DE825783C

DE825783C - Device for finishing valve seats on engine blocks, cylinder heads, pump housings, etc.

Info

Publication number: DE825783C
Application number: DEH32A
Authority: DE
Inventors: Kurt Maecker; Jakob Wollenhaupt
Original assignee: Gebr Honsberg GmbH
Current assignee: Gebr Honsberg GmbH
Priority date: 1949-10-05
Filing date: 1949-10-05
Publication date: 1951-12-20

Description

Vorrichtung zur Fertigbearbeitung von Ventilsitzen an Motorblöcken, Zylinderköpfen, Pumpengehäusen o. dgl. Zur Nachbearbeitung von Ventilsitzen bei Brennkraftmaschinen und Pumpen usw. werden im allgemeinen umlaufende Werkzeuge, wie z. B. Fräser oder Schleifscheiben, verwendet, die in einer Bohrung des Werkzeughalters geführt werden, dessen verlängerter Schaft in die Ventilsitzführung eingeschoben und dort geführt oder festgehalten wird.Device for finishing valve seats on engine blocks, Cylinder heads, pump housings or the like. For reworking valve seats at Internal combustion engines and pumps etc. are generally rotating tools, such as B. milling cutters or grinding wheels, used in a hole in the tool holder are guided, the extended shaft of which is pushed into the valve seat guide and is guided or held there.

Dabei liegt das Gerät während des Arbeitsablaufs in der Hand des Bedienungsmannes, der das Werkzeug am Werkstück führt und auch den Zeitablauf des Arbeitsvorganges lenkt. Bei maschinellem Antrieb des Werkzeugs hat er auch das An- und Abschalten des Antriebsmotors sowie das Umschalten vom Vorlauf auf Rückhub durchzuführen.' Die Genauigkeit der Bearbeitung hängt also weitgehend von der Geschicklichkeit und der Konzentration des Bedienungsmannes ab.The device is in the operator's hands during the work process, who guides the tool on the workpiece and also the timing of the work process directs. If the tool is mechanically driven, it can also be switched on and off of the drive motor as well as switching from the forward to the return stroke. ' The accuracy of the machining depends largely on the skill and the concentration of the operator.

Die 1?rfindung hat eine neuartige Vorrichtung zur Fertigbearbeitung von Ventilsitzen in '.Motorblöcken, Zylinderköpfen, Pumpengehäusen o. dgl. zum G°genstand, bei der der Bearbeitungsvorgang automatisch abläuft und vorher für den jeweiligen Arbeitsablauf genau eingestellt werden kann.The invention has a novel finishing device of valve seats in engine blocks, cylinder heads, pump housings or the like on the subject matter, in which the processing process runs automatically and beforehand for the respective Workflow can be set precisely.

B°i der erfindungsgemäßen Vorrichtung kommt ein Bohrwerkzeug, z. B. ein normaler Drehstahl mit Hartmetallauflage, zur Verwendung, der in einem Schlitten sitzt, der sich gegen das Werkstück vorschiebt. Der Schlitten ist genau in den Werkzeugaufnahmekörper eingepaßt. Die Vorschubbewegung wird dadurch erzeugt, daß im Werkzeugaufnahmekörper eine Zahnstange mittels Kurve axial verschoben wird, deren Bewegung über Zwischenräder auf den Schlitten übertragen wird.B ° i of the device according to the invention comes a drilling tool, for. B. a normal turning tool with hard metal coating, for use in a slide sits, which advances against the workpiece. The slide is exactly in the tool holder body fitted. The feed movement is generated in that in the tool holder body a rack is axially shifted by means of a cam, the movement of which is via intermediate gears is transferred to the carriage.

Kurve und Werkzeugaufnahmekörper werden über je eine Gelenkwelle vom gemeinsamen Antriebsmotor so angetrieben, daß die Kurve während einer gewissen Zeit eine Umdrehung mehr bzw. weniger macht als der Werkzeugaufnahmekörper und dadurch einen Arbeitshub des Schlittens bewirkt. Dabei werden Arbeitshub und Rückhub automatisch gesteuert, so daß der Bedienungsmann nur die Vorrichtung bis zum Anschlag an das Werkstück heranführt, den Motor einschaltet und den Arbeitshub ablaufen läßt, worauf sich der Motor selbsttätig abschaltet. Der Einschalthebel wird während dieses Vorganges nach innen gedrückt und festgehalten. Dann wird die Vorrichtung aufgehoben und der Einschalthebel losgelassen.Curve and tool holder body are each via a cardan shaft from common drive motor driven so that the curve for a certain time makes one revolution more or less than the tool holder body and thereby causes a working stroke of the slide. This will be the working stroke and Return stroke is controlled automatically so that the operator just lifts the device up moves up to the stop on the workpiece, switches on the motor and the working stroke can run, whereupon the engine switches off automatically. The engaging lever is pressed inwards and held in place during this process. Then the Device lifted and the engaging lever released.

Hierauf läuft der Schlitten selbsttätig in die Grundstellung zurück, in der der Motor mittels Nocken und Endschalter selbsttätig abgeschaltet wird.The slide then automatically returns to the basic position, in which the motor is automatically switched off by means of cams and limit switches.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch die gesamte Vorrichtung mit Schaltung und Antrieb; Abb. 2 zeigt ein Schaltschema, Abb. 3 Schlitten und Aufnahmekörper in der Seitenansicht.Fig. I shows a longitudinal section through the entire device Gearshift and drive; Fig. 2 shows a circuit diagram, Fig. 3 carriage and receiving body in side view.

Der Schlitten i, der einen normalen Drehstahl mit Hartmetallauflage trägt, sitzt im Werkzeugaufnahmekörper 2. Der Schlitten i hat eine dem Steigungswinkel des Ventilsitzes entsprechend schräg verlaufende Kerbverzahnung 3, die genau in die gleiche Verzahnung im Werkzeugaufnahmekörper 2 eingreift, so daß der Schlitten i in der gewünschten Winkelstellung zur Ventilachse genau gerade geführt wird. Die Kerbverzahnung ist aus der Abb.3 zu ersehen, die die Führung des Schlittens i im Werkzeugaufnahmekörper 2 erkennen läßt. Der Werkzeugaufna.hmekörper 2 hat eine kegelig geschliffene Bohrung, in der beliebige, dem Werkzeug angepaßte Führungszapfen 4 genau fluchtend zur Längsachse der Vorrichtung aufgenommen werden können. Der Werkzeugaufnahmekörper 2 mit dem schräg in ihm verschiebbaren Schlitten i und dem Führungszapfen4 ist dreh-, aber axial unverschiebbar in einer Anschlagglocke 12 untergebracht, die mit einem Anschlagring 13 versehen ist, der entweder gehärtet ist oder auch als Stahlring mit Gummiplattierung ausgeführt werden kann. Die letztere Ausführung hat den Vorteil, daß sie ein Rutschen des Anschlags auf dem Werkstück verhindert und außerdem zur Dämpfung von Schwingungen beit: ägt. Auf der Anschlagglocke 12 liegt die Hand des Bedienrngsmannes. Die Anschlagglocke 12 schlägt mit dem Ring 13 an das Werkstück an.The slide i, which is a normal turning tool with a hard metal coating carries, sits in the tool holder body 2. The slide i has a pitch angle of the valve seat correspondingly inclined serrations 3, which are exactly in the same toothing engages in the tool holder body 2, so that the carriage i is guided exactly straight in the desired angular position to the valve axis. the Serration can be seen in Fig. 3, which shows the guidance of the slide i in the Tool holder body 2 can be seen. The tool receiving body 2 has a conical shape Ground hole in which any guide pin 4 adapted to the tool can be recorded exactly in alignment with the longitudinal axis of the device. The tool holder body 2 with the slide i, which can be slid in it at an angle, and the guide pin 4 is rotatable, but housed axially immovable in a stop bell 12 with a Stop ring 13 is provided, which is either hardened or as a steel ring can be carried out with rubber cladding. The latter version has the advantage that it prevents the stop from slipping on the workpiece and also for Damping vibrations with: ägt. The hand of the rests on the stop bell 12 Operator. The stop bell 12 strikes the workpiece with the ring 13 at.

Der Werkzeugaufnahmekörper ist zweifach geführt, und zwar erstens mittels des Führungszapfens 4, der in die Ventilsitzführung des Werkstückes eingeschoben wird, und zweitens dreh-, aber axial unverschiebbar in der Axialbohrung einer Gelenkkugel ii, die von einer die Krone der Anschlagglocke 12 bildenden Gelenkpfanne umschlossen wird. Das Kugelgelenk bewirkt, daß der Anschlag sich geneigt liegenden oder ungenau bearbeiteten Werkstückflächen bis zu einem gewissen Grade anpaßt.The tool holder body is guided twice, firstly by means of the guide pin 4, which is pushed into the valve seat guide of the workpiece is, and secondly rotatable but axially immovable in the axial bore of a joint ball ii, which is enclosed by a joint socket forming the crown of the stop bell 12 will. The ball joint causes the stop to be inclined or inaccurate machined workpiece surfaces adapts to a certain extent.

Die Verschiebung des Schlittens i wird durch eine Kurve 6 gesteuert. Diese verschiebt bei ihrer Drehung einen blocken 7 und eine mit diesem starr verbundene Zahnstange 8, die samt dem ihren Kopfteil bildenden Nocken in der Axialbohrung des Werkzeugaufnahmekörpers 2 gegen Drehung gesichert auf und ab gleiten kann. Die Bewegung der Zahnstange 8 wird über Zwischenräder 9 und eine der Kerbverzahnung 3 gleichgerichtete Zahnstange an der oberen Stirnseite des Schlittens i auf diesen und das Werkzeug übertragen. Der Rückhub der Zahnstange 8 und damit des Schlittens i wird durch eine Feder io bewirkt.The displacement of the slide i is controlled by a curve 6. As it rotates, this moves a block 7 and one rigidly connected to it Rack 8, which together with the cam forming its head part in the axial bore of the Tool holder body 2 can slide up and down secured against rotation. The movement the rack 8 is rectified via intermediate gears 9 and one of the serration 3 Rack on the upper face of the carriage i on this and the tool transfer. The return stroke of the rack 8 and thus the carriage i is through a Spring io causes.

Die Kurve 6 wird durch eine Gelenkwelle 16 angetrieben, die über ein Stirnräderpaar 18 und ein Übersetzungsgetriebe 21 mit dem Antriebsmotor 20 verbunden ist. Der Motor 2o wird durch einen Schalter 22 betätigt, der in ein Schaltergehäuse 14 eingebaut ist, das an der Anschlagglocke 12 sitzt. Der Schalter 22 hat einen Schalthebel 15, der so angebracht ist, daß er durch die auf der Anschlagglocke liegende Hand des Bedienungsmannes leicht zu erreichen ist.The cam 6 is driven by a cardan shaft 16, which has a Spur gears 18 and a transmission gear 21 are connected to the drive motor 20 is. The motor 2o is operated by a switch 22 which is in a switch housing 14 is installed, which sits on the stop bell 12. The switch 22 has one Shift lever 15, which is mounted so that it is through the lying on the stop bell Hand of the operator is easy to reach.

Der Antrieb des Werkzeugaufnahmekörpers 2 erfolgt durch eine hohle Gelenkwelle 17, in der die Gelenkwelle 16 zum Antrieb der Kurve 6 angeordnet ist, und die über das Stirnräderpaar i9 und über das Übersetzungsgetriebe 21 mit dem Antriebsmotor verbunden ist. Werkzeugaufnahmekörper 2 und Kurve 6 (durch die der Antrieb des Schlittens i erfolgt) werden so angetrieben, daß die Kurve 6 während einer gewissen Zeit eine Umdrehung mehr bzw. weniger macht als der Werkzeugaufnahmekörper 2 und dadurch einen Arbeitshub des Schlittens i bewirkt. Die für die Zusatzumdrehung gewünschte Zeit läßt sich durch die Größe der Teilkreisdifferenz der dem Schlitten und dem Werkzeugaufnahmekörper zugeordneten Stirnräder sowie durch die Drehzahl des Antriebsmotors und durch das entsprechende Übersetzungsgetriebe festlegen.The tool holder body 2 is driven by a hollow one Cardan shaft 17, in which the cardan shaft 16 for driving the cam 6 is arranged, and via the pair of spur gears i9 and via the transmission gear 21 with the Drive motor is connected. Tool holder body 2 and curve 6 (through which the Drive of the carriage i) are driven so that the curve 6 during a certain time makes one revolution more or less than the tool holder body 2 and thereby causes a working stroke of the slide i. The one for the additional turn The desired time can be determined by the size of the pitch circle difference of the slide and the spur gears assigned to the tool holder body as well as the speed of the drive motor and the corresponding transmission gear.

Die Steuerung der Vorrichtung erfolgt erfindungsgemäß in folgender Weise: Wenn der Bedienungsmann die Anschlagglocke 12 auf den :Motorblock aufgesetzt hat, schaltet er durch Betätigung des seiner Hand bequem liegenden Hebels 15 den Motor 2o ein. D3d-irch beginnen die Zahn' äderpaare 18 und i9 zu laufen. Das Zahnrad 18 trägt zwei Nocken a und b, die mit dem Zahnrad umlaufen. Den beiden Nocken a und b sind zwei Endschalter 23 und 24 zugeordnet, die von den blocken überfahren und dadurch betätigt werden. Das Einschalten erfolgt durch D_ücken des Schalters 22, der drei Kontakte besitzt, von denen zwei mit verlängerten Kontaktschuhen ausgerüstet sind, so daß sie während eines gewissen Teiles des Schaltweges noch Kontakt geben. (Dieser Effekt kann ar.ch auf andere Weise, z. B. durch Kontaktfedern mit Anschlag, erreicht werden.) Während des Einschaltvorganges erhält die Spule des Schützen S kurzzeitig Strom. Der Motor springt an und erhält nunmehr Strom über den mittleren Kontakt des Schalters 22, den geschlossenen Kontakt 23 und die Haltekontakte Kt und K2, während die beiden andern Kontakte des Schalters z2 beim Durchdrücken des Schalters 22 wieder unterbrochen werden.According to the invention, the device is controlled as follows Way: When the operator puts the stop bell 12 on the: engine block has, he switches by actuating the lever 15 conveniently located in his hand Motor 2o on. D3d-I begin the tooth vein pairs 18 and 19 to run. The gear 18 carries two cams a and b that rotate with the gear. The two cams a and b are assigned two limit switches 23 and 24, which the blocks run over and thereby operated. It is switched on by pressing the switch 22, which has three contacts, two of which are equipped with extended contact shoes are so that they still make contact during a certain part of the switching path. (Ar.ch can use this effect in other ways, e.g. by using contact springs with a stop, can be reached.) During the switch-on process, the coil of the contactor S short-term electricity. The motor starts and now receives power from the middle one Contact of the switch 22, the closed contact 23 and the holding contacts Kt and K2, while the other two contacts of the switch z2 when the Switch 22 are interrupted again.

Der Motor läuft nun so lange, bis nach Beendigung des Arbeitsweges durch den Nocken a der Endschalter 23 betätigt wird. Hierdurch wird der Stromkreis unterbrochen und der Motor abgeschaltet. Während des Arbeitsweges bleibt &r Hebel 15 und damit der Schalter 22 in einged-ückter Stellung. blech Beendigung des Arbeitsvorganges wird die Anschlagglocke 12 abgehoben und dann der Hebel 15 losgelassen. Hierbei wird durch die beiden verlängerten Kontakte d^_s Schalters 22 der Motor über das Schütz S wieder eingeschaltet. Er läuft so lange, bis die Kurve 6 und der Nocken 7 wieder in der Grundstellung stehen und der Schlitten i zurückgezogen ist. Hierauf wird durch ,locken b und Endschalter 24 der Motor wieder abgeschaltet.The engine now runs until the end of the commute the limit switch 23 is actuated by the cam a. This creates the circuit interrupted and the engine switched off. & R Lever 15 and thus switch 22 in the depressed position. sheet metal termination of the Operation, the stop bell 12 is lifted and then the lever 15 is released. The two extended contacts d ^ _s Switch 22 the motor is switched on again via contactor S. It runs until the Curve 6 and the cam 7 are back in the basic position and the carriage i is withdrawn. Thereupon, b and limit switch 24 lure the motor again switched off.

Danach kann der Kreislauf neu beginnen und die Vorrichtung in die nächste Ventilsitzführung eingeschoben werden. Die gesamte Vorrichtung wird über dem Motorblock aufgehängt, so daß sie über den Block weiterbewegt werden kann. Wenn die Vorrichtung für einen bestimmten Arbeitsablauf eingestellt ist, können beliebig viele gleiche Bearbeitungen nacheinander durchgeführt werden, ohne daß die Vorrichtung verstellt werden muß.Thereafter, the cycle can begin again and the device into the next valve seat guide can be inserted. The entire device is over suspended from the engine block so that it can be moved over the block. if the device is set for a specific workflow, can many identical machining operations can be carried out in succession without the device must be adjusted.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for the finishing of valve seats in engine blocks, cylinder heads, pump housings o. The like., Characterized in that a turning tool, for. B. a normal turning tool with hard metal coating, in a slide (i) which is displaceable at the pitch angle of the valve seat o (6) are set in rotation by a cardan shaft (17 or 16) from the same drive motor (20) in such a way that the curve (6) makes one rotation more or less than the tool holder body (2 ) and thereby causes a working stroke of the carriage (i), the work sequence being electrically controlled automatically, so that the operator only guides the device to the stop on the workpiece and switches on the motor and the device lifts off the stop again and switches off the motor.

2. Device according to claim i, characterized in that the tool holder body (2) and slide (i) under a stop bell (12) which has a stop ring (13) that attaches to the Workpiece strikes.

3. Device according to claims i and 2, characterized in that that the stop ring (13) against a thin layer of oil-resistant rubber or fabric owns the workpiece.

4. Device according to claims i to 3, characterized in that that the tool holder body (2) contains a conical or cylindrical bore, in any of the guide pins (4) adapted to the workpiece, which are precisely aligned sit to the longitudinal axis of the device, can be recorded.

5. Device according to claims i to 4, characterized in that the tool receiving body (2) by a continuation of it equiaxially at its lower end or into it insertable guide pin (4) and also in the joint ball (ii) of a ball joint is performed, which in turn in the crown of the stop blocks (12) with its center is arranged in the axis.

6. Device according to claims i to 5, characterized characterized in that the carriage (i) has serrations (3) which are exactly in the same serration of the tool holder body (2) engages so that the Device is straight out in the desired angular position to the valve axis.

Device according to claims i to 6, characterized in that the slide movement The control cam (6) moves a cam (7) when rotated, which moves a toothed rack (8), whose movement is transferred to the slide (i) via intermediate gears (g) will. B.

Device according to claims i to 7, characterized in that the Return stroke of the rack (8) and thus of the slide (i) caused by a spring (io) will. G.

Device according to claims i to 8, characterized in that the the cam (6) controlling the slide movement via a cardan shaft (16) and a pair of spur gears (18) - and a transmission gear (21) is connected to the drive motor (20), while the tool holder body (2) via a hollow cardan shaft enclosing the curve (17) and a second pair of spur gears (ig) via the same transmission gear (21) connected to the motor. ok

Device according to claims i to 9, characterized characterized in that the stop bell (12) has a switch housing (14) with an electrical Switch (22) for the drive motor (20) with a switching lever (15) carries, and that the switch housing (14) is mounted on the stop bell (12) that the The operator's hand surrounding the bell can easily reach the switch lever (15) can. ii.

Device according to claims i to io, characterized in that the toothed wheel (18) assigned to the slide (i ) carries two cams (a, b) rotating with it, each of which is assigned a limit switch (23, 24) on the gear housing, and that the position of these cams is set up so that the motor is automatically switched off after the end of the advance, switched on again at the beginning of the return stroke and automatically switched off again after the end of the working sequence.

12. Device according to claims i to ii, characterized in that the switch (22) for switching on the drive motor (2o) has three contacts, two of which have extended contact shoes or a similar device are provided so that the switch-on line for the motor contactor (S) during the switching movement is briefly closed and reopened.

13. Device according to claims i to 12, characterized in that the switch (22) for switching on the motor is coupled to a motor contactor and the two limit switches (23, 24) that Briefly bridging the switch-on line (25) is sufficient to activate the motor contactor To switch on (S), that when you move the switch (22) and holding it in the actuation end position by means of its center contact, the limit switch (23) and the holding contacts (K1, KZ) of the contactor (S) in the holding line (26) Tension holds.

14. Device according to claims z to 13, characterized in that that a brief interruption of one limit switch (23) is sufficient to activate the motor contactor (S) to be switched off so that it does not come back when this limit switch (23) is closed starts.

15. Device according to claims r to 14, characterized in that the end contact of the switch (22) when you release the switch lever (z5) already turns on, while the other two contacts are still closing, so that kurzzeiti; all d-egg contacts are closed and the motor contactor (S) receives voltage via the switch-on line (25), which after opening the center contact of the switch (22) when it is switched off by the holding line (26) via the end contact (K, K ") of the switch (22), the limit switch (24) and the holding contacts (K3, Kg) of the contactor (S) is maintained.

16. Device according to claims Z to 15, characterized characterized in that by briefly interrupting the other limit switch (24) the motor is switched off again in such a way that it can be stopped by closing this limit switch starts again.