DE3416757A1 - Device for the articulation and locking of the head of a vertical boring machine for valve seats and guides of the heads of endothermic engines - Google Patents
Device for the articulation and locking of the head of a vertical boring machine for valve seats and guides of the heads of endothermic enginesInfo
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Abstract
Description
GRÜNECKER, KINKELDEY, STOCKMAIR «&Wr3"NER..: ...: :.„: PATENTANWÄLTEGRÜNECKER, KINKELDEY, STOCKMAIR "&Wr3" NER ..: ...::. "PATENT ATTORNEYS
Xj, A. GRÜNECKER, dipc-ing. Xj, A. GRÜNECKER, dipc- ing.
DR. H..KINKELDEY, dipl-ing. DR. H..KINKELDEY, dipl-ing.
DR. W. STOCKMAIR, OIPL.-ING„AE.E.(CALTE< DR. W. STOCKMAIR, OIPL.-ING "AE.E. (CALTE <
O/ 1C7C7 DR. K. SCHUMANN, dipl-phvsO / 1C7C7 DR. K. SCHUMANN, dipl-phvs
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Vorrichtung zum Anlenken und zur Blockierung des Kopfes einer Vertikal-Bohrmaschine für Ventilsitze und -führungen der Endothermmotor-KöpfeDevice for articulating and blocking the head of a vertical drilling machine for valve seats and guides the endothermic motor heads
Beschreibungdescription ^^
Die Bohrmaschinen, die Sitze und die Führungen von Ventilen der Endothermmotorenköpfe nachschneiden, werden das Bohrverfahren mittels eines dazu geeigneten fassonierten Werkzeugs durchführen, das von der Spindel eines arbeitenden Kopfes mit senkrechter Achse gehalten wird.The drilling machines, the seats and the guides of the valves of the endothermic motor heads re-cut, the drilling process will be carried out using a suitable shaped tool, which is taken from the spindle of a working head is held with a vertical axis.
Dieser Hopf wird manuell mittels einer auf dem Endteil des Werkzeugs sitzenden Steuervorrichtung positioniert. Das Werkzeug tritt in den Ventilschaftsitz und zentriert sich auf denselben Sitz. Während des Bohrverfahrens wird der arbeitende Kopf in der Arbeitsstellung blockiert, damit nur der Ausschlag des Werkzeugs entspr. der senkrechten Achse des Kopfes ermöglicht wird.This hop is done manually by means of a on the end part of the tool seated control device positioned. The tool enters the valve stem seat and centers itself on the same seat. During the drilling process, the working head is blocked in the working position, so only the The deflection of the tool corresponds to the vertical axis of the head.
Für jeden nachfolgenden Arbeitsgang wird es notwendig, die Bewegungen des Kopfes freizugeben und die Steuervorrichtung des Werkzeugs auf den nachfolgenden Schaftsitz des nachzuschneidenden Ventilsitzes zu positionieren.For each subsequent work step it is necessary to track the movements of the Release the head and the control device of the tool on the following To position the stem seat of the valve seat to be trimmed.
Dieser Vorgang gilt nur für Ventilsitze, die auf der gleichen Seite in Verhältnis mit der longitudinalen Mittelachse des zu bearbeitenden Kopfes fluchtgerecht sind. Für die anderen Ventilsitze, die auf der gegenüberliegenden Seite in Verhältnis mit dieser Mittelachse fluchtgerecht sind, muß man vor allem den blockierten Kopf auf einem schwenkenden Halter des Tisches drehen und danach den arbeitenden Kopf auf die neue Reihe, wo die Reihe der nachzuschneidenden Ventile ist, wieder positionieren.This process only applies to valve seats that are on the same side in Are in alignment with the longitudinal center axis of the head to be machined. For the other valve seats, the one on the opposite one Side in relation to this central axis are aligned, one must above all the blocked head on a swiveling holder of the table turn and then the working head on the new row, where the row of the the valves to be recut is to be repositioned.
Da aber die Drehachse des Gelenklagers, in dem der Arbeitskopf befestigt ist, meistens nicht mit dem Achsenschnittpunkt der auf dem Zylinderkopf gegenüber liegenden Ventilsitze übereinstimmt, ist es notwending, nicht nur den schwenkenden Halter zu drehen, sondern auch eine Umstellung des Bohrmaschinenkopfes quer im Verhältnis zur Längsachse der Maschine vorzunehmen, oder, als Alternative, muß die Umstellung in Querrichtung auf dem Tisch vorgenommen werden, der den schwenkenden Halter trägt, welcher den Kopf hält. Die bekannten Arbeitsmaschinen sehen eben für diese Umstellung eine Bewegung in der Querrichtung des arbeitenden Kopfes oder eine entsprechende Bewegung des stücktragenden Tisches vor. Diese Bewegungen sind meistens auf maximale Ausschläge im Umfang von 20-25 mm begrenzt, was für die Bearbeitung mancher Typen von Motorenköpfen zur Wiedereinstellung der Steuervorrichtung in den Schaftsitz des Ventils nicht ausreichend ist. In solchen Fällen ist manBut since the axis of rotation of the spherical bearing in which the working head is attached, mostly does not coincide with the axis intersection of the valve seats opposite on the cylinder head, it is necessary, not only the pivoting one To rotate the holder, but also to adjust the drilling machine head transversely in relation to the longitudinal axis of the machine, or, as an alternative, the transverse adjustment must be made on the table that carries the pivoting holder that holds the head. The known working machines see a movement in the transverse direction of the working head or a corresponding movement for this changeover of the piece-bearing table. These movements are usually limited to maximum deflections of 20-25 mm, which is important for machining Types of motor heads for re-setting the control device in the The valve stem seat is insufficient. In such cases one is
gezwungen, mit den bekannten Arbeitsmaschinen den arbeitenden Kopf abzuspannen, nachdem eine Serie fluchtgerechter Bohrvorgänge durchgeführt worden ist, den Kopf um 180° zudrehen und ihn auf d'jn Halter wieder zu positionieren so daß der arbeitende Kopf wieder arbeiten kann, indem seine Schwenkung in Querrichtung innerhalb der Grenze der wenigen genannten Millimeter bleibt.forced to unclamp the working head with the known machines, after a series of aligned drilling operations have been carried out, turn the head 180 ° and reposition it on the holder so that the working head can work again while its transverse pivoting remains within the limit of the few millimeters mentioned.
Ein anderer Nachteil, den.bekannte Maschinenöle das Luftkissensystem für die longitudinale Umstellung des Kopfes verwenden, aufweisen, besteht darin, daß während solcher !Anstellung die Kopfachse einigen leichten Fluchtabweichungen im Verhältnis zur Senkrechten unterzogen werden kann, die dem Mangel an Gleichmäßigkeit des stützenden Luftkissens zuzuschreiben sind.Another disadvantage den.known machine oils the air cushion system for the use longitudinal adjustment of the head, consists in the fact that during such adjustment the head axis some slight misalignments in relation to the vertical, which are attributable to the lack of uniformity of the supporting air cushion.
Wenn die Werkzeugsteuervorrichtung in den Schaftsitz des nachzuschneidenden Ventils eingeführt und die Blockierung des Arbeitskopfes vorgenommen wird, kehrt dieser Kopf mit der senkrechten Achse zurück und kann deswegen den Bruch oder die Verformung der Steuervorrichtung verursachen, und das wegen der Positionsänderung der gerade genannten Achse.When the tool control device is in the shank seat of the to be trimmed Valve is inserted and the working head is blocked, if this head returns with the vertical axis, it can cause breakage or deformation of the control device, for that reason the change in position of the axis just mentioned.
Die gegenwärtige Erfindung vermeidet alle Nachteile, die der doppelten Einstellung des Bohrmaschinenkopfes zuzuschreiben sind, indem mit der Vorrich tung, die die Erfindung betrifft, eine einzelne Einstellung in der Maschine ausreicht, um eine komplette Bearbeitung aller Ventilsitze zu erhalten und das auch in den Fällen, wo die Abmessungen des Kopfes beträchtlich sind.The present invention avoids all of the disadvantages, twofold Adjustment of the drill head can be attributed to a single adjustment in the machine with the device to which the invention relates sufficient to obtain a complete machining of all valve seats, even in those cases where the dimensions of the head are considerable.
Da die Gelenke des Kopfes auf stützenden Lagern montiert sind, wird außerdem auch jegliches Spiel vermieden, wodurch die Kopfachse von der Senkrechten abweichen könnte, was die vorgenannten Nachteile verursachen würde. Das Ziel der gegenwärtigen Erfindung wird durch die Herstellung einer Vorrich tung zum Anlenken der Fahne, die eine besondere Form hat, erreicht - grundsätzlich-ist diese Fahne in zwei Teile geteilt. Im einzelnen liegt ein erster Teil der Fahne an der senkrechten Säule der Maschine an, und er läuft in eine Gabelform aus, in die sich der zweite Teil der Fahne, der mit dem Arbeitskopf endet, einfügt. In addition, since the joints of the head are mounted on supporting bearings also avoided any play, as a result of which the head axis could deviate from the vertical, which would cause the aforementioned disadvantages. The aim of the present invention is achieved by the production of a device for hinging the flag, which has a particular shape - basically - is this flag divided into two parts. In detail, a first part of the flag rests on the vertical column of the machine, and it runs in a fork shape into which the second part of the flag, which ends with the working head, is inserted.
Mit dieser Art der Gestaltung kann sich die Fahne um zwei getrennte senkrech te Achsen drehen, wovon eine mit der Achse der Stützsäule und die zweite mit der Gabelachse übereinstimmt, an der der zweite Teil der Fahne, der den Arbeitskopf hält, durch ein Scharnier befestigt ist.With this type of design, the flag can move around two separate verticals Te axes rotate, one of which coincides with the axis of the support column and the second with the fork axis, on which the second part of the flag, the The working head is held in place by a hinge.
Damit verfügt man über eine Arbeitsmaschine, die einen Kopf mit einem angelenkten Gelenk besitzt, wodurch sich dieser über eine große Reichweite auf dem Tisch bewegen kann, und das in die Längsrichtung parallel zur Tischachse und in Querrichtung. Außerdem wurde die Ausführung der beiden Gelenke so vorgenommen, um eine Steuerungsleichtigkeit während der manuellen Einstellung des Kopfes in die Arbeitsposition zu erreichen, die dem Vorhandensein von > Stützlagern zuzuschreiben ist und auch zur nachfolgenden schnellen und sicheren Blockierung dient. Im einzelnen wurde die Blockierung jedes Gelenkes da durch erreicht neicht, daß zwei Kegelringe, der eine mit dem festel Teil und der andere mit dem beweglichen Teil des Scharniers verbunden, in gegenseitigem Kontrast sind und daß einer davon durch einen pneumatischen Zylinder betätigtSo you have a working machine that has a head with a hinged one Joint, which means that it can move over a large range on the table, and that in the longitudinal direction parallel to the table axis and in the transverse direction. In addition, the two joints have been designed in such a way as to make the manual adjustment easier to control of the head to reach the working position that corresponds to the presence of> Is to be attributed to support bearings and is also used for subsequent quick and safe locking. In detail there was the blocking of every joint achieved by neicht that two conical rings, one with the fixed part and the others are connected to the moving part of the hinge, are in mutual contrast and that one of them is actuated by a pneumatic cylinder
wird.will.
Die vorgenannten Vorteile und andere Baueinzelheiten werden besser in der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der gegenwärtigen Erfindung hervorgehoben, die als Beispiel angeben wird, aber nicht auf diese begrenzt ist, und die in der anliegenden Zeichnung erläutert wird.The aforementioned advantages and other construction details will be better in the Description of a preferred embodiment of the present invention highlighted, which is given as an example, but is not limited to this and which is explained in the accompanying drawing.
- Figur 1 stellt eine Vorderansicht der Arbeitsmaschine dar, die die genannt'-Gelenkvorrichtung enthält.Figure 1 represents a front view of the working machine incorporating the said articulation device contains.
- Figur 2 stellt eine Aufsicht der Vorrichtung dar, wo der mögliche Arbeitsbereich des Kopfes hervorgehoben wird.- Figure 2 shows a top view of the device, where the possible work area of the head is highlighted.
- Figur 3 zeigt im Schnitt das Blockierungssystem jedes der zwei Gelenke der Fahne.- Figure 3 shows in section the locking system of each of the two joints of the Banner.
- Figur 4 zeigt eine altenative Lösung zum Blockierunssystem, das in der Figur 3 gezeigt wird.- Figure 4 shows an alternative solution to the blocking system that is shown in the figure 3 is shown.
Bezuglich Figur 1 ist zu sagen, daß der Arbeitskopf um die Achse a-a (schwenkbar) geschwenkt ist, und er kann (darum) über ca. 340" frei gedreht werden, da die komplette Umdrehung durch die Breite des Gabelhalters 2 verhindert wird, der das Fahnen-Teil ist, das direkt mit der Stützsäule 3 verbunden ist. Das Fahne-Gabelelement 2 dreht sich um die Achse b-b, die mit der Achse fSer Säule übereinstinnt.Referring to Figure 1, it should be said that the working head about the axis a-a (pivotable) is pivoted, and it can (therefore) be rotated freely over approx. 340 ", since the complete rotation through the width of the fork holder 2 is prevented, which is the part of the flag that is directly connected to the support column 3 connected is. The flag fork element 2 rotates around the axis b-b, which coincides with the axis fSer column.
In Fig. 2 ist der Kreisbogen I-I der Ort der Punkte, den die Achse a-a bei Umdrehung der Gabel 2 durchläuft, während der Kreisbogen 1Ϊ-ΙΙ den Ort der Punkte der maximalen Schwenkung der Achse C-C des arbeitenden Werkzeuges bezeichnet, der der Fluchtung des Kropfes 1 mit der Gabel 2 entspricht. Wenn man mit o^(Figur 2) den kleinsten spitzen Winkel bezeichnet, der die Stellung des auf der Gabel.2 eingeklappten Kopfes 1 bestimmt, so wird unter diesen Bedingungen der Kreisbogen, der den Ort der Punkte der Achse C-C des Werkzeuges bestimmt, der sein, der mit III-III bezeichnet wird. In Wirklichkeit kann das Bohrwerkzeug der Arbeitsmaschine sich ohne weiteres in jedem Punkt des Kranzbereichs befinden, der von den Bogen I-I und III-III begrenzt wird, wodurch es auch außerhalb des Bereiches arbeiten kann, der von den Stangen 4 und 5 zur Verankerung der Köpfe und von den zwei Schwenklagern 6 und 7, worauf die Stangen befestigt sind, bestimmt wird. Nachdem die Schwenklager 6 und 7 so gedreht werden sind, daß der Kopf so orientiert wird, daß der Ventilschaftsitz sich in der senkrechten Stellung befindet, und nachdem die Stützen in dieser SJ ellung blockiert worden sind, wird die Steuervorrichtung in diesen Sitz lin geführt und die Blockierungen der Fahnengelenke werden fixiert, damit alle Drehbewegungen um die Achsen a-a und b-b vermieden werden. Die gerade genannte Blockierung wird dadurch erreicht daß der Schwebkolben 8 (Figur 3) des pneumatischen Zylinders 9 betätigt wird,In Fig. 2, the arc II is the location of the points that the axis aa passes through when the fork 2 rotates, while the arc 1Ϊ-ΙΙ denotes the location of the points of maximum pivoting of the axis CC of the working tool, the alignment of the bolster 1 corresponds to fork 2. If o ^ (Figure 2) denotes the smallest acute angle that determines the position of the folded head 1 on the fork be, which is labeled III-III. In reality, the drilling tool of the working machine can easily be located in any point of the rim area delimited by arches II and III-III, which means that it can also work outside the area used by rods 4 and 5 for anchoring the heads and is determined by the two pivot bearings 6 and 7, on which the rods are attached. After the pivot bearings 6 and 7 are rotated so that the head is oriented such that the valve stem seat is in the vertical position and, after the supports have been RECOVERY blocked in this S J, the control device is led lin in this seat, and the blockages of the flag joints are fixed so that all rotational movements around the axes aa and bb are avoided. The blocking just mentioned is achieved in that the floating piston 8 (Figure 3) of the pneumatic cylinder 9 is actuated,
C ■.:■ ι ■■.:■-.:- -,:■ : 3476757 C ■.: ■ ι ■■.: ■ -.:- - ,: ■ : 3476757
der sich beim Einfließen von Druckluft in den Kanal 10 abwärts bewegt und den Kegelring 11, der mit ihm verbunden ist, mitzieht. Da sich auf dem Deckel des Zylinders 9 ein anderer Kegelring 13 befindet und da dieser Deckel 12, der von Lager 18 gestützt wird mit der Gabel 2 der Fahne verbunden ist, klemmt sich der Kegelring 11, der abwärts gezogen wird, zwischen den Ring 13 und den Schaft 14 und hindert damit jegliche Bewegung zwischen dem Kopf 1 und der Fahne 2. In der Tat ist der Schaft 14 mit der Welle 15 fest und diese Welle ist mit dem Halter 1 des Arbeitskopfs fest verbunden. Um eine bessere Blockierwirkung zu erreichen, sei darauf hingewiesen daß beide Kegelringe 11 und 13 so radial geschnitten sind, daß sie sich unter Druck einer elastischen Verfomung unterziehen können, was sie noch mehr blockiert. Sobald der Zylinder 9 vom Luftdruck entladen ist (die Ladung und Entladung des Zylinders erfolgt durch Betätigung des Pedals 16 in Fig. 1) geschoben wird, und er nimmt den Kegelring 11 mit aufwärts, was die Entriegelung der Sperre zwischen dem Halter 1 des Arbeitskopfes und der Gabel 2 bewirkt.which moves downward when compressed air flows into the channel 10 and the Conical ring 11, which is connected to it, pulls with it. Because on the lid of the cylinder 9 there is another conical ring 13 and because this cover 12, which is supported by bearing 18, is connected to the fork 2 of the flag, is jammed the cone ring 11, which is pulled down, between the ring 13 and the Shaft 14 and thus prevents any movement between the head 1 and the flag 2. In fact, the shaft 14 is fixed to the shaft 15 and this shaft is firmly connected to the holder 1 of the working head. In order to achieve a better blocking effect, it should be noted that both conical rings 11 and 13 are cut radially so that they can undergo an elastic deformation under pressure, which blocks them even more. As soon as the cylinder 9 is unloaded from the air pressure (the loading and unloading of the cylinder is pushed by actuating the pedal 16 in FIG. 1) and it takes the conical ring 11 upwards, which unlocks the lock between the holder 1 of the working head and the fork 2.
Eine genau indentische Vorrichtung befindet sich in der Säule 3 der Maschine für die Achse b-b. Sie wird gleichzeitig mit der Vorrichtung, die die Drehachse a-a blockiert, tätig, und damit wird der Arbeitskopf in der Arbeitsstellung fixiert.An exactly identical device is located in column 3 of the machine for axis b-b. It becomes active at the same time as the device which blocks the axis of rotation a-a, and the working head is thus in the working position fixed.
Eine Alternative der eben beschriebenen Vorrichtung wird in der Figur 4 dargestellt, wo die Kegelringe 11 und 13 der vorhergehenden Ausführung die mit lla und 13a bezeichnete Form annehmen.An alternative to the device just described is shown in FIG. where the conical rings 11 and 13 of the previous embodiment assume the shape indicated by lla and 13a.
Der Ring 13a mit einer einzelnen Kegelverjüngung unterscheidet sich vom vorhergehenden Kegelring 13, indem er keinen Schnitt 3ufweist; der Kogolfing lla mit doppelter Kegelverjüngung weist auch keinen Schnitt auf, d;-« wegen seiner Form und da er sich zwischen dem Ring 13a und dem Schaft 14a einfügt, so wie so eine optimale Blockierung gewährleistet ist.The ring 13a with a single cone taper differs from the preceding conical ring 13, in that it does not have a cut; the Kogolfing lla with double cone taper also has no cut, d; - « because of its shape and because it is located between the ring 13a and the shaft 14a inserts, so as to ensure optimal blocking.
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