DE658329C - Zylinderfuellendes Schleifwerkzeug fuer Innenzylinderflaechen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein umlaufendes Werkzeug zum Schleifen oder Honen von Innenzylinderflächen derjenigen Art, bei der in an sich bekannter Weise die an radial zur Drehachse angeordneten Zahnstangen befestigten Schleifbacken mittels einer in die Zahnstangen eingreifenden zentralen Zahnspindel im Arbeitsdurehmesser verstellt werden.

Es sind bereits Schleifwerkzeuge für Innenzylinderflächen bekanntgeworden, bei denen die Schleif backen zuerst durch eine von Hand auszuführende Drehung einer Einstellmutter zwecks passenden Ineingrifftretens mit dem ungeschliffenen Zylinder eingestellt werden, während beim Arbeiten die Schleif backen durch Federdruck bis zu einer bestimmten Grenze weiter nach außen bewegt werden, die durch leine andere Einstellmutter festgelegt ist. Hierbei kann aber die zuerst genannte Einstellung der Schleifbacken durch Drehung der Eiiistellmutter nur über einen kleinen Betrag vorgenommen werden.

Es sind auch schon Schleifwerkzeuge mit radial einstellbaren Schleifbacken bekanntgeworden, bei denen eine Mehrzahl von Zahntrieben vorhanden ist, die um einen mittleren Zahntrieb herum und in Eingriff mit diesem angeordnet sind, wobei dieser mittlere Trieb durch eine Spannungsfeder gedreht wird, wodurch eine Verschiebung der mit den erstgenannten Zahntrieben in Eingriff stehenden Zahnstangen stattfindet; die Nachstellung der Backen erfolgt also durch Drehung der Triebe infolge der erhöhten Federspannung.

Ferner sind auch schon Schleifwerkzeuge der angegebenen Art bekanntgeworden, bei denen Keilbolzen zur Herbeiführung einer Einstellung der Schleifbacken verwendet werden. · Durch derartige Keilbolzen können aber die Schleifbacken nur um einen verhältnismäßig kleinen Betrag grob eingestellt werden, so daß es nicht möglich ist, diese Schleifwerkzeuge bis auf die Innenfläche von Zylindern einzustellen, die im lichten Durchmesser erheblich voneinander abweichen. Diese Schleifwerkzeuge können daher nur für Zylinder mit Erfolg benutzt werden, die im wesentlichen denselben lichten Durchmesser haben.

Schließlich sind auch schon Schleifwerkzeuge mit Zahnspindeln bekanntgeworden, bei denen die die Schleif backen vorstellenden Getriebe selbstsperrend sind. Bei diesen Vorrichtungen erfolgt aber nur eine Handeinstellung, und es ist daher nicht möglich, den Druck, mit dem das Werkzeug an der zu.bearbeitenden Fläche anliegt, vorauszubestimmen und während der Arbeit gleichmäßig zu halten. ■

. Gemäß der Erfindung ist demgegenüber die Einrichtung so getroffen, daß zur Grobbeistellung der Schleifbacken entsprechend dem Arbeitsdurchmesser die Zahnspindelnach Lösen einer 'die Drehung dieser Spindel verhindernden Sperreinrichtung mittels einer Handkurbel gedreht wird, während zur Ar-

beitsbeistellung, die in an sich bekannter Art durch Federdruck bis zu einem einstellbaren Anschlag stattfindet, die Zahnspindel nach Feststellen der Sperreinrichtung in an sich be-r kannter Weise nur in der .Arbeitsrichtung axial verschiebbar, in der entgegengesetzten Riefe, tung aber gesperrt ist.

Hierdurch wird erreicht, daß bei einfacher und billiger Ausbildung des zylinderfüllenden ίο Schleifwerkzeuges ein sehr genaues Ausschleifen der Arbeitsstücke, wie beispielsweise der einzelnen Zylinder eines Blockes, um genau denselben Betrag ermöglicht wird. Die zur Verwendung gelangende Feder, welche die Zahnspindel axial nach außen verschiebt, um das selbsttätige Nachstellen der Schleifbacken zu bewirken, kann verhältnismäßig schwach ausgebildet werden, da bereits eine leichte Federspannung genügt, um die erwähnte Auswärtsverschiebung der Zahnspindel auszuführen, wobei trotzdem eine Umkehrbarkeit in der Bewegungsrichtung nicht eintreten kann. Der Vorschub der Schleifbacken beim Arbeiten erfolgt also selbsttätig und mit 'dem richtigen Druck. Desgleichen ist die Handhabung des Schleifwerkzeuges äußerst einfach und kann von jedem auch ungelernten Arbeiter in Ausbesserungswerkstätten usw. ohne weiteres vorgenommen werden.

Bei der vorzugsweise zur Anwendung gelangenden Aiisführungsform verursacht die axiale Bewegung der Zahnspindel die nach außen gerichtete Verschiebung der Schleifbacken dadurch, daß die Zähne der Zahnspindel schraubenförmig verlaufen.

Bei einer abgeänderten Ausführung der Erfindung verlaufen die Zähne der Zahnspindel parallel zu ihrer Achse, und der im Werkzeugkopf vorgesehene Schlitz verläuft schräg zur Achse dieses Werkzeuges, so· daß die Zahnspindel bei" ihrer axialen Verschiebung gleichzeitig etwas gedreht wird.

In den Zeichnungen sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar ist

Fig. ι ein Längsschnitt durch das Werkzeug gemäß der Erfindung, und

Fig. 2 ist eine Endansicht hierzu. Fig. 3 ist eine Ansicht eines Teiles der Fig. ι und veranschaulicht eine Abänderung. Fig. 4 ist eine- der Fig. 1 ähnliche Ansicht und veranschaulicht eine weitere Abänderung. Fig. 5 ist eine Seitenansicht eines Teiles der in Fig. 4 dargestellten Bauart. · Fig. 6 ist eine Ansicht eines Schlüssels zur Einstellung des Werkzeuges, und

Fig. 7 ist ein Schnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 3.

Die Verbesserung nach der Erfindung kann an verschiedenen Ausbildungen von Werkzeugen angebracht werden. Beim Ausführungsbeispiel bezeichnet A einen hohlen Kern, innerhalb dessen ein längliches Zahn- ;./radZ? angebracht ist, das mit ZahnstangenC _{ity>„Eingriff steht, die durch quer verlaufende jij&öhrungen des Kernes hinditrchgehen und an ■'pfren äußeren Enden mit den Haltern D für 'die Schleifbacken E verbunden sind. Die Zahnstangen C sind paarweise angeordnet und treten mit dem Zahnrad B an verschiedenen Stellen dessen Umfanges in Eingriff; ein jedes Paar ist an den gegenüberliegenden Enden mit dem Halter D verbunden, und die Anordnung ist hierbei so, daß durch eine Drehung des Zahnrades B in der einen Riehtung gleichzeitig die Schleif glieder nach außen bewegt werden, um den Durchmesser des Werkzeuges zu vergrößern.

Der obere Endteil F des Kernes A ist vorzugsweise im Durchmesser vergrößert, und mit diesem Teil ist eine geeignete Einrichtung verbunden, um dem Werkzeug die Drehbewegung zu erteilen. Diese Einrichtung weist eine umlaufende WeIIeG auf, die sich in das obere Ende des Teiles F hinein erstreckt und mit ihm durch ein Universalgelenk// verbunden ist. Die Welle G kann durch eine elektrische Handbohrmaschine oder durch irgendeinen anderen geeigneten Antrieb angetrieben werden, und das Universalgelenk ermöglicht, daß der Schaft A sich frei bewegen und sich selbst mit Bezug auf die Achse des zu schleifenden Zylinders ausrichten kann. Um eine bequeme Anbringung und Entfernung der WeIIeG zu ermöglichen, hat das Universalgelenk die Gestalt eines Ringes, der Zapfen / aufweist, welche den Ring mit dem Glied F verbinden; der Ring hat ferner nach innen ragende Lagerzapfen /, die rechtwinklig zu den Zapfen / verlaufen. Die Welle G steht mit den Zapfen/ mittels einer MuffeG¹ lösbar in Eingriff, welche Winkelschlitze G² hat, welche eine Bajonettverriegelung für die Zapfen bilden. Die WeIIeG ist ferner mit einem verlängerbaiien Teil G³ versehen, welcher mittels eines Schraub zap fens G* einstellbar befestigt wird.

Gemäß der Erfindung kommt eine selbsttätige Vorrichtung zur Verwendung, um die Sichleifglieder während des Schleifens oder Honens nach außen zu bewegen. Es ist gleichfalls notwendig, eine Einrichtung vorzusehen, um das Werkzeug auf Bohrungen von verschiedenen Durchmessern einzustellen, was gemäß der Erfindung in folgender Weise geschieht. Das Zahnrad B hat einen Schaft B\ der sich in die· Kammer innerhalb der Erweiterung F des Teils A erstreckt und auf dem ein kegelförmiges Kupplungsglied K gelagert ist, welches mit einem Kupplungsglied L zusammenwirkt, das seinerseits passend in der Erweiterung F sitzt. Der Teil L hat Zap-

fen M, die sich zu diametral gegenüberliegenden Seiten nach, außen erstrecken und mit LängsschlitzenM¹ des Teils/⁷ in Eingriff treten und aus diesen herausnagen. Ein Bundring, der mit der Außenfläche des Teiles F gleitbar in Eingriff steht, ist zur Aufnahme der Zapfen M mit Bohrungen versehen. Ein zweiter Bundring O ist mit Innengewinde versehen und steht mit einem mit Außengewinde

ίο versehenen Teil O¹ des Gliedes F in Eingriff, so daß er in der Längsrichtung einstellbar ist. Die Kupplungsglieder K und L sind gewöhnlich aneinander durch eine Mutter P verriegelt, welche mit einem mit Gewinde versehenen Schaft K} des Gliedes K in Eingriff steht und sich auf den Teil L auflegt. Sowohl die Mutter/³ als auch der Schaft/^¹ sind mit Nuten zwecks Aufnahme eines Schraubenschlüssels versehen, mittels dessen die genannten Teile eingestellt werden können. Wenn also die Mutter P gelockert wird, so können die Teile K und B gedreht werden, um die Schleifbacken E entsprechend der Bohrung einzustellen; wenn aber die Mutter/⁵ festgezogen ist, so werden die vereinigten Teile/?, K und L gegen Bewegung gesichert mit Ausnahme derjenigen, die durch die Bewegung der Bolzen M in den Schlitzen ./W¹ ermöglicht wird.

Der selbsttätige Vorschub während des Schleif Vorganges kann in verschiedener Weise erfolgen. Wie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt, erfolgt der Vorschub dadurch, daß das Zahnrad 5 etwas schraubenförmig gestaltet wird, so daß eine Längsbewegung des Schraubenrades ohne Drehung eine Auswärts- oder Einwärtsbewegung der Zahnstangen C zur Folge hat, was von der Richtung der Längsbewegung abhängt. Andererseits können (Fig. 4 und 5) die Zähne des Rades B² parallel zur Achse verlaufen, wobei aber die Schlitzc/W² etwas schräg zur Achse geneigt sind, so· daß während einer axialen Bewegung der Teile/?, /< und L das Zahnrad etwas gedreht wird, um eine Auswärts- oder Einwärtsbewegung der Zahnstangen C herbeizuführen. Bei dieser Ausführungsform ist die bewegende Kraft für die Auswärtsbewegung eine Feder Q, deren eines Ende auf den Teil L drückt, während das andere sich auf eine Schulter/⁷¹ auflegt. Die Feder ist so gespannt, daß sie mittels der Teile/., K, B und C den gewünschten nach außen gerichteten Druck auf die Schleifbakken E zwecks Ausführung der Schleifarbeit ausübt.

Die Arbeitsweise der bisher beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Der Arbeiter setzt zuerst das Werkzeug in die zu schleifende Bohrung ein und verstellt alsdann die Schleif glieder nach außen, so· daß sie in den Teil von kleinstem Durchmesser passend eingreifen. Diese Arbeit kann durch einen Schraubenschlüssel R geschehen, der einen mehrflächigen Teil R¹ aufweist, um passend mit den Nuten in der Mutter P und dem Schaft K¹ in Eingriff zu treten. Der Schlüssel wird zuerst nur mit der Mutter in Eingriff gebracht und darauf gedreht, so· daß die Mutter gelockert wird, worauf der Schlüssel in den Schaft K.¹ eingesetzt und gedreht wird, so daß das Zahnrad B gedreht und die Zahnstange C nach außen bewegt werden. Sind die Teile richtig eingestellt, so wird der Schlüssel von dem Schaft /C abgenommen und die Mutter festgezogen, wodurch die Teile in ihrer Lage festgeklemmt werden. Der Arbeiter stellt alsdann den Bundring O auf dem mit Schraubengewinde versehenen Teil O¹ des Teiles F ein, um diesen Bundring in einem gewissen Abstand von dem Bundring N anzubringen. Der Betrag dieser Einstellung wird durch die Größe der erforderlichen fertigen Bohrung bestimmt, und die Außenfläche des Teiles O¹ kann hierfür in geeigneter Weise mit Einteilungen versehen sein, um diese Einstellung zu erleichtern. Der Arbeiter kuppelt nunmehr die WeIIeG dadurch, daß die Zapfen/ mit den Schlitzen G² der Muffe G¹ in Eingriff gebracht werden, worauf eine Drehbewegung mittels einer elektrischen Bohrmaschine oder einer anderen geeigneten Antriebs vorrichtung erteilt wird. Zu der seihen Zeit wird eine hin und her gehende Längsbewegung dem Werkzeug entweder von Hand axis oder durch eine geeignete Einrichtung erteilt.

Wenn das Werkzeug zum Schleifen oder Honen aufeinanderfolgender Zylinder benutzt wird, die alle auf denselben Durchmesser fertig zu bearbeiten sind, so kommt eine Einrichtung zur Verwendung, um die Schleifglieder B zurückzuziehen, ohne die Einstellungen zu stören. Dies erfolgt durch ein geeignetes Werkzeug, 'das an dem anderen Ende des Schraubenschlüssels R angeordnet ist und welches leine Muffe R² aufweist, die Bajonettschlitze R^B hat, mit denen die Zapfen / in Eingriff kommen. Die genannte Muffe tritt mittels Gewinde mit einem Teil/?⁴ des Schlüssels R in Eingriff. An dem Ende des Teiles R⁴- sitzt ein Kopf R⁵, der, wenn die Muffe R² mit den Zapfen/ verriegelt ist, gegen das äußere Ende der Mutter P durch Drehung des Schlüssels R und durch Einschratiben in die Muffe/?² gedruckt wird. Hierdurch werden die Teile P, L, /( und B in der Längsrichtung entgegen dem Druck der Feder Q bewegt und ziehen hierdurch die Zahnstangen C und die von ihnen getragenen Schleifbacken zurück. Das Werkzeug kann alsdann aus der fertiggestellten Bohrung zurückgezogen und in eine neue zu schleifende oder zu honende Bohrung eingeführt werden, worauf der

658 B29

Schlüssel /? abgenommen und der Arbeitsvorgang wiederholt wird.

Bei der in Fig. 3 dargestellten, abgeänderten Bauart kommt eine selbsttätige Einrichtung zur Verwendung, um das Werkzeug entsprechend der zu schleifenden Bohrung anfänglich einzustellen. Dies erfolgt durch eine Spiralfeder 5, die innerhalb des Muffeinansatzes L¹ des Teiles L angeordnet ist und deren eines Ende an diesem Ansatz angreift. Das andere Ende der Feder greift an dem Schaft B¹ an, so daß, wenn die Feder in der erforderlichen Weise gespannt ist, und wenn die Kupplungsglieder K, L freigegeben werden, das Zahnrad B gedreht werden wird. Bei dieser Bauart gibt der Arbeiter zuerst die Mutter P¹ frei und verengt alsdann durch Ausübung eines einwärts gerichteten Druckes auf die Schleifbacken E den Durchmesser des Werkzeuges auf eine Größe, die seine Einführung in die Bohrung ermöglicht. Die Schleif backen E werden alsdann freigegeben und selbsttätig durch die Wirkung der Feder 5 nach außen eingestellt, so· daß sie sich dem kleinsten Durchmesser der Bohrung anpassen, worauf die Mutter P¹ festgezogen wird. Der selbsttätige Vorschub erfolgt dann in der oben beschriebenen Weise.

Es ist zu bemerken, daß die Vorrichtung zur selbsttätigen Vorbewegung der Schleifglieder nach außen nicht umsteuerbar ist, so daß die genannten Glieder gegen einen äußeren auf sie wirkenden Druck nicht nachgeben, ohne Rücksicht darauf, daß der Druck, der sie nach außen drängt, sehr leicht sein kann. Dies ermöglicht eine Spannung der Feder, SO' daß ein vorher bestimmter, nach außen gerichteter Druck auf die Schleifglieder einwirkt, was zur Ausführung der Arbeit am besten ist.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Zylinderfüllendes Schleifwerkzeug für Innenzylinderflächen, bei dem die an radial zur Drehachse angeordneten Zahnstangen befestigten Schleifbacken mittels einer in die Zahnstangen eingreifenden zentralen Zahnspindel im Arbeitsdurchmesser verstellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Grobbeistellung der Schleifbacken (E) entsprechend dem Arbeitsdurchmesser die Zahnspindel (B bzw. B²) nach Lösen einer die Drehung dieser Spindel verhindernden Sperreinrichtung (K, L, P) mittels 'einer Handkurbel (R) gedreht wird, während zur Arbeitsbeistellung, die in an sich bekannter Art durch Federdruck (Q) bis zu einem einstellbaren Anschlag (N, O) stattfindet, die Zahnspindel (B, B²) nach Feststellen der Sperreinrichtung (K, L, P) in an sich bekannter Weise nur in der Arbeitsrichtung axial verschiebbar, in der entgegengesetzten Richtung aber gesperrt ist..
2. 2. Schleifwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Bewegung der Zahnspindel die nach außen gerichtete Verschiebung der Schleifbacken 'dadurch, hervorruft, daß die Zähne der Zahnspindel schraubenförmig verlaufen.
3. 3. Schleifwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne der Zahnspindel parallel zu ihrer Achse verlaufen und der im Werkzeugkopf (F¹) vorgesehene Schlitz (M²) schräg zur Werkzeugachse verläuft, so daß die Zahnspindel bei ihrer axialen Verschiebung gleichzeitig etwas gedreht wird.
4. ; 4. Schleifwerkzeug nach den Ansprüchen ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Einstellung der Schleifbacken für Werkstücke von verschiedenem Durchmesser der Schaft (B¹) der Zahnwalze ein kegelförmiges Kupplungsglied (K) trägt, mit dem ein entsprechendes zweites Kupplungsglied (Z.), an dem mit ihren Kopfenden in Längsschlitzen (Al¹) des Werkzeugkopfes (F¹) verschiebbare Zapfen sitzen, mittels einer Mutter (P) gekuppelt werden kann.
5. 5. Schleifwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem Kupplungsglied (Z.) sitzenden Zapfen (M) in Bohrungen eines Bundringes (N) eingreifen, dessen Längsbewegung durch einen zweiten mit Gewinde versehenen einstellbaren Bund (0) begrenzt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen