DE4342022A1 - Kühl- und Staubabsaugvorrichtung für eine Werkzeugmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühl- und Staubabsaugvorrich­ tung für eine Werkzeugmaschine und dabei speziell für ein Bohrmaschinenwerkzeug, wobei die erfindungsgemäße Vor­ richtung bei ihrem Einsatz in einer Bohrmaschine insbeson­ dere dazu dient, ein zerspanendes Werkzeug zu kühlen und Zerspanungsabfälle und giftige Gase abzusaugen.

Im allgemeinen sind Bohrmaschinen wie Handbohrmaschinen mit entsprechenden Kühl- und Staubabsaugvorrichtungen im Ein­ satz. Diese Vorrichtungen kühlen einen Bohrer als zerspa­ nendes Werkzeug und saugen Bohrspäne ab, die beim Bohrvor­ gang anfallen.

In den letzten Jahren sind Verbundmaterialien wie kohlen­ stoff-faserverstärkte Kunststoffe (CFRP) in den verschie­ densten Bereichen einschließlich der Flugzeugherstellung weitverbreitet zum Einsatz gekommen. Wenn ein Verbundmate­ rial bearbeitet wird, kann es jedoch infolge der zwischen dem Verbundmaterial und dem Bohrer erzeugten Reibungswärme giftige Gase entwickeln. Falls ein solches giftiges Gas in die Arbeitsplatzumgebung gerät und sich dort ausbreitet, ist dies für den Arbeiter gefährlich. So sollte das giftige Gas abgesaugt werden, so daß es nicht in die Arbeitsplatz­ atmosphäre streut.

Eine Kühl- und Staubabsaugvorrichtung zum Einsatz in einer Bohrmaschine zum Kühlen und Absaugen giftiger Gase sowie auch anfallender Späne ist in der japanischen Patentanmel­ dung Nr. 63-16910 offenbart.

Die Fig. 11 zeigt die in dieser Schrift offenbarte Kühl- und Staubabsaugeinrichtung zum Einsatz in einer Bohrmaschine. Dabei ist ein Bohrer 3 über ein Spannfutter 2 mit einer Bohrmaschine 1 verbunden. Ein teleskopartig ein- und aus­ fahrbarer Zylinder 4 ist um die Bohrmaschine 1 herum ange­ bracht. Der ein- und ausfahrbare Zylinder 4 umfaßt einen Grundzylinder 5 und einen beweglichen Zylinder 6. Der Grundzylinder 5 ist lösbar an der Bohrmaschine 1 ange­ bracht. Der bewegliche Zylinder 6 ist teleskopartig mit dem Grundzylinder 5 verbunden.

Wie in den Fig. 11 und 12 gezeigt, umfaßt der Grundzy­ linder mehrere Vorsprünge 7. Diese passen sich in Endab­ schnitte L-förmiger Nuten 8, die auf der Bohrmaschine 1 ausgebildet sind und durch Sicherungsteile 9 gesichert bzw. fixiert sind. Auf diese Weise ist der Grundzylinder 5 an der Bohrmaschine fixiert. Der Grundzylinder 5 ist mittels einer ringförmigen Kautschukdichtung 11 luftdicht ver­ schlossen, die sich in eine ringförmige Nut 10 der Bohrma­ schine 1 einpaßt.

Ein Basisabschnitt, der ein Verbindungs- oder Anfügungsab­ schnitt des beweglichen Zylinders 6 ist, ist in einer Zwi­ schenkammer 12 des Grundzylinders 5 angeordnet. Dieser Ver­ bindungsabschnitt ist mittels einer in der Zwischenkammer 12 angeordneten Feder 13 so unter Spannung gesetzt, daß der Verbindungsabschnitt in der meist ausgedehnten oder ausge­ fahrenen Position liegt. Im Grundzylinder sind mehrere Stifte 14 angeordnet und stehen in die Zwischenkammer 12 vor. Die Stifte 14 passen in Nuten 6a ein, die auf der Au­ ßenseite des beweglichen Zylinders 6 definiert sind, um den Bewegungsbereich des beweglichen Zylinders 6 zu begrenzen. Ein O-Ring 15 dichtet den Grundzylinder 5 und den bewegli­ chen Zylinder 6 ab.

Ein stirnseitiger oder vorderer Endabschnitt des bewegli­ chen Zylinders 6 verzweigt oder verästelt sich in eine zy­ lindrische Führung 16 und einen hierzu äußeren Zylinder 17. Zwischen der zylindrischen Führung 16 und dem Außenzylinder 17 ist eine ringförmige Kammer 18 definiert. Der Außen­ durchmesser der zylindrischen Führung 16 ist leicht größer als der des Bohrers 3. Es ist eine Eintrittsöffnung 19 im Außenzylinder 17 definiert. Die Eintrittsöffnung 19 steht mit der ringförmigen Kammer 18 in Verbindung. Mit einem Zwischen- oder Mittenabschnitt des beweglichen Zylinders 6 ist eine Austrittsöffnung 20 verbunden. Am stirnseitigen Ende oder Kopf des beweglichen Zylinders 6 ist eine trans­ parente Hülse 21 angeordnet. Wie in Fig. 13 dargestellt, paßt sich die Hülse 21 in ein in einer Platte 22 definier­ tes Führungsloch 22a.

Im folgenden wird die Funktionsweise dieser Ausführung der Kühl- und Staubabsaugvorrichtung für den Einsatz in einer Bohrmaschine beschrieben.

Wie in Fig. 13 gezeigt, strömt durch die Austrittsöffnung 20 zugeführte komprimierte Luft zwischen dem Bohrer 3 und der zylindrischen Führung 16, wodurch der Bohrer 3 gekühlt wird. Anschließend tritt die komprimierte Luft in die ring­ förmige Kammer 18 aus. Der Bohrer schneidet in ein Werk­ stück 23, das aus einem Verbundmaterial hergestellt ist. Die entstehenden Späne und giftigen Gase werden durch die Einlaßöffnung 19 abgesaugt und ausgetrieben.

Die Späne und giftigen Gase werden in der ringförmigen Kam­ mer 18 aufgefangen und durch die Einlaßöffnung 19 gesaugt. Auf diese Weise werden die Zerspanungsabfälle und giftigen Gase aus der Vorrichtung nach außen ohne Leckage oder Ab­ gang in die Arbeitsplatzumgebung ausgetrieben.

Jedoch war in dieser bekannten Vorrichtung zum Kühlen und Staubabsaugen in einer Bohrmaschine der Abstand zwischen der zylindrischen Führung und dem Bohrer klein und es wurde nicht ausreichend komprimierte Luft zugeführt. Darüber hin­ aus wurden die anfallenden Späne und giftigen Gase durch die Einlaßöffnung abgesaugt, die teilweise mit der ringför­ migen Kammer verbunden war. Mit anderen Worten verblieben die anfallenden Späne und giftigen Gase, da sie nicht aus­ reichend abgesaugt wurden, in nachteiliger Weise in der Vorrichtung.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühl- und Staubabsaugvorrichtung zur Verwendung in einer Bohrmaschine anzugeben, die einen Bohrer ausreichend kühlt und die anfallenden Bohrabfälle (Späne) und giftigen Gase zufriedenstellend absaugt.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Kühl- und Staubabsaugvorrichtung für eine Bohrmaschine umfaßt einen teleskopartig ein- und aus­ fahrbaren Zylinder mit einem die Bohrmaschine umgebenden Grundzylinder und einem beweglichen Zylinder, der gleitfä­ hig mit dem Grundzylinder verbunden ist und einen Bohrer umgibt oder abdeckt, ferner ein Gebläserohr oder Luftzu­ fuhrrohr, das mit einem im beweglichen Zylinders definier­ ten Austrittsöffnungsabschnitt verbunden ist und zum Anbla­ sen des Werkzeugs mit Kaltluft dient, und ein Saugrohr, das mit einem Einlaßöffnungsabschnitt verbunden ist, der im beweglichen Zylinder definiert ist und zur Absaugung von Zerspanungsabfällen und giftigem Gas dient, wobei der bewegliche Zylinder einen Verbindungs- oder Anfügungsab­ schnitt, einen vorderen Endabschnitt und einen dazwischen liegenden Abschnitt aufweist, wobei der Verbindungsab­ schnitt mit dem Grundzylinder verbunden ist, der vordere Endabschnitt das Werkzeug umgibt und der Zwischenabschnitt zwischen dem Verbindungsabschnitt und dem vorderen Endab­ schnitt liegt, und wobei der vordere Endabschnitt des beweglichen Zylinders das Werkzeug mit einem vorbestimmten Spalt oder Zwischenraum umgibt, auf der Innenwand des vor­ deren Endabschnitts spiralförmige oder Schraubennuten defi­ niert sind, der Austrittsöffnungsabschnitt am vorderen Endabschnitt definiert ist, der Einlaßöffnungsabschnitt am Zwischenabschnitt definiert ist und das Gebläserohr dazu ausgelegt ist, entfeuchtete, kalte und komprimierte Luft zuzuführen.

Der Austrittsöffnungsabschnitt des beweglichen Zylinders weist vorzugsweise eine erste Gebläseöffnung und eine zweite Gebläseöffnung auf, und die erste Gebläseöffnung ist dazu ausgelegt, das Werkzeug in einer nahezu senkrechten Richtung zum Werkzeug mit der komprimierten Luft anzublasen und die zweite Gebläseöffnung ist dazu ausgelegt ist, das Werkzeug in einer Richtung des Werkzeugs gegen ein Werk­ stück in Umkehrrichtung der Werkzeugdrehrichtung und in tangentialer Richtung der Werkzeugaußenseite mit der kom­ primierten Luft anzublasen. Mit anderen Worten bläst die Luft aus der zweiten Gebläseöffnung den Bohrer in Bohrrich­ tung und umgekehrt zur Drehrichtung des Bohrers sowie tan­ gential zur Bohreraußenseite an.

Ferner umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise eine transparente Hülse, die vom vorderen Endabschnitt des beweglichen Zylinders vorsteht und mehrere äußere Außen­ lufteinlaßlöcher aufweist.

Die komprimierte Luft ist vorzugsweise Luft, aus der Feuch­ tigkeit, Öl und Staub entfernt sind und deren Temperatur im Bereich von etwa 2 bis -15°C liegt.

Wie oben ausgeführt, umgibt der vordere oder stirnseitige Endabschnitt (Kopf) des beweglichen Zylinders den Bohrer konzentrisch mit einem vorbestimmte Spalt. Es sind ferner auf der Innenseite des vorderen Endabschnitts des bewegli­ chen Zylinders Schraubennuten ausgebildet. Der Austritts­ öffnungsabschnitt ist am vorderen Endabschnitt des bewegli­ chen Zylinders definiert. Der Einlaßöffnungsabschnitt ist am Zwischenabschnitt oder Mittenteil des beweglichen Zylin­ ders definiert. Da das Gebläserohr den Bohrer mit kompri­ mierter trockener Kaltluft anbläst, kann die Vorrichtung den Bohrer zufriedenstellend kühlen und die beim Bohren an­ fallenden Späne usw. sowie giftigen Gase absaugen, ohne diese im vorderen Endabschnitt des beweglichen Zylinders einzufangen.

Da darüber hinaus der Bohrer ausreichend gekühlt wird, nutzt der Bohrer weniger ab. So kann die Lebensdauer des Bohrers deutlich erhöht werden. Da ferner die Größe der Bohrabfälle (Späne) generell gering wird, können diese leicht abgesaugt werden.

Das Gebläserohr bläst den Bohrer durch den Austrittsöff­ nungsabschnitt mit komprimierter Luft an. Die komprimierte Luft kühlt den Bohrer und bringt die Zerspanungsabfälle dazu, zu flotieren, so daß sie vom Bohrer abgelöst werden. Ein Teil der komprimierten Luft prallt auf die Schraubennu­ ten an der Innenwand des vorderen Endabschnitts des beweg­ lichen Zylinders. Auf diese Weise strömt die komprimierte Luft aufwärts entlang der Schraubennuten, wobei die Späne von der Innenwand des vorderen Endabschnitts des bewegli­ chen Zylinders entfernt werden. Folglich bewegen sich die Späne mit der schraubenförmigen Luftströmung nach oben.

Das Saugrohr saugt Luft zusammen mit den Spänen und gifti­ gen Gasen ab, wodurch diese aus der Vorrichtung heraus aus­ getrieben werden.

Daher kann die Vorrichtung den Bohrer zufriedenstellend kühlen und die Zerspanungsabfälle und giftigen Gase zufrie­ denstellend absaugen, statt sie im vorderen Endabschnitt des beweglichen Zylinders zurückzuhalten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kühl- und Staubabsaugvorrichtung zur Verwendung in der Bohrmaschine;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Aufbaus der Vor­ richtung;

Fig. 3 eine Schnittansicht, die eine Austritts- oder Durchlaßöffnung dieses Ausführungsbeispiels darstellt;

Fig. 4 eine Schnittansicht, die eine weitere Austritts- oder Durchlaßöffnung dieses Ausführungsbeispiels darstellt;

Fig. 5 eine Schnittansicht, die eine transparente Hülse des Ausführungsbeispiels zeigt;

Fig. 6 eine Ansicht von vorn auf diese transparente Hülse;

Fig. 7 eine Schnittansicht, die das Ausführungsbeispiel beim Bohren in ein Werkstück zeigt;

Fig. 8 eine Schnittansicht, die eine Modifikation der transparenten Hülse zeigt;

Fig. 9 ein schematisches Blockschaltbild, das die Gesamtstruktur einer Zufuhreinheit für komprimierte Kalt­ luft des Ausführungsbeispiels zeigt;

Fig. 10 eine graphische Darstellung, die ein experimen­ telles Ergebnis vom Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 11 eine Schnittansicht durch eine Kühl- und Staub­ absaugeinrichtung aus dem Stand der Technik;

Fig. 12 eine Teilansicht der Fig. 11 zeigt und

Fig. 13 eine Schnittansicht der Vorrichtung aus Fig. 11 zeigt.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 10 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kühl- und Staubabsaugvorrichtung zur Verwendung mit einer Bohrma­ schine erläutert. Der Einfachheit halber werden in diesem Ausführungsbeispiel mit Teilen der Fig. 11 bis 13 über­ einstimmende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.

In den Fig. 1 und 2 ist ein teleskopartig ausfahrba­ rer/einfahrbarer Zylinder 4 aus einem Grundzylinder 5 und einem beweglichen Zylinder 24 aufgebaut. Der bewegliche Zy­ linder 24 ist aus einem Anfügungs- oder Verbindungsab­ schnitt 24a, einem vorderen Endabschnitt oder Stirnseiten­ abschnitt 24b und einem Mittel- oder Zwischenabschnitt 24c aufgebaut. Der Verbindungsabschnitt 42a ist mit dem Grund­ zylinder 24 verbunden. Der vordere Endabschnitt umgibt kon­ zentrisch einen Bohrer 3 einer Bohrmaschine. Der Zwischen­ abschnitt 24c liegt zwischen dem Verbindungsabschnitt 24a und dem vorderen Endabschnitt 24b. Letzterer umgibt den Bohrer 3 der Bohrmaschine konzentrisch mit einem vorbe­ stimmten Spalt bzw. Kröpfung. Auf der Innenseite des vorde­ ren Endabschnitts 24b sind Schraubennuten 25 definiert. Die Richtung der Schraubennuten ist dieselbe wie die Drehrich­ tung des Bohrers 3.

Im vorderen Endabschnitt 24b des beweglichen Zylinders 24 sind Austritts- oder Durchlaßöffnungen 26 und 27 definiert. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist die Durchlaßöffnung 26 eine senk­ recht zur Innenwandung des vorderen Endabschnitts 24b defi­ nierte Durchgangsbohrung. In diesem Ausführungsbeispiel liegt der Durchmesser der Durchlaßöffnung 26 im Bereich von 1,5 bis 2,0 mm. Die Austrittsöffnung 26 bläst das Zentrum des Bohrers 3 mit Kaltluft an, wie durch einen Pfeil A1 angedeutet ist. Die Durchlaßsöffnung 27 ist näher am vorde­ ren Ende oder Kopfende 24b angeordnet als die Durchlaßöff­ nung 26. Die Durchlaßöffnung 27 ist eine in der Innenwan­ dung des Abschnitts 24b unter einem vorgegebenen Winkel zu diesem Abschnitt definierte Durchgangsbohrung. In diesem Ausführungsbeispiel liegt der Durchmesser der Durchlaßöff­ nung 27 im Bereich von 2,5 mm bis 3,0 mm. Wie in Fig. 4 dar­ gestellt, liegt die Durchlaßöffnung 27 der Mittenposition des Zentrums vom Bohrer 3 und dessen Außenumfang gegenüber. Wie durch einen Pfeil A2 angezeigt, bläst die Durchlaßöff­ nung 27 einen Bohrabschnitt eines Werkstücks 23 in der zur Drehrichtung R des Bohrers 3 entgegengesetzten Richtung und nahezu in tangentialer Richtung des Außenumfangs vom Bohrer 3 mit Kaltluft an.

Ein Gebläserohr 28 ist mit dem vorderen Endabschnitt 24b des bewegbaren Zylinders in der gezeigten Weise verbunden, wobei das Rohr in Verbindung mit den Durchlaßöffnungen 26 und 27 steht. Das Gebläserohr 28 weist eine Vorratskammer 28a auf, die zeitweise Kaltluft speichert und deren Druck ausgleicht. Die Vorratskammer 28a ist mit einer Luftzufuhr­ einheit 100 über einen Kautschukschlauch 29 verbunden. Die Zufuhreinheit entfernt aus der Luft Feuchtigkeit, Öl und Staub, kühlt die Luft auf eine Temperatur im Bereich von 2 bis -15°C ab und führt dem Gebläserohr 28 die Kaltluft zu.

Im Zwischenabschnitt 24c des beweglichen Zylinders 24 ist eine Einlaßöffnung 30 definiert. An die Einlaßöffnung 30 ist ein Saugrohr 31 angeschlossen. Das Saugrohr 31 ist an den Zwischenabschnitt 24c des beweglichen Zylinders unter einem vorbestimmten Winkel in der dargestellten Weise schräg angeschlossen. Das Saugrohr 31 ist mit einem (nicht dargestellten) Vakuumbehälter über einen Kautschukschlauch 32 verbunden. Der Vakuumbehälter wird mittels einer Vakuumpumpe, eines Gebläses oder dergleichen auf konstantem Vakuumpegel gehalten. Daher werden die meisten Spanabfälle in den Vakuumbehälter abgesaugt. Der Vakuumbehälter ist mit einer Verarbeitungseinheit ausgestattet, die den verblei­ benden Teil von feinpulverigen Zerspanungsabfällen und gif­ tiger Gase aufbereitet.

Der vordere Endabschnitt 24b des beweglichen Zylinders ist mit einer abnehmbaren transparenten Hülse oder Manschette 21 versehen. Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, definiert die transparente Hülse 21 mehrere äußerer Lufteinlaßlöcher 21a unter vorbestimmten gleichen Winkelabständen oder gleichwinkeligen Intervallen. Einander gegenüberliegende und entsprechend der äußeren Lufteinlaßlöcher 21a angeord­ nete Löcher 33 sind im vorderen Endabschnitt 24b des beweg­ lichen Zylinders 24 vorgesehen.

Wie in Fig. 8 dargestellt, kann die transparente Hülse 21 einen aufgeweiteten stirnseitigen Abschnitt aufweisen.

Gemäß Fig. 2 umfaßt die Bohrmaschine 1 einen Handgriff 34, an den ein Kautschukschlauch 35 angeschlossen ist, durch den komprimierte Luft zugeführt wird.

Fig. 9 ist ein Blockschaltbild mit einer schematischen Dar­ stellung der Bohrmaschine und zeigt den Aufbau der Kalt­ lufterzeugungs- und Zufuhreinheit 100, die in Fig. 1 als Block angedeutet ist. Von einem Kompressor 101, einem Nach­ kühler 102, einem Luftbehälter 103 und einem Hauptfilter 104 wird staubfreie Nutzluft unter einem Druck von 5 bis 6 kg/cm³ erzeugt. Ein Lufttrockner 105 entfernt die Feuchtig­ keit aus der Nutzluft und kühlt sie auf 10°C. Eine Reg­ ler/Entzugseinrichtung 106 entzieht der Nutzluft Öl. Ein Kühler 107 kühlt die Nutzluft auf eine Temperatur im Bereich von 2 bis -15°C. Die resultierende unter Druck stehende Kaltluft auf einer Temperatur im Bereich von 2 bis -15°C wird dann dem Gebläserohr 28 durch den Kautschuk­ schlauch 29 zugeführt.

Die weiteren Teile der Fig. 9 entsprechen denen in Fig. 11.

Im folgenden wird die Funktionsweise des Ausführungsbei­ spiels erläutert.

Wie in Fig. 7 dargestellt, führt das Gebläserohr 28 trockene Kaltluft A auf einer Temperatur von 2 bis -15°C durch die Durchlaßöffnungen 26 und 27 zu. Der Gebläsedruck wird durch die Vorratskammer 28a fast konstant gehalten. Wie in Fig. 3 gezeigt, kollidiert aus der Durchlaßöffnung 26 zugeführte Kaltluft A1 senkrecht mit dem Bohrer 3 und kühlt diesen. Durch die Durchlaßöffnung A2 zugeführte Kaltluft A2 kolli­ diert mit und kühlt einen vorderen oder stirnseitigen End- und Zerspanungsabschnitt des Bohrers 3. Der Aufprall und die Kühlung durch die Kaltluft unterdrücken das Auftreten von Bohrgratbildung bzw. Abgratungen (Burring) im Bohr­ bzw. Zerspanungsbereich und entfernen etwaige vorhandene Bohrgrate.

Wie in Fig. 4 gezeigt, prallt die durch die Durchlaßöffnung 27 zugeführte Kaltluft A2 in der zur Drehrichtung R des Bohrers 3 umgekehrten Richtung und fast in der tangentialen Richtung zum Außenumfang des Bohrers auf den Bohrer, wodurch sie Späne beseitigt, die um den Bohrer 3 herum haf­ ten.

Nachdem die Kaltluftströme A1 und A2 auf den Bohrer und das Werkstück 23 geprallt sind, werden sie durch das Saugrohr 31 abgesaugt. Auf diese Weise strömen die Kaltluftströme A1 und A2 gemeinsam mit den Spänen und giftigen Gasen auf­ wärts. Infolgedessen werden, wie durch einen Pfeil B ange­ zeigt ist, die Kaltluftströme A1 und A2, die Späne (bzw. der Spanstaub) und das giftige Gas mittels des Saugrohrs 31 über den Kautschukschlauch 32 abgesaugt.

Die Kaltluft, die auf die Schraubennuten 25 trifft, strömt spiralförmig und aufwärts, wodurch sie angrenzende Kalt­ luftmengen veranlaßt, aufwärts zu strömen, und Späne, die an der Innenwand des vorderen Endabschnitts 24b haften, dazu bringt, sich abzulösen und abgeführt zu werden. Auf diese Weise führen die Schraubennuten 25 dazu, daß das Anhaften der Zerspanungsabfälle an der Innenwand des vorde­ ren Endabschnitts 24b des beweglichen Zylinders vermindert wird.

Das Außenlufteinlaßloch 21a der transparenten Hülse 21 dient dazu, Außenluft anzusaugen, um die Späne noch ver­ mehrt anzublasen und durch das Saugrohr 31 auszutreiben.

So können erfindungsgemäß die Kühlung des Bohrers 3 durch Kaltluft A1, die durch die Durchlaßöffnung 26 zugeführt wird, und die Kühlung des Bohrers 3 und des Bohrlochs durch die Kaltluft A2, die durch die Durchlaßöffnung 27 zugeführt wird, das Auftreten einer Bohrgratbildung bzw. Abgratungen ausreichend unterdrücken. Da ferner die trockene Kaltluft zu einer verminderten Größe der Zerspanungsabfälle und Bohrgrate führt, können diese kleinen Teile leicht entfernt und abgesaugt werden. Darüber hinaus fördern die spiralför­ migen Nuten 25 die Aufwärtströmung der Kaltluft. So werden Zerspanungsabfälle, die an der Innenwand des vorderen Endabschnitts 24b anhaften, beseitigt und abgesaugt.

Im folgenden wird die Kühlwirkung durch die entfeuchtete Kaltluft A einer Temperatur im Bereich von 2 bis -15°C gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel anhand eines experimentellen Ergebnisses erläutert.

Im Experiment betrug die Kaltluftmengenzufuhr 66,4 Li­ ter/min. Der Druck der Kaltluft betrug 6 kg/cm³.

Fig. 10 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen den Temperaturen und den Verschleißausmaßen bzw. Abnutzungsmengen des Bohrers zeigt. Wie klar aus dieser Darstellung hervorgeht, ist das Verschleißausmaß des Bohrers (bzw. die Abnutzungsmenge) bei einer Temperatur der Kaltluft von etwa 2°C oder weniger deutlich verringert.

Lag die Temperatur der Luft mit normaler Luftfeuchtigkeit bei 10°C oder mehr, nutzten die Bohrer in etwa 20 Minuten 1 mm oder mehr ab. Wurde Kaltluft im Temperaturbereich zwi­ schen 2 und -15°C benutzt, zeigten die Bohrer in 10 Stun­ den Abnutzungen.

Wurde normale Luft verwendet, betrug die Größe der Bohr­ grate 3 bis 5 mm. Wenn jedoch Kaltluft in einem Temperatur­ bereich von 2°C bis -15°C eingesetzt wurde, betrug die Größe der Bohrgrate 0,3 mm oder weniger.

Obgleich die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel erläutert wurde, sollte dem Fachmann klar sein, daß die vorgenannten und vielfältige weitere Änderungen, Weglassungen und Hinzufügungen in der Form und im Detail möglich sind, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (4)

1. Kühl- und Staubabsaugvorrichtung für eine Bohrmaschine, die eine Spindel mit einem zerspanenden Werkzeug aufweist, aufweisend:
einen mit der Spindel verbundenen Grundzylinder (5);
einen in den Grundzylinder eingesetzten beweglichen Zylinder (24) zur Abdeckung des Werkzeugs (3) und zur teleskopartigen Bewegung im Grundzylinder; wobei
der Grundzylinder derart am Bohrmaschinenwerkzeug ange­ ordnet ist, daß er die Spindel umgibt;
der bewegliche Zylinder gleitfähig mit dem Grundzylinder verbunden ist und mit einem Austrittsöffnungsabschnitt (26, 27) und einem Einlaßöffnungsabschnitt (30) versehen ist;
ein Gebläserohr (28) mit dem Austrittsöffnungsabschnitt des beweglichen Zylinders verbunden ist und zum Anblasen des Werkzeugs (3) mit Kaltluft ausgelegt ist;
ein Saugrohr (31) mit dem Einlaßöffnungsabschnitt ver­ bunden ist und dazu ausgelegt ist, Zerspanungsabfälle und giftiges Gas abzusaugen;
der bewegliche Zylinder einen Verbindungsabschnitt (24a), einen vorderen Endabschnitt (24b) und einen dazwi­ schen liegenden Abschnitt (24c) aufweist, wobei der Verbin­ dungsabschnitt mit dem Grundzylinder verbunden ist, der vordere Endabschnitt das Werkzeug umgibt und der Zwischen­ abschnitt zwischen dem Verbindungsabschnitt und dem vorde­ ren Endabschnitt liegt; und
wobei der vordere Endabschnitt des beweglichen Zylinders das Werkzeug mit einem vorbestimmten Spalt umgibt, auf den Innenwand des vorderen Endabschnitts Schraubennuten (25) definiert sind, der Austrittsöffnungsabschnitt am vorderen Endabschnitt definiert ist, der Einlaßöffnungsabschnitt am Zwischenabschnitt des beweglichen Zylinders definiert ist und das Gebläserohr dazu ausgelegt ist, entfeuchtete, kalte und komprimierte Luft zuzuführen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gebläseöffnungsabschnitt (26, 27) des beweglichen Zylinders (24) eine erste Gebläseöffnung (26) und eine zweite Gebläseöffnung (27) aufweist, und daß die erste Gebläseöffnung (26) dazu ausgelegt ist, das Werkzeug (3) in einer nahezu senkrechten Richtung zum Werkzeug mit der kom­ primierten Luft anzublasen, und die zweite Gebläseöffnung (27) dazu ausgelegt ist, das Werkzeug in einer Richtung des Werkzeugs gegen ein Werkstück (23) in Umkehrrichtung der Werkzeugdrehrichtung (R) und in tangentialer Richtung der Werkzeugaußenseite mit der komprimierten Luft anzublasen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner eine transparente Hülse (21) aufweist, die vom vorderen Endabschnitt (24b) des beweglichen Zylinders (24) vorsteht und mehrere Außenlufteinlaßlöcher (21a) auf­ weist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die komprimierte Luft (A) Luft ist, aus der Feuchtig­ keit, Öl und Staub entfernt sind und deren Temperatur im Bereich von etwa 2 bis -15°C liegt.