DE2152951C3 - Vorrichtung zum Ausbringen der Späne an einer Bohrmaschine, insbesondere Tieflochbohrmaschine - Google Patents

Description

die durch Schrauben 24 und 25 miteinander und mit einem vom Bett 2 aufwärtsragenden und an der Kastenwand 19 anliegenden Teil 26 verbunden sind. Der Teil 22 weist eine Ringnut 27 und eine zentrale Nabe 28 auf, welche in eine durchgehende Öffnung 29 des Teiles ■-, 23 hineinragt Die Öffnung 29 hat eine engste Stelle 30, von der aus sie sich nach innen und außen konisch erweitert, wobei sich ihre innere konische Wand 31 über einen viel größeren Teil ihrer axialen Länge erstreckt als ihre äußere konische Abschrägung 32. Der kurzen i<> konischen Abschrägung 32 liegt eine am freien Ende Jer Nabe 28 vorgesehene konische Abschrägung 33 gegenüber, so daß die beiden konischen Abschrägiingen 32 und 33 eine kurze konische Ringdüse bilden, die an der engsten Stelle 30 der Öffnung 29 ihren kleinsten lichten Querschnitt hat. Die Spaltbreite kann beispielsweise etwa 0,05 bis 0,3 mm betragen. Die Ringnut 27 bildet mit dem zwischen der Nabe 28 und der Wand 31 vorhandenen Raum 34 einen geschlossenen Hohlraum, der über eine Leitung 37 mit einer nicht gezeichneten Druckpumpe in Verbindung steht, die ein Fluid, z. B. öl oder Luft, in den Hohlraum 27, 34 pumpt. Dieses Fluid dringt aus der Ringdüse 32,33 in Form eines konischen Ringstrahles 35 aus, der auf den Bohrer 7 trifft und dem späneführenden Drucköl 18 entgegengesetzt gerichtet ist. Durch den Gegendruck des Fluides wird eine ausgezeichnete Abdichtung erzielt, so daß kein Drucköl und keine Späne längs des Bohrers 7 aus dem Kasten 14 austreten können. Die Abdichtungswirkung wird noch dadurch erhöht, daß zwischen dem Bohrer 7 und der ihm umgebenden Nabe 28 ein Spiel 36 vorhanden ist. Infolgedessen wird durch den konischen Strahl 35, der an seiner engsten Stelle eine sehr große Geschwindigkeit hat, Luft von der Außenatmosphäre angesaugt (venturische Wirkung). Diese Luft treibt allfällige Ölreste zurück, die noch das Bestreben haben, an der Oberfläche des Bohrers 7 nach links zu kriechen. Bei der dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung weist die Ringdüse kreisförmige Gestalt auf. Selbstverständlich könnte die Ringdüse aber auch anders gestaltet sein.

Wenn als Druckfluid Öl benützt wird, empfiehlt es sich in der Praxis, die beiden Ölkreisläute nicht mit der gleichen Pumpe zu speisen, obwohl dies prinzipiell möglich wäre. An sich kann man natürlich die Späne auch mit einem anderen Schmier- und Kühlmedium, z. B. Seifenwasser abführen. Die Vorrichtung kann auch bei anderen Werkzeugen oder Funktions- und Führungsteilen verwendet werden, die relativ zum Werkstück rotieren, oder längs der Achse verschoben werden. Ferner muß der konische Ringstrahl 35 nicht unbedingt mittels einer Ringdüse erzeugt werden, indem dies auch sehr wohl mit Hilfe eines Kranzes beliebiger Form von nahe nebeneinanderliegenden, konischen Löchern geschehen kann. Der Konvergenzwinkel λ des konischen Ringstrahles 35 beträgt vorzugsweise etwa 20° bis 40°. Die Breite des Spalts der Ringdüse 32, 33 kann durch Einstellung der Schrauben 24 und 25, gegebenenfalls unter Anwendung einer dünnen Einlage zwischen den Teilen 22 und 23 eingestellt werden.

Die gleiche Abdichtungsweise läßt sich für andere Anwendungszwecke auch dadurch erreichen, daß das Fluid durch eine zentrische Bohrung mit einem sich konisch erweiternden Ringstrahl austritt und somit nach außen abdichtet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Ausbringen der Späne an einer Bohrmaschine, insbesondere Tieflochbohrmaschine, wobei durch einen Kanal im Bohrer ein flüssiges Medium der Bohrerspitze zum Ausspülen der Späne aus dem Bohrloch in einen Spänefangkasten zugeführt wird, und der Bohrer von einer aus zwei Teilen gebildeten ringförmigen Düse umgeben ist, der über einen ringFörmigen Hohlraum ein weiteres Druckfluid zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die ringföimige Düse (30) an der dem Werkstück gegenüberliegenden Seite des Spänefangkastens (14) angeordnet, und mit ihrer Mündung gegen den aus dem Bohrloch (8) austretenden, späneführenden Flüssigkeitsstrom gerichtet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Teile (22, 23) der Düse (30) den Bohrer (7) mit Spiel (36) umgeben.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Teile (22, 23) der ringförmigen Düse (30) durch Schrauben (24,25) zusammengehalten sind und durch Einstellung der Schrauben der durch konische Flächen (32, 33) gebildete Düsenquerschnitt veränderlich ist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausbringen der Späne an einer Bohrmaschine, insbesondere Tieflochbohrmaschine, wobei durch einen Kanal im Bohrer ein flüssiges Medium der Bohrerspitze zum Ausspülen der Späne aus dem Bohrloch in einen Spänefangkasten zugeführt wird, und der Bohrer von einer aus zwei Teilen gebildeten ringförmigen Düse umgeben ist, der über einen ringförmigen Hohlraum ein weiteres Druckfluid zugeführt wird.

Eine Vorrichtung der vorstehend erläuterten Art ist aus der DE-OS 16 52 954 bekannt. Sie dient dazu, bei der Herstellung sehr tiefer Bohrungen in Werkstücken eine einwandfreie Abführung der Späne zu gewährleisten. Hierzu wird mit Hilfe des über die ringförmige Düse zugeführten Druckfluids in Austrittsrichtung der über den Kanal des Bohrers in das Bohrloch eingeleiteten und die Bohrspäne aus diesem ausschwemmenden Spül- und Kühlflüssigkeit hinter dem Bohrloch ein Unterdruck erzeugt. Dieser beschleunigt die Strömung der aus dem Bohrloch ausfließenden späneführenden Flüssigkeit.

Flüssigkeit und Späne gelangen in einen Spänefangkasten, aus welchem die Flüssigkeit abläuft. Der Bohrer tritt hierbei durch die Wandung des Spänefangkastens hindurch. Es ist deshalb nicht zu vermeiden, daß unter Wirkung des aus der ringförmigen Düse austretenden Druckfluids späneführende Flüssigkeit entlang des Bohrerschafts und durch die vom Bohrer durchdrungene öffnung in der Wand des Spänefangkastens hindurchfließt. Diese Leckage ist unerwünscht, da sie zu erheblichen Verunreinigungen der Maschine außerhalb des Spänefangkastens führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, durch welche ein Auslaufen von Spül- und Kühlflüssigkeit aus dem Spänefangkasten vermieden wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ist ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfin-

dungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Düse an der dem Werkstück gegenüberliegenden Seite des Spänefangkastens angeordnet und mit ihrer Mündung gegen den aus dem Bohrloch austretenden, späneführenden Flüssigkeitsstrom gerichtet ist.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird somit durch den vom Druckfluid gebildeten und aus der Düse austretenden konischen Ringstrahl die zurückfließende späneführende Spül- und Kühlflüssigkeit nach dem Austritt aus dem Bohrloch soweit abgebremst und umgelenkt, daß sie nicht längs des Bohrerschafts aus dem Spänefangkasten austreten kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform umgeben die zwei Teile der Düse den Bohrer mit Spiel, wodurch in dem hinter der ringförmigen Düse liegenden Ringkanal ein Unterdruck erzeugt wird, durch welchen Luft aus der Atmosphäre angesaugt und dadurch die gewünschte Abdichtung noch begünstigt wird.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die zwei Teile der ringförmigen Düse durch Schrauben zusammengehalten, so daß sich durch Einstellung dieser Schrauben der durch konische Flächen gebildete Düsenquerschnitt verändern und damit die Intensität des Ringstrahles durch Querschnittsveränderung variieren läßt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch die an eine Bohrmaschine angebrachte Vorrichtung und

F i g. 2 einen Schnitt durch das Werkstück und den Bohrer, entlang der Linie H-II der F i g. 1.

Eine in Fig. 1 ganz schematisch angedeutete Bohrmaschine 1 weist ein Bett 2 auf, das mit einem Lager 3 für eine Leitspindel 4 versehen ist, mittels welcher ein Werkzeughalter 5 längs des Bettes 2 verschoben werden kann. Im Halter 5 ist auf irgendeine bekannte Weise ein Werkzeug 7 eingespannt, mittels welchem ein zylindrisches Loch 8 im Werkstück 6 gebohrt werden soll.

Der Bohrer 7 ist mit einer in Bezug auf seine geometrische Achse 9 versetzten Längsbohrung 10 versehen und weist auf der dieser Bohrung 10 gegenüberliegenden Seite eine Längsnut 11 von sektorförmigem Querschnitt auf, die in der Nähe der Bohrerscheide 12 über ein Querloch 13 mit der Bohrung 10 in Verbindung steht. Durch die Bohrung 10 wird dauernd Drucköl gepumpt, das als Schmier- und Kühlmedium und zur Spanabführung dient und das durch das Loch 13 und die Nut 11 in einen Spänefangkasten 14 fließt, der auf dem Bett 2 mittels eines Befestigungsorgans 15 befestigt ist. Die Stirnfläche 16 des Werkstückes 6 wird durch eine nicht gezeigte Spannvorrichtung an die rechtsseitige Wand 17 des Fangkastens 14 angepreßt, vorzugsweise unter Zwischenlage einer nicht gezeigten Dichtung. Das im Sinne der Pfeile 18 zum Fangkasten 14 fließende Drucköl nimmt die von dem Bohrer 7 aus dem WerkstücKmaterial herausgearbeiteten Späne mit sich in den Fangkasten 14, von wo aus öl über ein nicht gezeigtes, die Späne zurückhaltendes Sieb in einen Ölbehälter zurückkehrt, um von einer Pumpe angesaugt und wieder der Bohrung 10 zugeführt zu werden.

Mit 21 ist eine Vorrichtung bezeichnet, die verhindert, daß öl und Späne zwischen dem Bohrer 7 und der zu dessen Durchführung durch den Fangkasten 14 in dessen linksseitiger Wand 19 erforderlichen Öffnung 20 nach außen dringen können. Diese Vorrichtung 21 weist zwei komplementäre ringförmige Teile 22 und 23 auf,