering ist.

Ziel der Erfindung ist ein Verfahren, das die Verwirklichung dieeer !Forderung gestattet und das insbesondere den Vorteil eines wesentlichen Zeitgewinns mit sich bringt, da es ja die Anwendung einer so hohen Annäherungsgeschwindigkeit wie sie erreichbar ist, und einer so geringen Bohr geschwindigkeit, wie sie die Arbeitsbedingungen erfordern, gestattet.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht, bei einer Bohr— maschine der oben erwähnten Art, im wesentlichen darin, die beiden Öl-Kammern mit Hilfe zweier Leitungssysteme zu verbinden, deren erstes einen freien Durchläse für das Öl herstellt, und deren zweites einen einstellbaren Drosselkegel aufweist, und darin, das erste Leitungssystem in Abhängigkeit von der Stellung des Werkzeugträgers in oder außer Betrieb zu setzen, indem der den

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Vorschub des Werkzeugträgers bewirkende Luftdruck verwendet wird.

Nach, einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das erste Leitungssystem eine Zweigleitung des zweiten und es kann mit Hilfe eines druekluftgesteuerten Ventils am Ende des innäherungsvorgangs unterbrochen werden.

Nach der Erfindung soll weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geschaffen werden, die in Kombination ein erstes IFlüssigkeits-Leitungssystem zur Verbindung der beiden Kammern, einen in dieses Leitungssystem eingesetzten, mit eitlem Gewinde versehenen Drosselkegel, ein zweites vor dem Drosselkegel angesetztes und in dessen Kammer mündendes ELüssigkeijLts-Leitungssystem, welches ein in dieses zweite Leitungssystem eingebautes und der Wirkung eines Organs, das bestrebt ist, es offen zu halten, ausgesetztes Ventil sowie ein Leitungssystem zur Verbindung des Eaumes hinter dem Ventil mit dem die Druckluft enthaltenden Zylinder, der die Bewegung des Werkzeugträgers steuert, aufweist, wobei diese Leitung bei Bedarf belüftbar ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine in

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die vom Steuerzylinder zum Ventil des ersten Öl-Leitungssystems verlaufende Luftleitung eingesetzte Stange vorgesehen sowie ein Organ zur Verschiebung dieser Stange als Punktion der Bewegungen des Werkzeugträgers, um die Leitung zu schliessen und zu öffnen und so eine Verbindung mit der Umgebungsluft herzustellen oder nicht.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen, jeweils schematisch!

Fig. 1 einen Axialsehnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 einen Axialsclinitt senkrecht zum Schnitt der I¹Xg. 1 und

Fig. 3 einen analogen Schnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bewirkt der Kolben 1 die Senkbewegung der mit dem Bohrerträger verbundenen Spindel 2, auf welcher er montiert ist. Diese

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Spindel 2 verschiebt sich, in den lig* nach rechts.

Der mit der Spindel 2 fest verbundene Kolben 3 begrenzt zwei Kammern 4 und 5, i& denen sich Öl befindet. Diese Kammern 4 iind 5 stehen über ein erstes Leitungssystem in Verbindung, das aus der an der Kammer 5 beginnenden und in die Kammer 7 mündenden Leitung 6 und der Leitung

8 besteht, die in der Kammer 7 beginnt und in die Kammer 4 mündet. Die Eintrittsöffnung der Leitung β in die Kammer 7 kann durch einen mit einem Gewinde versehenen, von außen bedienbaren Drosselkegel 9 verschlossen werden, der ein Regulieren der durch die Mündung der Leitung 6 strömenden ölmenge gestattet. Als Abzweig- von der Leitung 6 ist eine Leitung 10 angeschlossen, die in eine Kammer 11 mündet, von wo eine Leitung 12 ausgeht, die ihrerseits in die Kammer 7 hinter dem Brosselkegel

9 mündet.

Die Mündung der Leitung 12 in, die Kammer 11 kann durch ein Kegelventil 13 verschlossen werden ₉ dessen Kopf 14 unter der Wirkung einer Jeder 15 eteht, die das Bestreben hat, daa Kegelventil 13 von seinem Sitz entferat zu halten.

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Im übrigen steht der Raum zwischen, dem Kolben 1 und dem Zwischenring 16, der in Bezug auf den Kolben 1 auf der gegenüberliegenden Seite des Werkzeugträgers angeordnet ist, über die Leitung 17 und die leitung 18 mit einer Bohrung 19 in Verbindung, in der ein Kunst st off ring 20 angeordnet ist. Dieser Ring 20 trägt eine Rungnut 21, die mit der Öffnung 22 in Verbindung steht, welche wiederum mit der auf der der !Feder 15 gegenüberliegenden Seite des Kopfes 14 des Kegelventils 13 angeordneten Kammer 23 verbunden ist.

Eine Stange oder ein Hocken 24 ist, wie in !ig. 2 dargestellt, fest mit der Spindel 2 verbunden, auf welcher der Werkzeugträger montiert ist.

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Während sich, der Werkzeugträger und infolgedessen auch die Spindel 2 in eingezogener Stellung befindet, herrscht in der Kammer 1β kein Überdruck und die Stange 24 ist infolgedessen äußerst linfos auf der Zeichnung und dringt nicht in den Ring 2Ö ein, Beim Inbetriebsetzen strömt daher die in der Kammer 16 ankommende Druckluft durch die Leitungen 17 und 18, weiter clutch den Ring 20 und die öffnungen, beispielsweise 28, und tritt in die Atmosphäre

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aus. In dem Haß wie sich die Spindel 2 nach rechts auf der Zeichnung Yersehiebt, dringt die Stange 24 allmählich in den Ring 20 ein und unterbricht schließlich die Verbindung zwischen der Leitung 18 und der Atmosphäre.

In diesem Augenblick strömt die .in der Kammer 16 unter Druck enthaltene Luft durch die Leitungen 17* 18 und die Ringnut 21 und erreicht die Öffnung 22, um in die Kammer 23 einzutreten.

Während des" ganzen ersten Abschnitts dieser Bewegung folgt das in der Kammer 5 enthaltene Öl dem durch die Pfeile angegebenen Weg und erreicht, unter Passieren der Leitung 6, der Leitung 10, der Kammer 11 ₃ der Lei-.tung 12, der Kammer 7 und der Leitung 8 die Kammer 4 ungehindert. Da das öl in keiner Weise gebremst wird, kann sich der Kolben 3» und infolgedessen die Spindel 2, mit Höchstgeschwindigkeit nach rechts bewegen.

Von dem Augenblick an, in dem die Stange 24 in den Ring 20 eingedrungen ist und infolgedessen die direkte Verbindung der Leitung 18 mit der Umgebungsluft unterbrochen hat, drückt der in der Kammer 23 ansteigende Druck den Kopf 14 gegen die Wirkung der 3?eder 15 nach

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links mit dein Ergebnis, daß der Kegel 11 die Einlaßöffnung der Leitung 12 verschließt. In diesem Moment kann das Öl die Kammer 4 nur noch unter Passieren der leitung 6, des Drosselkegels 9 und der Leitung 8 erreichen. Das Öl strömt also wesentlich langsamer und "bremst so wirkungsvoll die Verschiebung der Spindel 2 nach rechts, die mit einer geringen oder mit der Arbeitsgeschwindigkeit erfolgt.

Wenn sich unter dem Einfluß einer beliebigen, bekannten Steuereinrichtung die Spindel 2 von neuem nach links auf der Zeichnung verschiebt, erreicht das Öl unbehindert von der Kammer 4 kommend über die Leitung 12 die Kammer 5 aufgrund der !Tatsache, dass einerseits der Überdruck in der Kammer 23 aufgehoben wird und dass andererseits der Druck des Öls den Kegel-Kolben 13, unterstützt von der sich entspannenden Feder 15» zurückschiebt.

Die Torrichtung befindet sich also am Ende des soeben beschriebenen Zyklus wieder in der Ausgangsstellung.

In bestimmten !Fällen, beispielsweise beim Bohren eines Rohrs, ist es vorteilahft, wenn auf den ersten Arbeitsgang, während dessen die erste Wand des Rohre durchbohrt worden ist, ein zweiter Takt mit schnellem Vorschub folgt, in dem der Bohrer an die zweite Wand herangebracht

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BAD ^I

wird. Dies läßt sich, mit Hilfe der in der Pig« 3 dargestellten V riante auf einfache ¥eise erreichen.

Pt

Bei diesem Ausführungsbeispiel trägt die Stange 24 einem gewissen Abstand von ihrem Ende eine Ringnut 25 in die die beiden Enden eines diametral verlaufenden Kanals 26 münden, in den wiederum ein axialer Kanal 27 einmündet.

Diese Vorrichtung arbeitet folgendermassen:

Zu Beginn arbeitet die Vorrichtung so, wie es in Bezug auf die Fig. 1 und 2 beschrieben wurde, und zwar bis zu dem Moment, in dem nach einer bestimmten Zeit des Arbeitstaktes die Ringnut 25 in Höhe der Mündung 28 anlangt. In diesem Moment tritt die unter Druck in der Kammer 23 enthaltene Luft durch die Öffnung 22, die Ringnut 21, die Mündung 28, die Ringnut 25 und die Kanäle 26 und 27 in die Umgebungsluft aus. Die von des Kanälen 17 und 18 kommende Druckluft tritt ebenfalls über das gleiche Leitungssystem in die Umgebung aus. Es ergibt sich so ein schneller Vorschub.

V/ährend aich die Stange 24 weiter verschiebt, verdeckt

/en ihr massiver Teil von neuem die Öffnung¹^ 2S₅ was zu

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einem neuen Arbeitsgang "bei . geringer G-esciiwindigkeit, wie oben erwähnt, führt.

Wie sich aus dem Vorhergehenden ergibt₉ wird die Dauer des ersten Arbeitstaktes durch die Entfernung zwischen dem Beginn der Ringnut 25. und dem Ende der Stange 24 bestimmt, -**«■ während die Dauer des schnellen Vorgangs eine !Punktion · der Länge der Ringnut 25 ia axialer Richtung ist.

Man kann natürlich mehrere der Ringnut 25 analoge Hüten vorsehen, falls aufeinanderfolgende Arbeitstakte mit schnellem Vorschub erwünscht sind.

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Claims

Patentansprüche

♦) Verfahren zur Erzeugung eines schnellen Werkzeugvorschubs bei einer Bohreinrichtung mit einem mit' dem Werkzeugträger verbundenen Kolben, der sich in einem mit einer Flüssigkeit gefüllten Zylinder verschiebt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Tom Kolben (3) gebildeten Kammern (4,5) für die Flüssigkeit mittels zweier Leitungssysteme (6, 7, Si 10, 11, 12) verbunden werden, deren erstes (10, 11, 12) einen freien Durchtritt für die Flüssigkeit ermöglicht und deren zweites (6, 1, 8) einen mit einem Gewinde versehenen, einstellbaren Drosselkegel (9) aufweist, und dass das erste System unter Benutzung des Luftdrucks, der den Torschub des Kolbens (3) gewährleistet, in oder ausser Betrieb genommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als erstes Leitungssystem (10, 11, 12) eine Zweigleitung des zweiten (6, 7» 8) verwendet wird und daß das erste System durch ein druckluftgesteuertes Ventil (13) am Ende des Annäherungsvorgangs unterbrochen werden kann.
3* Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch¹ 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Kombination aus einem

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ersten Flüesigkeits-Leitungssystem (10, 11, 12) zur Verbindimg der "beiden Kammern (4» 5), durch einen mit einem Gev/inde versehenen, in dieses System eingesetzten Drosselkegel (9), durch ein zweites, vor dem Drosselkegel angeordnetes und in dessen Kammer (7) mündendes riüssigkeits-Le'itungssystem (6, 7, 0), durch ein in dieses zweite System eingebautes und der Y/irkung eines Organs (15)» das bestrebt ist, es offen zu halten, ausgesetztes Ventil (13)» sowie ein Leitungssystem (17> 1ö, .21) zur Verbindung des Raums (23) hinter dem Ventil mit dem die Druckluft enthaltenden Zylinder (16), der die bewegung dc-ε Werkzeugträgers steuert, wobei diese Leitung bei Bedarf belüftbar ist.
4. Vorrichtung nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine in die vom Steuercylinder (16) zur Rückseite des Vtntils (13) des ersten Plüssigkeits-Leitungssystems (10, 11, 12) gehende Leitung (17, 18, 21) einschiebbare Stange (24) vorgesehen iet, sowie ein Organ zur Erzeugung der Verschiebung dieser Stange als Funktion der Lcvegurig des Werkeeugträgers (2), 'Xi\ die Leitung w&hlvreice mit der Umgebui^gsluft zu verbinden.

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