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Ventilsitzschleifgerät Die Erfindung betrifft ein Ventilsitzschleifgerät
mit einem sowohl eine schnelle Drehbewegung als auch eine den Mittelpunkt des Ventilsitzes
umwandernde langsame Vorschubbewegung der Schleifscheibe erzeugenden Kraftantrieb.
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Motorisch angetriebene Ventilsitzschleifgeräte derjenigen Art, bei
denen ein schnell laufender Schleifstein, dessen Durchmesser kleiner als der Ventilsitzdurchmesser
ist, mit einer den Mittelpunkt des Ventilsitzes umwandernden Vorschubbewegung an
der Sitzfläche entlang geführt wird, sind z. B. in der britischen Patentschrift
407 186 beschrieben. Dabei wird ein die Lagerung für die Schleifspindel enthaltender
Kopf um einen in die Führung des Ventilstößels eingesetzten Führungs-Stift verschwenkt,
und zwar im einen Beispiel von Hand und im anderen Fall mit Hilfe eines an den auch
die Schleifspindel antreibenden Motor angeschlossenen Getriebes. Im letzteren Fall
wird die Weiterleitung der schnellen Drehbewegung einerseits und der langsamen kreisförmigen
Vorschubbewegung andererseits durch zwei ineinandergesteckte Hohlwellen auf den
Schleifstein übertragen. Dabei wird die langsame Vorschubbewegung durch eine innenliegende,
unmittelbar auf dem Führungsbolzen sitzende hohle Welle und die schnelle Drehbewegung
durch eine auf der erstgenannten Hohlwelle umlaufende zweite Hohlwelle übertragen.
Diese Ausführung hat bei kleinen Ventilsitzen sehr dünne Führungsbolzen zur Voraussetzung,
die
nicht mit Sicherheit die bei schnellen Drehzahlen zu befürchtenden
Erschütterungen des Schleifsteins vermeiden können.
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Demgegenüber ist beim Gegenstand der Erfindung vorgesehen, daß die
Spindel für die schnelle Drehzahl in dem den langsamen Vorschub ausführenden Teil
geführt ist. Mit dieser Umkehrung der Anordnung der beiden Antriebsorgane ergeben
sich sehr wichtige Vorteile. Der zunächst auffähigste besteht darin, daß die Lagerung
der mit sehr hoher Drehzahl, bis 2o ooo Umdrehungen, umlaufenden Schleifspindel
sich angesichts ihres gegenüber der bekannten Art sehr geringen Durchmessers viel
einfacher gestaltet. Vor allem ist die Frage der Beherrschung dieser Drehzahlen
in den Kugellagern infolge der Verringerung des Durchmessers sehr viel besser zu
lösen.
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Wenn man außerdem noch das Gerät so aufbaut, daß der die Lagerung
der schnell laufenden Spindel umschließende Teil des Gerätegehäuses durch seine
gegenüber dem Antriebsteil drehbare Anordnung an demselben als Organ für die langsame
Vorschubbewegung ausgebildet ist, ergibt sich die Möglichkeit, ihn zur Festlegung
der Vorschubbewegung mit einem in die Ventilstößelführung einsteckbaren Führungsbolzen
über ein gekröpftes Haltestück zu verbinden. Bei dieser Art der zwangsläufigen Führung
der Vorschubbewegung ist die bei der bekannten Ausführung sehr nachteilige Anordnung
vermieden, bei der der Führungsbolzen in den Hohlraum der inneren Hohlwelle eingreift.
Bei der unvermeidlichen Schleifstaubbildung entsteht nämlich zwischen diesem Führungsbolzen
und der inneren Hohlwelle ein so starker Verschleiß, daß nicht nur der Führungsbolzen,
sondern auch die komplizierte und schwer auswechselbare innere Hohlwelle unbrauchbar
und ersatzbedürftig werden. Bei der Ausführung gemäß der Erfindung sind alle schnellaufenden
Teile an der Maschine leicht zu kapseln und so gegen Schleifstaubeindringen zu sichern.
Die Abnutzung des einfachen Führungsbolzens fällt dabei nicht ins Gewicht, da er
leicht auszuwechseln ist. Eine Abnutzung der Führungsbüchse des Ventilstößels kommt
in praktisch zu berücksichtigendem Maße nicht in Frage, da ja jede Führungsbüchse
bei jedem Schleifvorgang nur einmal in Anspruch genommen wird.
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Die weiteren Unterschiede und Vorteile des Erfindungsgegenstandes
gegenüber den bekannten Geräten gehen aus der nachfolgenden Einzelbeschreibung hervor.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung schematisch dargestellt. Abb. i zeigt die Ansicht eines solchen Gerätes,
wobei das Haltestück zur Verbindung des drehbaren Gehäuseteils mit dem Führungsbolzen
geschnitten dargestellt ist; Abb. 2 und 3 zeigen Teile einer Abwandlung des Gerätes,
wobei der nicht gezeichnete Antriebsteil einerseits und der die Spin@dellagerung
.enthaltende und den Ventilmittelpunkt umwandernde Gehäuseteil andererseits räumlich
voneinander :getrennt und die umlaufenden Organe -dieserTeile lediglich durch gelenkig
angreifende Wellen miteinander gekuppelt sind; Abb. q. und 5 stellen später erläuterte
Einzelschnitte dar.
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In Abb. i ist der Antriebsteil, d. h. ein den Elektromotor enthaltender
Gehäuseteil i, mit zwei Handgriffen 2 strichpunktiert angedeutet. Der das Getriebe
enthaltende und die Lagerung für die schnellaufende Schleifspindel aufnehmende Gehäuseteil
3 ist mit dicken ausgezogenen Linien dargestellt. Er dreht sich um die mit der Motorachse
zusammenfallende Mittelachse des Ventilsitzes. Dieser drehbare Gehäuseteil weist
einen ausmittig zur Drehachse angebrachten Lagerhals zur Lagerung der Schleifspindel
q. auf. Diese läuft daher auf einem Kreis vom Radius r um, der durch den Abstand
der Mittelachsen des Antriebsteils i bzw. des Ventilsitzes einerseits und der Schleifspindel
q. andererseits gegeben ist. Der Schleifstein 5, der mit seiner abgeschrägten Stirnfläche
der Form des Ventilsitzes 6 angepaßt ist, schleift dabei mit Linienberührung entlang
der Sitzfläche.
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Der Motorblock 7 mit dem Ventilkanal B ist wiederum lediglich strichpunktiert
angedeutet. Ausgezogen dargestellt ist dagegen die beim Betrieb" des Motors den
Ventilstößel führende. Büchse g.
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In diese Büchse ist ein Führungsbolzen io passend und drehbar eingesetzt.
Er weist an seinem oberen Ende einen Bund m auf, mit dem er auf der Stirnfläche
der Büchse g aufliegt. An Stelle dieser Auflage kann auch eine gestrichelt angedeutete
Hilfsauflage 12 treten.
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Mit dem Kopf des Führungsbolzens io ist ein gekröpftes Zwischen- oder
Haltestück 13 fest verbunden, das an seinem oberen Ende klemmschellenartig ausgebildet
ist und den die Spindellagerung enthaltenden zylindrischen Lagerhals des umlaufenden
Gehäuseteils 3 umspannt. Dieses Haltestück ist so gekröpft, daß auch bei kleinem
Abstand r Schleifsteine großen Durchmessers verwendet werden können. -Mit Hilfe
einer Stellschraube 1q. ist es möglich, die Höhenlage des Gerätes und damit des
Schleifsteins 5 nach Maßgabe des -fortschreitenden Schleifvorgangs zu verändern.
Diese sogenannte Zustellung des Gerätes kann auch mittels einer nicht gezeichneten
Einrichtung derart vorgenommen werden, daß nach jeder Umdrehung des Gehäuses 3 die
Stellschraube 1q. um einen vorzugsweise einstellbaren Betrag selbsttätig verdreht
wird.
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Zum Betrieb des Gerätes, wird es mit dem bereits vorher über das Haltestück
13 daran befestigten Führungsbolzen io in die Führungshülse des Ventilstößels eingesetzt
und danach der Motor im Antriebsteil i in Gang gesetzt. Dadurch beginnt der Gehäuseteil
3 eine Drehbewegung um die Motorachse und der Lagerhals mit der Spindel q. eine
die Mittelachse des Ventils mit dem Radius a# umlaufende Wanderbewegung, wobei,
bei entsprechender Anstellung, der Schleifstein 5 entlang der ganzen Sitzfläche
arbeitet. Der Schleifstein selbst wird dabei über ein entsprechendes Getriebe
vom
gleichen Motor im Antriebsteil i in schnelle Drehbewegung versetzt.
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Bei der Abwandlung des Gerätes nach den Abb. 2 und 3 ist der Führungsbolzen
2o auf einer durch eine Schraube 21 verstellbaren Hilfsauflage 22 abgestützt. Die
Führungsbüchse ist mit i9, der Motorblock mit 17 bezeichnet. Das dem gekröpften
Zwischenstück 13 der Abb. i entsprechende Stück 23 in den Abb.2 und 3 umfaßt in
diesem Fall mit Hilfe einer Spannbandverbindung 18 eine Hülse 16, in der die Schleifspindel
24 mit zwei Kugellagern gelagert ist. Der Schleifstein ist mit 15 bezeichnet. Die
Spannbandbefestigung 18 ist in Abb. d. längs der Schnittlinie IV der Abb. 2 noch
im einzelnen dargestellt und bedarf keiner weiteren Erläuterung. Am unteren Ende
der Lagerhülse 16 ist ein Bolzen 25 vorgesehen, der in die entsprechende Bohrung
eines Bügels 26 eingreift (vgl. auch die Abb.5, die einen Schnitt längs der Linie
V der Abb. 2 darstellt).
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Der Bügel 26 ist mit seinen Enden an die freien Enden einer Gabel
27 angelenkt, mit der zusammen er ein Kardangelenk bildet. Diese Gabel ist ihrerseits
am unteren Ende eines Rohres 28 befestigt, das an den langsam laufenden Rädersatz
des Getriebes des Antriebsteils angeschlossen ist und deshall> über die Gabel 27,
den Bügel 26 und den Bolzen 25 der Lagerhülse 16 im Zwischenstück 23 die die Mittelachse
des Ventilsitzes umwandernde Vorschubbewegung erteilt.
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Die Schleifspindel 2q. erhält ihren schnellaufenden Antrieb über einen
indem Rohr 28 angeordneten dünnen drahtähnlichen Stab 29, der elastisch in solchem
Ausmaß biegsam ist, daß sein unteres Ende die kreisförmige Vorschubbewegungen der
Ventilspindel mitmacht, während sein oberes Ende fest eingespannt am Ende des schnellaufenden
Rädersatzes des Getriebes des Antriebsteils angeschlossen ist.