DE2426072C2

DE2426072C2 - Vorrichtung zum Bohren und Aushalsen der Wandung eines Rohres

Info

Publication number: DE2426072C2
Application number: DE2426072A
Authority: DE
Inventors: 35800 Mänttä G.A. Serlachius Oy
Original assignee: GA Serlachius Oy
Current assignee: GA Serlachius Oy
Priority date: 1973-05-30
Filing date: 1974-05-30
Publication date: 1982-09-16
Also published as: DE2426072A1; FI174973A; FI58879B; US3884060A; FI58879C; JPS5641334B2; JPS5068953A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine bekannte Vorrichtung dieser Gattung (DE-OS 17 52 749) ist so ausgestaltet, daß nach dem Bohren des Loches zunächst der Bohrer bis zu einer auf diesem vorgesehenen Anschlagschulter in das Rohr vorgeschoben und anschließend die Aushals- oder Bördeleinrichtung durch Betätigung des Stellgliedes von Hand ausgefahren werden muß. Die aus Bolzen bestehende Aushais- oder Bördeieinrichtung wird sodann mit Hilfe des Stellglieds festgelegt und der sich weiterdrehende Bohrer wird dann aus dem Rohr herausgezogen, so daß die Bolzen den Rand des gebohrten Loches unter Bildung eines Flansches ausbördeln. Bei der bekannten Vorrichtung ist es also noch nicht möglich, einen automatischen Betrieb durchzuführen, um mit einer Aushalsung (Bördelrand) versehene Löcher im Mantel von Rohren in Serienfertigung mit großer Geschwindigkeit herzustellen.

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Vorrichtung so auszugestalten, daß diese automatisch betätigbar ist.

Diese Aufgabe wird bei der Bohr- und Aushalsvorrichtung gemäß der Erfindung durch das gelöst, was im Kennzeichen des Anspruchs 1 erfaßt ist

Dadurch wird die Wirkung erzielt, daß die Fühleinrichtung das Bohren des Loches anzeigt und automatisch die Stelleinrichtung zam Auffahren der Bördeleinrichtung aus dem Werkzeug und die Einrichtung zum Herausziehen des Bohrers und der Bördeleinrichtung aus dem gebohrten Loch betätigt Nach dem Bohren des Loches müssen also keine besonderen Handgriffe vorgenommen werden, um die Bördeleinrichtung auszufahren und diese unter Aushalsung der Wandung des Rohres aus dem Loch herauszuziehen. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich daher mit großer Geschwindigkeit mit Aushalsungen versehene Löcher in den Mänteln von Rohren herstellen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfaßt.

Nachstehend wird der Erfindungsgegenstand anhand von Figuren beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 im Vertikalschnitt,

Fig. 2 in einer Draufsicht den Werkzeugteil der Vorrichtung,

Fig. 3 in Ansicht die Bohr- und Aushals- oder Bördelvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3,

F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie V V in F i g. 3,

F ί g. 6 schematisch einen doppelt wirkenden Kolben^ trieb für die Bohr- und Bördelvörrichtüng.

Der Werkzeugteii der Bohrvorrichtung besitzt einen Bohrer 1 und eine Bördeleinrichtung 2. Die Bördelein' riehtung 2 besteht aus Stiften, die in den Bohrer quer durchsetzenden Bohrungen beweglich sind. Bei in den Bohrer 1 eingezogener Bördeleinrichtung 2 wird in den

Mantel des Rohrs ein Loch gebohrt, bis die Anschlagschulter 4 den Rand des Loches berührt. Wenn man danach das Stellglied 6 für die Bördeleinrichtung 2 um den Bohrerschaft 5 dreht, kann man die Bördeleinrichtung 2 in eine Stellung bewegen, in der sie von dem Bohrer vorsteht. Wenn daher die Spitze des rotierenden Bohrers aus dem Loch herausgezogen wird, bilden die Stifte 2 einen das Loch umgebenden Bördelrand 3 aus.

Das Stellglied 6 besitzt in seiner konischen Fläche wendeiförmige Wüten 7, in welche die Vorsprünge 8 der Bördelstifte 2 eingreifen. Durch eine Drehung des Stellgliedes 6 um den Bohrerschaft 5 werden daher die Bördelstifte 2 in ihrer axialen Richtung bewegt. Dabei bestimmt die Drehstellung des Stellgliedes 6 die Auslachung der Bördelstifte 2.

Unter der Wirkung der Spiralfeder ■} wird das Stellglied 6 normalerweise in einer Stellung gehalten, in der die Bördelstifte 2 in dem Bohrer 1 eingezogen sind. Dabei greift ein an dem Bohrerschaft 5 befestigter Anschlag 12 an einem Anschlag 10 an, der an dem Stellglied 6 befestigt ist (F i g. 2). Wenn bei rotierendem Werkzeugteii der Vorrichtung das Stellglied 6 in der nachstehend erläuterten Weise gebremst wird, dreht sich das Stellglied 6 gegenüber dem Bohrer 1, 5 gegen die Kraft der Feder 9, bis der Anschlag 12 an dem zweiten Anschlag 11 der Vorrichtung angreift Mit Hilfe der Einstellschraube 13 kann man genau den Winkel einstellen, um den das Stellglied 6 relativ zu dem Bohrer 1,5 verdreht wird, so daß die Toleranz des Bördelrandes 3 genau festgelegt werden kann.

Der vorstehend beschriebene Werkzeugteil ist in der in F i g. 3 gezeigten Bohrvorrichtung montiert. Eine übliche Bohrmaschine 14 ist mit einer Zusatzeinrichtung 15 versehen, die bewirkt, daß von der Drehbewegung der Bohrmaschine ein Vorschub von Stützen 16 abgeleitet wird, die gegenüber dem Gestell der Vorrichtung beweglich sind. Dies ist notwendig, damit nach dem Bohren des Loches die Bohrvorrichtung zusammen mit ihrer ausgefahrenen Bördeleinrichtung 2 von dem Loch weg aufwärtsgezogen werden kann. Die Ableitung der Vorschubbewegung der Stützen 16 ist in Fig.4 erläutert. Eine zweiteilige Mutter 17 kann in das Linksgewinde einer rotierenden Spindel 18 eingerückt werden. Die beiden Hälften der Mutter 17 laufen in Führungen 19, die mit den Stützen 16 einstückig sind. *5 Normalerweise hält die Federn 20 die Hälften der Mutter 17 aus dem Gewinde der Spindel 18 ausgerückt, so daß die Stützen 16 in ihrer axialen Richtung in den im Gestell der Vorrichtung Ij angeordneten Führungen frei bewegen können. Jetzt befindet sich das Gestänge ro zum Bewegen der Hälften der Mutter 17 in der strichpunktiert angedeuteten Stellung.

Zum Vorschieben der Stützen 16 zieht man an dem Draht 21. worauf das in Fig.4 dargestellte Gestänge bewirkt, daß die Stifte 22 zueinander hin geschoben und die Hälften der Mutter 17 gegen die Gewindespindel 13 gedrückt werden. Die Stifte 22 sind mit Zapfen 23 verschraubt, die um eine vertikale Achse drehbar sind. Auf diese Weise kann die Stellung der Hälften der Mutter 17 genau eingestellt werden. Infolge der Ausbildung des Gestänges weicht die Bewegungsbahn der Befest'gungszapfen 23 von der axialen Bewegung.¹"· bahn der Stifte 22 ab, doch hat diese Abweichung keine praktische Bedeutung, weil sich die Stifte 22 nur über eine minimale Entfernung von beispielsweise 1 mm bewegen.

In der Fig. 5 ist eine U-förmige Reibbremse 24 erkennbar, mit deren Hilfe das Stellglied 6 gebremst werden kann, so daß die Bördeleinrichtung 2 aus dem Bohrer ausgefahren wird. Wenn man an dem Draht 25 zieht, wird die Reibbremse 24 gegen den Umfang des Stellgliedes 6 gedrückt. F i g. 6 zeigt einen hydraulischen oder pneumatischen, doppeltwirkenden Kolbentrieb, mit dessen Kolbenstange 26 die Drähte 21 und 25 verbunden sind. Wenn man unttr Druck stehendes Druckmittel in den kolbenstangenseitigen Teil des Zylinders 27 einleitet, zieht die Kolbenstange 26 an den Drähten 21 und 25, se daß die Reibbremse 24 betätigt wird und die Bördelstifte 2 ausgefahren werden. Unmittelbar danach beginnt der Vo j;hub der Stützen 16.

Die Steuerung des Kolbentriebes 26, 27 erfolgt automatisch mittels eines Schiebers 28 mit zwei Schaltstellungen. Mit Hilfe dieses Schiebers kann der Kolben -bwechselnd auf der einen und auf der anderen Seite druckbeaufschlagt werden. Mit dem unteren Knopf 31 des Schiebers 28 ist mittels einer Einstellschraube 32 eine Betätigungsstange 33 verbunden, die so bemessen ist, daß nach dem Einführe,! des Bohrers in eine solche Tiefe, daß die Bördeleinrichtung 2 unter den Rand des Loches ausgefahren werden kann, die Betätigungsstange 33 den Schieber 28 in eine Stellung bewegt, in welcher der kolbenstangenseitige Anschluß

29 des Kolbentriebes druckbeaufschlagt wird. Für einen schnellen Betrieb verwendet man vorteilhafte™ eise einen pneumatischen Kolbentrieb, der mit Druckluft betrieben wird. Auf diese Weise kann man einer sehr schnelle Bewegung der Drähte 21 und 25 erziele.!. Die Funktionen werden zeitlich derart gesteuert, daß zunächst die Bremse 24 betätigt wird, so daß die Börjelstifte 2 ausgefahren werden, und unmittelbar danach der Vorschub der Stützen 16 beginnt, so daß die ganze Bohrvorrichtung mit Ausnahmt der Stützen von dem Werkstück weg aufwärtsbewegt wird. Dabei bewegt sich auch der an dem Gestell der Bohrvorrichtung befestigte Schieber 28 aufwärts, bis sein oberer Betätigungsknopf 31 an dem Rückstellnocken 34 angreift, der mit der Stütze 16 einstückig ist. Infolgedessen wird über den Schieber 28 der Anschluß

30 des Knlbentriebe" druckbeaufschlagt, so daß bei der Rückkehr des Kolbens und der Drähte 21 und 25 in ihre Ausgangsstellungen die Eremse 24 gelüftet wird und das SHIg'^:t:c' 6 freigibt, worauf die Hälften der Mutter 17 von der Gewindespindel 18 abgerückt werden, so daß der Vorschub der Stützen 16 beendet wiro Die Höhe des Rückstellnockens 34 kann mittels des Gewindes 35 leicht eingestellt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Bohren und Aushalsen der Wandung eines Rohres mit einem Bohrer und einer diesem Bohrer zugeordneten Aushals- oder Bördeleinrichtung, die mit Hilfe eines Stellgliedes nach dem Bohren des Loches in eine Stellung gebracht werden kann, in der die Bördeleinrichtung unter dem Rand des Loches von dem Bohrer vorsteht, sowie mit einer Einrichtung zum Herausziehen des Bohrers und der Bördeleinrichtung während ihrer Drehung aus dem Loch, gekennzeichnet durch eine Fühleinrichtung (33) zum Anzeigen der Stellung des Bohrers (1), bei der die Bördeleinrichtung (2) unter den Rand des Loches geschoben is werden kann, durch einen von der Fühleinrichtung (33) betätigten Schieber (28) zum Steuern der Stelleinrichtung (24), die Bördeleinrichtung (2) aus dem Werkzeug (1) auszufahren, und zum Herausziehen des Bohrers und der Bördeleinrichtung (2) aus dem Locbdurch die Einrichtung(16,17,18).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine zweite Fühleinrichtung (34) besitzt, die anzeigt, daß die Bördeleinrichtung (2) und der Bohrer (1) relativ zu dem Werkstück in eine Stellung bewegt worden sind, in welcher der Bördelrand ausgebildet werden kann, und die den Schieber (28) in eine Stellung zurückstellt, in welcher der Vorschub der Stützen (16) beendet und die Bördeleinrichtung (2) zurückgezogen wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Bördeleinrichtung -.us Sti'.en besteht, die in den Bohrer quer durchse'zenden Bohrungen bewegbar sind und deren Bewegung durch ein Stellglied gesteuert wird, das um den Bohrerschaft gegen die Wirkung einer Feder (9) begrenzt verdrehbar ist und eine konische Fläche mit Nuten aufweist, in welche Vorsprünge der Bördeleinrichtung eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Stellglied (6) eine von dem Schieber (28) gesteuerte Reibbremse (24) verbunden ist, unter deren Wirkung das Stellglied (6) gegen die Wirkung der Feder (9) relativ zu dem Bohrer (1, 5) drehbar ist, so daß die Bördeleinrichtung aus dem Bohrer (1) ausgefahren wird.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenrzeichnet, daß der die Drehung des Stellgliedes (6) begrenzende Anschlag (12) mit einer Einstellschraube (13) zum Einstellen der Toleranz des Bördelrandes versehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (9) eine Spiralfeder ist. die mit ihrem einen Ende an dem Stellglied (6) und mit ihrem anderen Ende an dem Bohrerschaft (5) befestigt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fühleinrichtung (3) aus einer Betätigungsstange besteht, die sich gemeinsam mit dem Gestell (14, 15) der Bohrvorrichtung bewegt und beim Anschlag an der Oberfläche des Werkstückes einen Bctätigüngsimpuls an den Schieber (28) abgibt

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den beweglichen Stützen (16) i;ine zweite Fühleinrichtung (34) angebracht ist, die einen Rückstellimpuls an den Schieber (28) abgibt.

8, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (28) einen doppeltwirkenden Kolbentrieb steuert, mit dessen Kolbenstange (26) Drähte (21, 25) verbunden sind, von denen der eine (21) mit einem Gestänge zum Öffnen und Schließen einer zweiteiligen Vorschubmutter (21) und der andere mit der Reibbremse (24) für das Stellglied (6) verbunden ist.