DE1239213B

DE1239213B - Vorrichtung zum Bearbeiten, insbesondere Schleifen trochoidenfoermiger Koerper von Rotationskolben-Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1239213B
Application number: DE1962V0022695
Authority: DE
Inventors: Anton Lupei; Dipl-Ing Erich Makus
Original assignee: ZSCHOPAU MOTORRAD VEB
Current assignee: ZSCHOPAU MOTORRAD VEB
Priority date: 1962-06-25
Filing date: 1962-06-25
Publication date: 1967-04-20

Description

Vorrichtung zum Bearbeiten, insbesondere Schleifen trochoidenförmiger Körper von _ Rotationskolben-Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten, insbesondere zum Schleifen von Werkstücken, deren Querschnitt eine Trochoide ist, z. B. für Rotationskolben-Brennkraftmaschinen. Diese besteht aus zwei auf einem gemeinsamen Stirnrad abrollenden Stirnrädern, -die-ih einem auf einem feststehenden Gehäuse gleitbaren Getriebegehäuse gelagert sind, von denen das eine mit einer angetriebenen Exzenterwelle und das- andere- mit einer in' der Bahnnormalen geführten Kurbel verbunden ist. Hierbei sitzt das relativ zur erzeugenden -Trochoide feststehende Stirnrad auf einer -Welle; die im Getriebegehäuse gelagert und-.-nit-. einem Werkstückträger außerhalb des Getriebegehäuses fest verbunden ist. Die Werkzeugachse dagegen steht -auf der Normalen im Raum- fest.. " Mit den bekannten'Vorrichtungen dieser Ai-i-_ ist nur die Bearbeitung von, Trochoiden mit einem'-vorgegebenen bestimmten Verhältnis der,Strecken Ml M2 und P2-M2 und ihren'Äquidistäixtenmöglich. Besteht die Notwendigkeit, insbesondere bei der Entwicklung von Rotationskolben-BremlkraftltlaSchiilen eine dieser Strecken Ml M2, P2 M2 oder beide zugleich zu verändern, so ist für jede der zu erzeugenden anderen Trochoidenform eine andere neue VorriclAng mit' den entsprechenden Bewegungselementen, außer dem Antrieb, erforderlich.
Bei Verzahnungsmaschinen zum Schleifen von Zahnrädern ist es bereits bekannt, durch Auswechseln von Getriebegliedern, je nach Erfordernis, verschiedene zyklische Kurven zu erzeugen.
Die Erfindung stellt eine Verbesserung derartiger Vorrichtungen zum Bearbeiten von Werkstücken, deren Querschnitt eine Trochoide ist und bei welchen das Werkstück umläuft und die Werkzeugachse im Raum festliegt, dar.
Die Erfindung besteht darin, daß die von den die Größe und Form der Trochoide bestimmenden Strecken Ml M2, P2 M2 abhängigen Bewegungselemente, das sind Exzenterwelle und Kurbel bzw. die Stirnräder, im Hub verstellbar bzw. zur Änderung des Achsabstandes bei gleichem übersetzungsverhältnis auswechselbar angeordnet sind, wobei zur Veränderung der Achsabstände drehbare oder austauschbare Exzenterbuchsen vorgesehen sind. Durch die Verstellbarkeit der Exzenterwelle und der Kurbel braucht bei Änderung der Strecke P2 M2 nur deren Hub entsprechend verändert zu werden. Bei Änderung der StreckeM1M2 und damit der Achsabstände M,M2 und M@M2 werden die Stirnräder und die Exzenterbuchsen ausgewechselt bzw. verdreht. ` In der Zeichriüng -ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es -zeigt F i g. 1 eine- geometrische Darstellung der Erzeugung einer Epitrochoide entsprechend F i g. 2, F°i g: 2 die konstruktive Ausbildung der= Bearbeitüngsvorrichtung,bei welcher die Werkzeugachse im Raum feststeht und der Werkzeugträger bewegt wird: Epitrochoiden werden von einem Punkt erzeugt, wenn dieser mit einem Rad fest verbunden ist, das auf einem feststehenden Rad abrollt. Durch den augenblicklichen Berührungspunkt (den Momentanpol) gehen sämtliche Normalen der im Augenblick erzeugten Bahnstellen. Eine vollkommen zwangläufige Führung der Trochoidennormalen N kann mittels zweier gleich großer Stirnräder 8, 8' erreicht werden, die diametral zu einem gemeinsamen dritten Rad 9 abrollbar angeordnet sind, das mit der Ebene (Werkstück 14) verbunden ist, in der die Trochoide beschrieben werden soll. Die Führung der Bahnnormalen N, in der die Werkzeugachse 15 gelagert ist, wird zum einen durch eine Lagerung der Bahnnormalen N in dem die Trochoide erzeugenden Punkt P2, der mit einem der abrollenden Räder 8 fest verbunden ist, und zum anderen durch eine Gleitführung 6, die mit einem Arm M2'6 am Rad 8' verbunden ist, erreicht.
Der Arm M,' 6 muß in der Länge so ausgeführt und gestellt sein, daß die Normale N stets durch den Berührungspunkt P der Räder 8 und 9 verläuft.
Hierauf aufbauend besteht die Bearbeitungsvorrichtung gemäß F i g. 2 aus zwei auf einem gemeinsamen Stirnrad 9 abrollenden Stirnrädern 8, 8', die in einem Getriebegehäuse 7 gelagert sind. Das Getriebegehäuse 7 ist über die angetriebene Exzenterwelle 4 und über die Kurbel 5 auf einem feststehenden Gehäuse 1 unter Zwischenschaltung des Axialstützlagers 12 bewegbar. Auf dem einen Ende der Exzenterwelle 4 sitzt das abrollende Stirnrad 8, während das andere Wellenende in dem feststehenden Gehäuse 1 gelagert ist. Die Kurbel 5 weist am einen Ende das abrollende Stirnrad 8' auf und wird mit ihrem anderen Wellenende in der in dem feststehenden Gehäuse 1 als Gleitführung ausgebildeten Normalen N geführt. Das relativ zu der erzeugenden Trochoide feststehende Stirnrad 9 sitzt auf einer Welle, die im Getriebegehäuse 7 gelagert ist und mit einem Werkstückträger 14 außerhalb des Getriebegehäuses 7 fest verbunden ist. Die Exzenterwelle 4 und die Kurbel 5 sind im Hub verstellbar ausgebildet, wodurch die Größe und die Form der Trochoide verändert werden kann. Die Stirnräder 8, 8', 9 sind auswechselbar vorgesehen, wodurch in Verbindung mit den austauschbaren bzw. verdrehbaren Exzenterbuchsen 10 eine Änderung der Strecke Ml M2 und damit auch Ml M2 ermöglicht wird.
Das Getriebegehäuse 7 ist gegen das feststehende Antriebsgehäuse 1 über ein Axialwälzlager 12 abgestützt, wodurch auf dem Antriebsgehäuse 1 die erforderliche Gleitbewegung des Gehäuses 7 ermöglicht wird. Der Werkstücktfäger 11 ist gegen das Getriebegehäuse 7 ebenfalls über ein Axialwälzlager 13 abgestützt. Der Antrieb der Bearbeitungsvorrichtung erfolgt. durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Motor über eine Schnecke 3 und ein Schneckenrad 3'. Das Gehäuse 1 der Bearbeitungsvorrichtung ist auf dem Maschinentisch 16 einer Werkzeugmaschine, beispielsweise einer Schleifmaschine oder Fräsmaschine, befestigt. Auf dem Werkstückträger 11 ist der Körper 14, z. B. ein Umschließungskörper einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine, aufgespannt. Ein Werkzeug 15, beispielsweise eine Schleifscheibe oder ein Fräser, wird im Raum festgehalten. Die Zustellung in Richtung der Bahnnormalen N kann durch Bewegung des Maschinentisches 16 oder des Werkzeuges 15 erfolgen.

Claims

Patentanspruch: Vorrichtung zum Bearbeiten, insbesondere Schleifen von Werkstücken, deren Querschnitt eine Trochoide ist, z. B. für Rotationskolben-Brennkraftmaschinen, bestehend aus zwei auf einem gemeinsamen Stirnrad abrollenden Stirnrädern, die in einem auf einem feststehenden Gehäuse gleitbaren Getriebegehäuse gelagert sind und von denen das eine mit einer angetriebenen Exzenterwelle und das andere mit einer in der Bahnnormalen geführten Kurbel verbunden ist, wobei das relativ zur erzeugenden Trochoide feststehende gemeinsame Stirnrad auf einer Welle sitzt, die im Getriebegehäuse gelagert und mit einem Werkstückträger außerhalb des Getriebegehäuses fest verbunden ist und die Werkzeugachse auf der Normalen im Raum feststeht, d a -durch gekennzeichnet, daß die von den Größe und Form der Trochoiden bestimmenden Strecken (M, M2; P2 M2) abhängigen Bewegungselemente, d. h. Exzenterwelle (4) und Kurbel (5) bzw. Stirnräder (8, 8', 9), im Hub verstellbar bzw. zur Änderung des Achsabstandes bei gleichem übersetzungsverhältnis auswechselbar angeordnet sind, wobei zur Veränderung der Achsabstände (Ml M2; MI M2) drehbare oder austauschbare Exzenterbuchsen (10) vorgesehen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 420 362, 721899; österreichische Patentschriften Nr. 59 866, 205 874; USA.-Patentschrift Nr. 2 870 578; Buch von Kämpf -Kreisel: DieBerechnungund Herstellung von Zahnrädern, Fachbuchverlag Leipzig, 1956, S. 301, Abs. 2ff.