EP1955815A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Entgraten, Entspanen und Reinigen der Bohrungskanäle einer Kurbelwelle - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Entgraten, Entspanen und Reinigen der Bohrungskanäle einer Kurbelwelle Download PDF

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EP1955815A1
EP1955815A1 EP08002348A EP08002348A EP1955815A1 EP 1955815 A1 EP1955815 A1 EP 1955815A1 EP 08002348 A EP08002348 A EP 08002348A EP 08002348 A EP08002348 A EP 08002348A EP 1955815 A1 EP1955815 A1 EP 1955815A1
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EP
European Patent Office
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crankshaft
nozzles
nozzle
longitudinal axis
central longitudinal
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Thomas Piller
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Piller Entgrattechnik GmbH
Original Assignee
Piller Entgrattechnik GmbH
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    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C3/00—Abrasive blasting machines or devices; Plants
    • B24C3/32—Abrasive blasting machines or devices; Plants designed for abrasive blasting of particular work, e.g. the internal surfaces of cylinder blocks
    • B24C3/325—Abrasive blasting machines or devices; Plants designed for abrasive blasting of particular work, e.g. the internal surfaces of cylinder blocks for internal surfaces, e.g. of tubes
    • B24C3/327—Abrasive blasting machines or devices; Plants designed for abrasive blasting of particular work, e.g. the internal surfaces of cylinder blocks for internal surfaces, e.g. of tubes by an axially-moving flow of abrasive particles without passing a blast gun, impeller or the like along the internal surface
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    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
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    • B24C1/08—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for polishing surfaces, e.g. smoothing a surface by making use of liquid-borne abrasives
    • B24C1/083—Deburring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B24C3/02—Abrasive blasting machines or devices; Plants characterised by the arrangement of the component assemblies with respect to each other

Definitions

  • the invention relates to a method and apparatus for deburring, cleaning and cleaning of bore channels of a crankshaft by means of jet pressure jets, the bore channels are accessible via input and output ports, the crankshaft is rotatably fixed with its central longitudinal axis in pivot bearings of a chamber, said Input and output openings of the bore channels by rotation of the crankshaft and nozzles are aligned by parallel displacement to the central longitudinal axis at a distance from the crankshaft, wherein thereafter the positioned nozzles are pressurized with pressure medium for the nozzle pressure jets and wherein for n bore holes of a crankshaft, the positioning of the nozzles and the pressurization medium is repeated n times.
  • the machining of the bore channels of a crankshaft with nozzle pressure jets is from an article " Deburring with a water jet "from choir und strig 127 (1994), 1-2 , Page 67.
  • a device of the type mentioned above with a positioning of the nozzles on the rotatably mounted in the chamber crankshaft shows the DE 696 17 119 T2 ,
  • the nozzles are vertically and parallel to the central longitudinal axis of the crankshaft adjustable to align with the placed in position bore channels of the crankshaft.
  • Two nozzles are provided, which are fixed in the distance of the inputs of two bore channels, so that the outputs of the same bore channels with a greater distance can not be positioned on these nozzles.
  • the device is therefore also limited to the processing of the bore channels of a very specific design of the crankshaft, since the nozzles are adjustable in the same distance existing only in two directions.
  • crankshafts are to be machined at different distances and processed in different directions bore channels and thereby both deburred from the input and from the output port ago, be smoothed and cleaned a further complication is given when the inlet and outlet openings of a bore channel are not in a plane passing through the central longitudinal axis of the crankshaft plane.
  • crankshaft value It is therefore an object of the invention to provide a method of the type mentioned above, which can be optimized for the processing of crankshafts of various designs with different arranged and guided bore channels and also leads to short processing times, even if the machining of the bore channels both from the Entrust and must be supported by the output opening ago. It is just placed on the processing of different types of crankshaft value.
  • This object is achieved according to the invention by a method which is characterized in that at both longitudinal sides of the crankshaft at a distance from a nozzle is arranged and that the nozzles are positioned by axial parallel adjustment, by rotational movement about the nozzle Axialverstellachse and circular arc-shaped pivoting about the central longitudinal axis of the crankshaft exactly on an input port and an outlet opening of different bore channels.
  • the nozzles can be positioned on a variety of positions of the inlet and outlet openings over the length of the circumference of the bore channels of a crankshaft.
  • the positioning can be programmed manually once and can then be performed automatically programmatically.
  • the program can be specified for all crankshaft types and is therefore always available for the processing of the crankshaft type.
  • the crankshaft may well have n bore holes. Then just the positioning is performed n times and the editing process repeated.
  • the positioned nozzles are moved when exposed to pressure medium with a limited parallel displacement and a limited rotational movement, which at one to the cross section of the inlet and outlet openings of the bore channels lead to adapted rotation.
  • the nozzle pressure beams follow the course of the wall of the bore channels and bring an even more effective processing of the entire channel walls.
  • the method can be easily exploited additionally for the finishing of the entire crankshaft surface, if it is provided that the end of the entire surface of the crankshaft, the nozzles are directed to the central longitudinal axis of the crankshaft offset in rotational movements that the Nozzle are adjusted in equal or opposite adjustment movements over half the length of the crankshaft and that the surface of the crankshaft is thus applied over its entire length with jet pressure jets.
  • water or oil can be used for the nozzle pressure jets in a conventional manner.
  • An apparatus for carrying out the above-mentioned method is characterized in that the pivot bearings are arranged in spaced, parallel chamber walls of a chamber, and that one of these pivot bearing is assigned a rotational movement exporting drive means that the nozzles are arranged on a nozzle carrier, on this or are axially adjustable with this, wherein the nozzle carrier are arranged at a distance parallel to the central longitudinal axis of the crankshaft, that the nozzles or the nozzle holders
  • Axial adjustment for axial adjustment and rotation means for the rotational movement about the longitudinal central axis of the nozzle carrier are assigned to the nozzle carrier in the parallel Chamber walls in circular guides are pivotable about the central longitudinal axis of the crankshaft, wherein the nozzle carriers are associated with pivoting devices, and that the nozzles feed the pressure medium directly or via the nozzle carrier rbar is.
  • the chamber has a receptacle which corresponds to the maximum Longitudinal dimension of the crankshafts is adjusted and whose pivot bearing is adjustable to the length of the crankshaft type to be used and machined, whereby an automatic, program-controlled machining operation is made possible by the fact that the axial adjustment for the nozzle or nozzle carrier, the rotation means and the pivoting means for the nozzle carrier means Program can be adjusted and controlled, the program is adapted to the introduced and processed in the chamber crankshaft type.
  • the chamber 10 consists essentially of a frame with the chamber walls 11 and 12, in the middle of the pivot bearings 13 and 14 are arranged, such as Fig. 1 shows. These pivot bearings 13 and 14 protrude into the chamber 10 and are axially adjustable relative to each other to accommodate crankshafts K of different longitudinal dimension, hold and, if necessary, with a drive device in rotational movements d to move.
  • the introduced into the chamber 10 crankshaft K has two bore channels BK1 and BK2, which from the inlet opening E1 to the outlet opening A1 and from the entrance opening E2 to the exit opening A2.
  • a nozzle carrier 15 and 16 is arranged running parallel on both sides.
  • nozzle carriers 15 and 16 each carry a nozzle 17 and 18 which are axially adjustable on the data carriers 15 and 16 themselves or together with these, as indicated by the adjustment directions x.
  • the pressure medium DM for the nozzle pressure jets DS1 and DS2 discharged from the nozzles 17 and 18 is supplied to the nozzles 17 and 18 directly or also via the nozzle carriers 15 and 16.
  • the nozzle pressure jets DS1 and DS2 correspond to the nozzle pressure jets already used in practice for the deburring, relaxation and cleaning of the printing medium DM water or oil.
  • the nozzles 17 and 18 can rotate about the disks 15 and 16 by means of rotators. However, it is also possible that the nozzles 17 and 18 with the nozzle housing are non-rotatable on the nozzle carriers 15 and 16, wherein the rotational movement y are transmitted to the nozzle carrier 15 and 16. For this purpose, the rotation device no longer engages directly on the nozzles 17 and 18 but on the nozzle carriers 15 and 16.
  • the rotational movement y can also detect only a partial angle range and not the full rotation angle of 360 °.
  • nozzle carrier 15 and 16 in arcuate guides 19 and 20 of the chamber walls 11 and 12 on a circular arc around the central longitudinal axis MA of the crankshaft K are pivotable, as the pivot arrows indicate z.
  • the crankshaft K is fixed in the chamber 10 between the pivot bearings 13 and 14 and aligned so that the inlet openings E1 and E2 in the direction of the nozzle carrier 15 with the nozzle 71 and the outlet openings A1 and A2 in the direction of the nozzle carrier 16 with the nozzle 18 show.
  • the inlet and outlet openings of the bore channels BK1 and BK2 not necessarily offset by 180 ° around the circumference of the crankshaft K and the central longitudinal axis MA are arranged.
  • the machining process always follows the positioning of the nozzles 17 and 18. Are all the bore channels of the crankshaft K machined, then a finish of the entire crankshaft surface can connect. It is sufficient if the nozzles 17 and 18 each detect only half the length of the crankshaft K via the adjustment movement x.
  • the adjustment movements x can be rectified or run counterposed. It is only necessary that the crankshaft K is thereby set in rotational movements d.
  • a development of the invention provides that larger and also non-round bore channels still receive an additional rotation of the nozzle pressure jets DS1 and DS2, as in Fig. 2 is shown schematically.
  • the nozzles 17 and 18 receive an axial displacement pendulum movement ⁇ x1 and ⁇ x2, respectively, and a rotational pendulum movement ⁇ x1 and ⁇ x2, respectively, which are controlled so as to guide the jet pressure jets DS1 and DS2 along the wall of the bore channels.
  • the cross-section-adapted circulation of the nozzle pressure jets DS1 and DS2 can achieve a processing guided along the non-circular bore channels.
  • a pivot bearing e.g. 13, a drive means associated with it, so that the crankshaft K can be set in rotational movements d for the finishing operation of the crankshaft surface.
  • the nozzles 17 and 18 or the nozzle carriers 15 and 16 Axial adjustment for the axial displacements and rotation means for the rotational adjustments y and the nozzle carriers 15 and 16 pivoting devices for the pivoting movements z are assigned so that the positioning of the nozzles 17 and 18 can be made exactly , In this case, several or all facilities for a nozzle can be summarized.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entgraten, Entspanen und Reinigen von Bohrungskanälen (BK1, BK2) einer Kurbelwelle (K) mittels Düsen-Druckstrahlen (DS1, DS2), wobei die Bohrungskanäle (BK1, BK2) über Eingangs- und Ausgangsöffnungen (E1, E2 und A1, A2) zugänglich sind, wobei die Kurbelwelle (K) mit ihrer Mittellängsachse (MA) in Drehlagern (13, 14) einer Kammer (10) drehbar festgelegt wird, wobei die Eingangs- und Ausgangsöffnungen (E1, E2 und A1, A2) der Bohrungskanäle (BK1, BK2) durch Verdrehung (d) der Kurbelwelle (K) und Düsen (17, 18) durch Parallelverstellung (x) zur Mittellängsachse (MA) im Abstand von der Kurbelwelle (K) aufeinander ausgerichtet werden, wobei danach die positionierten Düsen (17, 18) mit Druckmedium (DM) für die Düsen-Druckstrahlen (DS1, DS2) beaufschlagt werden und wobei für n Bohrungskanäle (BK1 ... BKn) einer Kurbelwelle (K) die Positionierung der Düsen (17, 18) und die Beaufschlagung mit Druckmedium (DM) n-mal wiederholt werden. Ist dabei vorgesehen, dass zu beiden Längsseiten der Kurbelwelle (K) im Abstand eine Düse (17, 18) angeordnet wird und dass die Düsen (17, 18) durch axiale Parallelverstellung (x), durch Rotationsbewegung (y) um die Düsen-Axialverstellachse und durch kreisbogenförmige Verschwenkung (z) um die Mittellängsachse (MA) der Kurbelwelle (K) exakt auf eine Eingangsöffnung (E1 oder E2) und eine Ausgangsöffnung (A1 oder A2) verschiedener Bohrungskanäle (BK1 und BK2) positioniert werden, dann lassen sich unterschiedliche Kurbelwellentypen auf einfache Weise schnell und exakt bearbeiten, wobei die Vorrichtung auf programmgesteuerten Ablauf des Arbeitsvorganges ausgelegt werden kann ( Fig. 1 ).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entgraten, Entspanen und Reinigen von Bohrungskanäle einer Kurbelwelle mittels Düsen-Druckstrahlen, wobei die Bohrungskanäle über Eingangs- und Ausgangsöffnungen zugänglich sind, wobei die Kurbelwelle mit ihrer Mittellängsachse in Drehlagern einer Kammer drehbar festgelegt wird, wobei die Eingangs- und Ausgangsöffnungen der Bohrungskanäle durch Verdrehung der Kurbelwelle und Düsen durch Parallelverstellung zur Mittellängsachse im Abstand von der Kurbelwelle aufeinander ausgerichtet werden, wobei danach die positionierten Düsen mit Druckmedium für die Düsen-Druckstrahlen beaufschlagt werden und wobei für n Bohrungskanäle einer Kurbelwelle die Positionierung der Düsen und die Beaufschlagung mit Druckmedium n-mal wiederholt werden.
  • Die Bearbeitung der Bohrungskanäle einer Kurbelwelle mit Düsen-Druckstrahlen ist aus einem Artikel "Mit Wasserstrahl entgraten" aus Werkstatt und Betrieb 127 (1994), 1-2, Seite 67 bekannt. Eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art mit einer Positionierung der Düsen auf die in der Kammer drehbar gelagerte Kurbelwelle zeigt die DE 696 17 119 T2 . Dabei sind die Düsen senkrecht und parallel zur Mittellängsachse der Kurbelwelle verstellbar, um auf die in Position gebrachten Bohrungskanäle der Kurbelwelle auszurichten. Es sind zwei Düsen vorgesehen, die im Abstand der Eingänge zweier Bohrungskanäle fest eingestellt sind, so dass die Ausgänge derselben Bohrungskanäle mit größerem Abstand nicht auf diese Düsen positioniert werden können. Die Vorrichtung ist daher zudem auf die Bearbeitung der Bohrungskanäle einer ganz bestimmten Auslegung der Kurbelwelle beschränkt, da die Düsen in gleich bestehendem Abstand nur in zwei Richtungen verstellbar sind.
  • Eine Schwierigkeit bereitet das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung dann, wenn Kurbelwellen mit in verschiedenem Abstand angeordnet und in verschiedenen Richtungen verlaufenden Bohrungskanälen bearbeitet werden sollen und dabei sowohl von der Eingangs- als auch von der Ausgangsöffnung her entgratet, entspant und gereinigt werden sollen, wobei eine weitere Erschwernis dann gegeben ist, wenn die Eingangs- und Ausgangsöffnungen eines Bohrungskanals nicht in einer durch die Mittellängsachse der Kurbelwelle gehenden Ebene liegen.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das auf die Bearbeitung von Kurbelwellen der verschiedensten Ausführungen mit verschiedenen angeordneten und geführten Bohrungskanälen optimiert werden kann und zudem zu kurzen Bearbeitungszeiten führt, auch wenn die Bearbeitung der Bohrungskanäle sowohl von der Eingangs- als auch von der Ausgangsöffnung her durchgestützt werden muss. Es wird dabei gerade auf die Bearbeitung unterschiedlicher Typen von Kurbelwellen Wert gelegt.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch ein Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass zu beiden Längsseiten der Kurbelwelle im Abstand eine Düse angeordnet wird und dass die Düsen durch axiale Parallelverstellung, durch Rotationsbewegung um die Düsen-Axialverstellachse und durch kreisbogenförmige Verschwenkung um die Mittellängsachse der Kurbelwelle exakt auf eine Eingangsöffnung und eine Ausgangsöffnung verschiedener Bohrungskanäle positioniert werden.
  • Mit dieser Verdrehbarkeit der Kurbelwelle und der mehrfachen Verstellung der Düsen in drei Richtungen wird ermöglicht, dass die Düsen auf die verschiedensten Stellungen der Eingangs- und Ausgangsöffnungen über die Länge mit dem Umfang der Bohrungskanäle einer Kurbelwelle positioniert werden können. Die Positionierung kann einmal manuell einprogrammiert werden und lässt sich danach programmgesteuert automatisch durchführen. Das Programm lässt sich für alle Kurbelwellentypen speziell vorgeben und steht damit stets für die Bearbeitung der Kurbelwellentype zur Verfügung. Dabei kann die Kurbelwelle durchaus n Bohrungskanäle aufweisen. Dann wird eben die Positionierung n-mal ausgeführt und der Bearbeitungsvorgang wiederholt.
  • Nach einer Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass bei größerem und/oder unregelmäßigem Querschnitt der Bohrungskanäle die positionierten Düsen bei der Beaufschlagung mit Druckmedium mit einer begrenzten Parallelverstellung und einer begrenzten Rotationsbewegung bewegt werden, die zu einer an den Querschnitt der Eingangs- und Ausgangsöffnungen der Bohrungskanäle angepassten Rotation führen. Die Düsen-Druckstrahlen folgen dabei dem Verlauf der Wandung der Bohrungskanäle und bringen eine noch wirkungsvollere Bearbeitung der gesamten Kanal-Wandungen.
  • Zudem kann das Verfahren leicht zusätzlich auch für die Endbearbeitung der gesamten Kurbelwellenfläche ausgenutzt werden, wenn vorgesehen wird, dass zur Endbearbeitung der gesamten Oberfläche der Kurbelwelle die Düsen auf die Mittellängsachse der in Drehbewegungen versetzten Kurbelwelle gerichtet werden, dass die Düsen in gleichen oder entgegen gesetzten Verstellbewegungen über die halbe Länge der Kurbelwelle verstellt werden und dass die Oberfläche der Kurbelwelle so über ihre ganze Länge mit Düsen-Druckstrahlen beaufschlagt wird.
  • Als Druckmedium für die Düsen kann in an sich bekannter Weise Wasser oder Öl für die Düsen-Druckstrahlen verwendet werden.
  • Eine Vorrichtung zur Durchführung des eingangs erwähnten Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Drehlager in beabstandeten, parallelen Kammerwänden einer Kammer angeordnet sind, und dass einem dieser Drehlager eine eine Drehbewegung ausführende Antriebseinrichtung zugeordnet ist, dass die Düsen auf einem Düsenträger angeordnet sind, auf diesem oder mit diesem axial verstellbar sind, wobei die Düsenträger im Abstand parallel zur Mittellängsachse der Kurbelwelle angeordnet sind, dass den Düsen oder den Düsenträgern Axial-Verstelleinrichtungen für die Axialverstellung und Rotationseinrichtungen für die Rotationsbewegung um die Längsmittelachse der Düsenträger zugeordnet sind, dass die Düsenträger in den parallelen Kammerwänden in kreisbogenförmigen Führungen um die Mittellängsachse der Kurbelwelle verschwenkbar sind, wobei den Düsenträgern Schwenkeinrichtungen zugeordnet sind, und dass den Düsen das Druckmedium direkt oder über die Düsenträger zuführbar ist.
  • Mit dieser Drehlagerung der Kurbelwelle in der Kammer, der Anordnung der Düsen mit den Düsenträgern und den angegebenen Bewegungsabläufen lässt sich eine optimale Positionierung der Düsen auf die Kurbelwellen-Eingangs- und -Ausgangsöffnungen erreichen. Zudem ergeben sich dabei zusätzliche Alternativen für manche Bewegungen der Düsen und für die Zufuhr des Druckmediums.
  • Die Verwendung der Vorrichtung für die unterschiedlichen Kurbelwellentypen ist dadurch sichergestellt, dass die Kammer eine Aufnahme aufweist, die an die maximale Längsabmessung der Kurbelwellen angepasst ist und deren Drehlager auf die Länge der einzusetzenden und zu bearbeitenden Kurbelwellentype einstellbar ist, wobei ein automatischer, programmgesteuerter Bearbeitungsvorgang dadurch ermöglicht wird, dass die Axial-Verstelleinrichtungen für die Düsen oder Düsenträger, die Rotationseinrichtungen und die Schwenkeinrichtungen für die Düsenträger mittels Programm einstell- und steuerbar sind, wobei das Programm an die in die Kammer eingebrachte und zu bearbeitende Kurbelwellentype angepasst ist.
  • Die Erfindung wird anhand einer in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtung näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    in Draufsicht eine Kammer, in der die zu bearbeitende Kurbelwelle drehbar festlegbar, mit den Drehlagern auf die Düsen ausrichtbar und in Drehbewegungen versetzbar ist und wobei die Düsen in drei Bewegungsrichtungen auf die Eingangs- und Ausgangsöffnungen der Kurbelwelle positionierbar sind und
    Fig. 2
    eine schematische Teil-Darstellung der Vorrichtung, die eine zusätzliche Rotation der Düsen mit der Wandbearbeitung größerer, unrunder Bohrungskanäle verdeutlicht.
  • Die Kammer 10 besteht im Wesentlichen aus einem Rahmen mit den Kammerwänden 11 und 12, in deren Mitte die Drehlager 13 und 14 angeordnet sind, wie Fig. 1 zeigt. Diese Drehlager 13 und 14 ragen in die Kammer 10 und sind dabei axial gegeneinander verstellbar, um Kurbelwellen K verschiedener Längsabmessung aufzunehmen, festzuhalten und bei Bedarf mit einer Antriebseinrichtung in Drehbewegungen d versetzen zu können. Die in die Kammer 10 eingebrachte Kurbelwelle K weist zwei Bohrungskanäle BK1 und BK2 auf, die von der Eingangsöffnung E1 zur Ausgangsöffnung A1 und von der Eingangsöffnung E2 zur Ausgangsöffnung A2 verlaufen. Im Abstand zur Mittellängsachse MA der Kurbelwelle K ist beidseitig je ein Düsenträger 15 und 16 parallel verlaufend angeordnet. Diese Düsenträger 15 und 16 tragen je eine Düse 17 und 18, die auf den Datenträgern 15 und 16 selbst oder zusammen mit diesen axial verstellbar sind, wie mit den Verstellrichtungen x angedeutet ist. Das Druckmedium DM für die von den Düsen 17 und 18 abgegebenen Düsen-Druckstrahlen DS1 und DS2 wird den Düsen 17 und 18 direkt oder auch über die Düsenträger 15 und 16 zugeführt. Die Düsen-Druckstrahlen DS1 und DS2 entsprechen den bereits in der Praxis für die Entgratung, Entspanung und Reinigung verwendeten Düsen-Druckstrahlen aus dem Druckmedium DM Wasser oder Öl.
  • Ebenso gibt es für die Rotationsbewegung y zwei Möglichkeiten. Die Düsen 17 und 18 können mittels Rotationseinrichtrungen um die Datenträger 15 und 16 rotieren. Es ist jedoch auch möglich, dass die Düsen 17 und 18 mit dem Düsengehäuse unverdrehbar auf den Düsenträgern 15 und 16 sind, wobei die Rotationsbewegung y auf die Düsenträger 15 und 16 übertragen werden. Dafür greift dann die Rotationseinrichtung nicht mehr direkt auf die Düsen 17 und 18, sondern auf die Düsenträger 15 und 16 ein. Die Rotationsbewegung y kann dabei auch nur einen Teilwinkelbereich und nicht den vollen Rotationswinkel von 360° erfassen.
  • Darüber hinaus sind die Düsenträger 15 und 16 in bogenförmigen Führungen 19 und 20 der Kammerwände 11 und 12 auf einem Kreisbogen um die Mittellängsachse MA der Kurbelwelle K verschwenkbar, wie die Schwenkpfeile z anzeigen.
  • Vor Beginn des Arbeitsprozesses wird die Kurbelwelle K in der Kammer 10 zwischen den Drehlagern 13 und 14 festgelegt und so ausgerichtet, dass die Eingangsöffnungen E1 und E2 in die Richtung zum Düsenträger 15 mit der Düse 71 und die Ausgangsöffnungen A1 und A2 in die Richtung zum Düsenträger 16 mit der Düse 18 zeigen. Dabei ist zu beachten, dass die Eingangs- und Ausgangsöffnungen der Bohrungskanäle BK1 und BK2 nicht unbedingt um 180° versetzt um den Umfang der Kurbelwelle K und die Mittellängsachse MA angeordnet sind.
  • Zur Positionierung der Düsen 17 und 18 auf die Eingangsöffnungen E1, E2 bzw. auf die Ausgangsöffnungen A1, A2 wird mit den Längsverstellungen x, den Rotationsbewegungen y und den Schwenkbewegungen z eine exakte Positionierung der Düsen 17 und 18 der ausgerichteten Kurbelwelle K erreicht. Dabei ist bei der Positionierung darauf zu achten, dass die Düsen 17 und 18 bei einer Positionierung stets auf zwei unterschiedliche Bohrungskanäle BK1 und BK2 vorgenommen wird. Der Bearbeitungsvorgang erfordert daher bei einer Kurbelwelle K mit n Bohrungskanäle auch n Positionierungen und Bearbeitungsvorgänge.
  • Dabei schließt sich der Bearbeitungsvorgang stets an die vorgenommene Positionierung der Düsen 17 und 18 an. Sind alle Bohrungskanäle der Kurbelwelle K bearbeitet, dann kann sich eine Endbearbeitung der gesamten Kurbelwellenoberfläche anschließen. Dabei genügt es, wenn die Düsen 17 und 18 jeweils nur die halbe Länge der Kurbelwelle K über die Verstellbewegung x erfassen. Die Verstellbewegungen x können dabei gleichgerichtet sein oder entgegen gesetzt verlaufen. Es ist nur erforderlich, dass die Kurbelwelle K dabei in Drehbewegungen d versetzt wird.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass größere und auch unrunde Bohrungskanäle noch eine zusätzliche Rotation der Düsen-Druckstrahlen DS1 und DS2 erhalten, wie in Fig. 2 schematisch gezeigt ist. Die Düsen 17 und 18 erhalten eine axiale Verstell-Pendelbewegung Δx1 bzw. Δx2 und eine Rotations-Pendelbewegung Δx1 bzw. Δx2, die so gesteuert werden, dass die Düsen-Druckstrahlen DS1 und DS2 der Wand der Bohrungskanäle entlang geführt werden. Mit diesen Pendelbewegungen lässt sich der querschnittsangepasste Umlauf der Düsen-Druckstrahlen DS1 und DS2 eine den unrunden Bohrungskanälen entlang geführte Bearbeitung erreichen.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist einem Drehlager, z.B. 13, eine Antriebseinrichtung zugeordnet, damit für den Endbearbeitungsvorgang der Kurbelwellenoberfläche die Kurbelwelle K in Drehbewegungen d versetzt werden kann. Den Düsen 17 und 18 oder den Düsenträgern 15 und 16 werden Axial-Verstelleinrichtungen für die axialen Verstellungen und Rotationseinrichtungen für die Rotationsverstellungen y und den Düsenträgern 15 und 16 Verschwenkeinrichtungen für die Verschwenkbewegungen z zugeordnet, damit die Positionierung der Düsen 17 und 18 exakt vorgenommen werden kann. Dabei können auch mehrere oder alle Einrichtungen für eine Düse zusammengefasst werden.
  • Von Vorteil ist dabei, wenn diese Einrichtungen programmsteuerbar ausgebildet sind, so dass die Bearbeitung nach Auswahl des für den eingesetzten Kurbelwellentyp zugeordneten Programms der gesamte Arbeitsablauf vollautomatisch ablaufen kann, wozu auch die Ein- und Ausschaltung der Düsen-Druckstrahlen nach der Positionierung und während des Wechsels der Positionierung der Düsen 17 und 18 gehören.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Entgraten, Entspanen und Reinigen von Bohrungskanälen (BK1, BK2) einer Kurbelwelle (K) mittels Düsen-Druckstrahlen (DS1, DS2), wobei die Bohrungskanäle (BK1, BK2) über Eingangs- und Ausgangsöffnungen (E1, E2 und A1, A2) zugänglich sind, wobei die Kurbelwelle (K) mit ihrer Mittellängsachse (MA) in Drehlagern (13, 14) einer Kammer (10) drehbar festgelegt wird, wobei die Eingangs- und Ausgangsöffnungen (E1, E2 und A1, A2) der Bohrungskanäle (BK1, BK2) durch Verdrehung (d) der Kurbelwelle (K) und Düsen (17, 18) durch Parallelverstellung (x) zur Mittellängsachse (MA) im Abstand von der Kurbelwelle (K) aufeinander ausgerichtet werden, wobei danach die positionierten Düsen (17, 18) mit Druckmedium (DM) für die Düsen-Druckstrahlen (DS1, DS2) beaufschlagt werden und wobei für n Bohrungskanäle (BK1 ... BKn) einer Kurbelwelle (K) die Positionierung der Düsen (17, 18) und die Beaufschlagung mit Druckmedium (DM) n-mal wiederholt werden,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zu beiden Längsseiten der Kurbelwelle (K) im Abstand eine Düse (17, 18) angeordnet wird und
    dass die Düsen (17, 18) durch axiale Parallelverstellung (x), durch Rotationsbewegung (y) um die Düsen-Axialverstellachse und durch kreisbogenförmige Verschwenkung (z) um die Mittellängsachse (MA) der Kurbelwelle (K) exakt auf eine Eingangsöffnung (E1 oder E2) und eine Ausgangsöffnung (A1 oder A2) verschiedener Bohrungskanäle (BK1 und BK2) positioniert werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass bei größerem und/oder unregelmäßigem Querschnitt der Bohrungskanäle (BK1, BK2) die positionierten Düsen (17, 18) bei der Beaufschlagung mit Druckmedium (DM) mit einer begrenzten Parallelverstellung (Δx1, Δx2) und einer begrenzten Rotationsbewegung (Δy1, Δy2) bewegt werden, die zu einer an den Querschnitt der Eingangs- und Ausgangsöffnungen (E1, E2; A1, A2) der Bohrungskanäle (BK1, BK2) angepassten Rotation führen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Endbearbeitung der gesamten Oberfläche der Kurbelwelle (K) die Düsen (17, 18) auf die Mittellängsachse (MA) der in Drehbewegungen (d) versetzten Kurbelwelle (K) gerichtet werden,
    dass die Düsen (17, 18) in gleichen oder entgegen gesetzten Verstellbewegungen (x) über die halbe Länge der Kurbelwelle (K) verstellt werden und dass die Oberfläche der Kurbelwelle (K) so über ihre ganze Länge mit Düsen-Druckstrahlen (DS1, DS2) beaufschlagt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Druckmedium (DM) Wasser oder Öl verwendet wird.
  5. Vorrichtung zum Entgraten, Entspanen und Reinigen von Bohrungskanälen (BK1, BK2) einer Kurbelwelle (K) mittels Düsen-Druckstrahlen (DS1, DS2), wobei die Bohrungskanäle (BK1, BK2) über Eingangs- (E1, E2) und Ausgangsöffnungen (A1, A2) zugänglich sind, wobei die Kurbelwelle (K) mit ihrer Mittellängsachse (MA) in Drehlagern (13, 14) einer Kammer (10) drehbar festgelegt ist, wobei die Eingangs- (E1, E2) und die Ausgangsöffnungen (A1, A2) der Bohrungskanäle (BK1, BK2) durch Verdrehung (d) der Kurbelwelle (K) und der Düsen (17, 18) durch Parallelverstellung (x) zur Mittellängsachse (MA) im Abstand von der Kurbelwelle (K) aufeinander ausrichtbar sind, wobei danach die positionierten Düsen (17, 18) mit Druckmedium (DM) für die Düsen-Druckstrahlen (DS1, DS2) beaufschlagbar sind und wobei für n Bohrungskanäle (BK1 ... BKn) die Positionierung der Düsen (17, 18) und die Beaufschlagung mit Druckmedium (DM) n-mal wiederholbar ist, wobei die Drehlager (13, 14) in beabstandeten, parallelen Kammerwänden (11, 12) der Kammer (10) angeordnet sind und einem dieser Drehlager (13, 14) eine die Verdrehung (d) ausführende Antriebseinrichtung zugeordnet ist, wobei die Düsen (17, 18) auf einem Düsenträger (15, 16) angeordnet und auf diesem oder mit diesem axial verstellbar (x) sind, wobei die Düsenträger (15, 16) im Abstand parallel zur Mittellängsachse (MA) der Kurbelwelle (K) angeordnet sind, wobei den Düsen (17, 18) oder den Düsenträgern (15, 16) Axialverstelleinrichtungen für die Axialverstellung (x) und Rotationseinrichtungen für die Rotationsbewegung (y) um die Längsmittelachse der Düsenträger (15, 16) zugeordnet sind, wobei die Düsenträger (15, 16) in den parallelen Kammerwänden (11, 12) in kreisbogenförmigen Führungen (19, 20) um die Mittellängsachse (MA) der Kurbelwelle (K) verschwenkbar (z) und den Düsenträgern (15, 16) Schwenkeinrichtungen zugeordnet sind und wobei den Düsen (17, 18) das Druckmedium (DM) direkt oder über die Düsenträger (15, 16) zuführbar ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kammer (10) eine Aufnahme aufweist, die an die maximale Längsabmessung der Kurbelwellen (K) angepasst ist und deren Drehlager (13, 14) auf die Länge der einzusetzenden und zu bearbeitenden Kurbelwellentype einstellbar ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Axial-Verstelleinrichtungen für die Düsen (17, 18) oder Düsenträger (15, 16), die Rotationseinrichtungen und die Schwenkeinrichtungen für die Düsenträger (15, 16) mittels Programm einstell- und steuerbar sind, wobei das Programm an die in die Kammer (10) eingebrachte und zu bearbeitende Kurbelwellentype angepasst ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Düsen-Druckstrahlen (DS1, DS2) nach der Positionierung der Düsen (17, 18) einschaltbar und während des Wechsels der Positionierung ausschaltbar sind.
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