DE2808610C2

DE2808610C2 - Mehrfachbohrwerkzeughalter zur Bearbeitung von Ventilsitzen und -führungen

Info

Publication number: DE2808610C2
Application number: DE2808610A
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Rambouillet Pain; Jacques Verrieres-le-Buisson Ternynck
Original assignee: Regie Nationale des Usines Renault
Current assignee: Regie Nationale des Usines Renault
Priority date: 1977-03-15
Filing date: 1978-02-28
Publication date: 1984-06-07
Also published as: JPS53115983A; FR2383738A1; IT1107835B; FR2383738B1; GB1562065A; ES466736A1; DE2808610A1; IT7867495A0

Description

Die Erfindung betrifft einen Meinrfachbohrwerkzeughalter zur Bearbeitung von Ventilsitzen und -führungen an Zylinderköpfen von Verbrennungsmotoren, mit einem Hauptkörper, dessen hinteres Ende an einer rotierenden Spindel befestigbar ist und dessen vorderes Ende einen schräg zu seiner Längsachse geführten, ein einzelnes Drehwerkzeug tragenden Schlitten aufweist, der zur Bearbeitung des Ventilsitzes — bei vorgeschobenem Hauptkörper — aus einer vorderen in eine hintere Lage rückziehbar ist und der mit einer zentralen Ausnehmung versehen ist, durch die zur Bearbeitung der Ventilführung ein in der Längsachse des Hauptkörpers geführtes Bohrwerkzeug verschiebbar ist.

Der Bohrwerkzeughalter soll für aufeinanderfolgende Bearbeitungen von Sitzen und Führungen für Ventile in Zylinderköpfen von Verbrennungsmotoren geeignet sein.

Die Genauigkeit der Konzentrizität der Sitze und entsprechenden Führungen jedes Ventils ist einer der Faktoren, welche das einwandfreie Funktionieren der Steuersysteme der Verbrennungsmotoren bedingen. Das wirksamste Mittel, um den gewünschten Präzisionsgrad zu erreichen, besteht in der Verwendung eines einzigen Werkzeughalters für Mehrfachbearbeitung, der es gestattet, nacheinander das Drehen des Ventilsitzes und der Ventilführung zu gestatten, ohne eine Rückzugbewegung und dann ein erneutes Einstellen dieses Werkzeugträgers zwischen den beiden Bearbeitungen durchführen zu müssen.

Einen derartigen Mehrfachbohrwerkzeughalter zeigt die FR-PS 22 70 975. Dieser Halter umfaßt ein zentrales Bohrwerkzeug für die Führung des Ventils und einen schräg geführten Schlitten, der ein Drehwerkzeug trägt und zur Bearbeitung eines Ventilsitzes dient, wobei der Schlitten bewegt wird.

Diese bekannte Vorrichtung gestattet es, gleichzeitig den Ventilsitz und die Ventilführung zu bearbeiten.

Zur Verbesserung des Aufliegens des Ventilsitzes und zur Erleichterung des Abdrehens ist es zweckmäßig, eine konische Fase an dem Ventilsitzumfang sowohl außen als auch innen anzudrehen. Im Interesse einer kurzen Bearbeitungszeit, der Einsparung an Bearbeitungsmaterial und der Genauigkeit der Konzentrizität dieses Fasenandrehens relativ zur Bohrung der Fährung und zum Abdrehen des Sitzes ist es wünschenswert, daß diese Bearbeitungen im Zusammenhang durchgeführt werden. Das ist aber mit der bekannten Anordnung nicht möglich.

Das DE-GM 19 08 050 betrifft eine Kopiervorrichtung für MehrfachwerKzeughalter mit gesonderter £5° -Schrägführung für mindestens ein Werkzeug zum Hinterstechen. Dabei ist ein schräger Meißelschlitten vorgesehen, der über eine zentrale Betätigungsstange und einen Winkelhebel verschiebbar ist und der mit mehreren Werkzeugaufnahmen versehen ist Weitere Werkzeugaufnahmen sind in dem Werkzeughalter vorgesehen. Bei diesen Werkzeugaufnahmen handelt es sich aber ausschließlich um Aufnahmen für zwei Hinterstechwerkzeuge. Dabei kann das eine mit der Drehachse fluchtende Hinterstechwerkzeug für die Innenbearbeitung von Bohrungen und das weiter zum Umfang des Werkzeugträgers liegende Hinterstechwerkzeug zum Hinterdrehen von Kanschen oder Bunden an der Außenseite des Werkstücks verwendet werden. Die angestrebte Arbeitsweise kann mit dieser bekannten Vorrichtung nicht durchgeführt werden, weil man nach Bearbeitung der Ventilführung den Werkzeughalter zurückfahren und das zentrale Werkzeug auswechseln müßte, um frei mit den übrigen Werkzeugen arbeiten zu können. Das würde Zeitverluste und geringere Präzision zur Folge haben.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, einen Mehrfachbohrwerkzeughalter der eingangs geschilderten Gattung zu schaffen, der mit einfachen Mitteln neben einer genauen konzentrischem. Bearbeitung von Führungen und Sitzen der Ventile zugleich auch das Abfasen der Ränder der Ventilsitze und das Freidrehen der Kanten der Ventilsitze ermöglicht

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angeführten Merkmale. Der Anspruch 2 kennzeichnet eine zweckmäßige weitere Ausbildung.

Der erfindungsgemäße Bohrwerkzeughalter für Mehrfachbearbeitung gestattet es durch einfache und so zuverlässige Mittel zu einem geringen Ersteüungspreis und zu geringen Unterhaltungskosten eine genau konzentrische Bearbeitung von Ventilführungen und -sitzen und zugleich auch das Abfasen der Ränder der Ventilsitze und das Freidrehen der Kanten der Ventilsitze zu ermöglichen.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Schnittdarstellung in Ansicht längs der Linie I-I der F i g. 2 durch einen Bohrwerkzeughalter;

F i g. 2 eine Frontansicht auf die Werkzeuge des Werkzeughalters gemäß der F i g. 1;

F i g. 3 eine Einzelheit, welche die Anordnung, die Art und den Angriffswinkel des einzelnen Drehwerkzeugs und der beiden Abfas-Drehwerkzeuge der F i g. 1 und 2 darstellt.

Der Bohrwerkzeughalter für Mehrfachbearbeitung, der durch die F i g. 1 und 2 dargestellt ist und der für die gemeinsame Bearbeitung der Sitze 1 und Führungen 2

von Ventilen in dem Zylinderkopf 3 bestimmt ist, hat einen Hauptkörper 4, der im wesentlichen zylindrisch und durch Aufschrauben seines hinteren Endes 5 an dem Ende einer rotierenden Spindel 6 befestigt ist Er hat weiterhin zwei komplementäre Frontelemente 7 und 8 von ungefähr halbkonischer Form, die duFch Verschraubung an dem vorderen Ende des Hauptkörpers 4 befestigt sind Das Frontelement 7, das am oberen Teil der F i g. 1 und 2 dargestellt und an der vorderen Fläche 9 des Hauptkörpers 4 parallel zur rückwärtigen Fläche des Endes 5 befestigt ist, hat eine Nase 10, die im Zentrum des Bohrwerkzeughalters liegt und eine Führungsbohrung 11 für das axiale Bohrwerkzeug 12 hat, das von einer Befestigungsvorrichtung 13 bekannter Art festgehalten wird. Das frontale Element 8 ist an einer schrägen Fläche 14 befestigt, die an der (unteren) Vorderfläche 9 des Hauptkörpers 4 liegt Es hat eine Ausnehmung mit prismatischem Querschnitt, die an ihren beiden Seiten offen ist und deren seitliche Flächen 15, 16,17 mit der schrägen Fläche 14 zusammenwirken, um eine Führungsnut für einen schrägen Schlitten 18 zu bilden. Die so teilweise begrenzte Aufnahme für diesen Schlitten im Inneren des Werkzeughalters wird durch eine schräge Fläche 19, im wesentlichen senkrecht zur schragen Fläche 14 und an dem Frontalelement 7 auf der Höhe der Führungsnase 10 vorgesehen, sowie durch eine zylindrische Muffe 20 abgeschlossen, die den Hauptkörper 4 umgibt und an diesem mittels eines Bajonettverschlusses festgehalten wird, der aus einer Schraube 21 besteht, die in den Körper 4 eingeschraubt ist und einen Haltezapfen für eine L-förmige Nut 22 bildet, die in dir zylindrischen Muffe 20 vorgesehen ist.

Die Bewegung des Schlittens 18 wird von einem geknickten zweiarmigen Hebel 23 gesteuert, der schwenkbar in dem Hauptkörper 4 gelagert und von einer verschiebbaren Betätigungsstange 24 gesteuert wird, die koaxial mit dem Bohrwerkzeug 12 ist Ein Anschlag, der aus einer Gewindestange 25 besteht, die in den Schlitten 18 eingeschraubt ist und mit einer Blockiermutter 26 versehen ist gestattet durch Zusammenarbeit mit dem Boden 27 einer Nut 28, die in der schrägen Fläche 14 des Hauptkörpers 4 angeordnet ist, die genaue Bestimmung der äußersten Vorschubstellung dieses Schlittens 18. Um die Einstellung dieses Anschlages zu ermöglichen, hat die zylindrische Muffe 20 eine Öffnung 29, die leicht gegenüber dem Schlitten 18 durch Schwenken um einen bestimmten Winkel um den Hauptkörper 4 verstellt werden kann, und zwar infolge der Nut 22 für die Befestigung der Muffe mittels des Bajonettverschlusses.

Der Schlitten 18 hat im Bereich seiner frontalen Stirnfläche 30 im wesentlichen oarallel zur rückwärtigen Fläche des Endes 5 und der vorderen Fläche 9 des Hauptkörpers und außerhalb und in der axialen Zone des Bohrwerkzeughalters eine zentrale Ausnehmung 31, die längs des Werkzeugträgers verläuft und so gestaltet ist, daß sie einen Durchtritt für die Führungsnase 10 und das Bohrwerkzeug 12 zur Bearbeitung der Ventilführung 2 läßt. An der Stirnfläche 30 und um die zentrale Ausnehmung 31 herum sind relativ zu dem Bohrwerkzeug 12 zwei Drehwerkzeuge 32 und 33 verteilt, di·; das Abfasen unter Abschälen bei Bewegung in Zustellrichtung besorgen, und ein Drehwerkzeug 34, das durch den Schlitten schräggezogen wird. Die Werkzeuge sind mit Organen zur Einstellung und geeigneten Befestigung versehen. _hj

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind die beiden Abfas-Drehwerkzeuge 32 urd 33 an der einen und der anderen Seite der zentralen Ausnehmung 31 im wesentlichen tun 120° gegeneinander und gegen das Drehwerkzeug 34 versetzt, das sich im wesentlichen in der axialen Ebene 35 der Verschiebung des Schlittens befindet, so daß eine Rückziehbewegung dieses Schlittens 18 gemeinsam deu Rückzug der Drehwerkzeuge 32 und 33 und die Vorschubbewegung des Drehwerkzeugs 34 bewirkt

Wie aus F i g. 3 hervorgeht, sind die Abfas-Dreh werkzeuge 32 und 33 für unterschiedliche Bearbeitungs- bzw. Angriffshalbmesser und Angriffswinkel ausgelegt Auf diese Weise erfolgt die Bearbeitung durch das Drehwerkzeug 32 an der äußeren Fase 36 zum Freidrehen der Sitzfläche bzw. Fläche 37 des Ventilsitzes 1 gleichzeitig mit der Bearbeitung der inneren Fase 38 durch das Drehwerkzeug 33.

Die Wirkungsweise des Bohrwerkzeughalters für Mehrfachbearbeitung ist die folgende: Bei Ende der Annäherungsbewegung des Werkzeugträgers, während der das Bohrwerkzeug 12 sich in der Ventilführung 2 zentriert, kommen die Abfas-Drehwerkzeuge 32 und 33 in Kontakt mit dem Ventilsitz 1 und bearbeiten durch Abschälen unter frontalem Angriff die Fasen 36 und 38 zwecks Freilegung der Ventilsitzflächr 37. Das Zurückziehen des Schlittens IS bewirkt ohne Verschiebung des Werkzeugträgers, ausgelöst durch die Betätigungsstange 24, gemeinsam den Rückzug der Abfas-Drehwerkzeuge 32 und" 33 sowie den Vorschub des Drehwerkzeugs 34 der so, wie aus F i g. 3 ersichtlich, die Bearbeitung der Sitzfläche 37 des Ventilsitzes durchführt, indem er sich aus einer Anfangsstellung, die mit durchgehenden Linien bezeichnet ist, in diejenige Stellung vorschieben läßt, die mit gestrichelten Linien dargestellt ist Sobald das Abdrehen der Sitzfläche 37 beendet ist wird die Bohrung der Ventilführung 2 in üblicher Weise durch axialen Vorschub des Bohrwerkzeugs 12 bearbeitet Nach Zurückziehen dieses Werkzeugs, geht auch der Werkzeugträger zurück, um den Zylinderkopf 3 freizugeben, nachdem die Endbearbeitungen der Ventilsitze 1 und Führungen 2 für die Ventile beendet sind, während der Schlitten 18 in seine äußerste Vorschubstellung im Inneren des Werkzeugträger 3 gebracht wird, um den Bearbeitungsverlauf bei dem folgenden Zylinderkopf wieder beginnen zu können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mehrfachbohrwerkzeughalter zur Bearbeitung von Ventilsitzen und -führungen an Zylinderköpfen von Verbrennungsmotoren, mit einem Hauptkörper, dessen hinteres Ende an einer rotierenden Spindel befestigbar ist und dessen vorderes Ende einen schräg zu seiner Längsachse geführten, ein einzelnes Drehwerkzeug tragenden Schlitten aufweist, der zur Bearbeitung des Ventilsitzes — bei vorgeschobenem Hauptkörper — aus einer vorderen in eine hintere Lage rückziehbar ist und der mit einer zentralen Ausnehmung versehen ist, durch die zur Bearbeitung der Ventilführung ein in der Längsachse des Hauptkörpers geführtes Bohrwerkzeug verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (18) zwei weitere Drehwerkzeuge (32, 33) trägt, die zur Bearbeitung von beiderseits der Fläche (37) des Ventilsitzes (1) vorgesehenen Fasen (36,38) durch Vorschieben des Hauptkörpers (4) — vor dem Rückziehen des Schlittens — in dis Betriebsstellung und die durch das Rückziehen des Schlittens aus der Betriebsstellung bringbar sind.

2. Mehrfachbohrwerkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden weiteren Drehwerkzeuge (32, .33) um einen Winkel von 120° gegeneinander und gegen das einzelne Drehwerkzeug (34) versetzt sind.