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Beschreibung zu der Patentanmeldung Verfahren und Vorrichtung zum
Glattwalzen einer nach der Drehung einer Kurve mit Wendepunkt entstandenen Oberfläche
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Glattwalzen einer
nach der Drehung einer Kurve mit einem Wendepunkt entstandenen Oberfläche, insbesondere
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Glattwalzen der Oberfläche der Kolbenböden
von Verbrennungsmotoren.
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Das Glattwalzen einer nach der Umdrehung einer Kurve mit einem Wendepunkt
entstandenen Oberfläche wird mittels einer Vorrichtung ausgeführt, die auf einem
Drehbanksupport befestigt ist, wobei die Drehachse der glattzuwalzenden
Oberfläche
sich mit der Drehachse der Drehbankspindel deckt.
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Bisher bekannte Verfahren zum Glattwalzen einer nach der Umdrehung
einer Kurve mit einem Drehpunkt entstandenen Oberfläche bestehen im Glattwalzen
mittels einer Rolle, deren Gestalt derjenigen der Oberfläche entspricht, oder in
der Steuerung der Bewegung der Rolle, so daß die Rolle unter einem entsprechenden
Winkel zu der glattzuwalzenden Oberfläche aufgestellt wird.
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Das Glattwalzverfahren, das auf der Anwendung einer Rolle beruht,
deren Gestalt derjenigen der glattzuwalzenden Oberfläche entspricht, wird kaum angewendet,
da die Anfertigung der Rolle sehr arbeitsaufwendig ist, und weil die Dimensionstoleranzen
der glattzuwalzenden Oberfläche stark beschränkt sind, an der die Rolle genauanliegen
muß. Außerdem werden infolge der großen Dimensionen der Rolle große Kräfte angewandt
und somit die Dimensionen der ganzen Vorrichtung vergrößert, was einen sehr bedeutenden
Nachteil bildet, da eine groß dimensionierte Vorrichtung nur in gewissen Fällen
angewandt werden kann.
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Das Glattwalzverfahren, das auf der Steuerung des Neigungswinkels
der Rolle im Verhältnis zur glattzuwalzenden Oberfläche beruht, erfordert zur Aufrechterhaltung
eines konstanten Neigungswinkels die Anwendung eines komplizierten Gestänges, das
infolge des ungleichmäßigen Verschleißes der einzelnen Elemente sehr störanfällig
ist.
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Die bekannte Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, die
auf dem Drehbanksupport befestigt wird, besteht aus dem glattwalzenden System und
dem Steuersystem. Das glattwalzende System besteht aus der Rolle, einem Lagerungsgehäuse
und einem pneumatischen Rilfsmotor.
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Das Steuersystem besteht aus drei unbeweglichen Achsen,
einer
verschiebbaren Achse und einer Stützrolle. Die einzelnen Elemente des glattwalzenden
Systems werden mittels einer Achse vereinigt, wodurch ein Hebelwerk entsteht, das
die Steuerung der Bewegung der Rolle ermöglicht. Über den pneumatischen Hilf smotor
wird mittels des Gestänges und der Stützrolle ein konstanter Druck auf die glattwalzende
Rolle ausgeübt.
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Die Lage der verschiebbaren Achse ändert sich unter dem Einfluß der
Querverschiebung des Supportes, wodurch sich das Lagerungsgehäuse der Rolle dreht,
die Rolle sich auf der glattzuwalzenden Oberfläche verschiebt und das Profil des
Querschnittes des Rotationskörpers vom Ende der Kurve über den Wendepunkt bis zum
anderen Ende dieser Kurve abtastet.
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Während des Glattwalzens dreht sich die Rolle infolge der Reibungskopplung
mit der Oberfläche des glattzuwalzenden Elementes, das von der Drehb#nk#pindel gedreht
wird. Diese Vorrichtung wird mit einer glattwalzenden Rolle ausgerüstet, wodurch
die Zeit des Glattwalzens der Oberfläche lang ist.
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Durch die Erfindung soll ein Glattwalzverfahren angegeben werden,
das die Beseitigung der obigen Mängel und Unzulänglichkeiten ermöglicht.
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Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Glattwalzen
der nach der Umdrehung einer Kurve mit einem Wendepunkt entstandenen Oberfläche
in zwei Phasen erfolgt und die Erzeugende der Oberfläche abgetastet wird. Das heißt,
es beginnt an den Enden der Kurve mit dem Wendepunkt und endet am Wendepunkt, wodurch
die konkave Oberfläche und die konvexe Oberfläche gesondert glattgewalzt werden.
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Das Glattwalzen wird mittels einer Vorrichtung ausgeführt, die aus
einem Glattwalzsystem und einem Steuersystem besteht. Das Glattwalz-System besteht
aus zwei gleichzeitig arbeitenden und radial angeordneten Rollen im Verhältnis
zur
glattzuwalzenden Oberfläche, so daß sie sich mit den Enden der Kurve mit dem Wendepunkt
berühren, und aus zwei Schiebern, einer Führung und zwei pneumatischen Hilfsmotoren.
Die Rollen sind an den Schiebern befestigt, die sich in nur einer Richtung in der
Führung unter der Einwirkung der pneumatischen Hilfsmotore verlagern.
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Das Steuersystem besteht aus einem Hahn, der sich unter der Einwirkung
einer Feder dreht, die durch eine manuelle Drehung eines auf dem Hahn befestigten
Hebels gespannt wird, sowie aus einem die gespannte Feder blockierenden Hebel, einem
einstellbaren Anschlag, der die gespannte Feder durch Verschiebung des Hebels entsperrt,
aus einer Leitung, die den Hahn mit einer Druckgasquelle verbindet, und aus Leitungen,
die denHalinmitden pneumatischen Hilfsmotoren in Verbindung bringen.
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Der Hahn mit der Feder und der Hebel werden am Supportquerschlitten
befestigt und der Anschlag am Supportlängsschlitten. Unter der Einwirkung des Vorschubes
des Supportquerschlittens verlagern sich die Rollen entlang der glattzuwalzenden
Oberfläche und rollen auf ihr infolge der Reibungskopplung mit dem dem Glattwalzen
unterworfenen Element, das von der Drehbankspindel gedreht wird.
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Die Rollen werden an die glattzuwalzende Oberfläche mittels pneumatischer
Hilf smotoren und sich nur in einer Richtung in der Führung verlagernder Schieber
angedrückt. In der Endphase des Glattwalzens, wenn sich die Glattwalzspuren überlagern
können, entsperrt der vorher eingestellte Anschlag mittels eines Hebels die Feder
und der Hahn stellt den Zufluß von Druckgas um und bewirkt das Zurückziehen der
Rollen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht mittels einer einfachen
Vorrichtung das Glattwalzen von Oberflächen mit kompliziertem Profil durch gesondertes
Glattwalzen
der konkaven Oberfläche und der konvexen Oberfläche.
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Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durch gleichzeitige
Arbeit zweier Rollen die Zeit des Glattwalzens verkürzt.
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Der Gegenstand der Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht mit teilweisem Horizontalschnitt
des Kolbenbodens und des Hahnes; und Fig. 2 den Hahn im Vertikalschnitt längs der
Linie A-A in Fig. 1.
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Die Vorrichtung besteht aus dem glattwalzenden System, das sich wie
folgt zusammensetzt: aus zwei einseitig gelagerten, die Oberfläche des Kolbenbodens
2 glattwalzenden Rollen 1, zwei mit den Rollen 1 in Verbindung stehendenSchieberg5,
einer Führung 4, in der sich in nur einer Richtung die Schieber 3 auf Kugeln 5 verlagern
und zwei pneumatischen Hilfsmotoren 6. Weiter enthält die Vorrichtung das Steuersystem,
das sich wie folgt zusammensetzt: Hahn 7, der sich unter der Einwirkung einer Feder
8 dreht, die durch manuelle Drehung des am-Hahn 7 befestigten Hebels 9 gespannt
wird, einen die gespannte Feder 8 blockierenden Hebel 10, einen einstellbaren, Anschlag
11, der durch Vermittlung des Hebels 10 die gespannte Feder 8 entsperrt, eine Leitung
12, die den Hahn 7 mit der Preßluftquelle verbindet, und Leitungen 13, die den Hahn
7 mit den pneumatischen Hilf smotoren 6 verbinden.
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Die ganze Vorrichtung wird außer dem Anschlag 11 am Querschlitten
15 des Drehbanksupportes und der Anschlag 11 am Längsschlitten 14 befestigt. Der
Hahn 7 dreht sich unter der Einwirkung der Feder 8; das eine Ende dieser Feder wird
im Sitz 16 im Querschlitten 15 angebracht und das andere Ende im Sitz des Gehäuses
18 der Feder 8. Das Gehäuse 18 dreht sich um einen im Querschlitten 15 angebrachten
Stift19,
der mit dem Hahn 7 mittels einer als Mitnehmer für den
Hahn 7 wirkenden Nut 20 in Verbindung steht.
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Auf der Außenseite des Gehäuses 18 befindet sich eine Klaue 21, die
in die Klaue 22 des Hebels 10 eingreift und die gespannte Feder 8 sperrt. Die Drehachse
23 des Hebels 10 ist im Querschlitten 15 angebracht. Mittels einer Feder 24 wird
der Hebel 10 in Arbeitsstellung gehalten, wobei das Ende der Feder 24 am Hebel 10
und das andere Ende an einer Schraube 25 befestigt ist, die den Körper 26 des Hahnes
7 am Querschlitten 15 festhält.
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Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die in der Zeichnung gezeigt
Ausführungsform.
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Patentansprüche