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Bohrer insbesondere Dieflochbohrer Die Erfindung betrifft einen Bohrer,
insbesondere einen sogenannten Tieflochbohrer, im wesentlichen bestehend aus einem
Bohrrohr, welches an einem Ende mit einem Werkzeugkopf und den darauf befindlichen
Werkzeugschneiden ausgerüstet ist.
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Das System des Tieflochbohrens, bei welchem ein rotierender Bohrer
einschließlich seiner Halterung axial verschoben wird, ist schon bekannt. Es ist
weiterhin bekannt, daß ein rotierender Bohrer in seiner Halterung ebenfalls axial
verschoben werden kann.
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Der rotierende Bohrer, der mit seiner Halterung verschoben wird, muß
auf einem beweglichen Schlitten aufgebaut sein.
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Der Schlitten selbst muß auf vorhandenen Führungen sich bewegen können
und gegen Abheben oder Auf bäumen während des Bohrens mit Untergriffleisten ausgerüstet
sein.
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Diese Arbeitsweise ist nur mit Hilfe einer hierfür vorgesehenen aschine
möglich. Aber auch diese hierzu vorgesehene maschine hat noch den großen Nachteil,
daß ihre Länge ohne die Verlustlängen, die zur Halterung von Werkzeugs und Werkstück
benötigt werden, doppelt so groß wie die des zu bearbeitenden Hohlkörpers sein muß.
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Durch diesen Umstand muß für die Bearbeitung von solchen Hohlkörpern
eine teuere Ivlaschine, welche auch verhältnismäßig großen Platzbedarf voraussetzt,
angeschafft werden.
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Die oben geschilderten Nachteile haben dazu geführt, daß eine Einrichtung
geschaffen wurde, durch welche es ermöglicht wird, ein rotierendes Bohrrohr in seiner
Halterung axial zu verschieben.
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Auch diese Bohrweise hat noch große Nachteile. Bei dieser Einrichtung
sind um#fangreiche getriebliche lvlittel erforderlich, durch welche einerseits eine
rotierende Bewegung und andererseits Vorschübe als Kombination gemeinsam ausgeführt
werden können. Nur durch umständliche und sehr schwer zu beherrschende Steuerungen
hydraulischer und mechanischer Art konnte die kombinierte Vorschubbewegung bei gleichzeitigem
Rotieren des Werkzeuges gemacht werden, Siehe Auslegeschrift Nr. 1 602 994.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen,
welche die Iwachteile der bisher bekannten Bauarten nicht aufweist.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Bohrer, insbesondere
einen sogenannten Tieflochbohrer, welcher aus zwei Rohren besteht, die durch mindestens
zwei oder mehreren Lagerstellen zueinander drehbar gelagert sind.
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Das innere Rohr hat die Aufgabe, an einem Ende das Werkzeug zu tragen,
sowie dasselbe in Umdrehungen zu versetzen. Das äußere Rohr ist in axialer Richtung
mit mindestens einer oder mehreren Verzahnungen, Lochreihen bzw. irgendwelchen Kerbreihen
sowie Buten in verschiedener Form ausgerüstet.
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Die Verzahnungen, Lochreihen oder Kerben, die Nutformen oder Nutleisten
können in dem Bohreraußenrohr eingearbeitet, eingelegt, autgeschreubt, aufgeschweißt
oder nach einem anderen Verfahren befestigt sein, jedoch nur so, daß die Rohrwandung
möglichst nicht durchbrochen wird, auf jeden Fall nach der Fertigstellung ein geschlossenes
Rohr bildet.
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Die Zahnformen können abweichend von der normalen Zahnform sein, bei
den Lochreihen oder Kerben und Nutformen können ebenfalls irgendwelche andere Kerben
Loch- oder Nutformen Anwendung finden.
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Die Nutformen können konkav oder konvex und in der Profilform verschiedenartig
sein.
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Die Verzahnungen, Loch- oder Kerbreihen werden zum axialen Verschieben
des Bohrens im Bohrvorschub oder zum Zurückfahren bn Eilgang benötigt.
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Die Nutformen in axialer Richtung werden zur Halterung gegen Verdrehen
verwendet.
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Die lagerstellen des Innenrohres zum Außenrohr können als Kugellager,
Rollenlager, vorzugsweise AxialkugellagEr und Schrägrollenlager bzw. als deren Käfige
sowie auch als Glitlagerstellen ausgebildet sein.
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Die Werkzeugaufnahme des Innenrohree ist so boschatten, 4ß Werkzeuge
zum Bohren ins Volle, zum Kernbohren, Zul Aufbohren sowie auch Werkzeuge für andere
Bearbeitungsarten, z.B. Rollieren oder Schälen, auf einfache Weise aufgenommen werden
können.
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Die ~Werkzeugaufnahme ist vorzüglich über ein Gewinde vorgesehen,
kann aber wahlweise nach irgend einer anderen Befestigungsart ausgeführt sein Das
innere Rohr kann auch mit dem Werkzeug einteilig gemacht werden, welches insbesondere
bei Bohrrohren für kürzere Bohrtiefen wirtschaftlich erscheint.
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Am werkzeugabgekehrten Ende ist das innere Rohr mit einem Gewinde
versehen, damit es auf einfache Weise mit den Lagerstellen und dem Außenrohr zusammengesetzt
werden kann. Die Befestigungsart kann auch anders ausgeführt werden, Die zwischen
den beiden Rohren befindlichen Lagerstellen sind so eingebaut, daß sie mit Öffnungen
an den Kugelrille#n oder Gleitstellen abgekehrten Seiten ausgerüstet sind.
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Sie werden zum Zuführen des Bohrkühlmittels benötigt. Diese Öffnungen
sind am Endlager, d-.h. am werkzeugabgekehrten-#Ende des Bohrers, nicht erforderlich,
Als weiteres wird zwecks Kühlmittelzufuhr zu den Werkzeugschneiden ein Stützring
notwendig, der die Aufgabe hnt, das Kühlmittel zwischen Werkstück und Werkzeug zu
den Bohrschneiden zu leiten.
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Dieser Stützring kann mit dem Werkzeug auch einteilig gefertigt werden.
Die Kühlmittelzufuhr erfolgt über eine Öffnung im Außenrohr Damit das Kühlmittel
von den Lagerstellen ferngehalten wird, sind Dichtringe erforderlich Der Antrieb
des Bohrwerkzeuges über das innere Rohr erfolgt mit einem Motor, welcher auf der
werkzeugabgekehrten Seite auf dem Außenrohr oder auf einem mitgehenden Wagen bzw.
Platte aufgesetzt wird0 Als Übertragungselemente können Keilriemenscheiben, vorzugsweise
solche für Zahnkeilriemen, oder ein Zahnradpaar verwendet werden, Durch Auswechseln
der Drehzahlübertragunselemente können mit einem Drehstrommotor mehrere -Drehzahlen
gewählt werden.
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Der# Vorschub erfolgt ebenfalls über einen Motor, welcher so angeb#aut
ist, daß das Ritzel auf der Motorwelle in-die Verzahnung des äußeren Rohres eingreift.
Zwecks Halterung gegen Verdrehen kann das Ritzel an beiden Seiten mit Druckrollen
ausgerüstet sein,
Die Druckrollen können auch im Gehäuse eingebaut
verwendet-werden, außerdem auch als Zackenräder ausgeführt sein, die so beschaffen
sind, daß sie in den Langrund des Außenrohres eintauchen und dasselbe gegen Verdrehung
sichern, so daß die LängSnuten#weggelassen werden können.
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Der Antriebsmotor für den Vorschub, die Druck- oder Zackenrollen sind
in ihrer Anordnung verstellbar, damit diese auch bei anderen Bohrrohrdurchmessern
verwendet werden können0 Die Halterung des Bohrrohres erfolgt im Grundkörper über
Buchsen, damit die hufnahme eines Bohrrohres mit einem anderen Aufnahmed"urchmesser
auf einfache Weise erfolgen kann, In die obige Erfindung ist eingeschlossen das
Vollbohren, Aufbohren, Kernbohren, Rollieren, Schleppen oder Pendeln, wie esr zu
den Werkzeugen bzw, WerkzeughalterA des Tieflochbohrens gehört.
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Das Tieflochbohren mit drehendem Bohrwerkzeug war bisher nur bei Einsatz
eines großen Aufwandes möglich, Bei der obigen Erfindung ist man davon ausgegangen,
eine praktische und preiswerte Einrichtung zu shaffen, damit tuch kleinere, weniger
bemittelte Betriebe in die Lage versetzt werden, ihre Bohrbearbeitungsfälle in der
Teilefertigung nach echtem Tiefbohrverfahren auszuführen.
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Beim Tief bohren mit rotierendem Werkzeug mußte bisher in den meisten
Fällen eine hierführ gebaute Tiefbohr#aschine verwendet werden. In wenigen Rollen
wurde hierzu eine vorhandene Drehbank, so ausgerüstet, damit auf dieser Tiefbohrarbeiten
ausgeführt werden konnten.
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Die eingangs erwähnte Zusatzeinrichtung mit rotierendem Bohrwerkzeug,
welches in seiner Halterung axial verschoben wird, hat den großen nachteil, daß
die kombinierten Dreh- und Vorschub bewegungen nur durch eine sehr umfangreiche
und teuere Konstruktion erreicht werden konnten.
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Die Vorschubbewegung wird bei dieser Einrichtung mit Kurvenscheiben
betätigt.
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Bei den verhältnismäßig hohen und verschiedenen Drehzahlen die
beim
Bohren benötigt werden, ist es sehr schwer, eine gleichmäßige Vorschubbewegung über
Survenscheiben zu erzielen Hinzu koinint noch, daß das Spannen und Lösen der Bohrrohrhalterung
in schnellem Rhythmus erfolgen muß und eine ulrlf~angreiche Steuerung voraussetzt,
Die obige Erfindung hat den großen Vorteil, daß der Bock zur Halterung des Bohrers
ohne getriebliche mittel ausgeführt wird, Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen
veranscnaulicht, die eine Ausführungsform als Beispiel näher erläutern.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Teilschnitt durch den erfindungsgemäßen rDieflochbohrer;
Fig, 2 einen Teilschnitt vom werkzeugabgekehrten sunde des Tieflochbohrers; Fig.
3 einen Schnitt radial durch den Tieflochbohrer; Fig. 4 einen Teilschnitt radial
durch das Bohrrohr; Fig. 5 eine Draufsicht auf das werkzeugabgekehrte Ende des Tieflochbohrers,
bei welcher die Verzahnungen in axialer Richtung ersichtlich sind und außerdem das
Zusammenfügen der beiden Rohre gezeigt wird Fig. 6 zeigt die Anwendung eines erfindungsgemäßen
Dieflochbohrers; Fig. 7 eine schematische Darstellung von dem Antriebsmotor für
den Vorschub mit der Halterung des Außenrohres gegen Verdrehen; Fig. 8 einen schematischen
Antrieb, welcher das innere Rohr in Drehzahlen versetzt; Fig. 9 eine Ansicht der
Druckrollen zur Halterung des Bohrrohres gegen Verdrehen.
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In dr Zeichnung ist mit Bezubszeichen 1 tlas Innenrohr des Tieflochbohrers
bezeichnet, mit dem Bezugszeichen 2 das Aubenrohr, zwischen welchem die Lagerstelle
mit dem Bezugszeichen 5 al # werkzeugzugekehrten Ende angebracht ist.
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Zwischen den beiden ohren mit den Bezugezeichen 1 und 2 ist noch das
Swisctlenlager Iiiit der Bezeichnung 4 und die Lagerstelle am werkzeugabgekehrten
sunde mit dem Bezugszeichen 5 vorhanden.
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An der Lagerstelle 3, welche in der eicnn schematisch als Kugellager
dargestellt ist, sind die Bohrungen mit der Bezeichnung 6 gekennzeichnet und die
Dichtungen, welche die Lagerstellen vom Kühlmittel fernhalten sollen, mit der Nr.
7 und 8 angegeben.
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Als weiteres ist der Leitring am werkzeugzugekehrten Endlager mit
12 angezeigt. Der eigentliche Werkzeugkopf hat das Bezugszeichen 9 erhalten.
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Bei der zweiseitigen Ausführung vom Innenrohr mit der Lagerstelle
am werkzeugzugekenrten Ende ist das Zwiscnenstuck durch das Bezugszeichen lo gekennzeichnet.
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Die Befestigungsschrauben axial werkzeugabgekehrten Ende haben das
Bezugszeichen 11 und der Dichtring zwischen dem Innenrohr und dem Lager am Bohrrohrende
ist mit der Nr. 52 bezeichnet0 Die am Außenrohr befindlichen Verzahnungen haben
das Bezugszeichen 13, die Lochreihen oder Kerben sind mit der Nr. 14 und die Stuten
in Längsrichtung mit der Bezeicnnung 15 angegeben.
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Die in der Bohrrohrlängsrichtung eingelegten Leisten sind mit der
Nr. 16 bezeichnet.
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Der Getriebe-Antriebsmotor, welcher zur Betätigung vom Vorschub benötigt
wird, ist mit dem Bezugszeichen 17 bezeichnet, das auf derselben Motorwelle befindliche
Ritzel trägt die Bezugsnummer 18 und die beiden daneben befindlichen Druckrollen
haben das Bezugszeichen 19.
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Die Druckrollen in Zackenrollenausführung sind mit der Nr. 28 angegeben.
Der Bock, in welchem der Bohrer aufgenommen wird, ist mit dem Bezugszeichen 20 markiert,
die dazwischen befindlichen Buchsen haben das Erkennungszeichen 21 erhalten und
die Halterung für den Getriebe-Antriebsmotor ist mit der Nr. 31 angegeben.
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Der Antriebsmotor, der das Innenrohr des Bohrers in eine Drehzahl
zu versetzen hat, hat das Bezugszeichen 22. Die in der Zeichnung schematisch als
Zahnräder angegebenen Antriebselemente haben das Bezugszeichen 23 und 24.
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Bei einer Antriebsausführung mit einem Zahnkeilriemen wurde dieser
mit dem Zeichen 25 zugeordnet und die hierzu erforderlichen flrahn keilriemenscheiben
haben die Bezeichrnrng 26 und 2r?.
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Der zur Halterung erforderliche Schlitten für den Motor, der das Innerohr
anzutreiben hat, ist mit der Bezeichnung 291 versehen und für den hierzu notwendigen
Mitnehmer ist die Bezeichnungs-Nr.30 angegeben.