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Dokumentenidentifikation DE19636127C2 08.03.2001
Titel Werkzeug zur spanabtragenden Bearbeitung von Bohrungsoberflächen
Anmelder Mapal Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG, 73431 Aalen, DE
Vertreter Gleiss & Große, Patentanwaltskanzlei, 70469 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 06.09.1996
DE-Aktenzeichen 19636127
Offenlegungstag 12.03.1998
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 08.03.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.03.2001
IPC-Hauptklasse B23B 51/08
IPC-Nebenklasse B23D 75/00   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur spanabtragenden Bearbeitung von Bohrungsoberflächen mit mindestens zwei gegeneinander verlagerbaren Teilwerkzeugen gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Werkzeuge der hier angesprochenen Art sind bekannt. Sie dienen dazu, innerhalb eines Werkstücks mindestens zwei Bohrungsoberflächen zu bearbeiten. Beispielsweise werden in dem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine häufig die Flächen für den Ventilsitz und für die Ventilführung mit zwei getrennten Werkzeugen bearbeitet, was dazu führt, daß ein Werkzeugwechsel stattfinden muß. Dies kann zu Ungenauigkeiten bei den gewünschten Maßen führen, auf jeden Fall bedarf es einer Wechselzeit, die den gesamten Bearbeitungsvorgang beeinträchtigt. Zur Vermeidung dieser Nachteile wurden Werkzeuge vorgeschlagen, die zwei gegeneinander verlagerbare Teilwerkzeuge umfassen, wobei ein erstes Teilwerkzeug der Bearbeitung des Ventilsitzes und ein zweites Teilwerkzeug der Bearbeitung der Ventilführung dient. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die Qualität insbesondere der Ventilführung nicht ausreichend ist.

Ein gattungsgemäßes Werkzeug ist in der DE 44 31 149 A1 beschrieben, in welcher ein Werkzeug mit zwei ineinanderliegenden Teilwerkzeugen offenbart ist. Ein derartiges, bekanntes Werkzeug ist verhältnismäßig aufgebaut, so daß es kostenintensiv ist und einen relativ großen Platzbedarf hat. Ferner ist aus der DE-PS 866 438 eine Vorschub- und Rücklaufvorrichtung für eine Werkzeugspindel einer Schneidmaschine bekannt. Die Werkzeugspindel ist in einer Hülse drehbar gelagert, auf welcher zwei Kolben befestigt sind, wobei einer der zwei Kolben durch Preßluft vor- und rückwärts bewegt wird, während die Zylinderräume des anderen Kolbens mit einer Flüssigkeit, wie zum Beispiel Öl, angefüllt und durch einen Kanal derart miteinander verbunden sind, daß während des Vorschubes und Rücklaufes der Flüssigkeit unter Hervorbringung einer Bremswirkung für die hin und her gehende Werkzeugspindel von einem Zylinderraum in den anderen überströmen kann. Im Kanal ist eine Drosselvorrichtung eingebaut.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Werkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, das diese Nachteile nicht aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Werkzeug vorgeschlagen, das die in Anspruch 1 genannten Merkmale umfaßt.

Durch die spezielle Anordnung der Kolben, insbesondere durch die Ausbildung des Ausgleichskolbens als Ringkolben baut das Werkzeug sehr kurz, obwohl die Kolben für den Antrieb des inneren Teilwerkzeugs und für die Dämpfung der Bewegung dieses Teilwerkzeugs beide in das Werkzeug integriert sind.

Mit Vorteil ist in dem Verbindungskanal zum Ausgleichsraum eine Drosseleinrichtung vorgesehen, die die Abströmung des Mediums in den Ausgleichsraum und damit die Ausfahrbewegung beeinflußt.

Dadurch, daß bei der Bewegung des Teilwerkzeugs, das der Bearbeitung der Ventilführung dient, eine Drosseleinrichtung mit einer Drossel vorgesehen wird, kann die Bewegung dieses Teilwerkzeugs, das heißt dessen Vorschubgeschwindigkeit, so beeinflußt werden, daß die Oberflächenqualität im Bereich der Ventilführung die gewünschten Eigenschaften aufweist. Insbesondere ist es möglich, eine gleichmäßige langsame Vorschubbewegung des Teilwerkzeugs zu gewährleisten und damit die gewünschte Oberflächengüte und Maßhaltigkeit zu gewährleisten.

Bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel des Werkzeugs, daß sich dadurch auszeichnet, daß die Drosseleinrichtung eine Konstantdrossel ist. Ein derartiger Aufbau ist einfach und kostengünstig realisierbar.

Weiterhin wird ein Ausführungsbeispiel des Werkzeugs bevorzugt, bei dem die Drosseleinrichtung mindestens ein Rückschlagventil umfaßt, daß so ausgebildet ist, daß die Drossel der Drosseleinrichtung während einer ersten Bewegung des der Ventilführung dienenden Teilwerkzeugs wirkt, während bei einer zweiten Bewegung das Rückschlagventil wirksam wird. Es ist damit möglich, das zweite Teilwerkzeug mit einer langsamen Vorschub- und mit einer raschen Rückzugsgeschwindigkeit zu beaufschlagen.

Besonders bevorzugt wird weiterhin ein Ausführungsbeispiel des Werkzeugs, das sich dadurch auszeichnet, daß das bei einer Vorwärtsbewegung verdrängte Medium in einen Ausgleichsraum befördert wird, der von einem - vorzugsweise ringförmig ausgebildeten - Ausgleichskolben abgeschlossen wird, dessen Wirkfläche größer ist als die eines Kolbens, der mit dem beweglichen Teilwerkzeug zusammenwirkt. Auf diese Weise kann das Werkzeug sehr kompakt aufgebaut werden.

Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch ein Werkzeug.

Bei dem hier beschriebenen Werkzeug handelt es sich allgemein um ein Werkzeug zur spanabtragenden Bearbeitung von Bohrungsoberflächen. Besonders bevorzugt wird dieses Werkzeug für die Bearbeitung von Ventilsitzflächen und den zugehörigen Ventilführungen herangezogen. Im folgenden wird beispielhaft davon ausgegangen, daß es sich also um ein sogenanntes Ventilsitzwerkzeug handelt, mit dem eine Bearbeitung der Oberflächen für Ventile einer Brennkraftmaschine möglich ist.

Die Figur zeigt ein Werkzeug 1, das über einen geeigneten Schaft 3, der hier als Hohlschaft ausgebildet ist, mit einer Werkzeugmaschine verbunden werden kann. Das Werkzeug 1 umfaßt zwei ineinanderliegende Teilwerkzeuge, die hier konzentrisch zueinander angeordnet sind. Das äußere erste Teilwerkzeug 5 nimmt das innere zweite Teilwerkzeug 7 in sich auf, wobei das zweite Teilwerkzeug 7 in Richtung der gestrichelt dargestellten Drehachse des Werkzeugs 1 gegenüber dem ersten Teilwerkzeug 5 axial verlagerbar ist.

Eine über den Schaft 3 in das erste Teilwerkzeug 5 eingeleitete Drehbewegung wird über einen geeigneten Formschluß 11 auf das zweite Teilwerkzeug 7 übertragen, wobei die Drehmomente sowohl im eingezogenen als auch im ausgefahrenen Zustand des zweiten Teilwerkzeugs 7 übertragen werden.

In der Figur ist das zweite Teilwerkzeug 7 in seiner ausgefahrenen Position gezeigt.

An dem im Inneren des ersten Teilwerkzeugs 5 liegenden Ende des zweiten Teilwerkzeugs 7 ist ein Kolben 13 vorgesehen, der in einer Bohrung 15 in Richtung der Drehachse 9 verschieblich angeordnet und starr mit dem zweiten Teilwerkzeug gekoppelt ist. Der Kolben 13 ist so ausgebildet, daß er die Bohrung 3 in zwei druckdicht voneinander getrennte Räume 17 und 19 unterteilt.

In den ersten Raum 17, der in dem hier dargestellten Schnitt rechts von dem Kolben 13 liegt, kann über eine Zufuhrleitung 21 ein erstes Medium eingeführt werden, beispielsweise Schmier- und/oder ein Kühlmittel, das im Betrieb des Werkzeugs 1 zur Kühlung und Schmierung der bearbeiteten Bohrungsoberflächen Verwendung findet.

Das Kühlmittel kann über einen mehrere Bohrungsabschnitte umfassenden Kühlmittelkanal 23 zum linken Ende des ersten Teilwerkzeugs 5 geleitet werden, wo - hier nicht dargestellte - Schneidmittel zur Bearbeitung einer ersten Bohrungsfläche, beispielsweise des Ventilsitzes, vorgesehen sind.

In dem zweiten Raum 19 ist ein zweites Medium, vorzugsweise Hydraulik-Öl vorgesehen, das von dem Kolben 13 gegenüber dem Kühlmittel abgeschlossen ist. Der zweite Raum 19 ist über einen Verbindungskanal 25 mit einem Ausgleichsraum 27 hydraulisch verbunden. Von dem Kolben 13 bei einer Ausfahrbewegung des ersten Teilwerkzeugs 7 verdrängtes Öl gelangt über den Verbindungskanal 25 aus dem zweiten Raum 19 in den Ausgleichsraum 27. Das zweite Medium befindet sich in einem abgeschlossenen System, das vom ersten Medium getrennt ist.

Der Ausgleichsraum 27 ist als konzentrisch um die Drehachse 9 angeordneter Ringraum ausgebildet, in dem ein hier ebenfalls ringförmig ausgebildeter Ausgleichskolben 29 beweglich angeordnet ist. Auf der dem zweiten Medium beziehungsweise Öl gegenüberliegenden Seite des Ausgleichskolbens 29 ist mindestens ein Federungselement 31 vorgesehen, das hier als Schraubenfeder ausgebildet ist. Es ist auch möglich, als Federungselement eine Gasdruckfeder vorzusehen oder auch nur einen druckdicht abgeschlossenen Raum, der mit einem komprimierbaren Gas gefüllt ist.

Um ein Verkanten des Ausgleichkolbens 29 zu vermeiden, werden in - vorzugsweise gleichmäßigen - Abständen mehrere Federungselemente vorgesehen, die den Ausgleichskolben mit einer Druckkraft beaufschlagen, die diesen in der hier dargestellten Figur nach links drängen.

Das zweite Teilwerkzeug 7 ist ebenfalls mit einem durchgehenden - vorzugsweise zur Drehachse 9 konzentrischen - Kanal 33 versehen, der Kühlmittel aus dem ersten Raum 17 zum linken Ende des zweiten Teilwerkzeugs 7 strömen läßt, wo hier nicht dargestellte Schneideinrichtungen vorgesehen sind. Zusätzlich ist es möglich, daß hier mindestens eine Führungsleiste in die Umfangsfläche des zweiten Teilwerkzeugs 7 eingebracht ist. Der grundsätzliche Aufbau eines Werkzeugs 1, wie es hier dargestellt ist, ist bekannt, so daß hier nicht näher darauf eingegangen wird.

Aus der Schnittdarstellung ist erkennbar, daß mit dem gestrichelt dargestellten Verbindungskanal 25 eine Drosseleinrichtung 35 zusammenwirkt, die eine Drossel 37 umfaßt. Diese stellt einen Strömungswiderstand für das im zweiten Raum 19 vorhandene Medium dar, während dieses durch den Verbindungskanal 25 strömt.

Die Drosseleinrichtung 35 kann als Konstantdrossel oder auch als variable Drossel ausgebildet sein. Es ist im übrigen auch möglich, die Drosseleinrichtung 35 als Durchflußmengenregler auszubilden, der beispielsweise von außen (mechanisch, elektrisch oder hydraulisch) einstellbar ist.

Bevorzugt wird die Drosseleinrichtung 35 so ausgebildet, daß sie mindestens ein hier nicht dargestelltes Rückschlagventil umfaßt, welches während einer Bewegung des Kolbens 13 nach links in geschlossener Stellung ist und das diese geschlossene Position einhält, während der Druck im zweiten Raum. 19 größer ist als im Ausgleichsraum 27. Im übrigen ist das Rückschlagventil so ausgebildet, daß es seine geöffnete Position einnimmt, wenn der Druck im Ausgleichsraum 27 größer ist als im zweiten Raum 19.

Das Rückschlagventil überbrückt quasi die Drossel 37 und dient dazu, daß das aus dem zweiten Raum 19 in den Ausgleichsraum 27 fließende Medium ausschließlich durch die Drossel 37 strömt, während bei einer umgekehrten Strömung die Drossel 37 praktisch überbrückt wird und das Medium über das Rückschlagventil aus dem Ausgleichsraum 27 in den zweiten Raum 19 strömt. Auf die Funktionsweise der Drosseleinrichtung 35 wird unten noch näher eingegangen.

Der Ausgleichskolben 29 trennt den Ausgleichsraum 27 von einem an dem dem Ausgleichsraum 27 gegenüberliegenden Ende des Ausgleichskolbens 29 angrenzenden Raum 39 der mit einem komprimierbaren Medium gefüllt sein kann, das auch - über geeignete Filtereinrichtungen - mit der Umgebung verbunden sein kann.

Im folgenden wird auf die Funktion des Werkzeugs 1 näher eingegangen:

Bei der Bearbeitung eines Ventilsitzes ist das zweite Teilwerkzeug 7 gänzlich in das erste Teilwerkzeug 5 eingezogen. Mit dem ersten Teilwerkzeug 5 wird zunächst der Ventilsitz, also eine erste Bohrungsoberfläche, bearbeitet und dann das Werkzeug 1, damit auch das erste Teilwerkzeug 5, etwas zurückgezogen, so daß die bearbeitete Bohrungs- beziehungsweise Ventilsitzoberfläche nicht mehr berührt wird. Bei der Bearbeitung des Ventilsitzes wird das erste Medium, hier also ein Kühlmittel, über die Zufuhrleitung 21 in den ersten Raum 17 eingeleitet. Von dort gelangt das Kühlmittel über den Kühlmittelkanal 23 zur bearbeitenden Ventilsitzoberfläche. Das aus dem Kanal 33 austretende Kühl- und Schmiermittel ist dabei zu vernachlässigen, insbesondere dann, wenn der Querschnitt des Kanals 33 kleiner gewählt wird wie der Querschnitt des Kühlmittelkanals 23.

In dieser ersten Bearbeitungsphase steht das Kühlmittel unter einem relativ geringen Überdruck von beispielsweise 4 bar. Dieser Druck reicht nicht aus, den Kolben 13 nach links zu bewegen, weil der Ausgleichskolben 29 durch das Federungselement 31 mit einer nach links gerichteten Kraft beaufschlagt ist, so daß das zweite Medium beziehungsweise Öl aus dem Ausgleichsraum 27 über das hier nicht dargestellte Rückschlagventil in den zweiten Raum 19 verdrängt wird, so daß auf der dem ersten Raum 17 gegenüberliegenden Oberfläche des Kolbens 13 eine Druckkraft lastet, die größer ist die vom Kühlmittel aufgebaute Druckkraft. Das beziehungsweise die Federungselemente 31 ist/sind also so ausgelegt, daß das unter Druck stehende Kühlmittel den Kolben 13 und damit das zweite Teilwerkzeug nicht verlagert ist, während mit dem ersten Teilwerkzeug 5 der Ventilsitz im ersten Bearbeitungsschritt bearbeitet wird. Die Kraft des/der Federungselemente 31 muß so hoch gewählt werden, daß in der ersten Bearbeitungsphase, in der das zweite Teilwerkzeug 7 noch nicht ausgefahren werden soll, eine ausreichende Kühlung und Schmierung gewährleistet ist.

Nach Beendigung des ersten Bearbeitungsschrittes wird der Kühlmitteldruck so weit erhöht, daß die von dem Federungselement 31 aufgebauten Druckkräfte, die über das zweite Medium auf den Kolben 13 übertragen werden, überwunden werden. In dieser Phase beträgt der Kühlmitteldruck beispielsweise circa 15 bar.

Der im ersten Raum 17 durch das Kühlmittel aufgebaute Druck wird über den Kolben 13 auf den zweiten Raum 19 übertragen. Dadurch erhöht sich im zweiten Raum 19 der Druck schließlich so weit, daß der Kolben 13 nach links verlagert und das zweite Medium beziehungsweise das Öl über den Verbindungskanal 25 aus dem zweiten Raum 19 in den Ausgleichsraum 27 verdrängt wird. Dabei entsteht über der Drossel 37 der Drosseleinrichtung 35 ein Druckabfall, so daß der im zweiten Raum 19 gegebene Druck höher ist als der im Ausgleichsraum 27 herrschende Druck. Dadurch schließt das Rückschlagventil, so daß das von dem Kolben 13 aus dem zweiten Raum 19 verdrängte Fluid ausschließlich über den Verbindungskanal 25 und über die Drossel 37 strömt, also nicht über das Rückschlagventil.

Durch die Drossel 37 der Drosseleinrichtung 35 wird ein Strömungswiderstand aufgebaut, durch den gewährleistet ist, daß das zweite Medium definiert aus dem zweiten Raum 19 abströmt. Dadurch stellt sich eine definierte Vorschubbewegung des Kolbens 13 innerhalb der Bohrung 15 und damit eine gleichmäßige Bewegung des zweiten Teilwerkzeugs 7 gegenüber dem ersten Teilwerkzeug 5 ein. Die Geschwindigkeit der Vorschubbewegung kann durch die Drosseleinrichtung beeinflußt und auf einen gewünschten Wert eingestellt werden.

In dieser zweiten Bearbeitungsphase wird mit Hilfe des zweiten Teilwerkzeugs 7 die Ventilsitzführung, also die zweite Bohrungsoberfläche, bearbeitet. Der Bearbeitungsbereich wird durch das Kühl- und Schmiermittel erreicht, das aus dem ersten Raum 17 über den Kanal 33 zum linken Ende des zweiten Teilwerkzeug 7 strömt.

Nach Bearbeitung der Ventilsitzführung wird der Druck in der Kühlmittelzufuhr - vorzugsweise schlagartig - gesenkt. Dadurch fallen die im ersten Raum 17 gegebenen Druckkräfte, die auf dem Kolben 13 wirken, aus, so daß auch im zweiten Raum 19 der Druck absinkt. In dem Ausgleichsraum 27 wird durch das Federungselement 31, welches auf den Ausgleichskolben 29 wirkt und diesen nach links drückt, ein Überdruck aufgebaut. Der Ausgleichskolben 29 verdrängt dabei das zweite Medium aus dem Ausgleichsraum 27 in den zweiten Raum 19. Da das Öl über die Drossel 37 nicht ohne weiteres aus dem Ausgleichsraum 27 in den zweiten Raum 19 abfließen kann, stellt sich nun im Ausgleichsraum 27 ein höherer Druck ein als im zweiten Raum 19. Aufgrund dieser Druckverhältnisse öffnet das Rückschlagventil.

Durch das Öffnen des Rückschlagventils wird die Drossel 37 überbrückt, so daß der Strömungswiderstand zwischen dem Ausgleichsraum 27 und dem zweiten Raum 19 stark reduziert ist. Das Öl kann daher sehr schnell aus dem Ausgleichsraum 27 in den zweiten Raum 19 strömen. Dadurch werden auf den Kolben 13 Druckkräfte ausgeübt, die diesen nach rechts verlagern. Die Druckkräfte bewirken also eine Einzugsbewegung des zweiten Teilwerkzeugs 7 gegenüber dem ersten Teilwerkzeug 5, wobei diese Bewegung relativ rasch erfolgen kann, da über das Federungselement 31 recht hohe Druckkräfte auf den Ausgleichskolben 29 ausgeübt werden können, die das Öl rasch aus dem Ausgleichsraum 27 in den zweiten Raum 19 verdrängen. Die Rückzugsgeschwindigkeit kann durch die Wahl der von dem Federungselement ausgeübten Kräfte bestimmt werden.

Um eine sehr rasche Rückzugsbewegung des zweiten Teilwerkzeugs 7 zu gewährleisten, können auch mehrere Rückschlagventile vorgesehen werden, die eine Hydraulikverbindung zwischen dem Ausgleichsraum 7 und dem zweiten Raum 19 herstellen, die sich durch einen sehr geringen Strömungswiderstand auszeichnet.

Bei einem schlagartigen Druckabbau in der Kühlmittelzufuhr erfolgt also nach allem eine schlagartige Rückzugsbewegung des zweiten Teilwerkzeugs 7, wenn die Drosseleinrichtung 35 mit mindestens einem Rückschlagventil der hier beschriebenen Art versehen ist.

Wesentlich ist noch, daß die Fläche des Kolbens 13, die mit dem zweiten Medium beziehungsweise dem Öl beaufschlagt ist, wesentlich kleiner ist als die Fläche des Ausgleichkolbens 29, der mit diesem zweiten Medium beaufschlagt wird. Das von dem Kolben 13 verdrängte Volumen, das aus dem zweiten Raum 19 in den Ausgleichsraum 27 strömt, bewirkt daher nur eine vergleichsweise kleine Verlagerung des Ausgleichkolbens 29, während das zweite Teilwerkzeug 7 relativ weit aus dem ersten Teilwerkzeug 5 ausfährt.

Es ist beispielsweise möglich, bei einer Verlagerung des zweiten Teilwerkzeugs um circa 50 mm einen Hub von nur circa 6 mm beim Ausgleichskolben 29 zu realisieren. Diese Wege ergeben sich bei einem Verhältnis der Flächen der Kolben 13 und 29 von circa 1 : 8. Das hier dargestellte Werkzeug baut also sehr klein und kompakt. Es ist daher auch relativ leicht.

Es ist vorteilhafter Weise möglich, eine Kontrolleinrichtung vorzusehen, die die Menge des in dem zweiten Raum 19 und dem Ausgleichsraum 27 vorhandenen zweiten Mediums beziehungsweise des Hydrauliköls erfaßt. Denkbar ist es, einen Kontrollstift vorzusehen, der plan mit der Oberfläche des Werkzeugs abschließt, wenn der gewünschte Ölvorrat gegeben ist und der versenkt angeordnet ist, wenn ein Verlust eintritt.

Nach allem wird deutlich, daß mit dem Werkzeug 1 zwei Bohrungsoberflächen bearbeitet werden können, die vorzugsweise konzentrisch angeordnet sind. Für die Bearbeitung der ersten Bohrungsoberfläche beziehungsweise des Ventilsitzes, ist das erste Teilwerkzeug 5 vorgesehen, während für die Bearbeitung der zweiten Bohrungsoberfläche beziehungsweise der Ventilführung das zweite Teilwerkzeug 7 eingesetzt wird. Die Bearbeitung der Bohrungsoberflächen kann nacheinander erfolgen, wobei insbesondere bei der Bearbeitung der Ventilführung mit Hilfe des zweiten Teilwerkzeugs 7 ein definierter Vorschub gegeben ist, der dadurch einstellbar ist, daß die Drosseleinrichtung 35 eine Drossel 37 umfaßt. Der Einsatz des Werkzeuges 1 in Bearbeitungsstationen ist deshalb besonders leicht möglich, weil ein sehr rascher Rückzug des zweiten Teilwerkzeugs 7 durch die besondere Ausgestaltung der Drosseleinrichtung 35 möglich ist, nämlich dadurch, daß mindestens ein Rückschlagventil vorgesehen ist, welches einen raschen Rückstrom des zweiten Mediums aus dem Ausgleichraum 27 in den zweiten Raum 19 ermöglicht und damit eine rasche Rückzugbewegung des zweiten Teilwerkzeugs 7 sicherstellt, sobald der Druck des Kühlmittels, daß der Ausfahrbewegung des zweiten Teilwerkzeugs 7 dient, abgesenkt ist. Das Werkzeug 1 kann also nach der Bearbeitung einer Ventilführung rasch an den nächsten Bearbeitungsort weiterbewegt werden.

Die Vorschubbewegung beziehungsweise die Vorschubgeschwindigkeit des zweiten Teilwerkzeugs 2 wird durch den Druck des Kühlmittels, durch den Strömungswiderstand der Drossel 7 und durch den Gegendruck des Federungselements 31 beeinflußt. Es bestehen also zahlreiche Möglichkeiten, die Bewegungsgeschwindigkeit des zweiten Teilwerkzeugs 7 einzustellen. Insbesondere ist es denkbar, den Kühlmitteldruck kontinuierlich zu steigern, um dem wachsenden Gegendruck des Federungselements 31 entgegenzuwirken und um eine gleichmäßige Vorschubbewegung des zweiten Teilwerkzeugs 7 über dessen gesamten Arbeitshub zu gewährleisten. Eine gleichmäßige Vorschubbewegung kann auch durch einen entsprechend ausgelegten Durchflußmengenregler erreicht werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Werkzeug zur spanabtragenden Bearbeitung von Bohrungsoberflächen, mit mindestens zwei gegeneinander verlagerbaren Teilwerkzeugen, die beide mit Schneideinrichtungen versehen sind, wobei ein inneres Teilwerkzeug in einem äußeren Teilwerkzeug geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug einen ersten Kolben (13) umfaßt, der zur Erzeugung einer Ausfahrbewegung des inneren Teilwerkzeugs (7) mit einem unter Druck stehenden Medium beaufschlagbar ist, daß der erste Kolben (13) bei der Ausfahrbewegung des inneren Teilwerkzeugs (7) ein Medium über einen Verbindungskanal (25) in einen Ausgleichsraum (27) verdrängt, und daß der Ausgleichsraum (27) als konzentrisch um die Drehachse (9) des Werkzeugs angeordneter Ringraum ausgebildet ist, in dem ein ebenfalls ringförmig ausgebildeter Ausgleichskolben (29) beweglich angeordnet ist.
  2. 2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Verbindungskanal (25) zum Ausgleichsraum (27) eine Drosseleinrichtung (35) vorgesehen ist, die die Abströmung des Mediums in den Ausgleichsraum und damit die Ausfahrbewegung beeinflußt.
  3. 3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung (35) eine Konstantdrossel (37) umfaßt.
  4. 4. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung (35) eine variable Drossel umfaßt.
  5. 5. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung (35) als Durchflußmengenregler ausgebildet ist.
  6. 6. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung (35) mindestens ein Rückschlagventil umfaßt, das bei der Rückströmung des Mediums aus dem Ausgleichsraum (27) in den zweiten Raum (19) einen stark reduzierten Strömungswiderstand aufweist.
  7. 7. Werkzeuge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil öffnet, wenn der Druck des Mediums im Ausgleichsraum (27) größer ist als der des Mediums im ersten Raum (17).
  8. 8. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsraum (27) von einem beweglichen - vorzugsweise ringförmig ausgebildeten - Ausgleichskolben (29) abgeschlossen wird, dessen von dem Medium beaufschlagte Fläche größer ist als die mit dem Medium beaufschlagte Fläche des ersten Kolbens (13).
  9. 9. Werkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichskolben (29) mit einem Federungselement (31) zusammenwirkt, das der von dem Medium ausgeübten Kraft entgegenwirkt.
  10. 10. Werkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Federungselement (31) als Schraubenfeder oder als Gasdruckfeder ausgebildet ist.
  11. 11. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium im ersten Raum (17) Kühlmittel und daß das Medium im Ausgleichsraum (27) Öl ist.






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