JPS6153516B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、切削機械のビツトの区域内に圧力の
下に噴出されるように配列された冷却水のための
ノズルを含み、また前記ノズルへの水の供給を弁
円錐体により止めることができ、ビツトを切削圧
力の作用の下に且つばねと弁円錐体に作用する水
の圧力とにより提供される復帰力に逆らつて、わ
ずかに軸線方向に移動するようにビツトホールダ
上に支持しまた弁円錐体を継手部材によりビツト
と連結して、弁円錐体を切削圧力の方向における
ビツトの移動の際に開放するようにされて成る切
削機のビツトの冷却装置に関する。これ等のビツ
トは、たとえば、切削ヘツド上かまたは切削ロー
ル上に配列される。以上で定義された装置は各の
ビツトごとに提供されるかあるいは比較的に高い
応力を加えられるビツトにのみ提供される。上記
種類の既知の装置においては、復帰力はばねの力
により実質上提供される。閉止弁はこの弁に作用
する水の圧力もまた上記弁を閉じる方向に作用す
るがこの水の圧力が前記復帰力のほんのわずかな
一部分を提供するようにも作用するよう配列され
ている。上記ばねが破断した場合には、かくして
この閉止弁はそれ以上作動することができない。
さらにその上に、強いばねは必然的に寸法が比較
的に大きくまたこのことはノズル；かくしてまた
弁がビツトホールダ内に配列されねばならないの
で不利である。

このばねの寸法を減ずることおよび前記ばねの
破断の場合にも弁を作動可能に維持することが本
発明の目的である。

本発明の本質は、弁円錐体がビツトの予定の荷
重でのみ開放する配列で、弁円錐体の作用表面が
前記弁を閉じる向きにおける水の圧力により作用
されることで増大された弁円錐体の上流の水の圧
力が前記復帰力に実質上対応しまた水の供給が止
められた場合に前記ばねが弁円錐体とビツトとの
重量に逆らいまた内部摩擦抵抗に逆らつて、弁円
錐体を動かすだけの強さを与えられていることに
ある。前記ビツトが岩石に接触していない場合
に、ノズルからの水の噴出を確実に防止するた
め、ビツトの予定の荷重でのみ弁の閉鎖が開放さ
れる。予定の切削圧力がビツトに作用している場
合にのみこの弁を開放し、かくしてビツトと切削
面との冷却が必要とされないが本発明による場合
水の圧力により提供されるビツトに作用する復帰
力が比較的に高い必要のある、軟質岩石の切削の
場合に水の消費を回避することが企図されてい
る。だが、水の圧力のみが閉止弁にこの弁を閉じ
る方向で作用するならば、この弁の位置は、切削
工具の非作動位置においてたとえば作動の開始時
にあるいは修理後においては、明確にされた位置
ではないであろう。高いレベルに位置決めされた
ばかりのビツトと関連されている閉止弁は単に上
記ビツトの重量だけで開放位へもたらされ且つま
たその他の弁は内部抵抗とそれぞれ存在している
摩擦とのため確実には閉位置へ持つて来られない
であろう。多数の弁が開放位置にある場合、単に
水の圧力だけでこれ等の弁を閉鎖するのに供給能
力のきわめて大きい水ポンプが必要とされるであ
ろうが正常作動に合わせて寸法を定められている
水ポンプの能力は全ての弁を閉じるのには不十分
である。したがつて、これ等の弁が正しい作動位
置へ動かされているとは確信できない。この目的
で、弁に作用してこれ等の弁を非作動状態で閉位
置に確実に移動する付加的なばねが配備されてい
るがこれ等のばねは弁円錐体とビツトとの力に逆
らいまた内部抵抗に逆らつてそれぞれの弁を閉じ
るに足るだけであるように弱く設計されることが
できる。かくしてこれ等のばねはきわめて弱い寸
法にされることができる。個々のばねの破断の場
合にはこれ等のばねの作動能力はなお存在してい
るがそれは復帰力が実質上水の圧力により提供さ
れるからでありまた一方のあるいは他方の弁が閉
位置に維持されていない場合には、ポンプの供給
能力がなお問題の弁をそれぞれの閉位置へ移動す
るのに十分であるからである。

本発明の好ましい一実施例によれば、その配列
は、それ自体は周知されているように、弁円錐体
が水の流れる方向とは反対の方向に開放し且つ弁
ハウジング内にて密封的に案内される弁軸を有
し、弁円錐体が、この弁円錐体の下流に配列され
て弁ハウジングのシリンダ内を密封的に案内され
るピストンと、剛固に連結され、また弁円錐体と
ピストンとの間の空所が水のための少くとも１つ
の出口開口を介して前記ノズルの上流の空所と接
続され、また前記ピストンの直径が前記弁円錐体
の軸の直径より大であるように配列されている。
閉止弁が閉じられると、水の圧力が環状表面に作
用するがその表面範囲は弁軸の横断面を差し引か
れた弁座の横断面に対応し、またこの弁が開放す
るのはこの環状表面に作用する水の圧力を打負か
した後である。弁が開放位置にある場合は、水の
圧力が環状表面に作用し、その表面範囲は弁軸の
横断面を差し引かれた前記ピストンの横断面に対
応している。この環状表面に作用する水の圧力は
かくして開放された閉止弁のための復帰力を確立
しまたピストンの直径が軸の直径より大きいた
め、前記閉止弁は開放位置に維持される。この復
帰力がビツトの切削圧力に打勝つた場合にのみ閉
止弁が閉じられる。横断面比を適当に選択するこ
とで、復帰力は、ビツトと切削面とを冷却するの
に必要とされる間だけ閉止弁が開放位置に維持さ
れるような大きさにされることができる。残りの
時間の間水の損失は確実に防止される。

以下本発明の一実施例を添付図面について説明
する。

ビツト１が通路ａに沿つて軸線方向に移動自在
であるようにビツトホールダ２内に支持されてい
る。３で示されているビツトホールダの表面に沿
つてこのビツトホールダが切削機の切削ヘツドと
溶接されている。ビツト１は矢印４の方向に作用
している切削圧力とは反対の方向に荷重を加えら
れまた弁７の弁円錐体６の軸８と連結されている
指状突片９により荷重を加えられている。指状突
片９は圧力部材２９を介してビツト軸１２に作用
している。圧力水が弁円錐体６の上流に位置決め
されている空所１０に開口１１を介して、また切
削ヘツド内とビツトホールダ内とに設けられてい
るチヤンネル（図示されていない）を介して供給
され、かくして弁円錐体６に前記弁を閉じる方向
に作用する。さらにまた弁円錐体６は同様に弁を
閉じる方向に作用するばね５により荷重を加えら
れる。したがつて切削圧力とは反対の方向に、指
状突片９を介してビツト１に作用する力は水の圧
力により加えられ力とばね５の力とから構成され
ている。

ピストン１４はねじ山１３により弁円錐体６と
連結されまた弁６とピストン１４との間に位置決
めされている切り欠きによりシリンダ１５内で密
封的に案内され、空所１６が提供され、この空所
内へ水のための出口開口１７が開口している。弁
円錐体６がその着座部１８から持上げられると、
圧力水は空所１０から空所１６へ流入し且つ上記
空所１６から出口開口１７を経て、みぞ山１９
（このみぞ山はシリンダ１５をビツトホールダ内
に維持する）内に提供される復数のみぞ（図示さ
れていない）を通り越し且つ前記シリンダ１５と
ビツトホールダの孔腔との間のみぞ孔２０を経て
ノズル２２の上流に位置決めされている空所２１
へ流れる。水はノズル２２からビツト１の区域に
おける切削面に向け高エネルギの噴流２３をなし
て噴出される、空所２１内の水の圧力は比較的に
高く且つたとえば200バールに達することができ
る。

この弁が閉鎖されている、たとえば弁円錐体６
が弁座１８に着座している場合、空所１０内に行
き渡つている水の圧力は環状表面に作用するがそ
の表面範囲は弁軸８の横断面を差し引かれた弁座
１８の外側端縁２４の横断面ｂに対応している。
この弁は、この弁円錐体に対し水の圧力により加
えられる力とばね５の付加的な力とが矢印４の方
向に作用する切削圧力により打勝たれるや否や、
開放位置へ動かされる。

この弁が開法位置にある場合、空所１６内に生
成された水の圧力は、空所１０内に行渡つている
が流動している水内の圧力損失を減ぜられた圧力
に対応している。この弁が開放位置にある場合、
この水の圧力は環状表面ｄに作用するが上記環状
表面の表面範囲は弁軸８の横断面ｃを差し引かれ
たピストン１４の横断面ｅに対応している。弁軸
８の横断面ｃがピストン１４の横断面ｅより小さ
いため、この力は上記弁を閉じる方向に作用す
る。弁円錐体６がその着座部１８から持上げられ
る場合、切削圧力の方向（矢印）とは反対の方向
にて弁を閉じる方向に作用する復帰力はばね５の
力と環状表面ｄに作用する水の圧力とから構成さ
れる。

２５は弁軸内に設けられていて大気中へ開口
し、ピストン１４より上方に位置決めされている
空所２６の圧力を抜く開口である。２７は弁軸８
のみぞ２８に係合し且つ弁軸８を指状突片９と連
結するくさびである。

弁７内で水の圧力が作用する横断ｂ，ｃおよび
ｄはこの水の圧力が矢印４の方向に作用するビツ
ト１の切削圧力を相殺する復帰力を実質上提供す
る大きさにされている。ばね５の強さは、弁円錐
体とビツトとの重量に逆らい且つ内部摩擦力の作
用に逆らつて弁円錐体６を閉じるかあるいは、そ
れぞれ、弁円錐体６を閉じられた位置に維持する
だけに定められている。この目的でそれは、たと
えば、120Nの力を加えるだけの前張力をこのば
ねに加えればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はビツトと弁の軸線に沿いまた第２図の
―線に沿つた、ビツトホールダと弁とを通る
断面図、第２図は第１図の矢印の方向に見た立
面図である。 １……ビツト、２……ビツトホールダ、３……
ビツトホールダの表面、５……ばね、６……弁円
錐体、７……弁、８……軸、９……指状突片、１
０……空所、１１……開口、１２……軸、１３…
…ねじ山、１４……ピストン、１５……シリン
ダ、１６……空所、１７……出口開口、１８……
着座部、１９……ねじ山、２０……みぞ孔、２１
……空所、２２……ノズル、２３……噴流、２５
……孔腔、２６……空所、２７……くさび、２８
……みぞ、２９……圧力部材、３０，３１……ば
ねカラー、３２……弁ハウジング、３３……ナツ
ト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 切削機械のビツト１の区域内に圧力の下に噴
   出されるように配列された冷却水のためのノズル
   ２２を含み、また前記ノズル２２への水の供給を
   弁円錐体６により止めることができ、ビツト１を
   切削圧力の作用の下に且つばね５と弁円錐体６に
   作用する水の圧力とにより提供される復帰力に逆
   らつて、わずかに軸線方向に移動するようにビツ
   トホールダ２上に支持しまた弁円錐体６を継手部
   材９によりビツト１と連結して、弁円錐体６を切
   削圧力の方向４におけるビツト１の移動の際に開
   放するようにされて成る切削機のビツトの冷却装
   置において、弁円錐体６がビツト１の予定の荷重
   でのみ開放する配列で、弁円錐体６の作用表面
   （ｂ―ｃ）が前記弁を閉じる向きにおける水の圧
   力により作用されることで増大された弁円錐体６
   の上流の水の圧力が前記復帰力に実質上対応しま
   た水の供給が止められた場合に前記ばねが弁円錐
   体６とビツト１との重量に逆らいまた内部摩擦抵
   抗に逆らつて、弁円錐体６を動かすだけの強さを
   与えられていることに特徴を有する装置。 ２ 特徴請求の範囲第１項記載の装置において、
   弁円錐体６が、それ自体周知されているとおり
   に、水の流れの方向とは反対の方向に開口してお
   り、弁円錐体６が、弁円錐体６の下流に配列され
   て弁ハウジングのシリンダ１５内にて密封的に案
   内され、弁円錐体６とピストン１４との間の空所
   １６が水のための少なくとも１つの出口開口１７
   を介してノズル２２の上流の空所２１と接続さ
   れ、またピストン１４の直径ｅが弁円錐体６の軸
   ８の直径より大であることに特徴を有する装置。