DE3224268C1 - Maschine fuer die Bearbeitung von Kurbelwellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine für die Bearbeitung von Kurbelwellen mit Mitteln für die Führung und die Mitnahme einer zu bearbeitenden Kurbelwelle und mit mindestens zwei beweglichen Geräten für die Aufnahme von Bearbeitungswerkzeugen oder -einrichtungen, wobei die Geräte von Kurbelzapfen von zwei angetriebenen und aus mehreren Kurbeln bestehenden, an Hauptlagerzapfen gelagerten Antriebskurbelwellen getragen und bewegt werden.

Maschinen der obengenannten Art sind in Form von Kurbelwellenwalzmaschinen bekanntgeworden, beispielsweise aus der DE-PS 10 70 599 oder der DE-PS 18 645. Diese Maschinen haben sich seit vielen Jahren in der Praxis gut bewährt. Ihr entscheidender Mangel jedoch ist, daß sie aufgrund ihrer konstruktiven Gestaltung nur in der Lage sind, Kurbelwellen eines ganz bestimmten Typs — nämlich des Typs, für den sie ausgelegt sind — zu bearbeiten. In der Fertigungspraxis fallen jedoch Kurbelwellen an, welche wechselnde Winkellagen der Hublager aufweisen, in ihren sonstigen Abmessungen jedoch gleich sein können. Da die bekannten Maschinen nur einen ganz bestimmten Kurbelwellentyp bearbeiten können, wird in der Fertigung für jeden Kurbelwellentyp eine spezielle Walzmaschine benötigt. Dies ist um so unangenehmer, als die genannten Kurbelwellenwalzmaschinen nur eine kurze Taktzeit aufweisen und daher von den ankommenden Stückzahlen der ihnen zuzuordnenden Kurbelwellen nicht ausgelastet werden.

Es sind weiterhin mit dem Prospekt C4/0 Kurbelwellen—Festwalzmaschinen Typ 7898 der Fa. W. Hegenscheidt KG, Werkzeugmaschinenfabrik, Erkelenz, Kur-

belwellenglatt- bzw. -festwalzmaschinen bekanntgeworden, die geeignet sind, im manuellen Betrieb Kurbelwellen mit wechselnden Winkellagen der Hublager zu walzen. Da bei diesen Maschinen die Walzgeräte und Walzwerkzeuge jedoch vom zu walzenden > Werkstück selbst bewegt werden, sind sie für einen automatischen Betrieb in der Serienfertigung ungeeignet.

Eine Einrichtung dieser Maschine auf bestimmte Kröpfungswinkel, die für mehrere Werkstücke beibe- ι ο haltbar ist, ist bei den genannten Maschinen nicht möglich.

Es ist weiterhin aus der nicht vorveröffentlichten DE-P 31 08 717 eine Kurbelwellenfest- bzw. -glattwalzmaschine bekanntgeworden, bei der die beweglichen Walzgeräte und Werkzeuge auf beliebige Kröpfungswinkel einer Kurbelwelle eingerichtet werden können. Bei der Bauart dieser Maschinen ist jedoch der seitliche Platzbedarf für die einzelnen, die Walzwerkzeuge tragenden Geräte zu groß, so daß Kurbelwellen mit geringer axialer Streckung nicht mehr bearbeitet werden können.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Kurbelwellenbearbeitungsmaschine der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, die bei möglichst geringem Platzbedarf der notwendigen Bauteile auf Kurbelwellen mit beliebigen Kröpfungswinkeln eingerichtet werden kann und deren Einrichtung bei Bedarf auf verschiedene Automatisierungsstufen ausbildbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die einzelnen Kurbeln jeder Antriebskurbelwelle relativ zueinander fixierbar sind und je zwei unabhängige Hauptlagerzapfen aufweisen und an diesen gegeneinander verdrehbar gelagert sind. Diese Bauart ermöglicht eine koaxiale Anordnung und sogar Ineinanderschachtelung der einzelnen Kurbeln, die dabei dennoch unabhängig voneinander bleiben und gegeneinander verdreht werden können. Für die Unterbringung des Antriebs der einzelnen unabhängigen Kurbeln ist ein zusätzlicher Platzbedarf nicht erforderlich, da hierzu der unmittelbare Bereich der auf jeden Fall notwendigen Kurbelwange benutzt wird. Gleichzeitig kann über den Antrieb — aber nicht nur über diesen — die relative Fixierbarkeit zueinander bewirkt werden.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß an jeder Kurbel ein Bereich einer Kurbelwange als zum Hauptlagerzapfen rotationssymmetrisches Antriebselement ausgebildet ist und mit von Betätigungseinrichtungen betätigbaren Antriebsmitteln so verbindbar ist. Hierdurch wird es möglich, Antriebs- und Verstellbewegung direkt im Bereich der Kurbelwangen einzuleiten.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Antriebselement ein konzentrisch zum Hauptlagerzapfen befestigter Zahnkranz ist. Ein ' Zahnkranz ist das einfachste und platzsparendste Bauelement von gleichzeitig höchster Betriebssicherheit.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Zahnkranz an der Kürbeiwange befestigt ist. Auf diese Art und Weise können die einzelnen Kurbeln in der Fertigung unabhängig von der später gewünschten Antriebsart gebaut werden. Der Zahnkranz selbst bildet hierbei ein Verschleißteil, das bei der Befestigung am platzsparendsten an der Kurbelwange untergebracht ist und hierbei je nach Ausführung der Zähne in einem Zahnradantrieb als auch in einem Kettenantrieb verwendet werden kann. Natürlich soll hier — und darauf soll ausdrücklich hingewiesen werden — nicht ausgeschlossen werden, daß anstelle des Zahnkranzes durchaus auch ein Zahnkranz für einen Zahnriemen als Alternative zur Kette eingesetzt werden kann. Gleiches gilt auch für die Verwendung einer Keilriemenscheibe als Alternative zum Zahnkranz.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, - daß die Kurbelwange als zum Hauptlagerzapfen konzentrisches Zahnrad ausgebildet ist. Dies ergibt die kompakteste Bauart und ist bei kleineren Kurbelwellen eine günstige Realisierung des Antriebes der Einzelkurbeln.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß Antriebsmittel sowohl für einen gemeinsamen Antrieb aller Kurbeln beider Antriebskurbelwellen als auch für einen Einzelantrieb eines jeweils einem beweglichen Gerät zugeordneten Paares · Kurbeln vorgesehen sind. Durch diese Maßnahme ist der Antrieb für die Bearbeitung eines Werkstückes von dem Antrieb für die Einstellung der Werkzeuge auf unterschiedliche Kröpfungslagen des Werkstückes getrennt.

Nach einer ergänzenden Ausgestaltung ist vorgesehen, daß für die Antriebsmittel für den gemeinsamen Antrieb als auch für die Antriebsmittel für den Einzelantrieb unabhängige Betätigungsmittel vorgesehen sind. Die die Antriebsmittel betätigenden Mittel oder Einrichtungen können hierdurch ihren speziellen Aufgaben besser angepaßt sein, wodurch sich insbesondere eine steuerungstechnische und auch eine konstruktive Vereinfachung ergibt.

Wiederum nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß mit jedem Antriebselement ein drehbar, aber unverschiebbar gelagertes Zahnrad als Antriebsmittel kämmt, welch jedes von drehantreibbaren Zahnrädern drehantreibbar ist. Auf diese Art und Weise kann über ein leicht überschaubares Zahnradgetriebe sowohl für den Drehantrieb der Geräte als auch für den Verstellantrieb der Geräte gesorgt werden.

Nach einer ergänzenden Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die drehantreibbaren Zahnräder auf einer gemeinsamen drehantreibbaren und mindestens begrenzt axial verschiebbaren Welle angeordnet sind und Zahnradpaare bilden, von denen jeweils das eine Zahnrad drehfest und axial unverschiebbar und das andere Zahnrad drehbar und axial unverschiebbar auf der Welle angeordnet ist, wobei jedes drehbar angeordnete Zahnrad zusätzlich mit einer entsprechend verzahnten Betätigungseinrichtung kämmt. Dies ist eine konstruktiv besonders günstige Möglichkeit, bei Einleitung sowohl der Drehbewegung als auch der Verstellbewegung über ein Zahnradgetriebe Drehbewegung und Verstellbewegung voneinander zu trennen.

Eine weiter ausgestaltende Ergänzung der Erfindung sieht vor, daß die Betätigungseinrichtung verschiebbar geführte Zahnstangen, die mit den drehbar angeordneten Zahnrädern kämmen, umfaßt. Eine Zahnstange ist ein einfaches und billiges Bauelement und kann sehr einfach geführt werden. Im Zusammenwirken mit dem drehbar angeordneten Zahnrad entsteht eine äußerst einfache und einfach zu kontrollierende Einrichtung für die Winkelverstellung der Kröpfungslagen der einzelnen Kurbeln.

Wiederum nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Betätigungseinrichtung mit mindestens einem Weggeber zur Ermittlung eines Betätigungsweges oder einer äquivalenten Größe verbunden ist. Auf diese Art und Weise wird es möglich, die

Verstellung der Kröpfungswinkel automatisch über einen Rechner zu erfassen oder in eine gewünschte Kröpfungswinkellage automatisch einzufahren. Natürlich können die Meßergebnisse der Weggeber auch auf Anzeigegeräten sichtbar gemacht werden, so daß bei Bedarf manuell in eine bestimmte Lage eingefahren werden kann.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß jede Zahnstange mit einem linearen Weggeber zur Erfassung mindestens des Verschiebeweges der Zahnstange verbunden ist. Dies ist die einfachste Möglichkeit zur Erfassung eines Betätigungsweges.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht wiederum vor, daß zur Verschiebung der Zahnstange ein Getriebemotor mit einem mit der Zahnstange kämmenden Ritzel vorgesehen ist, wobei die von dem Getriebemotor erzeugte Drehbewegung von einem Drehwinkelgeber zur Ermittlung der Zahnstangenverschiebung erfaßt wird. Auf diese Art und Weise kann die Zahnstange problemlos in eine präzise Position eingefahren und dort gehalten werden, und es kann gleichzeitig über den Drehwinkelgeber mit bekannten und einfachen Mitteln die Lage der Zahnstange sowie die Lageveränderung der Zahnstange ermittelt werden.

Es ist weiter nach einer Ausgestaltung der Erfindung noch, vorgesehen, daß die drehantreibbaren Zahnräder auf einer gemeinsamen drehantreibbaren Welle axial unverschiebbar und drehfest mit dieser verbindbar angeordnet sind, wobei mit jedem drehantreibbaren Zahnrad eine entsprechend verzahnte Betätigungseinrichtung in Arbeitskontakt bringbar ist. Dies ist eine alternative Möglichkeit mit geringem konstruktiven Aufwand, mit der eine axial verschiebbare Welle vermieden werden kann, wenn dies wünschenswert erscheint.

Schließlich ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung noch vorgesehen, daß die Betätigungseinrichtung einen parallel zur antreibbaren Welle mindestens begrenzt verschieblich angeordneten Support umfaßt, auf welchem senkrecht zur Welle verschiebbar geführte Zahnstangen angeordnet sind. Auch mit dieser Möglichkeit läßt sich die axial verschiebbare Welle vermeiden, und es wird statt dessen ein verschieblich angeordneter Support verwendet, dessen Verschiebbarkeit einfacher und belastungsfähiger herzustellen ist.

Die Erfindung soll nun anhand der Zeichnungen, die lediglich ein Ausführungsbeispiel zeigen, näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 Vorderansicht einer Kurbelwellenbearbeitungsmaschine nach dem Schnittverlauf E-F nach Fig. 2,

F i g. 2 Schnitt entlang der Linie C-D nach F i g. 1,

F i g. 3 Darstellung ineinander gelagerter Einzelkurbeln,

F ig. 4 Steuerung.

In einem Maschinengehäuse 17 sind in am Maschinengehäuse 17 befestigten Trägerwänden 50 und 51 die Kurbeln 7 an ihren Hauptlagerzapfen 6 und 6a drehbar und gegeneinander verdrehbar gelagert.

Im Ausführungsbeispiel weist jede Kurbel 7 der Antriebskurbelwelle 7a bzw. Tb eine Kurbelwange 9 auf, die als zum Hauptlagerzapfen 6 bzw. 6a konzentrisches Zahnrad 10 mit einer Außenverzahnung (F i g. 3) ausgebildet ist. Natürlich wäre es auch ohne weiteres möglich, im Bereich 8 der Kurbelwange 9 beispielsweise einen Zahnkranz mit einer entsprechend gestalteten Kurbelwange drehfest zu verbinden. Mit dem Zahnrad 10 jeder Kurbelwange 9 kämmen Zahnräder 11 und 12, die auf Achsen 48 bzw. 49 drehbar, aber axial unverschieblich gelagert sind, und zwar sind dies für die Zahnräder 10 der Antriebskurbelwelle 7a die Zahnräder 11 und für die Zahnräder 10 der Antriebskurbelwelle die Zahnräder 12. Die Achsen 48 und 49 sind hierbei in den Trägerwänden 50 und 52 befestigt.

Die aus den Zahnrädern 11 und 12 gebildeten Zahnradpaare kämmen jeweils gemeinsam mit einem Zahnrad 13, wobei alle Zahnräder 13 auf einer Welle 15

ίο drehfest und axial unverschiebbar angeordnet sind. Neben dem Zahnrad 13 ist auf einer nicht näher bezeichneten Gleitbüchse ein weiteres Zahnrad 14 auf der Welle axial unverschiebbar, aber drehbar gelagert. Mit jedem Zahnrad 14 kämmt eine Zahnstange 16, welche in einer Führungsplatte 55, die am Maschinengehäuse 17 befestigt ist, verschieblich angeordnet sind.

Die Welle 15 ist in den Trägerwänden 50 bzw. 51 drehbar und axial verschieblich gelagert und kann von dem Motor 56 in Drehung versetzt werden. Hierbei kann der Motor 56 auf einer mit dem Maschinengehäuse 17 verbundenen Konsole 59 angeordnet sein.

Am anderen Ende der Welle 15 ist diese mittels einer nicht näher dargestellten und eine Drehbewegung zulassenden Ankupplung mit der Kolbenstange 60 des Hydraulikzylinders 57 verbunden, welcher seinerseits ebenfalls auf einer mit dem Maschinengehäuse 17 verbundenen Konsole 58 angeordnet sein kann. Eine Verschiebung des Kolbens 61 in dem Hydraulikzylinder 57 bewirkt über die Kolbenstange 60 auch eine entsprechende Verschiebung der Welle 15.

Etwa zwischen der Konsole 58 und der rechten Trägerwand 50 sind zwei Endschalter 43 und 44 angeordnet, welche von einem auf der Welle 15 angeordneten Nocken 62 betätigt werden können.

Die Zahnstangen 16 sind im Ausführungsbeispiel einerseits mit einem linearen Weggeber 18 und andererseits mit einem Hydraulikzylinder 63 verbunden. Der lineare Weggeber 18 und der Hydraulikzylinder 63 sind hierbei in geeigneter Weise mit dem Maschinengehäuse 17 verbunden.

Die Kurbelzapfen 5 und 5a jeder Kurbel 7 der Antriebskurbelwellen 7a und Tb sind über Lagerschalen 21 und 23 jeweils drehbar mit einem Träger 22 verbunden. Auf diese Art bildet jeder Träger 22 eine Koppelstange zwischen den Kurbelzapfen 5 und 5a jeweils eines hintereinanderliegenden Paares von Kurbeln 7 jeweils der Antriebskurbelwelle 7a und Tb.

Jedes bewegliche Walzgerät 4 ist mit seinem über Klemmlaschen 52 und 53 am jeweils zugeordneten Träger 22 befestigten zweiseitigen Hebel 24 über die Lagerschalen 21 und 23 mit den beschriebenen Kurbelzapfen 5 und 5a verbunden und wird von diesen somit gelagert, bewegt und getragen. Ein weiterer zweiseitiger Hebel 25 je Walzgerät 4 ist über einen Zapfen 26 mit dem ersten zweiseitigen Hebel 24 verbunden. Die beiden zweiseitigen Hebel 24 und 25 tragen an ihrem einen Ende in bekannter Weise einander zugeordnete Teile eines bekannten Walzwerkzeuges 3. Am anderen Ende des zweiseitigen Hebels 24 ist über ein Gelenk 30 ein Hydraulikzylinder 32 befestigt, in welchem ein Kolben 33 gleitet, der über eine Kolbenstange 34 über das Gelenk 31 mit dem zweiseitigen Hebel 25 verbunden ist. In gleicher Weise ist ein Hydraulikzylinder 35 mit den zweiseitigen Hebeln 27 und 28 eines unbeweglichen Walzgerätes verbunden, welches als Führung und Aufnahme 1 eines Werkstückes dient. Hierzu sind an dessen freien Enden ebenfallsbekannte Walzwerkzeuge angeordnet. Jeder

zweiseitige Hebel 27 jedes als Führung und Aufnahme 1 dienenden unbeweglichen Walzgerätes ist hierbei über eine Trägerwand 50 am Maschinengehäuse 17 befestigt, während jedes bewegliche Walzgerät 4 in der oben beschriebenen Weise an den Kurbelzapfen 5 und 5a befestigt ist und sich daher mit diesen bewegt.

Um eine zu bearbeitende Kurbelwelle 2 aufnehmen zu können, sind in Ausgangsposition die Kolben der Hydraulikzylinder 32 und 35 eingefahren, S₁O daß auf der anderen Seite der zweiseitigen Hebel 24,25; 27,28 die dort angeordneten Walzwerkzeuge maulartig offenstehen. Die zu walzende Kurbelwelle 2 wird nun manuell oder automatisch in die auf den zweiseitigen Hebeln 25 bzw. 28 angeordneten Unterteile der Walzwerkzeuge eingelegt. Danach werden durch Betätigung der Hydraulikzylinder 35 über die zweiseitigen Hebel 27 und 28 zunächst die Walzwerkzeuge der unbeweglichen Walzgeräte zusammenfahren, die damit die Hauptlagerzapfen der Kurbelwelle 2 umfassen und damit führen und aufnehmen. Danach werden die Hydraulikzylinder 32 betätigt und hierdurch über die zweiseitigen Hebel 24 und 25 die Walzwerkzeuge 3 der beweglichen Walzgeräte 4 zusammengefahren, welche sich dann an den zu walzenden Kurbelzapfen der Kurbelwelle 2 anlegen. Dies geschieht in bekannter Weise, so daß hier auf die hydraulische Steuerung für die Hydraulikzylinder 32 und 35 verzichtet werden kann.

Zur Durchführung einer Bearbeitung der Kurbelwelle 2 im Ausführungsbeispiel wird nunmehr von der Maschinensteuerung 66 über die Verbindungsleitung 39 der Motor 56 eingeschaltet, der hierdurch über die Welle 15 alle Zahnräder 13 in Drehung versetzt. Jedes dieser Zahnräder 13 wieder treibt zwei ihm zugeordnete Zahnräder 11 und 12, die ihrerseits jeweils mit einem Zahnrad 10 eine Kurbelwange 9 einer Kurbel 7 treiben, von denen die eine Kurbel 7 der Antriebskurbelwelle 7a und die andere Kurbel 7 der Antriebskurbelwelle Tb zugeordnet ist. Auf diese Art und Weise werden sämtliche Kurbeln der Antriebskurbelwellen 7a und Tb gleichzeitig und gleichsinnig genau gleich schnell gedreht. Hierdurch wiederum bleibt die relative Winkellage der Kurbelzapfen 5 und 5a aller Kurbeln 7 zueinander erhalten.

Im Ausführungsbeispiel weist jede Kurbel 7 auf der einen Seite einen Hauptlagerzapfen 6 und auf der anderen Seite einen Hauptlagerzapfen 6a auf. Der Hauptlagerzapfen 6 weist eine Bohrung 54 auf, welche einen solchen Durchmesser aufweist, daß der Hauptlagerzapfen 6a in diese Bohrung hineinpaßt und in ihr drehbar gelagert werden kann. Auf diese Art und Weise lassen sich alle Kurbeln 7 platzsparend ineinanderstekken und -lagern und bilden gemeinsam die jeweilige Antriebskurbelwelle 7a bzw. Tb. Diese Antriebskurbelwelle 7a bzw. Tb ist an ihrem Hauptlagerzapfen — wie bereits beschrieben — über Bohrungen in den Trägerwänden 50 und 51 drehbar gelagert. Damit die Bohrungen in den Trägerwänden 50 und 52 für die drehbare Lagerung der Antriebskurbelwelle 7a bzw. Tb all gleich sein können, kann beispielsweise die Trägerwand 50, in welcher die letzte Kurbel 7 mit dem im Durchmesser kleineren Hauptlagerzapfen 6a gelagert sein muß, eine Gleitbüchse 67 entsprechender Abmessung aufweisen, um die Durchmesserdifferenz zwischen der Lagerbohrung und dem Hauptlagerzapfen 6a auszugleichen. Bei solcherart aufgebauten Antriebskurbelwellen 7a bzw. Tb ist jede einzelne Kurbel gegenüber jeder anderen Kurbel 7 verdrehbar gelagert. Die Fixierung der relativen Lage zueinander erfolgt im Ausführungsbeispiel über den Antrieb.

Soll nun eine Kurbelwelle 2 mit gegenüber der bisherigen Kurbelwelle 2 verändertem Kröpfungswinkel bearbeitet werden, so sind die einzelnen Kurbeln 7 in entsprechender Weise gegeneinander zu verdrehen, so daß die Lage der Kurbelzapfen 5 bzw. 5a wieder denen der zu bearbeitenden Kurbelwelle 2 entspricht. Um dies zu erreichen, wird bei stillstehender Maschine von der Maschinensteuerung 66 über die Steuerleitung 47 das Ventil 68 in die in Fig.4 dargestellte Schaltstellung gebracht, so daß von der Pumpe 70 Hydrauliköl aus dem Tank 71 über die Verbindungsleitung 37 in den Zylinderraum links des Kolbens 61 des Hydraulikzylinders 57 gepumpt werden kann, wodurch der Kolben 61 nach rechts in den Hydraulikzylinder 57 einfährt und hierbei das überflüssige Hydrauliköl über die Verbindungsleitung 38 durch das Ventil 68 in den Tank 71 ausgeschoben wird. Durch die Bewegung des Kolbens 61 wird über die mit dem Kolben 61 verbundene Kolbenstange 60 ebenfalls die Welle 15 entsprechend axial bewegt, so daß der Nocken 62 den Endschalter 43 verläßt, wodurch über die Verbindungsleitung 45 ein entsprechendes Signal an die Maschinensteuerung 66 geliefert wird. Nach einer genügend großen Axialbewegung der Welle 15 wird der Endschalter 44 von dem Nocken 62 betätigt, und es ergeht hierdurch wiederum über die Verbindungsleitung 46 ein entsprechendes Signal an die Maschinensteuerung 66, wodurch signalisiert wird, daß nunmehr die Welle 15 die gewünschte Axiallage erreicht hat. Durch die beschriebene Axialverschiebung der Welle 15 kommen nunmehr die Zahnräder 14 in Arbeitskontakt mit den Zahnrädern 11 und 12, während gleichzeitig die Zahnräder 13 diesen Arbeitskontakt mit den Zahnrädern 11 und 12 verlieren. Trotz der axialen Verschiebung der Welle 15 und damit der auf ihr angeordneten Zahnräder 13 und 14 bleiben jedoch die Zahnstangen 16 in Arbeitskon'takt mit den hierzu genügend breiten Zahnrädern 14, so· daß nunmehr eine Verbindung hergestellt ist von den Zahnstangen 16 über die Zahnräder 14 und die Zahnräder 11 und 12 zu den Zahnrädern 10 der Kurbelwangen 9 zu den einzelnen Kurbeln 7 der Antriebskurbelwellen 7a und Tb. Diese Verbindung erlaubt es nun, jeweils ein über den Träger 22 verbundenes Kurbelpaar von Einzelkurbeln 7 gegenüber jedem anderen solcherart hergestellten Kurbelpaar in seiner Winkellage zu verdrehen, wobei gleichzeitig gewährleistet ist, daß die einzelnen Kurbeln 7 eines zusammengehörenden Kurbelpaares ihre Drehwinkellage zueinander nicht ändern können, aber auch relativ zueinander fixierbar sind.

Um nun eine Winkelverdrehung der einzelnen Kurbelpaare gegenüber anderen zusammengehörigen Kurbelpaaren zu erreichen, muß die zu dem jeweils zu verstellenden Kurbelpaar gehörige Zahnstange 16 in der Führungsplatte 55 axial verschoben werden. Hierzu wird von der Maschinensteuerung 66 ein entsprechender Schaltimpuls entweder über die Steuerleitung 41 oder über die Steuerleitung 42 an die Schaltmagnete des Ventils 69 abgegeben, so daß dieses aus seiner sperrenden Mittellage entweder in die parallele Schaltstellung oder in die gekreuzte Schaltstellung geschaltet wird, wodurch der Kolben 64 des Hydraulikzylinders 63 über die Verbindungsleitungen 36 bzw. 40 mit Drucköl beaufschlagt wird und hierdurch veranlaßt wird, entweder nach links oder nach rechts zu fahren und hierbei über die Kolbenstange 56 die Zahnstange 16 entsprechend- zu bewegen.. Die Zahnstange 16 ist

gleichzeitig mit einem linearen Weggeber 18 verbunden, der über die Verbindungsleitungen 19 und 20 mit der Maschinensteuerung 66 in Verbindung steht, so daß die genaue Lage - und damit auch die notwendigen Lageveränderungen der Zahnstange 16 direkt über die Maschinensteuerung 66, die mit einem entsprechenden Rechner verbunden sein kann, festgestellt werden kann. Aufgrund einer solchen Feststellung ist dann die Maschinensteuerung in der Lage, das Ventil 69 in geeigneter Weise zu betätigen. Ist ein entsprechender und an sich in seinem Aufbau bekannter Rechner mit der Maschinensteuerung 66 verbunden, so kann eine gewünschte Winkellage der einzelnen Kurbeln 7 in die Maschinensteuerung eingegeben werden, die dann selbsttätig die notwendigen Schaltungen zur Veränderung der Lage der einzelnen Kurbelpaare der einzelnen Kurbeln 7 zueinander vornimmt und die Ist-Lage und das Einfahren in die Soll-Lage jeweils über die linearen Weggeber 18 ermittelt und bei Erreichen der gewünschten Soll-Lage dieses beispielsweise durch Einfahren des Ventils 69 in die Mittelstellung und durch axiales Zurückschieben der Welle 15 in die Ausgangslage fixiert. Um die Welle 15 axial in die Ausgangslage zurückzuschieben, muß lediglich der umgekehrte Weg, wie vorher zur ersten Axialverschiebung beschrieben, gegangen werden.

Mit der beschriebenen Maschine gelingt es wahlweise manuell, halbautomatisch oder vollautomatisch solche Kurbelwellenbearbeitungsgeräte, welche über zwei Antriebskurbelwellen getragen, bewegt und gelagert sind, auf beliebige Kröpfungslagen der zu bearbeitenden

ίο Kurbelwelle einzustellen. Der Aufbau kann hierbei in axialer Richtung außerordentlich platzsparend sein, und es ist problemlos möglich, die Maschine durch Aneinanderreihen oder Wegnehmen von einzelnen Kurbelpaaren auf außerordentlich einfache Weise ebenfalls auf Kurbelwellen mit unterschiedlicher Hublagerzahl umzurüsten. Diese Aufbaumöglichkeit erlaubt gleichzeitig eine einfache Lagerhaltung von Einzelteilen, aus denen dann einfach Maschinen für Kurbelwellen mit unterschiedlichen Hublagerzahlen montiert werden können, ohne daß .hierzu die Kröpfung der zu bearbeitenden Kurbelwelle beachtet werden müßte.

Hierzu 3 .Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   I. Maschine für die Bearbeitung von Kurbelwellen mit Mitteln für die Führung und die Mitnahme einer zu bearbeitenden Kurbelwelle und mit mindestens zwei beweglichen Geräten für die Aufnahme von Bearbeitungswerkzeugen oder -einrichtungen, wobei die Geräte von Kurbelzapfen von zwei angetriebenen und aus mehreren Kurbeln bestehenden, an Hauptlagerzapfen gelagerten Antriebskurbelwellen getragen und bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kurbeln (7) relativ zueinander fixierbar sind und je zwei unabhängige Hauptlagerzapfen (6, 6a) aufweisen und an diesen gegeneinander verdrehbar gelagert sind.

   : 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Kurbel (7) ein Bereich (8) einer Kurbelwange (9) als zum Hauptlagerzapfen rotationssymmetrisches Antriebselement ausgebildet ist und mit von Betätigungseinrichtungen betätigbaren Antriebsmitteln verbindbar ist.

   .3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement ein konzentrisch zum Hauptlagerzapfen (6,6a) befestigter Zahnkranz ist.

   ^: 4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz an der Kurbelwange (9) befestigt ist.

   5. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwange (9) als zum Hauptlagerzapfen konzentrisches Zahnrad (10) ausgebildet ist

   6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Antriebsmittel sowohl für einen gemeinsamen Antrieb aller Kurbeln (7) beider Antriebskurbelwellen (7a, Tb) als auch für einen Einzelantrieb eines jeweils einem beweglichen Gerät (4) zugeordneten Paares Kurbeln (7) vorgesehen ist.

   ' 7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Antriebsmittel für den gemeinsamen Antrieb als auch für die Antriebsmittel für einen Einzelantrieb unabhängige Betätigungsmittel vorgesehen sind.

   ^; 8. Maschine nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit jedem Antriebselement ein drehbar, aber unverschiebbar gelagertes Zahnrad (11, 12) als Antriebsmittel kämmt, welch jedes von _ä5o drehantreibenden Zahnrädern (13, 14) drehantreibbär ist.

   9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die drehantreibbaren Zahnräder (13, 14) auf einer gemeinsamen, drehantreibbaren und mindestens begrenzt axial verschiebbaren Welle (15) angeordnet sind und Zahnradpaare bilden, von denen jeweils das eine Zahnrad (13) drehfest und axial unverschiebbar und das andere Zahnrad (14) drehbar und axial unverschiebbar auf der Welle (15) angeordnet ist, wobei jedes drehbar angeordnete Zahnrad (14) mit einer entsprechend verzahnten Betätigungseinrichtung kämmt.

   10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung verschiebbar geführte Zahnstangen (16), die mit den Zahnrädern (14) kämmen, umfaßt.

   II. Maschine nach Anspruch 2 oder 9, dadurch

   gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung und/oder ein in seiner Bewegung hiervon abhängiges Bauelement mit mindestens einem Weggeber (18) zur Ermittlung eines Betätigungsweges oder einer äquivalenten Größe verbunden ist. .

   12. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zahnstange (16) mit einem linearen Weggeber (18) zur Erfassung mindestens eines Verschiebeweges der Zahnstange (16) verbunden ist.

   13. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschiebung der Zahnstange (16) ein Getriebemotor mit einem in der Zahnstange kämmenden Ritzel vorgesehen ist, wobei die von dem Getriebemotor erzeugte Drehbewegung von einem Drehwinkelgeber zur Ermittlung der Zahnstangenverschiebung erfaßt wird.

   14. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die drehantreibbaren Zahnräder auf einer gemeinsamen, drehantreibbaren Welle axial unverschiebbar und drehfest mit dieser verbindbar angeordnet sind, wobei mit jedem drehantreibbaren Zahnrad eine entsprechend verzahnte Betätigungseinrichtung in Arbeitskontakt bringbar ist.

   15. Maschine nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung einen parallel zur drehantreibbaren Welle mindestens begrenzt verschieblich angeordneten Support umfaßt, auf welchem senkrecht zur Welle verschiebbar geführte Zahnstangen (16) angeordnet sind.