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Ventileinschleifvorrichtung für hängende Ventile für Sternflugzeugmotoren
Die Erfindung betrifft eine von Hand anzutreibende Einschleifvorrichtung für hängende
Ventile bzw. die zugehörigen Ventilsitzflächen für .Sternflugzeugmotoren. .
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Das Einschleifen der Ventile bei solchen Motoren geschieht auch heute
noch in der Regel von Hand unter starker Inanspruchnahme der Körperkraft des Arbeiters
und nimmt entsprechend lange Zeit in Anspruch. In der Regel wird hierbei so gearbeitet,
daß der aus dem Zylinder herausragende Ventilschaft vom Arbeiter mittels eines klauenartigen
Werkzeuges erfaßt und mittels dieses der Ventilteller schleifend unter Ausübung
einer erheblichen Zugwirkung auf dem Ventilsitz wechselnd links und rechts drehend
unter zwischenzeitlichem Abheben von dem Ventilsitz zur Ermöglichung des Eintretens
neuer Schleifmasse bewegt wird. Es sind auch bereits mehr oder weniger maschinell
arbeitende Vorrichtungen zum Einschleifen von Ventilen bekanntgeworden, deren Arbeitsweise
der -von Hand üblichen angepaßt ist. Beispielsweise ist eine Einschleifvorrichtung
bekannt, bei der durch Umdrehung einer Kurbel eine auf den Ventilteller aufgesetzte
Spindel abwechselnd eine Drehung vorwärts und rückwärts macht. Diese Vorrichtung
arbeitet jedoch vom Zylinderinneren aus auf den Ventilteller drükkend, bedingt also,
daß das Zylinderinnere für die einzuführende Spindel zugänglich ist, und ist daher
allenfalls für Automobil- und ähnliche Reihenmotore und auch hier nur in Einzelfällen
verwendbar; für Sternmotore ist sie völlig ungeeignet. Ein weiterer wesentlicher
Nachteil der bekannten Vorrichtung ist der, daß sie unter der sich aus ihrem
eigenen
Gewicht ergebenden Druckbelastung des Ventilsitzes arbeitet, wobei durch das Springen
des Ventiltellers bei dem ständigen Reversieren Stöße in vertikaler Richtung erzeugt
werden, die die Qualität des Schleifergebnisses beeinträchtigen. Außerdem sind die
bekannten Vorrichtungen in bezug auf ihre Arbeitsweise weitgehend von dem Gefühl
des Arbeiters, der zudem die Maschine dauernd halten muß, für das Maß des Andrucks
abhängig und darum nicht unbedingt zuverlässig. Infolge der Möglichkeit von Verkantungen
der Schleifspindel ist die Gefahr von Schiefschliffen sehr groß und insbesondere
dann gegeben, wenn die Maschine nicht zum bloßen Einschleifen, sondern, mit einer
Schleifscheibe ausgerüstet, zum Ausschleifen und Fräsen von in höherem Maße deformierten
Ventilsitzen verwendet wird.
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Die Erfindung betrifft eine auf dem Prinzip, nach- dem sonst das Einschleifen
von Hand erfolgt, aufgebaute Einschleifvorrichtung mit Handantrieb, «-elche alle
Nachteile der bekannten maschinellen Vorrichtungen ermeidet und gegenüber dem Einschleifen
von Hand nicht nur den Vorteil einer Vervielfachung der Leistung, sondern insbesondere
den der Ausschaltung aller durch das Arbeiten von Hand an sich bedingten Unsicherheitsquellen
aufweist.
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Dieser Erfolg wird dadurch erzielt, daß die Ventil- oder. Schleifscheibenspindel
der auf einem am Gehäuse des Zylinders fest anzubringenden Auflager angeordneten
Einschleifvorrichtung mittels einer auf die Spindel geschobenen Druckfeder, die
sich einerseits auf dein Zylinderdeckel, andererseits an einem die Spindel erfassenden
Einspannfutter der Antriebsvorrichtung abstützt, auf den Ventilsitz gedrückt wird,
wobei sich das Einspannfutter mit seiner vom Ventilsitz abgekehrten Stirnseite gegen
einen in Richtung der Ventilspindel einstellbaren Anschlag der Auflagerplatte legt.
Die Merkmale, deren Zusammenwirken den Erfindungserfolg herbeiführt, bestehen also
in der Anordnung einer Abdrückfeder, die als solche bei Ventileinschleifvorrichtungen
mit maschinellem Antrieb für seitengesteuerte gentile bekannt ist, ferner der eines
am Zylindergehäuse zu befestigenden Trägers, auf welchem die ganze Vorrichtung verschiebbar
aufruht, und eines verstellbaren und damit die Spannung der Abdrückfeder in gewünschtem
Maße planmäßig regelnden Anschlags an diesen Träger, gegen welchen das Einspannfutter
unter dein Druck der Feder zum Anliegen kommt.
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Die Befestigung einer Ventileinschleifvorrichtung auf einem Träger
als solche ist nicht neu, jedoch ist die bekannte Vorrichtung weder für Flugmotore
der eingangs beschriebenen Art noch überhaupt zum Einschleifen hängender Ventile
brauchbar.
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Die vorstehenden und weitere Merkmale der Erfindung werden nachstehend
an Hand der Abbildungen erläutert werden, von welchen Abb. i eine Gesamtanordnung
der neuen Einschleifvorrichtung, angeschlossen an einen Zylinder eines Stermotors
in Arbeitsstellung, teilweise im Schnitt darstellt.
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Abb. -9 ist ein` axialer Schnitt durch die Vorrichtung im vergrößerten
Maßstab.
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Abb. 3 ist eine Aufsicht auf die Haltevorrichtung für die Einschleifvorrichtung,
die deren Einzelheiten, so weit sie aus Abb. i nicht ersichtlich sind, veranschaulicht.
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In den Abbildungen ist mit a ein Zylinder eines Flugzeugsternmotors,
mit b der Zylinderkopf bezeichnet. c ist der durch das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
als Auslaßventil angenommene Ventil d von dein eigentlichen Zylinderraum abgetrennte
Abgasraum, dessen Abführungsleitung in der Abbildung nicht dargestellt ist. e ist
der Ventilteller, der auf dem Ventilsitz f aufruht; durch die Laufbüchse ä ist der.Ventilschaft
h geführt. An diesem Ventilschaft greift zu etwa 113 der Länge seines aus der Ventillaufbüchse
herausragenden Endes das Einspannfutter i der neuen Einschleifvorrichtung an.
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Dieses Einspannfutter sitzt auf der Spindel k, welche mittels der
zwei auf ihr aufgekeilten Kegelräder h und d= über eine noch zu beschreibende Übertragung
mittels der Handkurbel na wechsel-,veise in Drehbewegung in der einen und
der anderen Richtung versetzt wird. Dieses Getriebe usw. ist in dem Gehäusen
. untergebracht, welches rückwärts noch in einem Führungsgriff o enden kann.
p ist die an dem Zylinderkopf befestigte Auflageplatte für die ganze Maschine, welche
der Gestalt des Maschinengehäuses entsprechend gewölbt ist. Diese Platte kann z.
ß. bei Sternmotoren in dein nach Demontage der Ventilsteuerung frei gewordenen Schwinghebelbolzenloch
q mittels des Polzens r und der der Zylinderkopfwandung dicht anliegenden Stütze
s befestigt «-erden.
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Die Grundplatte p weist einen Längsschlitz t auf, in welchem mittels
geeigneter Führungen eine finit zwei Anschlagnocken ar versehene feste Steuerscheibe
v in der Längsrichtung des :Huflagers p verschoben und an ihm in einer gewünschten
Lage mittels der Flügelschraube r festgestellt «erden kann. Das Einspannfutter i
und damit die ganze `Torrichtung steht unter der `I'irkung der über den Ventilschaft
gestreiften Spiralfeder x, welche durch entsprechende Verstellung des Teils z, eine
Spannung in dem jeweils
gewünschten Maße erhält und dadurch das
Einspannfutter und die ganze Maschine unter gleichzeitiger Ausbildung einer entsprechenden
Zugwirkung auf den Ventilschaft und damit eines entsprechenden Andrucks des Ventiltellers
auf den Ventilsitz in Richtung auf den Teil v drückt.
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Die Spannung der Feder x kann durch eine geeignete Meßvorrichtung
y an einer Skala abgelesen werden und wird jeweils den Erfordernissen des Einzelfalls
entsprechend, beispielsweise je nachdem ob es sich um einen Ventilsitz aus Messing
oder Bronze oder Hartguß handelt, verschieden eingestellt.
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Die an dem Teil v sitzenden Nocken u arbeiten mit Nocken z
an der Rückseite des Einspannfutters zusammen, derart, daß bei der Drehung des Einspannfutters
i die Nocken aufeinander aufgleiten und hierbei für die Zeitdauer dieses Aufgleitens
das Einspannfutter unter entsprechender Anspannung der Feder x vorschieben,
so daß .damit der Schaft h
in der Abbildung nach links bewegt und der Ventilteller
zeitweise vom Sitz abgehoben wird.
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Das eigentliche, .durch die Handkurbel in betätigte, die Spindel wahlweise
in Intervallen umsteuernd oder auch gleichförmig umlaufend antreibende Getriebe
besteht aus dem auf der Kurbelachse i aufgekeilten Tellerrad 2 und den schon erwähnten
beiden Kegelrädern il und i= auf der Spindel. Auf diese wird die Drehbewegung des-
Tellerrades beim Arbeiten mit abwechselnd umgesteuerten Antrieb wechselweise durch
das eine oder andere der beiden vorzugsweise aus Hartgummi bestehenden, glatt ausgebildeten,
an den Enden der Schiebewelle 7 sitzenden Kegelräder 3. und a. übertragen. Mittels
der auf der Welle i sitzenden Nockenscheibe 5, die auf einen Bund 6 der Schiebewelle
7 einwirkt, wird diese Welle abwechselnd entgegen der Wirkung der Feder 8 in der
einen Richtung gedrückt und hierdurch das Rad 3 in Eingriff mit dem Kegelrad il
gebracht und nach Wegfall des Druckes des Nockens 5 auf den Bund 6 unter dem Einfluß
des Zuges der Federn 8 die Schiebewelle in umgekehrter Richtung bewegt, wodurch
nunmehr das Rad q. in Eingriff mit dem rückwärtigen Kegelrad i-' kommt und die Kupplung
zwischen dem Tellerrad 2 und diesem Rad herstellt.
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Diese Arbeitsweise wird beim normalen Ventileinschleifen verwendet.
Soll mittels eines Schleifrades o. dgl. mit gleichbleibender Bearbeitungsrichtung
geschliffen werden, so wird die Umsteuerungsrichtung ausgeschaltet, indem mittels
eines gabelförmigen, aus der Schiebewelle sich verschiebenden Elements 9, welches
vom Äußeren des Gehäuses aus über eine geeignete, in der Abbildung nicht dargestellte
Hebelübertragung betätigt wird, der Bund 6 in der außerhalb des Wirkungsbereichs
des Nockens liegenden Stellung dauernd festgestellt wird.
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Die Arbeitsweise der neuen Maschine bedarf nach den vorstehenden Ausführungen
keiner umfangreichen' Erläuterungen mehr. Die Maschine wird auf die hohlgewölbte
Grundplatte p aufgesetzt, nunmehr entgegen der Wirkung der Feder x so weit verschoben,
bis das Anzeigeinstrument y die zweckmäßige Spannung bzw. die zweckmäßige Zugwirkung
auf den Ventilschaft und dessen Druckeinwirkung auf den Ventilsitz anzeigt, und
in dieser Lage durch Fixierung des Teils v mittels der Flügelschraube i- festgelegt.
Hierbei muß während der Einstellung die rückwärtige Fläche des Futters der Anschlagscheibe
v anliegen, d. h. nicht etwa Nocken auf Nocken liegen. Nunmehr kann das Schleifen
beginnen.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend im einzelnen beschriebene
und in den Abbildungen veranschaulichte Ausführungsform beschränkt, sondern kann
in verschiedener Weise abgeändert werden, ohne von ihrem Grundgedanken abzuweichen.
Auch ihr Anwendungsgebiet ist, wie nochmals bemerkt sei, obwohl sie vorstehend in
Anwendung auf das Einschleifen von Ventilen bei Flugzeugsternmotoren beschrieben
wurde und für diesen Zweck ihre Vorteile besonders in Erscheinung treten, ein allgemeines.