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Honwerkzeug Die Erfindung bezieht sich auf Honvorrichtungen und insbesondere
,auf ein Honwerkzeug mit einzeln einstellbaren Honelementen. Bisher war es üblich,
ein Moder mehrere konische Elemente zu verwenden, die in einer Einheit axial zum
Werkzeug joder a.ufeiniander zu .und voneinander weg beweglich waren, um die Honelemente
radial zur Achse des Werkzeuges einzustellen. Diese Anordnung war aber insofern
nachteilig, Tals die Ho.nelemente nicht einzeln., d. h. auch nicht ,unterschiedlich,
ein;gestealt: werden konnten, rum sie ihrer oft verschieden großen Abnutzung anzupassen.
Immer müßte,d;ab:ei mit der Schwierigkeit gerechnet werden, daß wegen der Ungleichmäßigkeit
,der Härte der Honelem@ente üdier Steine einzelne Hionelem@ente sich schneller abnutzen
als andere, wodurch einige der Elemente übler ein beabsichtigtes Maß belastet und
Brüche und ,schnellere Abnutzung :der Elemente hervorgerufen werden. Dies wirkt
sich nachteilig lauf den Arbeits,-vorgan;g an der Zylinderwandung aus, sio daß es'
schwierig ist, ,den gewünschten Grad von Feinschliff zu erzielen.
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Es sind verschiedene Vorschläge gemacht worden, nm den Hjonelementen
eine Nachgiebigkeit zu geben, die sie befähigt, sich unabhängig voneinander mit
Bezug ;auf die Achse des Werkzeug-, körpers zu bew egen !und als :eine Einheit :gegenüber
der Achse zu verstellen. Es sind ferner solche Polier- oder Aufbohrwerkzeuge oder
Vorrichtungen zum Führen von Bohrköpfen bekannt, bei denen,
die
Polier oder Führungsbacken an die Bohrungswandung mittels radial gefihrter, von
einer Preßflüssigkeit Moder Preßluft nach ;außen gepreßter Kolben gedrückt werden.
Dabei erfolgt wohl die Nachstellung einzelner Werkzeugelemente. bis zu einem gewissen
Grade unabhängig voneinander ,und unter gleichem Druck, aber ohne, Abstützung der
Elfer mente in Richtung :auf die Achse des Werkzeuges. Es mußauch darauf hingewiesen
werden, @daß das auf die radialen Kolbeneinwirkende Druckmittel in einer gemeinsamen
zentralen Kammer enthalten ist. Unter diesen Umständen behalten die einzelnen Werkzeugelemente
eine bestimmte Nachgiebigkeit nach innen zu, so daß z. B. bei einem überm,äßsgjen
Druck in Richtung auf die Achse zu ,auf !eines der Elemente alle ianderen mehr loder
weniger stur k nach außen @gedrängt werden. Somit ist die Upa'bhängigkeit der Werkzeugelemente
bei -den bekannten, Einrichtungen nicht vollständig.
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Gemäß ,der Erfindung sind die Antriebsmittel für die Elenvente, die
wähnend der Arbeit .unter gleichem Druck stehen, .unabhängig voneinander beweglich.
Die in dem Werkzeugkörper abgestützten Honelemente sind je an einem plaxallel
zur Achse des Hoawerkzeuges verschiebbaren Kolben angeschlossen, so daß die einzelnen
Hornelemente unter gleichem Druck, jedoch :unabhängig voneinander eine Relativbewegung
,gegenüber dem Werkzeugkörper in der Längsrichtung desselben ausführen,. Der Werkzejugkörp-er
und die -H,onelemente besitzen zusammenarbeitende Schrägflächen, .die so. geneigt
sind, daB die Honelem@ente nach innen zu abgestützt sind und bei ihrer relativen
Längsbewegung gegen, über dem Werkzewgkörp,er in L,adialer Richtung verstellt werden.
Infolgedessen wird, wenn: ein. oder mehrere Honelem@ente sich schneller abnutzen,
keine Überlastung der übrigen Elemente hervorgerufen, da @unabhängig von ,der Abnutzung
der gleiche Druck zwischen den Oberflächen aller Honelemente und der Zylinderwand
erzeugt wird. Der MecIia.-nismus ist derart eingerichtet, :daß @er gestattet, ein
,oder mehrere Elemente um einen größeren Betrag vorzurücken als die anderen. Der
,Stein, den mehr abgenutzt ist, wird um einen :größeren Betrag-nach atußen bewegt
Tals der,oder die anderen Steine, und indem Maße, wie der Stein sich weiterhin schnelleer
abnutzt als die anderen, wird er schneller nach außen vorgeschabten. Alle Steine
werden hierdurch jederzeit mit gleichem Druck gegen die Zylinderwand ;gedrückt.
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Die Hatuptmerkmale der Erfindung sind also, folgende: Die Verwendung
von -einzeln beweglichen, nach innen zü- abgestützten Honelementen, gleicher Anpreßdnwck
für iahe H@oinielemente rund Beweglichkeit unabhängig voneinander radial zur Achse
des. Honwerkzeuges; die Anordnung ,einer Mehrzahl von parallel zur Längsachse des
Werkzeuges liegerüdem Kolben die von einer ,gemeinsamen Druckflüssigkeit, jedoch
in abgesonderten Zylindern, beanufschlagt werden, um die Hornelemente :unabhängig
voneinander radial zu be-,vejen. Allgemein will die Erfindung .die Aufgabe lösen,
Mittel zum H@oneny von Zylinderwandungen zu schaffen, bei denen die nach innen zu.
abgestützten Honelemente :unter gleichem Druck iun!abh,ängig voneinander wirksam
wer-, den, wobei gleichzeitig diese ,Mittel einfach in der Konstruktion, sicher
in ihrer Arbeitsweise rund billig herzustellen -sind.
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Weitere neue Merkmale sind im ;einzelnem, in: der folgenden Beschreibung
;und den Zeichnlmgen ,allgegeben: Fig: i ist eine Seitenansicht einer Honvorrä.chttung
mit einem Honwerkzeug nach oder Erfindung; Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Achse
seines Werkzeugkopfes rund eines Bonwerkzeuges in vergrößertem Maßstab; Fig. 3 ist
ein: Axialschnitt in ,größerem Maßstab durch die Antriebsvorrichtung und das Lager
der Hornwelle; Fig. 4 ist ein Axialschnitt im vergrößerten Maßstah durch einen Teil
des Lagers 5 der Honwelle, durch die Honwelle selbst und einen Teil des Werkzeugkopfes
gemäß Fig.3; Fig. 5 ist ein, Querschnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 4; Fig. 6 zeigt
einen Querschnitt nach Linie 5-5 der Fig. 4; Fig. 7 zeigt einen Axialschnitt durch
einen etwas geänderten Werkzeugkopf.
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In dem Grundgestell io ist eine Welle i i in einem Lager 12 gelagert.
Das Lager 12 hat mehrere Aussparungen 13, 14, 15 rund 16 (Fig.3). Auf dem dem Honwerkzeug
.abgekehrten Ende der Welle i i sind zwei Riemenscheiben angeordnet, von ,denen
die eine, 21, äuf der Welle i i aufgekeilt ist und die zweite, 27, freidrehbar sitzt.
Die lose sitzende Riemenscheibe 27 besitzt ,am ihrer abgekehrten Sielte eine Schiefscheibe,
die mit einem aus der Riemenscheibe 21 hervorstehenden Stift 31 zusammenarbeitet.
Diese Anordnung dient -dazu, .der Honwelle i i gleichzeitig eine Drehung und eine
Himumtdherbeweglung zuerteilen.
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Das ,andere Ende der Welle i i trägt einen Einstell@opf 38 (Fig. i),
aus dem ein Werkzeug 39 mit einer Anzahl von Honelementen 41 hervorragt (Fig. 2).
Das Werkzeug 39 besteht :aus einem Hatuptkörper 42; der .einander ,gegenüberliegende
Nuten 43 aufweist, in denen dieHionelemente 41 angeordnet sind. Schrägflächen 44
in den Muten treffen :auf Schrägflächen 45 an den Hornelementen, wodurch die Hlonelemente
in Richtung auf .die Achse ,abgestützt sind. Bei einer Längsverschiebung des Werkzeugkörpers
42 gegen die Honelemiente 41 wird ,durch die SchrägHächeneine radiale Bewegung der
Honelemente, bezogen auf die.* Achsre des Werkzeuges, erzeugt.
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Dler Werkzei4gkörp,er 42 hat einen Schaft 47, .der zentrisch meinem
Gehäuse 48 innerhalb des. Kopfes 3 8 angeordnet ist. Ein Stift 49 tritt durch den
Schaft 47 Und Schlitze 51 des Gehäuses 48 hindurch und liegt mit seinen Enden, in.
einer ringförmigen Alusdreheng 5ä einer Kappe 53, die mit Gewinde auf dem Gehäuse
48 sitzt. Eine öffnung 52' für die Einführung des Stiftes 49 ist in dien weiter
beschriebenen Ausführung der Fig.6 dargestellt. Durch Verschrauben der Kappe 53
auf dem Gehäuse 48
wird .der Stift 49 in, den Schlitzen 5 i verschoben,
so daß der Schaft 47 gegenüber dem Gehäuse 48 im, Längsrichtung eine andere Lage
annimmt. Diese Verstellung regelt die Größe der Radialbewegung, die die Hünelementie@
41 bei Verstellung des Werkze4gkörp,ersausführen.. Die Honelemente 4 i haben Metallrücken
54, die mit den vorerwähnten Schrägflächen 45 versehen sind und bei 55 in den Werkzeugkopf
38 hineinragen, wo sie in Flansche 56 enden. Die Flansche 56 sind zur Aufnahme einer
Ringfeder 57 genutet, die zusammen mit einer ,ähnlichen Feder 58 am äußeren Ende
der Metallrücken 54 die Hionelemente 4 1 in Richtung auf die Achse des Werkzeuges
hin zusammenhält. Bei einer Längsbewegung der Flansche 56 werden die Honelemente
41 auf dem Werkzeugkörper 42 in L,ängsrichtung bewegt und dabei infolge der Schräg-Rächen
44 und 45 radial innerhalb vorher bestimmter Grenzen verstellt. Größere radiale
Bewegung wird, wie hoben beschrieben, durch Verstellung des Werkzeugkörp;ers.42
erreicht.
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Um die Flansche 56 der Honelemente 4i zu bewegen, ist für jedes Honelement
in dem Gehäuse 48 ein Zylinder 59 vorgesehen, in denen Kolben 61 in Längsrichtung
des Kopfes laufen. Die Kolbien; stangen 62 sind mit Schuhen 63 verbunden, in welche
die Flansche 56 der Honelemente 4i 'eingreifen. Wenn die Kolben 6 i durch Einlass
en von Druckflüssigkeit in,,den hinteren Teil der Zylinder 59 auf Idas Entde des
Werkzeuges zu bewegt werden (rechts in Fig. 2), werden, die Flansche 56 mitgenommen.
Mit der Wirkung, daß die Honelemente durch die Federn 57 -und 58 der Achse des Werkzeugkörpers
42 genähert werden. Wixd Druckflüssigkeit auf .die Vorderfläche .der Kolben 6i gegeben,
so werden die Flansche 56 der Honelemente 41 von den Kolben mach hinten, mitgenommen
und die Honelem@ente dabei nach außen bewegt. Zur Zuführung der Druckflüssigkeit
zu dien Kolben dient die Welle i i, die zu diesem Zweck mit zwei Paaren von Kanälen
65 und 66 (Fig. 2 bis 5) versehen ist. Diese Kanäle stehen mit den AussFarungen
14 bzw. 15 des Lagers 12 in Verbindung, die durch Leiturigen 67, 69 bzw. 68,
71 (Fig. i, und 3) gespeist werden. Die Aues:parungen 13 und 16 neben den
Aussparungen 14 und 15 haben die Aufgabe, die Flüssigkeit, die vielleicht längs
.der Welle durchsickert, aufzunehmen und durch eine Leiturig 72 in einen Aufnehmer
abzuleiten. Die Kanäle 65 münden in Quernuten, 73 (Fig. 2 bis 5), die über Längskanäle
74 und Querbohrungen 75 des Gehäuses 48 mit dem vorderen Teil des Zylinders 59 in
Verbindung stehen. Die Kanäle 66 in dee Welle i i sind über :eine kurze Gehäusebohrung
7'6 mit dem hinteren Teil des, Zylinders verbunden (Fis. 2 und 5). Auf @diese Weise
wird gleicher Druck :auf die Kolben in den Zylindern gelelitet und, :da jeder Kolben
für sich bewegt werden kann, isst unabhängige Verstellung der Honelemente untrer
gleichem Druck gewährleistet. Dies ist ein sehr erstrebenswertes und wichtiges Merkmal
der Erfindung. Es ermöglicht ein trockenes Honen, bei dem jedes Honelement mit gleichem
Anpreßdruck und mit guter radialer Innenabstützung um verschieden große Wege bewegt
werden kann. Es ist in -der Hontechnik bekannt, daß :die Härte der Hoinelemente
verschieden, ist und nicht konstant gehalten werden kann. Aus diesem Grund nutzen
sich einige Steine schneller ,ab als die anderen, was ein; Steckenbleibien dies
Werkzeuges verursacht oder Ausgleichsmzttelerforderlich macht, die einte Bewegung
des Werkzeuges relativ zum Zylinder ermöglichen. Nach der vorliegenden Erfindung
ist die schnellere Abnutzung eines Steines kein Hindernis für die Erzielung !einer
vollkommenen Maschinenarbeit, da jeder der Steine schneller und um ein größeres
Stück radial zur Achsre des. Werkzeuges nachgeschoben werden kann als die anderen,
und zwar in :dem Maß, wie seine Obierfläche sich abnutzt. Immer jedoch wird der
igleiche Anpreßdruck zwischen Stein und Zylinderwand aufrechterhalten, so, @daß
,eine vollkommene Honoperation erzielt wird.
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Der Arbeitsvorgang ist folgender: Wird Druckflüssigkeit in: die Aussparung
15 geleitet, so, wird über -die Kanäle 66 .und 76 die hintere Seite des Kolbens
beaufschlagt. Die Honelemente 41 werden nach rechts gemäß Fig.2 verschoben und ziehen
sich unter Wirkurig der Federn 57 und 58 zusammen. In @diesem zusammengezogenen
Zustand kann: .ein Arbeitsstück von den Steinen entfernt werden oder ein Neues Arbeitsstück
zur Bearbeitung in die richtige Lagre zu Aden Steinen gebracht werden. Der Motor
33 treibt die Welle i i, die gleichzeitig infolge Anordnung der Schrägscheibenverbindwng
zwischen dien Riemenscheiben 2 i und 27 hin, rund her ;geht. Die Druckflüssigkeit
wird in :die Kammer 14 eingelassen und ;aus der Aussparung 15
heraausgelassien;
die Kolben 61 werden jetzt von vom über die Kanäle 65 bis 73, 74 75 heaufschlagt
und nach links gemäß Fig. 2 verschobjen. Dien Honelemente werden mitgenommen und
durch die Schrägflächen 44 und 45 gleichzeitig nach außen gedrückt. Sie bearbeiten
die Oberfläche des Arbeitsstückes unter gleichem Druck, bis der Arbeitsgang beendet
ist. Passende Anschläge können benutzt werden, um den: Grad des Auseinandergehens
der Honelemente zu begrenzen. Die Einstellung der Kappe 53 kann so reguliert werden,
daß die Honoperation beendet ist, wenn, wie ir4 Fig. 2 :dargestellt ist, die Kolben
6 i a .m Ende ihres, Hubes angelangt sind.
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In; der Ausführungsform des Einstellkopfes 38 gemäß Fig. 6 ist nur
eineinziges Paar von Kanälen entsprechend den Kanälen 65 der Fig. 3 vorgesehen,
so daß die Kolben 61 nur von vorn beaufschlagt werden können, um die Honelemente
radial nach außen zu bewegen. Die Bewegung der Kolben nach voran rund damit die
Zusammenziehung der Steine wird hier durch Federn 77 bewirkt. Es ist zu beachten,
daß in der Fig. 6 der untere Zylinder 78 kürzer ist als :der :obere Zylinider 79.
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Wenn ein Führungselement aus Fiber, Metall oder Kork oder ;anderem
Material in dem Werkzeug verwendet wird, braucht die Ausweitung desselben nicht
so ,groß zu sein wie für die Honelemente, da
das Führungsglied keine
Abnutzung oder zumindest keine so b o.ße Abnutzung erleidet wie die H:oinsteine.
Für das Führungsglied ist daher ein geringerer Grad von Ausdehnung ,erforderlich.