DE2333661A1 - Kurbelwellenschleifmaschine - Google Patents

Description

Kurbelwellenschleifmaschine.

Die Erfindung betrifft eine Kurbelwellenschleifmaschine mit zentrischer Lagerung der Mittellagerzapfen, bei der die umlaufenden Hubzapfen durch eine beweglich angeordnete Schleifscheibe bearbeitet werden.

Die Erfindung eignet sich für Kurbelwellen und Exzenterwellen aller Art, wie sie insbesondere zu allen Kolbenmaschinen und Pressen gebraucht werden.

Man verwendet Kurbelwellenschleifmaschinen, bei denen die WeIe einmal zum Schleifen der Mittellagerzapfen zentrisch zu diesen und zum anderen zum Säileifen der Hubzapfen zentrisch zu diesen gelagert wird.

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Diese beiden Schleifoperationen werden entweder auf zwei Maschinen getrennt durchgeführt, oder es wird eine einzelne aber kombinierte Maschäne verwendet, bei der sich jedoch ein erheblicher Zeitaufwand für das stetige Umrüsten der Maschine ergibt. Darüber hinaus müssen zum Schleifen der Hubzapfen zusätzliche Gegengewichte aufgebracht werden, was den Zeitaufwand nochmals erhöht.

Bei einigen bekannten eingangs gekennzeichneten Maschinen entfällt zwar das Erforderniss des Umspannens und das des zusätzlichen Auswuchtens, da sowohl das Schleifen der Mittellagerzapfen als auch das Schleifen der Hubzapfen in einer Aufspannungerfolgt. Zur Steuerung der für das Schleifen der Hubzapfen beweglich angeordneten Schleifscheibe benutzt man jedoch eine schwingende Aufhängung der Scheibe oder die Einschaltung von Kurvenseheiben zum Steuern der Schleifscheibenbewegung. Diese bekannten Antriebsarten sind dann ziemlich aufwendig, wenn die Abmessungen der zu bearbeitenden Werkstücke eine gewisse Größe überschreiten. Man benutzt diese Maschinen deshalb unter Inkaufnahme der den Anwendungsbereich einschränkenden Nachteile allenfalls f«3? für kleine Kurbelwellen, sie sind jedoch für die Bearbeitung schwerer Wellen ungeeignet,

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Die Erfindung schafft nun dadurch Abhilfe, daß die SchleifscheiBe auf einem senkrecht zur Drehachse der Scheine verschiebbaren Schlitten gelagert ist, der mit einem Kurbeltrieb in Verbindung steht, dessen Geometrie mit derjenigen der zu schleifenden Kurbelwelle tibereinstimmt. Seine Kurbelannlänge ist also gleich der Kurbellänge der zu bearbeitenden Kurbelwelle.und seine Schubstangenlange ist gleich der Länge des Abstandes zwischen der Hubzapfenaehse und der Schleifscheibenachse. Hierbei

ist es zweckmäßig, die Symmetrieachse des Kurbeltriebes parallel zur Verbindungslinie zwischen der Achse der Mittellagerzapfen und der Schleifscheibenachse zu legen. Sein Antrieb erfolgt synchron mit der Werkstückdrehung, so daß beide Kurbelarme mit übereinstimmendem Kurbelwinkel arbeiten.

Mit dieser einfachen und bezüglich des Lagerspiels sicher beherrschbaren neuen Anordnung gelingt es, Kurbelwellen bis zu den größten Abmessungen ohne zusätzlichen Zeitaufwand für das Umspannen und ohne sehr aufwendige Zusatzeinrichtungen mit den heute in der Praxis verlangten Toleranzen zu bearbeiten.

Es ist besonders zweckmäßig, nicht nur den Kurbelarm, sondern auch die Schubstange des Kurbeltriebes längenveränderlich auszubilden. Durch Verändern der Schubstangen-

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länge kann einmal manuell über Fernbedienung oder automatisch die Zustellung der Schleifscheibe vorgenommen werden und zum zweiten lassen sich Schleiffehler in Form von Rundlauffehlern am Zapfenumfang auf einfache Weise ausgleichen, indem man durch Verlängern oder Verkürzen der Schubstange in die SchleifScheibenbewegung einen entsprechenden Fehler einführt, der einen am Werkstück vorhandenen Fehler ganz oder wenigstens soweit teilweise aufhebt, daß er praktisch vernachlässigbar wird. Diese Eigenschaft der Schubstange geht aus der Mechanik des Kurbeltriebes hervor und beruht auf dem Einfluss , den die nicht unendlich lange Schubstange auf den Weg des SchleifSchlittens in Abhängigkeit vom Kurbelwinkel ausübt.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form einer schematischen Seitenansicht mit geschnittenen Wellen und Zapfen dargestellt.

Auf dem Unterbau 1 der Maschine ist die Einspann- und Lagervorrichtung 2 für die zu schleifende Kurbelwelle 3 gegebenenfalls verschiebbar angeordnet und mit einem Antriebsmotor 4 zum Umlauf der Kurbelwelle angeordnet. Die Kurbelwelle 3 wird zentrisch zu ihren Mittellagerzapfen gelagert und in diesem Lagerzustand werden sowohl die Mittellagerzapfen als auch die umlaufenden Hubzapfen 6 durch die Schleifscheibe 7 bearbeitet. Die letztere ist mit ihrer Welle 8 im Spindelstock 9 gelagert, welcher auf

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dem in den Pfeilrichtungen 12 und 13 hin- und hergehenden Schleifschlitten 11 einstellbar angeordnet ist. An dem mit dem Maschinenunterbau verbundenen Zwischenstück H ist die Kurbel 15 eines Kurbeltriebes gemagert, dessen Schubstange 16 an dem freien Ende des Schlittens 11 angreift. Die Längenveränderlichkeit der Schubstange 16 wird bei dem beschriebenen Beispiel durch einen verschiebbaren und fixierbaren Anschluß der Stange an den Zapfen 17 des Schleif-Schlittens 11 erreicht. Auf dem Spindelstock 9 ist der auf der Zeichnung nicht dargestellte Antriebsmotor für die Schleifscheibe aufgesetzt und auf dem Zwischenstück 14 ist der synchron zum Werkstück laufende Antrieb 21 für den Kurbeltrieb 15,16 zur Bewegung des Schleifschlittens 11 untergebracht .

Die Anordnung ist bei dem beschriebenen Beispiel so getroffen, daß in allen Betriebsstellungen zwei kongruente Dreiecke 19 und 20 entstehen. Diese beiden Dreiecke sind nach den Lehrsätzen der Geometrie deshalb kongruent, weil sie in zwei Seiten in dem der größeren Seite gegenüberliegenden Winkel α übereinstimmen. Die beiden Dreieckseiten 15 und 16 des Dreiecks 19 erscheinen wieder im Dreieck 20, und zwar als Kurbelradius des Werkstückes 3 und als Verbindungslinie der Achse des Hubzapfens 6 mit der Schleifscheibenachse 8. Die beiden Kurbelwinkeltt sind durch den synchronen Antrieb erzwungenerweise gleich.

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Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1./Kurbelwellensehleifmaschine mit zentrischer Lagerung der Mittellagerzapfen, bei der die umlaufenden Hubzapfen durch eine beweglich angeordnete Schleifscheibe bearbeitet werden, dadurch gekennzeichnet , daß die Schleifscheibe (7) auf einem senkrecht zur Drehachse (8) der Scheibe (7) verschiebbaren Schlitten (11) gelagert ist, der mit einem Kurbeltrieb (15,16) in Verbindung steht, dessen Kurbellänge der der zu bearbeitenden Kurbelwelle (3) und dessen Schubstangenlänge der Länge des Abstandes zwischen der Achse des Hubzapfens (6) und der Schleifscheibenachse (8) entsprechen.

2. Schleifmaschine nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß die Symmetrieachse (18) des Kurbeltriebes (15,16) parallel zur Verbindungslinie zwischen der Achse der Mittellagerzapfen (5) und der Schleifscheibenaehse (8) liegt.

3. Schleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Kurbeltrieb (15,16) synchron zum Werkstück angetrieben ist.

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4. Schleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Schubstange (16) des Kurbeltriebs längenveränderlich ausgebildet ist.

5. Schleifmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die längenveränderliche Schubstange (16) sowohl zum Einrichten der Maschine, als auch zum Ausgleich von Hundlauffehlern angeordnet ist.

6. Schleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Kurbel (15) und die Schubstange (16) mit der Symmetrieachse (18) des Kurbeltriebs gebildete Dreieck (19) in allen Betriebsstellungen der Maschine mit dem durch die Kurbel der zu bearbeitenden Welle (3), der Verbindung der Achse der Hubzapfen (6) der Welle und der Schleifscheibenachse (8) und der Verbindung der Achse der Mittellagerzapfen (5) mit der Schleifscheibenachse (8) gebildeten Dreieck (20) kongruent ist.

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