DE1036012B

DE1036012B - Drehkopf zum Feindrehen von Ventilkegelsitzen

Info

Publication number: DE1036012B
Application number: DEK26823A
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Adamec
Original assignee: Ernst Krause and Co
Current assignee: Ernst Krause and Co
Priority date: 1955-09-09
Filing date: 1955-09-09
Publication date: 1958-08-07
Also published as: FR1156286A; GB805714A

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehkopf zum Feindrehen von Ventilkegelsitzen mit einem das Drehwerkzeug tragenden, schräg zur Drehachse verschiebbaren Werkzeugschlitten, dessen Vorschub durch eine relativ zum Drehkopf axial bewegliche Vorschubstange erfolgt.

Zum Feindrehen von Ventilkegelsitzen verwendet man bis heute im allgemeinen Drehköpfe der vornannten Art, die zur besseren Zentrierung auch noch mit axialen und in der Ventilstößelführung des Werkstückes gegengeführten Zapfen versehen sein können. Nach einer solchen Bearbeitung der Ventilkegelsitze erfolgt sodann die Fertigbearbeitung der Ventilstößelführung in einem gesonderten Arbeitsgang. Die Erfahrung hat gezeigt, daß auf diese Art eine genau zentrische Fertigbearbeitung der Ventilstößelführung zum fertig bearbeiteten Ventilkegelsitz nur schwer möglich ist und Nachbearbeitungen von Hand meist nicht zu vermeiden sind.

Der Erfindung liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, diesen Mangel zu beheben und die für die genannten Bearbeitungen verwendeten Drehköpfe so zu vervollkommnen, daß bei der Herstellung eines Ventilkegelsitzes und einer zugehörigen Ventilschaftführung Nachbearbeitungen von Hand möglichst ganz vermieden werden können.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen durch ein an der Vorschubstange des eingangs genannten Drehkopfes zum Feindrehen von Ventilkegelsitzen angeordnetes, zusätzliches Ausbohrwerkzeug für die Ventilstößelführung gelöst. Mit einem solchen Drehkopf können sowohl der Ventilkegelsitz als auch die Ventilstößelführung in einem einzigen Arbeitsgang der Vorschubstange des Drehkopfes feinstgedreht werden, so daß eine weitgehende Gewähr für den zentrischen Verlauf von Ventilkegelsitz und Ventilstößelführung gegeben ist.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Ausbohrwerkzeug im Drehkopf und außerdem am freien Ende in einer Gegenführung geführt, wodurch auch ein etwaiges Ausweichen des in der Regel an einer verhältnismäßig dünnen Messerstange gehaltenen Ausbohrwerkzeuges vermieden wird.

Eine weitere wesentliche Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß hinter dem Bohrstahl des Ausbohrwerkzeuges ein Reibwerkzeug angeordnet ist, so· daß mit der Feindrehbearbeitung der Ventilstößelführung in einem Arbeitsgang unmittelbar auch die Kalibrierung dieser Führung verbunden wird.

Andere Ausgestaltungen betreffen schließlich noch Maßnahmen zur Führung des Ausbohrwerkzeuges und Maßnahmen zu dessen Schmierung.

Ein Ausführungsbeispiel des Drehkopfes gemäß der Drehkopf zum Feindrehen
von Venülkegelsitzen

Anmelder:
Ernst Krause & Co., Wien

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Beetz, Patentanwalt,
München 22, Steinsdorfstr. 10

Ferdinand Adamec, Wien,
ist als Erfinder genannt worden

Erfindung ist in der Zeichnung im Längsschnitt dargestellt.

In der Bohrspindel 1 einer Feinbohreinheit vertikaler Bauweise ist in üblicher Weise ein Drehkopf 2 gehalten, in dem axial und zugleich mittels einer von der Bohrspindel 1 aus ebenfalls axial in den Drehkopf 2 hineinragenden Vorschubstange 3 aus längs verschiebbar, jedoch in üblicher Weise gegenüber einer Verdrehung in der Vorschubstange 3 festgehalten, eine Messerstange 4 angeordnet ist. Diese Messerstange 4 ragt aus dem Drehkopf 2 oben heraus und ist an ihrem dortigen Ende jenseits des zu bearbeitenden Werkstückes 5 in einer fluchtend angeordneten, feststehenden Gegenführungsbuchse 6 geführt. Dabei ist in der die Gegenführungsbuchse 6 haltenden Konsole 7 ein mit einem Zulauf 8 und einem Überlauf 8' versehener Schmiermittelbehälter 9 angeordnet, von dem aus eine automatisch wirksam werdende Schmiervorrichtung 10 seitlich schräg von oben nach unten in die Bohrung der Gegenführungsbuchse 6 hineinragt.

Diese Schmiervorrichtung 10 wird während des Betriebs der Bohrspindel dadurch automatisch wirksam, daß die mit zunehmendem Vorschub in die Gegenführungsbuchse 6 eingeführte Messerstange 4 ein Abschlußventil 11 der Schmiervorrichtung von seinem Sitz anhebt und so den Zutritt aus dem Schmiermittelbehälter 9 nach der Messerstange 4 und zu der zu bearbeitenden Bohrung hin freigibt.

Die Spitze des Drehkopfes 2 wird durch eine Gegenführung 12 gebildet, die — abgesehen von einer nachstehend noch erläuterten einseitigen Abflachung 13 — derart konisch ausgeführt ist, daß sie bei dem Vorschub des Drehkopfes 2 an das Werkstück in die zu bearbeitende Ventilsitzbohrung 14 hineinragt. Die zum Durchführen der Messerstange 4 dienende axiale

. 809 580/172

Bohrung dieser Gegenführung 12 entspricht dem Durchmesser eines an der Messerstange 4 befindlichen Reibwerkzeuges 15, das dicht unterhalb eines Hartmetallmessers 16 an der Messerstange 4 angeordnet ist und mit ganz kleinem Spiel in der Gegenführung 12 geführt ist. Dabei ist die Länge des Reibwerkzeuges 15 und auch der Gegenführung 12 mehr als doppelt so lang wie der Abstand zwischen dem Hartmetallmesser 16 und dem Reibwerkzeug 15, damit das Reibwerkzeug 15 beim Beginn der Bearbeitung einer am Werkstück 5 befindlichen Ventilstößelöffnung 17 noch so lange in der Gegenführung 12 geführt bleibt, bis es schließlich bei dem erweiterten Vorschub der Messerstange zunächst außerdem und weiterhin ausschließlich in der Ventilstößelöffnung 17 selbst geführt ist.

An der Seite der Abflachung 13 ist ein mit diesem verdrehbarer und ein weiteres Hartmetallmesser 18 tragender Werkzeugschlitten 19 angeordnet, der innerhalb einer die Drehkopfachse in sich aufnehmenden Ebene schräg zur Drehkopfachse verschiebbar ist, wobei zwischen der Bewegungsrichtung des Werkzeugschlittens 19 und der Drehkopfachse ein mit seiner Spitze in Vorschubrichtung der Bohrspindel 1 liegender Winkel 20 von beispielsweise 45° eingeschlossen ist. Dieses Hartmetallmesser 18 dient in nachstehend noch näher beschriebener Weise zum Feindrehen des Ventilkegelsitzes 21. Die Verschiebung des Werkzeugschlittens 19 erfolgt von der den Vorschub der Messerstange 4 bewirkenden Vorschubstange 3 aus über eine am Werkzeugschlitten 19 befindliche Zahnstange 22 und ein mit einem Betätigungshebel 23 versehenes,, im Drehkopf gelagertes Zahnsegment 24 derart, daß der Werkzeugschlitten 19 von der Vorschubstange 3 aus über den Betätigungshebel 23 im letzten Abschnitt des Vorschubes der Vorschubstange 3 entgegen der Kraft von Schraubenfedern 25, 26 nach auswärts verschoben wird.

Zur Bearbeitung des Werkstückes 5 wird die Bohrspindel 1 zunächst so weit vorgeschoben, bis der Drehkopf 2 an einem Anschlag (nicht dargestellt) anliegt, wobei zunächst weder das Hartmetallmesser 16 noch das Hartmetallmesser 18 in Tätigkeit kommen. Bei diesem Vorschub des Drehkopfes 2 tritt bereits die Messerstange 4 mit ihrem oberen Ende in die feststehende Gegenführungsbuchse 6 ein und schiebt dabei das Abschlußventil 11 derart aus der Bohrung der Gegenführungsbuchse 6 heraus, daß nunmehr im Schmiermittelbehälter 9 befindliches Schmieröl 27 durch die Schmiervorrichtung 10 ständig der Messerstange 4 zufließen kann.

Anschließend erfolgt der Vorschub der Messerstange 4 über die Vorschubstange 3, wobei die Ventilstößelführung 17 von dem Hartmetallmesser 16 bearbeitet wird. Dabei bleibt das Reibwerkzeug 15 zunächst noch in der Gegenführung 12 geführt, so daß die Bearbeitung der Ventilstößelführung 17 von Anfang an mit großer Genauigkeit erfolgt. Gelangt nach dem weiteren Eindringen des Hartmetallmessers 16 in die Ventilstößelführung 17 auch das Reibwerkzeug 15 in die Ventilstößelführung 17 hinein, so glättet und kalibriert dieses die Bohrung der Ventilstößelführung 17 mit hoher Oberflächengüte.

Nach Fertigstellung der Bohrung der Ventilstößelführung 17 stößt beim weiteren Vorschub der Vorschubstange 3 diese an den Betätigungshebel 23 an und verschiebt den Werkzeugschlitten 19 über das

ίο Zahnsegment 24 und die Zahnstange 22 entgegen der Kraft der Federn 25, 26 nach auswärts, wobei das Hartmetallmesser 18 nunmehr den Ventilkegelsitz 21 feindreht. Nach diesem Vorgang wird die Spindel selbsttätig abgeschaltet, und der Drehkopf geht in seine Ausgangsstellung automatisch im Eilgang zurück, wobei schließlich auch die Schmiermittelzuführung durch Abschluß des Abschlußventils 11 automatisch abgesperrt wird.

Die erfindungsgemäße Kombination der Messerstange und des Werkzeugschlittens am Drehkopf der Bohrspindel ermöglicht es, sowohl den Ventilkegelsitz als auch die zugehörige Ventilstößelführung in einem einzigen Arbeitsgang so genau zu bearbeiten, daß sich jede Nachbearbeitung von Hand erübrigt.

Claims

Patentansprüche:

1. Drehkopf zum Feindrehen von Ventilkegelsitzen mit einem das Drehwerkzeug tragenden, schräg zur Drehachse verschiebbaren Werkzeugschlitten, dessen Vorschub durch eine relativ zum Drehkopf axial bewegliche Vorschubstange erfolgt, gekennzeichnet durch ein an der Vorschubstr.nge (3) angeordnetes Ausbohrwerkzeug (4, 16) für die Ventilstößelführung.

2. Drehkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausbohrwerkzeug (4, 16) im Drehkopf (2) und außerdem an seinem freien Ende in einer Gegenführung (6, 7) geführt ist.

3. Drehkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Bohrstahl (16) des Ausbohrwerkzeuges ein Reibwerkzeug (15) angeordnet ist.

4. Drehkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Drehkopf (2) angeordnete Führungsbohrung für das Ausbohrwerkzeug so lang ist, daß auch das Reibwerkzeug (15) darin zumindest bis zum Beginn seines Eindringens in die Ventilstößelführung (17) geführt ist.

5. Drehkopf nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenführung (6, 7) mit einer beim Einschieben des Ausbohrwerkzeugs (4, 16) automatisch wirksam werdenden Schmiervorrichtung (9, 10) versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 867 339, 905 808;
schweizerische Patentschrift Nr. 299 798;
USA.-Patentschrift Nr. 2 167 673.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

1 809 580/172 7.?8