DE1205416B - Kurbelwellenschleifmaschine mit senkrecht angeordneter Kurbelwelle - Google Patents

Description

• Kurbelwellenschleifmaschine mit senkrecht angeordneter Kurbelwelle Die Erfindung bezieht sich auf eine Kurbelwellenschleifmaschine mit senkrecht angeordneter Kurbelwelle und einem Drehtisch sowie einer Spannvorrichtung, in welcher die Kurbelwelle in einem dem Kurbelradius der zu bearbeitenden Welle entsprechenden Abstand von der Drehachse des Tisches einspannbar ist, und mit einem radial auf den zu schleifenden Wellenzapfen zustellbaren und in Richtung der Zapfenachse verschiebbaren Schleifspindelstock.
• Bei bekannten Kurbelwellenschleifmaschinen dieser Art ist die Kurbelwelle an ihrem oberen Ende an einem gegenüber einer Säule höheneinstellbaren Reitstock gelagert und stützt sich mit ihrem unteren Ende auf einem Drehtisch ab, wobei die Bearbeitung durch einen das Werkzeug tragenden Support erfolgt, der an der Säule geführt ist. Um eine zufriedenstellende Bearbeitungsgenauigkeit zu erzielen, ist an einer parallel zur Säule, also senkrecht, und auf der anderen Seite der Kurbelwelle angeordneten Stange eine Hülse verschiebbar und einstellbar, die den Druck, welchen eine Topfschleifscheibe auf die Bearbeitungsstelle ausübt, an der gegenüberliegenden Umfangsstelle der Kurbelwelle über eine mit der Hülse verbundene Gabel abfängt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bearbeitungsgenauigkeit zu verbessern, indem die Durchbiegung der Kurbelwelle unter dem Arbeitsdruck der Schleifscheibe vermieden und die Schleifscheibe starr gelagert wird.
• Die Lösung der Erfindungsaufgabe wird dadurch erreicht, daß gemäß der Erfindung im Drehtisch eine Ausnehmung vorgesehen ist, durch welche die Kurbelwelle hindurchschiebbar ist, während der eine horizontal liegende Schleifscheibe tragende Spindelstock unmittelbar neben dem Drehtisch und kurz oberhalb der Spannvorrichtung angeordnet sein soll; schließlich soll am oberen Ende eines Ständers eine Hubvorrichtung für das obere Ende der Kurbelwelle vorgesehen sein.
• Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird zunächst vermieden, daß der Spindelstock für die Schleifspindel am Ständer zum Aufnehmen des oberen Endes der Kurbelwelle geführt wird. Der Spindelstock kann vielmehr unabhängig vom Ständer auf dem Fundament angeordnet und entsprechend starr gelag,ert werden. Durch die Anordnung einer Hubspindel am oberen Ende eines Ständers kann die Kurbelwelle axial derart eingestellt werden, daß die zu bearbeitende Stelle sich im Bereich der Schleifscheibe befindet. Diese Schleifscheibe braucht deshalb nur eine radiale und eine geringfügige axiale Einstellmöglichkeit aufzuweisen. Außerdem kann eine mit ihrem Umfang angreifende Schleifscheibe verwandt werden, so daß ein sauberes Schliffbild erzielbar ist. Dies gilt um so mehr, als der Hauptvorteil der Erfindung darin liegt, daß der Drehtisch eine Ausnehmung zum Durchstecken der Kurbelwelle in einem darunter im Fundament befindlichen Raum aufweist und die Spannvorrichtung das der zu bearbeitenden Stelle benachbarte Lager der Kurbelwelle in Höhe des Drehtisches umfaßt. Durchbiegungen der Kurbelwelle sind deshalb praktisch kaum zu befürchten, zumal es möglich ist, solche Durchbiegungen, welche durch die Kröpfungen der Kurbelwelle entstehen, durch Angreifen einer Zugkraft am oberen Ende der Kurbelwelle auszugleichen.
• Die Bearbeitung beispielsweise der Kurbelzapfen der Welle erfolgt in der Weise, daß die Kurbelwelle an jeweils einem dem zu schleifenden Kurbelzapfen zunächst liegenden Lagerzapfen senkrecht in die Spannvorrichtung des Drehtisches eingespannt wird undder Kurbelzapfen bei umlaufenden Drehtisch geschliffen wird. Dabei kann die vertikale Verschiebung der Schleifscheibe hin- und hergehend oder aber nur in einer Richtung erfolgen. Zweckmäßig erfolgt diese vertikale Verschiebung hydraulisch.
• Zur radialen Einstellung des Supports dient ein im Schnellgang arbeitender Antrieb und eine mechanische Feinzustellung. Um die durch die Kröpfungen der Welle verursachten Biegemomente in den zu bearbeitenden Zapfen möglichst klein zu halten, werden zweckmäßig erst die an der oberen Hälfte der Welle befindlichen Kurbelzapfen geschliffen, danach wird die Kurbelwelle um 180' gedreht und die Kurbelzapfen der anderen Wellenhälfte bearbeitet.
• Damit die erfindungsgemäße Kurbelwellenschleifmaschine verschiedenen Kurbelradien der zu bearbeitenden Wellen angepaßt werden kann, empfiehlt es sich, die Spannvorrichtung radial zur Achse des Drehtisches einstellbar anzuordnen.
• Um die zu bearbeitenden Kurbelwellen leicht in die Schleifmaschine einbringen zu können, dient vorteilhaft ein über den Drehtisch schwenkbarer und feststellbarer Kranbügel, an dem eine Hubvorrichtung befestigt ist, die mit einer die Kurbelwelle stimseitig fassenden Haltevorrrichtung versehen ist. Als Hubvorrichtung kann eine Seilwinde oder ein hydraulisch betätigbares Teleskop dienen. Die Haltevorrichtung oder die Hubvorrichtung kann dabei um eine vertikale Achse drehbar gelagert sein.
• Dadurch bliebe während der Bearbeitung der Kurbelwelle die Haltevorrichtung mit der Kurbelwelle verbunden. Auch bei senkrechter Einspannung der Kurbelwelle treten infolge der Kröpfungen der Welle geringe Biegemomente in dem zu schleifenden Zapfen auf. Diese Biegemomente können dadurch weiter verringert werden, daß während der Bearbeitung der Welle über die Haltevorrichtung eine Zugkraft ausgeübt wird, die etwa dem Gewicht des über dem zu bearbeitenden Zapfen befindlichen Teiles der Kurbelwelle entspricht. Diese Zugkraft kann unmittelbar von einer hydraulisch betätigbaren Hubvorrichtung ausgeübt werden oder aber von einer zusätzlichen Entlastungsvorrichtung, die zwischen der Haltevorrichtung und dem Kranbügel angeordnet ist.
• Beispielsweise können in der Haltevorrichtung oder zwischen Haltevorrichtung und Hubvorrichtung einstellbare Federn angeordnet sein, die auf die Kurbelwelle eine dem Gewicht des anzugleichenden Teiles der Welle entsprechende Zugkraft ausüben. Die Entlastungsvorrichtung kann aber auch aus einem im Kranbügel senkrecht angeordneten Druckzylinder und darin beweglichen Kolben bestehen, an dessen Kolbenstange die Hubvorrichtung angreift. Unter den Kolben kann ein genau einstellbarer öldruck gegeben werden, der eine dem auszugleichenden Gewicht entsprechende Zugkraft hervorruft.
• Vorteilhaft ist die drehbare Haltevorrichtung oder Hubvorrichtung während der Bearbeitung der Kurbelwelle zwangsweise synchron zum Drehtisch angetrieben. Dadurch werden durch Reibungskräfte hervorgerufene Erschütterungen vermieden, die über die Haltevorrichtung auf die Stirnseite der Kurbelwelle wirken würden.
• Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Kurbelwellenschleifinaschine unter Bezugnahme auf die schematische Zeichnung näher erläutert.
• F i g. 1 zeigt eine Seitenansicht der neuen Maschine, und F i g. 2 und 3 zeigen andere Ausführungen der Hubvorrichtung und Haltevorrichtung.
• Die zu bearbeitende Kurbelwelle 1 ist vertikal auf einem mit einer Ausnehmung 2 versehenen Drehtisch 3 festgespannt. Eine Spannvorrichtung 4, deren Klemmbacken in horizontaler Ebene verschieblich sind, faßt die Kurbelwelle 1 an einem schon bearbeiteten Mittellager 5. Dabei entspricht der Abstand des Mittellagers 5 von der Drehachse 6 des Tisches 3 dem Kurbelradius 7 der Kurbelwelle 1, so daß die Achse des zu bearbeitenden Kurbelzapfens 8 mit der Drehachse 6 des Tisches 3 zusammenfällt.
• Neben dem Drehtisch 3 ist eine Schleitvorrichtung angeordnet, deren in horizontaler Ebene umlaufende Schleifscheibe 9 in einem vertikal verschiebbaren Spindelstock 10 eines zur Drehachse 6 radial verschiebbaren Supportes 11 gelagert ist. Die vertikale Bewegung der Schleifscheibe 9 erfolgt vorzugsweise hydraulisch. Zum radialen Einstellen des Supports 11 dient ein im Schnellgang arbeitender hydraulischer Antrieb und eine mechanische Feinzustellung.
• über dem Drehtisch 3 ist ein verschwenkbarer und in Arbeitsstellung feststellbarer Kranbügel 12 angeordnet, an dem eine Seilwinde 13 befestigt ist, die ihrerseits eine Haltevorrichtung 14 trägt, mit der die zu bearbeitende Kurbelwelle 1 stimseitig gefaßt wird. Die vor der Haltevorrichtung 14 aufgenommene und mittels der Seilwinde 13 hochgezogene Kurbelwelle 1 kann durch Verschwenken des Kranbügels 12 um die feststehende Achse 15 über die Ausnehmung 2 des Drehtisches 3 geschwenkt und dort in Bearbeitungsstellung gebracht werden.
• Damit die Kurbelwelle 1 auch während der Bearbeitung von der Haltevorrichtung 14 gafaßt bleiben kann, ist die Haltevorrichtung 14 oder die Seilwinde 13 um die Achse 6 drehbar, z. B. in Wälzlagem gelagert. In F i g. 1 wird die Seilwinde 13 und damit die Haltevorrichtung 14 bei 16 synchron zum Drehtisch 3 angetrieben.
• Zwischen Kranbügel 12 und Seilwinde 13 ist eine Entlastungsvorrichtung 17 angeordnet, die dazu dient, eine etwa dem Gewicht des jeweils über dem zu bearbeitenden Zapfen 8 befindlichen Teiles der Kurbelwelle 1 entsprechende Zugkraft einzustellen.
• Die Entlastungsvonichtung 17 besteht aus einem im Kranbügel 12 senkrecht angeordneten Zylinder 18, dessen Achse mit der Achse 6 des Drehtisches 3 zusammenfällt, und einem Kolben 19, unter den ein einstellbarer öldruck gebracht wird. In den Kolben 19 bzw. in die Kolbenstange 20 greift drehfest und längsverschieblich eine bei 16 angetriebene Welle 21 ein.
• In F i g. 2 ist eine als Teleskop 22 ausgebildete Hubvorrichtung dargestellt, die gleichzeitig auch als Entlastungsvorrichtung dienen kann. Die Haltevorrichtung 14 ist über Wälzlager 23 um die Achse 6 drehbar an der teleskopartig ausgebildeten Hubvorrichtung 22 gelagert. Der Aufnahmeteil 24 der Haltevorrichtung kann radial zur Drehachse 6 verstellt werden. In F i g. 3 ist das Teleskop 22 an einem Kurbelarm 25 befestigt, der im Kranbügel 12 um die Achse 6 drehbar gelagert ist und bei 26 synchron zum Drehtisch 3 angetrieben ist. Das Teleskop 22 kann z. B. über ein Kugelgelenk am Kurbelarm 25 schwenkbar befestigt sein.

Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. Kurbelwellenschleifmaschine mit senkrecht angeordneter Kurbelwelle und einem Drehtisch sowie einer Spannvorrichtung, in welcher die Kurbelwelle in einem dem Kurbelradius der zu bearbeitenden Welle entsprechenden Abstand von der Drehachse des Tisches einspannbar ist, und miteinem radial auf den zu schleifenden Wellenzapfen zustellbaren und in Richtung der Zapfachse verschiebbaren Schleifspindelstock, g e - kennzeichnet durch eine Ausnehmung(2) im Drehtisch(3), durch welche die Kurbelwelle (1-) hindurchschiebbar ist, sowie dadurch, daß der eine horizontal liegende Schleifscheibe tragende Schleifspindelstock unmittelbar neben dem Drehtisch (3) und kurz oberhalb der Spannvorrichtung angeordnet ist, sowie schließlich durch eine am oberen Ende eines Ständers (Kranbügels 12) angeordnete Hubvorrichtung (Seilwinde 13) für das obere Ende der Kurbelwelle (1). 2. Kurbelwellenschleifmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen über den Drehtisch (3) schwenkbaren, feststellbaren Kranbügel (12), der mit der Hubvorrichtung (13 oder 22) und einer die zu bearbeitende Kurbelwelle (1) stirnseitig fassenden Haltevorrichtung (14) versehen ist. 3. Kurbelwellenschleifmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (14) oder die Hubvorrichtung (13 oder 22) um die Drehachse (6) des Tisches (3) drehbar gelagert ist. 4. Kurbelwellenschleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung (13, 22) über der Mitte des Drehtisches (3) am Kranbügel (12) befestigt ist und in einem dem Kurbelradius (7) der Welle (1) entsprechenden Abstand von der Mitte des Aufnahmeteiles der Haltevorrichtung (44) an dieser angreift. 5. Kurbelwellenschleifmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (14) oder bzw. und die Hubvorrichtung (13) synchron zum Drehtisch (3) angetrieben sind. 6. Kurbelwellenschleifmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch eine zwischen Haltevorrichtung (14) und Kranbügel (12) zusätzlich angeordnete Entlastungsvorrichtung (17), die beispielsweise aus einstellbaren Federn besteht, mittels der eine etwa dem Gewicht des jeweils über dem zu bearbeitenden Zapfen (8) befindlichen Teiles der Kurbelwelle (1) entsprechende Zugkraft einstellbar ist. 7. Kurbelwellenschleifmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlastungsvorrichtung (17) hydraulisch einstellbar ist. 8. Kurbelwellenschleifmaschine nach Ansprach 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlastungsvorrichtung aus einem im Kranbügel (12) senkrecht angeordneten Druckzylinder (18) und einem darin beweglichen Kolben (19) besteht, an dessen Kolbenstange (20) die Hubvorrichtung (13) angreift. 9. Kurbelwellenschleifmaschine nach Ansprach 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (20) synchron zum Drehtisch (3) angetrieben ist. 10. Kurbelwellenschleifmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung (22) teleskopartig ausgebildet und hydraulisch betätigbar ist und gleichzeitig als Entlastungsvorrichtung dient. 11. Kurbelwellenschleifmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung (13, 22) an einem Kurbelarm (25) befestigt ist, der im Kranbügel (12) um die Achse (6) drehbar gelagert ist und über einen Antrieb (26) synchron zum Drehtisch (3) angetrieben ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 689 120, 727 220, 807068.