DE3638613C1

DE3638613C1 - Apparatus for deburring the radially extending abutting flank edges of, in particular, piston rings

Info

Publication number: DE3638613C1
Application number: DE19863638613
Authority: DE
Inventors: Walter Dr-Ing Johann
Original assignee: Goetze GmbH
Current assignee: AE Goetze GmbH
Priority date: 1986-11-12
Filing date: 1986-11-12
Publication date: 1987-10-08

Abstract

The invention relates to an apparatus for deburring the abutting flank edges of, in particular, piston rings. Using one or preferably two circumferential grinding wheels rotating in alternating directions, extremely flat piston rings can be perfectly deburred by feeding them in a position-oriented and joint-adjusted manner to the circumferential grinding wheels in such a way that the burr is removed in the circumferential direction of the workpiece.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Entgraten der radial verlaufenden Stoßflankenkanten von an einer Stelle ihres Umfanges aufgeschnittenen ringförmigen Werkstücken, wie insbesondere Kolbenringen, bestehend aus einer Umfangsschleifscheibe sowie einer Halterung zur Aufnahme des zu schleifenden Werkstückes, wobei mit der Halterung das Stoßweitenmaß des Werkstückes einstellbar ist.The invention relates to a device for deburring the radial butt flank edges from at one point their circumference cut annular workpieces, such as in particular piston rings consisting of a Circumferential grinding wheel and a holder for receiving the workpiece to be ground, which with the bracket The width of the workpiece is adjustable.

Die US-PS 20 13 262 offenbart eine Maschine zum Schleifen der Stoßflächen von Kolbenringen. Mittels einer an der äußeren Umfangsfläche des Kolbenringes angreifenden Halterung wird der zu bearbeitende Kolbenring über eine Handkurbel auf einen definierten Durchmesser zusammengedrückt. Anschließend wird er zusammen mit der Halterung in Richtung einer rotierenden, in den Stoß des Kolbenringes eingreifenden Schleifscheibe bewegt. Diese schleift nun die Stoßflächen des Kolbenringes. Zum Schleifen von schräg angeordneten Stoßflächen kann die Schleifscheibe in eine entsprechende Winkellage positioniert werden.The US-PS 20 13 262 discloses a machine for grinding the abutting surfaces of piston rings. Using one on the outside The peripheral surface of the piston ring engaging bracket Piston ring to be machined on a hand crank defined diameter compressed. Then he will together with the bracket towards a rotating, in the abutment of the piston ring engaging grinding wheel moves. This now grinds the abutting surfaces of the piston ring. To the The grinding of obliquely arranged butt surfaces can Positioned grinding wheel in a corresponding angular position will.

Für jeden neu zu schleifenden Kolbenring muß die Halterung geöffnet und der nächste zu schleifende Kolbenring wieder auf ein definiertes Maß zusammengedrückt werden. Weiterhin wird durch die Rotation der Schleifscheibe an der Innenkante des Kolbenringes ein neuer Grat erzeugt, welcher in einem weiteren Arbeitsgang entfernt werden muß. Darüber hinaus sind axial sehr niedrige Kolbenringe aufgrund ihrer geringen Steifigkeit in der Halterung nicht arretierbar, so daß die Schleifmaschine bei derartigen Kolben ringen nicht einsetzbar ist.The holder must be used for each new piston ring to be ground opened and the next piston ring to be ground again a defined dimension can be compressed. Will continue by rotating the grinding wheel on the inside edge of the Piston ring creates a new ridge, which in another Operation must be removed. They are also axial very low piston rings due to their low rigidity not lockable in the holder, so that the grinding machine with such pistons wrestling is not applicable.

Bisher wurden axial sehr niedrige Kolbenringe durch Vibrationsgleitschleifverfahren entgratet. Bei diesem Verfahren wurde jedoch die gesamte Oberfläche des Kolbenringes geschliffen, so daß eine Beschädigung der auf dem Kolbenring angebrachten Schutzschicht nicht ausgeschlossen werden konnte. Hinzu kommt, daß sich vereinzelte Ringe gegenseitig verhakten und damit verhinderten, daß der Grat optimal entfernt wurde.So far, very low piston rings have been axially Vibratory vibratory grinding process deburred. With this However, the entire surface of the piston ring was moved ground so that damage to the piston ring attached protective layer could not be excluded. In addition, individual rings get caught on each other and thus prevented the burr from being optimally removed.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der aus der genannten US-PS bekannten Maschine eine Einrichtung zum Entgraten der Stoßflankenkanten von Kolbenringen zu schaffen, mit der ein wirtschaftliches Entgraten unter Einhaltung der geforderten Qualität möglich ist und zwar auch bei axial extrem niedrigen Kolbenringen.The invention is based on the object, starting from the machine known from the aforementioned US-PS a device for Deburring the flank edges of piston rings to create with the an economical deburring under Compliance with the required quality is possible even with axially extremely low piston rings.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Halterung parallel zu den Werkstückstirnseiten verlaufende Führungsflächen aufweist, zwischen welche das Werkstück mit dem Stoß voraus einschiebbar ist, und ein in den Stoß des Werkstückes eingreifendes und diesen bezüglich seiner Winkellage um die Achse des Werkstückes ausrichtendes Element umfaßt und daß die Achse der Schleifscheibe etwa parallel zu den Stoßflankenkanten des Werkstückes angeordnet ist.This object is achieved in that the Bracket running parallel to the workpiece end faces Has guide surfaces between which the workpiece with can be inserted ahead of the impact, and one into the impact of the Workpiece engaging and this in terms of its Element aligning the angular position around the axis of the workpiece includes and that the axis of the grinding wheel approximately parallel to the flank edges of the workpiece is arranged.

Mit der Einrichtung lassen sich Werkstücke unterschiedlichen Durchmessers bearbeiten, ohne daß eine Winkelkorrektur durchgeführt werden muß. Überdies wird der zu entfernende Grat in Umfangsrichtung der Werkstücke abgetragen, so daß die Bildung eines neuen Grates im Bereich der Innen- oder Außenumfangsfläche verhindert wird. Durch die lageorientierte Zustellbarkeit der Werkstücke ist ferner gewährleistet, daß die Werkstücke ausschließlich im Stoßbereich bearbeitet werden, ohne daß die übrigen Umfangsflächen beschädigt werden. With the Workpieces can be set up differently Edit diameter without an angle correction must be carried out. In addition, the ridge to be removed removed in the circumferential direction of the workpieces, so that the Formation of a new ridge in the field of interior or Outer peripheral surface is prevented. Due to the location-oriented Deliverability of the workpieces is also ensured that the workpieces are only processed in the joint area without damaging the other peripheral surfaces.

Zur sicheren Lagefixierung der Werkstücke weist die Halterung zum Einstellen des Stoßweitenmaßes in Einschubrichtung des Werkstückes verlaufende Führungsschienen auf.The bracket has a secure fixation of the workpieces for setting the impact width dimension in the insertion direction of the Workpiece running guide rails on.

Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß, ist das das Werkstück ausrichtende Element eine keilförmige Zunge, so daß neben einer Lageorientierung auch eine Stoßjustierung gewährleistet ist.According to another idea of the invention, that is it Workpiece aligning element has a wedge-shaped tongue, so that in addition to a position orientation also a shock adjustment is guaranteed.

Um eine rationelle Arbeitsweise beziehungsweise kurze Zykluszeiten zu schaffen, ist zu der Schleifscheibe achsparallel gegenüberliegend eine zweite Umfangsschleifscheibe angeordnet. Die Schleifscheiben sind mit wechselnden Drehrichtungen antreibbar, so daß zum einen verhindert wird, daß sich auf den Werkstückflächen ein neuer Schleifgrat bildet, und zum anderen sich die Reaktionskräfte, welche beim Schleifen entstehen, aufheben. Zur Anpassung an die jeweilige Stoßgeometrie sind die Umfangsflächen der Schleifscheiben konisch ausgebildet und die Drehachsen der Schleifscheiben in einer zur Stoßfläche des Werkstückes parallelen Ebene schwenkbar.A rational way of working or short Creating cycle times is about the grinding wheel a second axially parallel Circumferential grinding wheel arranged. The grinding wheels are included changing directions of rotation drivable, so that on the one hand is prevented that a new one on the workpiece surfaces Grinding burr forms, and secondly the Cancel the reaction forces that arise during grinding. To Adaptation to the respective joint geometry are the Circumferential surfaces of the grinding wheels are conical and the Axes of rotation of the grinding wheels in one to the abutting surface of the Workpiece parallel plane pivotable.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigenAn embodiment of the invention is shown in the drawing and is in following described in more detail. Show it

Fig. 1 und 2 einen Kolbenring in unterschiedlichen Darstellungen und Fig. 1 and 2, a piston ring in different representations and

Fig. 3, 4 und 5 eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Entgraten der Stoßflankenkanten in der Vorder-, (teilweise geschnittenen) Seiten- und Draufsicht. Fig. 3, 4 and 5, a device according to the invention for deburring the abutting flank edges in the front, (partially sectioned) side and top views.

In den Fig. 1 und 2 ist schematisch ein Kolbenring 1 im Querschnitt dargestellt, um zu verdeutlichen, an welcher Stelle der Kolbenring 1 entgratet werden soll. Der Kolbenring 1 ist an einer Stelle seines Umfanges aufgeschnitten. Die zu entgratenden Kanten 2; 2′; 3; 3′ (Stoßflankenkanten) verlaufen von der inneren Umfangsfläche 4 zur äußeren Umfangsfläche 5, und zwar dort, wo die Werkstücksstirnseiten 6; 7 in den Stoßbereich 8, 9 übergehen.In Figs. 1 and 2, a piston ring 1 is shown schematically in cross-section to illustrate, should be deburred at which point the piston ring 1. The piston ring 1 is cut open at one point on its circumference. The edges to be deburred 2; 2 ′; 3; 3 ' (butt flank edges) run from the inner peripheral surface 4 to the outer peripheral surface 5 , namely where the workpiece end faces 6; 7 pass into the joint area 8, 9 .

Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen die erfindungsgemäße Einrichtung, die im wesentlichen aus einem Ständer 10, einer Halterung 11 und einem Motor 12 besteht. Der Motor 12 treibt zwei spiegelbildlich angeordnete Umfangsschleifscheiben 13; 14 an, wobei die Umfangsschleifscheiben 13; 14 jeweils im gleichen Drehsinn mit wechselnden Drehrichtungen rotieren. Die Umfangsschleifscheiben 13; 14 lassen sich mit den zugehörigen Lagergehäusen 15; 16 über Stellspindeln 17; 18 auf einen definierten Abstand zueinander, entsprechend der axialen Höhe des zu bearbeitenden Kolbenringes 1, einstellen. Der Kolbenring 1 wird zwischen zwei parallel zur Werkstückstirnseite 6, 7 des Kolbenringes 1 verlaufenden Führungsflächen 19; 20, welche auf der Halterung 11 befestigt sind, in Richtung auf die Umfangsschleifscheiben 13; 14, eingeschoben. Zwischen den Führungsflächen 19; 20 erstreckt sich eine in Richtung der Umfangsschleifscheiben 13; 14 sich keilförmig erweiternde Zunge 21. Mit Hilfe der Zunge 21 läßt sich der Kolbenring 1 auf ein definiertes Stoßweitenmaß a (Maulweite) einstellen. FIGS. 3, 4 and 5 show the device according to the invention, which essentially consists of a stator 10, a holder 11 and a motor 12. The motor 12 drives two circumferential grinding wheels 13 arranged in mirror image ; 14 , the peripheral grinding wheels 13; 14 each rotate in the same direction with changing directions of rotation. The peripheral grinding wheels 13; 14 can be with the associated bearing housings 15; 16 via adjusting spindles 17; 18 to a defined distance from each other, according to the axial height of the piston ring 1 to be machined. The piston ring 1 is between two guide surfaces 19; running parallel to the workpiece face 6, 7 of the piston ring 1 ; 20 , which are fastened on the holder 11 , in the direction of the peripheral grinding wheels 13; 14 , inserted. Between the guide surfaces 19; 20 extends in the direction of the peripheral grinding wheels 13; 14 wedge-shaped tongue 21 . With the aid of the tongue 21 , the piston ring 1 can be set to a defined stroke width dimension a (mouth width).

Im einzelnen werden die Kolbenringe mit kleiner Maulweite aufgespreizt, Ringe mit großer Maulweite werden dagegen mittels Führungsschienen 22; 22′ so zusammengedrückt, daß die Stoßenden die Zunge 21 in der Entgratlage berühren. In dieser Lage werden die Kolbenringe durch die mit wechselnder Drehrichtung laufenden, leicht konischen Umfangsschleifscheiben 13, 14 an den Stoßflankenkanten 2; 2′; 3; 3′ angeschliffen und dabei sicher entgratet.In detail, the piston rings are spread with a small mouth width, rings with a large mouth width, however, are by means of guide rails 22; 22 ' so compressed that the butt ends touch the tongue 21 in the deburring position. In this position, the piston rings are driven by the slightly conical circumferential grinding wheels 13, 14 on the abutting flank edges 2; 2 ′; 3; 3 ' ground and safely deburred.

Claims

1. Device for deburring the radially extending butt flank edges of annular workpieces cut open at one point on their circumference, such as, in particular, piston rings, consisting of a circumferential grinding wheel and a holder for receiving the workpiece to be ground, the joint width dimension of the workpiece being adjustable with the holder, characterized in that in that the holder (11) parallel to the workpiece end faces (6; 7), having, between which the workpiece (1) with the shock can be pushed forward, and an engaging into the shock of the workpiece (1) extending guide surfaces (20 19) and this element, with respect to its angular position around the axis of the workpiece ( 1 ), and that the axis of the grinding wheel ( 13 ) is arranged approximately parallel to the abutting flank edges ( 2; 3 ) of the workpiece ( 1 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the holder ( 11 ) for adjusting the joint width dimension (a) in the insertion direction of the workpiece ( 1 ) extending guide rails ( 22; 22 ' ).

3. Device according to claims 1 or 2, characterized in that the workpiece ( 1 ) aligning element is a wedge-shaped tongue ( 21 ).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a second circumferential grinding wheel ( 14 ) is arranged axially parallel to the grinding wheel ( 13 ).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the grinding wheel (s) ( 13; 14 ) can be driven with changing directions of rotation.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the peripheral surfaces of the grinding wheel (s) ( 13; 14 ) is or are conical.

7. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the axis of rotation (s) of the grinding wheel (s) ( 13; 14 ) in a plane parallel to the abutting surface of the workpiece ( 1 ) is or are pivotable.