DE2346729A1

DE2346729A1 - Kombiniertes schael- und glattwalzwerkzeug

Info

Publication number: DE2346729A1
Application number: DE19732346729
Authority: DE
Inventors: Ernst Klose
Original assignee: Gebrueder Heller GmbH
Current assignee: Gebrueder Heller GmbH
Priority date: 1973-09-17
Filing date: 1973-09-17
Publication date: 1975-03-20
Also published as: SE7411627L; GB1427895A; US3973319A; SE400040B; DE2346729B2; FR2243785A1; FR2243785B1; IT1023848B

Description

Kombiniertes Schäl- und Glattwalzwerkzeug

Die Erfindung betrifft ein kombiniertes Schäl- und Glattwalzwerkzeug, dessen Körper einen diametral durchgehenden Schlitz für ein diametral bewegbar gelagertes Schälwerkzeug und in einem axialen Abstand von diesem einen axial verstellbaren Walzenkorb für Walzen sowie einen Kegelring aufweist, der in einer Ringnut des Körpers des Schäl- und Glattwalzwerkzeuges gelagert ist und eine kegelstumpfförmige Stützfläche für die Walzen bildet, die zum Glattwalzen einer vom Schälwerkzeug geschälten Bohrung dienen.

Kombinierte Schäl- und Glattwalzwerkzeuge der oben genannten Art sind bekannt. Sie dienen dazu, die Wandung einer Bohrung auf einen genau vorbestimmten Durchmesser aufzubohren und gleichzeitig zu glätten. Zum Aufbohren dient das in dem diametral durchgehenden Schlitz diametral bewegbar gelagerte Schälwerkzeug, das an seinen beiden, der Oberfläche des Körpers des Schäl- und Glattwalzwerkzeuges zugekehrten Enden Schälmesser trägt. Zum Glätten der Wandung der geschälten Bohrung dienen die im Walzenkorb gelagerten Walzen.

Die bekannten kombinierten Schäl- und Glattwalzwerkzeuge der oben genannten Art werden mittels einer Bohrstange in die zu schälende und glattzuwalzende Bohrung eingeführt und um ihre Achse gedreht. Damit hierbei nach dem Schälen der Bohrungswandung diese durch die Walzen richtig glattgewalzt wird, haben die Walzen im Walzenkorb ein gewisses axiales Spiel, so daß sie beim Einführen des Glattwalzwerkzeuges durch die Reibung zwischen den Walzen und der Bohrungswandung auf der kegelstumpfförmigen Stützfläche des Kegelringes so verschoben werden, daß die Stützfläche die Malzen mit starkem Druck an die Bohrungswandung drückt.

Um beim Schälen und Glattwalzen die Messer des Schälwerkzeuges zu kühlen und die Späne abzuführen, wird durch einen Kühl-

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schmierstoff-Zuführapparat Kühlschmierstoff der Bohrung zugeführt. Hierzu ist eine Abdichtung des Endes der Bohrung erforderlich, an dem das Schäl- und Glattwalzwerkzeug in die Bohrung eingeführt wird. Beim Einströmen in die Bohrung strömt der Kühlschmierstoff durch den Ringraum zwischen dem Körper des Schäl- und Glattwalzwerkzeuges an den Walzen vorbei zum Schälwerkzeug, von wo es die beim Schälen durch das Schälwerkzeug verursachten Späne abführt. Beim Vorbeiströmen an den Walzen übt der Kühlschmierstoff einen axialen Druck auf die Walzen aus, durch den die Walzen in Richtung zum verjüngten Ende des Kegelringes verschoben werden und dadurch der Druck, mit dem die Walz-en an der Bohrungswandung anliegen sollen, verringert wird. Dadurch ist aber ein einwandfreies Glätten der geschälten Bohrung nicht gewährleistet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Schäl- und Glattwalzwerkzeug zu schaffen, bei dem die Walzen immer mit dem zum Glattwalzen erforderlichen Druck an der geschälten Bohrungswandung anliegen.

Diese Aufgabe ist bei einem kombinierten Schäl- und Glattwalzwerkzeug der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Körper

einen Zuführkanal für einen Kühlschmierstoff aufweist, der an dem den Walzen benachbarten Ende des Körpers in das Freie mündet, daß im Raum zwischen dem Schlitz für das Schäiwerkzeug und dem Walzenkorb Austrittsbohrungen für den Kühlschmierstoff vorhanden sind, die den Zuführkanal mit der Oberfläche des Körpers verbinden, und daß an dem dem Walzenkorb benachbarten Ende des Körpers ein Gewinde für den Anschluß eines Bohrrohres vorhanden ist, das zum Zuführen des Kühlschmierstoffes vorgesehen ist. Dadurch wird erreicht, daß ohne Verwendung eines besonderen Kühlschmierstoff-Zuführapparates der Kühlschmierstoff dem Schälwerkzeug und den Walzen durch das

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mit dem Ende des Körpers verbindbare Bohrrohr, den Zuführ*- kanal und die Austrittsbohrungen dem Ringraum zwischen dem Körper des Schäl- und Glattwalzwerkzeuges und der Bohrung an einer Stelle zugeführt wird, die zwischen dem

Schälwerkzeug und dem Walzenkorb liegt. Dadurch strömt der aus den Austrittsbohrungen in den Ringraum austretende Kühlschmierstoff in entgegengesetzten axialen Richtungen durch den Ringraum, wobei der zum Schälwerkzeug fließende Strom die Späne zu dem dem Schälwerkzeug benachbarten Ende des Körpers spült, während der andere Strom in entgegengesetzter Richtung einen Druck auf die Walzen ausübt, durch den diese auf den Kegelring in einer der Verjüngung der kegelstumpfförmigen Stützfläche entgegengesetzten Richtung und dadurch an die Wandung der Bohrung gedrückt werden. Durch die Erfindung wird also in überraschender Weise erreicht, daß durch die Zufuhr

einer

des Kühlschmierstoffes genau in/dem Bekannten entgegengesetzter Weise die Walzen vom KühlSchmierstoff über die kegelstumpfförmige Stützfläche an die Bohrungswandung gedrückt werden, so daß immer gewährleistet ist, daß die Walzen mit dem ausreichenden Druck an die Bohrungswandung gedrückt werden, da nun die Reibung zwischen den Walzen und der Bohrungswandung und die Reibung zwischen dem Kühlschmierstoff und den Walzen in gleicher Richtung wirken.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles eines kombinierten Schäl- und Glattwalzwerkzeuges gemäß der Erfindung im einzelnen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispieles; .

Fig. 2 einen Diametralschnitt des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1, wobei das Schälwerkzeug nicht geschnitten dargestellt ist.

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Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel eines kombinierten Schäl- und Glattwalzwerkzeuges weist einen Körper auf, der aus zwei Teilen zusammengesetzt ist, nämlich einem Aufnahmekörper 10 und einer Aufnahmehülse 11. Der Aufnahmekörper 10 weist an seinem einen Ende einen hülsenförmigen Vorsprung 12 auf, der mit einem Außengewinde 13 versehen ist, auf das die Aufnahmehülse 11 mit einem Innengewinde 14 aufgeschraubt ist. Der Hohlraum 15 der Aufnahmehülse 11 ist in einer sich teilweise durch den Vorsprung 12 erstreckenden Sackbohrung 16 des Aufnahmekörpers 10 fortgesetzt. Diese Sackbohrung 16 ist durch radiale Austrittsbohrungen 17 mit der Oberfläche des Aufnahmekörpers 10 verbunden, so daß der Hohlraum 15 und die Sackbohrung 16 einen Zuführkanal für einen Kühlschmierstoff bilden.

An dem der Aufnahmehülse 11 abgekehrten Ende des Aufnahmekörpers 10 ist ein diametral durchgehender Schlitz 18 für ein Schälwerkzeug 19 vorhanden, das an seinen beiden Enden Schälmesser 21 trägt. Außerdem ist der Aufnahmekörper 10 mit vier Führungsleisten 22 aus Kunststoff versehen, die zum Führen des kombinierten Schäl- und Glattwalzwerkzeuges in der zu schälenden und glattzuwalzenden Bohrung dienen. Der Aufnahmekörper 10 ist an seinem der Aufnahmehülse 11 abgekehrten Ende durch einen Zentrierdeckel 23 abgeschlossen, der auf seiner dem Schlitz 18 zugekehrten Seite eine Bohrung 24 für eine federbelastete Kugel 25 aufweist, die in eine entsprechende Vertiefung 26 des Schälwerkzeuges 19 eingreift, um dieses nachgiebig in seiner Mittelstellung zu halten.

Die Aufnahmehülse 11 weist an ihrem dem Aufnahmekörper 10 zugekehrten Ende eine zu diesem Ende hin offene Ringnut 27 auf, die zusammen mit einer Schulter 28 des Aufnahmekörpers 10 eine Ringnut des Körpers des Schäl- und Glattwalzwerkzeuges bildet, in der ein Kegelring 29 sitzt, der mit der Hülse 11 durch eine Paßfeder 31 verbunden ist. Der Kegelring 29 weist eine zum Schälwerkzeug 19 hin sich verjüngende kegelstumpfförmige Stützfläche 32 für ebenfalls kegelstumpfförmige Walzen

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auf, die mit einem geringen axialen Spiel in einem Walzenkorb 34 gelagert sind, der axial verschiebbar auf der Außenfläche der Aufnahmehülse 11 gelagert ist.

'Der Kegelring 29 steht radial über der Außenfläche der Aufnahmehülse 11 vor. An seinem dem Schälwerkzeug 19 abgekehrten vorstehenden Ende 35 stützt sich eine Druckfeder 36 ab, die mit ihrem anderen Ende an einem Innenbund 37 des Walzenkorbes 34 anliegt und dadurch den Walzenkorb über ein Axialrillenkugellager 38 an einen Druckring 39 drückt, der durch einen Federdraht 41, welcher je zur Hälfte in einer Nut des Druckringes und einer Nut des Gewinderinges liegt, mit einem Gewindering 42 unverlierbar drehbar verbunden ist und mittels einer Paßfeder 43, die in eine Axialnut 44 der Aufnahmehülse 11 eingreift, axial verschiebbar mit der Hülse verbunden ist. Der Gewindering 32 ist mit seinem Innengewinde auf ein Außengewinde 45 der Aufnahmehülse 11 aufgeschraubt.

An ihrem dem Aufnahmekörper 10 abgekehrten Ende ist die Aufnahmehülse 11 mit einem Innengewinde 46 versehen, mittels dessen die Aufnahmehülse 11 auf ein Bohrrohr aufschraubbar ist, mittels dessen das kombinierte Schäl*- und Glattwalzwerkzeug in eine zu schälende und glattzuwalzende Bohrung einführbar ist und durch das der Kühlschmierstoff der Schäl- und Glattwalzstelle durch den Hohlraum 15 der Aufnahmehülse 11, die Sackbohrung 16 des Aufnahmekörpers 10 und die Austrittsbohrungen 17 dem Ringraum zwischen dem Schäl- und Glattwalzwerkzeug und der Bohrungswandung zuführbar ist.

Die Wirkungsweise des dargestellten Ausführungsbeispieles eines kombinierten Schäl- und Glattwalzwerkzeuges besteht darin, daß beim Schälen und Glattwalzen einer Bohrung der Kühlschmierstoff durch das Bohrrohr, den durch den Hohlraum und die Sackbohrung 16 gebildeten Zuführkanal und die Austrittsbohrungen 17 dem von dem durch den Aufnahmekörper 10 und den Walzenkorb 34 einerseits und der Bohrungswandung andererseits begrenzten Ringraum in einem

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zwischen dem Schälwerkzeug 19 und den Walzen 33 liegenden Bereich zugeführt wird, so daß der Kühlschraierstoff in der Hauptsache im wesentlichen axial in Richtung des Schälwerkzeuges 19 und zum Teil axial in entgegengesetzter Richtung zu den Sialzen 33 strömt. Durch den zum Schälwerkzeug 19 strömenden Teilstrom des Kühlschmierstoffes werden die Schälmesser gekühlt und die beim Schälen erzeugten Späne nach vorn abgeführt. Durch den im wesentlichen axial in Richtung auf die Walzen 33 strömenden Teilstrom des Kühlschmierstoffes werden die Walzen 33 geschmiert und gleichzeitig mit einem hydrodynamischen Druck in Richtung auf das erweiterte Ende 35 der kegelstumpf förmigen Stützfläche 32 gedrückt. Dieser Druck addiert

zu

sich zu dem Druck der Feder 36 und/dem durch die Reibung zwischen den Walzen 33 und der Bohrungswandung beim Einführen des kombinierten Schäl- und Glattwalzwerkzeuges in die Bohrung verursachten axialen Druck, so daß dadurch immer gewährleistet ist, daß die Walzen 33 durch die kegelstumpfförmige Stützfläche 32 radial gegen die Bohrungswandung gedrückt werden.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Walzen 33 kegelstumpfförmig und haben eine der Stützfläche 32 entgegengesetzte Konizität. In bekannter Weise können diese Walzen 33 aber auch tonnenförmig oder auch zylindrisch ausgebildet sein, wobei bei zylindrischer Ausbildung der Walzen 33 die Walzenachse einen Winkel mit einer benachbarten Mantellinie der kegelstumpf förmigen Stützfläche 32 bilden.

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Claims

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Patentansprüche

Kombiniertes Schäl- und Glattwalzwerkzeug, dessen Körper einen diametral durchgehenden Schlitz für ein diametral bewegbar gelagertes Schälwerkzeug und in einem axialen Abstand von diesem einen axial verstellbaren Walzenkorb für Walzen sowie einen Kegelring aufweist, der in einer Ringnut des Körpers des Schäl- und Glattwalzwerkzeuges gelagert ist und eine kegelstumpfförmige Stützfläche für die Walzen bildet, die zum Glattwalzen einer vom Schälwerkzeug geschälten Bohrung dienen, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (10, 11)

einen Zuführkanal (15, 16) für einen KühlSchmierstoff aufweist, der an dem den Walzen (33) benachbarten Ende des Körpers (10, 11) in das Freie mündet, daß im Raum zwischen dem Schlitz (18) für das Schälwerkzeug (19) und dem Walzenkorb (34) Austrittsbohrungen (17) für deft Kühlschmierstoff vorhanden sind, die den Zuführkanal (15, 16) mit der Oberfläche des Körpers (10, 11) verbinden, und daß an dem dem Walzenkorb (34) benachbarten Ende des Körpers ein Gewinde (46) für den Anschluß eines Bohrrohres vorhanden ist, das zum Zuführen des Kühlschmierstoffes vorgesehen ist,
2) Kombiniertes Schäl- und Glattwalzwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper zur Aufnahme der Austrittsbohrungen (17) und des Schlitzes (18) einen Aufnahraekörper (10) und zur Aufnahme der Ringnut (27) für den Walzenkorb (34) und des Gewindes (46) für das Bohrrohr eine Aufnahmehülse (11) aufweist, die an ihrem dem Gewinde (46) für das Bohrrohr abgekehrten Ende ein Innengewinde (14) zum Aufschrauben auf ein Außengewinde (13) des Aufnahmekörpers (10) aufweist, und daß zur Bildung des Zuführkanals im Aufnahmekörper (10) eine den Hohlraum (15) der Aufnahmehülse (11) ergänzende Sackbohrung (16) vorhanden ist.

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3) Kombiniertes Schäl- und Glattwalzwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenkorb (34) axial verschiebbar auf der Aufnahmehülse (11) gelagert ist, daß
der Kegelring (29) radial über der Außenfläche der Aufnahmehülse (11) vorsteht, daß eine Druckfeder (36) vorhanden ist, die sich an dem dem Schälwerkzeug (19) abgekehrten Ende/des Kegelringes (29) und an einem Innenbund (37) des
Walzenkorbes (34) abstützt und diesen an einen Gewindering (42) drückt, der mit seinem Innengewinde auf ein Außengewinde (45) der Aufnahmehülse (11) aufgeschraubt ist, und
daß das Gewinde für das Bohrrohr ein Innengewinde (46) ist.

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