DE2755494A1

DE2755494A1 - Einstechschleifmaschine, insbesondere fuer nockenwellenkurven von verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE2755494A1
Application number: DE19772755494
Authority: DE
Inventors: Ido Bischeri
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-12-14
Filing date: 1977-12-13
Publication date: 1978-06-15
Also published as: GB1569484A; SE421678B; FR2374138A1; SE7714138L; CH621730A5; IT1123689B

Description

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Telefon (089) 224211

Hünchen, den 13. Dezember 1977

Anmelder Herr Ido BI3CIKRI, Proserpio (Corao), Italien

"Einstechschleifmaschine, insbesondere für Nockenwellenkurven von Verbrennungsmotoren".

Die stets um sich greifende Forderung, kürzere Arbeitszeiten beim Schleifverfahren zu erzielen, hat zu einem immer häufiger werdenden Zinsatz des Einstechschleifverfahrens gegenüber dem herkönmlichen Planschleifverfahren geführt.

Sie Forderung nach stets kürzeren Arbeitszeiten beim Schleifverfahren wird bei der Bearbeitung der Kurven an Ventilsteuerwellen von Verbrennungsmotoren besonders stark empfunden,

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welche ILu wen bisher me is υ einzeln oder höchstens paarweise mit dci.il i/inr.atz kompliziert,;;!¹, mit cv/ei Schlei/köpfen ausgerüsteter SchleifW^schinen ßoschlii'i'en v.'urdcn.

Aufhöbe der Erfindung ist die Schaffung einer Einstiechschleifmaschine j die den gleichzeitigen Schliff aller an eine*· Nok·- kenwellc für Vcrbreiyiiurigi-jiaotoron. angeformten Kurven versieht.

Die Aufhübe wird erfindungsgenäß mit einer Ein rstechsch] eif maschine gelöst, die ein Haschüionbett, auf dem ein diesem gegenüber hin- und hcrverschiebbaror Tisch aufgebaut ist, auf diesem Tisch befestigte Kittel zum Halten des Werkstückes, einen hinter dein Tisch befestigten, feststehenden Querbalken, auf dein eine Reihe Arbeitseinheiten aufgebaut sind, darunter zum Tisch gewandte hin- und herverschiebbare Schleifköpfe, die voneinander unabhängig arbeiten können und durch tfühlglieder mit einem I-iusterstück für das nachzuformende Werkstück in Wirkverbindung stehen umfaßt, wobei Antriebsmittel sowie übertragungsmittel vorgesehen sind, um das zu schleifende Werkstück und das Musterstück genau miteinander konphas zu drehen.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt jede Arbeitseinheit einen mittleren Ständer, der am Querbalken verstellbar befestigt ist, auf welchem Ständer zwei zweckmäßig geführte, verschiebbare Spindelköpfe arbeiten, von welchen der vordere Spindelkopf mit dem hinteren Spindelkopf starr verbunden ist, wobei am vorderen Spindelkopf ein Schleifband in geschlossenem Riag um eine Leitrolle und eine Antriebsscheibe gespannt ist, während der hintere Schleifkopf eine Losrolle trägt, die in Kontakt mit einer ihr zugeordneten Kur-

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ve des Ku.stcrsfciickes gehalten wird.

Die konstiniktions- und funktioncraaTigen Iierkraalc; dei¹ j'ivf indiing und ihre Vorteil.υ gegenüber^{1 (}l'^jr biohurigcn Technik ergeben sich deutlicher aus der folgenden Beschreibung eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführua^sbeispi des. Es zeigt:

i'ig. 1 ein Durchbruchschaubild cinor erfindungsseniäßen Ein~ stochschleifmaschine,

Fig. 2 eine Draufsicht derselben Kinstechr.chleifrnaschine von Pig. 1,

i'ig. 5 einen Schnitt nach Linie III - III von Fi^. 1, und Pig. ¹V einen Schnitt noch Linie IV - IV von iiß. 3.

In der Zeichnung wird das Bett der erfindungsgemäßen Einstechschleifmaschine mit 10 bezeichnet.

Das Bett 10 aus Stahlblech ist reichlich bemaßt und selbsttragend; es bedarf keiner Verankerung am Boden, muß aber genau mittels beim Aufstellen eingesetzter Schwingungsdämpfer abgerichtet sein. Die betreffenden feinbearbeiteten Teile ermöglichen diese Abrichtung auf an sich bekannte Weise, die zwecks Vereinfachung der Beschreibung und Darstellung hier nicht gezeigt v/ird.

Die Aufgabe des Kaschinenjßbettes ist neben der Unterbringung aller zum Betrieb der Maschine erforderlichen, mechanischen, hydraulischen, ölhydraulischen und elektrischen Organe, die Gewährleistung der wirksamen Abdichtung für das Kühlmittel lind die durch dieses beim 3etrieb entwickelten Dämpfe mittels

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(■,oeipicter, an don offenen xcxlei» des Hacchinanbetten angepaßten ForuistUol.en.

Vier an je ο j. η ei¹ der vier Obcrl. unten des kuschinonbettes angc-

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ordnete usenccbr&uben e-rnögllclicn ein leichtes Anheben und den 'OxTuicport der Zinstc-chschleifmaschine.

Mit 12 wird der verstellbare Spanntisch der .iinstechschleif·- muschine bezeichnet, der in Fic;. 2 ^u^d 3 der Zeichnung dargestellt ist.

Der im Innern des haschinenbottos 10 im vorderen oberen Teil der Kaschine untcrccbro.chte Spanntisch 12 ist in Querrichtung zum haschinenbett 10 über ein ^eeißnetes System von Gleitwegen verstellbar und zwar mit ölhydx'aulischen, von V.'inden 13 gesteuerton liewegungen und Geschwindigkeiten, welche Winden 13 die drei bei Spanntischen von Sinstechschleifmaschinen üblichen Hubwege bestimmen, d.h. Schnellzustellungsweg zum Werkstück, Arbeitsweg (Vorschub), Schnellrücklauf.

Auf dem Spanntisch 12 wird das Werkstück, insbesondere eine Hockenwolle, zwischen einen Werkstücksantriebskopf 15 mit Werkstüchspindel 16 und eine Ge~enspitze W gespannt; die Werkstückspindel muß natürlich in der Lage sein, die Rückwirkung der Gegenspitze aufzunehmen, die mit öldynaniisch gesteuerter Öffnung urui Schließung sowie mit 3instellbarkeit der Schließkraft versehen sein kann.

Hit 21 ist der Querbalken der Einstechschleifmaschine bezeichnet. Der Querbalken 21 liegt quer ungefähr in der hitte des Maschinenbettes 10 und ist an der einen Seite an diesem be-

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2 "I b ¹D 4 \i 4 festigt und" an der anderen Seite nit ei« ein Paar ölhydraulirch gesteuerte:?, meist eingesetzter Zapfen 22 im Querbalken (-,elagert, welche d.err.aelbon die nötige Starrheit und Genauigkeit der Positionierung sichern (!""ic· 2 und 3).

Auf dem Querbalken sind ein J.oskopf 23$ ^cr on einem schv/albenGChwanzfürmigen Vorsprung ?A des Querbalkens 21 befestigt ist und ein Antriebokopf 25 tmf gebaut; zwischen beiden Köpfen 23 und 25 ict eine hockenwelle als huaterstüci: 1β gespannt, nach dem das Werkstück nachzuschleifen ist.

Wie aus ?ic> 2 ersichtlich, v/erden die Antriebsköpfe 15 und 25 von einem einzigen, stufenlosen Getriebemotor 29 angetrieben, der iait den Antriebsköpfen über eine kinematische über_ tragunßckette folgendermaßen verbunden ist.

Die Antriebsköpfe 15, 25 sind mit rechtwinkligen Zahnradvor-Gelegen 20, 27 über Phasenaussleichkupplungen 17, 26 verbunden. Die J/hasenausgleichkupplungen 17, 26 sind ihrer Bauart nach dazu geeignet, _e^_ne Drehbewegung zu übertragen und gleichzeitig eine genaue Phasengleichheit der Nockenwellen 18 und 19 herzustellen. Die mit den Vorgelegen 20 und 27 verbundenen V/ellen werden durch eine radial höchstgenaue (spielfreie), als Ganzes mit 23 bezeichnete Kupplung in Wirkverbindung gesetzt. Die Kupplung 28 kann z.B. mit stirnseitig angeordneten Elementen arbeiten und muß teleskopartig ausgebildet sein, wegen der Hin- und Herbeweglichkeit des Spanntisches 12. Die Drehbewegung wird vom Getriebemotor 29 der Antriebswelle des Vorgeleges 27 über einen Riementrieb 30 übertragen. Zu diesem Zweck ist das rechtwinklige Zahnradvorgelege 27 dreiachsig

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vorgesehen, während das Zahnradvorgelege 20 nur mit zwei Achsen versehen ist.

Alle diese Bestandteile, die die kinematische Kette zur Übertragung der Drehbewegung vom Getriebemotor 29 au den V/ellen 18, 19 bilden, sind hier nicht näher beschrieben noch dargestellt, da sie von jeder, dem Fachmann bekannter Bauart sein können.

Auf dem Querbalken 21 ist noch eine Vielzahl Schleifeinheiten aufgebaut, und zwar eine für jede Kurve der zu bearbeitenden Nockenwelle. Jede Schleifeinheit umfaßt einen mittleren, feststehenden Ständer 31, der auf dem schwalbenschwanzförmigen Vorsprung 24 einstellbar montiert ist; auf diesem Ständer 31 sind jeweils ein vorderer und ein hinterer Schleifkopf 32 bzw. 33 verstellbar aufgebaut, die über ein Paar Führungsteile 3^ fest miteinander verbunden sind.

Der Schleifkopf 32 trägt ein Paar Losrollen 35» deren V/ellen zueinander parallel angeordnet sind; zwischen beiden Losrollen 35 ist ein lotrecht verlaufendes Trum eines Schleifbandies 36 gespannt, welches als geschlossener Ring um eine eigene Leitrolle 37 und. eine eigene Antriebscheibe 38 umläuft, die auf einer Welle 39 sitzt, die vom Motor 40 über einen Riementrieb 41 angetrieben wird.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sitzt jede Leitrolle 37 bei 44 auf einem ünde eines Armes 45, welcher mit seinem anderen Ende bei 46 an einer Tragkonsole 47 angelenkt ist, die auf dem Querbalken 21 befestigt ist. Eine einfach wirkende Flüssig-

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keitsv/inde 48, die auf einen Mittelpunkt 49 zwischen Tragkonsole 47 und Drehzapfen 44 wirkt, drückt die Leitrolle 57 ständig an das Schleifband 36 an. Somit werden die Länrjenschwankungen der Schleifbandtrüme zwischen Antriebscheibon 33 und Leitrollen 37 bzw. zwischen Letzteren und Losrollen 35 ausgeglichen.

Der Schleifkopf 33 ist mit einer Losrolle 42 versehen, die durch eine einfach v/irkende Flüssigkeitswinde 43 in ständiger Berührung mit der entsprechenden Kurve der Muster-Hockenwclle gehalten wird, welche Flüssigknitswinde 43 zwischen Ständer 31 und vorderem Schleifkopf 32 wirkt.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einstechschleifmaschine ergibt sich eindeutig aus obigen Ausführungen und aus den Figuren der Zeichnung. Sie läßt.sich folgendermaßen zusammenfassen:

Die zu schleifende Nockenwelle 19 und die als Musterstück dienende Nockenwelle 18 werden auf dem Spanntisch 12 bzw. auf dem Querbalken 21 über Phasenausgleichkupplungen 17, 26 genau konphas aufgespannt.

Der Spanntisch 12 wird so vorgeschoben, daß die Kurven der Nockenwelle 19 in Wirkberührung mit den zugeordneten Schleifbändern der Schleifköpfe 32 kommen, welch Letztere sich in der richtigen Stellung befinden um die Kurven aufzunehmen, welche Stellung durch die Fühlrollen 42 bestimmt wird, die die Flüssigkeitswinde 43 in Berührung mit der entsprechenden Kurve des Musterstückes 18 bringt. Die Nockenwellen 18 und 19 werden genau so wie die Schleifbänder 36 in Umlauf gebracht,

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v/obei die Schleifbänder ^o die Kurven de? Nockenwelle 19 ausführen, welche Kurven durch die allmähliche Vorschubbewegung de« von den Winden 13 in seinem langsamen Arbeitshub angetriebenen Spanntischos on die Schleifbänder angedrückt v/erden. Während dieser Arbeitwfvbufe bewegt sich jede Schleifeinheit unabhängig von der anderen vor und zurück auf dem mittleren, feststehenden Ständer· 31₄ v/obei sie von der entsprechenden Kurve des Musterstückes 18 geschoben wird, das auf die Fühlrolle '\2 wirkt, welche Mit der Kurve in ständiger Be~ rührung durch die eigene FlüssigkeitswindQ 4-3 gehalten wird; somit können die Kurven der Hockern/eile 19 an allen ihren Stellen genau v/ie die Kurven des Kusterstückes 18 nachgeschliffen v/erden.

V/eder die Kühlmittelanlage für die Schleifbänder noch die Hydraulik zur Steuerung aller Baugruppen werden hier näher beschrieben, nachdem sie nach jeder beliebigen, dem Fachmann bekannten Bauweise ausgeführt sein können.

Obwohl eine mögliche Ausführungsforra der Erfindung hier dargestellt und beschrieben ist, kann sie selbstverständlich Änderungen erfahren, ohne daß dabei der durch folgende Patentansprüche bestimmte Schutzbereich der Erfindung verlassen wird.

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Le

erseite

Claims

PAl¹IaNTAHSPHUCHE

M.J Sinstechschleifmaschine, insbesondere für Kockenv/ellenkurven von Verbrennungsmotoren, dadurch gekennzeichnet j daß sie ein Ilaschinenbett, auf dem ein diesem gegenüber hin- und herverschiebbarer Tisch aufgebaut ist, auf diesem Tisch befestigte Mittel zum Halten des Werkstückes, einen hinter dein TiscL·. befestigten, feststehenden Querbalken, auf dem eine Reine Arbeitseinheiten aufgebaut sind, darunter zum Tisch gev;3ndte, hin- und herverschiebbare Schleifköpfe, die voneinander unabhängig arbeiten können und durch Fühlglieder mit einem Kusterstück für das nachzuformende V/erkatück in Wirkverbindung stehen umfaßt, wobei Antriebsmittel sowie Übertragungsmittel vorgesehen sind, um das zu schleifende Werkstück und das Musterstück genau miteinander konphas zu drehen.

2. Einstechschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-

umfaßt net, daß jede Arbeitseinheit einen mittleren Ständer, der am Querbalken verstellbar befestigt ist, auf welchem Ständer zwei zweckmäßig geführte, verschiebbare Spindelköpfe arbeiten, von welchen der vordere Spindelkopf mit dem hinteren Spindel- kopf starr verbunden ist, wobei am vorderen Spindelkppf ein Schleifband in geschlossenem Ring um eine Leitrolle und eine Antriebsscheibe gespannt ist, während der hintere Schleifkopf eine Losrolle trägt, die in Kontakt mit einer ihr zugeordne ten Kurve des Musterstücks gehalten wird .

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5c Einstechsehleifmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Schleifbandtrum lotrecht zwischen einem Paar an dem vorderen Arbeitskopf lose angebauten Rollen gespannt ist.

4. Einstechschleifmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Losrolle mit der entsprechenden Kurve des Ivasterstückes durch eine Plüssigkeitswinde in Berührung gehalten wird, welche zwischen dem mittleren Ständer und dem vorderen Arbeitskopf wirkt.

5. Einstechschleifmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitrolle durch eine Flüssigkeitswinde in ständiger Berührung mit dem Schleifband gehalten wird,

6. Einstechschleifmaschina nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu schleifende Nockenwelle und die als Husterstück benutzte Nockenwelle, beide zwischen einen Antriebskopf und eine Gegenspitze gespannt, genau miteinander konphas umlaufen, nachdem die beiden Antriebsköpfe über Fhasenausgleichkupplungen mit zugeordneten rechtwinkligen Vorgelegen verbunden sind, deren Wellen durch eine teleskopartige Kupplung in Wirkverbindung gesetzt sind, v/obei eines der rechtwinkligen Vorgelege mit drei Wellen versehen ist, von welchen eine über einen Riementrieb mit einem stufenlosen Getriebemotor in Wirkverbindung gesetzt ist.

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