DE957897C - Einrichtung zum Lösen von mit ihrem konischen Ende in eine entsprechende Bohrung einer längsverschiebbaren Bohrspindel eingesetzten Werkzeugen, insbesondere für Horizontalbohrwerke - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 7. FEBRUAR 1957

Sch 164741b/ 49 a

Zusatz zum Patent 930

Gegenstand des Hauptpa'tents ist eine Einrichtung zum Lösen von mit ihrem konischen Ende in eine entsprechende Bohrung einer längs verschiebbaren Bohrspindel eingesetzten Werkzeugen mittels einer in einer zentralen Bohrung der Bohrspindel längsverschiebbar geführten Schubstange, die beim Zurückschieben der Bohrspindel auf einen ortsfesten Anschlag trifft und so das Werkzeug ausstößt, insbesondere für Horizontalbohrwerke. Gemäß dem Hauptpatent dient bei einer' Maschine, bei der der Vorschub der Bohrspindel durch eine in ihrer Achsrichtung angeordnete Gewindespindel bewirkt wird, die in eine zentrale Bohrung eintaucht, die Gewindespindel als ortsfester Anschlag für die Schubstange.

Mit der Einrichtung nach dem Hauptpatent ist zwar ein leichtes Lösen der eingesetzten Werkzeuge möglich, jedoch erfordert das Lösen jeweils eine Zurückschiebung der Bohrspindel bis die Schubstange auf die Gewindespindel trifft. Die Bohr- ao spindel muß also für das Lösen eines Werkzeuges jeweils ganz zurückgezogen werden. Auf diese Weise' entsteht in manchen Fällen, wenn nämlich mit einem neu einzusetzenden Werkzeug mit ungefähr gleich weit vorgeschobener Bohrspindel weitergearbeitet werden soll, ein Zeitverlust, der ver-

mieden werden könnte, wenn es möglich wäre, das Werkzeug bei beliebiger Stellung der Bohrspindel auszustoßen.

Durch die Erfindung wird die Einrichtung nach dem Hauptpatent in der Richtung verbessert und vervollkommnet, daß es möglich ist, ein eingesetztes Werkzeug in jeder beliebigen Spindel-Stellung durch nur kurzes Zurückfahren der Bohrspindel zu lösen bzw. auszustoßen. Gemäß der Erfindung wird dies bei der Einrichtung nach dem Hauptpatent dadurch erreicht, daß die Schubstange und das Ende der Gewindespindel mittels Dichtungsmanschetten od. dgl. kolbenartig abgedichtet sind und der zwischen den beiden vorhandene Hohlraum über eine zentrale Bohrung der Gewindespindel und ein absperrbares Ventil mit einem Flüssigkeitsbehälter in Verbindung steht. '

Aus dem Flüssigkeitsbehälter kann beim Ausfahren der Bohrspindel Flüssigkeit durch die Bohrung der Gewindespindel in den Hohlraum zwischen der Schubstange und dem Ende der Gewindespindel strömen, so daß das Ausfahren unbehindert vor sich geht. Solange das absperrbare Ventil geöffnet ist, kann auch die Bohrspindel ohne Widerstand eingefahren bzw. zurückgeschoben werden. Dabei strömt Flüssigkeit aus dem Hohlraum in den Flüssigkeitsbehälter zurück. Wird jedoch beim Rückschieben der Bohrspindel das Absperrventil geschlossen, so bildet die in dem Hohlraum befmdliehe Flüssigkeit ein Flüssigkeitspolster, über das die als Anschlag dienende Gewindespindel auf die Schubstange drückt, so daß das eingespannte Werkzeug gelöst und ausgestoßen wird.

Hydraulische Vorrichtungen zum Ausstoßen eines Werkzeuges sind bei Werkzeugmaschinen bereits bekannt. Bei einer bekannten Vorrichtung ist ein wechselseitig von einem Druckmittel beaufschlagbarer Kolben vorgesehen, dessen Kolbenstange über ein besonderes Kuppelglied mit dem Werkzeug in Verbindung steht, so daß das Werkzeug mit seinem kegeligen Einspannende in die konische Bohrung der Spindel gezogen oder aus dieser ausgestoßen werden kann. Die bekannte Vorrichtung ist für eine ortsfest gelagerte,, also nicht in Achsrichtung ausfahrbare Spindel einer Fräsmaschine gedacht und nicht geeignet, bei einer ausfahrbaren Spindel eines Bohrwerkes Verwendung zu finden, um das Werkzeug bei jeder beliebigen Stellung der ausgefahrenen Spindel ausstoßen zu können.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung ist in dem Ende der Werkzeugspindel ein mit Druckflüssigkeit gefüllter Hohlraum vorhanden, der einerseits durch einen in Achsrichtung des auszustoßenden Werkzeuges angeordneten kolbenartigen Stößel und andererseits durch eine Druckgeberstange abgeschlossen ist, die mehr oder weniger in den Hohlraum hineingeschoben werden kann. Durch Einschieben der Druckgeberstange in den Hohlraum kann die Flüssigkeit unter Druck gesetzt und so der kolbenartige Stößel vorgeschoben und auf diese Weise das Werkzeug ausgestoßen werden. Diese Vorrichtung ist zwar geeignet, das Werkzeug in jeder beliebigen Stellung einer ausfahrbaren Spindel auszustoßen; jedoch erfordert die Bedienung der Vorrichtung eine Zugänglichkeit, die bei großen sperrigen Werkstücken nicht immer gegeben ist. Außerdem ist bei der bekannten Vorrichtung der die Flüssigkeit enthaltende Hohlraum auch nicht so angeordnet und mit einem Flüssigkeitsbehälter über ein absperrbares Ventil verbunden, daß sich beim Ausfahren der Bohr-. spindel der Hohlraum vergrößert und selbsttätig mit Flüssigkeit füllt, wodurch erst die eingangs erwähnten Vorteile erreicht werden.

Damit keine Unzuträglichkeiten beim Ausfahren der Bohrspindel auftreten können, wenn das Absperrventil nach dem Ausstoßen eines ersten und Einspannen eines neuen Werkzeuges versehentlich nicht geöffnet wird, empfiehlt es sich, parallel zu dem absperrbaren Ventil ein den Zulauf aus dem Behälter in den Hohlraum zulassendes Rückschlagventil vorzusehen. Auf diese Weise kann dann beim Vorschieben der Bohrspindel trotz des geschlossenen Absperrventil Flüssigkeit in den Hohlraum strömen. Um Beschädigungen beim Wiederein-. fahren der Bohrspindel zu verhindern, wenn das Absperrventil versehentlich nicht geöffnet wurde, aber das Werkzeug nicht ausgespannt werden'soll, und auch für solche Fälle, in denen die Spindel versehentlich beim Ausstoßen zu weit zurückbewegt wird, empfiehlt es sich, parallel zu dem Absperrventil ein Überdruckventil vorzusehen.

Die Verbindung zwischen dem Flüssigkeitsbehälter und der zentralen Bohrung der Gewindespindel kann in der Weise ausgeführt werden, daß die Gewindespindel im Bereich ihrer ortsfesten Lagerung mit mindestens einer radialen Bohrung versehen ist, über die die zentrale Bohrung mit einem an den Flüssigkeitsbehälter angeschlossenen Ringraum des Lagerkörpers in Verbindung steht.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι einen Längsschnitt durch eine Bohrspindel mit in kurzem Abstand voneinander befindlichen Enden von Schubstange und Gewindespindel;

Fig. 2 stellt einen Schnitt durch die Lagerung der Gewindespindel dar und veranschaulicht die Zuführung der Flüssigkeit zu der zentralen Bohrung der Gewindespindel.

In der Bohrspindel 1 ist in der im Hauptpatent erläuterten Weise eine Schubstange 2 längsverschiebbar angeordnet. An ihrem Ende ist die Schubstange 2 gemäß der Erfindung mit einer Dichtungsmanschette 3 versehen und so in der Bohrung der Bohrspindel 1 kolbenartig abgedichtet. In die Bohrung der Bohrspindel 1 ragt eine Gewindespindel 4, die mit einer zentralen Bohrung 5 und an ihrem Ende mit einem Ansatz 6 versehen ist. Auf dem Ansatz 6 trägt die Gewindespindel 4 eine Dichtungsmanschette 7, die mittels zweier Kugellager drehbar gelagert ist. Die Dichtungsmanschette 7 dichtet den. zwischen dem Ende der Schubstange 2 und dem Ende der Gewindespindel 4 befindlichen Hohlraum ab.

An ihrem der Manschette 7 gegenüberliegenden Ende ist die Gewindespindel 4 mittels Wälzlager in einem Lagerkörper 8 gelagert. Im Bereich des Lagerkörpers 8 weist die Spindel 4 radiale Bohrungen auf, über die die zentrale Bohrung 5 mit einem in dem Lagerkörper 8 vorgesehenen .Ringraum 10 in Verbindung steht. Der Ringraum 10 ist beiderseits durch Dichtungsmanschetten 11 abgedichtet und steht über eine Leitung 12 mit einem Flüssigkeitsvorratsbehälter 13 in Verbindung. Von dem Behälter 13 führen zwei Leitungen 14, 15 zu der Leitung 12. In die Leitung 14 ist ein aus einer Kugel und einer Feder bestehendes Rückschlagventil 16 eingeschaltet, während in der Leitung 15 ein mittels eines Handrades od. dgl. betätigbares Absperrventil 17 liegt.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Wenn die Bohrspindel 1 vorgeschoben werden soll, so wird über ein nicht dargestelltes Vorschubgetriebe die Spindel 4 mit der entsprechenden Drehrichtung in Drehung versetzt. Über die in der Zeichnung nicht dargestellte Mutter wird dabei die Bohrspindel 1 vorgeschoben. Die auf dem Ansatz 6 der Spindel vorgesehene Dichtungsmanschette 7 braucht infolge der vorgesehenen Kugellager an der Drehung der Spindel 4 nicht teilzunehmen. Bei dem Vorschub der Bohrspindel 1 vergrößert sich der zwischen dem Ende der Schubstange 2 und dem Ende der Gewindespindel 4 befindliche Hohlraum; es fließt daher aus dem Behälter 13 Flüssigkeit über das Rückschlagventil 16 und die Leitungen 14, 12, durch den Ringraum 10 des Lagerkörpers 8 und die Bohrungen 9 und 5 der Gewindespindel 4 in den Hohlraum. Bei diesem Vorgang ist es gleichgültig, ob sich die Bohrspindel ι dreht oder nicht. Falls das Absperrventil 17 geöffnet ist, kann Flüssigkeit aus dem« Behälter 13 auch über das Ventil 17 und die Leitung 15 und weiter auf dem beschriebenen Wege in den Hohlraum gelangen.

Wird beim Arbeiten des Bohrwerkes die Bohrspindel ι durch entgegengesetzte Drehung der Gewindespindel 4 zurückgezogen, so muß das Ventil 17 geöffnet sein. Die in dem Hohlraum zwischen dem Ende der Schubstange 2 und dem Ende der Gewindespindel 4 befindliche Flüssigkeit wird dann auf dem umgekehrten Wege über das geöffnete Ventil 17 wieder in den Behälter 13 zurückgedrückt.

Soll durch Zurückfahren der Bohrspindel 1 ein eingesetztes Werkzeug gelöst und ausgestoßen werden, so wird das Absperrventil 17 geschlossen und auf diese Weise verhindert, daß bei der Rückwärtsverschiebung der Bohrspindel 1 Flüssigkeit aus dem Hohlraum- in den Behälter 13 zurückgelangen kann. Die in dem Hohlraum befindliche Flüssigkeit bildet dann ein nicht komprimierbares Flüssigkeitspolster, über das sich das Ende der Schubstange 2 an dem Ende der Gewindespindel 4 abstützt. Infolgedessen wird die Schubstange 2 in gleicher Weise vorgedrückt, als ob sie unmittelbar auf das Ende der Gewindespindel 4 träfe. Das Werkzeug wird also in der gewünschten Weise gelöst und ausgestoßen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Lösen von mit ihrem konischen Ende in eine entsprechende Bohrung' einer längsverschiebbaren Bohrspindel eingesetzten Werkzeugen mittels einer in einer zentralen Bohrung· der Bohrspindel längsverschiebbar geführten Schubstange, die beim Zurückverschieben der Bohrspindel mit der zum Verschieben der Bohrspindel dienenden, in eine zentrale Bohrung dieser Spindel hineinragenden Gewindespindel als Anschlag zusammenwirkt, nach Patent 930 361, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange (2) und das Ende der Gewindespindel (4) mittels Dichtungsmanschetten (3, 7) od. dgl. kolbenartig abgedichtet sind und der zwischen beiden vorhandene Hohlraum über eine zentrale Bohrung (5) der Gewindespindel (4) und ein absperrbares Ventil (17) mit einem Flüssigkeitsbehälter (13) in Verbindung steht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem absperrbaren Ventil (17) ein den Zulauf aus dem Behälter (13) in den Hohlraum zulassendes Rückschlagventil (16) vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch ein parallel zu dem Absperrventil (17) angeordnetes Überdruckventil.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (4) im Bereich ihrer ortsfesten Lagerung (8) mit mindestens einer radialen Bohrung (9) versehen ist, über die die zentrale Bohrung (5) der Gewindespindel (4) mit einem an den Flüssigkeitsbehälter (13) angeschlossenen Ringraum (10) des Lagerkörpers (8) in Verbindung steht.

In Betracht gezogene Druckschriften:

USA.-Patentschriften Nr. 1961 129, 2407471.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen