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~olrichtung zum mechanischen Umfangsbearbeiten von
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ring - oder büchsenförmigen Werkstücken Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zum mechanischen Umfangsbearbeiten von ring - oder büchsenförmigen Werkstücken,
insbesondere zum axialen Trennen von Kolbenringrohlingen, bestehend aus drei achsparallelen
Rollen, von denen zwei als Führungsrollen an einer Umfangsfläche des Werkstückes
zur Anlage kommen, während die dritte Rolle als Andruckrolle an der anderen Umfangsfläche
des Werkstückes angreift, sowie einem das Werkstück bearbeitenden Schneidwerkzeug.
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Durch die DE - PS 1.627.160 ist bereits eine Vorrichtung zum axialen
Trennen von ring - oder büchsenförmigen Werkstücken bekannt, die aus drei Rollen
besteht, die in der Form eines gedachten Dreieckes angeordnet sind. Eine davon ist
als Spann - und Umlenkrolle ausgebildet, während die beiden anderen als Führungsrollen
dienen, wobei wenigstens eine der beiden in radialer Richtung verstellbar ist.
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Um die Rollen ist ein endloses Band derart geführt, daß es eine in
das Dreieck hineinreichende, einen Umschlingungswinkel von mehr als 1800 gestattende
Schlaufe bildet, die zur Aufnahme des Werkstückes dient. An der der Schlaufe gegenüberliegenden
Seite befindet sich ein Schneidwerk-Zeug, das auf das Werkstück zu bewegt werden
kann. Nachteilig ist zu bemerken, daß auch bei starker Anpressung der Rollen gegen
das Werkstück in der Regel mit einem wenn auch geringen radialen Ausweichen des
Bandes gerechnet werden muß, wenn das Schneidwerkzeug unter relativ hoher Druckbelastung
des Werkstückes in radialer Richtung auf dasselbe trifft und dieses zertrennt. Somit
ist keine aus-
reichende ridiale Abstützung des Werkstückes gewährleistrjt
Weiterhin nachteilig ist zu sehen, daß sich beim Trennen des Werkstückes scharfe
Kanten oder Grate bilden können, die aufgrund ier relativ hohen Druckbeaufschlagung
durch @@@ @@nneidwe@@zeug Schäden am Band hervorrufen, die ein rasches Auswe;nseln
desselben erforderlich machen.
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Weiterhin ist durch die DE - PS 518.279 eine Vorrichtung zum spitzenlosen
Schleifen der äußeren Fläche von paketierten Ringen bekannt. Diese besteht im wesentlichen
aus zwei antreibbaren gummi beschichteten Rollen, die in radialer Richtung verstellbar
sind, und einer unbeschichteten ortsfesten Rolle. Die Ringe werden auf die ortsfeste
Rolle, deren Achse in horizontaler Ebene liegt, geladen. Anschliessend wird die
Rolle zwischen Spitzen radial zentriert und die Ringe zwischen Halteplatten axial
fixiert. Die gummibeschichteten Rollen werden durch Drehen einer Spindel mit der
Außenumfangsfläche der Ringe in Berührung gebracht. In diesem Zustand werden die
Ringe der Bearbeitungsstation zugeführt. Die ortsfeste Rolle dient als Gegenhalter
und hat nur die Aufgabe zu verhindern, daß durch Einwirken des Schleifdruckes der
Berührungskontakt mit den antreibbaren Rollen nachläßt und es durch zeitweisen Stillstand
oder ungleichmäßige Rotation der Ringe zu einer daraus resultierenden ungleichmäßigen
Spanabnahme kommt. Eine derartige Vorrichtung läßt sich zum axialen Trennen von
ringförmigen Werkstücken nicht verwenden, da das Schneidwerkzeug beim Eindringen
in den Innenraum der Werkstücke den unbeschichteten Gegenhalter beschädigen und
im Laufe weniger Bearbeitungsvorgänge zerstören würde.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich-
tung
gemäß em gattungsbildenden Teil des Hauptpatent@nspruches konstruktiv auf einfache
Weise unter weitestgehe@@er Ve,eicung der vorab angeführten Nachteile zu verbe @@@@@,
insbesondere deren Einsatzbereich zu erweitert Die L;sunq der Aufgabe ist darin
zu sehen, daß die Rollen gegen@berliegend zum Schneidwerkzeug, das heißt auf der
dem Schneidwerkzeug abgewandten Umfangsseite des Werkstückes angeordnet sind. Durch
diese ebenso einfache wie auch wirkungsvolle konstruktive Gestaltung der Vorrichtung
ist es nun möglich, diese auch für Bearbeitungsvorgänge einzusetzen, bei welchen
das Werkzeug das Werkstück radial bis in dessen Innenraum durchdringt, wie das insbesondere
beim Trennfräsen der Fall ist. Eine vorzugsweise Gestaltung der Vorrichtung ist
darin zu sehen, daß die Führungsrollen an der äußeren und die Andruckrolle, die
kleiner ist als der Innendurchmesser des zu bearbeitenden Werkstückes, an der Innenumfangsfläche
des Werkstückes anliegen. Auf diese Weise werden beim Durchdringen des Werkzeuges
Beschädigungen an der Andruckrolle vermieden. Ebenfalls denkbar, insbesondere bei
Groß - Kolbenringen, ist die umgekehrte Anordnung der Rollen an den Umfangsflächen.
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Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß sind alle drei Rollen
#ntreibbar. Die gleichlaufenden Rollen setzen das pri###rtig festgespannte Werkstück
in Rotation. Die ortsfeste Andruckrolle dient zur Aufnahme der Werkstücke, während
die Führungsrollen im wesentlichen radial auf das Werkstück zu verstellbar sind.
Um nicht nur Linien -, sondern eine möglicnst große Flächenberührung der Andruckrolle
an dem Werkstück zu erzielen, ist diese vom Durchmesser her vorzugsweise so groß
gestaltet, daß das Werk-
Zeug kiese beim Durchdringen nicht beschädigt.
Auf diese Weise ist die Mitnahme des Werkstückes gesichert. Durch die radiale Zastellbarkeit
der Führungsrollen und die @@@@@@sch@arke@@ der Andrucdrolle ( wenn sich ihr Außen-@@@
es@@ dem werkstükinnendurchmesser nähert ), kann @in @@lativ g@@ßer Werkstück -
flurrhmesserbereich erfaßt werden. Jn eine relativ große Laufruhe zu gewährleisten,
und um Beschädigungen an den Umfangsflächen des Werkstückes zu vermeiden, ist wenigstens
die Andruckrolle, vor?ugsweise aber alle Rollen, gummibeschichtet oder aber aus
diesem Material, insbesondere Hartgummi, hergestellt. Alternativ dazu bieten sich
ebenfalls Reibbeläge an, wie sie beispielsweise bei der Herstellung vo Bremsen und
Kupplungen für Kraftfahrzeuge Anwendung finden. Für den notwendigen axialen Halt
des Werkstückes sorgen zwei Scheiben, die, je nach Anwendungsfall der Vorrichtung,
als Führungs -oder Spannscheiben fungieren und das Werkstück zwischen sich aufnehmen.
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Vorzugsweise ist die Andruckrolle mit einer Scheibe fest verbunden,
während zwischen der Andruckrolle und der zweiten Scheibe eine Zentriervorrichtung
vorgesehen ist. Die Zentriervorrichtung kann in bekannter Weise aus einem, in eine
encsprechende Bohrung in der freien Stirnfläche der Andrufrolle hineinfahrbaren
Zentrierkonus oder dergleichen bestenen.
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Um ein möglichst einfaches Be - und Entladen der Vorrichtung zu erzielen,
wird vorgeschlagen, daß die Achsen der Rollen in vertikalen Ebenen verlaufen, und
daß die untere Scheibe die Andruckrolle trägt. Zur Reduzierung von langen Hubwegen
der zweiten Scheibe wird weiterhin vorgeschlagen,
diese sowohl axial
zustellbar als auch radial schwenkbar zu lagern. Die Scheiben rotieren während des
Bearbeitungsvorganges mit dem Werkstück, ohne allerdings einen grösseren axialer.
Druck auf dasselbe auszuüben. Um eine exakte ia!*l elfil.;un3 des Werkstückes zu
gewärleisten, sind die Führungsrollen an ihren axialen Enden ebenso wie die ortsfeste
Andruckrolle während des Bearbeitungsvorganges doppelt gelagert. Zur weiteren Optimierung
der Vorrichtung kann es sinnvoll sein, am Umfang des Werkstückes mehrere Schneidwerkzeuge
anzuordnen. Ebenfalls denkbar ist die Anordnung mehrerer, zwischen Rollen festgespannter
Werkstücke, die gleichzeitig von nur einem Werkzeug getrennt werden. Als Schneidwerkzeuge
kommen neben Schleifscheiben nunmehr auch Trennfräseinheiten, Kreissägen und dergleichen
zur Anwendung.
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Die Merkmale der Erfindung sind naturgemäß nicht nur auf das axiale
Trennen von Werkstücken anwendbar, ebenso können in die Umfangsflächen paketierter
Ringe, insbesondere Kolbenringe, Schlitze eingebracht werden. Diese Ringe finden
dann als Ulregulierringe ihre Anwendung in Verbrennungskraftmaschinen. Andere Bearbeitungsverfahren,
wie Umfangsschleifen oder dergleichen, sind ebenfalls mit dieser Vorrichtung durchführbar.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden
näher beschrieben. Es zeigen Figuren 1 und 2 Prinzipskizze der Vorrichtung in verschiedenen
Ansichten Figur 3 Variante der in Figur 2 dargestellten Vorrichtung
Die
in den Figuren 1 und 2 dargestellte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus drei
antreibbaren gummibeschichteten keulen 1,2,2, ueben Achsen in vertikalen Ebenen
liegen.
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Zwei Rollen 1,?> die als Führungsrollen dienen, liegen an @@@.
ßeren @@@angsfläche 5, die d@itte Rolle 3, die als Andruckrolle fungiert, an der
inneren Umfangsfläche 6 des Werkstückes 4 an. Die Führungsrollen 1,2 sind im Gegensatz
zur ortsfesten Andruckrolle 3 im wesentlichen radial auf die Andruckrolle 3 zu verstellbar
und sind an beiden axialen Enden gelagert 7,8. Die Andruckrolle 3 ist an ihrem unteren
axialen Ende 9 mit einer Scheibe 10 fest verbunden.
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Auf dieser Scheibe 10 ruht das Werkstück 4. An einer weiteren Scheibe
ll, die axial zustellbar und radial schwenkbar gelagert ist, ist ein Zentrierkonus
13 angeformt, der in einer korrespondierenden Ausnehmung 14 in der freien Stirnfläche
15 der Andruckrolle 3 angeordnet ist, wobei die zweite Scheibe 11 das Werkstück
unter Bildung eines geringfügigen axialen Spaltes 12 nicht spannt, sondern nur führt.
So ist eine exakte Parallelführung des Werkstückes 4 gewährleistet. Alle drei Rollen
1,2,3 sind antreibbar. Die an der Innenumfangsfläche 6 des Werkstückes 4 angreifende
Andruckrolle 3 weist einen kleineren Durchmesser als der Innendurchmesser des Werkstückes
4 auf, so daß die Andruckrolle 3 durch das Schneidwerkzeug 16 nicht beschädigt wird.
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Figur 3 zeigt eine Variante der in Figur 2 dargestellten Vorrichtung.
Sie besteht ebenfalls aus drei Rollen 1',2', 3', die mit einem bekannten Reibbelag
versehen sind und das Werkstück 4' ergreifen. Zwei Führungsrollen 1',2' sind an
der Innenumfangsfläche 6' und eine Andruckrolle 3' ist an der Außenumfangsfläche
5' des Werkstückes 4' angeordnet.
Als Bearbeitungswerkzeuge dienen
zwei am Außenumfang 5' des Werkstückes 4' verteilte Fräsereinheiten 17,18.
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Das Funktionspriizip der in den Figuren 1 und 2 dargestellten @@@ric@t@@@
stellt sich folgt dar: Das Werkstück 4 wird über die ortsfeste Andruckrolle 3 geladen.
Anschließend wird die Andruckrolle 3 durch die von oben zugeführte und mit einem
Zentrierkonus 13 versehene Scheibe 11 auf die freie Stirnfläche 12 des Werkstückes
4 aufgebracht, wo sie sowohl die Andruckrolle 3 radial zentriert als auch das Werkstück
4 axial fixiert. Die Führungsrollen 1,2 fahren vor und spannen das Werkstück 4 zwischen
sich und der Andruckrolle 3 prismaartig fest.
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Während sich die Führungsrollen radial auf die Andruckrolle zu bewegen,
wird das Werkstück 4 durch die Führungsrollen 1,2 radial auf das Schneidwerkzeug
16 zu bewegt. Alle Rollen 1,2,3 sind antreibbar und versetzen das Werkstück 4 nun
in Rotation. Dadurch, daß das Werkstück 4 sich durch seine radiale Verschiebung
schon relativ nahe am Schneidwerkzeug 16 befindet, kann der Vorschub direkt eingeleitet
werden, wodurch längere Anfahrwege des Schneidwerkzeuges 16 vermieden werden.
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L e e r s e i t e