DE2365600C3 - Steuereinrichtung für den Anpreßdruck des Honsteins einer Honmaschine an die Innenwandung des zu honenden Werkstücks - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für den Anpreßdruck des an einem Werkzeugträger radial verstellbaren Honsteins einer Honmaschine an die zu honende, trochoidenförmige Innenwandung eines Werkstücks, das mit einer in die Innenwandung mündenden öffnung versehen ist, bestehend aus einem im Werkzeugträger verschiebbaren, auf den Honstein wirkenden und durch eine Druckflüssigkeit beaufschlagbaren Kolben zum Zustellen des Honsteins gegen die Innenwandung des Werkstücks und aus einer mit dem Drehantrieb des Werkzeugträgers verbundenen Steuerscheibe mit nachgeschalteten und von dieser steuerbaren Druckmittelschieber zum Verschieben des Kolbens, um den Honstein durch periodische Druckänderung in der Druckflüssigkeit mit einem auch im Bereich der öffnung in der Innenwandung des Werkstücks gleichbleibenden Anpreßdruck gegen die Innenwandung zu drücken.

Eine Steuereinrichtung dieser Art ist in der ein älteres Recht darstellenden DE-PS 22 21207 beschrieben worden. Diese Steuereinrichtung trägt dem Umstand Rechnung, daß sich die Innenwandungen von Werkstükken beispielsweise dann nicht mit mit konstantem Druck angedrücktem Honstein fein bearbeiten lassen, wenn diese mit öffnungen oder Unterbrechungen, wie beispielsweise den Einlaß- und Auslaßsteueröffnungen in der Mantellaufbahn eines Kreiskolbenmotors, versehen sind. Denn in den Bereichen derartiger Unterbrechungen und öffnungen verteilt sich der Anpreßdruck auf eine geringere, zu bearbeitende Fläche, so daß der spezifische Anpreßdruck, also der Druck pro Flächeneinheit, steigt und zu viel Material abgetragen wird. Bei der Einrichtung nach der DE-PS 22 21 207 sind die Honsteine an den Enden von in dem Werkzeugkörper schwenkbar gelagerten Hebeln befestigt, auf die sich Kolben abstützen, die in Zylinderführungen des Werkzeugkörpers geführt sind. Diese Ausführung erlaubt keine Drehrichtungsumkehr der Werkzeuge, die für eine gute Feinbearbeitung zweckmäßig ist, und läßt nur begrenzte Bearbeitungsgeschwindigkeiten zu.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuereinrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, mit der sich die radial verstellbaren Honsteine der Honmaschine mit im wesentlichen gleichen spezifischem Anpreßdruck an die zu honende Innenwandung des Werkstücks auch unter Ermöglichung der Drehrichtungsumkehr der Werkzeuge anstellen lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Honstein am Kolben angebracht ist und daß der Kolben gegen die Kraft einer Feder zustellbar und beidseitig mit Druckflüssigkeit beaufschlagbar ist, wobei die dem Honstein abgewandte Seite des Kolbens während des Honens des Innenumfangs des Werkstücks unter vorgegebenem Flüssigkeitsdruck steht, während

die dem Honstein zugewandte Seite des Kolbens mit dem als von der Steuerseheibe her nockengesteuerter Umsteuerschieber ausgebildeten Druckmittelschieber über eine Flüssigkeitsdruckleitung verbünde» ist

Da bei der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung der Honstein unmittelbar an dem Kolben befestigt ist, kann die Honmaschine mit höheren Geschwindigkeiten arbeiten, und die Drehrichtung der Werkzeuge läßt sich umkehren, ohne daß Steuerscheiben ausgewechselt werden müßten. Sobald der Honstein eine Öffnung oder Aussparung der zu honenden Innenwandung des Werkstücks überfährt, wird der zugehörige Umsteuerschieber betätigt und dadurch der Kolben so weit entlastet, daß der spezifische Anpreßdruck des Honsteins gegen die zu bearbeitende Fläche in etwa gleich bleibt.

Die oben angegebene Aufgabe wird durch einen zweiten erfindungsgemäßen Vorschlag weiterhin dadurch gelöst, daß der Honstein am Kolben angebracht ist und daß der Kolben gegen die Kraft einer Feder zustellbar ist, wobei die dem Honstein abgewandte Seite des Kolbens mit Druckflüssigkeit beaufschlagbar ist, daß zur periodischen Druckänderung in der Druckflüssigkeit eine teilweise mit der Druckflüssigkeit gefüllte Kammer vorgesehen ist, in die oberhalb des Flüssigkeitsspiegels eine Druckluftleitung mündet, die über den als von der Steuerscheibe her nockengesteuerter Umsteuerschieber ausgebildeten Druckmittelschieber mit Druckluft gespeist ist.

Diese erfindungsgemäße Steuereinrichtung weist den Vorteil auf, daß in der Kammer oberhalb des Spiegeis der Druckflüssigkeit ein Luftpolster vorhanden ist, das zwischen den Honstein und dem Werkstück auftretende Stöße wirksam dämpft.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung nach Anspruch 1 ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 und 3.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Honmaschine,

F i g. 2 einen Schnitt durch die Maschine längs der Linie V-V in F i g. 1.

Fig.3 die Steuereinrichtung für den Anpreßdruck der Honsteine in schematischer Darstellung,

F i g. 4 einen Längsschnitt durch den Werkzeug-Körper der Honmaschine und

F i g. 5 den Wrrkzeugkörper nach F i g. 4, teils in Draufsicht, teils im Schnitt.

Die in F i g. 1 gezeigte Honmaschine besitzt ein Gestell 61, in dem eine Antriebswelle 16 um ihre vertikale Achse drehbar gelagert ist. Die Antriebswelle 16 ist an beiden Enden mit je einem Stirnrad 17 bzw. 18 starr verbunden, von denen das eine als Werkzeug-Antriebsrad und das andere als Arbeitstisch-Antriebsrad bezeichnet wird. Zum einwandfreien Honen der Innenwandung 10 einer trochoidenförmigen Bohrung eines Werkstückes 11, z.B. des Rotorgehäuses eines Motors mit drehender Bewegung, besitzt die Honmaschine einen Werkzeugkörper 13, der an seinem Umfang mit mehreren Honsteinen 36 bis 38 versehen ist, die so vorbelastet sind, daß sie auswärts gegen die Innenwandung 10 gedrückt werden und mit ihr in Gleitberührung stehen. An dem Werkzeugkörper 13 ist die mit ihm koaxiale Honspindel 14 befestigt, die in die zylindrische Hohlwelle 23 eingreift, die zu der Antriebswelle 16 achsparallel ist. Die Honspindel 14 ist in der Hohlwelle 23 axial bewegbar. Durch diese Bewegung kann der Werkzeugkörper 13 in die trochoidenförmige Bohrung des Werkstückes 11 hinein- und aus ihr herausbewegt werden. Die Honspindel 14 ist mit der Hohlwelle 23 drehfest verbunden. Die Hohlwelle 23 ist starr mit einem Stirnrad 21 verbunden. Zwischen dem Stirnrad 21 und dem Werkzeugs-Antriebsrad 17 auf der Antriebswelle 16 ist ein erstes Zwischenrad 19 angeordnet, das mit den Zahnrädern 21 und 17 kämmt, so daß die Drehbewegung der Antriebswelle 16 über die Hohlwelle 23 und die Honspindel 14 auf den Werkzeugkörper 13 übertragen wird.

Das Werkstück 11 isi in bekannter Weise auf dem Arbeitstisch 12 der Maschine festgelegt. An diesem Arbeitstisch 12 ist eine mit ihm koaxiale Arbeitsstischwelle 15 befestigt, die starr mit einem Stirnrad 22 verbunden und zu der Antriebswelle 16 achsparallel ist, jedoch gegenüber der Honspindel 14 eine Exzentrizität e besitzt Mit dem Zahnrad 22 auf der Arbeitstischwelle 15 und dem Arbeitstisch-Antriebsrad 18 auf der Antriebswelle 16 kämmt ein zweites Zwischenrad 20, so daß die Drehbewegung der Antriebswelle 16 über die Arbeitstischwelle 15 auf den Arbeitstisch 12 übertragen wird.

Infolge dieser Anordnung dreht sich der Werkzeugkörper 13 in derselben Richtung wie der Arbeitstisch 12. Dabei ist ein geeignetes Verhältnis von beispielsweise 2 :3 der Drehzahl des Werkzeugkörpers 13 zu der des Arbeitstisches 12 vorhanden. Der Werkzeugkörper 13 kann daher relativ zu dem Arbeitstisch 12 eine gewünschte trochoidenförmige Kurve beschreiben, wobei die trochoidenförmige Innenwand des Werkstükkes 11 feinbearbeitet wird.

Die Honmaschine besitzt ferner eine Stelleinrichtung für den Werkzeugkörper. Diese Einrichtung besitzt einen Kolbentrieb 24, dessen Kolbenstange 25 in der Honspindel 14 drehbar gelagert ist. Der Zylinder des Kolbentriebes 24 wird derart mit einem Druckmittel, z. B. mit unter Druck stehendem öl, beschickt, daß die Kolbenstange 25 und mit ihr die Honspindel 14 längs deren Achse auf- oder abwärts bewegt wird. Auf diele Weise kann der Werkzeugkörper 13 axial zwischen zwei Stellungen bewegt werden. In seiner unteren Stellung steht er mit der trochoidenförmigen Innenwandung des Werkstückes 11 in Gleitberührung. In seiner oberen Stellung ist er aus dem Werkstück 11 heraus zurückgezogen und er steht für den nächsten Honvorgang bereit. Zum Halten des Werkzeugkörpers 13 in dieser Rückzugstellung kann man eine Verriegelungseinrichtung vorsehen, die einen Kolbentrieb 26 aufweist, dessen Kolbenstange 27 als Verriegelungsglied dient. Eine Druckfeder 29 trachtet, die Kolbenstange 27 zur Achse der Honspindel 14 hin zu bewegen. Die Spindel 14 ist an ihrem oberen Ende mit einem radialen Vorsprung 28 ausgebildet, an dem das freie Ende der Kolbenstange 27 angreifen kann. Wenn sich der Werkzeugkörper 13 unter der Wirkung des unter Druck stehenden Öls in dem Zylinder des Kolbentriebes 24 aufwärtsbewegt, greift der Vorsprung 28 zunächst an dem Ende der Kolbenstange 27 an und drückt der Vorsprung 28 danach die Kolbenstange 27 gegen die Wirkung der Druckfeder 29 weg, worauf die Kolbenstange 27 unter dem Vorsprung 28 verriegelnd einrastet. Diese Verriegelung kann von Hand oder mit Hilfe einer geeigneten Einrichtung aufgehoben werden.

Wie im linken unteren Teil der F i g. 1 gezeigt ist, erhält die Antriebswelle 16 ihre Drehbewegung von einer geeigneten Kraftmaschine, beispielsweise einem

umsteuerbaren Gleichstrommotor 30, der auf dessen nicht bezeichneten Welle einer Riemenscheibe 31 befestigt ist. Um diese und um eine Riemenscheibe 33 eines Untersetzungsgetriebes 34 läuft ein endloser Treibriemen 32 herum, der die in vorherbestimmten Zeitabständen umgesteuerte Drehbewegung des Gleichstrommotors 30 auf das Getriebe 34 überträgt, das der Antriebswelle 16 eine untersetzte Drehbewegung erteilt.

Wenn im Betrieb die Kolbenstange 27 des Kolbentriebes 26 unter dem Vorsprung 28 verriegelnd eingerastet ist und der Zylinder dieses Kolbentriebes mit unter Druck stehendem öl beschickt wird, bewegt sich die Kolbenstange 27 gegen die Kraft der Feder 29 in der Zeichnung nach links, so daß die Verriegelung aufgehoben wird. Gleichzeitig wird der Zylinder des Kolbentriebes 24 über eine geeignete, nicht gezeigte Ölleitung ebenfalls mit unter Druck stehendem öl beschickt, so daß der Werkzeugkörper 13 in die trochoidenförmige Bohrung des Werkstückes 11 abwärtsbewegt wird. Vorzugsweise wird die Zuführung des unter Druck stehenden Öls zu dem Zylinder des Kolbentriebes 24 so gesteuert, daß sich der Werkzeugkörper 13 mit einem vorherbestimmten Hub in der trochoidenförmigen Bohrung vertikal abwärtsbewegt. Um ein feines Honen der Innenwandung der Bohrung zu gewährleisten, ist in dem Werkzeugkörper eine Einrichtung zur Steuerung des Anpreßdruckes vorgesehen. Diese Einrichtung besitzt Kolbentriebe 39 bis 41 zur Steuerung des Anpreßdruckes je eines der Honsteine 36 bis 38. Zur Steuerung des Anpreßdruckes zwischen den Honsteire" 36 bis 38 und der trochoidenförmigen Innenwandung wird von einer nicht gezeigten Druckölquelle unter einem vorherbestimmten Druck stehendes Öl über eine Ölzuleitung 35 und einen nicht gezeigten ölkanal in der Kolbenstange 25 und der Honspindel 14 den Zylindern der Kolbentriebe 39 bis 41 zugeführt. Die Wirkungsweise dieser Einrichtung zur Steuerung des Anpreßdruckes wird nachstehend an hand der F i g. 2 und 3 genauer beschrieben.

Wenn der Werkzeugkörper 13 rotiert, honen die Honsteine 36 bis 38 die Innenwandung 10 bis eine feinberarbeitete Fläche mit der gewünschten Präzision oder Oberflächengüte erhalten worden ist. Während des Honvorganges wird die Drehrichtung des Werkzeugkörpers 13 in vorherbestimmten Zeitabständen umgesteuert. Wenn man z. B. durch Beobachtung der Reibung an der Innenwandung 10 erkennt daß der Honvorgang vollständig durchgeführt worden ist. werden die Kolbentnebe 39 bis 41 von dem Öldruck entlastet, wobei das öl in dem nicht gezeigten ölkanal und der ölzuleitung 35 in der entgegengesetzten R:v^;HU!!g Rießi und die iionstcine 36 bis jS -ad;?' einwärts zurückgezogen werden, so daß sich ihre äußeren Enden im Abstand von der Innenwandung 10 befinden. Nach diesem Vorgang wird unter Druck stehendes öl durch einen nicht gezeigten Ölkanal in den nicht bezeichneten, unteren Druckraum des Kolbentriebes 24 eingeleitet, so daß der Werkzeugkörper 13 aufwärtsbewegt wird. Während der Aufwärtsbewegung des Werkzeugkörpers 13 wird der Kolbentrieb 26 druckentlastet, so daß die Druckfeder 29 die Kolbenstange 27 auswärtsschiebt und diese verriegelnd unier dem Vorsprung 28 der Honspindel 14 einrastet, wenn sich der Werkzeugkörper in der Rückzugsstellung b5 befindet in der er für den nächsten Honvorgang bereitsteht Gleichzeitig mit diesem Verriegelungsvorgang kann der Gleichstrommotor 30 ausgeschaltet werden. Jetzt ist ein Honarbeitsspiel beendet.

Die Honmaschine ist in erster Linie zum Feinbearbeiten eines mit zwei Ausbuchtungen ausgebildeten Rotorgehäuses eines Motors mit drehender Bewegung vorgesehen, in dem der Auspuffkanal in der Innenwandung des Rotorgehäuses ausgebildet ist. Dieser in F i g. 3 mit 42 bezeichnete Auspuffkanal ist relativ groß. Wenn daher die Anpreßkraft der Honsteine gegen die trochoidenförmige Innenwandung voreingestellt wird, und über die ganze Innenwandung 10, einschließlich des Auspuffkanals 42, konstant ist, wird die Innenwandung des Kanals 42 an dessen innerem Ende beschädigt oder zu stark abgearbeitet. Dies kann zu einem unerwünschten Leistungsverlust des Motors führen, weil durch den zu stark abgearbeiteten Teil die Verbrennungsgase zu früh entweichen können. Damit dieses örtlich begrenzte, zu starke Abarbeiten vermieden wird, soll die resultierende Anpreßkraft pro Flächeneinheit der Innenwandung 10 auch in dem zur Bildung des Auspuffkanals 42 mit einer Ausnehmung versehenen Teil konstant sein, in dem die Berührungsfläche kleiner ist. Zu diesem Zweck soll in dem mit einer Ausnehmung ausgebildeten Teil die Anpreßkraft entsprechend der Verkleinerung der Berührungsfläche herabgesetzt werden.

Gemäß F i g. 1, 2 und 3 ist die Honmaschine mit einer Fühleinrichtung versehen, die in Abhängigkeit von der Drehbewegung des Werkzeugkörpers 13 relativ zu dem Arbeitstisch 12 auf das Erreichen der Drehstellung anspricht, die dem Auspuffkanal 42 zugeordnet ist Zu diesem Zweck werden bestimmte Drehstellungen der Honsteine 36 bis 38 relativ zu der mit zwei Ausbuchtungen ausgebildeten Innenwandung 10 des Werkstückes 11 herangezogen. Die Fühleinrichtung besitzt ein Fühizahnrad 43, das zum Durchführen des Fühlvorganges mit einem der Zahnräder 17 bis 22 verbunden werden kann. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Fühlzahnrad 43 starr mit der Welle des ersten Zwischenrades 19 verbunden und kämmt das Fühlzahnrad 43 gemäß F i g. 1 und 2 mit einem Abtriebszahnrad 44. Das Verhältnis der Zähnezahl des Zahnrades 19 zu der des Zahnrades 44 ist so gewählt daß das Zahnrad 44 mit einer vorherbestimmten Drehzahl rotieren kann, beispielsweise mit der Drehzahldifferenz zwischen dem Werkzeugkörper 13 und dem Arbeitstisch 12. Das Abtriebszahnrad 44 ist auf einer Welle 45 festgelegt deren anderes Ende in eine Hohlwelle 47 eingreift die einstückig mit einer Scheibe 46 ausgebildet ist In der Welle 45 ist eine Bohrung 48 ausgebildet, in der ein mit der Hohlwelle 47 starr verbundener Verriegelungsstift 49 passend sitzt der die beiden Wellen 45 und 47 miteinander verbindet An einer geeigneten Stelle des Umfangps Her .Scheibe 46 sind Nocken 50,51 vorgesehen, die in der Axialrichtung der Welle 45 im Abstand voneinander angeordnet sind. Unter der Wirkung eines Umsteuer-Kolbentriebes 52 und einer Druckfeder 53 können sich diese Nocken 50, 51 zusammen mit der Scheibe 46 in der Axialrichtung der Welle 45 bewegen.

Gemäß Fig.3 ist der Werkzeugkörper 13 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel allgemein dreieckig und sind die Honsteine 36 bis 38 an den Ecken des Werkzeugkörpers in Winkelabständen von 120° voneinander angeordnet Infolgedessen sind in der Bahn der Nocken 50 und 51 auch die Umsteuerschieber 54 bis 56. die zur Steuerung der Kolbentnebe 39 bis 41 zur Steuerung des Anpreßdruckes dienen, in Winkelabständen von 120° voneinander angeordnet Man erkennt

daß die Umsteuerschieber 54 bis 56 zwischen den Kolbentrieben 39 bis 41 zur Steuerung des Anpreßdrukkes und einer nicht gezeigten Quelle für die unter Druck stehende Flüssigkeit eingeschaltet sind, und daß die Schieber 54 bis 56 in einer bestimmten Drehstellung der zugeordneten Honsteine 36 bis 38 so gesteuert werden, daß sie die Verbindungen zwischen der Druckflüssigkeitsquelle und den Kolbentrieben 39 bis 41 umsteuern. Wenn die Schieber 54 bis 56 durch die umlaufenden Nocken 51,52 umgesteuert werden, wird die Druckflüssigkeit, z. B. Drucköl, unter einem regulierten Druck von der nicht gezeigten Druckflüssigkeitsquelle durch eine ölzuleitung 57 in die Kolbentriebe 39 bis 41 eingeleitet. Die genannte Umsteuerung erfolgt synchron mit der Relativdrehung des Werkzeugkörpers 13, so daß der auf die Innenwandung 10 des Werkstückes 11 ausgeübte resultierende Anpreßdruck so gesteuert wird, daß er auch gleich bleibt, wenn sich einer der Honsteine 36 bis 38 über dem Auspuffkanal 42 bewegt. Das öl in den Kolbentrieben 39 bis 41 wird über eine Abströmleitung 58 periodisch abgelassen.

Die zur Steuerung der Anpreßdrücke dienenden Kolbentriebe 39 bis 41 und die Umsteuerschieber 54 bis 56 sind in F i g. 3 schematisch dargestellt, und ihre Wechselwirkungen werden nachstehend beschrieben. Die Schieber 54 bis 56 haben zwei Schaltstellungen und befinden sich normalerweise unter der Wirkung einer geeigneten Rückstelleinrichtung, z. B. einer nicht bezeichneten Druckfeder, in einer radial inneren Stellung.

Die Schieber sind mit einem nicht bezeichneten Betätigungsbolzen versehen, der sich radial einwärts erstreckt und an dem jeder der Nocken 50,51 angreifen kann. Die Nocken 50, 51 haben abgeschrägte äußere Enden, die zu dem Betätigungsbolzen des Schiebers hin einen negativen Anstellwinkel haben. Wenn daher die Scheibe 46 in der Richtung des ausgezogenen Pfeils rotiert, wird die Scheibe 46 derart axialbewegt, daß der Nocken 51 an dem Betätigungsbolzen des Schiebers angreift Wenn der Schieber 56 gegen die Wirkung der Druckfeder radial auswärtsbewegt wird, werden die ölkanäle in dem Schieber von dem äußeren Schieberteil zu dem inneren Schieberteil verschoben. Dies geht aus F i g. 3 deutlich hervor. Jetzt wird der Kolbentrieb 41 über die Ölleitung 57 mit dem unter dem regulierten Druck stehenden öl beschickt, das in den nicht bezeichneten, äußeren Druckraum des Kolbentriebs 41 eintritt und dessen nicht bezeichneten Kolben zusammen mit dem Honstein 38 radial einwärtsbewegt, so daß die gegen die Innenwandung des Werkstückes ausgeübte Anpreßkraft um einen vorherbestimmten Betrag herabgesetzt wird. Wenn einer der Honsteine 36 bis 38 mit jenem Innenwandungsteil in Gleitberührung steht, der mit dem Auspuffkanal ausgebildet ist, wird daher die Anpreßkraft in der angegebenen Weise verändert. Diese Funktion ist anhand der F i g. 3 verständlich, in der gezeigt wird, daß sich der Honstein 38 dem Auspuffkanal 42 nähert, knapp bevor der Betätigungsbolzen an dem Nocken 51 angreift Ebenso wie der Umsteuerschieber 56 und der Kolbentrieb 41 wirken während der Drehung der Scheibe 46 auch der Schieber 54 und der Kolbentrieb 39 sowie der Schieber 55 und der Kolbentrieb 40 miteinander zusammen.

Wie vorstehend beschrieben, wird die Drehrichtung des Gleichstrommotors 30 und damit auch die der Scheibe 46 und des Werkzeugkörpers 13 in vorherbestimmten Zeitabständen umgesteuert Wenn sich die Scheibe 46 in der durch den gestrichelten Pfeil angedeuteten Richtung dreht wird die Scheibe derart axialverschoben, daß der Nocken 50 an den Betätigungsbolzen der Schieber 54 bis 56 angreifen kann, wobei wieder der negative Anstellwinkel erhalten wird. Im übrigen wirken die Schieber und Kolbentriebe ebenso miteinander zusammen wie bei der Drehung in der durch den ausgezogenen Pfeil angedeuteten Richtung, so daß diese Wirkungsweise nicht noch einmal beschrieben zu werden braucht.

In F i g. 4 und 5 ist eine andere Ausführungsform eines Werkzeugkörpers dargestellt und mit anderen Bezugszeichen versehen. Gemäß Fig.4 dient zur vertikalen Bewegung des Werkzeugkörpers 101 eine nicht gezeigte, geeignete Hebevorrichtung, wie sie vorstehend beschrieben worden ist. In dem Werkzeugkörper 101 ist in Lagern 103 eine Spindel 102 drehbar gelagert, der über ein an ihr befestigtes Glied 104 in Form eines Zahnrades oder einer Riemenscheibe eine Drehbewegung erteilt wird. In dieser Hohlspindel 102 ist mit Hilfe eines Lagers 105 ein Werkzeugträger 106 drehbar gelagert. In das obere Ende des Werkzeugträgers 106 ist eine Stange 107 eingeschraubt, die von einem nicht gezeigten, geeigneten Vibrator bewegt wird, während die Honmaschine den Honvorgang durchführt. Der Werkzeugträger 106 ist in der Mitte mit einer zylindrischen Druckölkammer 108 ausgebildet, die an ihrem unteren Ende mit den zur Steuerung des Anpreßdruckes dienenden Kolben 109' verbunden ist, die in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnet sind und deren Achsen sich in dem Werkzeugträger 106 radial erstrecken. In den Zylindern 109 der Kolbentriebe ist je eine Kolbenstange 111 verschiebbar angeordnet, die von einer Druckfeder 110 radial einwärts zu der Druckölkammer 108 hin gedrückt wird. Die Kolbenstange 111 ist an ihrem freien Ende mit einem U-förmigen Steinhalterträger 112 versehen, in dem ein den Honstein 113 tragender Steinhalter mittels eines Schwenkzapfens 115 schwenkbar gelagert ist. Wie am besten aus F i g. 5 hervorgeht, ist der Honstein 113 in einer axialen Nut 117 festgeklemmt, die von dem Steinhalter 114 und einer Klemmplatte 116 begrenzt ist. Zum Festklemmen des Honsteines 113 zieht man Befestigungsschrauben 118 an.

In der linken oberen Ecke der Fig.4 ist mit 119 ein Stoßdämpfer-Arbeitsraum bezeichnet, in dem eine Arbeitsflüssigkeit, z. B. öl, unter einem durch ein Luftpolster bestimmten Druck steht. Der Stoßdämpfer-Arbeitsraum 119 ist an seinem oberen Teil mit einer Luftemtrittsöffnung 124 verbunden, durch die von einer Druckluftquelle, z. B. einem nicht gezeigten Luftverdichter, abgegebene Luft über eine Luftleitung 121, einen Umsteuerschieber 122 und eine Luftleitung 123 in den Arbeitsraum 119 eingeleitet wird. Der Arbeitsraum 119 ist in seinem oberen Tei! mit dieser eingeleiteten Druckluft und in seinem unteren Teil mit dem unter Druck stehenden öl gefüllt Dieses öl wird der Druckölkammer 108 über eine Ölaustrittsöffnung 125 zugeführt die an den unteren Teil des Arbeitsraumes 119 anschließt und mit der Druckölkammer durch eine ölzuleitung 126, einen in dem Werkzeugkörper 101 ausgebildeten ölkanal 127, einen in der Spindel 102 ausgebildeten ölkanal, eine in dem Werkzeugträger 106 ausgebildete Ringnut 129 und einen in dem Werkzeugträger 106 ausgebildeten ölkanal 130 verbunden ist

Wenn im Betrieb der Maschine ein Elektromagnet 122a eingeschaltet wird, bewegt sich der Umsteuerschieber 122 in Fig.4 abwärts, so daß er eine Verbindung zwischen den Luftleitungen 121 und 123 herstellt Infolgedessen wird der Öldruck in dem

Arbeitsraum 119 auf einen vorherbestimmten Wert erhöht. Dieser erhöhte Öldruck wird über den vorstehend beschriebenen Leitungszug auf die Druckölkammer 108 übertragen. Infolge des höheren Druckes in der Kammer 108 wird die Kolbenstange 111 gegen die Kraft der Feder 110 in dem Werkzeugträger 106 radial auswärtsbewegt, so daß der Honstein 113 mit einem vorherbestimmten Anpreßdruck gegen den Innenumfang des Werkstückes gedrückt wird. In einer vorherbestimmten Schaltfolge wird der Elektromagnet 122a ausgeschaltet und gleichzeitig ein Elektromagnet i22b eingeschaltet, der bewirkt, daß der Umsteuerschieber 122 gehoben und daher die Kammer 108 über eine Luftleitung von dem erhöhten Öldruck entlastet wird.

Das Schalten der beiden Elektromagnete 122a und 122ο erfolgt vorzugsweise synchron mit der Drehbewegung der Honsteine 113 bzw. in Abhängigkeit von deren Drehstellung gegenüber dem Arbeitstisch. Zu diesem Zweck kann der vorliegende Werkzeugkörper in der anhand der F i g. 1 bis 3 ausführlich geschriebenen Honmaschine verwendet werden. In diesem Fall wird der von den Honsteinen 113 auf die Innenwandung 10 des Werkstückes 11 ausgeübte Anpreßdruck ebenfalls so weit herabgesetzt, daß bei der Bewegung eines der Honsteine 113 über dem Auspuffkanal 42 ein zu starkes Honen des mit diesem Auspuffkanals ausgebildeten Teils des Werkstückes verhindert wird. Dies wurde \orstehend insbesondere anhand der F i g. 3 erläutert.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, ist in dem abgeänderten Werkzeugkörper, der in F i g. 4 und 5 dargestellt ist, ein Stoßdämpfer-Arbeitsraum 119 ausgebildet, in dem Luft und öl unter Druck gehalten werden. Da Luft stärker zusammendrückbar ist als öl, wird infolge des Vorhandenseins dieser beiden Medien in dem Arbeitsraum 119 jeder Stoß stark gedämpft, der an der Berührungsfläche zwischen der Innenwandung

des Werkstückes und den Honsteinen 113 auftreten kann.

Der Werkzeugträger 106 ist mit der Spindel 102 derart verbunden, daß der Werkzeugträger in der Spindel vertikal verschiebbar, aber mit ihr drehfest ist. Zu diesem Zweck ist mit Hilfe einer geeigneten, nicht bezeichneten Schraube an dem radial äußeren Teil des Werkzeugträgers 106 ein Führungsrohr 132 befestigt, in dessen zentraler Bohrung ein Führungsstift 131 verschiebbar sitzt, der in die Spindel 102 eingeschraubt ist. Im Betrieb wird daher die über das Zahnrad 104 der Spindel 102 erteilte Drehbewegung auf den Werkzeugträger 106 übertragen, der sich jedoch infolge der Gleitberührung zwischen dem Führungsrohr 132 und dem Führungsstift 131 unabhängig von der Spindel 102 vertikal bewegen kann, und zwar mit einem beträchtlichen Hub, wenn der Werkzeugkörper vertikal in die Bohrung des Werkstückes hinein und aus ihr heraus bewegt wird, und mit einer begrenzten Amplitude, wenn über die Stange 107 der Werkzeugträger 106 vertikal oszillierend bewegt wird.

Die Maschine ermöglicht eine periodische Herabsetzung und Erhöhung des Anpreßdruckes der Honsteine gegen die Innenwandung des Werkstückes in Abhängigkeit von der Drehstellung der Honsteine, so daß der Anpreßdruck auch dann konstantgehalten wird, wenn die Honsteine einen mit einer Ausnehmung, z. B. dem Auspuffkanal des Rotorgehäuses, ausgebildeten Teil der Innenwandung mk einer kleineren Berührungsfläche bestreichen.

Außerdem werden Stöße, wie sie an den Berührungsflächen zwischen der Innenwandung des Werkstückes und den Arbeitsflächen der Honsteine auftreten können, pneumatisch gedämpft, so daß eine Beschädigung der feinzubearbeitenden Innenwandung des Werkstückes vermieden wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Steuereinrichtung für den Anpreßdruck des an einem Werkzeugträger radial verstellbaren Honsteins einer Honmaschine an die zu honende, trochoidenförmige Innenwandung eines Werkstücks, das mit einer in die Innenwandung mündenden öffnung versehen ist, bestehend aus einem im Werkzeugträger verschiebbaren, auf den Honstein wirkenden und durch eine Druckflüssigkeit beaufschlagbaren Kolben zum Zustellen des Honsteins gegen die Innenwandung des Werkstücks und aus einer mit dem Drehantrieb des Werkzeugträgers verbundenen Steuerscheibe mit nachgeschaltetem und von dieser steuerbarem Druckmittelschieber zum Verschieben des Kolbens, um den Honstein durch periodische Druckänderung in der Druckflüssigkeit mit einem auch im Bereich der öffnung in der Innenwandung des Werkstücks gleichbleibenden Anpreßdruck gegen die Innenwandung zu drücken, dadurch gekennzeichnet, daß der Honstein (36,37,38) am Kolben (109') angebracht ist und daß der Kolben (109') gegen die Kraft einer Feder (110) zustellbar und beidseitig mit Druckflüssigkeit beaufschlagbar ist, wobei die dem Honstein (36, 37, 38) abgewandte Seite des Kolbens (109') während des Honens des Innenumfangs (10) des Werkstücks (11) unter vorgegebenem Flüssigkeitsdruck steht, während die dem Honstein (36, 37, 38) zugewandte Seite des Kolbens (109') mit dem als von der Steuerscheibe (46) her nockengesteuerter Umsteuerschieber (54, 55, 56) ausgebildeten Druckmittelschieber über eine Flüssigkeitsdruckleitung verbunden ist.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (46) auf einer mit einem Zahnrad (44) versehenen Welle (45) befestigt ist und mit dem Zahnrad (44) ein Zahnrad (43) kämmt, das mit dem Drehantrieb des Werkzeugträgers in Antriebsverbindung steh:.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (46) zwei in zueinander parallelen radialen Ebenen befindliche Nocken (50, 51) aufweist, auf der Welle (45) axial verschieblich gelagert und mit einem Umsteuerkolbentrieb (52) zur Axialverstellung versehen ist.

4. Steuereinrichtung für den Anpreßdruck des an einem Werkzeugträger radial verstellbaren Honsteins einer Honmaschine an die zu honende, trochoidenförmige Innenwandung eines Werkstücks, das mit einer in die Innenwandung mündenden Öffnung versehen ist, bestehend aus einem im Werkzeugträger verschiebbaren, auf den Honstein wirkenden und durch eine Druckflüssigkeit beaufschlagbaren Kolben zum Zustellen des Honsteins gegen die Innenwandung des Werkstücks und aus einer mit dem Drehantrieb des Werkzeugträgers verbundenen Steuerscheibe mit nachgeschaltetem und von dieser steuerbarem Druckmittelschieber zum Verschieben des Kolbens, um den Honstein durch periodische Druckänderung in der Druckflüssigkeit mit einem auch im Bereich der öffnung in der Innenwandung des Werkstücks gleichbleibenden Anpreßdruck gegen die Innenwandung zu drücken, dadurch gekennzeichnet, daß der Honstein (113) am Kolben (109') angebracht ist und daß der Kolben (1OiI') gegen die Kraft einer Feder (110) zustellbar ist, wobei die dem Honstein (113) abgewandte Seite des Kolbens (109') mit Druckflüssigkeit beaufschlagbar ist, daß zur periodischen Druckänderung in der Druckflüssigkeit eine teilweise mit der Druckflüssigkeit gefüllte Kammer (119) vorgesehen ist, in die oberhalb des Flüssigkeitsspiegels eine Druckluftleitung (123) mündet, die über den als von der Steuerscheibe (46) her nockengesteuerter Umsteuerschieber (122) ausgebildeten Druckmittelschieber mit Druckluft gespeist ist