AT397933B - Vorrichtung zum bearbeiten eines konischen ringes, insbesondere eines reibringes - Google Patents

Description

AT 397 933 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines konischen Ringes, insbesondere eines Reibringes, der eine innere und eine äußere konische Bearbeitungsfläche aus paarweise zueinander parallelen Erzeugenden aufweist, mit zwei gegenüber dem konischen Ring um dessen Achse drehbaren Bearbeitungswerkzeugen, nämlich einem Außenwerkzeug mit Innenkonus zur Bearbeitung der äußeren Bearbeitungsfläche und einem Innenwerkzeug mit Außenkonus zur Bearbeitung der inneren Bearbeitungsfläche des konischen Ringes.

Um die konischen Reibflächen von Reibringen mit wenigstens einem äußeren oder einem inneren Reibbelag, beispielsweise für Kupplungen oder Bremsen, genau bearbeiten zu können, ist es bekannt, Werkzeuge mit einem eine Diamantenbeschichtung aufweisenden Außenkonus einzusetzen, der die innere Reibfläche des konischen Reibringes entsprechend glättet. Da der Reibring gegenüber dem in die Ringöffnung eingreifenden, drehenden Werkzeug festgehalten werden muß, hängt die Bearbeitungsgenauigkeit einerseits von der zentrischen Ausrichtung des Werkzeuges gegenüber dem konischen Ring und anderseits von der durch das Spannen des Werkstückes bedingten, elastischen Ringverformung ab, was sich auf den gewährleistbaren Toleranzbereich nachteilig auswirkt. Gleiches gilt für die Bearbeitung der äußeren Reibflächen eines konischen Reibringes mit einem Werkzeug, das zur Bearbeitung dieser äußeren Reibfläche einen entsprechenden Innenkonus aufweist. Da sich bei einer Bearbeitung eines konischen Reibringes mit einem inneren und einem äußeren Reibbelag die sich bei der Bearbeitung der einzelnen Reibflächen ergebenden Toleranzbereiche zu einer Summentoleranz addieren, bleibt die erreichbare Beabeitungsgenauigkeit hinter höheren Genauigkeitsansprüchen zurück. Abgesehen davon muß das Werkstück umgespannt werden, was mit einem zusätzlichen Arbeitsaufwand verbunden ist.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines konischen Ringes, insbesondere eines Reibringes, der eine innere und eine äußere konische Bearbeitungsfläche aus paarweise zueinander parallelen Erzeugenden aufweist, so auszugestalten, daß eine genaue Bearbeitung sowohl der inneren als auch der äußeren konischen Bearbeitungsfläche mit geringen Toleranzen möglich wird, und zwar mit einem vergleichsweise geringen Arbeitsaufwand.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, daß die beiden koaxial angeordneten und relativ gegeneinander antreibbaren Bearbeitungswerkzeuge den konischen Ring zwischen ihrem Innenkonus und ihrem Außenkonus schwimmend aufnehmen und gegeneinander axial auf Anschlag verschiebbar sind.

Durch die gleichzeitige Bearbeitung der äußeren und der inneren konischen Reibfläche zwischen zwei einander gegenüberliegenden und den zu bearbeitenden Ring zwischen ihrem Innenkonus und ihrem Außenkonus aufnehmenden, drehenden Werkzeugen wird zunächst eine rasche Bearbeitung gewährleistet. Das Fehlen einer gesonderten Spanneinrichtung für das Werkstück stellt nicht nur einen geringen Konstruktionsaufwand sicher, sondern erhöht auch die Bearbeitungsgenauigkeit, weil sich der konische Ring frei an die Bearbeitungswerkzeuge anlegen kann, so daß Fehler, die auf eine mangelhafte Ausrichtung des Werkstückes gegenüber dem Werkzeug zurückzuführen sind, von vornherein ausgeschlossen werden. Die gleichzeitige Bearbeitung der beiden konischen Bearbeitungsflächen durch die beiden den zu bearbeitenden Ring zwischen sich schwimmend aufnehmenden Bearbeitungswerkzeugen bringt außerdem eine den Einbauverhältnissen des Ringes entsprechende Bearbeitung mit sich, was das Einhalten besonders enger Toleranzgrenzen in bezug auf die spätere Verwendung der Ringe erlaubt. Durch die axiale Vorschubbewegung der Bearbeitungswerkzeuge bis auf Anschlag können darüber hinaus die Innen- und Außendurchmesser mit engen Toleranzen eingehalten werden. Als Bearbeitungswerkzeuge können Schleifwerkzeuge oder mit Diamanten besetzte Glättwerkzeuge in Abhängigkeit vom Werkstoff der Bearbeitungsflächen zum Einsatz kommen.

Um die inneren und äußeren Bearbeitungsflächen eines konischen Ringes gleichzeitig bearbeiten zu können, müssen die beiden Bearbeitungswerkzeuge relativ gegeneinander gedreht werden. Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich in diesem Zusammenhang, wenn die beiden Bearbeitungswerkzeuge gegensinnig angetrieben werden.

Um der Gefahr vorzubeugen, daß sich ein zu bearbeitender konischer Ring nicht über den Umfang gleichmäßig an die Bearbeitungswerkzeuge anlegt, kann der konische Ring irr weiterer Ausbildung der Erfindung zwischen axialen Anschlägen gehalten werden, die jedoch zur Sicherstellung der schwimmenden Werkstückaufnahme gegenüber den beiden Werkzeugen axial verschiebbar geführt sein müssen. Die axialen Anschläge verhindern demgemäß ein Verkanten des Flinges während die beiden Bearbeitungswerkzeuge gegeneinander axial verstellt werden, wobei die axiale Verschiebbarkeit dieser Anschläge sicherstellt, daß erst dann die Bearbeitung an der Außen· oder Innenseite des konischen Ringes einsetzt, wenn aufgrund des Gegendruckes durch das jeweils andere Bearbeitungswerkzeug eine gleichzeitige Bearbeitung beider Ringseiten gegeben ist. 2

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Um in diesem Zusammenhang einfache Konstruktionsverhältnisse zu schaffen, können die axialen Anschläge für den konischen Ring über Federn gegenüber den Halterungen für die beiden Bearbeitungswerkzeuge axial abgestützt sein. Werden in diesem Fall die beiden Bearbeitungswerkzeuge nach dem Einsetzen eines zu bearbeitenden Ringes gegeneinander verstellt, so wird der Ring zunächst zwischen den axialen Anschlägen verkantungsfrei gehalten, bevor die Bearbeitungswerkeuge auf die Bearbeitungsflächen aufsetzen. Die federnde axiale Abstützung der Anschläge ergibt die notwendige axiale Verschiebbarkeit des Ringes gegenüber den beiden Bearbeitungswerkzeugen.

Damit sich die auf den Ring einwirkenden Bearbeitungskräfte gleichmäßig auf die Bearbeitungswerkzeuge aufteilen können, ist für eine freie Drehbarkeit des Ringes zwischen den Werkzeugen zu sorgen. Für den Fall, daß das Werkstück zwischen axialen Anschlägen verkantungssicher gehalten wird, kann diese Forderung in einfacher Weise dadurch erfüllt werden, daß die axialen Anschläge gegenüber den Halterungen für die beiden Bearbeitungswerkzeuge um die Werkzeugaschse drehbar gelagert sind.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bearbeiten eines konischen Reibringes mit einer inneren und einer äußeren konischen Reibfläche in einem vereinfachten Axialschnitt gezeigt.

Die dargestellte Vorrichtung zum Bearbeiten eines konischen Reibringes 1 mit einer inneren Reibfläche 2 und einer äußeren Reibfläche 3 weist zwei Bearbeitungswerkzeuge auf, nämlich ein Außenwerkzeug 4 mit einem Innenkonus 5 zur Bearbeitung der äußeren Reibfläche 3 und ein Innenwerkzeug 6 mit einem Außenkonus 7 zur Bearbeitung der inneren Reibfläche 2 des konischen Reibringes 1. Diese Bearbeitungswerkzeuge 4 und 6 sind koaxial gelagert und gegensinnig antreibbar, was aus Übersichtlichkeitsgründen nicht näher dargestellt ist.

Um eine gegenseitige axiale Relativverschiebung der beiden Werkzeuge 4 und 6 sicherzustellen, wird gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel das den Innenkonus 5 aufweisende Werkzeug 4 axial unverschiebbar gehalten und das andere Bearbeitungswerkzeug 6 in einer axial verschiebbaren Halterung 8 aufgenommen, so daß ein in den Innenkonus 5 des Werkzeuges 4 eingesetzter Reibring 1 durch ein Anstellen des Werkzeuges 6 mit dem Außenkonus 7 zwischen den beiden Werkzeugen bearbeitet werden kann, die zu diesem Zweck vorzugsweise als ein mit Diamanten besetztes Glättwerkzeug oder ein Schleifwerkzeug ausgebildet sein können.

Innerhalb des ringförmigen Werkzeuges 4 mit dem Innenkonus 5 ist ein Halter 9 mit einem ringförmigen axialen Anschlag 10 für den Reibring 1 vorgesehen, wobei der Halter 9 gegenüber dem Werkzeug 4 axial verschiebbar geführt ist und sich in axialer Richtung über Druckfedern 11 an einem axialen Wälzlager 12 abstützt, so daß sich aufgrund dieser federnden Abstützung eine axiale Verschiebbarkeit des ringförmigen Anschlages 10 gegenüber der Halterung für das Werkzeug 4 ergibt. In ähnlicher Weise ist auch dem Werkzeug 6 mit dem Außenkonus 7 ein ringförmiger Anschlag 13 für den Reibring 1 zugeordnet, wobei sich der den Anschlag 13 bildende Halter 14 über Federn 15 an der Halterung 8 abstützt, gegenüber der der Halter 14 verschiebbar geführt wird. Ein axiales Wälzlager 16 gewährleistet die drehbare Abstützung des Halters 14 gegenüber dem Werkzeug 6.

Wird ein zu bearbeitender Reibring 1 in den Innenkonus 5 des Werkzeuges 4 eingelegt, so wird dieser Reibring 1 zunächst auf dem axialen Anschlag 10 zu liegen kommen. Nach dem Anstellen des Werkzeuges 6 mit dem Außenkonus 7 über dessen Halterung 8 legen sich die Werkzeuge 4 und 6 an die Bearbeitungsflächen 2 und 3 des Ringes 1 an, wobei der Ring 1 zwischen den Anschlägen 10 und 13 axial geführt und dadurch gegen Verkanten gesichert wird. Wegen der federnden Abstützungen dieser Anschläge bleibt die axiale Verschiebbarkeit des in dieser Weise gegen ein Verkanten gesicherten Ringes erhalten, so daß eine gleichzeitige Bearbeitung beider Bearbeitungsflächen 2 und 3 einerseits durch den Innenkonus 5 des Außenwerkzeuges 4 und anderseits durch den Außenkonus 7 des Innenwerkzeuges 6 gewährleistet wird. In der linken Darstellungshälfte ist die Stellung der Vorrichtung unmittelbar vor dem axialen Festhalten des Reibringes 1 zwischen den Anschlägen 10 und 13 dargestellt. Auf der rechten Seite ist die Arbeitsstellung für das bearbeitete Werkstück gezeichnet, wobei der Innenkonus 7 des Werkzeuges 6 auf Anschlag entsprechend tief in den Außenkonus 5 des Werkzeuges 4 eingedrückt ist und der Reibring t zwischen den Anschlägen 13 axial verkantsicher festgehalten wird, ohne die relative Verschiebbarkeit des Ringes gegenüber den Werkzeugen zu verhindern.

Da der Reibring t gemäß dem Ausführungsbeispiel mit über den Umfang verteilten, axial vorragenden Mitnehmern 17 versehen ist wirkt der dem Werkzeug 6 zugeordnete Anschlag 13 auf diese Mitnehmer 17.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das dargesteilte Ausführungsbeispiel beschränkt. So können nicht nur Reibringe, sondern alle konischen Ringe mit einer inneren und einer äußeren konischen Bearbeitungsfläche aus paarweise zueinander parallelen Erzeugenden in dieser Weise bearbeitet werden. Außerdem können die dargestellten konstruktiven Lösungen durch andere konstruktive Lösungen ersetzt werden, weil es ]a nur darauf ankommt, den zu bearbeitenden konischen Ring t zwischen dem Innenkonus 3

Claims (5)

1. AT 397 933 B und dem Außenkonus zweier relativ zueinander drehender Bearbeitungswerkzeuge schwimmend aufzunehmen und durch ein gegenseitiges axiales Verstellen der Werkzeuge die beiden Bearbeitungsflächen gleichzeitig zu bearbeiten. Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Bearbeiten eines konischen Ringes, insbesondere eines Reibringes, der eine innere und eine äußere konische Bearbeitungsfiäche aus paarweise zueinander parallelen Erzeugenden aufweist, mit zwei gegenüber dem konischen Ring um dessen Achse drehbaren Bearbeitungswerkzeugen, nämlich einem Außenwerkzeug mit Innenkonus zur Bearbeitung der äußeren Bearbeitungsfläche und einem Innenwerkzeug mit Außenkonus zur Bearbeitung der inneren Bearbeitungsfläche des konischen Ringes, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden koaxial angeordneten und relativ gegeneinander antreibbaren Bearbeitungswerkzeuge (4, 6) den konischen Ring (1) zwischen ihrem Innenkonus (5) und ihrem Außenkonus (7) schwimmend aufnehmen und gegeneinander axial auf Anschlag verschiebbar sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bearbeitungswerkzeuge (4, 6) gegensinnig antreibbar sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der konische Ring (1) zwischen axialen Anschlägen (10, 13) gehalten ist, die gegenüber den beiden Werkzeugen (4, 6) axial verschiebbar geführt sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Anschläge (10, 13) für den konischen Ring (1) über Federn (11,15) gegenüber den Halterungen für die beiden Bearbeitungswerkzeuge (4, 6) axial abgestützt sind.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Anschläge (10, 13) gegenüber den Halterungen für die beiden Bearbeitungswerkzeuge (4, 6) um die Werkzeugachse drehbar gelagert sind. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 4