DE2510833A1

DE2510833A1 - Werkstueckhalter fuer die bearbeitung der hubzapfen einer mehrfach gekroepften kurbelwelle

Info

Publication number: DE2510833A1
Application number: DE19752510833
Authority: DE
Inventors: Glover C Joyce
Original assignee: Warner and Swasey Co
Current assignee: Warner and Swasey Co
Priority date: 1974-03-13
Filing date: 1975-03-12
Publication date: 1975-09-18
Also published as: JPS517591A; US3881735A

Description

Werkstückhalter für die Bearbeitung der Hubzapfen einer mehrfach gekröpften Kurbelwelle

Die Erfindung bezieht sich auf einen Werkstückhalter für eine mehrfach gekröpfte Kurbelwelle, die mehrere zur Spindelachse der Werkzeugmaschine gleichachsige Hubzapfen hat. Die Hubzapfen und Wellenzapfen der Kurbelwelle werden im allgemeinen durch Schleifen geschlichtet. Dabei wird die Kurbelwelle durch den auf der Spindel der Werkzeugmaschine befindlichen Werkstückhalter in Umlauf versetzt. Ein bekannter Werkstückhalter hat ein topfförmiges Futter, das während des Schleifvorganges die Kurbelwelle einklemmt und hält. Ist einer der Hubzapfen geschliffen, dann wird dieses topfförmige Putter geöffnet, und es wird ein Ausriehtglied in Gestalt eines Zapfens aus einer Bohrung eines Flansches zurückgezogen, der sieh an der Kurbelwelle befindet. Diese erfährt dann ihre Teilschaltung, worauf der Zapfen in ein anderes Loch des Flansches eingeschoben wird, um dadurch

10⁸9"8 387 Ö 3Cf 7

Teieion föSäi 281202

Telegramm: üpatli München.

Eaysr. Vereinsbank München, Kto.-Nr 882495

Postscheck München Nr. 163397-802

die Kurbelwelle an dex" Spindel in einer neuen Winkelstellung zu sichern, in der der nächste Hubzapfen zur Spindel axial ausgerichtet ist. Dann wird das topfförmige Futter wieder geschlossen, um die Kurbelwelle in dieser neuen Winkelstellung während des Schleifens des zweiten Hubzapfens an der Spindel festzuklemmen.

Manche mehrfach gekröpften Kurbelwellen für Brennkraftmaschinen haben aber keinen Flansch mit Bohrungen zur genauen Teilschaltung des Werkstücks. Die bekannten vorstehend erläuterten Werkstückhalter, bei denen der Teilschaltzapfen nacheinander in die Löcher eines Flansches einzuschieben ist, um die Hubzapfen nacheinander auszurichten, eignen sich daher nicht zum Schleifen von Kurbelwellen, bei denen der hierfür erforderliche Flansch mit den Teilschaltbohrungen fehlt. Für solche Kurbelwellen ist nun ein Werkstückhalter bekanntgeworden (üS-PS 3 680 8?6)_sder mit einem zylindrischen Teilschaltkörper zur Aufnahme des Endzapfens der Kurbelwelle versehen ist. Soll die Teilschaltung der Kurbelwelle erfolgen, dann wird das topfförmige Futter gelöst, und die Kurbelwelle wird dann zusammen mit dem zylindrischen Teilschaltkörper gedreht, wobei an dieser Drehung eine Teilscheibe teilnimmt. Ist diese Teilscheibe um den gewünschten Winkel gedreht, dann wird die Drehung der Kurbelwelle unterbrochen.

Die Erfindung bezieht sich nun auf einen solchen Werkstückhalter mit einem auf einem Endzapfen der Kurbelwelle befestigten Teilschaltkörper, der auf dem Spindelkopf der Maschine um eine exzentrische Achse drehbar und teilschaltbar und in jeder Teilschaltstellung verriegelbar zusätzlich zu dem Spindelfutter angeordnet ist, das auf dem Spindelkopf eine Stellung einnimmt, in der es nach Schließen durch seinen Antrieb das Werkstück mit dem zu bearbeitenden Hubzapfen gleichachsig zur Spindelachse hält, und durch seinen Antrieb

509838/0307

auf dem Endzapfen des Werkstücks festklemmbar und zur Teilschaltung oder zum Ausbau des Werkstücks lösbar ist, wobei während der Teilschaltung, die bei gelöstem Futter erfolgt, der Teilschaltkörper ausgehend von einer ersten Stellung, in welcher der bearbeitete Hubzapfen gegenüber der Spiüdelachse ausgerichtet ist, in die nächste Stellung gedreht wird, in der der nächste zu bearbeitende Hubzapfen zur Spindelachse ausgerichtet ist, worauf der Teilschaltkörper in der neuen Stellung auf dem Spindelkopf genau ausgerichtet und verriegelt wird. Während des Schleifens der Kurbelwelle nimmt diese also auf der Spindel eine Lage ein, in der der zu bearbeitende Hubzapfen zur Spindelachse ausgerichtet ist. Während des Schleifvorganges klemmt das topfförmige Hauptfutter die Kurbelwelle in dieser Lage auf der Spindel fest. Ist die Bearbeitung des Hubzapfens beendigt und soll der nächste Hubzapfen geschliffen werden, dann wird das Hauptfutter gelöst, und die Kurbelwelle wird dann soweit gedreht, Ms der nächste Hubzapfen zur Spindel ausgerichtet ist.

Erfindungsgemäß ist nun der Teilschaltkörper mit einer zur Aufnahme des Kurbelwellenendzapfens dienenden Spannzange und mit einem Antrieb für diese versehen, durch den die Spannzange zur Teilschaltung festziehbar ist, während das Putter das Werkstück freigibt, und zum Ausbau des Werkstücks lösbar ist. Ist nach Bearbeitung eines Hubzapfens der nächste Hubzapfen in die Lage weitergeschaltet, in der er zur Spindel axial ausgerichtet ist, dann wird ein Teilschaltzapfen in ein Loch oder eine Öffnung des Teilschaltkörpers eingeschoben, um dadurch die Kurbelwelle genau auszurichten. Vorteilhafterweise ist ein Ausrichtglied vorgesehen, das in eine einzelne Bohrung oder Öffnung der Kurbelwelle eingreifen kann, um dadurch die anfängliche Einstellung der Kurbelwelle gegenüber dem Werkstückhalter zu erleichtern.

509838/0307

Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, den bekannten Werkstückhalter so auszugestalten, daß er sich für Kurbelwellen eignet, die keinen Flansch haben, der sich als Teilscheibe verwenden läßt.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein bevorzugtes AusfUhrungsbeispiel der Erfindung sei nachstehend mit Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die einen Längsschnitt des Werkstückhalters nach der Erfindung und des Spindelkopfes einer Kurbelwellenschleifmaschine zeigt.

Der Werkstückhalter 10 eignet sieh für eine bekannte Maschine zum Schleifen der Hubzapfen einer mehrfach gekröpften Kurbelwelle 12, Er hält das Werkstück in einer Lage, in der einer zweier Hubzapfen 14 zur Achse 16 der Schleifmaschiiaenspindel 18 ausgerichtet ist. Während des Schleifens des Hubzapfens 14 läuft das Werkstück mit der Spindel 18 und dem Spindelkopf 90 um deren Achse i6 um und wird an der Spindel durch ein Futter 28 derart festgeklemmt, daß sich das Werkstück nicht gegenüber der Spindel um eine Teilschaltachse 22 verschwenken kann, die gleichachsig zu dem im Futter 28 festge-1-leiMiten Endzapfen 24, 62 verläuft. Ist der Hubzapfen 14 der Kurbelwelle geschliffen und soll nun der nicht dargestellte nächst zu bearbeitende Hubzapfen duroh eine Teildrehung der Kurbelwelle mit der Spindeiaehse l6 ausgerichtet" werden, dann wird ein Zapfen 32 einer Teilsclialteinrichtung 34 aus einer Teilsehaltbohrung 3^ herausgezogen, und die Kurbelwelle 12 wird dann um die Teilsciialtaehse 22 gedreht. Während dieser Drehung der Kurbelwelle 12 wird diese durch eine Spannzange 40 gegen Drehung relativ zum Teilselialtkörpar 48 gesichert, der mit den Bohrungen 36, 44 verseilen ist, Nach Drehung der Kurbelwelle um den Teilschaltwinkel_s der sieh beim vorliegenden Beispiel auf 180° beläuft, gelangt der iiäelast zn bearbeitende Hubzapfen

80S 238/0307

zur Ausrichtung mit der Spindel achse 16, und der Zapfen 32 ist dann mit der Bohrung 44 des Teilschaltkörpers 48 ausgerichtet und schnappt in diese Bohrung ein, wodurch die Winkellage der Kurbelwelle mit großer Genauigkeit bestimmt wird.

Um die anfängliehe Stellung der Kurbelwelle gegenüber dem Teilschaltkörper 48 genau zu bestimmen, gelangt vorteilhafterweise eine Ausrichteinrichtung 54 mit einem Ausrichtglied in Gestalt eines verschiebbaren Zapfens 52 zur Verwendung. Dieser Zapfen greift in eine Bohrung oder irgendeine Öffnung der Kurbelwelle 12 ein und hält diese dadurch in einer ganz bestimmten Winkellage gegenüber dem Spindelkopf 90, an dem die Ausrichteinrichtung 5^ sitzt. Vor der Teilschaltung um die Achse 22 wird der Zapfen 52 aus der Bohrung 58 zurückgezogen. Zum Zweck der Bearbeitung ihrer Hubzapfen wird die Kurbelwelle 12 in ihrer Längsrichtung in den Werkstückhalter eingeschoben. Dabei tritt das Ende 62 eines Endzapfens 24 der Kurbelwelle in die geöffnete Spannzange 40. Der bereits bearbeitete Endzapfen 24 gelangt dabei in das geöffnete Putter Bevor man dieses Futter schließt, dreht man die Kurbelwelle in ihre durch die Ausrichteinrichtung 5*t und die Bohrung 58 bestimmte Winkelsteilung gegenüber dem Spindelkopf 90 und dem daran sitzenden Futter 28, wobei diese Drehung um die Teilschaltachse 22 erfolgt. Die Ausrichteinrichtung hat einen hydraulischen Antrieb mit einem Steuerschieber 66. Verschiebt man dessen Steuerkolben 68 aus seiner Ausgangslage, in der die Ausrichteinrichtung 5h über einen Kanal 70 mit dem hydraulischen Druckmittel beschickt ist, in die dargestellte Lage, in der der hydraulische Antrieb über einen Kanal 72 auf Abfluß gestellt ist, dann tritt das Hochdruckmittel gefördert von einer Pumpe 76 über einen Kanal 78 in eine Zylinderkammer 82 ein und verschiebt einen Kolben 84 in Achsenrichtung nach rechts gegen die Kraft einer Belastungsfeder 86.

Schaltet man aber den Steuerschieber 66 aus seiner Ausgangsstellung in die dargestellte Lage, dann werden die Zylin-

509838/0307

derkammer 82 und der Kanal 72 auf Abfluß geschaltet, so daß der Kolben 84 durch die Belastungsfeder 86 mit Bezug auf die Zeichnung nach links läuft. Dabei verschiebt der Kolben 84 das Ausrichtglied 52 in die Bohrung. 58 eines Kurbelarms der Kurbelwelle hinein. Denn der dieses Ausrichtglied 52 bildende Zapfen ist mit der Kolbenstange 88 des Kolbens 84 durch einen Mitnehmer 89 verbunden.

Durch Eingriff des Ausrichtgliedes 52 in die Bohrung der Kurbelwelle 12 und durch Eingriff des Zapfens 32 in die Teilschaltbohrüng 36 ist die Kurbelwelle gegenüber dem zylindrischen Teilschaltkörper 48 und daher auch gegenüber der Spindelachse 16 genau ausgerichtet. Das liängt damit zusammen, daß sowohl der Zapfen 52 als auch der Teilsehaltzapfen 32 sich in ganz bestimmten Winkel st el liingen auf dem Spindelkopf 90 befinden, an welchen der Tragkörper des verschiebbaren Teilschaltzapfens 32 fest angeschraubt ist. Die Lage der Bohrung 58 auf dem Kurbelarm des Werkstücks ist natürlich auch sehr genau bestimmt. Greift das Ausrichtglied 52 in die Bohrung 58 ein, dann ist also der zu bearbeitende Hubzapfen 14 gegenüber der Spindelachse l6 genau gleichachsig ausgerichtet. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich uia die Bearbeitung einer Kurbelwelle mit zwei um 130 zueinander versetzte Hubzapfen, von denen nur einer bei 14 angedeutet ist. Dementsprechend sind auch die beiden TeiIschaltbohrungen 36 und 44 zueinander um 180 versetzt. Beim Eingriff des Ausrichtgliedes 52 in die Bohrung 58 und beim Eingriff des Teilschaltzapfens 32 in die Bohrung 36 ist also der zu bearbeitende Hubzapfen 14 mit der Spindelachse 16 ausgerichtet. Wird dann die Spannzange 48 geschlossen, so daß keine weitere Drehung mehr zwischen der Kurbelwelle 12 und dem Spindelkopf 90 stattfinden kann, dann gelangt der andere Hubzapfen zur axialen Ausrichtung mit der Spindel— achse l6, wenn nach ex^folgter Teilschaltung die Bohrung 44 gegenüber dem Teilschaltzapfen 32 ausgerichtet ist.

509838/0307

Nach anfänglicher Ausrichtung der Kurbelwelle gegenüber dem Spindelkopf 90 durch die Abrichteinrichtung 54 werden das Putter 28 und die Spannzange 40 geschlossen, um die Kurbelwelle "am Spindelkopf festzuklemmen. Beim anschließenden Schleifen des betreffenden Hubzapfens 14 läuft die Kurbelwelle 12 mit der Spindel um deren Achse 16 um. Diese Achse 16 ist dabei zur parallel laufenden Teilschaltachse 22 versetzt, der gegenüber der Endzapfen 24 und der benachbarte Wellenzapfen gleichachsig ausgerichtet sind. Der andere Kurbelzapfen ist gegenüber der Spindelachse l6 um 180 versetzt.

Ist der Hubzapfen 14 geschliffen, dann erfolgt die Teilschaltung der Kurbelwelle 12 um 180 zu clsm Zweck, den nächsten zu bearbeitenden Hubzapfen gegenüber der Spindelachse 16 auszurichten. Bevor diese Teilschaltung der Kurbelwelle 12 um die Achse 22 erfolgen kann, muß erstens der das Ausrichtgli-äd 52 bildende Zapfen aus der Bohrung 58 der KurbelTielle zurückgezogen werden, zweitens muß das Futter 28 gelöst werden md drittens muß der Teilschaitzapfen 32 aus der Bohrung 36 zurückgezogen werden. Die Spannzange 40 bleibt während der ganzen Bearbeitung der Kurbelweile fest geschlossen und verhindert daher jede relative Drehung zwischen eier Kurbelwelle und dem Teilschaltkörper 48 mit den Boiirimgsr 3'5 und 44. Sie wird erst gelöst, wenn nach Bearbeitung beider Kurbelzapfen das Werkstück ausgespannt werden soll nnil zn diesem Zweck das Futter 25 geöffnet wird.

Solange die Spannzange 40 geschlossen bleibt, kann das Ausrichtglied 52 zurückgezogen bleiben₀ Dabei "verweilt also die hydraulische Steuerung 66 in ihrer Ansgangslage, in der die Zylinderkammer 82 über die Leitung 80 alt dein Druckmittel beschickt wird und daher der Kolben 84 gegen die Kraft der Feder 86 im Zylinder 82 nach rechts läuft und das Ausrichtglied 52 außer Eingriff mit der Bohrung 58 hält,

509838/0307

Um die Teilschaltung einzuleiten - das Ausrichtglied 52 ist dabei zurückgezogen -, wird durch eine hydraulische Steuerung 94 der Teilschaltzapfen 32 aus der Bohrung 36 des Teilschal tköapers 48 zurückgezogen. Die hydraulische Steuerung 94 wird dabei in ihre in der Zeichnung dargestellte Ausgangslage gebracht. In dieser wird ein hydraulischer Antrieb 100 über eine Leitung 98 mit dem Hochdruckmittel beschickt und übt daher auf eine Schaltstange 102 einen mit Bezug auf die Zeichnung nach rechts gerichteten Zug aus, durch den ein doppelarmiger Hebel 104 um seinen Gelenkzapfen IO6 verschwenkt wird und dabei den Teilschaltzapfen 32 in die Bohrung 36 drückte Die Schaltstange 102 und der hydraulische Antrieb 100 sind gegenüber der Spindelachse l6 ausgerichtet und erfahren daher beim Umlauf mit dem Spindelkopf 90 keine Verschiebung.

Soll nun die Teilschaltung erfolgen, dann wird die hydraulische Steuerung 9^ umgesteuert, Infolgedessen wird der hydraulische Antrieb 100 über eine Leitung 110 mit dem Druckmittel gespeist, so daß der Motor den doppelarmigen Hebel 104 im Uhrzeigersinn um seinen Gelenkzapfen 106 verschwenkt und dadurch den Teilschaltzapfen 32 in Achsenrichtung nach rechts verschiebt. Dieser Zapfen ist in dem am Zylinderkopf angeschraubten Körper in einer ausgebuchsten Bohrung 110 gleitend geführte Durch seine Verschiebung gibt sein Endzapfen 112 den Teilschaltkörper 48 für die Drehung auf dem Spindelkopf 90 um den Teilschal twinkel frei.

Ist das geschehen, dann wird das Futter 28 geöffnet. Das geschieht durch eine hydraulische Steuerung 115, die einen hydraulischen Antrieb Ho über einen Kanal 117 auf Abfluß schaltet. Unter dem Einfluß einer Belastungsfeder setzt sich dann der Antrieb II6 in Bewegung und öffnet das Futter 28 (US-PS 3 404 492).

509838/0 3 07

Ist das geschehen, dann werden das Werkstück 12 und der mit ihm durch die Spannzange 40 gekuppelte Teilsehaltkörper entweder von Hand oder selbsttätig (US-PS 3 142 941) um den Teilschaltwinkel gedreht. Dabei ist die Spannzange 40 also geschlossen und hält die Kurbelwelle bei der Drehung um die Achse 22 auf dem Teilschaltkörper mit den Bohrungen 36 und 44 fest. Der drehbaren Lagerung dieses Teilschaltkörpers 48 auf dem Spindelkopf 90 dienen zwei Wälzlager 118 und 120, die auf einem in Achsenrichtung vorspringenden zylindrischen Teil 124 des am Spindelkopf 90 angeschraubten und den Teilschaltzapfen 32 tragenden Ansatzes sitzen.

Nach beendigter Teilschaltdrehung setzt die hydraulische Steuerung 94 den hydraulischen Antrieb 100 in einer solchen Richtung ingang, daß der Teilschaltzapfen 32 mit seinem Endzapfen 112 in die Teilsehaltbohrung 44 des Körpers 48 eintritt. Dadurch wird der nächste zu bearbeitende Hubzapfen der Kurbelwelle gegenüber der Spindelachse l6 genau ausgerichtet. Diese genaue Ausrichtung ist aber nur dadurch ermöglicht worden, daß die Spannzange 40 vor, während und nach der Teilschaltdrehung geschlossen blieb und dadurch die Winkellage zwischen der Kurbelwelle 12 und dem Teilschaltkörper 48 mit den Bohrungen 36 und 44 aufrechterhielt.

Nach Eingreifen des Teilschaltzapfens 32 in die Bohrung des Teilschaltkörpers, also nach genauer Ausrichtung des nächsten zu bearbeitenden Hubzapfens gegenüber der Spindelachse l6, wird das Putter 28 wieder geschlossen, um das Werkstück 12 starr mit dem Spindelkopf 90 zu kuppeln. Es geschieht das durch Verschieben des Steuerschiebers 115 in die in der Zeichnung dargestellte Lage, in der der hydraulische Antrieb II6 des Futters über die Leitung 78 mit dem Druckmittel beschickt wird. Dieses Druckmittel klemmt dann das Futter 28 auf der Kurbelwelle 12 fest.

509838/0307

Die Spannzange 40 weist einen Kranz von Greifern in Gestalt von Fingern 13O auf, und dieser Kranz umgibt gleichachsig die Teilschaltachse 22 innerhalb einer zylindrischen Kammer 132 des Teilschaltkörpers 48. Zum Schließen der Spannzange 40, also zum starren Kuppeln der Kurbelwelle mit dem Teilschaltkörper 48, wird der Kranz von Fingern 130 durch einen hydraulischen Antrieb 140 in Aclisenrichtung nach rechts verschoben. Der Teilschaltkörper 48 hat eine kegelförmige Schubkurvenfläche 136, die dabei die Finger 130 nach innen in Richtung auf die Achse 22 drückt und dadurch an den Endzapfen 62 der Kurbelwelle anklemmt, vgl. US-PS 3 790 182. Der hydraulische Antrieb 140 besteht aus einem Kolben 144 und einem diesen aufnehmenden Zylinder 146, Die Kolbenstange 148 ist durch Spurlager 152 mit einem die Greiferfinger I30 tragenden Ring zu gemeinsamer Verschiebung verbunden. Bei der Teilschaltdrehung des Körpers 48 kann dieser daher den Kranz von Fingern I30 mitnehmen, während der hydraulische Antrieb 140 diese Drehung nicht mitmacht.

Der hydraulische Antrieb 140 hat eine hydraulische Steuerung 156 mit einem Kolbenschieber l64. Nimmt dieser die in der Zeichnung gezeigte Lage ein, dann verbindet eine Ringnut 158 des Schieberkolbens die Druckleitung 78 mit einer Leitung 160, die zur Zylinderkammer 146 führt. Das Druckmittel beaufschlagt daher den Kolben 144 auf der linken Seite und drückt ihn nach rechte, so daß der Kolben die Greiferfinger 130 gegen die Schubkurvenflache 136 zieht. Diese preßt dabei die Finger 13O einwärts in radialer Richtung gegen den Endzapfen 62 der Kurbelwelle 12, Dadurch wird die Kurbelwelle starr mit dem Teilschaltkörper 48 zu gemeinsamer Drehung gekuppelt.

Ist das Werkstück fertig bearbeitet und soll es ausgespannt werden, dann muß hierzu die Spannzange 40 geöffnet

509838/0307

werdenj zu diesem Zweck wird der Schieberkolben 164 der hydraulischen Steuerung 156 nach links verschoben und steuert daher die Anschlüsse der Leitungen I60 und 170 an die Druckleitung 78 und an den Abfluß um, so daß nunmehr die Leitung 170 das Druckmittel zur rechten Seite des Kolbens 144 leitet. Daher verschiebt der Kolben 144 den Kranz von Fingern 152 nach links, wobei die Schubkurvenfläche 136 den Fingern gestattet, nach außen zu federn und den Endzapfen 62 der Kurbelwelle 12 freizugeben.

Die gesamte Teilschalteinrichtung einschließlich des mehrteiligen Teilschaltkörpers 48, der darin befindlichen Schaltzange 40, des den Teilschaltzapfen 32 tragenden Ansatzes und des hydraulischen Antriebes 140 liegen zwischen dem Spindelkopf 90 und dem in einigem Abstand davon an ihm befestigten Futter Wenn daher die Kurbelwelle mit ihrem Endzapfen 24 in das Fut er 28 hineingesteckt wird, dann gelangt dabei das verjüngte Ende 62 des Endzapfens durch das Futter hindurch ins Innere des Teilschaltkörpers 48 und in die darin befindliehe Spannzange 40.

Der hydraulische Antrieb 140 ist gleichachsig zur Teilschaltachse 22 angeordnet. Bei der Teilsehaltclrehung der Kurbelwelle 12, durch die der bearbeitete Hubzapfen sur Spindelachse l6 versetzt und der nächste zu bearbeitende Hubzapfen gegenüber dieser Spindelachse l6 ausgerichtet wird, dreht sich daher der Kranz von Greiferfingern 130 um die Achse 22 mit, während jedoch der Kolben 144 und die Kolbenstange 148 diese Teilschaltdrehung nicht mitmachen, weil die Spurlager I52 die TeiIsehaltdrehung auf die Kolbenstange 148 nicht übertragen.

Zusammenfassend sei also festgestellt:

Der Werkstückhalter 10 enthält ein Hauptfutter 28, das am Spindelkopf 90 befestigt ist, einen Teilschaltkörper 48, der mit der Spannzange 40 zusammen am Spindelkopf drehbar gelagert ist, und die übrigen Elemente der Teilschalteinrichtung 34, durch die die Spannzange 40 gegenüber dem■Spindelkopf genau

509838/0307

ausgerichtet wird. Ist ein Hubzapfen 14 fertiggeschliffen, dann wird das Futter 28 geöffnet, während jedoch die Kurbelwelle 12 durch die Spannzange 40 am Teilschaltkörper 48 angekuppelt bleibt und gegen relative Drehung gehalten wird. Nach Zurückziehen des Teilschaltzapfens 32 und des Ausrichtgliedes 52 erfolgt.die Teildrehung des Teilschaltkörpers 48, der Spannzange 40 und der Kurbelwelle 12 um die Achse 22. Dadurch gelangt der nächste zu bearbeitende Hubzapfen 14 in die Lage, in der er gegenüber der Spindelachse l6 ausgerichtet ist. Dann wird der Teilschaltzapfen 32 in die Bohrung 44 geschoben, und schließlich wird das Futter 28 geschlossen, um die Kurbelwelle 12 am Spindelkopf festzuklemmen und während der nachfolgenden Bearbeitung des Kurbelzapfens festzuhalten,

Zwar handelt es sich beim beschriebenen Ausführungsbeispiel um die Bearbeitung der Kurbelwelle 12 einer Brennkraftmaschine; jedoch kann ein erfindungsgemäß ausgestalteter Werkstückhalter auch für die Bearbeitung anderer Arten von Kurbelwellen verwendet werden. Es kann sich dabei auch um mehrfach gekröpfte Kurbelwellen handeln, deren Hubzapfen um kleinere Winkel als 180° zueinander versetzt sind. In diesem Falle erhält der Teilschaltkörper drei oder mehr Bohrungen entsprechend der Anzahl der Winkelstellungen, um welche die Hubzapfen zueinander versetzt sind.

ÜU9033/0307

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Γ l.J Werkstückhalter für die Bearbeitung der Hubzapfen einer mehrfach gekröpften Kurbelwelle mit einem auf einem Endzapfen der Kurbelwelle befestigten Teilschaltkörper, der auf dem Spindelkopf der Maschine um eine exzentrische Achse drehbar und teilschaltbar und in jeder Teilschaltstellung verriegelbar zusätzlich zu dem Spindelfutter angeordnet ist, das auf dem Spindelkopf eine Stellung einnimmt, in der es nach Schließen dux-ch seinen Antrieb das Werkstück mit dem zu bearbeitenden Hubzapfen gleichachsig zur Spindelachse hält, und durch seinen Antrieb auf dem Endzapfen des Werkstücks festklemmbar und zur Teilschaltung oder zum Ausbau des Werkstücks lösbar ist, wobei während der Teilschaltung, die bei gelöstem Futter erfolgt, der Teilschaltkörper ausgehend von einer ersten Stellung, in welcher der bearbeitete Hubzapfen gegenüber der Spindelaeh.se ausgerichtet ist, in die nächste Stellung gedreht wird, in der der nächste zu bearbeitende Hubzapfen zur Spindelaehse ausgerichtet ist, worauf der Teilschaltkörper in der neuen Stellung genau ausgerichtet und verriegelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilschaltkörper (48, 36, 44) mit einer zur Aufnahme des Kurbelwellenendzapfens (24, 62) dienenden Spannzange (40) und mit einem Antrieb (140, 145) für diese versehen ist, durch den die Spannzange (40) zur Teilschaltung festziehbar ist, während das Futter (90, 28) das Werkstück (12) freigibt, und zum Ausbau des Werkstücks (12) lösbar ist.
2. Werkstückhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer Ausrichteinrichtung (5^) versehen ist, die am Werkstück (12) angreift, um dieses gegenüber dem Futter in derjenigen Winkellage zu verriegeln, in welcher der zu bearbeitende Hubzapfen (l4) gleichachsig zum Spindelkopf (9ö) ist.

509838/0307
3. Werkstückhalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzange (40) Greifer (l3O) aufweist, die durch den Antrieb (l40) in Richtung auf die Achse (22) des Teilschaltkörpers (48) und von dieser Achse fort verstellbar sind, um den Endzapfen (24, 62) des Werkstücks festzuspannen oder zu lösen.
4. Werkstückhalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifer von Fingern (l3O) gebildet werden, die bei ihrer Verschiebung durch den Antrieb (l4O) durch eine Schubkurvenfläche (136) verstellbar sind.
5. Werkstückhalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pinger (130), die sich längs der Achse (22) des Teilschal tkörpers (48) erstrecken, einen diese Achse umgebenden Kranz bilden und daß die die radiale Verstellung dieser Finger bewirkende SchubkurvenfIeihe (13^) an dem diesen Kranz umgebenden Teilschaltkörper (48) angeox-dnet ist.
6. Werkstückhalter nach Anspruch 3» 4 oder 5> dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (l40) der Spannzange ein hydraulischer, aus Zylinder (124) und Kolben (i40) bestehender Antrieb ist, der durch Druckmittelschalter (I56) steuerbar ist.
7. Werkstückhalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Antrieb (l40) gleichachsig zum Teilschaltkörper (48) angeordnet und mit der Spannzange derart gekuppelt ist, daß er die Teilsehaltdrehung der Spannzange nicht mitmacht.
8. Werkstückhalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichteinrichtung (54) am Spindelkopf (90) in einer unveränderlichen Winkelstellung zu diesem angeordnet

ist, so daß ihr gegenüber der Teilsclialtkörper (48) drehbar ist.
9. Werkstückhalter nach Anspruch 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichteinrichtung ein Ausrichtglied (52) enthält, das durch einen aus Kolben (84) und Zylinder bestehenden hydraulischen Antrieb aus einer Eingriffslage, in der es an dem Werkstück angreift, in eine Lage zurückziehbar ist, in der es das Werkstück umlaufen läßt.
10. Werkstückhalter nach Anspruch 9» gekennzeichnet durch eine hydraulische Steuerung (66) für das Zurücksiehen und das Vorschieben des A^srichtgliedes (5²)_O
11. Werkstückhalter nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der das Ausrichtglied (52) vom Werkstück (12) fort zurückziehende hydraulische Antrieb (66) für die Dauar der Teilsehaltbewegung einschaltbar ist.
12. Werkstückhalter nach Anspruch 9j 10 oder Ii₉ dadurch gekennzeichnet, daß dex* aus Kolben und Zylinder bestehende hydraulische Antrieb (84) zum Vorschieben und Suruekziehen des Ausrichtgliedes (52) am Spindelkopf (90) sitzt.

13· Werkstückhalter nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Spannzange (40) und der mit ihr ausgerüstete Teilschaltkörper (48) zwischen dem Spindelkopf (90) und dem daran befestigten Futter (28) befinden, durch das der Endzapfen (24, 62) des Werkstücks (12) hindurchgeht und in die Spannzange hineinreicht.

509838/0307