DE1652112B1 - Vorrichtung zur Lagerflaechenbearbeitung,insbesondere Oberflaechenfeinstbearbeitung,an Kurbelwellen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lager- Lagerzapfen voreilen, so daß im Ergebnis möglicherflächenbearbeitung, insbesondere Oberflächenfeinst- weise das Abtragen eines Rauhigkeitsgebirges mögbearbeitung, an Kurbelwellen mittels nicht umlaufen- lieh ist, auf keinen Fall aber ein Rundschleifen mit der Schleifwerkzeuge, bestehend aus Maschinengestell extremer Genauigkeit. Außerdem ist bei einer dermit Einrichtung zur Einspannung der Kurbelwelle so- 5 artigen Zwangszustellung zu befürchten, daß die wie Antrieb für die eingespannte Kurbel und aus am Werkzeuge schließlich auf verschiedene Radien ein-Maschinengestell gelagertem und mit der Kurbelwelle gerichtet sind, wenn sie gegen den zu bearbeitenden pleuelartig bewegtem Werkzeughalter mit maulartiger Kurbelwellen-Lagerzapfen anliegen.
Ausnehmung und drei darin nach Art eines Drei- Schließlich ist noch eine Vorrichtung zur Lagerbackenfutters angeordneten Werkzeugen mit gemein- io flächenbearbeitung von insbesondere Kurbelwellensamer Zwangszustellung. Lagerzapfen bekannt, bei der drei Werkzeuge nach

Es ist eine Schleifmaschine für Kurbelwellen be- Art eines Dreibackenfutters vorgesehen sind und kannt, bei der ein Schleifbackenpaar an einem der Zwangszustellung verwirklicht wird. Es handelt sich kreisenden Kurbelzapfenbewegung folgenden schwing- bei dieser Konstruktion jedoch um eine indirekte baren Arm angeordnet ist und die Schleifbackenpaare 15 Zwangszustellung für sämtliche drei Werkzeuge, woin einer Mehrzahl, entsprechend der zu schleifenden, zu eine Drehscheibe mit spiralenförmig verlaufenden bei der Einspannung kreisenden und nichtkreisenden Führungsnuten für die darin bzw. daran geführten Kurbel- oder Lagerzapfen angeordnet, an dem einen Werkzeuge verwirklicht wird. Indirekte Zwangszu-Ende eines Armes einstellbar sitzen, dessen anderes Stellung aber läßt eine Rundbearbeitung von Kurbel-Ende an einen Lenker angeschlossen ist, der um eine 20 wellen-Lagerzapfen mit extremer Genauigkeit unter feste Achse schwingbar ist. Diese Schleifmaschine Berücksichtigung der heute im Fahrzeugbau vorgearbeitet mit zwei Werkzeugen nach Art eines Zwei- gebenen Toleranzen praktisch nicht zu.
backenfutters. Die beiden Werkzeuge sind mecha- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine nisch über eine Schere gekuppelt. Mit einer derar- Vorrichtung zur Lagerflächenbearbeitung, insbesontigen Vorrichtung kann man möglicherweise die 25 dere Oberflächenfeinstbearbeitung, an Kurbelwellen Lagerflächen von Kurbelwellen bearbeiten, man kann zu schaffen, die nicht nur zum Abtragen des Rauhigjedoch auf diese Weise nicht die Rundheit der Lager, keitsgebirges geeignet ist, sondern gleichzeitig ein z. B. der zu bearbeitenden Kurbelzapfen verbessern. Rundschleifen von Kurbelwellen-Lagerzapfen im Das gelingt einerseits nicht, weil nur zwei Werkzeuge Sinne einer Kreisform mit extremer Genauigkeit geverwirklicht sind und zwei Werkzeuge keinen Kreis 30 währleistet.

definieren, das gilt andererseits auf Grund der Kupp- Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer Vor-

lung der beiden Werkzeuge mittels der erwähnten richtung zur Lagerflächenbearbeitung der eingangs

Schere. beschriebenen Art dadurch, daß die Zwangszustel-

Ferner ist eine Vorrichtung zur Bearbeitung der lung aus drei Zahnstangen besteht, an die die Werk-Oberflächen zylindrischer Körper bekannt, bei wel- 35 zeuge angeschlossen sind, wobei von den drei Zahncher zwar eine Zahnstangenzwangszustellung für die stangen eine unmittelbar an einen, z. B. hydrauli-Bearbeitungswerkzeuge vorgesehen ist, jedoch für sehen Stellmotor, die anderen über Zahnräder an die sämtliche Zahnstangen indirekte Zwangszustellung erste Zahnstange angeschlossen sind. — Die Erfinverwirklicht wird. Dadurch können Ungenauigkeiten dung geht von der Erkenntnis aus, daß drei Punkte, in der Bearbeitung von zylindrischen Körpern, ins- 40 hier also die drei Werkzeuge, in geometrischer besondere von Kurbelwellen-Lagerzapfen, auftreten. Strenge stets einen Kreis definieren. Das hat zur die zumindest heute vor allem im Fahrzeugbau nicht Folge, daß die drei Werkzeuge einen unrunden Kurmehr akzeptiert werden. Hinzu kommt, daß diese be- belwellen-Lagerzapfen, der zwischen diese Werkkannte Konstruktion aufwendig und kompliziert im zeuge eingeführt worden ist, nach Maßgabe des Aufbau ist, da die gesamte Vorrichtung geteilt gestal- 45 durch die Werkzeuge definierten Kreises abarbeiten tet sein muß, damit der zu bearbeitende zylindrische und dabei gleichzeitig auch dessen Oberfläche bear-Körper eingespannt werden kann. Im übrigen ist beiten. Das Rauhigkeitsgebirge wird abgetragen, Undurch diese Konstruktion eine vollautomatische Ar- rundheiten werden ausgeglichen. Im Rahmen der beitsweise, z. B. im Zuge der Bearbeitung von Kur- Erfindung wird eine Zwangszustellung für die Werkbelwellen-Lagerzapfen, nicht möglich, da eine Lager- 50 zeuge verwirklicht und so ausgelegt, daß die Zustelle nach der anderen zur Bearbeitung kommen stellung unabhängig von dem Durchmesser des einmuß, geführten Kurbelwellen-Lagerzapfens erfolgen kann.

Es ist auch eine Vorrichtung zur Lagerflächen- Zumindest für eine Zahnstange ist eine direkte bearbeitung von Kurbelwellen-Lagerzapfen bekannt, Zwangszustellung verwirklicht, während in Abhänbei der drei Werkzeuge nach Art eines Dreibacken- 55 gigkeit von dieser direkten Zustellung die Zwangsfutters vorgesehen sind. Sofern hier für die Werk- zustellung der beiden übrigen Zahnstangen erfolgt, zeuge Zwangszustellung verwirklich wird, soll diese Dadurch können auf überraschend einfache Weise über Hydraulik- oder Pneumatikzylinder erreicht Kurbelwellen-Lagerzapfen mit der erfindungsgemäwerden, wobei jedem Werkzeug ein Zylinder bzw. ßen Vorrichtung kreisförmig rund mit optimaler Präeine Zylinderkolbenanordnung zugeordnet ist und 60 zision hergestellt bzw. flächenbearbeitet werden,
alle Zylinderkolbenanordnungen an ein gemeinsames Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind hydraulisches oder pneumatisches Drucksystem an- im wesentlichen darin zu sehen, daß mit der ergeschlossen sind. Unabhängig davon aber, ob ein findungsgemäßen Vorrichtung zur Lagerflächenbeargemeinsames pneumatisches oder hydraulisches beitung die Lagerzapfen von Kurbelwellen einwand-Drucksystem verwirklicht wird, besteht die Gefahr, 65 frei bearbeitet werden können, und zwar unter Eindaß die einzelnen Werkzeuge der verschiedenen Zy- haltung engster Toleranzfelder. Tatsächlich läßt sich linderkolbenanordnungen um ein unterschiedliches mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine micro-Maß gegen den zu bearbeitenden Kurbelwellen- finish- bzw. super-fmish-Bearbeitung erreichen. Das

ist darauf zurückzuführen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht nur dazu geeignet ist, das üblicherweise vorhandene Rauhigkeitsgebirge auf den Kurbelwellen-Lagerzapfen abzutragen, sondern insbesondere ein Rundschleifen dieser Kurbelwellen-Lagerzapfen mit extremer Genauigkeit gewährleistet.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 perspektivisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Lagerflächenbearbeitung an Kurbelwellen,

F i g. 2 einen Vertikalschnitt durch den Gegenstand nach Fig· I im Bereich eines Werkzeughalters und

F i g. 3 in gegenüber den F i g. 1 und 2 wesentlich vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt aus dem Gegenstand nach F i g. 2.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zur Lagerflächenbearbeitung, und zwar insbesondere zur Oberfiächenfeinstbearbeitung, an Kurbelwellen 1. In ihrem grundsätzlichen Aufbau besteht die Vorrichtung aus dem Maschinengestell 2 mit Einrichtung 3 zur Einspannung der Kurbelwelle 1 sowie dem Antrieb 4 für die eingespannte Kurbelwelle 1 und aus mehreren am Maschinengestell 2 gelagerten, auf die zu bearbeitende Lagerfläche 5 aufgesetzten und mit der Kurbelwelle 1 pleuelartig bewegten Werkzeughaltern 6. In den Werkzeughaltern 6 sind die Schleifwerkzeuge? angeordnet. Die Schleifwerkzeuge sind in einen Steinhalter 9 eingesetzt. Der Werkzeughalter 6 ist mit einer Zustelleinrichtung 8 ausgerüstet. Erfindungsgemäß ist die Anordnung so getroffen, daß die Werkzeuge? nach Art eines Vieibackenfutters angeordnet sind, wobei diesen Werkzeugen eine gemeinsame Zwangszustellung zugeordnet ist, weiche die Werkzeuge 7 auf einen vorgegebenen Kreisumfang einzustellen erlaubt. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform handelt es sich um drei Werkzeuge 7, die nach Art eines Dreibackenfutters vorgesehen sind. Im übrigen besitzt der Werkzeughalter 6 zwischen zwei Werkzeugen eine maulartige Ausnehmung 10, so daß dadurch die Kurbelwelle 1 mit der zu bearbeitenden Lagerfläche 5 zwischen die drei Werkzeuge 7 einführbar ist. Nach der Zustellung der Werkzeuge sind diese umfangsmäßig so verteilt, daß sie die Bewegung der Kurbelwelle mitmachen. Die Zwangszustellung besteht im Aus-" führungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung (vgl. insbesondere F i g. 3) aus drei Zahnstangen 11,12,13, an die die Steinhalter 9 und die Bearbeitungssteine, d. h. die Schleifwerkzeuge 7 angeschlossen sind. Von den drei Zahnstangen ist eine, 11, unmittelbar an einen hydraulischen Stellmotor 14 angeschlossen, die anderen, 12,13, sind über Zahnräder 15,16,17,18 an die erste Zahnstange 11 angeschlossen, so daß im Ergebnis die Zustellung aller drei Werkzeuge 7 zwangläufig gekoppelt ist.

Im allgemeinen wird man, wie es auch die F i g. 1 andeutet, im Maschinengestell 2 nach Maßgabe der Anzahl der Kurbelzapfen eine Mehrzahl von Werkzeughaltern 6 nebeneinander anordnen, so daß dadurch alle Lagerflächen 5 einer Kurbelwelle 1 gleichzeitig bearbeitet werden können. Die Werkzeughalter 6 können dabei am Maschinengestell 2 mit einem Schlitten 19 seitlich verschiebbar oder auch höhenverstellbar sein, so daß unterschiedliche Kurbelwellen 1 in einer Vorrichtung bearbeitet werden können. Der Werkzeughalter 6 ist im übrigen zwischen Führungsplatten 20 geführt und mittels Langloch 21 um einen in den Führungsplatten 20 gelagerten Zapfen 22 pleuelartig mit der Kurbelwelle 1 bewegbar. Selbstverständlich kann auch eine andere Lageranordnung verwirklicht sein, um die pleuelartige Bewegung der Werkzeughalter 6 sicherzustellen. In Fig. 3 ist der Kreis 23 eingezeichnet worden, den bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die gemeinsam zwangszugestellten Werkzeuge 7 definieren. Immer erreicht man, daß gleichzeitig mit der Oberflächenbarbeitung auch die Rundheit des Kurbelzapfens korrigiert wird. — Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist am Beispiel der Bearbeitung eines Kurbelzapfens beschrieben worden. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können selbstverständlich auch die Mittellager einer Kurbelwelle bearbeitet und bezüglich ihrer Rundheit korrigiert werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Lagerfiächenbearbeitung, insbesondere Oberflächenfeinstbearbeitung, an Kurbelwellen mittels nicht umlaufender Schleifwerkzeuge, bestehend aus Maschinengestell mit Einrichtung zur Einspannung der Kurbelwelle sowie Antrieb für die eingespannte Kurbelwelle und aus am Maschinengestell gelagertem und mit der Kurbelwelle pleuelartig bewegtem Werkzeughalter mit maulartiger Ausnehmung und drei darin nach Art eines Dreibackenfutters angeordneten Schleifwerkzeugen mit gemeinsamer Zwangszustellung, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangszustellung aus drei Zahnstangen (11, 12,13) besteht, an die die Schleifwerkzeuge (7) angeschlossen sind, wobei von den drei Zahnstangen (11, 12, 13) eine (11) unmittelbar an einen, z. B. hydraulischen Stellmotor (14). die anderen (12,13) über Zahnräder (15,16,17,18) an die erste Zahnstange (11) angeschlossen sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY