DE2905578C3

DE2905578C3 - Vorrichtung zum Ausbringen der Späne aus Bohrungen, insbesondere Sackbohrlöchern in ferromagnetischen Werkstücken

Info

Publication number: DE2905578C3
Application number: DE2905578A
Authority: DE
Inventors: Prof. Dipl.-Ing. Johann-Georg 4700 Hamm Hartkamp; Prof. Dr.-Ing. Reinald-Jörg 4772 Bad Sassendorf Weimar
Original assignee: SCHOENING PAUL 4413 BEELEN DE
Current assignee: SCHOENING PAUL 4413 BEELEN DE
Priority date: 1979-02-14
Filing date: 1979-02-14
Publication date: 1981-08-13
Also published as: DE2905578A1; DE2905578B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausbringen der Späne aus Bohrungen, insbesondere Sackbohrlöchern in ferromagnetischen Werkstücken, mit einem in diese einführbaren Dorn, der mit einer ihn umgebenden Magnetspule fest verbunden ist, deren Gleichstromanschluß in der Stellung außerhalb des Bohrloches abschaltbar ist. Die Arbeitsweise einer solchen Vorrichtung ist wie folgt: der in die Bohrung eingeführte Dorn wird mittels der ihn umgebenden Magnetspule magnetisiert, so daß er Späne anzieht. Nach dem Herausziehen des Dorns aus der Bohrung werden die Späne vom Dorn entfernt.

Die vorgenannten Merkmale findet man bei einer bekannten Bohrmaschine (GB-PS 9 76 460), mit der es möglich ist, auch die beim Bohren entstandenen Späne aus der Bohrung herauszuholen. Als Dorn ist bei dieser bekannten Maschine der Bohrer selbst vorgesehen, der zu diesem Zweck in der Nähe seiner Einspannung von einer Magnetspule mit Gleichstromanschluß umgeben ist. Die Späne werden, nachdem der Bohrer herausgezogen und der Gleichstrom abgeschaltet ist, mit Hilfe einer Luftdüse abgeblasen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht bei einer Vorrichtung zum Ausbringen der Späne der eingangs genannten Art darin eine praktisch restlose Entfernung auch von feinen Spänen aus der Bohrung zu erreichen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Gleichstromanschluß in der Stellung außerhalb des Bohrloches umpolbar ist, und daß im Bereich des Bohrloches und fluchtend mit der Bohrungsachse ein von einer weiteren an eine Wechselstromquelle angeschlossenen Magnetspule erzeugtes Magnetfeld angelegt ist.

Mit dieser Vorrichtung wird im Zuge der Entspanung das Bohrloch unter den Einfluß eines magnetischen Wechselfeldes gebracht, das auch die Späne erfaßt, die durch mechanische oder magnetische Kräfte an der Bohrlochwand festgehalten werden. Die Späne werden dabei entmagnetisiert und in eine pulsierende Bewegung versetzt. Durch die damit verbundene Lockerung der Späne und Beseitigung der Haftkräfte gelingt es, die Späne restlos durch den magnetisierten Dorn zu erfassen. Solche mechanisch an der Bohrlochwand festgehaltene feine Späne treten vor allem in Gewindebohrungen auf und sind insbesondere aus Gewindesacklöchern mit bisher bekannten Mitteln kaum zu entfernen.

ίο Mit Hilfe der Vorrichtung können optimale Ergebnisse erzielt werden durch eine Abstimmung der konstanten Magnetkräfte einerseits mit den Magnetkräften des Wechselfeldes andererseits in der Weise, daß im Ergebnis ein etwa von Null auf ein Maximum pulsierender gleichgerichteter Magnetismus entsteht. Zur Erzeugung des magnetischen Wechselfeldes im Bereich des Bohrloches und fluchtend mit der Bohrungsachse wird die dafür vorgesehene Magnetspule an einer geeigneter. Stelle des Werkstückes angelegt, von der aus die magnetischen Kraftlinien durch Fortpflanzung im ferromagnetischen Werkstoff den Bereich des Bohrloches erreichen können. Nach Herausnahme des Domes mit den anhaftenden Spänen aus dem Bohrloch werden diese durch Umpolung des Gleichstromanschlusses abgestoßen, so daß es zusätzlicher Hilfsmittel zur Beseitigung der Späne vom Dorn nicht bedarf.

Wenngleich es primär nicht auf die Lage der vom Wechselstrom durchflossenen Spule ankommt, sondern vielmehr auf die Lage der von dieser erzeugten Feldlinien, ist gemäß der weiteren Ausbildung der Erfindung als eine bevorzugte Lage dieser Spule der Bereich des Bohrungsrandes in einer fluchtenden Anordnung zur Bohrungsachse vorgesehen, weil bei dieser Anordnung die magnetischen Kraftlinien auf dem kürzesten Wege von der Spule zum Bohrloch gelangen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung

sind die Elemente der Vorrichtung nach Anspruch 3 funktionsgerecht auf einer Platte montiert. Es ergibt sich dadurch eine transportierbare Geräteeinheit, die im Zuge einer Fertigung rationell eingesetzt werden kann. So kann die Geräteeinheit neben einsm Transportband oder einem Drehtisch aufgestellt oder in einer Transferstraße, einer Schaltteller- oder einer anderen vollautomatisch arbeitenden Anlage integriert werden. Ebenso läßt sich das Gerät auch an einem Einzelarbeitsplatz oder in modifizierter Form als Handgerät einsetzen.

Im folgenden wird eine Vorrichtung nach der Erfindung näher beschrieben unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

F i g. 1 zeigt eine Draufsicht auf diese Vorrichtung in der Ausgangsstellung.

F i g. 2 ist eine entsprechende Draufsicht in der Funktionsstellung.

Die Einzelteile der Vorrichtung zum Entspanen sind auf einer Geräleplatte 10 angeordnet. Frontal ist eine Magnetspule 18 mit Wechselstromanschluß auf der Platte befestigt derart, daß die Spulenachse parallel zur Platte angeordnet ist und daß an einer Spulen-Stirnseite freier Zugang gegeben ist. Koaxial zur Spule ist ein magnetisierbarer Dorn 17 mit Spitze gehalten. Dieser Dorn ist abnehmbar an einem im Querschnitt kreisrunden magnetisierbaren Stab 15 angeordnet, der von einer fest angebrachten Magnetspule 16 umgeben ist. Diese Spule ist an eine Gleichstromquelle angeschlossen. Bei Stromaufnahme wird im Dorn 17 und im Stab 15 ein gleichbleibendes magnetisches Feld erzeugt.

Der Stab ist an einer Traverse 14 aus einem nicht magnetischen Werkstoff befestigt

Die Traverse zusammen mit Stab, Dorn und Spule ist in Richtung der Stabachse beweglich gehalten. Dazu sind auf der Geräteplatte 10 zwei Führungs?.ylinder 10a befestigt In diesen sind zwei Führungsstangen 12 geführt, die fest an der Traverse angebracht sind. Zwischen den Führungszylindern 10a ist ebenfalls fest auf der Platte ein pneumatischer Zylinder 11 angeordnet, der einen pneumatischen Kolben und eine zugehörige Kolbenstange aufnimmt, die zwischen den beiden Führungsstangen 12 an der Traverse 14 befestigt ist.

Die Vorrichtung wird am Rande einer Transportplatte 1 (oder Transportband) angeordnet, das die zu entspanenden Werkstücke aufnimmt, F i g. 1 und 2 zeigen einen Teil dieser Transportplatte, die zum Beispiel ein Drehtisch sein kann, auf dem Werkstücke liegen, wenn die Arbeitsgänge beim Gewindebohren vorgenommen werden. Bei dem Werkstück T ist bereits eine Gewindebohrung 3 gebildet. Die Transportplatte 1 wird so bewegt, daß die Gewindebohrung achsgleich mit der Spule 18 und dem Dorn 17 steht mit einem möglichst geringen Abstand von der Spule.

In der Stellung nach Fig. 1 wird das Gerät 2s eingeschaltet. Dabei erhalten beide Spulen Strom, die Spule 18 einen Wechselstrum, die Spule 16 einen Gleichstrom, die Traverse 14 wird mit den daran befestigten Teilen ein Stück nach vorne gefahren in die Stellung nach Fig.2, bei der der Dorn 17 so weit wie möglich in die Gewindebohrung 3 eindringt

Die an der Wand der Gewindebohrung anhaftenden Eisenspäne sind durch das magnetische Wechselfeld, das durch die Spule 18 erzeugt wird, gelockert worden. Sie werden durch das konstante Magnetfeld das von dem Dorn 17 ausgeht, an diesen angezogen, insbesondere im Bereich der Spitze des Domes, wo die magnetischen Kraftlinien konzentriert austreten.

Aus der Stellung nach F i g. 2 wird das Gerät wieder in die Stellung nach Fig. 1 gebracht wo der Dorn 17 hinter der Spule 18 steht Diese Bewegung kann entweder durch Preßluft oder durch eine Rückholfeder ausgelöst werden, !n der Stellung nach Fig. 1 wird die Spule 16 umgepolt Die am Dorn 17 anhaftenden Späne werden abgeworfen.

Es wird dann ein neues Werkstück mittels der Transportplatte für einen neuen Entspanungsvorgang heranbewegt.

Der Dorn 17 ist auswechselbar, am Stab 15 angebracht. Es wird jeweils ein Dorn verwendet mit Abmessungen die in der Länge und im Durchmesser der Gewindebohrung entsprechen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Ausbringen der Späne aus Bohrungen, insbesondere Sackbohrlöchern, in ferromagnetischen Werkstücken, mit einem in diese einführbaren Dorn, der mit einer ihn umgebenden Magnetspule fest verbunden ist, deren Gleichstromanschluß in der Stellung außerhalb des Bohrloches abschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstromanschluß in der Stellung außerhalb des Bohrloches (3) umpolbar ist, und daß im Bereich des Bohrloches und fluchtend mit der Bohrungsachse ein von einer weiteren an eine Wechselstromquelle angeschlossenen Magnetspule (18) erzeugtes Magnetfeld angelegt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Wechselstromquelle angeschlossene Magnetspule (18) im Bereich des Bohvlochrandes und fluchtend mit der Bohrungsachse angelegt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der einführbare Dorn (17) auf einer Platte (10) montiert und daß die Magnetspule (18) achsgleich zum Dorn am Rand dieser Platte angebracht ist.