DD142164A5

DD142164A5 - Laeppkopf

Info

Publication number: DD142164A5
Application number: DD79211402A
Authority: DD
Inventors: Pierre A Largeteau
Original assignee: Citroen Sa; Peugeot
Priority date: 1978-03-06
Filing date: 1979-03-06
Publication date: 1980-06-11
Also published as: FR2419142B1; DE2908422C2; IT7967474A0; SU843713A3; DE2908422A1; US4275530A; FR2419142A1; RO77176A; GB2016325B; GB2016325A; JPS54124393A; IT1165166B

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung bezieht sich auf einen automatischen Läppkopf zur Feinstbearbeitung von Sacklöchern und Bohrungen, wie beispielsweise in Pumpengehäusen, Einspritzdüsen oder laufbüchsen von Motoren.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Es sind Läppmaschinen bekannt, mit denen es möglich ist, Bohrungen mit sehr kleinen Toleranzen zu erzielen. Wenn jedoch. Fehler beim Ein- und Ausfahren genauestens vermieden werden sollen, muß das Läppwerkzeug entspannt ein- und ausgefahren v/erden, so daß eine automatische Aufstellsteuerung erforderlich wird. Diese Steuerung muß sowohl schnell als auch genau sein, da sie dem Läppwerkzeug mit einer Genauigkeit, die kleiner als ein Zehntel Mikron ist, den Durchmesser verleihen muß, den es beim vorangegangenen Arbeitshub hatte. Im übrigen ermöglichen die gegenwärtig vorhandenen Läppautomaten .,.-·. keine Herstellung von Sacklöchern mit Toleranzen unter einem Mikron

Ziel der Erfindung:

Durch die Erfindung wird ein verbesserter Läppkopf vorgeschlagen, der insbesondere bei wiederholter Anstellung eine sehr große Genauigkeit gewährleistet und der besonders zur Herstellung von Sacklöchern verwendet werden kann.

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Der erfindungsgemäße Läppkopf hat mindestens ein aufstellbares Läpprohr, das auf einem Aufstellkegel angebracht ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß er einen Läppträger hat, der frei drehbar auf einer Spindel des Kopfes angebracht ist, jedoch axial zu dieser Spindel unbeweglich ist, dadurch, daß der Aufstellkegel über eine Aufstellstange und ein Kopplungselement mit einem Steuerzylinder verbunden ist, wobei dieses einerseits über eine Drehverbindung mit dem Zylinder und andererseits mit dem Spindelhalter verbunden ist, so daß es durch diesen gedreht wird, sich aber axial zu diesem ver-

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schieben kann, und dadurch, daß der Kopf erste schraubenförmige Kopplungsmittel hat, die den Aufstellkopf mit dem Kopplungselement verbinden, so daß diese Stange bei Drehung mit dem Kopplungselement verbunden ist und dieses letztere außerdem die Stange im Vergleich zu ihm, also im Vergleich zum Spindelhalter bewegt, wenn es axial verschoben wird, und zweite schraubenförmige Kopplungsmittel, die den Aufstellkegel, die Aufsteilstange und die Spindel verbinden, so daß dieser Kegel bei Drehung mit der Stange verbunden ist und außerdem axial verschoben wird, wenn sich die Stange gegenüber dem Spindelhalter, also gegenüber der Spindel dreht.

Bei Betrieb wird der Aufstellkegel durch den Spindelhalter über das Kopplungselement, die ersten schraubenförmigen Kopplungsmittel, die Aufst el1stange und die zweiten schraubenförmigen Kopplungsmittel in Drehung versetzt. Das Lapprohr wird seinerseits ausschließlich durch den Aufstellkegel in Drehung versetzt, da sich der läppträger frei gegenüber der Spindel drehen kann. Das Rohr erhält so ein gleichförmig verteiltes Reibungsmoment, so daß eine seitliche Verformung vermieden wirdo

Wenn der Zylinder mit Druck beaufschlagt ist, verschiebt sich das Kopplungsorgan axial, so daß sich die Aufstellstange über die ersten schraubenförmigen Kopplungsmittel dreht. Diese Stange verschiebt bei der Drehung axial über' die zweiten schraubenförmigen Kopplungsmittel den Aufstellkegel.

Die Verwendung von doppelten schraubenförmigen Mitteln gibt die Möglichkeit, eine große Untersetzung des Aufstellhubs, also bei einem Zylinder des üblichen Typs eine sehr hohe Genauigkeit bei der Aufstellung des Läpprohrs zu erzielen· Die Aufstellstange kann z. B. einen Teil haben, der gleitend im Kopplungselement angebracht ist und mindestens eine schraubenförmige Randschräge hat, die mit einer Rolle zusammenwirkt, deren Achse vom Kopplungselement getragen wirdo

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Dieses treibt so die Stange über die Rolle an. Im übrigen läuft, wenn sich das Kopplungselement axial verschiebt, die Rolle auf der schraubenförmigen Schräge der Stange und dreht so diese Stange gegenüber dem Kopplungselement· Bei einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung ist der Aufstellkegel am Ende eines Gewindeteils befestigt, das in ein Gehäuse eingeschraubt ist, das bei Drehung mit der Spindel verbunden ist und zu dem sich der Läppträger frei drehen kann, und hat die Aufstellstange einen Teil mit nicht kreisförmigem, z. B. polygonalem Querschnitt, der gleitend in einer zentralen Bohrung mit entsprechendem Querschnitt des Gewindeteils angebracht ist. Bei Betrieb versetzt die Aufsteilstange das Gewindeteil in Drehung. Da das Gehäuse jedoch mit der gleichen Geschwindigkeit in Drehung versetzt wird, bleibt das Gewindeteil gegenüber dem Gehäuse unbeweglich. Es findet keine axiale Verschiebung des Aufstellkegels statt. Dagegen verschiebt sich, wenn der Zylinder mit Druck beaufschlagt ist und sich demzufolge die Aufsteil stange gegenüber der Spindel, also gegenüber dem Gehäuse, dreht, das Gewindeteil axial, indem es den Aufstellkegel antreibt.-.

Da der Hub des Aufstellkegels letztlich durch das Gewinde des Gehäuses bestimmt wird, hat ein axiales Spiel oder eine Dehnung zwischen dem Lapprohr und der Aufstellstange keine Auswirkung auf diesen Hub. Im übrigen findet durch die der Wirkung des Widerstandsmoment entgegengesetzte Drehübertragung ein ständiger Spielausgleich im Bereich des Gewindes statt, so daß es nicht erforderlich ist, eine positive Begrenzung vorzusehen. · Vorzugsweise wird das Gehäuse so angebracht, daß es auf Wunsch von der Spindel getrennt werden kann«, Es ist dann möglich, daß sich das Gehäuse gegenüber der Spindel, also

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gegenüber der Aufsteilstange dreht. Bei dieser Bewegung bleibt das Gewindeteil durch die Aufstellstange in Ruhe, so daß es sich axial unter Mitnahme des Aufstellkegels verschiebt. So kann die anfängliche Regelung der Aufstellung verändert werden. Diese Einstellung ist sehr genau. So verändert eine Drehung des Gehäuses um einen Winkel von 5 bis 10° den Durchmesser des Läppwerkzeugs nur um einen Wert in der Größenordnung von zwei Zehntel Mikron· Um eine gute Führung der Aufsteilstange zu gewährleisten, kann diese ein Gewindeteil haben, das entweder direkt oder über eine Muffe mit Innengewinde, die außerdem ein Außengewinde hat, in die Spindel geschraubt ist« . Um seinen Antrieb durch den Spindelhalter zu gewährleisten, kann das Kopplungselement mindestens eine Rolle haben, die in eine Längsnut des Spindelhalters eingesetzt ist. Das Läpprohr ist vorzugsweise das in dem französischen Patent 77 37677, das vom Anmelder angemeldet wurde, beschriebene Rohr·

Dieses Läppwerkzeug hat einen aktiven äußeren Diamantenteil, der mit Schlitzen versehen ist, so daß er aufstellbar ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze entsprechend Erzeugenden des Läpprohrs angeordnet und so unterteilt sind, daß zwei oder mehrere Schlitze entsprechend einundderselben Erzeugenden vorhanden sind, wobei die Schlitze von einer Erzeugenden zur anderen im Wechsel angeordnet sind.

Der erfindungsgemäße Läppkopf eignet sich insbesondere zum Läppen von Pumpengehäusen, Einspritzdüsen oder Motor1aufbüchsen·

Ausführungsbeispiel:

Nachstehend wurde als nicht begrenzendes Beispiel eine Ausführungsart eines erfindungsgemäßen Läppkopfes beschrieben,

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wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wurde, auf denen sind:

Figur 1 eine Vorderansicht des Kopfes; Figur 2a ein Axialschnitt seines oberen Teils; Figur 2b ein Axialschnitt seines mittleren Teils; Figur 2c; ein Axialschnitt seines unteren Teils; Figur 3 ein Querschnitt nach III-III von Figur 2a; Figur 4 ein Querschnitt nach IV-IV von Figur 2b; Figur 5 ein Querschnitt nach V-V von Figur 2c_; Figur 6 ein Querschnitt nach VI-VI von Figur 2c_; Figur 7 ein Querschnitt nach VII-VII von Figur 2c,·

Wie in der Zeichnung dargestellt, hat der erfindungsgemäße Läppkopf ein Gehäuse 1, das an einer Stützplatte 2 mit Bolzen 3 angebracht ist. Ein Spindelhalter 4 ist drehbar mit Gehäuse 1 über Wälzlager 5 und 6 angebracht. Eine Antriebsrolle 7 ist um das obere Ende des Spindelhalters angebracht, .wobei sie von einem Teil 8 gehalten wird und bei Drehung mit diesem Spindelhalter über einen Keil y verbunden ist· Das obere kegelförmige Ende einer Spindel 10 ist in das untere kegelförmige Ende des Spindelhalters 4 eingesetzt und wird von einer Befestigungsmutter 11 gehalten· Ein Mtjaehmerstift 12 ist zwischen dem Spindelhalter und der Spindel eingefügt. Die Mutter 11 ist drehbar an der Spindel über Kugeln 13, ^{die zum} Teil in einer Außennut der Spindel und zum Teil in einer Innennut der Mutter gelagert sind, angebracht. Ein Loch ist radial in der Mutter ausgespart, um die Anbringung der Kugeln 13 zu ermöglichen und wird mit einer Schraube 14 verschlossen. Eine Feststellschraube 15 ermöglicht es, die Mutter an der Spindel zu blockieren. Wie üblich hat die Spindel 10 einen Bund 10a, der mit einem ringförmigen radialen Schlitz 1b versehen ist, durch den Schrauben 17 verlaufen, so daß es möglich ist, leichte Unstimmigkeiten der Längsachse der Spindel zu korrigieren. Ein zylindrisches Gehäuse 18 ist in den unteren Teil der

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Spindel 10 eingesetzt und axial mit dieser Spindel über zwei Keile 19 verbunden, die in die Spindel eingefügt sind und den Boden einer am äußeren Teil des Gehäuses ausgesparten Hut 20 berühren· Diese Keile werden durch die Buchse 21 gehalten, die von einem Sicherungsring 22, der in einer Nut am Ende der Spindel 10 angeordnet ist, gehalten wird· Ein Ring 23 ist gleitend am unteren Ende der Spindel angebracht. Ein Stift 24 ist radial im Ring 23 angeordnet· Dieser Stift endet in zwei Flächen 24a, die parallel zur Achse verlaufen und in eine Längsnut 25 der Spindel eingesetzt sind, so daß der Ring längs zu dieser Spindel gleiten kann, wobei sein Antrieb durch diese Spindel gewährleistet wird· Die Hut 25 wird an ihrem unteren Teil von der Buchse 21 verschlossen, und der Stift 24 wird von einem Federring 26 gehalten, der in zwei konzentrischen Kehlen angeordnet ist· Eine Feder 27, die zwischen dem Ring und dem Bund 10a der Spindel zwischengeschaltet ist, soll den Ring 23 in seiner unteren Stellung halten, in der der Stift 24 mit der Buchse 21 in Berührung steht· Der Ring 23 hat an seinem unteren Teil einen gezahnten Aufnahmeteii, der mit einem gezahnten Eingriffsteii des Gehäuses 18 zusammenwirkt, wenn sich der Ring in seiner unteren Stellung befindet. Es ist so zu sehen, daß das Gehäuse 18 normalerweise durch die Spindel über den King 23 in Drehung versetzt wird. Wenn jedoch der Ring gegen die Wirkung der Feder 27 angehoben wird, werden die beiden Teile ausgekoppelt und das Gehäuse kann dann gegenüber der Spindel gedreht werden· Eine Spannmuffe 28 für das Läpprohr 29 ist drehbar am unteren Teil des Gehäuses 18 über ein Wälzlager 30 angebrachte Dieses Wälzlager wird axial einerseits im Gehäuse über die in dieses Gehäuse geschraubte Gewindemuffe 31 und andererseits an der Spannmuffe 28 über eine Scheibe 32 gehalten, die von einem Sicherungsring 33 gehalten wird, der sich in einer Rille der Muffe befindet.

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Eine Feststellfflutter 34» die an das untere Ende der. Muffe 28 geschraubt ist, hält in dieser eine Spannzange 35 für das lapprohr 29·

Der aktive Teil des Läpprohrs 29 ist mit Diamanten bestückt und mit Schlitzen 29a versehen, die entsprechend den Erzeugenden des Rohrs angeordnet und derart unterteilt sind, daß zwei oder mehrere Schlitze entsprechend ein und derselben Erzeugenden vorhanden sind, wobei sich die Schlitze von einer Erzeugenden zur anderen abwechseln» Ein Kopplungselement 36 ist in der Achse des Spindelhalters 4 angeordnet und über eine Drehverbindung 37 mit der Steuerstange 38 eines Zylinders 39 verbunden. Dieser Zylinder ist mit der Platte 2 verbunden, und Mittel, die auf der Zeichnung nicht dargestellt sind, ermöglichen es, dem Ganzen eine Umkehrbev/egung entsprechend der Achse der Spindel aufzugeben· An seinem unteren Teil hat das Element 36 RoI-len 40, die an Achsen 41 angebracht und in Nuten 42 des Spindelhalters 4 eingesetzt sind. Das Element 36 wird so durch den Spindelhalter in Drehung versetzt, kann jedoch außerdem axial durch den Zylinder 39 bewegt werden. Das Kopplungselement 36 ist an seinem unteren Teil durchbohrt und enthält eine Aufsteilstange 43, die durch die Spindel 10 verläuft und mit zwei schraubenförmigen Randschrägen 43a, die diametral entgegengesetzt sind, versehen ist. In Berührung mit diesen Schrägen stehen Rollen 44, die an Achsen 45 angebracht sind, welche sich am Element 36 befinden. Infolge dieser Anordnung bewirkt die axiale Verschiebung des Elements 36 durch den Zylinder 39 eine Drehung der Aufstellstange 43 im Vergleich zu diesem Element, also zur Spindel 10.

Die Aufstellstange 43 hat einen Gewindeteil 43b, der in ein Verschleißteil mit Innengewinde 46 eingesetzt ist. Dieses hat ebenfalls ein Außengewinde und ist in der Spindel 10 blockiert.

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An ihrem unteren Teil 43£ hat die Aufstellstange 43 einen polygonalen, z. B, dreieckigen Abschnitt, Sein Ende ist in ein Teil 47 eingesetzt, das in ein Innengewinde des Gehäuses 18 geschraubt ist· Der Aufstellkegel 48 des Läppwerkzeugs 29 ist in das Teil 47 eingepaßt und mit einer Querschraube 49 festgestellt· Die Ziffer 50 bezeichnet das zu läppende V/erkstück,

Der soeben beschriebene Läppkopf funktioniert folgendermaßen:

Bei Betrieb wird das Gehäuse 18 durch die Scheibe 7 über den Spindelhalter 4, die Spindel 10 und den Ring 23 in Drehung versetzt. Die Aufstellstange 43 und das Teil 47 werden ihrerseits vom Spindelhalter 4 und dem Kopplungsorgan 36 mit der gleichen Geschwindigkeit angetrieben· Da sich das Gehäuse 18 und das Teil mit der gleichen Geschwindigkeit drehen, findet keine axiale Verschiebung dieses Teils gegenüber dem Gehäuse statt. Das Teil 47 treibt den Aufstellkegel 48 an, der seinerseits durch Reibung das Läppwerkzeug 29 antreibt.

Wenn der Zylinder 39 mit Druck beaufschlagt ist, verschiebt sich das Kopplungsorgan 36 nach unten, so daß sich die Stange 43 dreht. Diese treibt das Teil oder die Schraube 47 an, die sich nach unten bewegt, Jedoch mit einem Hub, · der nur einen sehr kleinen Bruchteil des Hubs des Organs 36 darstellt. Der Aufstellkegel 48 folgt der axialen Bewegung des Teils 47, was die Aufstellung des Läppwerkzeugs 29 zur Folge hat·

Um die anfängliche Regelung der Aufstellung bei abgeschalteter Maschine zu gewährleisten, genügt es, wenn der gezahnte Ring 23 von Hand angehoben wird, um seine Zähne vom Gehäuse 18 zu trennen, so daß dieses Gehäuse und die Spindel 10 bei Drehung nicht miteinander verbunden sind. Dann wird das Gehäuse 18 in die eine oder andere Richtung gedreht, so

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daß sich die Schraube 47 axial unter Mitnahme des Aufstellkegels 48 verschiebt und das Lapprohr ge- oder entspannt wird·

In einem Ausführungsbeispiel hatten das Gehäuse 18 und der Ring 23 48 Zähne und ein Winkelabstand eines Zahns des Gehäuses 18, d, h. 7,30°, entsprach einer Änderung des Durchmessers des Läpprohrs 29 von zwei Zehntel Mikron· Wenn die Gewindesteigung von Teil 47 und diejenige des entsprechenden Innengewindes des Gehäuses 18 geeignet ausgewählt werden, kann die Aufstellung bei gleichem Hub des Zylinders 39 der gewünschten Arbeit angepaßt werden· Es ist selbstverständlich, daß diese Erfindung nicht als auf die beschriebene und dargestellte Ausführungsart begrenzt angesehen werden darf, sondern ganz im Gegenteil alle Varianten deckt· So könnte insbesondere eine Läppmaschine mehrere Läppköpfe gleich dem beschriebenen haben·

Claims

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Erfindungsanspruch .

1« Läppkopf mit mindestens einem aufst elitären Lapprohr, das an einem Aufstellkegel angebracht ist, gekennzeichnet dadurch, daß er einen Läppträger hat, der frei drehbar an einer Spindel des Kopfes angebracht, jedoch axial gegenüber dieser Spindel unbeweglich ist, dadurch, daß der Aufstellkegel über eine Aufsteilstange und ein Kopplungselement mit einem· Steuerzylinder verbunden ist, wobei dieses einerseits mit dem Zylinder über eine Drehverbindung und andererseits mit dem Spindelhalter verbunden ist, so daß es durch diesen in Drehung versetzt wird, sich aber axial zu diesem verschieben kann, und dadurch, daß der Kopf erste schraubenförmige Kopplungselemente hat, die die Aufstellstange mit dem Kopplungselement verbinden, so daß diese Stange bei Drehung mit dem Kopplungselement verbunden ist, und das letzte außerdem die Stange ihm gegenüber, also gegenüber dem Spindelhalter, wenn er axial verschoben wird, dreht, und zweite schraubenförmige Kopplungsmittel, die den Aufstellkegel, die Aufstellstange und die Spindel miteinander verbinden, so daß dieser Kegel bei Drehung mit der Stange verbunden ist und außerdem axial verschoben wird, wenn sich die Stange gegenüber dem Spindelhalter, also gegenüber der Spindel dreht«,

2» Läppkopf nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Aufst eilstange einen Teil hat, der gleitbar im Kopplungselement angebracht ist, und mindestens eine schraubenförmige Randschräge, die mit einer Rolle zusammenwirkt, deren Achse sich am Kopplungselement befindet·

3. Läppkopf nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch,

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daß der Aufstellicegel am Ende eines Gewindeteils angebracht ist, das in ein Gehäuse geschraubt ist, das bei Drehung mit der Spindel verbunden ist und zu dem sich der Läppträger frei drehen kann, und dadurch, daß die Aufstellstange einen Teil mit nicht kreisrundem, zum Beispiel polygonalem, Querschnitt hat, der gleitend in einer zentralen Bohrung mit entsprechendem Querschnitt des Gewindeteils angebracht ist·

4· Läppkopf nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß das Gehäuse so angebracht ist, daß es auf Wunsch von der Spindel getrennt werden kann·

5· Läppkopf nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß das . Gehäuse einen gezahnten Bereich hat, in den ein gezahnter Bereich eines an der Spindel gleitenden verkeilten Rings eingreifen kann, wobei elastische Mittel versuchen, die Zähne des Rings zwischen den Zähnen des Gehäuses zu halten.

6· Läppkopf nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß ein. Stift radial im Ring angeordnet und von einem Federring in zwei konzentrischen Kehlen gehalten wird, wobei dieser Stift in eine Längsnut der Spindel eingreift·

7· Läppkopf nach einem der Punkte 3 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß das Gehäuse axial mit der Spindel durch Keile, die sowohl in die Spindel als auch in eine kreisrunde Kehle des Gehäuses eingesetzt sind, verbunden ist·

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8. Läppkopf nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Keile durch eine Buchse gehalten werden, die durch einen Sicherungsring gehalten wird, der in einer kreisrunden Nut in der Spindel angebracht ist.

9· läppkopf nach einem der Punkte 3 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß das lapprohr mit dem Gehäuse durch eine Zangenspannmuffe verbunden ist, die im Gehäuse über ein Wälzlager angebracht ist, das axial von einer in das Gehäuse geschraubten Gewindemuffe gehalten wird·
1.0· Läppkopf nach einem der Punkte 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß die Aufstellstange einen Gewindeteil hat, der entweder direkt oder über eine Muffe mit Innengewinde, die außerdem ein Außengewinde hat, in die Spindel geschraubt ist.
11. Läppkopf nach einem der Punkte 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß das Kopplungselement mindestens eine Rolle hat, die in eine Längsnut des Spindelhalters eingreift.
12. Läppkopf nach einem der Punkte 1 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß das Läppwerkzeug einen aktiven äußeren Teil hat, der mit Diamanten bestückt und mit Schlitzen versehen ist, so daß er aufgestellt werden kann, gekennzeichnet dadurch, daß die Schlitze nach Erzeugenden des Läpprohrs angeordnet und so unterteilt sind, daß zwei oder mehrere Schlitze für ein und dieselbe Erzeugende vorhanden sind, wobei die Schlitze von einer Erzeugenden zur anderen wechseln.

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