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Einrichtung an Tieflochbohrmaschinen zum Einführen der unter Druck
stehenden Spülflüssigkeit in einen zwischen der Bohrung und dem Bohrrohr gebildeten
Ringraum Bei Tieflochbohrmaschinen ist es bekannt, die unter Druck stehende Spülflüssigkeit
dem Bohrloch längs der Außenseite des Bohrers zuzuführen und zusammen mit den Spänen
durch den hohl ausgebildeten Bohrer wieder abzuführen. Die der Einführung der Spülflüssigkeit
dienende Einrichtung wird zu diesem Zweck im allgemeinen so ausgebildet, daß sie
mit einem frei drehbar gelagerten Teil, der an der Stirnseite eine Gummidichtung
besitzt, unmittelbar am Werkstück anliegt, so daß dieser Teil an der Umdrehung des
Werkstücks teilnimmt. Der frei drehbare Teil ist auf einem nach Art eines Gehäuses
ausgebildeten feststehenden Teil gelagert, der auch den Anschlußstutzen für die
Spülflüssigkeit trägt. Er stützt sich, um den für eine gute Abdichtung erforderlichen
Anpreßdruck am Werkstück zu erzielen, über ein Längslager gegen das Lagergehäuse
ab. Bei dieser Ausführung besteht die Gefahr, daß die Wärmeausdehnung des Werkstücks
zu einer übermäßigen Belastung des Längslagers und damit zu einem Verklemmen desselben
führt.
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Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch behoben, daß der
zur Lagerung des frei drehbaren Teils der Einrichtung dienende gehäuseartige Teil
als längs verschiebbare Pinole ausgebildet ist, deren Stirnseite unter dem Druck
der Spülflüssigkeit steht,. so daß beim Anstellen des
Druckes die
Pinole eine durch Anschläge od. d'gl. begrenzte Bewegung ausführt und der frei drehbare
Teil sich in Längsrichtung nur über die Druckflüssigkeit auf der Pin.ole abstützt.
-An der Stirnseite der Pinole kann ferner ein Wälzlager angeordnet werden. Dieses
überträgt jedoch im Gegensatz zu der bekannten Ausführung den Längsdruck nur, während
die Einrichtung gegen das Werkstück gefahren wird. Mit dem Beginn der eigentlichen
Bohrarbeit und demzufolge dem Anschalten des Flüssigkeitsdruckes erfolgt dann eine
weitere Verschiebung der Pinole, welche das Wälzlager unwirksam macht und durch
ein Druckflüssigkeitspolster zur Übertragung des Längsdruckes ersetzt.
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Um die für die Übertragung des Längsdruckes durch das Wälzlager bzw.
durch ein Flüssigkeitspolster erforderlichen Bewegungen der Pinole zu erzielen,
wird zweckmäßig die Gesamtbewegung der Pinole durch Federn verschiedener Stärke
in zwei Stufen unterteilt. Die Bewegung der ersten Stufe erfolgt bei abgeschaltetem
Flüssigkeitsdruck und dient zur Erzielung eines bestimmten Anpreßdruckes beim Anfahren
des drehbaren Teiles gegen das Werkstück. Dabei wird der Längsdruck durch das Wälzlager
übertragen. Die Bewegung der zweiten Stufe wird dagegen durch den Flüssigkeitsdruck
ausgelöst. Sie erfolgt selbsttätig beim Anschalten des Flüssigkeitsdruckes und dient
dazu, das Wälzlager in seiner Wirkung durch das Flüssigkeitspolster zu ersetzen.
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Damit nach dem Anfahren der Einrichtung gegen das- Werkstück die zur
Ausbildung des Flüssigkeitspolsters erforderliche zusätzliche Bewegungsmöglichkeit
der Pinole auch wirklich vorhanden ist, empfiehlt es sich, die entsprechenden Bewegungen
der Pinole durch ein Anzeigegerät zu überwachen, welches durch die Pinole angetrieben
wird.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch die Einrichtung nach der Erfindung, Abb.
2 einen Teilschnitt nach Linie II-II der Abb. i, welcher das Anzeigegerät und den
Antrieb desselben erkennen läßt, Abb. 3 das Anzeigegerät in Vorderansicht.
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In einem Schlitten i ist .eine Pinole 2 längs verschiebbar, jedoch
nicht drehbar gelagert. Die Pinole besitzt eine durchgehende Bohrung und trägt den
Anschlußstutzen 3 für die Einfühlung der Spülflüssigkeit. In das vordere Ende der
Pinole 2 ist eine Führungsbuchse 4 fest eingesetzt, auf der über Walzenkränze 5
ein zusammengesetzter- etwa hülsenförmiger Teil 6 bis 8 frei drehbar gelagert ist.
Der letztere setzt sich aus einem flanschartigen Teil 6 und zwei ringartigen Teilen
7 und 8 zusammen, die durch Schrauben 9 miteinander verbunden sind und einen Dichtungsring
io einschließen. Der Te1.16 enthält an seiner Stirnfläche eine Gummidichtung i i,
die gegen das bei 12 angedeutete Werkstück zur Anlage gebracht werden kann. Die
-erwähnten Teile werden von einer Schutzkappe 13 umschlossen, die fest mit der Pinole
2 verbunden ist. An der Stirnseite dez Buchse 4., welche auch aus einem Stück mit
der Pinole 2 bestehen kann, ist ein als Kugellager i9 ausgebildetes Längslager angeordnet.
Der dieses Lager enthaltende Raum ist zu einem weiter unten erläuterten Zweck über
Kanäle 2o mit-der Bohrung der Buchse 4 bzw. Pinole 2 verbunden.
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Auf der Pinole 2 ist ferner eine Hülse 14 gegenüber dieser nicht verschiebbar
gelagert, welche unter dem Druck von Federn 15 stehende Federbuchsen 16 enthält.
Die Federbuchsen 16, von denen in Abb, i nur eine dargestellt ist, liegen gegen
einen auf der Pinole frei verschiebbaren Zwischenring 17 an, der sich seinerseits
über Tellerfedern 18 gegen das Schlittengehäuse i abstützt. Die Kraft der Federn
15 und 17 ist so gegeneinander abgestimmt, daß bei der Längsverschiebung der Pinole
2 im Schlitten i zunächst die Federn 15 zusammengedrückt werden, bis die Hülse 14
mit ihrer Anschlagfläche 14' gegen den Zwischenring 17 stößt, worauf dann die Tellerfedern
18 so lange zusammengedrückt werden, bis in den Zwischenring 17 eingesetzte Anschlagstifte
21 mit ihrer Anschlagfläche gegen einen am Schlittengehäuse i ausgebildeten Gegenanschlag
stoßen.
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Das hintere Ende der Bohrung der Pinole 2 ist durch eine mit Bohrung
versehene Verschlußschraube 22 abgeschlossen, die an sich bekannte Führungsstücke
23 für den Bohrer enthält und mit einer Dichtungsmanschette 24 zusammenwirkt.
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Das in Abb. 2 und 3 dargestellte Anzeigegerät weist einen Zeiger 25
auf, der auf einer Welle 26 gelagert ist und vor einer ortsfesten Skala 27 verschwenkt
wird. Die Welle 26 trägt ein Ritzel 28, das mit einer in die Pinole 2 eingesetzten
Zahnstange 2g im Eingriff steht. Die Längsbewegung der Pinole bewirkt daher einen
entsprechenden Ausschlag des Zeigers 25.
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Die Einrichtung nach der Erfindung arbeitet wie folgt: Es sei angenommen,
daß in die Einrichtung der Abb. i der in .dieser Abbildung nicht dargestellte Bohrer
so weit eingeführt worden ist, daß er mit seinen Schneiden gegen das Werkstück 12
stößt. Der Bohrer ist in bekannter Weise auf einem ebenfalls nicht dargestellten
längs verschiebbaren Bohrschlitten gelagert. Beim Bohren steht der Bohrer in ebenfalls
bekannter Weise still und wird das Werkstück gedreht.
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Vor Beginn einer Arbeit wird nun zunächst der die Flüssigkeitszuführungsvorrichtung
tragende Schlitten i von Hand, in der Zeichnung nach links, gegen das Werkstück
12 gefahren. Dabei trifft der Dichtungsring i i des frei drehbaren Teiles 6 auf
das Werkstück. Bei der Weiterbewegung des Schlittens i in gleicher Richtung wird
daher, da der vom Werkstück ausgeübte Längsdruck sich über das Kugellager ig auf
die Pinole 2 bzw. die damit fest verbundene Buchse 4 überträgt, die Pinole gegenüber
dem Schlitten i so weit nach rechts bewegt, bis die Anschlagfläche i4'. auf den
Zwischenring 17 stößt. Damit ist die Einstellung
der Zuführungseinrichtung
in bezug auf das Werkstück beendet. Der Arbeiter erkennt diese Stellung daran, däß
nunmehr der Weiterbewegung des Schlittens z ein erhöhter Widerstand entgegensteht,
da der Druck der wesentlich stärker bemessenen Tellerfedern 18 überwunden werden
müßte. Außerdem wird diese Stellung auch durch einen besonderen Markierungsstrich
auf der Skala 27 des Anzeigegerätes der Abb. 2 und 3 angezeigt.
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Dann wird der Zufluß der Spülflüssigkeit zum Stutzen 3 und damit zur
Bohrung der Pinole 2 freigegeben. Die unter hohem Druck stehende Spülflüssigkeit
tritt infolgedessen durch die Kanäle 2o in den das Wälzlager r9 enthaltendem Raum.
Dadurch wird die Pinole 2 entgegen dem Druck der Tellerfedern 18 weiter nach rechts
bewegt, bis die Anschlagbolzen 21 zum Anliegen kommen, und gleichzeitig -wird mit
dem gleichen Druck der Dichtungsring gegen das Werkstück gedrückt. Die Teile 6 -und
.4 werden daher auseinanderbewegt, so. daß . das Längslager r g unwirksam wird und
statt dessen sich an dieser Stelle ein Druckflüssigkeitspolster ausbildet, welches
nunmehr den Längsdruck überträgt. Damit sind die für das Bohren erforderlichen Bedingungen
geschaffen. Tritt jetzt durch die Bohrarbeit eine Erwärmung des Werkstücks und damit
eine Längsausdehnung desselben auf, so wird lediglich eine entsprechende Menge an
Druckflüssigkeit aus der das Kugellager r9 enthaltenden Kammer verdrängt, so daß
diese Längsausdehnung keinen nachteiligen Einfluß auf die Flüssigkeitszuführungsennrichtung
mehr hat.