DE2317591B2

DE2317591B2 - Vorrichtung zum Abheben eines innerhalb einer Bohrstange von einem Werkzeughalter aufgenommenen Bohrstahls

Info

Publication number: DE2317591B2
Application number: DE2317591A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Regie Nationale des Usines Renault
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Regie Nationale des Usines Renault
Priority date: 1972-04-10
Filing date: 1973-04-07
Publication date: 1975-04-24
Also published as: DE2317591C3; US3895881A; FR2180150A5; DE2317591A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abheben eines innerhalb einer Bohrstange von einem Werkzeughalter aufgenommenen Bohrstahls. Derartige Vorrichtungen werden dort benötigt, wo beim Zurückziehen des Bohrstahls die Bohrung nicht verkratzt werden darf.

Eine Bohrstange mit Stahlabhebung ist bekannt (DT-Gbm 17 67 658). In der Arbeitsstellung sitzt der den Bohrstahl tragende Werkzeughalter mit einem konischen Ansatz zentrisch in einer entsprechenden konischen Aufnahme der Bohrstange. Eine die ESohrslange koaxial durchsetzende und in axialer Richtung durch einen Sicherungsring fixierte Zugstange hält Werkzeughalter und Bohrstange zusammen. Nach beendigtem Bohrhub wird zum Abheben des Bohrstahls die Zugstange gelöst, um den Werkzeughalter axial aus der konischen Aufnahme der Bohrstange herauszubeweeen Dabei gleitet eine an dem konischen Ansatzteil des Werkzeughalters ausgebildete Keilflächc auf einem in der Bohrstangenaufnahme fixierten Stift, wodurch sich der Werkzeughalter längs einer dem Bohrstahl diametral gegenüberliegenden Mantellinie der Bohrstangenaufnahme bewegt.

An der bekannten Vorrichtung zur Bohrstahlabhebun* ist nachteilig, daß auf Grund der Einarbeitung der Keiffläche in das konische Ansatzteil des Werkzeughalters >ind auf Grund der Anordnung des zugeordneten Stiftes in der Bohrstangenaufnahme die Herstellung relativ aufwendig und teuer wird. Da der Stift zwei Aufgaben zu erfüllen hat, nämlich einerseits den Werkzeughalter und die Bohrstange drehfest zusammenzuschließen und andererseits mit der Keilfläche am Ansatzteil des Werkzeughalters zusammenzuwirken, ist eine hohe Präzision der Herstellung erforderlich. Keilflächen und Stift unterliegen zudem einem Verschleiß, so daß nach häufigem Gebrauch die Bohrstahlabhebung möglicherweise ungenügend wird. Schließlich ist zu erwähnen, daß für die Bohrstahlabhebung ein umständliches Lösen der Zugstange erforderlich ist.

Es ist darüber hinaus eine andere Variante einer Bohrstange mit Stahlabhebung bekannt (DT-Gbm 70 44 603). Zwischen Werkzeughalter und Bohrstange ist ein zweiteiliges Zwischenglied eingeschaltet. Das dem Werkzeughalter zugewandte Teil dieses Zwischenglieds sitzt federnd auf einem quer zur Bohrstangenachse angeordneten Steg des anderen, mit der Bohrstange verbundenen Teils des Zwischenglieds. Das federnd gelagerte, den Werkzeughalter tragende Zwischengliedteil wird durch eine federbelastete Zugstange in seiner Arbeitsstellung gehalten. Zum Abheben des Boiirstahls nach beendetem Bohrhub wird ein Kolben am Ende der Zugstange mit einem Druckmedium beaufschlagt, um die Zugstange entgegen ihrer Federbelastung zu verschieben und dadurch das federnde Zwischengliedteil um den Quersteg als Gelenkachse zu verschwenken.

Die beschriebene Vorrichtung zum Abheben des Bohrstahls ist aufwendig, da sie ein zweiteiliges Zwischenglied benötigt. Dieses Zwischenglied muß nicht nur quergeschlitzt sein, sondern auch konische Zentnerflächen aufweisen, um eine zentrische Lagerung des Werkzeughalters an der Bohrstange zu gewährleisten. Auf Grund dessen benötigt das Zwischenglied eine gewisse Mindestgröße, so daß die bekannte Vorrichtung dort nicht einsetzbar ist, wo kleine Bohrungen erzeugt werden sollen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Abheben eines innerhalb einer Bohrstange von einem Werkzeughalter aufgenommenen Bohrstahls zu schaffen, welche einfacher Konstruktion ist und klein baut.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß gegenüber einer Bohrstange ohne Stahlabhebung im wesentlichen keine zusätzlichen Konstruktionselemente benötigt werden. Es wird lediglich in der Arbeitsstellung des Werkzeughalters, d. h. wenn dieser zentrisch in der Bohrstangenaufnahme sitzt, an der Zugstange eine Biegevorspannung erzeugt, die bewirkt, daß der Werkzeughalter mit Bohrstahl beim axialen Herauslösen aus der Bohrstangenaufnahme sich gleichzeitig seitlich von der Bohrwandung abhebt.

Nachfolgend werden zwei Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Abhebevorrichtung an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abhebevorrichtung, und

F i g. 2 einen Axialschnitt einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abhebevorrichtung.

Fig.! zeigt eine Bohrstange 1 mit Werkzeughalter 2, an denen eine konische Aufnahme 3 bzw. ein koni- ic sches Ansatzteil 4 ausgebildet sind. Der Bohrstahl ist mit 5 bezeichnet Eine in dem Ansatzteil 4 festgelegte Zugstange 6 verläuft im Innern der Bohrstange 1. An ihrem dem Werkzeughalter 2 abgewandten Ende trägt sie einen in der Bohrstange 1 verschiebbaren Kolben 8, der bei 7 aufgeschraubt ist Auf den Kolben 8 wirkt eine Federeinrichtung 9, im dargestellten Fall ein Stapel Tellerfedern, so daß über die Zugstange 6 das konische Ansatzteil 4 des Werkzeughalters in die konische Aufnahme 3 der Bohrstange gezogen wird. Die Schraubverbindung zwischen Kolben 8 und Zugstangenende ist durch eine Kontermutter 10 gesichert. Das aus dieser Kontermutter 10 vorstehende Zugstangenende 6a ist entgegen der Kraft der Federeinrichtung 9 durch einen in strichpunktierten Linien angedeuteten Stößel 11 beaufschlagbar, der Teil eines Spindelkopfs 12 ist.

Ein Stift 13 legt unter Belassung eines gewissen Axialspiels 14 den Werkzeughalter 2 in der Bohrstangenaufnahme 3 fest

Die dargestellte Zentrierlage zwischen Bohrstange und Werkzeughalter, in der das Ansatzteil 4 in die Aufnahme 3 gezogen ist, stellt die Arbeitsstellung der Vorrichtung dar. In dieser Arbeitsstellung wurde mit dem Bohrstahl 5 in dem Werkstück 15 die Bohrung 15a ausgedreht.

In der gezeigten Arbeitsstellung unterliegt die Zugstange 6 einer Biegevorspannung, welche auf die Verlagerung 16 der Achse 17 der Aufnahmebohrung der Zugstange im Werkzeughalter bezüglich der Werkzeughalterachse 2a zurückzuführen ist. Die Verlagerung 16 der beiden genannten Achsen 17 bzw. 2a liegt in der den Bohrstahl enthaltenden Axialebene.

Am Ende eines Bearbeitungsvorgangs erfolgt das Abheben des Bohrstahls durch Betätigen des Stößels 11, der auf das Ende 6a der Zugstange 6 einwirkt. Der Stößel 11 verschiebt gegen die Kraft der Federeinrichtung 9 die Zugstange 6 und mit dieser den Werkzeughalter 2 innerhalb der durch das Axialspiel 14 vorgegebenen Grenze, wodurch sich das konische Ansatzteil 4 aus der konischen Aufnahme 3 löst. Dir Biegevorspannung der Zugstange 6 hat zur Folge, daß sich die Spitze des Bohrstahls 5 von der Bohrwandung 15a abhebt. Das Maß der Abhebbewegung ist von der Größe des Axialspiels 14 und vom Konuswinkel des Ansatzteils 4 bzw. der Aufnahme 3 abhängig.

Um den Bohrstahl wieder in Arbeitsstellung zu bringen, wird der Stößel 11 zurückgezogen, so daß die Federeinrichtung 9 den gezeigten Zustand wiederherstellen kann.

Die Zugstange 6 ist über den größten Teil ihrer Längserstreckung vorteilhafterweise abgeflacht und derart angeordnet, daß ihre Verbiegbarkeit in der axialen Bohrstahl-Abhebeebene erhöht ist.

Zwischen dem Ansatzteil 2 und der Bohrstange 1 ist eine Gleitdichtung vorgesehen, welche die Konusflächen vor dem Eindringen von Spänen und Schneidflüssigkeit schützt. Die Abdichtung erfolgt mittels zweier Dichtungsringe 18, die in Nuten des Ansatzteils und der Bohrstange eingelegt sind und mit einer Hülse 19 zusammenwirken, die sich zwischen den beiden Teilen erstreckt. Eine weitere ringförmige Schutzdichtung 20 ist zwischen Kolben 8 und Aufnahmebohrung vorgesehen.

F i g. 2 zeigt eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abhebevorrichtung, die sich von der vorher gezeigten Ausführungsform vor allem durch die Art unterscheidet, in der die Verbiegung der Zugstange herbeigeführt wird. Außerdem sind Voll- und Hohlkonus an der Bohrstange 21 und an dem Werkzeughalter 22 vertauscht.

In diesem Fall ist in der gezeigten Arbeitsstellung die Zugstange 23 in der gemeinsamen Achse von Werkzeughalter 22 und Bohrstange 21 angeordnet. Die Biegevorspannung der Zugstange wird mit Hilfe eines Stiftes 24 erzeugt (der einen die Stange berührenden Laufring aufweisen kann). Die Biegevorspannung könnte auch dadurch erhalten werden, daß der Zugstange vor dem Zusammenbau eine bleibende Verformung, etwa durch Kalt- oder Warmbiegen, gegeben wird.

Die Zugstange 23 ist durch ein geschultertes Kopfteil 23a axial in dem Werkzeughalter 22 festgelegt und durch einen Nutenkeil 25 drehfest angeordnet. Ein Stift 26 schafft unter Belassung eines gewissen Axialspiels eine drehfeste Verbindung zwischen der Bohrstange 21 und dem Werkzeughalter 22.

Wie bei der vorhergehenden Ausführungsform hat eine auf das hintere Ende der Zugstange 23 ausgeübte Kraft zur Folge, daß der Werkzeughalter 22 sich um den Betrag des Axialspiels 27 gegenüber der Bohrstange 21 verschiebt und dadurch das Abheben des Bohrstahls 5 herbeiführt. Beim Fortfall der Kraft führt die Federeinrichtung die Zugstange mit Werkzeughalter in die gezeichnete Arbeitsstellung zurück. Diese Rückführbewegung könnte statt durch die Federeinrichtung auch mittels Druckfluid erfolgen.

Die Abhebevorrichtung mit den als erfindungswesentiich beanspruchten Merkmalen kann bei allen Bohrmaschinen eingesetzt werden, bei denen eine Bohrstahlabhebung erforderlich ist. Ihre geringen Abmessungen machen sie besonders für Bohrungen mit einem Durchmesser von 30 bis 35 mm und darunter geeignet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abheben eines innerhalb einer Bohrstange von einem Werkzeughalter aufgenommenen Bohrstahls, bei welcher der Werkzeughalter mit einem konischen Ansatzteil ausgebildet ist und daran aus der Abhebestellung in die Arbeitsstellung längs einer dem Bohrstahl diametral gegenüberliegenden Mantellinie des konischen Ansatzteils gleitend in eine entsprechend konische und zur Bohrstange koaxiale Aufnahme der Bohrstange durch eine Zugstange eingezogen zentriert zur Anlage bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange (6) in bei Bohrstangen bekannter Weise an dem von der konischen Aufnahme (3) der Bohrstange (1) abgewandten Ende mit einem in Achsrichtung der Bohrstange (1) verschiebbaren Kolben (8) verbunden und gegen die Wirkung einer Feder (9) vorschiebbar ist, und daß in der Arbeitsstellung des Werkzeughalters (2) eine Biegevorspannung im Kraftfluß zwischen Werkzeughalter und Bohrstange (1) in Abheberichtung über die Zugstange (6) auf den Werkzeughalter (2) einwirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zugstange (6) eine Durchmesserreduzierung in Form einer beiderseitigen Abflachung eines großen Teils derselben senkrecht zur Abhebeebene vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegevorspannung der Zugstange (6) durch Ausbiegen ihres konusseitigen Endes aus der Bohrstangenachse in Arbeitsstellung in der Abhebeebene erzeugt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegevorspannung der mit ihren Enden in der Arbeitsstellung zentrisch gelagerten Zugstange auf Grund vorhergehenden bleibenden Ausbiegens ihres konusseitigen Endes aus der Bohrstangenachse in der Abhebeebene erzeugt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegevorspannung durch einen die Zugstange (23) zwischen ihren in Arbeitsstellung zentrisch gelagerten Enden aus der Achse der Bohrstange (21) drückenden Stift (24) als Auflager erzeugt ist.