DE2239375B2 - Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung von Kurbelwellen oder dergleichen - Google Patents
Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung von Kurbelwellen oder dergleichenInfo
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Description
Zur spanabhebenden Bearbeitung von Kurbelwellen od. dgl. sind Werkzeuge bekannt, die aus einem am In- as
nenumfang mit Spanwerkzeugen bestückten Ring bestehen, der in einer Werkzeugeinheit drehbar zu lagern
ist(DT-AS 1 552 803).
Insbesondere sind derartige Werkzeuge bekannt, bei denen der Ring am Innenumfang mit Hartmetallschneiden
bestückt ist und nicht unmittelbar in der Werkzeugeinheit zu lagern ist, sondern an seinem Außenrand
am Innenrand eines ringförmigen Trägers befestigt ist, der seinerseits in einer Wvrkz. ugeinheit drehbar
gelagert ist (DT-OS 1 752 091).
Bei diesen bekannten Werkzeugen fließt die bei der Bearbeitung entstehende Wärme über die spangebenden
Werkzeuge in den Ring und gegebenenfalls den ringförmigen Träger, so daß sich dieser gegenüber der
Werkzeugeinheit dehnt. Durch diese Dehnung werden die Lager sehr hoch beansprucht, sofern sie nicht mit
entsprechendem Spiel ausgeführt sind, was wiederum unerwünscht ist.
Andererseits ist bekanntlich eine Flüssigkeitskühlung von derartigen hartmetallbestückten Werkzeugen nicht
möglich, weil die Hartmetallschneiden den durch Flüssigkeitskühlung entstehenden Wärmespannungen nicht
gewachsen sind.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Wärmedehnung des ringförmigen Trägers zu beseitigen.
Grundsätzlich wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Wärmeübergang zum äußeren Teil des
ringförmigen Trägers behindert wird und speziell der äußere Teil des ringförmigen Trägers mit der Lagerung
luftgekühlt wird.
Um das zu erreichen, wird ein Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung von Kurbelwellen od. dgl., bestehend
aus einem am Innenumfang mit Hartmetall bestückten Ring, der an seinem Außenrand am Innenrand
eines ringförmigen Trägers befestigt ist, der seinerseits in einer Werkzeugeinheit drehbar gelagert ist, erfindungsgemäß
so ausgebildet, daß der Träger radial außerhalb der Befestigung des hartmetallbestückten
Ringes mit Durchbrüchen versehen ist und die Stege zwischen benachbarten Durchbrüchen turbinenschaufeiartig
ausgebildet sind. Durch die Durchbrüche wird die Wärmeleitung von innen nach außen erheblich heraheesetzt.
und durch die turbinenschaufelartige Ausbildung Jer Stege /wischen benachbarten Durehbrüehen
wird bei rotierendem Werkzeug ein kraftiger Luftstrom erzeugt, der einmal die Stege selbst, zum anderen aber auch vor allem den äußeren Teil des Ringes
wirksam kühlt, so daß der äußere Teil des Trägers mit
der Lagerung im Betrieb nicht merklich erwärmt wird und sich deshalb auch nicht dehnt Wärmedehnunger,
des inneren Teils gegenüber dem Süßeren Teil des Werkzeuges werden im wesentlichen von den Stegen
aufgenommen, so daß auf die Lagerung prakMsch keine
Kraft mehr übertragen wird
Bei Fräsköpfen ist es bekannt, radial innerhalb der Spanwerkzeuge Durchbrüche vorzusehen, die den von
einer Absaugvorrichtung für Späne erzeugten Luftstrom durchlassen (CH-PS 335 216). Eine Kühlwirkung
und Behinderung des Wärmeübergangs wird hier weder angestrebt noch erreicht
Zur Kühlung von Wellenlagern ist es bekannt, war meleitende Scheiben auf die Welle aufzusetzen, die gc
wünsehtenfalls mit Lüfterflügeln zur Luftforuerung aus
gestaltet sind (DT-Gbm 1 961 592; Palmgren: »Grundlagen der Wälülagertechnik«, 2. Auflage, Sum
gart. S. 181). In grundsätzllich ähnlicher Weise ist es
bekannt. Wärme aus einer Kupplung durch ein Radialventilatorrad
bildende Schaufeln abzuführen (DT-Ps 1 675 073).
Weiterhin ist es bekannt, bei umlaufe'iden Schälma
schinen-Messerköpfen Turbinenschaufeln am Uml"a;-,t>
vorzusehen, die dem Antrieb, gegebenenfalls dun-h eine Kühlflüssigkeit, dienen (DT-PS I188 4H;
I 225 019). Ir. allen diesen Fällen befinden sich die ;sK
Turbinenschaufeln zu bezeichnenden Flügel oder Schaufeln weder im Kraft- noch im Wärmeflußweg \υι·
der Wärmequelle zum Lager, so daß die mit der Erfindung angestrebte Entlastung des Lagers von Dehnur.
gen des erwärmten Teils weder angestrebt noch erreicht wird und auch noch nicht einmal die Möglichen
zu erkennen ist, die angestrebte Wirkung durch turt:
nenschaufelartige Stege im Kraft- i'id WärmefluQwch'
zu erreichen.
Um auch die geringfügigen restlichen Kräfte von dor
Lagerung fernzuhalten, wird gemäß einer speziellen Ausbildung der Erfindung die Lagerung des ringförmigen
Trägers axial gegen den hartmetallbestückten Ring versetzt auf einem axial auskragenden Flansch angeordnet,
so daß der Außenteil des Trägers auf axialer Höhe des hartmetallbestückten Ringes noch eine be
grenzte Dehnungsmöglichkeit hat, ohne daß die Lager belastet werden. Es ist dann auch bei sehr großen
Durchmessern des Werkzeuges möglich, zur Lagerung spielfrei vorgespannte Lager zu verwenden, die besonders
bei hohen Drehzahlen und hohen Zerspanungskräften zur störungsfreien Führung des Werkzeugs erwünscht
sind. Bei Gewindewirbelmaschinen, bei denen kein geschlossener Ring verwendet wird, der mit Spanwerkzeugen
bestückt ist, sondern ein mit radial verlaufenden öffnungen versehener Ring, in den Gewindestähle
radial eingesetzt sind, sind die Gewindestähle auch gegen das Lager versetzt (DT-PS 915 290). Bei
solchen Maschinen spielen die erwähnten Erwärmungsprobleme, wenn überhaupt, nur eine untergeordnete
Rolle.
Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigt
F i g. 1 einen Teilschnitt durch eine Werkzeugeinheit zur spanabhebenden Bearbeitung von Kurbelwellen
od. dgl. mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Werkzeug und
239
Fig.2 einen TeiUchnitt längs der Linie H-Il in
Fig. U
Die in F i g. 1 teilweise durgestellte Werkzeugeinheit
zur spanabhebenden Bearbeitung von Kurbelwellen wie ti besteht aus einem in nicht naher dargestellter s
Weise geführten Schlitten 12, in dem mit einem spielfrei vorgespannten Lager 13 ein Werkzeug 14 drehbar
gelagert ist, das aus einem Außenring 15 und einem Innenring 16 besteht, der mit Hartmetallschneiden 17
bestückt ist. die mit einem zu bearbeitenen Zapfen der Kurbelwelle U in Eingriff kommen. Der Innenring 16
ist in üblicher, nicht näher dargestellter Weise an seinem Außenrand am Innenrand des Außenringes 15 befestigt,
beispeilsweise durch Schrauben.
Radial außerhalb des Innenringes 16 und der zugehörigen
Befestigung ist der Außenring 15 mit Durchbrüchen 22 (Fig.2) versehen, und die zwischen den
Durchbrüchen 22 stehengebliebenen Stege 23 sind unier
einem Winkel von beispielsweise 60° zur Drehachse 18 des Werkzeuges geneigt und haben einen angenä- ao
hert stromlinienförmigen Querschnitt. Die Annäherung an die Stromlinienform ist so gut, wie ohne allzu großen Aufwand erreichbar ist, d.h. soweit die Stromlinienform durch gerade und kreisförmig verlaufende
Bearbeitungsflächen erreicht werden kenn. Durch die
Schrägstellung und die Formgebung ergibt sich eine lurbinenschaufelartige Ausbildung der Stege 23.
Wenn also das Werkzeug im Sinne des Pfeiles 19 (F i g. 2) rotiert, fördern die Stege 23 Luft durch die
Durchbrüche 22 im Sinne des Pfeiles 20, so daß ein etwa parallel zur Achse 18 gerichteter Luftstrom entsteht, der an den Stegen 23 und dem äußeren Teil des
Außenringes 15 entlangstreicht und diese kühlt
Das Lager 13 ist axial gegen den Jnnenring 16 versetzt und befindet sich auf einem axial vom Außenring
15 vorkragenden Flansch 21. Wie eingangs bereits erläutert wurde, werden dadurch kleine Dehnungen des
Außenringes 15 in radialer Richtung möglich, ohne daß die vorgespannten Lager 13 merklich belastet werden.
Dadurch ist es wiederum möglich, dieses Lager 13 spielfrei vorzuspannen, ohne daß eine Verkürzung der
Lebensdauer durch starke Belastung befürchtet werden müliie.
Claims (2)
- 239Patentansprüche:t. Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung von Kurbelwellen od. dgl, bestehend «us einem am £ Innenumfang mit Hartmetatlschneiden bestückten Ring, der an seinem Außenrand am Innenrand eines ringförmigen Trägers befestigt ist, der seinerseits in einer Werkzeugeinheit drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ra- dial außerhalb der Befestigung des hartmetallbestückten Ringes mit Durchbrochen versehen ist und die Stege zwischen benachbarten Durchbrochen turbinenschaufetartig ausgebildet sind.
- 2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn- »5 zeichnet, daß die Lagerung des ringförmigen Trägers axial gegen den hartmetallbestückten Ring versetzt auf einem axial auskragenden Flansch angeordnet ist.
Priority Applications (3)
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DE2239375A1 DE2239375A1 (de) | 1974-02-21 |
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ID=5853234
Family Applications (1)
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Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1077031B (de) * | 1954-05-24 | 1960-03-03 | Masch Und Bohrgeraete Fabrik | Fraeskopfanordnung fuer eine Metallplattenfraesmaschine |
-
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- 1972-08-10 DE DE2239375A patent/DE2239375C3/de not_active Expired
-
1973
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Also Published As
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |