Einrichtung zum Einschleifen flacher Vertiefungen in die Innenwand eines Hohlzylinders Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ein schleifen flacher Vertiefungen in die Innenwand eines Hohlzylinders. Es ist bekannt, dass die Laufruhe von flüssigkeits geschmierten und gasgeschmierten radialen Gleit lagern verbessert werden kann, wenn nicht rein kreis zylindrische Lagerbüchsen verwendet werden, son dern solche, bei denen in der zylindrischen Gleit fläche Vertiefungen angebracht sind. Die Vertiefun gen können z. B. aus Kreiszylinderflächen bestehen, deren Krümmungsmittelpunkt auf einer zur Lager achse parallel verschobenen Achse liegen.
Es sind Lager bekannt, bei denen die ganze Lauffläche aus mehreren Kreiszylinderflächen mit versetzten Mittel achsen besteht. Ausser den erwähnten Vertiefungen, deren Tiefe von gleicher Grössenordnung ist wie das Durchmesserspiel des Lagers, sind in der Regel noch Axialnuten und/oder Umfangsnuten von wesentlich grösserer Tiefe für die Zu- und Ableitung des Schmier mittels angebracht. Als Beispiele von nichtrunden La gern können Dreikeillager, Taschenlager, Lager mit konzentrisch abgesetzten Kreisflächen und Zitronen spiellager genannt werden.
Geht man bei der Herstellung von nichtrunden Lagerschalen von einer kreisrunden Büchse aus, so werden die Vertiefungen im Falle von ölgeschmierten Lagern mit einem Lagerspiel von mindestens etwa einem Promille der Bohrung meistens mit irgend einem spanabhebenden Verfahren, z. B. Hinterdre hen, Kopierdrehen oder Kopierfräsen, hergestellt. Bei sehr dünnflüssigen oder gasförmigen Schmiermitteln sind sehr kleine Lagerspiele von wenigen Zehntel promille erforderlich, und die notwendigen Vertie fungen müssen mit entsprechend geringer Tiefe her gestellt werden. Dies bietet werkstattechnisch erheb liche Schwierigkeiten, vor allem bei Lagerbüchsen von Gaslagern, bei denen die axiale Länge ein Mehr faches des Durchmessers beträgt.
Die Erfindung besteht nun in einer Einrichtung zum Einschleifen flacher Vertiefungen in die Innen wand eines Hohlzylinders, vorzugsweise in Lager büchsen von Gaslagern. Sie ist gekennzeichnet durch einen in radialer Richtung einstellbar um die Schleif spindelhülse einer Schleifmaschine herum angeord neten Gleitschuhträger mit an einem Tragarm ange brachten Gleitschuh,, dessen Durchbiegung, als Mass für die Feineinstellung der Schleiftiefe dient.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung nach der Erfindung, wobei in Fig. 1 der Aufbau der Einrichtung auf einer ge wöhnlichen Drehbank dargestellt ist, Fig. 2 die Einrichtung im Aufriss nach der Linie I1-11 der Fig. 3 zeigt, Fig. 3 einen Schnitt durch die Einrichtung nach der Linie 111-III der Fig. 2 im Grundriss zeigt, und Fig. 4 eine senkrecht zur Achse geschnittene Lagerbüchse mit eingezeichneter Schleifscheibe dar stellt. In allen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Hinweiszeichen versehen.
Gemäss Fig. 1 wird bei Verwendung einer Dreh bank 1 die Büchse 2, in welche sehr flache Vertie fungen einzuschleifen sind, auf der Planscheibe 3 zen trisch aufgespannt. Auf dem Support 4 wird ein nor maler Schleifapparat 5 mit der Schleifspindelhülse 6, der Schleifspindel 7 und der Schleifscheibe 8 aufge baut. Um die Schleifspindel und deren Hülse herum ist ein in radialer Richtung einstellbarer, büchsen- förmiger Gleitschuhträger 9 angeordnet, der an einem Tragarm einen Gleitschuh 10 trägt, mit welchem die Schleifscheibe 8 der Innenfläche der Büchse 2 ent lang geführt wird.
Die Lage des Gleitschuhträgers 9 gegenüber der Schleifspindelhülse 6 wird durch Stell schrauben 11 so eingestellt, dass die Schleifscheibe 8 bei axialer Verschiebung eine Vertiefung von der gewünschten Tiefe in die Büchse 2 einschleift, wie dies nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig.2 bis 4 noch näher erläutert wird.
Mit dem Schleifen der Büchse 2 wird an dem der Planscheibe 3 zugewandten Ende begonnen. Die axiale Bewegung der Schleifscheibe 8 erfolgt dann durch Verschieben des Supportes 4 an der Drehbank in Richtung des Pfeiles 12. Während des Schleif vorganges steht die Planscheibe 3 still, wenn die Ver tiefungen in Umfangsrichtung schmal sein können. Sollen breitere Vertiefungen in die Büchse 2 geschlif fen werden, so wird die Planscheibe 3 während der axialen Bewegung des Supportes 4 in einem begrenz ten Winkelbereich von Hand oder automatisch hin und her bewegt.
Während des Schleifvorganges muss gewährleistet sein, dass der Gleitschuh 10 der Innenfläche der Büchse 2 kontinuierlich folgt. Die hierfür nötige Ein stellung der Schleifspindel 7 und der Schleifscheibe 8 gegenüber der Büchse 2 wird anhand der Fig. 2 bis 4 erläutert. Die Berührung des Gleitschuhs 10 mit der Büchse 2 kann mit Hilfe eines Stromkreises 13 mit Stromquelle 14 und Kontrollampe 15 stetig kon trolliert werden, wenn der Gleitschuhträger 9 durch Isolierplatten 16 gegen die Schleifspindelhülse 6 elek trisch isoliert ist.
Die in Fig. 3 eingezeichnete Schleiftiefe<I>d t</I> der Vertiefung 17 wird beeinflusst durch die elastische Deformation des gesamten Systems, das in allen sei nen Teilen nicht vollkommen starr ist. Die Deforma tionen sind abhängig von der in Fig. 3 eingetragenen Kraft F, mit welcher der Gleitschuh 10 an die Büchse 2 angepresst wird. Die Grösse der Kraft F kann durch seitliche horizontale Verschiebung des Supportober teiles 4' mitsamt der Schleifmaschine 5 verändert wer den. Die Anpresskraft F kann z.
B. mit Hilfe des Dehnmessstreifens 18 und der Messbrücke 19 gemes sen und durch Verstellung des Supportoberteiles 4' konstant gehalten werden. Anstelle des Dehnmess- streifens und der Messbrücke kann auch eine andere Messeinrichtung, z. B. pneumatischer, elektrischer oder magnetischer Natur, verwendet werden.
Bei gegebenem Durchmesser d der Schleifscheibe 8 und D der Bohrung der Büchse 2 besteht gemäss Fig. 4 ein bestimmter Zusammenhang zwischen der Schleiftiefe<I>d t</I> und dem Winkel < p des Einschliffes. Der Winkel cp kann bequem gemessen werden. Zum Einstellen des Gleitschuhs 10 wird dieser gegenüber der Schleifspindel 7 mittels der Stellschrauben 11 schrittweise so lange radial nach innen versetzt (Fig. 3), bis die Schleiftiefe bei vorgegebener Kraft F den gewünschten Wert d t besitzt bzw. bis der ent sprechende Schleifwinkel erreicht ist.
Auf diese Weise wird die Durchbiegung des Gleitschuhtragarmes des Gleitschuhträgers 9 als Mass für die Feineinstellung der Schleiftiefe J <I>t</I> verwendet, wobei die beschriebene Einrichtung ein ausserordentlich feinfühliges Instru ment für die Einhaltung sehr geringer Schleiftiefen darstellt. Da dies wie beschrieben auf einer gewöhn lichen Drehbank bei Verwendung einfachster Hilfs mittel geschehen kann, sind auch die Kosten für die Erreichung sehr genauer Feinschliffe ausserordentlich niedrig.
Device for grinding flat depressions in the inner wall of a hollow cylinder The invention relates to a device for grinding flat depressions in the inner wall of a hollow cylinder. It is known that the smoothness of liquid-lubricated and gas-lubricated radial slide bearings can be improved if not purely circular cylindrical bearing bushes are used, but those in which recesses are made in the cylindrical sliding surface. The wells conditions can, for. B. consist of circular cylindrical surfaces whose center of curvature lie on an axis shifted parallel to the bearing axis.
There are known bearings in which the entire running surface consists of several circular cylinder surfaces with offset central axes. In addition to the depressions mentioned, the depth of which is of the same order of magnitude as the diameter play of the bearing, axial grooves and / or circumferential grooves of much greater depth are usually attached for the supply and discharge of the lubricant. As examples of non-round bearings, three-part bearings, pocket bearings, bearings with concentric circular surfaces and lemon bearings can be named.
If the production of non-round bearing shells is based on a circular sleeve, the depressions in the case of oil-lubricated bearings with a bearing clearance of at least about one per thousand of the bore are usually made with some machining process, e.g. B. Hen Hinterdre, copy turning or copy milling made. With very thin or gaseous lubricants, very small bearing clearances of a few tenths of a thousandth are required, and the necessary recesses must be made with a correspondingly shallow depth ago. This offers workshop technology considerable difficulties, especially with bearing bushes of gas bearings in which the axial length is a multiple of the diameter.
The invention now consists in a device for grinding shallow depressions in the inner wall of a hollow cylinder, preferably in storage boxes of gas bearings. It is characterized by an adjustable in the radial direction around the grinding spindle sleeve of a grinding machine angeord Neten shoe carrier with a sliding shoe attached to a support arm, whose deflection serves as a measure for the fine adjustment of the grinding depth.
The drawing shows an embodiment of the device according to the invention, wherein in Fig. 1 the structure of the device is shown on a ge ordinary lathe, Fig. 2 shows the device in elevation along the line I1-11 of FIG. 3, FIG shows a section through the device according to the line III-III of FIG. 2 in plan, and FIG. 4 shows a bearing bush cut perpendicular to the axis with the grinding wheel shown. In all figures, the same parts are provided with the same reference symbols.
According to Fig. 1, when using a lathe 1, the sleeve 2, in which very shallow recesses are to be ground, on the face plate 3 zen cally clamped. On the support 4 a nor painter grinding apparatus 5 with the grinding spindle sleeve 6, the grinding spindle 7 and the grinding wheel 8 is built up. Around the grinding spindle and its sleeve around a radially adjustable, sleeve-shaped slide shoe carrier 9 is arranged, which carries a slide shoe 10 on a support arm with which the grinding wheel 8 of the inner surface of the sleeve 2 is guided long ent.
The position of the shoe carrier 9 relative to the grinding spindle sleeve 6 is adjusted by adjusting screws 11 so that the grinding wheel 8 grinds a recess of the desired depth into the sleeve 2 upon axial displacement, as will be explained in more detail below with reference to FIGS is explained.
The grinding of the sleeve 2 is started at the end facing the faceplate 3. The axial movement of the grinding wheel 8 is then carried out by moving the support 4 on the lathe in the direction of arrow 12. During the grinding process, the face plate 3 stands still when the depressions Ver can be narrow in the circumferential direction. If wider depressions are to be grinded in the sleeve 2, the face plate 3 is moved back and forth during the axial movement of the support 4 in a limited angular range by hand or automatically.
During the grinding process, it must be ensured that the sliding shoe 10 continuously follows the inner surface of the bush 2. The required A position of the grinding spindle 7 and the grinding wheel 8 relative to the sleeve 2 is explained with reference to FIGS. The contact of the shoe 10 with the sleeve 2 can be controlled continuously with the help of a circuit 13 with power source 14 and control lamp 15 when the shoe carrier 9 is electrically isolated by insulating plates 16 against the grinding spindle sleeve 6.
The grinding depth <I> d t </I> of the recess 17 shown in FIG. 3 is influenced by the elastic deformation of the entire system, which is not completely rigid in all its parts. The deformations depend on the force F entered in FIG. 3, with which the sliding shoe 10 is pressed against the bush 2. The magnitude of the force F can be changed by lateral horizontal displacement of the upper support part 4 'together with the grinding machine 5. The pressing force F can, for.
B. measured with the help of the strain gauge 18 and the measuring bridge 19 and kept constant by adjusting the support upper part 4 '. Instead of the strain gauge and the measuring bridge, another measuring device, e.g. B. pneumatic, electrical or magnetic nature can be used.
For a given diameter d of the grinding wheel 8 and D of the bore of the sleeve 2, according to FIG. 4, there is a certain relationship between the grinding depth <I> d t </I> and the angle <p of the cut. The angle cp can be conveniently measured. To adjust the sliding shoe 10, it is gradually offset radially inward relative to the grinding spindle 7 by means of the adjusting screws 11 (FIG. 3) until the grinding depth at a given force F has the desired value d t or until the corresponding grinding angle is reached.
In this way, the deflection of the sliding shoe support arm of the sliding shoe carrier 9 is used as a measure for the fine adjustment of the grinding depth J <I> t </I>, the device described being an extremely sensitive instrument for maintaining very small grinding depths. Since this can be done on an ordinary lathe using the simplest tools, as described, the costs for achieving very precise fine-tuning are extremely low.