DE3440350A1 - Apparatus for fine machining the bearings of a crankshaft - Google Patents
Apparatus for fine machining the bearings of a crankshaftInfo
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Abstract
Description
Vorrichtung zur Feinbearbeitung der Device for finishing the
Lager einer Kurbelwelle Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Feinbearbeitung der Zapfen einer Kurbelwelle mittels nicht umlaufender Werkzeuge, die zumindest für die Hubzapfen von zwei der Hubbewegung folgenden Zangenhebeln getragen werden, die mit einem Kniehebelmechanismus in eine Öffnungsstellung und eine Arbeitsstellung versetzbar sind. Bearings of a crankshaft The invention relates to a device for fine machining of the journals of a crankshaft using non-rotating tools, the pincer levers following the lifting movement, at least for the crank pins are worn with a toggle mechanism in an open position and a working position are relocatable.
Eine derartige Vorrichtung ist bereits bekannt (US-PS 2 502 381). Bei dieser Vorrichtung trägt der eine Zangenhebel zwei, im Abstand voneinander angeordnete Läppschalen, während auf dem anderen Zangenhebel eine Läppschale befestigt ist. Die Läppschalen, die in radialer Richtung des jeweiligen Hubzapfens der Kurbelwelle verschiebbar und einstellbar ausgebildet sind, dienen sowohl als Bearbeitungswerkzange als auch als Lager, mit denen der Hubzapfenwerkzeughalter geführt wird.Such a device is already known (US Pat. No. 2,502,381). In this device, one caliper lever carries two spaced apart Lapping trays, while a lapping tray is attached to the other pliers lever. The lapping shells in the radial direction of the respective crank pin of the crankshaft are designed to be displaceable and adjustable, serve both as machining tool tongs as well as bearings with which the crank pin tool holder is guided.
Zur Feinbearbeitung der Zapfen von Kurbelwellen werden auch Maschinen verwendet, deren Zapfen mit Schleifbändern bearbeitet werden, die mittels Schuhen gegen die sich drehenden Zapfen gedrückt werden. Dabei führt die Kurbelwelle in axialer Richtung eine hin- und hergehende Bewegung aus. Eine derartige Bearbeitung eignet sich für geschmiedete Kurbelwellen.Machines are also used to finish the journals of crankshafts used, the tenons of which are processed with grinding belts, which by means of shoes pressed against the rotating pins. The crankshaft leads in a reciprocating movement in the axial direction. Such processing is suitable for forged crankshafts.
Bekannt ist eine Schleifmaschine für Kurbelwellen, bei der drei Honsteine jeweils zur Bearbeitung eines Hubzapfens nach Art eines Dreibackenfutters angeordnet sind.A grinding machine for crankshafts with three honing stones is known each arranged for processing a crank pin like a three-jaw chuck are.
Die Honsteine weisen eine gemeinsame Zwangszustellung auf, die drei an die Honsteine angeschlossene Zahnstangen enthält, von denen die eine direkt mit einem Stellmotor verbunden ist, während die beiden anderen an die erste Zahnstange angeschlossen sind (DE-PS 16 52 112). Auch bei dieser Schleifmaschine übernehmen die Honsteine zugleich die Funktion von Lagern und von Bearbeitungswerkzeugen.The honing stones have a common forced infeed, the three Contains racks connected to the honing stones, one of which is directly connected to a servomotor is connected, while the other two are connected to the first rack are connected (DE-PS 16 52 112). Also take over with this grinding machine the honing stones also function as bearings and machining tools.
Eine andere bekannte Schleifmaschine enthält für die Schleifbearbeitung der Hubzapfen ebenfalls jeweils drei nach Art eines Dreibackenfutters angeordnete Feinschleifsteine (DE-OS 32 42 095).Another known grinding machine includes for grinding processing the crank pin also three arranged in the manner of a three-jaw chuck Fine grinding stones (DE-OS 32 42 095).
Honsteine enthalten Schleifkörner, die in einem keramischen Bindemittel eingelagert sind. Wenn die Honsteine zugleich eine Lagerfunktion zur Führung der Hubzapfenwerkzeughalter übernehmen, treten aufgrund der pleuelartig bewegten Massen der Hubzapfenwerkzeughalter in den Honsteinen hohe Beanspruchungen auf. Aufgrund der Sprödigkeit der Honsteine können diese bei hohen Beanspruchungen beschädigt werden.Honing stones contain abrasive grains that are in a ceramic binder are stored. If the honing stones also have a bearing function to guide the Take over crank pin tool holder, occur due to the masses moved like a connecting rod the crank pin tool holder in the honing stones is subject to high loads. Because of the brittleness of the honing stones can damage them under high stress will.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzuentwickeln, daß die Honsteine von den durch die pleuelartige Bewegung der Hubzapfenwerkzeughalter hervorgerufenen Kräften entlastet werden.The invention is based on the object of providing a device of the initially described described genus in such a way that the honing stones from the by the connecting rod-like movement of the crank pin tool holder relieves forces will.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 beschriebenen Maßnahmen gelöst. Für die Entlastung der Honsteine von Beschleunigungs- und Verzögerungskräften werden Gleitschuhe eingesetzt, von denen die bei der Führung der Hubzapfenwerkzeughalter auftretenden Kräfte zum größten Teil aufgenommen werden. Die Bruchgefahr für die Honsteine wird hierdurch wesentlich vermindert. Die im Anspruch 1 beschriebene Vorrichtung eignet sich daher sehr gut für automatische Fertigung. Die Feinbearbeitung schließt sich an die Wärme- und Härtungsbehandlung der Kurbelwellen an. Mit der Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1 lassen sich auch bei Gußkurbelwellen die gewünschten Genauigkeiten der Oberfläche erreichen.The object is achieved according to the invention by those described in claim 1 Measures resolved. For relieving the honing stones of acceleration and deceleration forces will Slide shoes are used, one of which is used in guiding the crank pin tool holder occurring forces are absorbed for the most part. The risk of breakage for the Honing stones are significantly reduced as a result. The device described in claim 1 is therefore very suitable for automatic production. Finishing closes take on the heat and hardening treatment of the crankshafts. With the device According to claim 1, the desired accuracies can also be achieved with cast crankshafts reach the surface.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Mittelachsen der Gleitschuhe radial zum Mittelpunkt eines Querschnitts des Hubzapfens ausgerichtet und schneiden sich in einem Zentriwinkel, der kleiner als 1800 ist, wobei die Gleichflächen der Gleitschuhe derart auf den jeweiligen Hubzapfen abgestimmt sind, daß zwischen den Gleitflächen zwei Zylindermantelbögen des Hubzapfens liegen, die kleiner als eine Halbzylindermantelfläche des Hubzapfens sind. Mit dieser Ausführungsform läßt sich eine feste Lagerung des Hubzapfenwerkzeughalters am Hubzapfen erreichen. Es ergeben sich zwei unterschiedlich große Zylinderbögen. Vorzugsweise sind die Honsteine gegen den größeren Zylinderbogen des Hubzapfens andrückbar. Die von den Honsteinen auf den jeweiligen Hubzapfen ausgeübten Druckkräfte werden von den Gleitschuhen. In a preferred embodiment, the central axes are the sliding shoes aligned radially to the center of a cross section of the crank pin and cut at a central angle that is less than 1800, the equal areas of the Sliding shoes are matched to the respective crank pin that between the Sliding surfaces are two cylinder jacket arcs of the crank pin that are smaller than one Are half-cylinder jacket surface of the crank pin. With this embodiment can achieve a firm mounting of the crank pin tool holder on the crank pin. It surrendered two cylinder arches of different sizes. Preferably the honing stones are against the larger cylinder arch of the crank pin can be pressed. The one from the honing stones The compressive forces exerted on the respective crank pin are controlled by the sliding blocks.
aufgenommen, die zweckmäßigerweise wenigstens mit einem Teil ihrer inneren Lagerfläche den Honsteinen diametral gegenüberliegen. included, which is expediently at least with a part of their inner bearing surface are diametrically opposite the honing stones.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist zumindest an einem Zangenhebel der Gleitschuh mittels einstellbarem Federdruck gegen die Oberfläche des Hubzapfens andrückbar. Die Höhe der Anpreßkraft kann bei dieser Ausführungsform einfach und schnell an die jeweiligen Gegeben- heiten des Bearbeitungsvorgangs angepaßt werden. In an expedient embodiment there is at least one pincer lever the sliding shoe against the surface of the crank pin by means of adjustable spring pressure pressable. The amount of contact pressure can be simple and in this embodiment quickly to the respective conditions the machining process be adjusted.
Es ist günstig, zumindest einen Gleitschuh in einer Kalotte kippbar zu lagern. Damit lassen sich Ungenauigkeiten in der Führung der Gleitschuhe in bezug auf die radiale Ausrichtung auf den jeweiligen Hubzapfen ausgleichen. Wenigstens ein Gleitschuh ist daher gegenüber der Oberfläche des Hubzapfens selbständig zentrierbar ausgebildet.It is advantageous if at least one sliding shoe can be tilted in a spherical cap to store. This allows inaccuracies in the guidance of the sliding blocks with respect to compensate for the radial alignment on the respective crank pin. At least a sliding shoe can therefore be centered independently with respect to the surface of the crank pin educated.
Vorzugsweise ist in jedem Zangenhebel je ein Werkzeugträger in Arbeitsstellung radial zum Hubzapfen verschiebbar gelagert und mit einem druckmittelbeaufschlagbaren Stellzylinder verbunden, dessen Druckbeaufschlagung einstellbar ist. Die Bearbeitungskraft läßt sich hierdurch den jeweiligen Gegebenheiten des Hubzapfens einfach und schnell anpassen.One tool carrier is preferably in the working position in each plier lever Radially displaceable to the crank pin and with a pressurized medium Actuating cylinder connected, the pressure application of which is adjustable. The machining force can be easily and quickly adapted to the respective conditions of the crank pin adjust.
Zweckmäßigerweise befindet sich in einem Werkzeugträger ein grobkörniger Honstein und im anderen Werkzeugträger ein feinkörniger Honstein. Damit kann in einem Arbeitsgang eine Vor- und eine Fertigbearbeitung durchgeführt werden, wobei die Anpreßkräfte bei fortschreitender Bearbeitung entsprechend angepaßt werden.A coarse-grained one is expediently located in a tool holder Honing stone and a fine-grain honing stone in the other tool holder. This means that in Pre-machining and finishing can be carried out in one operation, with the contact pressure can be adjusted accordingly as the machining progresses.
Vorzugsweise sind in den jeweils an den Hubzapfen andrückbaren Gleitflächen der Gleitschuhe unter Druckflüssigkeit stehende Taschen vorgesehen. Zwischen den Gleitschuhen und dem Hubzapfen wird durch die Druckflüssigkeit eine Schmierung hervorgerufen. Unter dem Einfluß der Druckflüssigkeit wrden die Gleitschuhe von dem Hubzapfen zur Erzielung einer flüssigen Reibung voneinander getrennt. Damit lassen sich Laufspuren am Hubzapfen vermeiden. Die Taschen können in Form von Bohrungen oder Kammern über Drossel leitungen mit einer Sammelleitung für das Druckmedium verbunden sein. Der Flüssigkeitsdruck und die Anpreßkraft der Gleitschuhe sind unter Berücksichtigung der Umfangsgeschwindigkeit des Hubzapfens so aufeinander abgestimmt, daß zwischen den Gleitschuhen und dem Hubzapfen ein Flüssigkeitsfilm vorhanden ist. Um zu vermeiden, daß durch eine Ölbohrung im Hubzapfen der Flüssigkeitsfilm unterbrochen wird, ist eine Vielzahl von Taschen in der Gleitfläche des jeweiligen Gleitschuhs verbunden.Preferably there are sliding surfaces in each of the sliding surfaces that can be pressed against the crank pin the sliding shoes are provided with pressurized fluid pockets. Between The hydraulic fluid creates lubrication on the sliding shoes and the crank pin. Under the influence of the pressure fluid, the sliding shoes would move from the crank pin to Achieving a fluid friction separated from each other. This allows running tracks Avoid on the crank pin. The pockets can be in the form of holes or chambers Throttle lines with a manifold for connected to the print medium be. The liquid pressure and the contact pressure of the sliding shoes are taken into account the circumferential speed of the crank pin so coordinated that between a liquid film is present on the sliding shoes and the crank pin. In order to avoid, that the liquid film is interrupted by an oil hole in the crank pin a plurality of pockets connected in the sliding surface of the respective sliding shoe.
Es ist zweckmäßig, als Druckflüssigkeit für die Gleitschuhe und als Spülflüssigkeit für die Honsteine nur eine Flüssigkeit zu verwenden.It is useful as a pressure fluid for the sliding blocks and as Only one liquid to use rinsing liquid for the honing stones.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels.Further details, features and advantages of the invention result from the following description of an exemplary embodiment shown in the drawing.
Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht einer Vorrichtung zur Feinbearbeitung der Zapfen einer Kurbelwelle von der Seite, teilweise im Schnitt; Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Gleitschuh und einen mit einer Ölbohrung versehenen Abschnitt eines Hubzapfens, der in Fig. 1 dargestellten Vorrich tung: Fig. 3 eine Ansicht der Gleitfläche eines Gleitschuhs.1 shows a view of a device for fine machining the journal of a crankshaft from the side, partly in section; Fig. 2 is a cross section through a slide shoe and a portion provided with an oil hole Crank pin, the device shown in Fig. 1 Vorrich: Fig. 3 is a view of the sliding surface a sliding shoe.
Eine Vorrichtung zur Feinbearbeitung der Zapfen einer Kurbelwelle enthält ein Maschinengestell 10, an dem Arme 12 in horizontaler Richtung verschiebbar und feststellbar angeordnet sind. Die Arme 12 stimmen in der Anzahl mit der Zahl der zu bearbeitenden Hubzapfen 14 der nicht näher bezeichneten Kurbelwelle überein. Die mit den Armen 12 verbundenen, nachstehend näher beschriebenen Teile, sind ebenfalls für jeden Hubzapfen 14 verbunden.A device for the fine machining of the journals of a crankshaft contains a machine frame 10 on which arms 12 are displaceable in the horizontal direction and are arranged lockable. The arms 12 agree in number the Number of crank pins 14 of the unspecified crankshaft to be machined match. The parts connected to the arms 12, described in more detail below, are also connected for each crank pin 14.
Am waagrecht verlaufenden Arm 12 ist ein Halter 16 nahe an seinem oberen Ende um eine Achse 18 schwenkbar gelagert. Der Halter 16 hat eine nach unten offene Aussparung 20, deren Seitenwände 22 als Führungen für einen Hubzapfenwerkzeughalter 24 ausgebildet sind, der einen oberen Träger 26 aufweist. Das obere Ende des Trägers 26 ragt ein Stück in die Aussparung 20 und ist an den Seitenwänden 22 hin- und herbewegbar geführt. Nahe am unteren Ende des Trägers 26 sind zwei parallele Achsen 28,30 angeordnet, an denen jeweils Zangenhebel 32,34 schwenkbar befestigt sind.On the horizontally extending arm 12, a holder 16 is close to his upper end pivotably mounted about an axis 18. The holder 16 has a downward open recess 20, the side walls 22 of which act as guides for a crank pin tool holder 24 are formed, which has an upper carrier 26. The top of the beam 26 protrudes a little into the recess 20 and can be moved back and forth on the side walls 22 guided. Two parallel axes 28,30 are arranged near the lower end of the carrier 26, to each of which pincer levers 32,34 are pivotally attached.
Im Träger 26 befindet sich eine Ausnehmung 36, in der ein druckmittelbeaufschlagbarer Stellzylinder 38 angeordnet ist. An der aus dem Stellzylinder herausragenden Kolbenstange 40 ist eine Gelenkverbindung 42 für zwei einarmige Hebel 44,48 vorgesehen, die an ihren, dem gemeinsamen Gelenk abgewandten Enden mittels Achsen 50,52 jeweils am Zangenhebel 32 bzw. am Zangenhebel 34 gelenkig gelagert sind. Die Kolbenstange 40 bildet mit der Gelenkverbindung 42 und den an den Zangenhebeln 32 bzw. 34 angelenkten Hebeln 44,48 sowie den Achsen 50,52 einen Kniehebelmechanismus, mit dem die beiden Zangenhebel 32,34 in eine Öffnungsstellung und eine Schließstellung versetzt werden können. Die Fig. 1 zeigt die beiden Zangenhebel 32,34 in der Schließstellung.In the carrier 26 there is a recess 36 in which a pressure medium can be loaded Adjusting cylinder 38 is arranged. On the piston rod protruding from the actuating cylinder 40, an articulated connection 42 is provided for two one-armed levers 44, 48 which are attached to their ends facing away from the common joint by means of axes 50,52 in each case on Pincer lever 32 or on the pincer lever 34 are articulated. The piston rod 40 forms with the articulated connection 42 and the articulated on the caliper levers 32 and 34, respectively Levers 44,48 and the axes 50,52 a toggle mechanism with which the two Pincer levers 32,34 are placed in an open position and a closed position can. Fig. 1 shows the two pincer levers 32,34 in the closed position.
Mit den unteren Enden der Zangenhebel 32,34 sind jeweils Gleitschuhe 54,56 verbunden, deren zylindrisch gewölbte Gleitflächen 58,60 an den Hubzapfen 14 andrückbar sind.With the lower ends of the caliper levers 32,34 are each slide shoes 54,56 connected, the cylindrically curved sliding surfaces 58,60 on the crank pin 14 can be pressed.
Der Gleitschuh 56 ist mit einer Platte 62 verbunden, an der zwei Wellen 64 befestigt sind, deren von der Platte 62 vorspringende Teile im Zangenhebel 34 geführt sind.The sliding shoe 56 is connected to a plate 62 on which two shafts 64 are attached, the parts of which protrude from the plate 62 in the caliper lever 34 are led.
Der Zangenhebel 34 ist hierzu mit einem Führungshalter 66 versehen, in dem sich die nicht näher bezeichneten zylindrischen Führungen für die Wellen 64 befinden. In geschlossener Stellung der beiden Zangenhebel 32,34 verläuft die Mittelachse 68 des Gleitschuhs 56 durch den Mittelpunkt des in Fig. 1 dargestellten Querschnitts des Hubzapfens 14. Der Gleitschuh 56 ist in radialer Richtung des Hubzapfens 14 im Führungshalter 66 verschiebbar angeordnet. Der Führungshalter 66 enthält eine zylindrische Aussparung 70, in die ein starr mit der Platte 62 verbundener Schaft 72 mit seinem einen Ende hineinragt.For this purpose, the caliper lever 34 is provided with a guide holder 66, in which the unspecified cylindrical guides for the shafts 64 are located. In the closed position of the two caliper levers 32,34 runs Central axis 68 of the slide shoe 56 through the center of the one shown in FIG. 1 Cross section of the crank pin 14. The slide shoe 56 is in the radial direction of the crank pin 14 arranged displaceably in the guide holder 66. The guide holder 66 includes a cylindrical recess 70 in which a shaft rigidly connected to the plate 62 72 protrudes with its one end.
Die zylindrische Aussparung 70 ist mit einer Gewindebohrung versehen, in die eine Schraube 74 eingesetzt ist.The cylindrical recess 70 is provided with a threaded hole, into which a screw 74 is inserted.
Zwischen dem in die Aussparung 70 hineinragenden Ende des Schafts 72 und der Schraube 74 ist eine Feder 76 eingespannt. Der Gleitschuh 56 wird durch die Kraft der Feder 76 gegen den Hubzapfen 14 gedrückt. Die Größe der Federkraft hängt von der Einschraubtiefe der Schraube 74 ab.Between the end of the shaft protruding into the recess 70 72 and the screw 74, a spring 76 is clamped. The sliding shoe 56 is through the force of the spring 76 is pressed against the crank pin 14. The size of the spring force depends on the screw-in depth of the screw 74.
Die Mittelachse 78 des Gleitschuhs 54 verläuft in geschlossener Stellung der Zangenhebel 32#34 ebenfalls durch den Mittelpunkt des in Fig. 1 dargestellten Querschnitts des Hubzapfens 14. Die beiden Mittelachsen 68,78 schneiden sich im Mittelpunkt unter einem Zentriwinkel, der kleiner als 1800 ist. Die Gleitschuhe 54,56 liegen daher in bezug auf den Hubzapfen 14 nicht diametral einander gegenüber, sondern sind je ein Stück gegen die, vom Träger 26 aus gesehen, untere Hälfte des Zylinders des Hubzapfens 14 verschoben. Gegenüber der durch den Mittelpunkt des Hubzapfens 14 und durch die Mitte der Gelenkverbindung 42 verlaufenden Geraden 80 sind die Gleitschuhe 54,56 symmetrisch angeordnet.The central axis 78 of the slide shoe 54 runs in the closed position the caliper lever 32 # 34 also through the center of the one shown in FIG Cross section of the crank pin 14. The two central axes 68.78 intersect in the Center at a central angle that is less than 1800. The sliding shoes 54,56 are therefore not diametrically opposed to each other with respect to the crank pin 14, but are each a piece against the, seen from the carrier 26, the lower half of the Cylinder of the crank pin 14 moved. Opposite the one through the center of the Crank pin 14 and straight line 80 running through the center of the articulated connection 42 are the sliding shoes 54,56 arranged symmetrically.
Der Gleitschuh 54 ist an einem Träger 82 befestigt, der durch eine Kalotte 84 schwenkbar mit einem Halter 86 verbunden ist, der am Zangenhebel 32 befestigt ist. An seitlichen Vorsprüngen 46 des Trägers 82 stützen sich nicht näher bezeichnete Federn ab, deren andere Enden gegen einen Deckel 88 angelehnt sind, der eine Aussparung im Halter 86 verschließt, in der sich der Träger 82 befindet. Durch eine nicht bezeichnete Öffnung im Deckel 88 ragt der Gleitschuh 54 nach außen. Durch die Kalottenlagerung des Gleitschuhs 54 wird eine radiale Ausrichtung auf den Hubzapfen 14 auch dann erreicht, wenn infolge von Toleranzen eine starre Lagerung zu Ungenauigkeiten führen würde.The sliding shoe 54 is attached to a carrier 82 which is by a The spherical cap 84 is pivotably connected to a holder 86 which is attached to the pliers lever 32 is. Unspecified projections are supported on lateral projections 46 of carrier 82 Springs, the other ends of which are ajar against a cover 88, which has a recess locked in the holder 86 in which the carrier 82 is located. By an undesignated Opening in the cover 88, the slide shoe 54 protrudes outward. Through the spherical bearing of the slide shoe 54 is a radial alignment on the crank pin 14 also then achieved when a rigid bearing leads to inaccuracies as a result of tolerances would.
Mit den Zangenhebeln 32,34 sind jeweils Führungsgehäuse 90,92 verbunden, in denen Werkzeugträger 94,96 verschiebbar gelagert sind. An den Werkzeugträgern 94,96 sind Honsteine 98,100 befestigt, deren Enden über die Werkzeugträger 94,96 hinausragen und an der Oberfläche des Hubzapfens 14 anliegen. Jedes Führungsgehäuse 90,92 ist mit einem druckmittelbetätigbaren Stellzylinder 102 bzw.Guide housings 90, 92 are connected to each of the caliper levers 32, 34, in which tool carriers 94, 96 are slidably mounted. On the tool carriers 94,96, honing stones 98,100 are attached, the ends of which over the tool carriers 94,96 protrude and rest on the surface of the crank pin 14. Any guide housing 90.92 is connected to an actuating cylinder 102 or
104 verbunden. Die nicht näher bezeichneten Kolbenstangen der Stellzylinder 102,104 sind an den Werkzeugträgern 94,96 befestigt.104 connected. The unspecified piston rods of the adjusting cylinder 102,104 are attached to the tool carriers 94,96.
Da die Gleitschuhe 54,56 nicht entlang eines Kreisdurchmessers des Hubzapfens 14 angeordnet sind, ergeben sich zwischen den Gleitschuhen 54,56 zwei unterschiedlich große, nicht von den Gleitflächen 58,60 bedeckte Zylindermantelbögen 106,108 des Hubzapfens 14. Der den Stellzylindern 102,104 abgewandte Zylindermantelbogen 108 ist kleiner als der Zylindermantelbogen 106, gegen den die Honsteine 98.100 angedrückt werden. In bezug auf die Gerade 80 sind die Honsteine 98,100 symmetrisch gegen den Zylindermantelbogen 106 angedrückt.Since the sliding shoes 54,56 are not along a circular diameter of the Crank pin 14 are arranged, there are two between the sliding shoes 54,56 cylinder jacket arcs of different sizes that are not covered by the sliding surfaces 58, 60 106,108 of the crank pin 14. The cylinder jacket arc facing away from the actuating cylinders 102,104 108 is smaller than the cylinder jacket curve 106 against which the honing stones 98.100 be pressed. With regard to the The honing stones are just 80 98,100 pressed symmetrically against the cylinder jacket bend 106.
Die Abmessungen der Gleitflächen 58,60 sind so gewähl~ daß die oberen Enden der Gleitflächen 58,60 oberhalb des senkrecht zur Geraden 80 verlaufenden Durchmessers des in Fig. 1 dargestellten Querschnitts des Hubzapfens 14 liegen. Die Gleitflächen 58,60 schließen den Hubzapfen 14 nach Art eines Lagers derart ein, daß ein Entweichen in radialer Richtung nicht möglich ist.The dimensions of the sliding surfaces 58, 60 are chosen so that the upper Ends of the sliding surfaces 58, 60 above the one perpendicular to the straight line 80 Diameter of the cross section of the crank pin 14 shown in Fig. 1 lie. The sliding surfaces 58, 60 enclose the crank pin 14 in the manner of a bearing in such a way that that escape in the radial direction is not possible.
In Figur 2 ist ein Gleitschuh 56 im Schnitt dargestellt.In Figure 2, a slide shoe 56 is shown in section.
In der am Hubzapfen 14 anliegenden Gleitfläche 60 sind druckflüssigkeitsbeaufschlagte Taschen in Form von länglichen Kammern 110 sind über Drosselbohrungen 112 an Sammelleitungen 114 angeschlossen, die ebenso wie die Drosselbohrungen 112 im Innern des Gleitschuhs 56 verlaufen. In Fig. 2 sind zwei Sammelleitungen 114 dargestellt, die sich kreuzen. Die beiden Sammelleitungen 114 sind über eine in eine äußere Öffnung eingesetzte Verschraubung 116 mit einer Leitung 118 verbunden, die zu einer Druckflüssigkeitsquelle verlegt i ist, j die nicht näher dargestellt ist.In the sliding surface 60 resting on the crank pin 14, hydraulic fluid is applied Bags in the form of elongated chambers 110 are on manifolds via throttle bores 112 114 connected, the same as the throttle bores 112 in the interior of the sliding block 56 run. In Fig. 2, two manifolds 114 are shown which intersect. The two collecting lines 114 are inserted into an outer opening via one Screw connection 116 connected to a line 118, which leads to a pressure fluid source relocated i, j which is not shown in detail.
Im Hubzapfen 14 befindet sich eine Ölbohrung 120, über die der Hubzapfen 14 im Betrieb der Kurbelwelle mit Schmieröl versorgt wird.In the crank pin 14 there is an oil hole 120 through which the crank pin 14 is supplied with lubricating oil during operation of the crankshaft.
Der Honstein 98 kann grobkörniger sein als der Honstein 100. Mit dem Honstein 98 wird dann der Hubzapfen -1;4 vorbearbeitet, während der Hubzapfen 100 für die Fein bearbeitung des Hubzapfens 14 vorgesehen ist. Bei der Kurbelwelle kann es sich um eine Gußkurbelwelle handeln, deren Oberfläche genau bearbeitet werden muß.The honing stone 98 can be coarser-grained than the honing stone 100. With the Honing stone 98, the crank pin -1; 4 is then pre-machined, while the crank pin 100 for the fine machining of the crank pin 14 is provided. With the crankshaft can it is a cast crankshaft, the surface of which is precisely machined got to.
Als Druckflüssigkeit für die Kammern 110 und als Spülflüssigkeit für die Honsteine 98,100 wird zweckmäßigerweise nur eine Art Flüssigkeit verwendet.As a pressure fluid for the chambers 110 and as a rinsing fluid for For the honing stones 98,100, only one type of liquid is expediently used.
Wenn sich die Zangenhebel 32,34 noch in ihrer Öffnungsstellung befinden, wird der Hubzapfenwerkzeughalter 24 auf den Hubzapfen 14 so ausgerichtet, daß sich die Gleitschuhe 54,56 in Höhe der unteren Hälfte des Hubzapfens befinden. Danach werden die Zangenhebel 32,34 mit dem Kniehebelmechanismus in ihre Schließstellung versetzt, in der die Gleitschuhe 54,56 gegen den Hubzapfen 14 gedrückt werden. Der Hubzapfenwerkzeughalter 24 ist damit formschlüssig mit dem Hubzapfen 14 verbunden. Bei einer Drehung der Kurbelwelle, deren Hauptzapfen mit anderen, nicht dargestellten, ortsfesten Einspann- und Bearbeitungsvorrichtungen verbunden sind, folgt der Hubzapfenwerkzeughalter 24 der pleuelartigen Bewegung des Hubzapfens 14. Die Achse 18 ermöglicht die Schwenkbewegung des Hubzapfenwerkzeughalters 24, während der Halter 16 die Hubbewegung erlaubt.If the caliper levers 32,34 are still in their open position, the crank pin tool holder 24 is aligned on the crank pin 14 so that the sliding shoes 54,56 are at the level of the lower half of the crank pin. Thereafter the pincer levers 32,34 with the toggle mechanism are in their closed position offset, in which the sliding blocks 54, 56 are pressed against the crank pin 14. Of the Crank pin tool holder 24 is thus connected to crank pin 14 in a form-fitting manner. When the crankshaft rotates, its main journals with other, not shown, Fixed clamping and machining devices are connected, the crank pin tool holder follows 24 of the connecting rod-like movement of the crank pin 14. The axis 18 enables the pivoting movement of the crank pin tool holder 24, while the holder 16 allows the lifting movement.
Nach der Herstellung der Lagerverbindung zwischen den Gleitschuhen 54,56 und dem Hubzapfen 14 werden die Honsteine 98,100 mittels Druckbeaufschlagung der Stellzylinder 102,104 in Kontakt mit dem Zylindermantelbogen 106 gebracht. Durch die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Anordnung der Gleitschuhe 54,56 und der Honsteine 98,100 längs des zylindrischen Umfangs des Hubzapfens 14 wird ein günstiger Kraftverlauf zwischen den von den Honsteinen 98,100 erzeugten Anpreßkräften und den durch die pleuelartige Bewegung dees Hubzapfenwerkzeughalters 24 hervorgerufenen Kräften erreicht. Die Honsteine 98,100 müssen keine Lagerkräfte aufnehmen. Die Gefahr von Beschädigungen der Honsteine 98,100 wird daher erheblich vermindert. Damit vermindert sich auch der Aufwand für die Überwachung der Feinbearbeitung der Kurbelwelle. Die oben erläuterte Vorrichtung eignet sich deshalb gut für automatische Fertigung.After the bearing connection has been made between the sliding blocks 54,56 and the crank pin 14, the honing stones 98,100 are pressurized the adjusting cylinder 102,104 is brought into contact with the cylinder jacket sheet 106. By the arrangement of the sliding shoes 54, 56 and the illustrated in FIGS Honing stones 98,100 along the cylindrical circumference of the crank pin 14 is a cheaper one Force curve between the contact forces generated by the honing stones 98,100 and caused by the connecting rod-like movement of the crank pin tool holder 24 Forces achieved. The honing stones 98,100 do not have to absorb any bearing forces. The danger Damage to the honing stones 98,100 is therefore considerably reduced. So diminished also the Effort for monitoring the finishing of the Crankshaft. The device explained above is therefore well suited for automatic Production.
Nach Beendigung des Bearbeitungsvorgangs werden zuerst.After finishing the editing process, first.
die Honsteine 98,100 von der Oberfläche des Hubzapfens 14 zurückgezogen. Danach werden die Zangenhebel 32,34 durch Betätigung des Kniehebelmechanismus in ihre Öffnungsstellung versetzt. Die Reihenfolge der Betätigung der Zangenhebel 32,34 und der Stellzylinder 102,104 wird vorzugsweise mit einem Steuermechanismus vor Beginn und nach Beendigung der Bearbeitung bestimmt.the honing stones 98,100 withdrawn from the surface of the crank pin 14. The caliper levers 32, 34 are then activated by actuating the toggle lever mechanism in offset their open position. The sequence of actuation of the caliper levers 32,34 and the actuating cylinder 102,104 is preferably provided with a control mechanism Start and after the end of the processing determined.
Während des Bearbeitungsvorgangs wird mit den unter Druckflüssigkeit stehenden Kammern 110 ein Flüssigkeitsfilm zwischen dem Hubzapfen 14 und den Gleitflächen 58,60 der beiden Gleitschuhe 54,56 erzeugt, die beide hinsichtlich der Kammern 110, der Drosselbohrungen 112, der Sammelleitungen 114 und der Verschraubung 116 den gleichen Aufbau haben und die gemeinsam von der Druckflüssigkeitsquelle gespeist werden. Der Druckflüssigkeitsfilm zwischen den Gleitflächen 58,60 und dem Hubzapfen 14 vermindert die Reibung und sorgt dafür, daß auch an den Stellen, an denen eine Mündung der Ölbohrung 120 vorhanden ist, keine Beschädigungen auf der Oberfläche des Hubzapfens 14 auftreten.During the machining process, the under pressure fluid standing chambers 110 a liquid film between the crank pin 14 and the sliding surfaces 58.60 of the two sliding shoes 54.56 generated, both of which with regard to the chambers 110, the throttle bores 112, the manifolds 114 and the screw connection 116 den have the same structure and are fed jointly by the hydraulic fluid source will. The pressure fluid film between the sliding surfaces 58, 60 and the crank pin 14 reduces friction and ensures that even in the places where a The mouth of the oil bore 120 is present, no damage to the surface of the crank pin 14 occur.
Für die Bearbeitung der Mittel lager sind die Achsen 50,52, um die sich die Zangenhebel 32,34 drehen, in einem Halter 12 gelagert, der horizontal verschiebbar, aber in Arbeitsstellung mit dem Maschinengestell 10 fest verspannt ist. Die Schwenkbarkeit um die Achse 18 und die'-vertikale Beweglichkeit durch die Führung 20 entfällt.For the machining of the middle bearings are the axes 50,52 to the the caliper levers 32,34 rotate, mounted in a holder 12, which is horizontally displaceable, but is firmly clamped to the machine frame 10 in the working position. The pivotability about the axis 18 and the vertical mobility through the guide 20 is omitted.
Ein Druckausgleich durch Anziehen de-r Schraube 74 zwischen den Schuhen 54 und 56 ist daher nicht gegeben, so daß auch der um eine Kalotte 84 schwenkbare Schuh 54 analog dem Schuh 56 andrückbar ausgeführt ist.A pressure equalization by tightening the screw 74 between the shoes 54 and 56 is therefore not given, so that also around a dome 84 pivotable shoe 54 is designed to be pressed in analogy to shoe 56.
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