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Am Werkstück mittels Langschienen anbringbare Vorrichtung zum Lagern
und Führen der Bohrwelle bei Feinbohrwerken Bei den. bekannten an i Werkstück, insbesondere
an dem Zylinder- bzw. Kurbelgehäuse -von Verbrennungsmotoren,mittels über die ganze
Werkstücklänge reichender Langschienen anbringbaren Vorrichtungen zum Lagern und
Führen der Bohrwelle bei einem Feinbohrwerk sind die Bohrwellenlager auf Brücken
angeordnet, die von zwei auf den Langschienen längs. einstellbaren Haltestangen
in der Höhe einstellbar getragen und durch eine durch eine obere Brücke geführte
Spindel in der Höhe verstellt werden. Da die Bohrwellenlager keine Nachstel.lriiöglichkeit
haben, können die beim Festziehen der Vorrichtung zwangläufig auftretenden Verspannungen
an der Bohrwelle nicht ausgeglichen werden.
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Bei anderen bekannten Vorrichtungen dieser Art wird das Bohrwellenlager
von Stangen getragen, die in der Höhe verstellbar durch eine kugelförmige Lagerung
indem Mittelstück von Brücken geführt sind, welche die Langschienen verbinden. Ganz
.abgesehen d avon., daß diese Vorrichtung infolge der besonders ausgeführten kugelförmigen
Lagerung sehr verwickelt im Aufbau ist, ist es dort höchstens möglich, d:aß sich
nach dem Festziehen nach der Seite wirkende Verspannungen an der Bohrwelle infolge
dieser Kugellageranordnung ausgleichen.
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Bei all diesen bekannten Vorrichtungen ist keine Möglichkeit zum Ansetzen
einer Einstellvorrichtung für die Bohrwerkzeuge an. den Langschienen vorgesehen.
Hierfür dient bei anders ausgeführten Feinboh:rwerken eine mittels Armen an .den
Endlagern parallel zur Bohrwelle befestigte Stange, auf der nach der Seite verschnebbar
die Einstellvorrichtung angebracht ist.
Der Zweck der Erfindung
besteht darin, an. einer der beiden über das ganze Werkstück reichenden Langschienen,
mittels deren die Bohrwellenlagerhalterung an dem Werkstück angebracht wird, eine
Einrichtung vorzusehen, die das - Ansetzen einer Einstellvorrichtung für die Bohrwerkzeuge
an beliebigen Punkten auf ,der Länge dieser Langschienen ermöglicht und zugleich
die Bohrwellenlager auf dieser Halterung so einstellbar und nachstellbar anzuordnen,
daß die Bohrwelle nach dem Festziehen der Haltevorrichtung vollkommen spannungsfrei
ist und genau parallel zur Ansetzeinrichtung für die Einstellvorrichtung liegt,
so daß also diese eine Langschiene auf ihrer ganzen Länge zur genauesten Einstellung
jedes einzelnen Bohrwerkzeuges ausgenutzt wird. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch
erreicht, daß eine der Langschienen mit einer über ihre Länge reichenden Ansetzvorrichtung
für :eine Stahleinstellvorrichtung verseben ist und die von den Langschienen getragenen,
Bohrwellenlager über kugelförmige Oberflächenteile in ihren Halterungen zur entspannten
und parallel zu der Ansetzvorrichtungausgerichteten Lagerung der Bohrwelle einstellbar
und feststellbar sind. Dabei besteht die Ansetzvorrichtung zweckmäßig aus. einem
sich in der Längsrichtung der Schiene erstreckenden Aufnahmesteg oder -schiene zur
längs verstellbaren und feststellbaren Anordnung der Einstellvorrichtung. Die Bohrwellenlager
sind zur entspannten und parallelen Lagerung der .Bohrwelle zu der einen Langschiene
mittels an :den Haltern geführter Schrauben einstellbar.
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In den Zeichnungen ist die Erfindung dargestellt. Abb. i zeigt d-as
Feinbohrwerk in Vorderansicht, Abb. 2 von: der Seite; Abb. 3 zeigt den neuen Bohrwellenliagerträger
von vorn, Abb. q. von der Seite und Abb. 5 in Draufsicht; Abb. 6 zeigt die Einiste@llvorrichtung
in Ansicht, Abb. 7 von :der Seite und Abb. 8 in Draufsicht; Abb. 9 zeigt in Ansicht
und Abb. io im Querschnitt eine abgeänderte Ausführungsform des Bohrwerklagerträgers.
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i ist,das Masphinenbett, 2 .das Antrielbsaggregat für Vorschub und
Drehung der Bohrwelle, 3 und 31 eine Aufspannvorrichtung für :das Werkstück und
5 die an dem Werkstück angebrachte neue Vorrichtung: 13 und i.31 sind Bohrwellenlagerhalter
und 6 und 61 Bobrwellenl,ager. 7 ist eine Einstellvorrichtung für die Bohrwerkzeuge
und 8 ein Aufnahmesteg für diese Einstellvorrichtung.
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Der Bo@hrwellenlagerträbo^er 5 besteht aus den beiden Langschienen,
9 und 91 mit den mit ihrem einen Ende fest verbundenen Endstücken io und 1o1, den
an den Langschienen 9 und 91 verschiebbar und festklemmbar angeordneten Endstücken
i i und i11, aus den an :den Endstücken io und: ioi, ii und i 11-vertikal und horizontal
verschiebbaren: und festklemnibaren Lagerbrücken 12 und 121 mit den Bo'hr-"vellenlaggrhal:tern
13 und 131 und den 'eigentlichen Bohrwellenlagern 6 und 61. Die Bohrwel.lenlager
6 und 61 haben kugelige Einstellflächen 15 .und sind beispielsweise zwischen
vier Stellschrauben 16 gehalten, die in den Lagerbrücken i2y 1.21 bzw. den Bohrwellenlagerhaltern
13 und 131 verschraubbar sind. Zwei ider Stellschrauben 16 sind mit Zapfen 17 versehen,
mit dem sie in eine Anbohr,ung der Lager 6 und 61 eingreifen, so idaß die Lager
6 und 61 zwischen den Stellschrauben 16 gehalten: wenden. Die Halterung der Bobrwellenlager
zwischen :den. Stell-, schrauben hat den Zweck, seitliche Drücke, die durch das
Festspannendes Bohrwellenträgers 5 am Werkstück .auf die Bohrwel.lenlager ausgeübt
werden, durch Lösen und erneutes Festziehen, -der Stellschraube, aufzuheben;. Damit
wird erreicht, daß die durch Zenitrierringe in; den Endlagern des Werkstückes genau
ausgerichtete Bohrwelle 18 .diese genaue Lage :auch nach Entfernung der Zentrierringe
beibehält. Durch-die Verschiebbarkeit der Endstücke i i und i 11 kann -die. Vorrichtung
an Werkstückender verschiedensten Längen angebracht und die jeweils mögliche kürzeste
Bohrwellenlagerentfernung gewählt werden. Es können auch ein oder mehrere Zwischenlager
zur Unterstützung der Bohrweltle bei langen Werkstücken angesetzt werden, die in
einfachster Weise auf die Langschienen g und, 91 aufgesetzt und festgeklemmt
wenden. Meistens wird bei sehr langen Werkstücken ein Mittellager ausreichen, um
die Bohrwelle vor unzulässiger Durchbiegung und Schwingungen zu. bewahren. Wenn
die Lager im Werkstück sehr eng zusammenliegen, könnte ein Mittellager wegen der
Unterbringung von Halterringen für Bohrwerkzeuge für die Durchführung des Bohrvo.rgangges
selbst und für den Einsetz der - Stableinstellvorrichtung sehr störend wirken. Für
diesen Fall ist vorgesehen, das Bohrwerk, so einzurichten, daß das eine Motorgehäusel.ager
mit gedrückter und das andere mit gestoßener Bohrwelle gebohrt wird, so daß der
Raum zwischen zwei Lagern für die Unterbringung eines Mittellagers- fast vollständig
frei bleibt.
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Langschienen 9, Endstück io und Lagerbrücken 12 sind in einfachster
Weise aus handelsüblichem genau gezogenem Flachstahl mit Diistanzstücken aus gleichem
Material zum Zwecke der Nutenbildung durch Vernieten, Verschrauben oder Verschweißen
zusammengesetzt. Dies ermöglicht eine sehr wirtschaftliche Fertigung bei ausreichender
Genauigkeit der Teile.' Eis. können auch für häufig vorlcommende Motortypen Spezialvorrichtungen
hergestellt werden, die ohne jede Verstellung der Endstücke auf die Werkstücke aufgesetzt
werden, wodurch das Werkstück in kürzester Zeit bohrfertig gemacht werden kann.
An der Langschiene 91 iGt der Aufnahmesteg8 für :die Stahleinstellvorrichtung7 .angebracht.
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Die Einstellvorrichtung besteht aus dem. Schieber i9, der auf dem
Aufnahmesteg 8 längs verschoben und festgeklemmt werden kann. Inder Bohrung 2o des
Schiebers i9 .ist der Schwenkbolzen 2@i drehbar gelagert. In der Bohrung 22 des
Schwenkbolzens 21 ist der Meßuh rhalter 23 höhenverstellbar und drehbar angeco-ndnet,
in. dessen Schwalbenschwanzführung 2q. der -Meßarm 25 verschiebbar und festklemmbar
angebracht
ist. Der Meßarm 25 nimmt die Einstelllehre 26 quer zur Bohrwelle 27 verschiebbar
auf. Zur Erzielung eines richtigen Meßergebnis.ses muß die Einstellehre 26 bzw.
der Meßarm 25 genau rechtwinkelig zur Bohrwelle ausgerichtet sein. Da die Parallelität
zwischen Bohrwelle 27 und Aufnahmesteg 8 nicht ohne weiteres gegeben ist, geschieht
die Ausrichtung des Meßarmes bzw. .der Einstellehre durch das Justiergerät 29, das,
auf den Meßarm 25 aufgeklemmt, mit seinem Justierblock 30 zur lichtdichten
Anlage an die Bohrwelle gebracht und durch Festziehen des Knebels 32 in dieser Lage
fixiert wird. Dies ist dadurch möglich., daß der Meßarm 25 nach allen Richtungen
dreh- und schwenkbar ist. Nach Festziehen des Knebels 32 ist der Meßarm dann nur
noch um den Schwenkbolzen, 21 schwenkbar, so d@aß die Justierung, d. h. die rechtwinkelige
Stellung :des Meßarmes 25 bzw. .der Einstellehre 26, bei Längsverschieben der Stahleinstellvorrichtunng
7 auf dem Aufnahmesteg 8 an: allen Punkten desselben gesichert ist.
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27 stellt eine Bohrwelle dar. 3 i und 3 il sind Zentrierringe, die
in die Grundbohrungen. des Werkstückes eingelegt sind. 28 ist eine Meßuhr, mitderen
Taststift die Einstellehre kraft- und be@wegungsschlüssig gekuppelt wird, so daß
jede Querbewegung der Einstellehre zur Bohrwelle durch die Meßuhr angezeigt wird.
33 ist eine Bremsvorrichtung, die auf die Einstellehre 26 wirkt, um diese in allen
Schräglagen festzuhalten.
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An Stelledieser Bdhrwerkzeugeinste:ldtvorrichtung kann auch jede andere
Stahleinsbellvorrichtung Anwendung finden, beider von einem Festpunkt zur Bohrwelle
gemessen wird. Zur Aufnahme dieses Festpunktes .ist der Aufnahmesteg 8 vorzüglich
geeignet.
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IndenAbb.9und io ist ein weiteres Ausführungsbeispiel: des Bohrwellenlagerhalters
13 und 131 dargestellt. Auf den Lagerbrücken 12 und 121 sitzen die beiden Führungsstege
34 und 341. In den Führungsstegen 34 und 341 gleitet die Lagerplatte 35 mit den
eigentlichen Bohrwellenlagern 6 und: 61. In den Führungslstegen 34 und 341 sitzen
mit Gewinde die vier Klemmbuchsen 37 und. in diesen Klemmbuchsen 37 die Zentrierschraubeln
38 mit der Kegelspitze 39. 40 ist ein Zwischenring oder Längskugellager, durch die
der Druck .der Klemmbuchse 37 auf die Lagerplatte 35 übertragen wird. Diese hat
den Zweck, die Drehwirkung der Klemmbuchse 37 auf die Lagerpliatte 35 auszuschalten.
Die Lagerplatte 35 hat in den Führungsstegen 34 und 341 ausreichend Spiel, um sich
rechtwinkelig zur Bohrwelle in gewissem Ausmaß bewegen zu können.. Nach Festspannung
der gesamten Vorrichtung 5 am Werkstück werden durch Lösen der Zentrierschrauben
38 und Festziehen der Klemmbuchsen 37 alle Spannungen, die aus der Vorrichtung herrühren,
bzw. die dadurch bewirkten seitlichen Drücke auf die Lager 6 und 61 aufgehoben:
und eine zwanglese Beweglichkeit der Bohrwelle in den Zentrierringen sichergestellt.
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Die neue, aus dem Bohrwellenlagerträger mit Bohrwerkzeugeinstelluug
bestehende Vorrichtung wird wie folgt angewendet: Die Langschienen 9 und 91 werden
auf die Flächen des Motorgehäuses aufgelegt, gegen die später die Ölwanne des Motors
.geschraubt wird. Mit Hilfe der für diesen Zweck dienenden Schraubenlöcher oder
Setzschrauben werden die Langschienen parallel zur Kurbelwel.lenlagerachse zunächst
leicht festgezogen. Die Endstücke hängen nach unten und werden dicht an: den Motorblock
her.angieschoben. Dann werden die Lagerbrücken 1:2 und z21 an die Endstückegeklemmt
und die Bohrwelle durch die Lager 6 und 61 und durch. die in den Endlagerbohrungen
des Motorgehäuses eingelegten Zentrierringe und ein etwa angewendetes. Mittellager
geschoben. Nachdem düe Langschienen gegen das Motorgehäuse, die beweg= lichen Endstücke
gegen die Langschienen und die Lagerbrücken gegen die Endstücke festgezogen worden
sind, ist die Boh irwelle zur Kurbelwel.len achse grob ausgerichtet, weil, durch
das Festziehen der verschiedenen Verschraubungen in der Vorrichtung Spannungen entstanden
sind, die sich auf die Bohrwellenliager -durch radialen Druck auswirken und bei
Entfernung der Zentrierringe diie Bohrwelle in unzulässiger Weise aus der zentrierten
Lage bringen würden. Dieser Druck wird durch die Feinausrich.tung beseitigt, die
dadurch erfolgt, daß die Stellschrauben 16 der Lagerhalter 13 und: 131 gelöst
und wieder so angezogen wenden, daß die Bohrwelle sich in den Bohrwellenlagern und
in den Zentrierringen ungezwungen drehen läßt. Nun werden. die Zentrierringe aus
den Endlagerndes Motorgehäuses entfernt, die Bohrwerkzeuge in die Bohrwelle eingesetzt
und diese mit d er Bohrwerkzeugeinstellung 7 auf Bohrmaß eingestellt. Die BohrwerkzeugeinstellUng
7 kann mit dem Schieber i9 auf dem Aufnahmesteg 8 über jeden Punkt der Bohrwelle
geschoben werden. Das Werkstück ist jetzt für den eigentlichen Bohrvorgang ferti,ggestellit
und kann in das Bohrwerk selbst eingesetzt werden.