DE1224586B

DE1224586B - Einrichtung zum spanabhebenden Bearbeiten der Mantelflaechen von Koerpern mit trochoiden-foermigem Querschnitt

Info

Publication number: DE1224586B
Application number: DED34859A
Authority: DE
Inventors: Hans Fritz
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1960-12-02
Filing date: 1960-12-02
Publication date: 1966-09-08
Also published as: GB957922A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 23 b

Deutsche KI.: 49 a -11

Nummer: 1 224 586

Aktenzeichen: D 348591 b/49 a

Anmeldetag: 2. Dezember 1960

Auslegetag: 8. September 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum spanabhebenden Bearbeiten der Mantelflächen von Körpern mit. troeboidenförmigem Querschnitt, insbesondere der inneren Epitrochoidenflächen der Außenläufer und der äußeren Epitrochoidenflächen der Innenläufer von Drehkolbenmaschinen, bei der die Trochoide kinematisch auf Grund ihrer Bestimmungsstücke, der Erzeugenden £ als Werkzeugarm und der Exzentrizität e als Abstand der Bewegungsachsen, erzeugt wird, indem ein Werkzeugträger um eine im Abstand e zur Werkstückachse gelegene Achse drehbar ist, wobei der Abstand von Werkzeugträgerachse zur Werkzeugspitze gleich E ist, und indem eine Getriebeverbindung, die aus einem ko- .., axial und fest zum Werkstück angeordneten Ritzel besteht, das mit einer am Werkzeugträger koaxial zu dessen Achse befindlichen Innenverzahnung kämmt, ein Drehzahlverhältnis zwischen Werkstück und Werkzeugträger von (n + 1): η erzeugt, wobei η die Drehzahl des Werkzeugträgers ist.

Eine bereits vorgeschlagene Einrichtung dieser Art ist derart ausgebildet, daß das Werkstück mit einer an der Spindel einer Werkzeugmaschine festen Werkstückaufnahme umläuft, während der Werkzeugträger stirnseitig der Werkstückaufnahme gegenüberliegend um eine feste, im Abstand e zur Werkstückspindelachse angeordnete Achse drehbar ist.

An dieser Anordnung ist nachteilig, daß der Werkzeugträger und die Werkstückaufnahme mit dem Werkstück im gleichen Drehsinne umläuft, so daß sich zwischen den am Werkzeugträger angeordneten Werkzeugen und dem Werkstück unerwünschte Relativbewegungen einstellen. Ferner ist der Umlauf des Werkstückes an sich ungünstig, weil die zu bearbeitenden Werkstücke in Form von Gehäusen in der Praxis wegen der Flansche für anzubauende Aggregate einen unregelmäßigen Aufbau haben und sich daraus verhältnismäßig große Unwuchten ergeben, welche die Güte der spanabhebenden Fertigung beeinträchtigen.

Die genannten Nachteile dieser Einrichtung werden vermieden, wenn erfindungsgemäß das Werkstück feststeht und der Werkzeugträger auf einem am Ende einer angetriebenen und koaxial zur Werkzeugachse ausgerichteten Werkzeugmaschinenspindel befindlichen Exzenter mit der Exzentrizität e drehbar angeordnet ist.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Zunächst zeigt in schematischen Darstellungen

Fig. 1 den Gegenstand der bereits vorgeschlagenen Einrichtung und in Gegenüberstellung,

Einrichtung zum spanabhebenden Bearbeiten der Mantelflächen von Körpern mit trochoidenförmigem Querschnitt

Anmelder:

Daimler-Benz Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Als Erfinder benannt:
Hans Fritz, Kassel

Fig. 2 den Gegenstand der erfindungsgemäßen Einrichtung; ferner zeigt

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Einrichtung nach F i g. 2,

F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3 und

Fig. 5 eine Werkzeugaufnahme am Werkzeugträger mit einer Honleiste.

Nach F i g. 1 ist bei der bereits vorgeschlagenen Einrichtung mit der Werkzeugmaschinenspindel 1 drehstarr und in Pfeilrichtung 2 verschiebbar das zu bearbeitende Werkstück 3 bzw. eine besondere Aufnahme für dieses Werkstück verbunden. Das Ende der Spindel 1 ist in der ortsfesten und nicht drehbaren Trägerwelle 4 gehalten, wobei die Mittellängsachse der Spindel 1 gegenüber der Mittellängsachse der Trägerwelle 4 um die Exzentrizität e versetzt ist. Auf der Spindel 1 sitzt drehfest das Ritzel 5, das mit der Innenverzahnung 6 des Werkzeugträgers 7 kämmt, der auf der Trägerwelle 4 gelagert ist. Der Exzenter 8 dient lediglich zum Abschluß des Getrieberaumes im Werkzeugträger 7. Die Spitze des Werkzeuges 9, das an dem Werkzeugträger 7 befestigt ist, hat von der Mittellängsachse der Trägerwelle 4 aus den Abstand E.

Demgegenüber hat bei der erfindungsgemäßen Einrichtung nach Fig. 2 die Werkzeugmaschinenspindel 1 mit dem in Pfeilrichtung 2 verschiebbar angeordneten Werkstück 3 keinerlei Verbindung. An der Spindel 1 ist drehfest der Exzenter 8 angeordnet, dessen Mittellängsachse von der Mittellängsachse der Spindel 1 den Abstand e hat. Auf dem Exzenter ist der Werkzeugträger 7 gelagert, der mit der Innenverzahnung 6 versehen ist. In die Innenverzahnung 6

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greift das Ritzel 5 ein, das koaxial zur Spindel 1 an der drehfest gelagerten Welle 10 befestigt ist. Die Spitze des Werkzeuges 9 hat von der Mittellängsachse durch den Exzenter 8 den Abstand E.

Während bei der Einrichtung nach F i g. 1 der Antrieb des Werkzeugträgers 7 über das Ritzel 5 und die Innenverzahnung 6 erfolgt und das Werkstück 3 selbst im gleichen Drehsinn mitgenommen wird, wobei eine Führung des Werkzeugträgers durch die exzentrisch angeordnete Trägerwelle 4 erfolgt, wird bei der Einrichtung nach Fig. 2 der Antrieb und die Führung des Werkzeugträgers durch den Exzenter 8 vorgenommen. Das Werkstück dreht nicht mit.

In konstruktiver Ausführung der Einrichtung nach F i g. 2 ist gemäß F i g. 3 der Werkzeugträger 7 mit- *5 tels des Nadellagers 11 auf dem Exzenter 8 der Spindel 1 angeordnet. Die Exzentrizität e des Werkzeugträgers 7 zur Spindel 1 entspricht der bei der Konstruktion der epitrochoidenförmigen Laufbahn im Gehäuse 3 berücksichtigten Exzentrizität. Die «° Spindel 1 wird von einem Horizontal- oder Vertikalbohrwerk oder von einer Vertikalfräsmaschine angetrieben. Zur Erzielung einer Bewegung, die der des Kolbens in der Rotationskolben-Brennkraftmaschine entspricht, ist der Werkzeugträger 7 mit der Innenverzahnung 6 versehen, in welche das Ritzel 5 eingreift. Die Innenverzahnung 6 ist zentrisch am Werkzeugträger 7 angeordnet, während das Ritzel 5 koaxial zur Spindel 1 auf der Welle 10 angeordnet ist. Wie'beim Getriebemechanismus des Kolbens in der Brennkraftmaschine muß bei der Verzahnung 5,6 darauf gesehen werden, daß Mitte Zahn und Mitte Zahnlücke auf einer Achse liegen, welche durch die Achse der Spindel und die Achse des Exzenters 8 gelegt ist. Die Welle 10 ist mit Längskeilen 12 versehen, die in entsprechende Nuten an dem an der Werkzeugmaschine festen Teil 13 eingreifen, so daß das Ritzel 5 sich nicht drehen kann.

Wie auch aus F i g. 4 hervorgeht, ist der Werkzeugträger 7 mit drei Werkzeugaufnahmen 14 versehen. In radialen Bohrungen 15 sind in diesen Werkzeugaufnahmen 14 durch Schrauben 16 gehaltene Drehstähle 9 angeordnet, deren Schneidspitzen den Abstand E von der Mittellängsachse durch.den Exzenter 8 haben. Die Drehstähle 9 liegen ferner in Achsrichtung des Werkzeugträgers 7 gestaffelt hintereinander, so daß bei einer Bewegung des Gehäuses 3 gegen den Werkzeugträger zunächst der erste Stahl, dann der zweite Stahl und dann der dritte Stahl zu arbeiten beginnt. In radialer Richtung stehen die Stähle 9 natürlich auch verschieden weit vor, derart, daß der zuletzt eingreifende Stahl das Gehäuse auf das gewünschte Maß (eventuelles Fertigmaß) bearbeitet, so daß die Laufbahn im Gehäuse 3 lediglich nur noch geschliffen oder gehont zu werden braucht.

Wie F i g. 4 zeigt, können die Werkzeugaufnahmen noch mit einer Längsnut 17 zur Aufnahme des Trägers 18 der Honsteine 19 und mit Längsbohrungen 20 zur Aufnahme von konischen Nachstellstücken 21 ausgestattet sein. Durch die mittels Gewinde am Werkzeugträger 7 gelagerte Nachs^ellmutter 22 können die Nachstellstücke 21 in Achsrichtung verschoben werden und damit die Honsteine 19 in radialer Richtung nach außen gedrückt werden. Die Honsteine liegen wiederum an den den Ecken des Kolbens der Brennkraftmaschine entsprechenden Stellen.

Claims

Patentanspruch:

Einrichtung zum spanabhebenden Bearbeiten der Mantelflächen von Körpern mit trochoidenförmigem Querschnitt, insbesondere der inneren Epitrochoidenflächen der Außenläufer und der äußeren Epitrochoidenflächen der Innenläufer von Drehkolbenmaschinen, bei der die Trochoide kinematisch auf Grund ihrer Bestimmungsstücke, der Erzeugenden E als Werkzeugarm und der Exzentrizität e als Abstand der Bewegungsachsen, erzeugt wird, indem ein Werkzeugträger um eine im Abstand e zur Werkstückachse gelegene Achse drehbar ist, wobei der Abstand von Werkzeugträgerachse zur Werkzeugspitze gleich .E ist, und indem eine Getriebeverbindung, die aus einem koaxial und fest zum Werkstück angeordneten Ritzel besteht, das mit einer am Werkzeugträger koaxial zu dessen Achse befindlichen Innenverzahnung kämmt, ein Drehzahlverhältnis zwischen Werkstück und Werkzeugträger von (n+T):n erzeugt, wobei η die Drehzahl des Werkzeugträgers ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (3) feststeht und der Werkzeugträger (7) auf einem am Ende einer angetriebenen und koaxial zur Werkstückachse ausgerichteten Werkzeugmaschinenspindel befindlichen Exzenter (8) mit der Exzentrizität e drehbar angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Österreichische Patentschrift Nr. 205 874;
USA.-Patentschrift Nr. 2 870 578.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1161105.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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