DE857903C

DE857903C - Feinstbearbeitungswerkzeug fuer Gleitlagerbohrungen od. dgl.

Info

Publication number: DE857903C
Application number: DEH8175A
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl-Ing Hirsch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-04-13
Filing date: 1951-04-13
Publication date: 1952-12-04

Description

Feinstbearbeitungswerkzeug für Gleitlagerbohrungen od. dgl. Zur Feinstbearbeitung von Gleitlagerhohrungen ist ein Werkzeug bekanntgeworden, bei dem im Mantel eines hohlzylindrischen Käfigs lose Cilättwalzen oder -rollen lagern, die sich auf einem innerhalb des Käfigs vorgesehenen Schaftteil abstützen. Dieses Werkzeug dient dazu, die Innenwandung von Bohrungen, insbesondere von Gleitlagerbohrungen, zu glätten, zu verdichten und zugleich auf genauestes Innenmaß zu bringen. Der die Walzen während dieses Bearbeitungsvorganges entgegen dem radial nach innen gerichteten Rückdruck abstützende Schaftteil ist ebenso wie auch die Walzen bei dieseln bekannten Werkzeug zylindrisch. Damit hat das Werkzeug einen vorgegebenen Bearbeitungsdurchmesser, der unveränderbar ist.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die .Anwendungsmöglichkeiten eines solchen Werkzeuges zu verbessern und zu erweitern. Erreicht ist ,dieses Ziel erfindungsgemäß i,m wesentlichen dadurch, daß der Bearbeitungs.durdhmesser des Werkzeuges veränderbar ist. Hierzu sind zweckmäßig sowohl die Walzen als auch @d'er sie abstützernde Schaftteil kegelig ausgebildet und der die Walzen aufnehmende Käfig gegenüber dem Werkzeugschaft in axialer Richtung verschiebbar und feststellbar. Auf diese `'eise läßt sich der von den äußersten Mantellinien oder kegeligen Glättwalzen bestimmte Bearbeitungsdurchmesser innerhalb gewisser Grenzen verändern. Durch diesen Kunstgriff wird nicht allein erreicht, daß das Werkzeug nachgestellt werden kann, sondern auch, daß mit ein und demselben Werkzeug Bohrungen verschiedener Durchniesser bearbeitet werden können.
Aus Gründen einer schIanken Form des Werkzeuges verjüngen sich zweckmäßig die kegeligen Walzen und der kegelige Schaft nach entgegengesetzten Seiten. Auf diese Weise läßt sich das Feinstbearbeitungswerkzeug trotz Anordnung einer Verstelleinrichtung auch für verhältnismäßig enge Bohrungen verwenden.
Weitere kennzeichnende Merkmale und Vorzüge des neuen Werkzeuges sind aus den Ansprüchen sowie aus der nachstehenden, an Hand der Zeichnung erläuternden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles zu ersehen.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt Fig. i ein erfindungsgemäßes Feinstbearbeitungswerkzeug in Ansicht, Fig. 2 einen senkrechten Längschnitt hierzu und Fig.3 einen Querschnitt durch das Werkzeug nach der Linie III-III der Fig. 2.
Das dargestellte Werkzeug weist einen Werkzeugschaft 4 bis 9 auf, der an seinem oberen Befestigungsende mit einem Morsekegel 4 versehen ist, mit dessen Hilfe das Werkzeug in das nicht dargestellte Futter einer Bohrmaschine oder einer ä'hnlic'hen Werkzeugmaschine einsgespannt wird. An dem aus dem Bohrfutter herausragenden Teil 5 bis 9 des Schaftes ist gleichfalls ein Kegel 7 vorgesehen, der sich jedoch nach der entgegengesetzten Seite, d. h. nach dem freien Ende des Schaftes, hin verjüngt. Dieser Kegel ? wird beiderseits begrenzt durch je einen glatten, zylindrischen Führungsteil 6 und B. An diese Führungszylinder 6, 8 schließt sich je ein Gewindeschaftteil 5 und 9 an.
Auf denbeiden zylindrischen Führungsteilen 6, 8 sitzt längs verschiebbar ein im allgemeinen hohlzylindrischer Käfig io, der in seinem mittleren Mantelteil eineAnzahl von im wesentlichen axialen Schlitzen i i aufweist. In diesen Schlitzen i i liegen lose und frei drehbar sechs kegelige Walzen 12, die sich in der Gebrauchsstellung mit einer Mantellinie an dem Kegelteil 7 des Werkzeugschaftes 4 bis 9 abstützen. Der Käfig io ist gegenüber dem Werkzeugschaft 4 bis 9 längs verschiebbar und in jeder Lage durch beiderends vorgesehene, auf den Gewindeschäften 5 und 9 verschraubbare Doppelmuttern 13, 14 bzw. 15, 16 sicherbar. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die Walzen 12, selbst wenn sie an dem dünnsten Teil des Kegels 7 anliegen, noch radial über den Käfig io vortreten. Die Kegelwinkel des Schaftkegels 7 und der Walzen 12 sind so aufeinander abgestimmt, daß die Mantellinien der aus dem Käfig vorstehenden Walzenteile auf einer Zylinderfläche liegen, die weiter ist als der Käfigdurchmesser. Um ein Herausfallen der Walzen 12 aus dem Käfig io zu verhindern, können die Ränder der die Walzen aufnehmenden Käfigschlitze i i leicht nach innen beigedrückt sein. Man kann aber auch, wie Fig. 3 zeigt, am Außenmantel des Käfigs io zwischen den Käfigschlitzen i i dünne, zweckmäßig elastisch nachgiebige Deckplatten 17 vorsehen, die die Walzen seitlich etwas übergreifen.
Insgesamt ist die Anordnung der Walzen 12 innerhalb des Käfigs io so getroffen, daß die Walzenachsen nicht genau koaxial zum Werkzeug-Schaft 4 bis 9 verlaufen, sondern schwach geneigt dazu stehen. Und zwar hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, für die Winkelabweichung einen Winkel a von etwa 1,5 ° zu wählen und die Walzen abwechselnd nach links und rechts zu neigen, d. h. so, daß die Walzen jeweils paarweise nach oben bzw. unten divergieren.
Das umlaufende Werkzeug wird in die zu bearbeitende Bohrung eingeführt, wobei die Walzen 12 die Innenwandung der Bohrung glätten und auf genauestes Maß bringen. Infolge der Schrägstellung der Walzen wird bei dieser Feinstbearbeitung der Werkstoff nicht lediglich in Zimfangsrichtung gewalzt, sondern zugleich nach oben und unten verdrängt und dabei verdichtet. Auf diese Weise lassen sich Gleitlagerbohrungen erzeugen, die sich durch hervorragende Glätte und genaueste Maßhaltigkeit auszeichnen. Außerdem wird der Werkstoff durch den Walzvorgang erheblich kaltverfestigt.
Um das Werkzeug auf den gewünschten genauen Durchmesser einzustellen, werden die Muttern und Gegenmuttern 13 bis 16 gelöst und der Käfig io mit den Walzen oder Rollen 12 axial zum Werkzeugschaft 4 bis 9 in die gewünschte Stellung verschoben, wo der Käfig @durch Anziehen der Muttern wieder gesichert wird. Bei dieser Axialverschiebung gleiten die kegeligen Walzen 12 auf dem Kegelteil 7 des Werkzeugschaftes je nach der Verschieberichtung vom dünneren Teil auf den dickeren Teil, oder umgekehrt, so daß sich die Walzen radial nach außen bzw. innen verschieben und dadurch derBearbeitungsdurchmesser verändert wird.
Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte Ausführung nur eine beispielsweise Verwirklichung der Erfindung und diese nicht darauf beschränkt; vielmehr sind noch mancherlei andere Ausführungen und Anwendungen möglich, insbesondere hinsichtlich des Teiles 4 des Werkzeugschaftes, der zu dessen Befestigung in der Weekzeugmaschine dient. So könnte dieser Schaftteil 4 beispielsweise auch zylindrisch oder mit Gewinde versehen sein, je nach der Art des an der Werkzeugmaschine verwendeten Futters. Auch könnte die Lagesicherung des Käfigs io gegenüber dem Werkzeugschaft 4 bis 9 mit anderen Mitteln bewerkstelligt werden. Schließlich ist die Zahl der Walzen nicht auf die im Beispiel gewählte Zahl von sechs beschränkt. Je nach dem Durchmesser der zu bearbeitenden Bohrung und dem Durchmesser der Walzen könnten auch mehr oder weniger Walzen vorgesehen sein. Eine geringere Walzenzahl sollte jedoch aus Gründen einer einwandfreien Bearbeitung der Wandung der Bohrung zweckmäßig vermieden werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Feinstbearbeitungswerkzeug für Gleitlagerbohrungen od. dgl., bestehend aus einem etwa hohlzylindrischen Käfig mit in dessen Mantel lose drehbar gelagerten Glättwalzen oder -rollen, die sich auf einem innerhalb des Käfigs vorgesehenen Schaft abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß der Bearbeitungsdurchmesser veränderbar ist derart, daß die Glättwalzen (12) und der sie stützende Schaftteil (7) kegelig ausgebildet sind, und der die Glättwalzen aufnehmende Käfig (io) axial zum Werkzeugschaft (4 bis 9) verschiebbar und feststellbar ist. z. Werkzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die kegeligen Walzen (12) und der Stützkegel (7) des Schaftes (4 bis 9) nach entgegengesetzten Seiten verjüngt sind. 3. Werkzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der an seinem rückwärtigen Ende mit einem Befestigungsteil (4) für das Futter einer `'Werkzeugmaschine versehene Werkzeugschaft (4 bis 9) beiderends des Stützkegels (7) je eine glatte zylindrische Führungsfläche (6 bis 8) für den hohlen Walzenkäfig (io) aufweist. 4. Werkzeug nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die glatten Führungsteile (6 und 8) des Schaftes (4 bis 9) je ein Gewindeschaftteil (5 bzw. 9) anschließt, auf welchen je ein die Einstellage des Käfigs (io) sicherndes Mutternpaar (13, 14 bzw. 15, 16) verschraubbar ist. 5. Werkzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen der kegeligen Glättwalzen (12) zu der Längsachse des Werkzeugschaftes (4 bis 9) abwechselnd nach verschiedenen Seiten geneigt stehen derart, daß die Walzenachsen paarweise divergieren bzw. konvergieren. 6. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (a), den die Längsachsen der Walzen (12) zur Werkzeugachse bilden, etwa dem halben Spitzenwinkel der Walzenkegel entspricht.