DE19636127C2 - Werkzeug zur spanabtragenden Bearbeitung von Bohrungsoberflächen - Google Patents
Werkzeug zur spanabtragenden Bearbeitung von BohrungsoberflächenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur spanabtra
genden Bearbeitung von Bohrungsoberflächen mit min
destens zwei gegeneinander verlagerbaren Teilwerk
zeugen gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Werkzeuge der hier angesprochenen Art sind bekannt.
Sie dienen dazu, innerhalb eines Werkstücks minde
stens zwei Bohrungsoberflächen zu bearbeiten. Bei
spielsweise werden in dem Zylinderkopf einer Brenn
kraftmaschine häufig die Flächen für den Ventilsitz
und für die Ventilführung mit zwei getrennten Werk
zeugen bearbeitet, was dazu führt, daß ein Werk
zeugwechsel stattfinden muß. Dies kann zu Ungenau
igkeiten bei den gewünschten Maßen führen, auf je
den Fall bedarf es einer Wechselzeit, die den ge
samten Bearbeitungsvorgang beeinträchtigt. Zur Ver
meidung dieser Nachteile wurden Werkzeuge vorge
schlagen, die zwei gegeneinander verlagerbare Teil
werkzeuge umfassen, wobei ein erstes Teilwerkzeug
der Bearbeitung des Ventilsitzes und ein zweites
Teilwerkzeug der Bearbeitung der Ventilführung
dient. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die
Qualität insbesondere der Ventilführung nicht aus
reichend ist.
Ein gattungsgemäßes Werkzeug ist in der DE
44 31 149 A1 beschrieben, in welcher ein Werkzeug
mit zwei ineinanderliegenden Teilwerkzeugen offen
bart ist. Ein derartiges, bekanntes Werkzeug ist
verhältnismäßig aufgebaut, so daß es kostenintensiv
ist und einen relativ großen Platzbedarf hat. Fer
ner ist aus der DE-PS 866 438 eine Vorschub- und
Rücklaufvorrichtung für eine Werkzeugspindel einer
Schneidmaschine bekannt. Die Werkzeugspindel ist in
einer Hülse drehbar gelagert, auf welcher zwei Kol
ben befestigt sind, wobei einer der zwei Kolben
durch Preßluft vor- und rückwärts bewegt wird, wäh
rend die Zylinderräume des anderen Kolbens mit
einer Flüssigkeit, wie zum Beispiel Öl, angefüllt
und durch einen Kanal derart miteinander verbunden
sind, daß während des Vorschubes und Rücklaufes der
Flüssigkeit unter Hervorbringung einer Bremswirkung
für die hin und her gehende Werkzeugspindel von
einem Zylinderraum in den anderen überströmen kann.
Im Kanal ist eine Drosselvorrichtung eingebaut.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Werkzeug
der eingangs genannten Art zu schaffen, das diese
Nachteile nicht aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Werkzeug vorge
schlagen, das die in Anspruch 1 genannten Merkmale
umfaßt.
Durch die spezielle Anordnung der Kolben, insbeson
dere durch die Ausbildung des Ausgleichskolbens als
Ringkolben baut das Werkzeug sehr kurz, obwohl die
Kolben für den Antrieb des inneren Teilwerkzeugs
und für die Dämpfung der Bewegung dieses Teilwerk
zeugs beide in das Werkzeug integriert sind.
Mit Vorteil ist in dem Verbindungskanal zum Aus
gleichsraum eine Drosseleinrichtung vorgesehen, die
die Abströmung des Mediums in den Ausgleichsraum
und damit die Ausfahrbewegung beeinflußt.
Dadurch, daß bei der Bewegung des Teilwerkzeugs,
das der Bearbeitung der Ventilführung dient, eine
Drosseleinrichtung mit einer Drossel vorgesehen
wird, kann die Bewegung dieses Teilwerkzeugs, das
heißt dessen Vorschubgeschwindigkeit, so beeinflußt
werden, daß die Oberflächenqualität im Bereich der
Ventilführung die gewünschten Eigenschaften
aufweist. Insbesondere ist es möglich, eine
gleichmäßige langsame Vorschubbewegung des
Teilwerkzeugs zu gewährleisten und damit die ge
wünschte Oberflächengüte und Maßhaltigkeit zu ge
währleisten.
Bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel des Werk
zeugs, daß sich dadurch auszeichnet, daß die Dros
seleinrichtung eine Konstantdrossel ist. Ein derar
tiger Aufbau ist einfach und kostengünstig reali
sierbar.
Weiterhin wird ein Ausführungsbeispiel des Werk
zeugs bevorzugt, bei dem die Drosseleinrichtung
mindestens ein Rückschlagventil umfaßt, daß so aus
gebildet ist, daß die Drossel der Drosseleinrich
tung während einer ersten Bewegung des der Ventil
führung dienenden Teilwerkzeugs wirkt, während bei
einer zweiten Bewegung das Rückschlagventil wirksam
wird. Es ist damit möglich, das zweite Teilwerkzeug
mit einer langsamen Vorschub- und mit einer raschen
Rückzugsgeschwindigkeit zu beaufschlagen.
Besonders bevorzugt wird weiterhin ein Ausführungs
beispiel des Werkzeugs, das sich dadurch auszeich
net, daß das bei einer Vorwärtsbewegung verdrängte
Medium in einen Ausgleichsraum befördert wird, der
von einem - vorzugsweise ringförmig ausgebildeten -
Ausgleichskolben abgeschlossen wird, dessen Wirk
fläche größer ist als die eines Kolbens, der mit
dem beweglichen Teilwerkzeug zusammenwirkt. Auf
diese Weise kann das Werkzeug sehr kompakt aufge
baut werden.
Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den übri
gen Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich
nung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen
Längsschnitt durch ein Werkzeug.
Bei dem hier beschriebenen Werkzeug handelt es sich
allgemein um ein Werkzeug zur spanabtragenden Bear
beitung von Bohrungsoberflächen. Besonders bevor
zugt wird dieses Werkzeug für die Bearbeitung von
Ventilsitzflächen und den zugehörigen Ventilfüh
rungen herangezogen. Im folgenden wird beispielhaft
davon ausgegangen, daß es sich also um ein soge
nanntes Ventilsitzwerkzeug handelt, mit dem eine
Bearbeitung der Oberflächen für Ventile einer
Brennkraftmaschine möglich ist.
Die Figur zeigt ein Werkzeug 1, das über einen ge
eigneten Schaft 3, der hier als Hohlschaft ausge
bildet ist, mit einer Werkzeugmaschine verbunden
werden kann. Das Werkzeug 1 umfaßt zwei ineinander
liegende Teilwerkzeuge, die hier konzentrisch zu
einander angeordnet sind. Das äußere erste Teil
werkzeug 5 nimmt das innere zweite Teilwerkzeug 7
in sich auf, wobei das zweite Teilwerkzeug 7 in
Richtung der gestrichelt dargestellten Drehachse
des Werkzeugs 1 gegenüber dem ersten Teilwerkzeug 5
axial verlagerbar ist.
Eine über den Schaft 3 in das erste Teilwerkzeug 5
eingeleitete Drehbewegung wird über einen geeigne
ten Formschluß 11 auf das zweite Teilwerkzeug 7
übertragen, wobei die Drehmomente sowohl im einge
zogenen als auch im ausgefahrenen Zustand des zwei
ten Teilwerkzeugs 7 übertragen werden.
In der Figur ist das zweite Teilwerkzeug 7 in sei
ner ausgefahrenen Position gezeigt.
An dem im Inneren des ersten Teilwerkzeugs 5 lie
genden Ende des zweiten Teilwerkzeugs 7 ist ein
Kolben 13 vorgesehen, der in einer Bohrung 15 in
Richtung der Drehachse 9 verschieblich angeordnet
und starr mit dem zweiten Teilwerkzeug gekoppelt
ist. Der Kolben 13 ist so ausgebildet, daß er die
Bohrung 3 in zwei druckdicht voneinander getrennte
Räume 17 und 19 unterteilt.
In den ersten Raum 17, der in dem hier dargestell
ten Schnitt rechts von dem Kolben 13 liegt, kann
über eine Zufuhrleitung 21 ein erstes Medium einge
führt werden, beispielsweise Schmier- und/oder ein
Kühlmittel, das im Betrieb des Werkzeugs 1 zur Küh
lung und Schmierung der bearbeiteten Bohrungsober
flächen Verwendung findet.
Das Kühlmittel kann über einen mehrere Bohrungsab
schnitte umfassenden Kühlmittelkanal 23 zum linken
Ende des ersten Teilwerkzeugs 5 geleitet werden, wo
- hier nicht dargestellte - Schneidmittel zur Bear
beitung einer ersten Bohrungsfläche, beispielsweise
des Ventilsitzes, vorgesehen sind.
In dem zweiten Raum 19 ist ein zweites Medium, vor
zugsweise Hydraulik-Öl vorgesehen, das von dem Kol
ben 13 gegenüber dem Kühlmittel abgeschlossen ist.
Der zweite Raum 19 ist über einen Verbindungskanal
25 mit einem Ausgleichsraum 27 hydraulisch verbun
den. Von dem Kolben 13 bei einer Ausfahrbewegung
des ersten Teilwerkzeugs 7 verdrängtes Öl gelangt
über den Verbindungskanal 25 aus dem zweiten Raum
19 in den Ausgleichsraum 27. Das zweite Medium be
findet sich in einem abgeschlossenen System, das
vom ersten Medium getrennt ist.
Der Ausgleichsraum 27 ist als konzentrisch um die
Drehachse 9 angeordneter Ringraum ausgebildet, in
dem ein hier ebenfalls ringförmig ausgebildeter
Ausgleichskolben 29 beweglich angeordnet ist. Auf
der dem zweiten Medium beziehungsweise Öl gegen
überliegenden Seite des Ausgleichskolbens 29 ist
mindestens ein Federungselement 31 vorgesehen, das
hier als Schraubenfeder ausgebildet ist. Es ist
auch möglich, als Federungselement eine Gasdruckfe
der vorzusehen oder auch nur einen druckdicht abge
schlossenen Raum, der mit einem komprimierbaren Gas
gefüllt ist.
Um ein Verkanten des Ausgleichkolbens 29 zu vermei
den, werden in - vorzugsweise gleichmäßigen - Abstän
den mehrere Federungselemente vorgesehen, die den
Ausgleichskolben mit einer Druckkraft beaufschla
gen, die diesen in der hier dargestellten Figur
nach links drängen.
Das zweite Teilwerkzeug 7 ist ebenfalls mit einem
durchgehenden - vorzugsweise zur Drehachse 9 konzen
trischen - Kanal 33 versehen, der Kühlmittel aus dem
ersten Raum 17 zum linken Ende des zweiten Teil
werkzeugs 7 strömen läßt, wo hier nicht darge
stellte Schneideinrichtungen vorgesehen sind. Zu
sätzlich ist es möglich, daß hier mindestens eine
Führungsleiste in die Umfangsfläche des zweiten
Teilwerkzeugs 7 eingebracht ist. Der grundsätzliche
Aufbau eines Werkzeugs 1, wie es hier dargestellt
ist, ist bekannt, so daß hier nicht näher darauf
eingegangen wird.
Aus der Schnittdarstellung ist erkennbar, daß mit
dem gestrichelt dargestellten Verbindungskanal 25
eine Drosseleinrichtung 35 zusammenwirkt, die eine
Drossel 37 umfaßt. Diese stellt einen Strömungswi
derstand für das im zweiten Raum 19 vorhandene Me
dium dar, während dieses durch den Verbindungskanal
25 strömt.
Die Drosseleinrichtung 35 kann als Konstantdrossel
oder auch als variable Drossel ausgebildet sein. Es
ist im übrigen auch möglich, die Drosseleinrichtung
35 als Durchflußmengenregler auszubilden, der bei
spielsweise von außen (mechanisch, elektrisch oder
hydraulisch) einstellbar ist.
Bevorzugt wird die Drosseleinrichtung 35 so ausge
bildet, daß sie mindestens ein hier nicht darge
stelltes Rückschlagventil umfaßt, welches während
einer Bewegung des Kolbens 13 nach links in ge
schlossener Stellung ist und das diese geschlossene
Position einhält, während der Druck im zweiten Raum.
19 größer ist als im Ausgleichsraum 27. Im übrigen
ist das Rückschlagventil so ausgebildet, daß es
seine geöffnete Position einnimmt, wenn der Druck
im Ausgleichsraum 27 größer ist als im zweiten Raum
19.
Das Rückschlagventil überbrückt quasi die Drossel
37 und dient dazu, daß das aus dem zweiten Raum 19
in den Ausgleichsraum 27 fließende Medium aus
schließlich durch die Drossel 37 strömt, während
bei einer umgekehrten Strömung die Drossel 37 prak
tisch überbrückt wird und das Medium über das Rück
schlagventil aus dem Ausgleichsraum 27 in den zwei
ten Raum 19 strömt. Auf die Funktionsweise der
Drosseleinrichtung 35 wird unten noch näher einge
gangen.
Der Ausgleichskolben 29 trennt den Ausgleichsraum
27 von einem an dem dem Ausgleichsraum 27 gegen
überliegenden Ende des Ausgleichskolbens 29 angren
zenden Raum 39 der mit einem komprimierbaren Medium
gefüllt sein kann, das auch - über geeignete Filter
einrichtungen - mit der Umgebung verbunden sein
kann.
Im folgenden wird auf die Funktion des Werkzeugs 1
näher eingegangen:
Bei der Bearbeitung eines Ventilsitzes ist das
zweite Teilwerkzeug 7 gänzlich in das erste Teil
werkzeug 5 eingezogen. Mit dem ersten Teilwerkzeug
5 wird zunächst der Ventilsitz, also eine erste
Bohrungsoberfläche, bearbeitet und dann das Werk
zeug 1, damit auch das erste Teilwerkzeug 5, etwas
zurückgezogen, so daß die bearbeitete Bohrungs- be
ziehungsweise Ventilsitzoberfläche nicht mehr be
rührt wird. Bei der Bearbeitung des Ventilsitzes
wird das erste Medium, hier also ein Kühlmittel,
über die Zufuhrleitung 21 in den ersten Raum 17
eingeleitet. Von dort gelangt das Kühlmittel über
den Kühlmittelkanal 23 zur bearbeitenden Ventil
sitzoberfläche. Das aus dem Kanal 33 austretende
Kühl- und Schmiermittel ist dabei zu vernachlässi
gen, insbesondere dann, wenn der Querschnitt des
Kanals 33 kleiner gewählt wird wie der Querschnitt
des Kühlmittelkanals 23.
In dieser ersten Bearbeitungsphase steht das Kühl
mittel unter einem relativ geringen Überdruck von
beispielsweise 4 bar. Dieser Druck reicht nicht
aus, den Kolben 13 nach links zu bewegen, weil der
Ausgleichskolben 29 durch das Federungselement 31
mit einer nach links gerichteten Kraft beaufschlagt
ist, so daß das zweite Medium beziehungsweise Öl
aus dem Ausgleichsraum 27 über das hier nicht dar
gestellte Rückschlagventil in den zweiten Raum 19
verdrängt wird, so daß auf der dem ersten Raum 17
gegenüberliegenden Oberfläche des Kolbens 13 eine
Druckkraft lastet, die größer ist die vom Kühlmit
tel aufgebaute Druckkraft. Das beziehungsweise die
Federungselemente 31 ist/sind also so ausgelegt,
daß das unter Druck stehende Kühlmittel den Kolben
13 und damit das zweite Teilwerkzeug nicht verla
gert ist, während mit dem ersten Teilwerkzeug 5 der
Ventilsitz im ersten Bearbeitungsschritt bearbeitet
wird. Die Kraft des/der Federungselemente 31 muß so
hoch gewählt werden, daß in der ersten Bear
beitungsphase, in der das zweite Teilwerkzeug 7
noch nicht ausgefahren werden soll, eine ausrei
chende Kühlung und Schmierung gewährleistet ist.
Nach Beendigung des ersten Bearbeitungsschrittes
wird der Kühlmitteldruck so weit erhöht, daß die
von dem Federungselement 31 aufgebauten Druck
kräfte, die über das zweite Medium auf den Kolben
13 übertragen werden, überwunden werden. In dieser
Phase beträgt der Kühlmitteldruck beispielsweise
circa 15 bar.
Der im ersten Raum 17 durch das Kühlmittel aufge
baute Druck wird über den Kolben 13 auf den zweiten
Raum 19 übertragen. Dadurch erhöht sich im zweiten
Raum 19 der Druck schließlich so weit, daß der Kol
ben 13 nach links verlagert und das zweite Medium
beziehungsweise das Öl über den Verbindungskanal 25
aus dem zweiten Raum 19 in den Ausgleichsraum 27
verdrängt wird. Dabei entsteht über der Drossel 37
der Drosseleinrichtung 35 ein Druckabfall, so daß
der im zweiten Raum 19 gegebene Druck höher ist als
der im Ausgleichsraum 27 herrschende Druck. Dadurch
schließt das Rückschlagventil, so daß das von dem
Kolben 13 aus dem zweiten Raum 19 verdrängte Fluid
ausschließlich über den Verbindungskanal 25 und
über die Drossel 37 strömt, also nicht über das
Rückschlagventil.
Durch die Drossel 37 der Drosseleinrichtung 35 wird
ein Strömungswiderstand aufgebaut, durch den ge
währleistet ist, daß das zweite Medium definiert
aus dem zweiten Raum 19 abströmt. Dadurch stellt
sich eine definierte Vorschubbewegung des Kolbens
13 innerhalb der Bohrung 15 und damit eine gleich
mäßige Bewegung des zweiten Teilwerkzeugs 7 gegen
über dem ersten Teilwerkzeug 5 ein. Die Geschwin
digkeit der Vorschubbewegung kann durch die Dros
seleinrichtung beeinflußt und auf einen gewünschten
Wert eingestellt werden.
In dieser zweiten Bearbeitungsphase wird mit Hilfe
des zweiten Teilwerkzeugs 7 die Ventilsitzführung,
also die zweite Bohrungsoberfläche, bearbeitet. Der
Bearbeitungsbereich wird durch das Kühl- und
Schmiermittel erreicht, das aus dem ersten Raum 17
über den Kanal 33 zum linken Ende des zweiten Teil
werkzeug 7 strömt.
Nach Bearbeitung der Ventilsitzführung wird der
Druck in der Kühlmittelzufuhr - vorzugsweise schlag
artig - gesenkt. Dadurch fallen die im ersten Raum
17 gegebenen Druckkräfte, die auf dem Kolben 13
wirken, aus, so daß auch im zweiten Raum 19 der
Druck absinkt. In dem Ausgleichsraum 27 wird durch
das Federungselement 31, welches auf den Aus
gleichskolben 29 wirkt und diesen nach links
drückt, ein Überdruck aufgebaut. Der Ausgleichskol
ben 29 verdrängt dabei das zweite Medium aus dem
Ausgleichsraum 27 in den zweiten Raum 19. Da das Öl
über die Drossel 37 nicht ohne weiteres aus dem
Ausgleichsraum 27 in den zweiten Raum 19 abfließen
kann, stellt sich nun im Ausgleichsraum 27 ein hö
herer Druck ein als im zweiten Raum 19. Aufgrund
dieser Druckverhältnisse öffnet das Rückschlagven
til.
Durch das Öffnen des Rückschlagventils wird die
Drossel 37 überbrückt, so daß der Strömungswider
stand zwischen dem Ausgleichsraum 27 und dem zwei
ten Raum 19 stark reduziert ist. Das Öl kann daher
sehr schnell aus dem Ausgleichsraum 27 in den zwei
ten Raum 19 strömen. Dadurch werden auf den Kolben
13 Druckkräfte ausgeübt, die diesen nach rechts
verlagern. Die Druckkräfte bewirken also eine Ein
zugsbewegung des zweiten Teilwerkzeugs 7 gegenüber
dem ersten Teilwerkzeug 5, wobei diese Bewegung re
lativ rasch erfolgen kann, da über das Federungs
element 31 recht hohe Druckkräfte auf den Aus
gleichskolben 29 ausgeübt werden können, die das Öl
rasch aus dem Ausgleichsraum 27 in den zweiten Raum
19 verdrängen. Die Rückzugsgeschwindigkeit kann
durch die Wahl der von dem Federungselement aus
geübten Kräfte bestimmt werden.
Um eine sehr rasche Rückzugsbewegung des zweiten
Teilwerkzeugs 7 zu gewährleisten, können auch meh
rere Rückschlagventile vorgesehen werden, die eine
Hydraulikverbindung zwischen dem Ausgleichsraum 7
und dem zweiten Raum 19 herstellen, die sich durch
einen sehr geringen Strömungswiderstand auszeich
net.
Bei einem schlagartigen Druckabbau in der Kühlmit
telzufuhr erfolgt also nach allem eine schlagartige
Rückzugsbewegung des zweiten Teilwerkzeugs 7, wenn
die Drosseleinrichtung 35 mit mindestens einem
Rückschlagventil der hier beschriebenen Art verse
hen ist.
Wesentlich ist noch, daß die Fläche des Kolbens 13,
die mit dem zweiten Medium beziehungsweise dem Öl
beaufschlagt ist, wesentlich kleiner ist als die
Fläche des Ausgleichkolbens 29, der mit diesem
zweiten Medium beaufschlagt wird. Das von dem Kol
ben 13 verdrängte Volumen, das aus dem zweiten Raum
19 in den Ausgleichsraum 27 strömt, bewirkt daher
nur eine vergleichsweise kleine Verlagerung des
Ausgleichkolbens 29, während das zweite Teilwerk
zeug 7 relativ weit aus dem ersten Teilwerkzeug 5
ausfährt.
Es ist beispielsweise möglich, bei einer Verlage
rung des zweiten Teilwerkzeugs um circa 50 mm einen
Hub von nur circa 6 mm beim Ausgleichskolben 29 zu
realisieren. Diese Wege ergeben sich bei einem Ver
hältnis der Flächen der Kolben 13 und 29 von circa
1 : 8. Das hier dargestellte Werkzeug baut also sehr
klein und kompakt. Es ist daher auch relativ
leicht.
Es ist vorteilhafter Weise möglich, eine Kontroll
einrichtung vorzusehen, die die Menge des in dem
zweiten Raum 19 und dem Ausgleichsraum 27 vorhan
denen zweiten Mediums beziehungsweise des Hydrau
liköls erfaßt. Denkbar ist es, einen Kontrollstift
vorzusehen, der plan mit der Oberfläche des Werk
zeugs abschließt, wenn der gewünschte Ölvorrat ge
geben ist und der versenkt angeordnet ist, wenn ein
Verlust eintritt.
Nach allem wird deutlich, daß mit dem Werkzeug 1
zwei Bohrungsoberflächen bearbeitet werden können,
die vorzugsweise konzentrisch angeordnet sind. Für
die Bearbeitung der ersten Bohrungsoberfläche be
ziehungsweise des Ventilsitzes, ist das erste Teil
werkzeug 5 vorgesehen, während für die Bearbeitung
der zweiten Bohrungsoberfläche beziehungsweise der
Ventilführung das zweite Teilwerkzeug 7 eingesetzt
wird. Die Bearbeitung der Bohrungsoberflächen kann
nacheinander erfolgen, wobei insbesondere bei der
Bearbeitung der Ventilführung mit Hilfe des zweiten
Teilwerkzeugs 7 ein definierter Vorschub gegeben
ist, der dadurch einstellbar ist, daß die Drossel
einrichtung 35 eine Drossel 37 umfaßt. Der Einsatz
des Werkzeuges 1 in Bearbeitungsstationen ist des
halb besonders leicht möglich, weil ein sehr ra
scher Rückzug des zweiten Teilwerkzeugs 7 durch die
besondere Ausgestaltung der Drosseleinrichtung 35
möglich ist, nämlich dadurch, daß mindestens ein
Rückschlagventil vorgesehen ist, welches einen ra
schen Rückstrom des zweiten Mediums aus dem Aus
gleichraum 27 in den zweiten Raum 19 ermöglicht und
damit eine rasche Rückzugbewegung des zweiten Teil
werkzeugs 7 sicherstellt, sobald der Druck des
Kühlmittels, daß der Ausfahrbewegung des zweiten
Teilwerkzeugs 7 dient, abgesenkt ist. Das Werkzeug
1 kann also nach der Bearbeitung einer Ventilfüh
rung rasch an den nächsten Bearbeitungsort weiter
bewegt werden.
Die Vorschubbewegung beziehungsweise die Vorschub
geschwindigkeit des zweiten Teilwerkzeugs 2 wird
durch den Druck des Kühlmittels, durch den Strö
mungswiderstand der Drossel 7 und durch den Ge
gendruck des Federungselements 31 beeinflußt. Es
bestehen also zahlreiche Möglichkeiten, die Bewe
gungsgeschwindigkeit des zweiten Teilwerkzeugs 7
einzustellen. Insbesondere ist es denkbar, den
Kühlmitteldruck kontinuierlich zu steigern, um dem
wachsenden Gegendruck des Federungselements 31 ent
gegenzuwirken und um eine gleichmäßige Vorschubbe
wegung des zweiten Teilwerkzeugs 7 über dessen ge
samten Arbeitshub zu gewährleisten. Eine gleich
mäßige Vorschubbewegung kann auch durch einen ent
sprechend ausgelegten Durchflußmengenregler er
reicht werden.
Claims (11)
1. Werkzeug zur spanabtragenden Bearbeitung von
Bohrungsoberflächen, mit mindestens zwei gegenein
ander verlagerbaren Teilwerkzeugen, die beide mit
Schneideinrichtungen versehen sind, wobei ein in
neres Teilwerkzeug in einem äußeren Teilwerkzeug
geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Werk
zeug einen ersten Kolben (13) umfaßt, der zur Er
zeugung einer Ausfahrbewegung des inneren Teilwerk
zeugs (7) mit einem unter Druck stehenden Medium
beaufschlagbar ist, daß der erste Kolben (13) bei
der Ausfahrbewegung des inneren Teilwerkzeugs (7)
ein Medium über einen Verbindungskanal (25) in
einen Ausgleichsraum (27) verdrängt, und daß der
Ausgleichsraum (27) als konzentrisch um die
Drehachse (9) des Werkzeugs angeordneter Ringraum
ausgebildet ist, in dem ein ebenfalls ringförmig
ausgebildeter Ausgleichskolben (29) beweglich ange
ordnet ist.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß in dem Verbindungskanal (25) zum Aus
gleichsraum (27) eine Drosseleinrichtung (35) vor
gesehen ist, die die Abströmung des Mediums in den
Ausgleichsraum und damit die Ausfahrbewegung beein
flußt.
3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Drosseleinrichtung (35) eine Konstant
drossel (37) umfaßt.
4. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Drosseleinrichtung (35) eine variable
Drossel umfaßt.
5. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Drosseleinrichtung (35) als Durchfluß
mengenregler ausgebildet ist.
6. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselein
richtung (35) mindestens ein Rückschlagventil um
faßt, das bei der Rückströmung des Mediums aus dem
Ausgleichsraum (27) in den zweiten Raum (19) einen
stark reduzierten Strömungswiderstand aufweist.
7. Werkzeuge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß das Rückschlagventil öffnet, wenn der
Druck des Mediums im Ausgleichsraum (27) größer ist
als der des Mediums im ersten Raum (17).
8. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsraum
(27) von einem beweglichen - vorzugsweise ringförmig
ausgebildeten - Ausgleichskolben (29) abgeschlossen
wird, dessen von dem Medium beaufschlagte Fläche
größer ist als die mit dem Medium beaufschlagte
Fläche des ersten Kolbens (13).
9. Werkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß der Ausgleichskolben (29) mit einem Fe
derungselement (31) zusammenwirkt, das der von dem
Medium ausgeübten Kraft entgegenwirkt.
10. Werkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß das Federungselement (31) als Schraubenfe
der oder als Gasdruckfeder ausgebildet ist.
11. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium im
ersten Raum (17) Kühlmittel und daß das Medium im
Ausgleichsraum (27) Öl ist.
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Patent Citations (2)
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