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Schleif- und Honwerkzeug Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
Honen von Zylindern, bei der die in dem Schleifkopf axial und radial beweglichen
Schleifbacken durch einen Doppelkegel, der von einem unter Flüssigkeitsdruck stehenden
axial verschiebbaren Kolben beeinflußt wird, radial auswärts gedrückt werden, in
der weise, daß der Doppelkegel von einem axial verschiebbaren, unter dem Druck einer
Flüssigkeit stehenden Kolben beeinflußt wird. Dadurch werden die radial verschiebbaren.
Schleifkörper in die Arbeitslage gebracht und aus dieser wieder zurückgezogen.
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Die Erfindung besteht darin, daß der von der Druckflüssigkeit beaufschlagte
Kolben einmal unter Zwischenschaltung geeigneter Mittel den Doppelkegel gegen den
Widerstand einer Feder verschiebt, um .die Schleifkörper zu spannen und sie während
des Arbeitens fortschreitend weiter nach außen herauszutreiben und sie zum anderen
Mal wieder zurückzuholen, indem der Kolben in entgegen gesetzter Richtung beaufschlagt
und die Feder entlastet wird.
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Bisher wurden im allgemeinen mechanische Mittel verwendet, um das
Auseinaudertreiben und Zurückziehen der Schleifkörper nach einem Schleifvorgang
zu ermöglichen..
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Es sind auch bereits Schleifvorrichtungen bekanntgeworden, bei denen
die Steuerung der Schleifkörper durch eine Druckflüssigkeit erfolgt, aber alle bekannten
Vorrichtungen sind viel verwickelter
und viel schwieriger zu steuern
oder über-. haupt zu handhaben als die vorliegende Erfindung, die baulich viel einfacher
und in der Wirkung wesentlich genauer ist.
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Die Erfindung ist an Hand von Ausführüngs-: beispielen in den. Zeichnungen
dargestellt.
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Fig. i bis 5 zeigen fünf verschiedene Ausführungsformen eines Honwerkzeuges
gemäß der Erfindung, zum Teil im Aufriß und zum Teil im Schnitt.
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In Fig. i ist ein Honwerkzeug-i i dargestellt, das in einem Kopf 12
der Maschine angeordnet ist, welcher sich axial hin und her bewegt, während das
Werkzeug sich dreht. Diese Bewegungen des Kopfes und des Werkzeuges werden durch
eine zweckmäßigeAntriebsvorrichtung (nicht dargestellt) erzeugt. Unterhalb des Kopfes
12 ist ein Gehäuse 13 vorgesehen, welches Kanäle 14, 15 aufweist, welche die Einströmung
der Druckflüssigkeit in das Werkzeug und die Ausströmung derselben steuern. Der
Werkzeugkörperteil 16 ist von üblicher Bauart und besteht in der Hauptsache aus
einer Hülse 17, in der eine Spindel 18 längs verschiebbar angeordnet ist. Die Spindel
wirkt auf ein Paar von Kegeln i9, welche die Schleifsteine 21 radial zur Werkzeugachse
nach außen verschieben.
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Oberhalb des Werkzeugkörpers 16 ist in dem Gehäuse 13 ein zylindrischer
Raum--22 - vorgesehen, in dem ein Kolben 23 in axialer Richtung längs beweglich
liegt. Die Kolbenstange 24 dient zur Verschiebung der Spindel 18 in der Richtung
auf den Schleifkopf zu, um hierdurch die Aufwärtsbewegung der Schleifsteine 2i herbeizuführen.
Wenn der Kolben 23 in der entgegengesetzten Richtung bewegt wird, tritt eine Feder
25 in Tätigkeit, die die Spindel 18 von dem Schleifkopf abhebt, so daß die Schleifkörper
2i sich wieder einwärts in Richtung gegen die Werkzeugachse bewegen können. In der
Wandung 26 des Kolbenraumes 22 sind Öffnungen 27, 28 vorgesehen, die durch ringförmige
Nuten 29 in der Außenfläche der Wandung mit den Kanälen 14 und 15 des Gehäuses 13
in Verbindung stehen.
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Wenn. das Werkzeug in Betrieb gesetzt werden soll, wird es zusammen
mit dem Werkzeughalter 12 und dem Gehäuse 13 in Richtung gegen das Werkstück bewegt,
um den Schleifkopf in die Zylinderbohrung einzusetzen. Druckflüssigkeit wird durch
den Kanal 14 eingelassen und durch den Kanal 15 abgelassen, um den Kolben 23 nach
unten zu bewegen -und gegen die Spindel 18 zu pressen, so daß diese in Tätigkeit
tritt und die Schleifsteine 21 auswärts gegen die Wand des zu bearbeitenden Werkstückes
preßt. Diese Abwärtsbewegung wird durch einen Anschlag 3o begrenzt, der sich gegen
den Bund, 5o einer Mutter 40 legt, die einstellbar auf einem Gewinde am Werkzeugkörperteil
16 sitzt.
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Der Flüssigkeitsdruck dient nicht nur dazu, die Schleifkörper in Berührung
mit der Innenwand des zu bearbeitenden Zylinders zu bringen, sondern auch dazu,
die Schleifkörper allmählich weiter nach außen zu bewegen, bis das Zylinderinnere
den erwünschten Durchmesser erhalten hat. Dadurch, daß der Anschlag 30 sich
gegen den Bund. 50 legt, wird eine weitere Abwärtsbewegung verhindert, und die Radialbewegung
der Schleifsteine nach außen wird unterbrochen. Darauf, während der fortgesetzten
Hinundherbewegung und Drehung des Werkzeuges, wird der Stromlauf umgekehrt, indem
Druckflüssigkeit aus dem Kolbenzylinder 22 durch den Kanal 14 ausgelassen und durch
den Kanal 15 unter den Kolben 23 geleitet wird. Hierdurch wird der Kolben nach oben
bewegt und der Druck auf die Spindel 18 aufgehoben, die dann unter der Einwirkung
der Feder 25 ebenfalls nach oben bewegt wird, wobei die Schleifsteine 21 durch die
Schlauchfedern 31, die an beiden Enden der Steine vorgesehen sind, nach innen .gepreßt
werden.
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Das in Fig. 2 dargestellte Werkzeug 32 arbeitet nach demselben: Prinzip.
Es besitzt einen Treibkopf 33, der in eine Maschine eingesetzt werden kann, welche
das Werkzeug dreht und es gleichzeitig axial hin und her bewegt. Am Werkzeugkörper
34 ist eine Hülse 35 vorgesehen, .die sich nicht mit dem Werkzeug dreht, aber dessen
Hinundnerbewegung mitmacht. Die Zufuhr und Ab-Leitung der Druckflüssigkeit in den
und aus dem Kolbenraum 22 erfolgt durch hiegsame Leitungen 36 und durch die in der
Hülse 35 vorgesehenen Kanäle 14 und 15. An beiden Enden der Hülse 35 sind Kugellager
37 vorgesehen, welche die Reibung zwischen der Hülse und dem sieh drehenden Werkzeugkörper
verringern. Der Werkzeugkörperteil 32 wirkt in derselben Weise wie der Werkzeugkörper
i i der Fig. i. Der Unterschied zwischen den beiden Vorrichtungen besteht hauptsächlich
.darin,. daß der Werkzeugkörper ii nach Fig. i einen ständigen Teil der Maschine
bildet, während der Werkzeu.gkörper nach Fig. 2 je nach Bedarf mit der Maschine
verbunden oder von dieser getrennt werden kann.
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Das Werkzeug nach Fig.3 wirkt in ähnlicher Weise wie das in Fig.2
dargestellte. Die Druckflüssigkeit strömt im Wechsel durch die Kanäle 14 und 15
der Hülse 35 in den zylindrischen Raum 22 hinein, in welchem sich der Kolben23 bewegt.
An der Kolbenstange 38 sitzt ein Stift 39, der in eine Hülse 41 hineinragt. Diese
Hülse 41 ist in einer Mutter 42 gelagert, die am unteren Ende einen Bund. 43 hat,
der die Abwärtsbewegung der Hülse 41 am Werkzeugkörper 56 begrenzt, wenn. der Stift
39 der Kolbenstange sich in einem Schlitz 44 im Werkzeugkörper bewegt.
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Das untere Ende der Hülse 41 ist mit Außengewinde versehen und nimmt
eine Mutter 45 auf, die mit einem auf der Hülse nur verschiebbaren Ring 46 zusammenwirkt.
Eine federbeeinflußte Kugel 47 hält die Mutter 45 jeweils in der eingestellten Lage
im Verhältnis zum Ring 46. Durch eine Lagerscheibe 48 wirkt der Rang 46- auf eine
Hülse 49 ein, die einen Stift 51 trägt, welcher die Verlängerung 52 des kegelförmigen
Körpers 53 durchdringt, mittels dessen die Schleifkörper nach außen gepreßt werden.
Der Stift erstreckt sich auch durch Schlitze in einer Hülse 54, welche durch ein
Glied 55 mit dem treibenden Teil 56 des Werkzeuges verbunden ist. Durch das Glied
55, den
Teil 56 und die Hülse 54 erstrecken sich Stifte 57 und 58,
so riaß diese Teile gelenkig verbunden sind. Eine Feder 59 umschließt die Hülsen
d.9 und 54. und übt über die verschiedenen mit dem KMben.23 in Verbindung stehenden
Teile einen nach aufwärts gerichteten Druck auf denselben aus.
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Druckflüssigkeit wird durch den Kanal i4- eingelassen, um den Kolben
23 im Innern. des antreibenden Teils 56 in der Längsrichtung desselben zu bewegen
und durch den. Stift 39 den Ring 4i sowie die den Werkzeugkörper umgebenden Hülsen
und den die Reibkörper nach außen treibenden Kegel 53 zu betätigen. Die Arbeitsweise
des Werkzeuges unterscheidet sich nur dadurch von derjenigen des in Fig.2 gezeigten
Werkzeuges, da.ß die von dem Kolben 23 ausgeübte Kraft zuerst auf die Außenteile
und darauf auf die Innenteile des Werkzeugkörpers übertragen wird, um den Schleifkopf
53 zu betätigen.
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Das in Fig.4 gezeigte Werkzeug unterscheidet sich dadurch von dem
in. Fig. 3 gezeigten,'daß die hydraulische Betätigungsvorrichtung nicht im Werkzeug,
sondern in der Maschine angeordnet ist. Der antreibende Körper 56 ist durch das
Glied 55 universalgelenkartig mit der Hülse 54 verbunden, während die Einstellhülsen
61 durch eine Scheibe oder Ring 62 wirken., um Universalbewegung auf die äußeren
Betätigungsglieder zu übertragen. In. dem Körper 56 ist eine Stange 63 angeordnet,
die mit der äußeren Einstellhülse 61 durch einen Stift 64 verbunden ist, der sich
in einem Schlitz in dem Körper 56 bewegt. Ein Antriebskopf 65 für das Werkzeug ist
hohl und nimmt eine Stange 66 auf, die sich von dem Antriebskopf bis zur Stange
63 erstreckt und mit dieser in Berührung steht. In der Maschine ist ein Druckflüssigkeitskreislauf
vorgesehen, um die Stangen 66 und 63 in axialer Richtung zu bewegen und hierdurch
in der beschriebenen Weise das Auseinandertreiben und Zurückziehen der Schleifkörper
2i zu steuern.
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Fig. 5 zeigt ein Werkzeug, bei dem eine Mittelwelle 71 von einem antreibenden
Teil 72 getragen wird. Auf der Mitte der Welle ist ein Kolben 73 befestigt, und
am Ende 74 der Welle sind Nuten 70 vorgesehen, die eine Art Bajonettverbindung zur
Aufnahme des Werkzeugkörpers 76 bilden. Durch das Ende 75 des Werkzeuges erstreckt
sich ein Stift 77, der den anderen Teil der Bajonettverbindung bildet und eine Universalverbindung
zwischen dem Werkzeugkörper und; der Welle 71 schafft. Eine in der Längsrichtung
bewegliche Hülse 78 besitzt einen zylindrischen Hohlraum 79, in dem sich der Kolben
73, bewegt. Durch biegsame Leitungen 36 und die Kanäle 1q., 15 wird Druckflüssigkeit
in Aussparungen 81 und 8-2 in einem Zylinder 83 eingelassen.. Drehungen dieses Zylinders
werden durch einen Zapfen 84 verhindert, der sich gegen einen Anschlag (nicht dargestellt)
stützt. Bei den in Fig. 2 und 3 gezeigten Ringen kann ein ähnlicher Zapfen verwendet
werden, um Drehungen der Ringe zu verhindern und gleichzeitig Bewegungen der Ringe
und des Werkzeuges als Ganzes zu gestatten. An den. Enden des Zylinders sind Öffnungen
85 und 86 vorgesehen, die mit den Aussparungen 82 bzw. 81 in Verbindung stehen,
so daß die Zylinderenden an die Leitungen 36 Anschluß haben; auch wenn die Hülse
78 sich in der Längsrichtung bewegt. Die Hülse 83 trägt eine Mutter 87, welche eine
Aussparung 88 hat, die die Bewegungen eines in der Hülse 78 sitzenden Stiftes 89
begrenzt. In dieser Weise werden die Auswärtsbewegungen der Schleifsteine 2i so
gesteuert, daß die erwünschte Zylindergröße erhalten wird, und gleichzeitig ist
so viel Bewegungsfreiheit vorhanden, daß die Schleifsteine außer Berührung mit der
fertig behandelten Zylinderwand gebracht werden können, wenn das Werkzeug aus dem
Werkstück gezogen wird.
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Am unteren Ende der Hülse 78 ist ein unter Federdruck stehender Hebel
9i vorgesehen, der mit einem Ende in einen Schlitz 92 in das Ende 75 des Werkzeugteils
76 eingreift und verhindert, d@aß die Hülse und das Werkzeug sich im Verhältnis
zueinander drehen. Wenn das Ende des Hebels aus dein Schlitz 92 herausgeschwenkt
wird, kann. der Werkzeugteil76 im Verhältnis zur Hülse gedreht werden, so daß der
Zapfen 77 aus den Nuten 7 o am Ende der Etage 71 herausgezogen werden kann. In dieser
Weise kann der Werkzeu.gteil76 zwecks Ausbesserung entfernt oder ein andere Kopf
von demselben oder einem anderen Durchmesser am Ende der Stange 71 befestigt werden.
Auf der Außenseite der Mutter 87 können mehrere Einschnitte 93 vorgesehen sein,
um die Einstellung der Mutter zu erleichtern und das eine Ende eines federnden Deckels
94. aufzunehmen, der Drehungen der Mutter verhindert.