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Die Erfindung betrifft eine Zustellvorrichtung an Honmaschinen, bei
der eine Druckstange zum Rufweiten des Honwerkzeugs mit einem hydraulischen Kolbentrieb
verbunden ist, mit einer Pumpleitung zum Druckraum des hydraulischen Kolbentriebes.
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Beim hydraulischen Zustellen des Honwerkzeugs wurde bisher in dem
Druckraum des Kolbentriebes ein ständig gleichbleibender Flüssigkeitsdruck aufrechterhalten,
so daß die Honsteine kontinuierlich der Zunahme des Bohrungsdurchmessers folgen
können und mit gleichbleibender Kraft an der Bohrungswand anliegen.
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Es ist beobachtet worden, daß besonders günstige Honergebnisse erzielt
werden können, wenn man die Werkzeugzustellung schrittweise vornimmt. Das ist darauf
zurückzuführen, daß sich der Anpreßdruck der Honsteine immer wieder auf Null abbaut
und eine sogenannte Ausfeuerungsphase entsteht, auf die eine Verbesserung der geometrischen
Formgenauigkeit der Bohrung und der Oberflächenbeschaffenheit der Bohrungswand zurückzuführen
ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine hydraulische Zustellvorrichtung
zu schaffen, die nur kleine Aufweitschritte des Honwerkzeugs in bestimmten Zeitabschnitten
ermöglicht, um durch Absenken des Anpreßdrucks der Honsteine das erwähnte Aasfeuern
mit seinem günstigen Effekt zu erreichen.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch einen einen elektrischen
Steuerschalter und Steuerschieber beeinflussenden Druckwächter für einen voreinstellbaren
Druck in der Pumpenleitung und eine durch ein Zeitschaltwerk gesteuerte Dosierpumpe
zur Wiederherstellung des voreinstellbaren Drucks gelöst.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Dosierpumpe nach Art
bekannter Brennstoffeinspritzpumpen mit Schrägkantensteuerung ausgebildet, deren
Dosierkolben mit einem an eine zweite, durch das Zeitschaltwerk gesteuerte Pumpenleitung
angeschlossenen federbelasteten Ventil zusammenwirkt, sowie mit einem durch den
Druckwächter umschaltbaren elektromagnetisch betätigten Drehantrieb ausgerüstet.
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In der Zeichnung ist ein beispielsweises Schaltbild einer erfindungsgemäßen
Zustellvorrichtung dargestellt.
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Zum Betrieb der Zustellvorrichtung sind zwei Pumpen 1 und 2 vorgesehen,
die durch einen gemeinsamen Elektromotor 3 angetrieben sein können.
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Die Pumpe 1 liefert die Druckflüssigkeit für das Zustellen des Honwerkzeugs.
Ihre Druckleitung 4 und ein Ablauf 5 sind über einen elektromagnetisch betätigbaren
Vierwegsteuerschreiber 6 durch Leitungen 7 und 8 an einen Druckraum 9 und einen
Rückzugraum 10 eines Zustellzylinders 11 angeschlossen, in welchem ein mit einer
Druckstange 12 zum Rufweiten des Honwerkzeugs verbundener Kolben 13 verschiebbar
ist. In die Pumpendruckleitung 4 ist ein Druckeinstellventil 14 eingebaut. Die zum
Vorschubraum 9 führende Leitung 7 geht über eine Kolben-Dosier-Vorrichtung, deren
Zylinder mit 15 und deren Kolben mit 16 bezeichnet ist. Außerdem ist an die
Leitung 7 zwischen der Dosiervorrichtung 15, 16 und dem Zustellzylinder 11 ein Druckwächter
17 angeschlossen, der einen elektrischen Schalter 18 in einer Steuerleitung 19 schließt,
sobald der Druck in i der Leitung bzw. dem Vorschubraum auf den an dem Druckwächter
eingestellten Sollwert angestiegen .ist. Die Leitung 7 mündet in eine Zuflußöffnung
20 zwisehen der Stirnfläche des Kolbens 16 und einem federbelasteten RückschIagventil21
in den Dosierzylinder 15 und enthält vor dem Dosierzylinder einen durch eine Schleife
22 angedeuteten Speicherraum. Die Stirnfläche des Dosierkolbens 16 hat eine Schrägkante
23, die bei ganz zurückgezogenem Kolben vollständig unterhalb der Zuflußöffnung
20 liegt. Je nach Drehstellung des Kolbens 16 überfährt die Schrägkante 23 die Zuführungsöffnung
20 früher oder später, so daß die bei einem vollen Kolbenhub über das Rückschlagventil
21 in den Vorschubraum 9 des Kolbentriebes aasgeschobene Druckmittelmenge größer
oder kleiner ausfällt.
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Die Pumpe 2 liefert die Druckflüssigkeit für die Betätigung der Dosiervorrichtung.
Ihr Druckleitung 25, an der ein DruckeinstelIventil26 liegt, und ein Ablauf 27 sind
über einen elektromagnetisch betätigten Zweiwegeschieber 28 und eine Leitung 29
an ein Servoglied 30 angeschlossen, das aus einem Zylinder 31, einem auf den Dosierkolben
16 einwirkenden Kolben 32 und einer dem Pumpendruck entgegenwirkenden Rückführfeder
33 besteht. Der Elektromagnet des Zweiwegeschiebers 28 ist durch ein Zeitschaltwerk
34 überwacht.
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Der Dosierkolben 16 ist außerdem mit einem Drehantrieb, bestehend
aus einer in ortsfesten Führungen verschiebbaren Zahnstange 35 und einem von ihm
schiebbar durchsetzten Ritzel36, verbunden. Die Zahnstange 35 ist durch einen Elektromagneten
37 gegen die Kraft einer Feder 38 nach rechts in eine Endstellung bewegbar, entsprechend
einer Drehstellung des Dosierkolbens 16, bei welcher die Schrägkante 23 auf dem
ganzen Hub des Dosierkolbens bis zum Rufsteuern des Rückschlagventils 21 die Zuflußöffnung
20 des Dosierzylinders 15 für den Durchfluß von der Leitung 7 zum
Zustellzylinder 11 frei hält.
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Die in der Zeichnung gezeigte Ausgangsstellung der Zahnstange 35 ist
durch eine einstellbare Anschlagschraube 39 begrenzt. Hierbei nimmt der Dosierkolben
16 eine Drehstellung ein, bei der seine Schrägkante 23 die Zuflußöffnung 20 überfährt,
so daß von der aus der Leitung 7 in den Dosierzylinder eingeflossenen Druckmittelmenge
ein von der Einstellung der Anschlagschraube 39 abhängiger Teil in den Vorschubraum
9 des Zustellzylinders 11 aasgeschoben wird.
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Die beschriebene Vorrichtung wirkt wie folgt: Zu Beginn des Honvorgangs
ist der Elektromagnet 37 eingeschaltet und dadurch die Dosiervorrichtung unwirksam
gemacht. Die Zahnstange 35 ist hierbei von dem Anschlag 39 entfernt. Gleichzeitig
sind die Pumpen 1 und 2 eingeschaltet und die Steuerschieber 6 und 28 in ihre rechte
Stellung bewegt, wobei die Pumpe 1 über die Leitung 7 und Dosiervorrichtung 15,
16 in den Vorschubraum 9 des Zustellzylinders 11 fördert, während die Pumpe 2 über
die Leitungen 25 und 29 in den Zylinder 31 des Servogliedes 30 fördert und den Dosierkolben
16 bis zum Rufsteuern des Rückschlagventils 21 vorbewegt. Hierbei läßt die Dosiervorrichtung
den Druckmittelstrom von der Pumpe 1 zum Zustellzylinder 11 unbehindert durch. Es
wird also die Druckstange 12 vorgeschoben und das Honwerkzeug rasch aufgeweitet.
Sobald die Honsteine an der Wand der Werkstückbohrung anliegen, steigt der Druck
in der Leitung 7. Das hat schließlich zur Folge, daß der Druckwächter 17 anspricht
und den elektrischen Schalter 18 in der
Steuerleitung 19 schließt.
In diesem Augenblick ist der Eilvorschub beendet. Der Rückzugraum 10 des Zustellzylinders
11 ist über die Leitung 8 und den Steuerschieber 6 mit dem Abfluß
5 verbunden.
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Mit dem Schließen des Steuerschalters 18 wird eine elektrische Folgesteuerung
in Gang gesetzt, durch die der Steuerschieber 6 in eine die Pumpenförderung zum
Vorschubraum 9 des Zustellzylinders 11 unterbrechende Blockstellung umgesteuert,
der Betätigungsmagnet 37 des Drehantriebes 35, 36 ausgeschaltet und das Zeitschaltwerk
34 in Betrieb gesetzt wird. Nunmehr nimmt der Drahantrieb 35, 36, die durch den
Anschlag 39 bestimmte Ausgangsstellung ein, bei welcher der Dosierkolben 16 von
der aus dem Speicher 22 in die Dosiervorrichtung drucklos eingeflossenen Druckmittelmenge
einen Teil in den Vorschubraum 9 des Zustellzylinders 11 ausschieben kann. Der Schieber
28 wird durch das Zeitschaltwerk 34 in gleichen Zeitabständen umgesteuert. Das hat
zur Folge, daß das Servoglied 30 abwechselnd dem Servokolben einen Ausschubhub und
einen Rückhub erteilt. Es werden als durch den Dosierkolben 16 nacheinander in gleichen
Zeitabständen gleich kleine Druckmittelmengen in den Vorschubraum 9 des Zustellzylinders
11 hineingedrückt, so daß das Honwerkzeug schrittweise aufgeweitet wird.
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Am Endes des Honvorgangs wird von Hand oder selbsttätig ein nicht
dargestellter elektrischer Schalter betätigt wodurch der Steuerschieber 6 in seine
linke stellung gebracht wird, bei welcher der Vorschubraum 9 an den Ablauf 5 und
der Rückzugraum 10 an die Pumpendruckleitung 4 geschaltet ist. letzt kehrt
der Kolben 13 mit der Druckstange 12 im Eilgang in seine Ausgangsstellung zurück,
wobei sich die Honsteine des Werkzeugs für den nächsten Honvorgang auf den Ausgangsdurchmesser
zurückbewegen.