DE685262C - Maschine zur Herstellung von Innenringnuten, insbesondere der Ringnuten in den Bolzenloechern von Motorkolben - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
14. DEZEMBER 1939

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 49 a GRUPPE 2os

B179429 I bJ49 a

Karl Bohner im Eßlingen, Neckar,

ist als Erfinder genannt worden.

Bohner & Kohle Maschinenfabrik in Eßlingen, Neckar

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. August 1937 ab Patenterteilung bekanntgemacht am 23. November 1939

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung von Innenringnuten, insbesondere der Ringnuten in den Bolzenlöchern von Motorkolben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zu schaffen, die beim Aufstecken des Kolbens auf einen Dorn der Maschine, d. h. sobald sich der Kolben in der vorgeschriebenen Lage zum Drehstahl befindet, selbsttätig in Gang gesetzt wird, bei der ferner während des Ganges der Drehstahl selbsttätig radial vor- und zurückbewegt wird und die in dem Augenblick, in dem der Drehstahl seine Ausgangslage wieder erreicht hat, selbsttätig und schlagartig stillgesetzt wird.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß in einer zylindrischen Aufsteckhülse der Nutmaschine eine Büchse drehbar gelagert ist, die in einer außermittigen Bohrung eine drehbare Werkzeugspindel enthält, welche an ihrem aus der Büchse hervorragenden, freien Ende ein senkrecht zur Achse der Aufsteckhülse arbeitendes Werkzeug trägt und zur Erzeugung der radialen Vor-Schubbewegung des Werkzeugs mit einer anderen Umdrehungszahl als die Büchse von einer gemeinsamen, durch Längsverschiebung mit einem Motor kuppelbaren Welle aus angetrieben wird, die gleichzeitig ein Schnekkenrad, das nach einer einzigen, zeitlich einem A'brschub und Rückzug des Werkzeugs entsprechenden Umdrehung durch ein Gesperre selbsttätig verriegelt wird, mittels einer Schnecke antreibt, welche sich nach der Verriegelung des Schneckenrades auf diesem abwälzt und dadurch die Welle entgegen dem Druck einer Feder aus der Kupplungsstellung herausbewegt, wogegen zum Ingangsetzen der Maschine auf der Aufsteckhülse eine als Anschlag für den Kolben dienende Stellmuffe achsig verschiebbar angeordnet ist, die durch ein Hebelgestänge mit - dem Gesperre des Schneckenrades in Verbindung steht und beim

Aufschieben des Kolbens auf die Aufsteckhülse das anschließend wieder selbsttätig in Sperrstellung zurückgehende Gesperre auslöst. Die außermittige Anordnung einer Werkzeugspindel in einer zylindrischen Büchse ist bei Büchsenschleifmaschinen an sich bekannt. Hierbei führt die Schleifspindel neben der eigenen Drehbewegung noch eine zweite, kreisende Bewegung urn die Achse der zu ίο schleifenden Bohrung aus, wobei jedoch der Durchmesser dieses Kreises im Gegensatz zu der Maschine gemäß der Erfindung ständig gleich groß bleibt und nur von Hand durch \^rerdrehen der Exzenterbuchse verändert werden kann.

Es ist ferner bei einer Anschlagdrehvorrichtung ein Getriebe bekanntgeworden, bei dem ein starr angeordnetes, jedoch drehbar gelagertes Schneckenrad durch eine Schnecke angetrieben wird, die in einem federnd gelagerten Lagerkörper geführt ist. Sobald bei dieser Anschlagvorrichtung ein Anschlag der Bettplatte gegen einen starren Anschlag des Bettes stößt, wird die gesamte Bettplatte und damit das Schneckenrad verriegelt. Demzufolge wird das Schneckenrad zu einem starren Mutterstück, an dem sich die weiterlaufende Schnecke unter Überwindung des auf den Lagerkörper einwirkenden Federdruckes entlang schraubt und dadurch den Antrieb abkuppelt.

Schließlich sind auch schon Gesperre bekanntgeworden, die nach dem Auslösen selbsttätig wieder in ihre Ausgangslage zurückgehen und eine Maschine nach einem Umlauf stillsetzen.

Zur Erzielung verschiedener Umdrehungszahlen zweier achsig zueinander angeordneter Zahnräder bat man auch die mit einem gemeinsamen Ritzel· zusammenarbeitenden Räder schon mit verschiedener Zähnezahl versehen, z. B. ist ein Spannfutter bekanntgeworden, bei dem der Vorschub der Backen über derartig angeordnete Stirnradverzahnungen erfolgt, deren Zähnezahl sich um einen Zahn unterscheiden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt:

Abb. ι einen Längsschnitt durch eine Nutmaschine,

Abb. 2 eine Seitenansicht der Nutmaschine gemäß Abb. 1,

Abb. 3 einen Schnitt nach der Linie I-I der Abb. 2.

Auf dem freien Wellende 1 des zum Antrieb der Nütmaschine dienenden Motors 2 ist der Hohlkegel 3 einer Reibungskupplung befestigt. Der Vollkegel 4 der Reibungskupplung ist auf einer Welle 5 angebracht, die gleichachsig zur Motorwelle 1 m dem Maschinengestell gelagert ist. Auf der der Kupplung abgekehrten Seite drückt ,auf die Welle 5 in Achsrichtung eine Feder 6, die in einer Büchse 7 des Maschinengestelles unter- 6g gebracht ist und durch eine in die Büchse einschraubbare Mutter 8 mehr oder weniger stark gespannt werden kann. Auf der Welle 5 sind nebeneinander zwei Stirnräder 9, 10 fest angebracht. Das Stirnrad 9 steht mit einem Stirnrad 11 im Eingriff, das auf einer parallel zu der Welle 5 in dem Maschinengestell angeordneten Welle 12 fest angebracht ist. Auf dieser Weile 12 ist eine Hülse 13 drehbar gelagert, mit der ein Zahnrad 14 gleicher Größe und Zähnezahl wie das Zahnrad 11 starr verbunden ist. Dieses Zahnrad 14 steht mit dem Zahnrad 10 im Eingriff, das einen Zahn weniger aufweist als das Zahnrad 9-

Die Hülse 13 ist durch eine Klauenkupplung mit einer Büchse 15 verbunden, die gleichachsig zu der Welle 12 innerhalb einer als Aufsteckdorn für den Kolben dienenden, an dem Maschinengestell abnehmbar befestig- »s ten Führungshülse 16 drehbar gelagert ist. In der Büchse 15 ist die den Nutenstahl 17 tragende Arbeitswelle 18 exzentrisch und drehbar gelagert, die mit der Welle 12 durch eine kreuzschieberartige Klauenkupplung 19 verbunden ist. Auf der Führungshülse 16 ist eine Stellmuffe 20 längs verschiebbar angeordnet, die eine auf ihr in Achsrichtung verschraübbare und in jeder Lage feststellbare Anschlaghülse 21 für den Kolben trägt. An der Stellmuffe 20 greift ein Hebel 22 an, der an einem Auge 23 des Maschinengestelles schwenkbar befestigt ist. Der untere, über die Schwingachse hinausragende Arm 24 dieses Hebels 22 ist mit einem in dem Maschinengestell waagerecht geführten Schieber 25 gelenkig verbunden, an dessen freiem Ende eine Zugfeder 26 angreift. Der Schieber 25 weist an seiner Oberseite eine Raste 27 für eine Klinke 28 auf, die au einem Winkelhebel 10g

29 gelenkig und federnd befestigt ist. Dieser Winkelhebel 29 ist an einem Exzenterzapfen einer waagerechten, unter einem rechten Winkel zu dem Schieber 25 verlaufenden Achse 31 schwenkbar befestigt, die in einem no Lagerbock 32 des Maschinengestelles entgegen der Kraft einer Torsionsfeder: 3 3 drehbar angeordnet ist. Das eine Ende dieser Torsionsfeder 33 ist in einem auf der Achse mittels eines Splints 34 fest angebrachten Ringes 35 befestigt, , dessen Drehbewegung durch einen Anschlag begrenzt ist. Das andere Ende der Torsionsfeder 33 ist in einem Stellring 36 festgemacht, der auf der Achse drehbar gelagert und in dem Lagerbock iao durch eine Schraube 37 in jeder Drehlage festgestellt werden kann. . ■

An dem freien Arm 38 des Winkelhebels 29 ist ein Klinkenhebel 39 gelenkig befestigt, dessen Winkelstellung zu dem Hebel 29 durch eine an dem Klinkenhebel angebrachte Stellschraube 40 eingestellt werden kann, die unter dem Einfluß einer an dem Winkelhebel 29 angreifenden Zugfeder 41 an dem Winkelhebel 29 zur Anlage kommt und damit ein Durchknicken des aus dem Winkelhebel 29 und dem Klinkenhebel 39 bestehenden Kniegelenkhebels nach oben hin verhindert. Der Klinkenhebel 39 weist eine Nase 42 auf zur Sperrung einer Einzahnsperrscheibe43, deren Welle 42 waagerecht unter einem Winkel von 90⁰ zur Welle 5 verläuft und über ein Schneckenrad 45 und eine Schnecke 46 mit der Welle 5 in Verbindung steht.

Die Wirkungsweise der Nutmaschine ist folgende:

Zu Beginn des Arbeitsvorganges nimmt der Exzenterzapfen 30, auf dem der Winkelhebel 29 gelagert ist, unter dem Anpreßdruck der Sperrscheibe 43 die in der Abb. 2 voll ausgezogene Lage ein. Wird nunmehr ein KoI-

²S hen auf den Dorn 16 der Maschine gesteckt und an die Anschlaghülse 21 angedrückt, so wird diese zusammen mit der Stellmuffe 20 in Achsrichtung verschoben, bis die Stellmuffe an dem Bund der Führungshülse 16 anschlägt. In diesem Augenblick befindet sich der Kolben in der vorgeschriebenen Lage zu dem Nutenstahl 17. Beim Verschieben der Stellmuffe 20 wird der Hebel 22 geschwenkt, der den Schieber 25 entgegen der Kraft der

³^ Zugfeder 26 in Längsrichtung verstellt. Der Schieber 25 nimmt hierbei mit seiner Raste 27 die Klinke 28 des Winkelhebels 29 mit, der sich infolgedessen um den in der voll ausgezogenen Lage befindlichen Exzenterzapfen 30 dreht. Der aus dem Winkelhebel 29 und dem Klinkenhebel 39 bestehende Kniegelenkhebel knickt dadurch ein klein wenig zusammen, was zur Folge hat, daß der Druck auf den Exzenterzapfen nachläßt, dieser daher unter der Einwirkung'der Torsionsfeder 33 in die gestrichelt gezeichnete Lage (Anfangstellung) geht, damit den Winkelhebel 29 anhebt und die Klinke 28 aus der Raste 27 des Schiebers 25 herauszieht.

Infolge des leichten Einknickens des Kniegelenkhebels vermögen sich die Sperrscheibe 43 und das auf derselben Welle 44 angeordnete Schneckenrad 45 unter dem Einfluß der Feder 6 um einen kleinen Winkel zu drehen.

Die dadurch hervorgerufene Längsbewegung der Welle 5 genügt, um den Vollkonus 4 mit dem Hohlkonus 3 der Antriebswelle 2 in Eingriff zu bringen. Die Sperrscheibe 43 wird nunmehr über das Schneckengetriebe 45, 46 im gleichen Drehsinne, in der sie sich vorher bewegte, angetrieben und drückt gegen den Gelenkhebel 29, 39. Die Folge ist, daß dieser nach unten hin ganz zusammenbricht und dadurch die Sperrscheibe 43 freigibt. Sobald der Zahn der Sperrscheibe 43 über die Nase 42 des Klinkenhebels 39 hinwegbewegt worden ist, wird der Kniegelenkhebel 29, 39 unter der Einwirkung der Zugfeder 41 aufgerichtet bzw. leicht nach oben durchgedrückt, bis die Stellschraube 40 an dem Winkelhebel· 29 anliegt.

Infolge der verschiedenen Zähnezahlen der Stirnräder 9, 10 bleibt bei einer bestimmten Anzahl η von Umdrehungen der Welle 5 die Büchse 15 gegenüber der den Nutenstahl 17 tragenden Arbeitswelle 12 um eine volle Umdrehung zurück. Im Verlauf dieser η Umdrehungen wird demnach der Nutenstahl 17 einmal um die doppelte Exzentrizität vor-und zurückbewegt.

Das Schneckengetriebe 45, 46, welches das Sperrad 43 ebenfalls von der Welle 5 aus antreibt, ist nun so bemessen, daß bei η XJmdrehungen der Welle 5 das Sperrad 43 sich gerade einmal dreht. Ist die Umdrehung beendet, so kommt der Zahn des Sperrades 43 wieder an der Nase 42 des leicht nach oben durchgeknickten Gelenkhebels 29, 39 zur Anlage, der durch die Stellschraube 40 am weiteren Durchknicken gehindert ist. Der Druck der Sperrscheibe wird infolgedessen auf den Exzenterzapfen 30 übertragen, der dadurch entgegen der Kraft der Torsionsfeder 33 wieder in die voll ausgezogene. Lage bewegt wird. Durch diese Verstellung des Exzenterzapfens 30 wird auch der Winkelhebel 29 wieder gesenkt und damit die Klinke 28 hinter der Raste 27 auf der oberen Fläche des Schiebers 25 unter dem Druck der an ihr angreifenden Feder 47 zum Anliegen gebracht.

Sobald der Exzenterzapfen 30 die in Abb. 2 voll ausgezogene Stellung erreicht hat, wird die Scheibe 43 durch den Gelenkhebel ²9> 39 gesperrt. Die noch in Umdrehung befindliche Schnecke 46 schraubt sich infolgedessen auf dem Umfang des Schneckenrades 45 ab, verschiebt hierbei die Welle 5 entgegen der Kraft der Feder 6 in Achsrichtung und löst auf diese Weise die beiden Kupplungsteile 3 und 4. Wird nunmehr der Kolben no abgenommen, so gehen unter der Einwirkung der Zugfeder 26 der Schieber 25 und die Anschlaghülse 21 wieder in ihre Ausgangslage zurück, wobei die Klinke 28 wieder vor die Raste 27 des Schiebers tritt. i»5

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Maschine zur Herstellung von. Innenringnuten, insbesondere der Nuten in den Bolzenlöchern von Motorkolben, dadurch gekennzeichnet, daß in einer zylindrischen Aufsteckhülse (16) der Nutmaschine eine

   Büchse (15) drehbar gelagert ist, die in . einer außermittigen Bohrung eine drehbare Werkzeugspindel (18) enthält, welche an ihrem aus der Büchse hervorragenden, freien Ende ein senkrecht zur Achse der Aufsteckhülse arbeitendes Werkzeug (17) trägt und zur Erzeugung der radialen Vorschubbewegung des Werkzeugs mit einer anderen Umdrehungszahl als die Büchse von einer gemeinsamen, durch Längsverschiebung mit einem Motor (2) kuppelbaren Welle (5) aus angetrieben wird, die gleichzeitig ein Schneckenrad (45), das nach einer einzigen, zeitlich einem Vorschub und Rückzug des Werkzeugs entsprechenden Umdrehung durch ein Gesperre selbsttätig verriegelt wird, mittels einer Schnecke (46) antreibt, welche sich nach der Verriegelung des Schneckenrades auf diesem abwälzt und dadurch die Welle (5) entgegen dem Druck einer Feder (6) aus der Kupplungsstellung herausbewegt, wogegen zum Ingangsetzen der Maschine auf der Aufsteckhülse (16) eine als Anschlag für den Kolben dienende Stellmuffe (21) achsig verschiebbar angeordnet ist, die durch ein Hebelgestänge (22, 24) mit dem Gesperre für das Schneckenrad in Verbindung steht und beim Aufschieben des Kolbens auf die Aufsteckhülse das anschließend, wieder selbsttätig in Sperrstellung zurückgehende Gesperre auslöst.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb von der Welle (5) aus über zwei sich um einen Zahn unterscheidende Zahnräder (10, 9) auf zwei untereinander gleich große Gegenzahnräder (14, 11) erfolgt, von denen das eine auf einer Verlängerung der Büchse (15), das andere auf einer durch diese Büchse hindurchgeführten Welle (12) befestigt ist, die mit der Werkzeugspindel (18) über eine Kreuzschieberkupplung (19) verbunden ist.
3. 3. Maschine nach Anspruch r und 2, gekennzeichnet durch einen beim Aufschieben eines Werkstückes auf die Hülse (16) durch das Hebelgestänge (22, 24) längs beweglichen Schieber (25) mit einer Raste, in die der eine Schenkel eines Winkelhebels (29) mit einer Xase durch Federdruck hineingedrückt wird und durch eine an dem anderen Schenkel des Winkelhebels angelenkte, an dem Zahn (42) einer auf der Schneckenradwelle (44) befestigten Einzahnsperrscheibe (43) angreifende Sperrklinke (39), die mit dem Winkelhebel (29) einen Kniegelenkhebel bildet, der unter dem Druck der Sperrscheibe (43) in Sperrstellung von einem einstellbaren Anschlag (40) in einer Stellung wenig jenseits der Strecklage gehalten ist.
4. 4. Maschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelhebel (29) an einem Exzenterzapfen (30) einer parallel zu der Schneckenradwelle (44) in dem Maschinengestell drehbar angeordneten Welle (31) schwenkbar befestigt ist, wobei an dem Umfang der Welle (31), vorzugsweise an einem mit der Welle (31) fest verbundenen Ring (35), das eine Ende einer Torsionsfeder (33) angebracht ist, deren anderes Ende an einem zweckmäßig auf der Welle (31) drehbar gelagerten und in einem Lagerbock (32) der Welle (31) in jeder Lage feststellbaren Stellring (36) festgemacht

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen