CH415335A - Kurbelwellenschleifmaschine - Google Patents

Description

      Kurbelwellenschleifmaschine       Beim Schleifen von     Kurbelwellenhubzapfen    sind  zwei im Prinzip verschiedene Verfahren bekannt. Das  eine ist das zur Zeit gebräuchliche     Einstechschleifen,     wobei die Kurbelwelle um den zu schleifenden Zap  fen rotiert.

   Bei diesem Verfahren sind als Nachteile,  besonders bei grossen Abmessungen, die auf die Ma  schine     wirkende    Unwucht der exzentrisch gelagerten  Kurbelwelle und die Unmöglichkeit, die Kurbelwelle       während    des Schleifens an den Hauptlagern durch       Lünetten    (Setzstöcke) zu unterstützen, zu     erwähnen.     Diese Nachteile führen zum Durchhängen und zu       Taumelbewegungen    der Kurbelwelle, was wiederum  zu     Unrundheit    des zu schleifenden Zapfens führt.  Diese Nachteile werden zur Zeit durch gefühlsmässig  angewandte Kniffe zum Teil kompensiert.  



  Weiter ist ein Verfahren bekannt, bei dem die  Kurbelwelle um die     Hauptlagerzapfen    rotiert und die  Mitte der Schleifscheibe, die in einer Trommel rotiert,       exzentrisch    gelagert ist und der Mitte des zu schleifen  den Hubzapfens in gleichem Abstand und in gleicher  Winkelstellung folgt. Durch dieses Verfahren sind die  unter zuerst genannten Fehler ausgeschaltet, da die  Kurbelwelle um ihre      Normalachse     rotiert, also  keine Unwucht auf die Maschine überträgt, und das  Durchhängen durch     Lünetten    an den Hauptlagern  verhindert wird. Die praktische Verwirklichung die  ses Verfahrens scheitert jedoch an Unzulänglichkeiten  des Standes     der    Technik.

   Ein absolut synchroner  Lauf oder     eine    für diesen     Zweck    zulässige     Toleranz     der Abweichung der     Winkelgeschwindigkeit    der oben  erwähnten Trommel mit der Kurbelwelle ist, soweit  bekannt, nicht möglich; jedes nur denkbare mechani  sche     übertragungselement    weist eine Reihe von Feh  lern auf; z. B. weisen Schneckengetriebe,     Summentei-          lungsfehler,        Axialschlag,    Taumel und Steigungsfehler  auf, die sich auf die Rundheit des erzeugenden Zap-         fens    nachteilig auswirken.

   Ebenfalls in gleichem Sinne  ungünstig wirkt     die        Rundlaufgenauigkeit    der Trom  mellagerung.  



       Die    vorliegende Erfindung bezweckt, eine Kurbel  wellenschleifmaschine zu schaffen, die die vorgenann  ten Nachteile weitgehend     aufhebt.     



  Die erfindungsgemässe     Kurbelwellenschleifma-          schine    ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lager der  Schleifscheibe in einer Schwinge liegen, die auf einer       verdrehsteifen    Schwingachse mit Lagern     befestigt     ist, wobei die Schwingachse gleichzeitig     als    Füh  rungsbahn für die axial zu verstellende Schleifscheibe  dient.  



  Nachfolgend wird anhand der schematischen  Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsge  genstandes beschrieben.  



       Fig.1    zeigt eine Seitenansicht der Maschine.       Fig.2    zeigt eine Draufsicht.  



       Fig.    3 zeigt eine Seitenansicht des Kurbelantriebs  und       Fig.4    zeigt eine Seitenansicht der     Schleifschei-          benschwinge.     



  Die Kurbelwelle rotiert bei dieser Maschine um  ihre Normalmitte 1, also um ihre     Hauptlagerzapfen     und kann somit an den Hauptlagern durch     Lünetten    2  unterstützt werden. Die     Schleifscheibe    3, deren Lager  4 in einer Schwinge 5 liegen, folgt dem zu schleifen  den Zapfen 6     zwangläufig    dadurch, dass die Mitte des  zu schleifenden Hubzapfens, dargestellt durch einen       Exzenterzapfen    7 am Ende des     Spindelstockes    8 und  die Mitte 9 der Schleifscheibe 3 durch eine Schub  stange 10 unmittelbar verbunden sind. Die Lager 11  der     verdrehsteifen    Schwingachse 12 befinden sich  tief im Maschinenbett 13.

   Sie können aber auch um  etwa 180  versetzt oberhalb der Schleifscheibe 3 an-      geordnet sein, so dass sich eine Art Pendelachse er  gibt, deren     Vorteile        im    dynamischen Gebiet liegen.  Die     Schwingachse    12 dient auch     als    Führungsbahn  für die axial zu verstellende Schleifscheibe.  



  Die     Rundlaufgeschwirudigkeit        dies.    zu     erzeugenden     Zapfens hängt ab von der Rundheit     der    Lager 14     in,     der Schubstange 10 und dem Mass der elastischen  Verformung in den Übertragungselementen. Diese       Einflussgrössen    sind     beherrschbar    und     können          annähernd        beliebig        klein.    gehalten werden.

   Der  Vorschub     in    radialer Richtung     (Beis@tellbewe-          gung)    wird     dadurch        bewirkt,    dass     in    der  Schubstange 10     ein        Vorschubantrieb    15 ein  gebaut ist, der den     Achsabstand:        Schleifscheibe-          Exzenterzapfen    und damit:     Schleifscheibe-Hubzapfen     verändert.

   Dieser Abstand beträgt beim Fertigschlei  fen:     Schleifscheibenradius    plus 1/2     Hubzapfendurch-          messer.    Der Vorschub in     tangentialer    Richtung  (Rundvorschub) erfährt einen Fehler,     bedingt    durch  die     trIgonometrischen        Zusammenhänge    im- Zusam  menwirken von     Exzenterzapfenhub,    Schubstangen  länge und     Schwingenradius.    Falls sich dieser Fehler,  der die     Geschwindigkeit    des Rundvorschubes in einer       flachen        sinusähnlichen    Kurve verlaufen lässt,

   als unzu  lässige     Differenz    in der Oberflächengüte zwischen der  der     Kurbelwellenhauptmitte    zugewandten bzw. abge  wandten Seite zeigt, ist vorgesehen, die Drehbewe  gung, also die     Drehzahl    der Kurbelwelle im umge  kehrten Sinne     sinusförmig    verlaufen zu lassen, mit       Hilfe    der Steuereinrichtung 16, die die Drehzahl des  Antriebsmotors 23 regelt, zwecks weitgehender Auf  hebung des Fehlers. Ferner ist vorgesehen, besonders  bei langen Kurbelwellen, die      Reitstockseite     der  Kurbelwellen ebenfalls anzutreiben, da durch Verdre  hung der     Kurbelwelle    unzulässige Fehler auftreten  können.

   Dieser Antrieb erfolgt in konventioneller  Weise dadurch, dass beide Seiten des Antriebes über  Kettengetriebe synchron angetrieben werden. Dieses  muss     zwangläufig    zu einem, wenn auch geringen Feh  ler,     infolge    von     Summenteilungsfehlern    der Ketten  räder führen.  



  Entgegen diesem Verfahren ist vorgesehen wor  den, den Antrieb 17 auf der zweiten Seite nicht       zwangweise    synchron vorzusehen, sondern ein ein  stellbares, konstant wirkendes, drehzahlunabhängiges  Drehmoment einzuleiten. Der Antrieb dieser Einrich  tung erfolgt     hydraulisch    oder mechanisch über eine  Kupplung mit     einstellbarem    Drehmoment.  



  Diese Art des Antriebes geht von der     überle-          gung    aus, dass ein Restdrehmoment in der Kurbel  welle verbleiben darf, ohne dass es sich nachteilig auf  die Genauigkeit des zu schleifenden Zapfens auswir  ken     wird.     



  Eine weitere Eigenschaft der Maschine     liegt     darin, dass beim     Nacheinanderschleifen    von mehreren  Hubzapfen, die an einer Kurbelwelle um x  zueinan  der versetzt sind, die feste Verbindung 18 zwischen       Spindelstock    und Kurbelwelle nicht gelöst zu werden  braucht. Statt dessen     wird    zwecks Erzielung der näch  sten      Winkelstellung     der     Exzenterzapfen    7 am Ende    des     Spindelstockes    mit Hilfe einer entsprechenden  Schalteinrichtung 19 um die     Spindelstockmitte    um x   geschwenkt.

   Der     Exzenterzapfen    7 ist auf der Schalt  einrichtung 19 so montiert, dass sein Hub durch eine  Stellvorrichtung 20 entsprechend dem jeweils gefor  derten     Kurbelhub        einstellbar    ist. Bei der     Hubstellung     Null ist es     möglich,    auf der gleichen Maschine die  Hauptlager der Kurbelwelle zu schleifen, was auf den  Maschinen     herkömmlicher    Bauart nicht ohne weiteres       möglich    ist.  



  An der Schwinge, in der die Schleifscheibe gela  gert ist, befindet sich eine Einrichtung 21 zum Abzie  hen der     Schleifscheibe        und!        eine        Messeinribhtung    22  zum Messen des zu schleifenden Zapfens     während    des  Arbeitsvorganges.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Kurbelwellenschleifmaschine, dadurch gekenn zeichnet, dass die Lager (4) der Schleifscheibe (3) in einer Schwinge (5) liegen, die auf einer verdrehsteifen Schwingachse (12) mit Lagern (11) befestigt ist, wobei die Schwingachse (12) gleichzeitig ah, Füh rungsbahn für die axial zu verstellende Schleifscheibe (3) dient.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Kurbelwellenschleifmaschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager (11) der Schwingachse (12) sich unterhalb der Schleif scheibe (3) tief im Maschinenbett (13) oder dazu um 180 versetzt oberhalb der Schleifscheibe (3) befinden.

   2. Kurbelwellenschleifmaschine nach Patentan spruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass die Mitte des zu schleifenden Hubzapfens der Kurbelwelle, dargestellt durch einen Exzenterzapfen (7), am Ende des Spindelstockes (8) und die Mitte (9) der Schleifscheibe (3) durch eine Schubstange (10) unmittelbar verbunden sind. 3. Kurbelwellenschleifmaschine nach Patentan spruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Schubstange (10) ein Vorschubantrieb (15) eingebaut ist.

   4. Kurbelwellenschleifmaschine nach Patentan spruch und den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (16) in die Maschine eingebaut ist, die die Drehzahl des An triebsmotors (23) regelt. 5. Kurbelwellenschleifmaschine nach Patentan spruch und den Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Nacheinanderschleifen von mehreren Kurbelwellenhubzapfen eine Schaltein richtung (19) vorgesehen ist, mittels welcher die Winkelstellung des Exzenterzapfens (7) einstellbar ist.

   6. Kurbelwellenschleifmaschine nach Patentan spruch und den Unteransprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenterzapfen (7) in seinem Hub durch eine Stellvorrichtung (20) verstellbar ist.