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E_1935_Zeitung_Nr.100

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A AUTOMOBn-REVUE

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N0 100 II. Blatt BERN, 13. Dez. 1935 Automobil N° 100 II. Blatt BERN, 13. Dez. 1935 Zylinderbearbeitung mittels Feinbohren. dieses Verfahren ohne jeden seitlichen Druck Umfassende Untersuchungen auf dem Gebiet des Zylinderbaues haben ergeben, dass Bohrwerkzeug, welches einen bestimmten arbeitet, wird dadurch bewiesen, dass das die bisherigen Bearbeitungsmethoden der Zylinderdurchmesser einmal durchgearbeitet Zylindenbohrung nach drei Richtungen hin hat, beim zweiten Einführen in die gleiche keine zufriedenstellenden Resultate zeitigten; Bohrung nicht mehr den geringsten Span das bezieht sich erstens auf die Einflüsse der nimmt und dass, wenn das Bohrwerkzeug Bearbeitungsmethoden auf die Materialbeschaffenheit des Zylinderblockes, zweitens der Zylinderbohrung arbeitet, kein Unter- beim zweiten Durchgang nur bis zur Hälfte 'auf die erzielbare Genauigkeit der Zylinderbohrung selbst und drittens auf die Beschafbohrten Zylinderhälfte festzustellen ist. schied zwischen der einmal und zweimal gefenheit und Laufeigenschaft der erzielten Macht man denselben Versuch mit Reib-, Ho Zylinderoberfläche. ning- oder Schleifmaschinen, so zeigt es sich, Was die dass bei mehreren Durchgängen durch die Zylinderbohrung in derselben Stellung immer Beeinflussung des Materials betrifft, so bezieht sich dieser Teil der Untersuchung hauptsächlich auf Zylinderblöcke aus hartem Zylinderguss. Da letzterer seiner metallurgischen Zusammensetzung wegen eine poröse und daher gegen Druck ausser- «rdentlich empfindliche Struktur aufweist, so tfnuss man annehmen, dass alle Bearbeitungsanethoden, die bei langsamer Schnittgeschwindigkeit einen starken seitlichen Druck auf das.Material ausüben, diese poröse Struktur schädlich beeinflussen. Dies tritt hauptsächlich" bei allen reibahlen- und messerkopfähnlichen Werkzeugen auf, deren Wirkung auf das Material mehr eine drückende und quetschende, als eine schneidende ist. Auch die Honingwerkzeuge, die das Material unter Starkem seitlichen Druck bearbeiten, üben eine strukturzerstörende Wirkung aus. Hier (besteht noch die Tatsache, dass sich aus den Honingsteinen, die grossteils aus einer Art Korundkristallen bestehen, Schmirgelkörner bzw. Schmirgelschlamm absondern, der in die aufgelockerte Struktur des Zylindergusses hineingepresst wird und von dort in den meisten Fällen nicht mehr entfernt werden kann. Die früher stark verbreiteten Schleifmethoden übten einen ähnlichen nachteiligen Einfluss auf das Material aus, da die Schleifscheibe ebenfalls Schmirgelkristalle aussondert. Diese schädlichen Einflüsse können durch das Feinbohrverfahren vermieden werden. Dieses arbeitet mit einer Schnittgeschwindigkeit von 100 bis 130 m pro Minute und nur mit einem einzigen, absolut freischneidenden Werkzeug aus Hartmetall. Die Tatsache, dass noch Material abgenommen wird. Das Material kann nur dann möglichst geschont werden, wenn es mit grosser Schnittgeschwindigkeit und kleinstmöglichen Vorschüben mit einem scharfen Einmesserwerkzeug ohne jeden seitlichen Druck durchschnitten wird, welche Aufgabe von schweren, vibrationsfreien Maschinen am besten gelöst werden kann. Die Wichtigkeit der Forderung nach höchstmöglicher Genauigkeit beim Zylinderbau ist darin begründet, dass der Durchschnittsmotor heute mit einer Tourenzahl von 3000 bis 4000 Umdrehungen pro Minute arbeitet, also der Kolben 6—8000mal pro Minute den vorgeschriebenen Weg im Zylinder zurücklegen muss. Es ist zu verstehen, dass die geringfügigste Ungenauigkeit im Zylinder einen schädlichen Einfluss auf die Lebensdauer des Motors haben muss. Die Zylinder dürfen nicht nur möglichst wenig konisch und unrund sein, sondern die Zylinderdurchmesser eines Motors müssen auch unter sich vollkommen gleich sein. Es muss noch für grösstmögliche Genauigkeit der Fluchtung Sorge getragen werden, d. h. die Achsen der einzelnen Bohrungen müssen unbedingt gerade, zueinander parallel, weiters der Winkel, der aus Zylinderachse und Kurbelwelle gebildet wird, vollkommen rechtwinkelig sein. Diese Forderungen, die heute mit einer Maximaltoleranz von wenigen Tausendstelmillimetern gestellt werden, können bei den meisten Bearbeitungsmethoden nur sehr schwer, teilweise gar nicht erreicht werden. So ist z. B. schon die Zylindrizität der Bohrung schwer zu erlangen, da die reibahlenähnlichen Werkzeuge und die Hohnahlen meist pendelnd aufgehängt und daher nachgiebig sind. Die grösste Schwierigkeit bietet den bisherigen Methoden die erwähnte Forderung nach vollkommen geradlinigen, zueinander parallelen und zur Kurbelwelle normalen Achsen. Die im Fabrikationsfalle vorgeschruppte Zylinderbohrung weist meist eine gekrümmte Achse auf. Wenn man nun mit einem nicht absolut starr geführten Werkzeug diese Bohrung bearbeitet, so wird zwar eine Rundung der Bohrung erreicht, wobei aber der Krümmung der Bohrungsachse immer wieder mehr oder weniger gefolgt wird; die gekrümmte Bohrungsachse kann also nicht gänzlich korrigiert werden, obwohl gleiche Durchmesser erzielt werden. Die Zylinderachsen der einzelnen Bohrungen eines Blockes können untereinander verschieden gerichtete Krümmungen aufweisen. Bedenkt man, dass die Kolben diesen gekrümmten und oft schief zur Kurbelwellenachse liegenden Achsen 6—8000mal in der Minute nachlaufen müssen, so versteht man die manchmal auftretende schnelle Abnützung und auch die Schäden in Kurbel- und Treibstangenlagerstellen. Das Feinbohren ist jetzt die einzige Arbeitsmethode, bei der erreicht wird, dass die Zylinderbohrung kaliberhaltig wird. Die. Gründe dafür sind unter anderen das absolut starr geführte, ohne seitlichen Druck arbeitende Einmesserwerkzeug. Zur Ermittlung der Genauigkeit werden beispielsweise zwei Kaliber mit 0,02 mm Untermass in zwei nebeneinanderbefindliche feingebohrte Zylinder desselben Blockes eingeführt; der Parallelitätsfehler, den die Kaliber bei 300 mm überstehender Länge aufweisen, beträgt hiebei höchstens 0,01 mm. Der Versuch beweist auch, dass die Zylinderachsen nicht im geringsten Mass gekrümmt sind. Bei Zylinderblöcken, die nach anderen Methoden behandelt wurden, musste festgestellt werden, dass es nahezu unmöglich war, in eine der so hergestellten Bohrungen ein Kaliber mit 0,02 mm Untermass vollständig einzuführen, wgs auf eine mehr oder weniger gekrümmte Bohrungsachse zurückzuführen ist. Die Meinung über die zweckmässigste Beschaffenheit der Zylinderoberfläche ist in Fachkreisen geteilt; man verlangt sowohl polierte als auch verhältnismässig rauhere Oberflächen. Gegen polierte Oberflächen spricht die Tatsache, dass zwei absolut glatte Flächen, die sich gegeneinander bewegen, keine Möglichkeit haben, das zur Reibungsverhinderung erforderlich Oel zu halten. Diese Erkenntnis hat dazu geführt, dass man bei glatt polierten Bohrungen, rauh gedrehte Kolbenringe in Verwendung nahm, welch letztere Gewindetiefen von 0,02 bis 0,04 mm aufwiesen. Diese Kombination hat den Nachteil, dass die Kolbenringe nach der Einlaufzeit um 0,04 bis 0,08 mm im Durchmesser kleiner werden, wodurch der Kolbenringschlitz zum Schaden der Kompression auseinandergeht. Günstiger erwies sich die Anordnung des feingebohrten Zylinders mit glattem Kolbenring. Die Zylinderoberfläche ist hier mit einem gleichmässigen Gewinde überzogen, das je nach der Qualität des verwendeten Gussmaterials mit Vorschüben von 0,05 bis 0,12 mm hergestellt wurde und eine Gewindetiefe von 0,003 bis 0,006 mm aufweist. Diese Oberfläche sorgt dafür, dass auch bei Verwendung glatter Kolbenringe ein ununterbrochener Oelfilm die metallische Berührung zwischen Kolbenringen und Zylinderoberfläche vermeidet, was sich über die ganze Lebenszeit des Motors erstreckt und besonders während der Einlaufzeit die Arbeit des Kolbens erleichtert. Das Feinbohrverfahren wirkt sich besonders günstig bei der Bearbeitung der immer mehr in Verwendung kommenden Zylinderlaufbüchsen aus, welche wegen ihrer oft ausserordentlich dünnwandigen Konstruktion gegen die Schäden der bisherigen Bearbeitungsmethoden sehr empfindlich sind. Das tritt besonders dann zutage, wenn man sich vorstellt, dass die meisten Methoden ein festes Einspannen der Zylinderlaufbüchsen fordern, wodurch Deformationen des dünnwandigen Materials nicht vermieden werden können. Bei Verwendung des Feinbohrwerkes hat es sich dagegen gezeigt, dass es genügt, die >