DE19849025B4

DE19849025B4 - Kurbelwellen-Schleifmaschine

Info

Publication number: DE19849025B4
Application number: DE19849025A
Authority: DE
Inventors: Josef Dichler
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1998-10-23
Filing date: 1998-10-23
Publication date: 2007-12-20
Anticipated expiration: 2018-10-24
Also published as: DE19849025A1

Abstract

Kurbelwellen-Schleifmaschine (1) mit einer Schleifscheibe zum Schleifen eines Hubzapfens einer Kurbelwelle, die während des Schleifens um ihre Betriebs-Drehachse (5) rotierend antreibbar ist, wobei die Schleifscheibe in der Schleifmaschine über einen orbital rotierenden Hubzapfen (3) translatorisch bewegbar gesteuert ist, und mit einer Düsenvorrichtung (2) mit einem Düsenkopf zum Zuführen eines flüssigen Bearbeitungshilfsmittels zur Bearbeitungsstelle, wobei der Düsenkopf benachbart zum Schleifscheibenumfang angeordnet ist und mittels einer Führungseinrichtung entlang des Schleifscheibenumfangs in wechselnden Richtungen abschnittsweise bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Düsenkopfes (7) durch Aufliegen auf den zu schleifenden Hubzapfen (3) erfolgt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art.
Eine derartige Schleifmaschine ist beispielsweise aus der JP 10109268 AA bekannt, wobei der Düsenkopf an einem um die Drehachse der Schleifscheibe schwenkbeweglich angeordneten Hebel befestigt ist, der über einen von einem Programm gesteuerten Elektromotor betätigtes Kurbelgetriebe gesteuert ist. Mit dieser Anordnung wird zwar sichergestellt, dass der Düsenkopf immer auf die Bearbeitungsstelle zwischen Schleifscheibe und Hubzapfen der Kurbelwelle gerichtet ist, jedoch ist hierfür ein erheblicher Steuerungs- und Bauteileaufwand notwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Kurbelwellen-Schleifmaschine mit einem gesteuert geführten Düsenkopf für ein flüssiges Bearbeitungshilfsmittel derartig auszurüsten, dass mit einer im Aufbau einfachen Düsenkopfführung in jedem Punkt des von dem orbital rotierenden Hubzapfens am Umfang der Schleifscheibe bestrichenen Bereiches die gewünschte Menge an flüssigem Bearbeitungshilfsmittel in optimaler Weise zugeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Die Lösung basiert auf dem Gedanken, dass nicht eine separate über einen gesteuerten Elektromotor vorgesehene Führung des Düsenkopfes vorgesehen wird, sondern dass der Düsenkopf selbst durch Aufliegen auf dem Hubzapfen geführt wird. Damit ist sichergestellt, dass das flüssige Bearbeitungshilfsmittel immer am Hubzapfen zugeführt wird.
Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausführungen der Erfindung. So erreicht man durch die Weiterbildung nach Anspruch 3 eine einfach aufgebaute Führungseinrichtung für den Düsenkopf.
Durch die Hohlkehle gemäß Anspruch 4 wird der Vorteil erreicht, dass der Düsenkopf von dem Hubzapfen optimal geführt werden kann.
Die Weiterbildung nach Anspruch 5 und 6 beschreibt eine optimale Ausbringung des flüssigen Bearbeitungshilfsmittels um sicherzustellen, dass die Bearbeitungsstelle immer mit einer ausreichenden Menge des flüssigen Bearbeitungshilfsmittels versorgt wird.
Durch die Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 6 wird eine gesonderte Ausbringung des flüssigen Bearbeitungshilfsmittels in Zonen hoher Belastung der Schleifscheibe erzielt.
Um insbesondere den Verschleiß des gleitbeweglich auf dem Hubzapfen angeordneten Düsenkopfes gering zu halten, greift an dem mit ihm verbundenen Tragbügel eine Gewichtsausgleichs-Feder an.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Beispiels beschrieben.
Eine Kurbelwellen-Schleifmaschine 1 ist mit einer Düsenvorrichtung 2 ausgerüstet für die Zufuhr eines flüssigen Bearbeitungshilfsmittels, das vorzugsweise zum Kühlen sowie zum Freispülen der Schleifscheibe dient. Die insbesondere CNC-gesteuerte Kurbelwellen-Schleifmaschine 1 ist von der Bauart, bei der zum Schleifen von Hubzapfen 3 einer Kurbelwelle 4 diese um ihre Betriebs-Drehachse 5 rotierend angetrieben ist, wobei der orbital rotierende Hubzapfen 3 einer Kurbelwelle 4 für eine insbesondere mehrzylindrige, nicht dargestellte Brennkraftmaschine mit einer in der Schleifmaschine 1 gesteuert translatorisch – Pfeil A – bewegbar angeordneten Schleifscheibe 6 bearbeitet ist unter Zugabe des über die Düsenvorrichtung 2 ausgebrachten flüssigen Bearbeitungshilfsmittels.
Zur Erzielung einer optimalen Zufuhr des flüssigen Bearbeitungshilfsmittels bei geringem Bauaufwand wird er indungsgemäß vorgeschlagen, daß die Düsenvorrichtung 2 einen mit der gesteuert hin- und herbewegten Schleifscheibe 6 mitbewegten, dem Schleifscheiben-Umfang benachbarten Düsenkopf 7 aufweist, der mittels einer Führungseinrichtung 8 und einer Antriebsverbindung 9 mit dem jeweiligen orbital rotierenden Hubzapfen 3 in wechselnden Richtungen – Pfeil B – abschnittsweise entlang des Umfanges der Schleifscheibe 6 bewegt ist.
Zur Erzielung einer im Aufbau einfachen Düsenvorrichtung 2 ist erfindungsgemäß der Düsenkopf 7 an einer mit der Schleifscheibe 6 mitbewegten Führungseinrichtung 8 angeordnet, die einen etwa halbkreisförmigen, zur Drehachse 10 der Schleifscheibe 6 konzentrisch in deren Umfangsbereich angeordneten Tragbügel 11 umfaßt. Der halbkreisförmige Tragbügel 11 ist in seiner Umfangsrichtung mittels an einer schleifscheibenseitig fest angeordneten Basis 12 – beispielsweise der Scheibenabdeckung – verteilt vorgesehenen Führungsrollen 13 in beiden Schleifscheiben-Umfangsrichtungen – Pfeil B – gesteuert bewegbar.
Weiter ist der einfache Aufbau der Düsenvorrichtung 2 dadurch unterstützt, daß der Düsenkopf 7 als Antriebsverbindung 9 mit dem orbital rotierenden Hubzapfen 3 eine mit diesem formschlüssig zusammenwirkende Hohlkehle 14 aufweist, über die der gewichtsauflastende Düsenkopf 7 auf dem Hubzapfen 3 von diesem in Umfangsrichtung der Schleifscheibe 6 gesteuert mitgenommen ist.
Zur optimalen Versorgung der Schleifzonen am Hubzapfen 3 weist der Düsenkopf 7 zum einen auf die Übergangsradienbereiche des Hubzapfens 3 in die Kurbelwangen 15 gerichtete Düsen 16 auf und ist ferner mit mindestens einer weiteren Düse 17 ausgestattet, die auf die Kontaktstelle von Schleifscheibe 6 und Hubzapfen 3 gerichtet ist. Mit den auf die Übergangsradienbereiche des Hubzapfens 3 gerichteten Düsen 16 ist in vorteilhafter Weise ein Bearbeitungshilfsmittel in für die Schleifscheibe 6 besonders hochbelasteten Bereiche zugeführt. Weiter kann mit diesen Düsen 16 auch ein hydrodynamisches Aufschwimmen des Düsenkopfes 7 auf dem Hubzapfen 3 verfolgt sein. Zur weiteren Reduzierung der Auflastung des Düsenkopfes 7 auf dem Hubzapfen 3 greift am Tragbügel 11 eine Gewichtsausgleichs-Feder 18 an.
Die Düsen 16 und 17 stehen im Düsenkopf 7 mit einer Kammer 19 in Verbindung, der das flüssige Bearbeitungshilfsmittel über einen flexiblen Schlauch 20 zugeführt ist.
Die erfindungsgemäße Düsenvorrichtung 2 findet bevorzugt Verwendung bei solchen Schleifscheiben 6, bei denen auf einem scheibenartigen Grundkörper am Außenumfang ein endloses Schleifband angeordnet ist und somit wechselnde Schleifscheibendurchmesser vermieden sind.
Anstelle der vorbeschriebenen direkten werkstückgesteuerten Antriebsverbindung 9 kann auch eine programmgesteuerte Antriebsverbindung vorgesehen sein, wobei auf einen bzw. den orbital rotierenden Hubzapfen als Referenzzapfen Bezug genommen ist.

Claims

Kurbelwellen-Schleifmaschine (1) mit einer Schleifscheibe zum Schleifen eines Hubzapfens einer Kurbelwelle, die während des Schleifens um ihre Betriebs-Drehachse (5) rotierend antreibbar ist, wobei die Schleifscheibe in der Schleifmaschine über einen orbital rotierenden Hubzapfen (3) translatorisch bewegbar gesteuert ist, und mit einer Düsenvorrichtung (2) mit einem Düsenkopf zum Zuführen eines flüssigen Bearbeitungshilfsmittels zur Bearbeitungsstelle, wobei der Düsenkopf benachbart zum Schleifscheibenumfang angeordnet ist und mittels einer Führungseinrichtung entlang des Schleifscheibenumfangs in wechselnden Richtungen abschnittsweise bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Düsenkopfes (7) durch Aufliegen auf den zu schleifenden Hubzapfen (3) erfolgt.
Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkopf (7) an einer mit der Schleifscheibe (6) mitbewegten Führungseinrichtung (8) angeordnet ist.
Schleifscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (8) einen etwa halbkreisförmigen, zur Drehachse (10) der Schleifscheibe (6) konzentrisch in deren Umfangsbereich angeordneten Tragbügel (11) umfasst, der über Führungsrollen (13) in beiden Schleifscheibenumfangsrichtungen (Pfeil B) gesteuert bewegbar ist, wobei die Führungsrollen (13) in Umfangsrichtung des halbkreisförmigen Tragbügels (11) an einer schleifscheibenseitig fest angeordneten Basis (Abdeckung 12) verteilt angeordnet sind.
Schleifmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkopf (7) eine Hohlkehle (14) aufweist, die mit dem orbital rotierenden Hubzapfen (3) formschlüssig zusammenwirkt.
Schleifmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkopf (7) Düsen (16) aufweist, die auf die Übergangsbereiche des Hubzapfens (3) in die Kurbelwange (15) gerichtet sind.
Schleifmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Düsenkopf (7) mindestens eine weitere Düse (17) vorgesehen ist, die auf die Kontaktstelle von Schleifscheibe (6) und Hubzapfen (3) gerichtet ist.
Schleifmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Tragbügel (11) und der schleifscheibenseitig fest angeordneten Basis (Abdeckung 12) eine Gewichtsausgleichsfeder (18) vorgesehen ist.