DE102017120618A1 - Device for producing a first and second curved end surface on a roller for a roller bearing and method for producing the first and second curved end surface on the roller with the device - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung 1 zur Erzeugung einer ersten und zweiten gekrümmten Stirnfläche 5ak, 5bk an einer Rolle 5 für ein Wälzlager, wobei die Vorrichtung 1 eine Lagerungseinrichtung 3 zur beweglichen Lagerung der Rolle 5 in einer Bearbeitungsposition P umfasst, wobei ein gekrümmter Verlauf der ersten und zweiten Stirnfläche 5ak, 5bk der Rolle 5 in der Bearbeitungsposition P erzeugbar ist, wobei die Vorrichtung 1 eine erste Schleifscheibe 2a aufweist, die um eine erste Antriebsachse X1 rotierend antreibbar ist und wobei die Vorrichtung 1 eine zweite Schleifscheibe 2b aufweist, die um eine zweite Antriebsachse X2 rotierend antreibbar ist, wobei die erste Schleifscheibe 2a eine radial zu der ersten Antriebsachse X1 ausgerichtete Schleiffläche 7 zum Schleifen des gekrümmten Verlaufs der ersten Stirnfläche 5ak der Rolle 5 aufweist und dass die zweite Schleifeinrichtung 2b eine radial zu der zweiten Antriebsachse X2 ausgerichtete Schleiffläche 8 zum Schleifen des gekrümmten Verlaufs der zweiten Stirnfläche 5bk der Rolle 5 aufweist. Device 1 for producing a first and second curved end face 5ak, 5bk on a roller 5 for a roller bearing, the device 1 comprising a bearing device 3 for movably supporting the roller 5 in a machining position P, wherein a curved course of the first and second end faces 5ak , 5bk of the roller 5 in the machining position P can be generated, wherein the device 1 comprises a first grinding wheel 2a, which is driven to rotate about a first drive axis X1 and wherein the device 1 comprises a second grinding wheel 2b, which is drivable to rotate about a second drive axle X2 wherein the first grinding wheel 2a has a grinding surface 7 radially aligned with the first driving axis X1 for grinding the curved shape of the first end surface 5ak of the roller 5, and the second grinding device 2b has a grinding surface 8 oriented radially to the second driving axis X2 for grinding the curved one Course of the two ten end face 5bk of the roller 5 has.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung einer ersten und zweiten gekrümmten Stirnfläche an einer Rolle für Wälzlager. Die Vorrichtung umfasst eine Lagerungseinrichtung zur beweglichen Lagerung der Rolle in einer Bearbeitungsposition, in der ein gekrümmter Verlauf der ersten und zweiten Stirnfläche der Rolle erzeugbar ist. Die Vorrichtung umfasst eine erste Schleifscheibe, die um eine erste Antriebsachse rotierend antriebbar ist und eine zweite Schleifscheibe, die um eine zweite Antriebsachse rotierend antreibbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Erzeugung der ersten und zweiten gekrümmten Stirnfläche an der Rolle mit der Vorrichtung.The invention relates to a device for producing a first and second curved end face on a roller for rolling bearings. The device comprises a bearing device for movably supporting the roller in a machining position in which a curved course of the first and second end faces of the roller can be generated. The device comprises a first grinding wheel which can be driven to rotate about a first drive axis and a second grinding wheel which can be driven to rotate about a second drive axis. The invention also relates to a method for producing the first and second curved end faces on the roll with the device.
Oftmals ist es notwendig, eine Stirnseite eines Wälzkörpers schleifend zu bearbeiten, um der Stirnseite eine bestimmte Form zu verleihen und/oder eine qualitativ hochwertige Oberfläche zu schaffen. Bekannt sind bereits Schleifvorrichtungen, bei denen zwei Stirnseiten des Wälzkörpers zeitgleich von zwei Schleifscheiben geschliffen werden.It is often necessary to grind an end face of a rolling element in order to give the end face a certain shape and / or to create a high-quality surface. Already grinding devices are known in which two end faces of the rolling element are ground simultaneously by two grinding wheels.
Beispielsweise beschreibt die Druckschrift
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur fertigungszeitsparenden und kostengünstigen Erzeugung einer ersten und zweiten Stirnfläche mit einem gekrümmten Verlauf an einer Rolle für ein Wälzlager bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Erzeugung einer ersten und zweiten gekrümmten Stirnfläche an einer Rolle für ein Wälzlager mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren zur Erzeugung einer ersten und zweiten gekrümmten Stirnfläche an der Rolle mit der Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren.The invention has for its object to provide a device and a method for manufacturing time-saving and cost-effective production of a first and second end face with a curved course on a roller for a rolling bearing. This object is achieved by a device for producing a first and second curved end face on a roller for a roller bearing having the features of
Es wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die dazu ausgebildet ist, eine erste und zweite gekrümmte, insbesondere kugelförmig und/oder sphärisch gekrümmte Stirnfläche an einer Rolle für ein Wälzlager zu erzeugen. Vorzugsweise ist die zu bearbeitende Rolle als ein Wälzkörper mit einer Rollenmantelfläche und mit zwei bevorzugt kreisrunden, zunächst planen, Stirnflächen ausgebildet. Insbesondere ist die Rollenmantelfläche radial zu einer Drehachse der Rolle angeordnet und/oder ausgerichtet. Im Speziellen sind die Stirnflächen zu beiden Seiten der Rollenmantelfläche, insbesondere axial, ausgerichtet und/oder angeordnet.It is proposed a device which is adapted to produce a first and second curved, in particular spherical and / or spherically curved end face on a roller for a roller bearing. Preferably, the roller to be processed as a rolling body with a roller shell surface and two preferably circular, initially plan, end faces formed. In particular, the roller jacket surface is arranged and / or aligned radially with respect to a rotation axis of the roller. In particular, the end faces on both sides of the roller shell surface, in particular axially aligned and / or arranged.
Besonders bevorzugt ist, dass jede der Stirnflächen eine zentrische Vertiefung um die Rollenachse, insbesondere eine sogenannte Kalotte aufweist. Diese wird insbesondere bei der Herstellung eines Rollenrohlings der Rolle z.B. durch Kaltfließpressen, gebildet.It is particularly preferred that each of the end faces has a central recess around the roller axis, in particular a so-called dome. This is particularly true in the manufacture of a roll blank of the roll, e.g. by cold extrusion, formed.
Beispielsweise ist die Rolle als eine Zylinderrolle, Kegelrolle, Nadelrolle oder Tonnenrolle ausgebildet. Auch Spezialformen des rollenförmigen Wälzkörpers sind im Rahmen der Erfindung möglich. Optional umfasst die Vorrichtung die Rolle. Vorzugsweise weist die Rolle einen Durchmesser von maximal 30 Millimetern, insbesondere von maximal 20 Millimetern und im Speziellen von maximal 10 Millimetern auf. Im Speziellen ist die Rolle als Wälzkörper zur Integration und/oder zur Verwendung in einem Wälzlager und/oder in einem Kleinwälzlager geeignet und/oder ausgebildet.For example, the roller is designed as a cylindrical roller, tapered roller, needle roller or barrel roller. Also special forms of the roller-shaped rolling element are possible within the scope of the invention. Optionally, the device comprises the roller. Preferably, the roller has a diameter of at most 30 millimeters, in particular of at most 20 millimeters and in particular of a maximum of 10 millimeters. In particular, the role as rolling elements for integration and / or for use in a rolling bearing and / or in a small rolling bearing is suitable and / or trained.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung dazu ausgebildet, die beiden Stirnflächen der Rolle mit einem gekrümmten Verlauf zu versehen und/oder zwei gekrümmte Stirnflächen an der Rolle zu erzeugen. Bevorzugt werden die gekrümmten Stirnflächen, insbesondere der gekrümmte Verlauf der beiden Stirnflächen, aus den zunächst planen Stirnflächen und optional ergänzend aus Randbereichen der Rollenmantelfläche erzeugt, die an die jeweiligen Stirnflächen angrenzen.Preferably, the device is designed to provide the two end faces of the roller with a curved course and / or to produce two curved end faces on the roller. The curved end faces, in particular the curved course of the two end faces, are preferably produced from the initially flat end faces and optionally additionally from edge regions of the roller jacket surface which adjoin the respective end faces.
Vorzugsweise sind die gekrümmten Stirnflächen konvex und/oder axial nach außen gewölbt ausgebildet. Insbesondere weisen die gekrümmten Stirnflächen einen konvexen und/oder nach außen gewölbten Verlauf auf. Besonders bevorzugt ist, dass der gekrümmte Verlauf jeder der Stirnflächen durch eine Überlagerung eines Grundkrümmungsverlaufs und eines logarithmischen Krümmungsverlaufs gebildet ist. Vorzugsweise wird der Grundkrümmungsverlauf durch einen Kreisbogenabschnitt gebildet, dessen Mittelpunkt auf der Drehachse der Rolle, insbesondere des Wälzkörpers, liegt. Insbesondere ist der logarithmische Krümmungsverlauf zumindest in einem Randabschnitt jeder der gekrümmten Stirnflächen angeordnet. Optional sind die gekrümmten Stirnflächen torusballig, insbesondere donut- und/oder schwimmreifenähnlich ausgebildet, im Speziellen weist jede der gekrümmten Stirnflächen einen torusballigen, insbesondere donut- und/oder schwimmreifenähnlichen, Verlauf auf. Vorzugsweise liegt mindestens ein Mittelpunkt mindestens eines den torusballigen Verlauf bildenden Kreises auf einer Kreislinie um die Drehachse der Rolle, insbesondere des Wälzkörpers.Preferably, the curved end surfaces are convex and / or curved axially outwardly. In particular, the curved end faces have a convex and / or curved outward course. It is particularly preferred that the curved course of each of the end faces is formed by a superimposition of a basic curvature profile and a logarithmic curvature profile. Preferably, the base curve is formed by a circular arc portion whose center lies on the axis of rotation of the roller, in particular of the rolling element. In particular, the logarithmic curvature profile is arranged at least in one edge section of each of the curved end faces. Optionally, the curved end surfaces are torus-shaped, in particular donut-shaped and / or floating-tire-like, in particular each of the curved end faces has a torus-shaped, in particular donut- and / or floating-tire-like course. Preferably, at least one center of at least one circle forming the torus-shaped course lies on one Circle around the axis of rotation of the roller, in particular of the rolling element.
Die Vorrichtung umfasst eine Lagerungseinrichtung, die zur beweglichen Lagerung der Rolle in einer Bearbeitungsposition ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Rolle in der Bearbeitungsposition in oder auf der Lagerungseinrichtung beweglich, insbesondere drehbar und/oder rotierbar, gelagert. Insbesondere ist die Rolle in der Bearbeitungsposition von der Lagerungseinrichtung beweglich gehalten und/oder getragen. In der Bearbeitungsposition ist der gekrümmte Verlauf der ersten und zweiten Stirnflächen der Rolle erzeugbar.The device comprises a bearing device which is designed for the movable mounting of the roller in a processing position. Preferably, the role in the processing position in or on the storage device is movable, in particular rotatable and / or rotatable stored. In particular, the roll is movably held and / or supported in the processing position by the storage device. In the processing position, the curved course of the first and second end faces of the roll can be generated.
Die Vorrichtung umfasst eine erste Schleifscheibe, die um eine erste Antriebsachse rotierend antreibbar ist und eine zweite Schleifscheibe, die um eine zweite Antriebsachse rotierend antreibbar ist. Vorzugsweise ist die erste Schleifscheibe durch einen ersten Aktor, insbesondere durch eine erste Motoreinrichtung, antreibbar und die zweite Schleifscheibe durch einen zweiten Aktor, insbesondere durch eine zweite Motoreinrichtung. Insbesondere ist die erste Schleifscheibe zum Schleifen des gekrümmten Verlaufs der ersten Stirnfläche ausgebildet. Die zweite Schleifscheibe ist insbesondere zum Schleifen des gekrümmten Verlaufs der zweiten Stirnfläche ausgebildet. Im Speziellen sind die Schleifscheiben dazu ausgebildet, die gekrümmten Stirnflächen zu erzeugen, insbesondere die zunächst planen Stirnflächen und optional ergänzend die Randbereiche der Rollenmantelfläche so zu schleifen, dass die beiden Stirnflächen gekrümmt sind, insbesondere den gekrümmten Verlauf erhalten.The device comprises a first grinding wheel, which can be driven to rotate about a first drive axis, and a second grinding wheel, which can be driven to rotate about a second drive axis. Preferably, the first grinding wheel can be driven by a first actuator, in particular by a first motor device, and the second grinding wheel can be driven by a second actuator, in particular by a second motor device. In particular, the first grinding wheel is designed for grinding the curved course of the first end face. The second grinding wheel is designed in particular for grinding the curved course of the second end face. In particular, the grinding wheels are designed to produce the curved end faces, in particular to grind the initially flat end faces and optionally additionally the edge regions of the roller shell surface in such a way that the two end faces are curved, in particular maintain the curved course.
Erfindungsgemäß weist die erste Schleifscheibe eine radial zu der ersten Antriebsachse ausgerichtete Schleiffläche auf, die zum Schleifen des gekrümmten Verlaufs der ersten Stirnfläche der Rolle ausgebildet ist. Ergänzend weist die zweite Schleifeinrichtung eine radial zu der zweiten Antriebsachse ausgerichtete Schleiffläche auf, die zum Schleifen des gekrümmten Verlaufs der zweiten Stirnfläche der Rolle ausgebildet ist. Insbesondere sind die Schleifflächen auf Zylindermantelflächen der Schleifeinrichtung eingebracht. Beispielsweise weist jede der Schleifflächen ein Profil auf, das zum Erzeugen der entsprechenden gekrümmten Stirnfläche geeignet und/oder ausgebildet ist. Bevorzugt sind die Schleifscheiben, insbesondere die Schleifflächen, aus einem kubisch kristallinen Bornitrid (CBN) zum Schleifen von stählernen Rollen oder aus einem polykristallinen Diamant zum Schleifen von keramischen Rollen gebildet.According to the invention, the first grinding wheel has a grinding surface which is oriented radially to the first drive axis and which is designed to grind the curved course of the first end face of the roller. In addition, the second grinding device has a grinding surface which is oriented radially to the second drive axis and which is designed to grind the curved course of the second end face of the roller. In particular, the grinding surfaces are introduced on cylinder jacket surfaces of the grinding device. For example, each of the grinding surfaces has a profile which is suitable and / or designed for producing the corresponding curved end surface. The grinding wheels, in particular the grinding surfaces, are preferably formed from a cubic crystalline boron nitride (CBN) for grinding steel rollers or from a polycrystalline diamond for grinding ceramic rollers.
Besonders bevorzugt ist, dass die gekrümmten Stirnflächen der Rolle erzeugbar sind, indem die Rolle rotierend um ihre Drehachse angetrieben ist und die Schleifscheiben mit den stirnseitig angeordneten profilierten Schleifflächen um die jeweilige Antriebsachse rotierend angetrieben sind. Insbesondere sind die gekrümmten Stirnflächen der Rolle durch quer zueinander ausgeführte Rotationen der Rolle und der jeweiligen Schleifscheibe erzeugbar.It is particularly preferred that the curved end faces of the roller are produced by the roller is driven to rotate about its axis of rotation and the grinding wheels are driven to rotate with the frontally arranged profiled grinding surfaces about the respective drive axis. In particular, the curved end faces of the roller can be produced by rotational movements of the roller and the respective grinding wheel which are performed transversely to each other.
Vorzugsweise sind die zentrischen Vertiefungen in der Stirnflächen dazu vorgesehen, einen Kontakt der jeweiligen Schleifscheibe mit der Rollenachse bei und/oder während eines Schleifvorgangs zu verhindern. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine spätere Funktionsfähigkeit der Rolle gewährleistet werden.Preferably, the central depressions in the end faces are provided to prevent contact of the respective grinding wheel with the roller axis during and / or during a grinding operation. As a result, a later functioning of the roll can be ensured in an advantageous manner.
Bekannt ist aus dem Stand der Technik, Wälzkörper mit gekrümmter Stirnfläche und einem Durchmesser von vorzugsweise mehr als 30 Millimetern durch Hartdrehen zu erzeugen. Optional können solche Wälzkörper auch in einem Einstechschleifverfahren gefertigt werden, bei dem jede Stirnfläche separat, insbesondere nacheinander oder auch nacheinander auf zwei Bearbeitungsstationen, geschliffen wird. Um Rollen während der Bearbeitung zuzuführen und gleichzeitig in Rotation zu versetzen, ist ebenfalls aus dem Stand der Technik eine kontinuierlich rotierende Antriebseinrichtung mit umlaufendem Treiberriemen bekannt.It is known from the prior art to produce rolling elements with a curved end face and a diameter of preferably more than 30 millimeters by hard turning. Optionally, such rolling elements can also be produced in a plunge grinding process, in which each end face is ground separately, in particular successively or also successively on two processing stations. In order to supply rolls during processing and at the same time to set them in rotation, a continuously rotating drive device with a circulating driver belt is likewise known from the prior art.
Die vorliegende Vorrichtung und das vorliegende Verfahren bieten in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, Rollen, insbesondere Wälzkörper, mit einer ersten und zweiten gekrümmten Stirnfläche und mit einem Durchmesser unter 30 Millimetern wirtschaftlich und/oder in kurzer Taktzeit zu erzeugen. Insbesondere ist der gekrümmte Verlauf der ersten und zweiten Stirnfläche mit der vorliegenden Vorrichtung und/oder mit dem vorliegenden Verfahren simultan erzeugbar, insbesondere simultan schleifbar. Dadurch können Fertigungszeit und Kosten eingespart werden.The present device and the present method advantageously offer the possibility of economically producing rollers, in particular rolling elements, with a first and second curved end face and with a diameter of less than 30 millimeters and / or in a short cycle time. In particular, the curved course of the first and second end faces can be generated simultaneously, in particular simultaneously, with the present device and / or with the present method. As a result, manufacturing time and costs can be saved.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung eine Antriebseinrichtung auf. Vorzugsweise ist die Antriebseinrichtung dazu ausgebildet, eine Rotation der Rolle um die Drehachse der Rolle in der Bearbeitungsposition zu erzeugen. Insbesondere sind die Rolle und die beiden Schleifscheiben so zueinander angeordnet, dass die Drehachse der Rolle quer, insbesondere rechtwinklig, zu der ersten Antriebsachse der ersten Schleifscheibe und/oder zu der zweiten Antriebsachse der zweiten Schleifscheibe verläuft.In a preferred embodiment of the invention, the device has a drive device. Preferably, the drive means is adapted to generate a rotation of the roller about the axis of rotation of the roller in the machining position. In particular, the roller and the two grinding wheels are arranged relative to one another such that the axis of rotation of the roller extends transversely, in particular at right angles, to the first drive axis of the first grinding wheel and / or to the second drive axis of the second grinding wheel.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Rolle durch die Lagerungseinrichtung und durch die Antriebseinrichtung, insbesondere in der Bearbeitungsposition, dreipunktgeführt. Alternativ oder optional ergänzend ist die Rolle in der Bearbeitungsposition auf der Lagerungseinrichtung und auf der Antriebseinrichtung dreipunktgelagert. Im Speziellen kann dadurch gewährleistet werden, dass die Rolle in der Bearbeitungsposition rotierend antreibbar und/oder rotierbar ist.In a preferred embodiment of the invention, the roller is guided by the bearing device and by the drive device, in particular in the processing position, three-point. Alternatively or optionally complementing the role in the processing position on the storage device and three-point bearings on the drive unit. In particular, this can ensure that the roll is rotatably drivable and / or rotatable in the machining position.
Eine besonders bevorzugte konstruktive Umsetzung der Erfindung sieht vor, dass die Antriebseinrichtung ein umlaufendes Laufband und mindestens zwei Umlenkrollen umfasst, wobei das Laufband über die mindestens zwei Umlenkrollen geführt ist und/oder diese umläuft. Beispielsweise sind die mindestens zwei Umlenkrollen in einer Draufsicht deckungsgleich und/oder parallel angeordnet. Optional ist mindestens eine der Umlenkrollen durch einen Aktor, z.B. durch eine Motoreinrichtung, um eine Umlenkachse rotierend antreibbar und/oder angetrieben, sodass das Laufband um die mindestens zwei Umlenkrollen bewegt wird. Insbesondere ist eine der Umlenkrollen so angeordnet, dass sie Druck auf die Rolle, insbesondere auf die Rollenmantelfläche, in der Bearbeitungsposition ausübt. Im Speziellen drückt die eine Umlenkrolle das Laufband auf die Rollenmantelfläche. Vorzugsweise ist die Rolle in der Bearbeitungsposition durch das um die mindestens zwei Umlenkrollen bewegte Laufband rotierend antreibbar und/oder in Rotation versetzbar. Hierfür kontaktiert das Laufband die Rollenmantelfläche, sodass die Rolle durch den Umlauf des Laufbands in Rotation versetzt wird. Insbesondere ist durch das auf die Rollenmantelfläche gedrückte Laufband eine erste bewegliche Lagerung und/oder Führung der Rolle umgesetzt.A particularly preferred structural implementation of the invention provides that the drive device comprises a revolving treadmill and at least two deflection rollers, wherein the treadmill is guided over the at least two deflection rollers and / or revolves around them. For example, the at least two pulleys are arranged in a plan view congruent and / or parallel. Optionally, at least one of the diverting pulleys is provided by an actuator, e.g. by a motor device, driven in rotation about a deflection axis and / or driven, so that the treadmill is moved about the at least two deflection rollers. In particular, one of the deflection rollers is arranged so that it exerts pressure on the roller, in particular on the roller surface, in the processing position. In particular, the one pulley presses the treadmill onto the roller shell surface. Preferably, the role in the processing position by the moving around the at least two pulleys treadmill is driven in rotation and / or set in rotation. For this purpose, the treadmill contacted the roller shell surface, so that the role is set by the circulation of the treadmill in rotation. In particular, a first movable mounting and / or guidance of the roller is implemented by the treadmill pressed onto the roller lateral surface.
Eine mögliche alternative konstruktive Umsetzung der Erfindung sieht vor, dass die Antriebseinrichtung einen umlaufenden Treiberriemen und mindestens eine Umlenkscheibe, z.B. drei Umlenkscheiben, umfasst. Bevorzugt ist, dass der Treiberriemen in der Bearbeitungsposition um die Rolle, insbesondere um die Rollenmantelfläche, und um die mindestens eine Umlenkscheibe geführt ist. Insbesondere ist der Treiberriemen zur Bewegung und/oder zum Umlauf um die Rolle und um die mindestens eine Umlenkscheibe angetrieben. Beispielsweise umläuft der Treiberriemen die Rolle und die mindestens eine Umlenkscheibe und versetzt die Rolle dadurch in Rotation. Im Speziellen ist die Rolle durch den umlaufenden Treiberriemen rotierend antreibbar, insbesondere in Rotation versetzbar. Insbesondere ist durch den Treiberriemen eine alternative erste bewegliche Lagerung und/oder Führung der Rolle umgesetzt.A possible alternative constructive implementation of the invention provides that the drive means comprise a circumferential drive belt and at least one deflection pulley, e.g. three deflecting disks, includes. It is preferred that the driver belt is guided in the processing position around the roller, in particular around the roller casing surface, and around the at least one deflection pulley. In particular, the driver belt is driven for movement and / or circulation around the roller and around the at least one deflection pulley. For example, the driver belt rotates the roller and the at least one deflecting disk and thereby rotates the roller. In particular, the role of the rotating belt drive belt is driven in rotation, in particular in rotation displaceable. In particular, an alternative first movable mounting and / or guidance of the roller is implemented by the driver belt.
In einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung umfasst Lagerungseinrichtung eine Einrichtung mit einer prismenförmigen, u-förmigen oder v-förmigen Ausnehmung für die Rolle. Vorzugsweise ist die Rolle in der Bearbeitungsposition in der Ausnehmung, bevorzugt in zwei Punkten, beweglich gelagert und/oder geführt.In a preferred constructive embodiment of the invention, the bearing device comprises a device with a prism-shaped, U-shaped or V-shaped recess for the roller. Preferably, the role in the processing position in the recess, preferably in two points, movably supported and / or guided.
Die Einrichtung der Lagerungseinrichtung ist in einer ersten möglichen Ausgestaltung als ein dreidimensionaler Körper, z.B. als ein Quader, ausgebildet, der die Ausnehmung für die Rolle aufweist. Insbesondere ist die Rolle in der Bearbeitungsposition zumindest teilweise auf Innenflächen der Ausnehmung gelagert. Im Speziellen rollt die Rolle mit der Rollenmantelfläche zumindest teilweise auf den Innenflächen der Ausnehmung ab, wenn es durch die Antriebseinrichtung in Rotation versetzt ist. Bevorzugt ist, dass die Innenflächen zum Schutz vor Abnutzung mit einer Verschleißschutzschicht versehen sind. Insbesondere sind die Innenflächen mit einer Hartstoffschicht, die z.B. aus Keramik, aus Hartmetall oder aus einem polykristallinen Diamant (PKD) gebildet ist, beschichtet oder belegt. Vorzugsweise ist durch die Ausnehmung, insbesondere durch die beiden Innenflächen, eine zweite und dritte bewegliche Lagerung und/oder Führung der Rolle umgesetzt.The device of the storage device is in a first possible embodiment as a three-dimensional body, e.g. as a cuboid formed with the recess for the roller. In particular, the roller in the processing position is at least partially mounted on inner surfaces of the recess. Specifically, the roller with the roller shell surface at least partially rolls on the inner surfaces of the recess when it is rotated by the drive means. It is preferred that the inner surfaces are provided with a wear protection layer for protection against wear. In particular, the inner surfaces are provided with a hard material layer, e.g. made of ceramic, carbide or a polycrystalline diamond (PCD) is coated or coated. Preferably, by the recess, in particular by the two inner surfaces, a second and third movable storage and / or management of the role implemented.
In einer möglichen zweiten alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann die Einrichtung der Lagerungseinrichtung als eine um eine Scheibenachse rotierend antreibbare Käfigscheibe ausgebildet sein. Vorzugsweise weist die Käfigscheibe eine Mehrzahl der prismenförmigen, u-förmigen und/oder v-förmigen Ausnehmungen auf. Diese bilden insbesondere Aufnahmen für die mehreren Rollen, deren Stirnseiten den gekrümmten Verlauf erhalten sollen. In den Ausnehmungen, insbesondere Aufnahmen, sind die Rollen bevorzugt in zwei Punkten beweglich gelagert und/oder geführt. Insbesondere sind die Rollen so in den Aufnahmen gelagert, dass die beiden Stirnseiten zum Schleifen durch die Schleifscheiben offen und/oder zugänglich sind. Auch bei dieser Ausführung kann eine Verschleißfestigkeit der Ausnehmungen durch geeignetes Aufbringen einer Hartstoffschicht z.B. aus PKD, Hartmetall oder Keramik, verbessert werden. Im Speziellen ist die Rolle/sind die Rollen, insbesondere in der Bearbeitungsposition, so in der Aufnahme/in den Aufnahmen angeordnet, dass sich die Drehachse der Rolle/der Rollen gleichgerichtet und/oder parallel zu der Scheibenachse erstreckt/erstrecken. Alternativ oder optional ergänzend erstreckt sich die Scheibenachse quer, insbesondere rechtwinklig, zu der ersten und/oder zweiten Antriebsachse der jeweiligen Schleifscheibe. Bei dieser zweiten alternativen Lösung werden die Rollen insbesondere durch den umlaufenden Treiberriemen zur Bearbeitung der Stirnflächen in Rotation versetzt.In a possible second alternative embodiment of the invention, the device of the bearing device can be designed as a cage disc which can be driven in rotation about a disc axis. Preferably, the cage disc has a plurality of the prism-shaped, U-shaped and / or V-shaped recesses. These form in particular receptacles for the plurality of rollers whose end faces are to receive the curved course. In the recesses, in particular receptacles, the rollers are preferably movably mounted and / or guided in two points. In particular, the rollers are mounted in the receptacles that the two end faces are open and / or accessible for grinding by the grinding wheels. Also in this embodiment, a wear resistance of the recesses can be achieved by suitably applying a hard material layer, e.g. PCD, carbide or ceramic. Specifically, the roller (s), particularly in the machining position, are arranged in the receptacle (s) such that the axis of rotation of the roller (s) extends rectilinearly and / or extends parallel to the disc axis. Alternatively or optionally additionally, the disk axis extends transversely, in particular at right angles, to the first and / or second drive axis of the respective grinding wheel. In this second alternative solution, the rollers are set in rotation in particular by the rotating drive belt for machining the end faces.
Möglich ist im Rahmen der Erfindung, dass die Vorrichtung eine Zuführ- und/oder Abführeinrichtung umfasst, die die Rolle in die Bearbeitungsposition überführt und/oder aus dieser, insbesondere nach dem Schleifen der beiden gekrümmten Stirnseiten, wieder abführt. Optional ergänzend umfasst die Vorrichtung eine Bestückungseinrichtung zur Bestückung der Zuführ- und/oder Abführeinrichtung mit Rollen, deren zunächst plane Stirnflächen noch zu den gekrümmten Stirnflächen geschliffen werden sollen.It is possible within the scope of the invention that the device comprises a supply and / or discharge device, which transfers the roller into the processing position and / or discharges from it again, in particular after the grinding of the two curved end sides. Optionally, in addition, the device comprises a loading device for equipping the feed and / or discharge device with rollers whose initially planar end faces are still too the curved faces are to be ground.
Beispielsweise kann die Zuführ- und/oder Abführeinrichtung als ein Transportband ausgebildet sein. Dieses kann die Rollen einer nach dem Schleifen der gekrümmten Stirnflächen gerichteten zeitlichen Taktung zu der Ausnehmung des dreidimensionalen Körpers transportieren, diese darin zur schleifenden Bearbeitung positionieren, danach abtransportieren und auswerfen.For example, the supply and / or discharge device may be formed as a conveyor belt. This can transport the rollers of a temporal timing directed after the grinding of the curved end faces to the recess of the three-dimensional body, position them therein for grinding, then transport them away and eject them.
Insbesondere bei dem Einsatz der Käfigscheibe als die Einrichtung der Lagerungseinrichtung kann diese in einer Doppelfunktion die Zuführung und Abführung der Rolle übernehmen und dadurch die Zuführ- und/oder Abführeinrichtung ersetzen. Vorzugsweise ist die Käfigscheibe hierfür durch einen dritten Aktor, insbesondere durch eine dritte Motoreinrichtung, um die Scheibenachse antreibbar und rotierbar. Insbesondere ist die Käfigscheibe in der zeitlich auf das Schleifen abgestimmten Taktung um die Scheibenachse drehbar. Im Speziellen ist die Käfigscheibe dazu ausgebildet, die Rollen getaktet nacheinander in die Bearbeitungsposition zu transportieren. Im Speziellen ist die Käfigscheibe dazu ausgebildet, bereits geschliffene Rollen, insbesondere Rollen mit den gekrümmten Stirnflächen, nacheinander getaktet aus der Bearbeitungsposition abzutransportieren und auszuwerfen.In particular, when using the cage disc as the device of the storage device, this can take over the supply and discharge of the role in a dual function and thereby replace the supply and / or discharge device. For this purpose, the cage disc is preferably drivable and rotatable about the disc axis by a third actuator, in particular by a third motor device. In particular, the cage disc is rotatable about the disc axis in the timed to the grinding timing. In particular, the cage disc is designed to transport the rollers clocked in succession to the processing position. In particular, the cage disc is designed to transport already ground rollers, in particular rollers with the curved end faces, clocked in succession from the processing position and eject.
In einer besonders bevorzugten Umsetzung der Erfindung dient das Laufband als Antrieb für die Rolle, wenn diese in der Bearbeitungsposition in der Ausnehmung des dreidimensionalen Körpers gelagert ist. Für den Fall, dass der Treiberriemen den Antrieb für die Rolle bildet, ist die Rolle in der Aufnahme der Käfigscheibe aufgenommen. Hierfür verläuft der Treiberriemen um die Käfigscheibe, um die in der Aufnahme der Käfigscheibe gelagerte Rolle und um die mindestens eine Umlenkrolle herum.In a particularly preferred implementation of the invention, the treadmill serves as a drive for the roller when it is mounted in the machining position in the recess of the three-dimensional body. In the event that the driver belt forms the drive for the role, the role in the recording of the cage disc is added. For this purpose, the driver belt extends around the cage disc, around the roller mounted in the receptacle of the cage disc and around the at least one deflection roller.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung eine erste Abrichteinrichtung zum Schärfen und Profilieren der ersten Schleiffläche und eine zweite Abrichteinrichtung zum Schärfen und Profilieren der zweiten Schleiffläche. Beispielsweise sind die Abrichteinrichtungen als rotierbare und/oder rotierende Abrichtrollen mit einer axial stirnseitigen Schärfkontur ausgebildet. Optional rotiert jede der Abrichtrollen um eine Rotationsachse, die gleichgerichtet und/oder parallel zu der Antriebsachse der zugeordneten Schleifscheibe verläuft. Vorzugsweise kontaktiert die jeweilige Schärfkontur die entsprechende Schleiffläche bei und/oder während der Rotation der Schleifscheibe, sodass die Schleiffläche bei und/oder während des Schleifens der entsprechenden Stirnfläche geschärft und profiliert wird/werden kann. Hierzu sind die Schärfkontur und die zugeordnete Schleiffläche bevorzugt fluchtend zueinander angeordnet. Durch den Einsatz der Abrichteinrichtungen kann in vorteilhafter Weise ein Abstumpfen der Schleifflächen deutlich verzögert oder sogar vermieden werden.In a preferred embodiment of the invention, the device comprises a first dressing device for sharpening and profiling the first grinding surface and a second dressing device for sharpening and profiling the second grinding surface. For example, the dressing devices are designed as rotatable and / or rotating dressing rollers with an axially frontal sharpness contour. Optionally, each of the dressing rolls rotates about an axis of rotation that is rectified and / or parallel to the drive axis of the associated grinding wheel. The respective sharpening contour preferably contacts the corresponding grinding surface during and / or during the rotation of the grinding wheel, so that the grinding surface is sharpened and profiled during and / or during the grinding of the corresponding end face. For this purpose, the sharpening contour and the associated grinding surface are preferably arranged in alignment with one another. Due to the use of the dressing devices, dulling of the grinding surfaces can be significantly delayed or even avoided in an advantageous manner.
Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Erzeugung einer ersten und zweiten gekrümmten Stirnfläche an der Rolle für ein Wälzlager mit der Vorrichtung nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach einem der Ansprüche 1 bis 8. Im Rahmen des Verfahrens wird der gekrümmte Verlauf der ersten Stirnfläche durch die erste Schleifscheibe simultan mit dem gekrümmten Verlauf der zweiten Stirnfläche durch die zweite Schleifscheibe erzeugt, insbesondere geschliffen. Vorzugsweise rotieren die Rolle und die beiden Schleifscheiben während des Schleifens der Stirnflächen simultan. Insbesondere wird die Rolle in der Bearbeitungsposition durch die Lagerungseinrichtung und durch die Antriebseinrichtung beweglich dreipunktgelagert und/oder beweglich dreipunktgeführt. Another object of the invention is a method for producing a first and second curved end face on the roller for a rolling bearing with the device according to the previous description and / or according to one of
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
-
1 eine Draufsicht von oben auf eine Vorrichtung zur Erzeugung einer ersten und zweiten gekrümmten Stirnfläche an einer Rolle für ein Wälzlager mit einer ersten und zweiten Schleifscheibe; -
2 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung aus1 mit den beiden Schleifscheiben, einer Lagerungseinrichtung, einer Antriebseinrichtung und einer Zuführ- und/oder Abführeinrichtung für die Rolle; -
3 Die Vorrichtung aus 1 mit den beiden Schleifscheiben und mit einer alternativen Lagerungseinrichtung, einer alternativen Antriebseinrichtung und einer alternativen Zuführ- und/oder Abführeinrichtung für die Rolle; -
4 Die Vorrichtung aus 3 in einer Draufsicht von oben.
-
1 a top view of a device for generating a first and second curved end surface on a roller for a rolling bearing with a first and second grinding wheel; -
2 a perspective view of thedevice 1 with the two grinding wheels, a storage device, a drive device and a supply and / or discharge device for the role; -
3 The device off1 with the two grinding wheels and with an alternative storage device, an alternative drive device and an alternative supply and / or discharge device for the role; -
4 The device off3 in a top view from above.
Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding or identical parts are each provided with the same reference numerals in the figures.
Die erste Schleifscheibe
Die Rolle
Die Rolle
Ein Durchmesser des Wälzkörpers
Der Wälzkörper
Die gekrümmten Stirnfläche
Durch die vorgenannten Krümmungsverläufe sind die gekrümmten Stirnfläche
Zum Schleifen des Wälzkörpers
Die Schleifscheiben
Der zu bearbeitende Wälzkörper
Die Zuführung und Abführung mehrerer nacheinander zu bearbeitender Wälzkörper
Die Antriebseinrichtung
Die erste Umlenkrolle
Die Schleifflächen
Die erste und zweite Abrichteinrichtung
Die alternative Lagerungseinrichtung
Die Käfigscheibe
Die Käfigscheibe
Die alternative Antriebseinrichtung
Durch den umlaufenden Treiberriemen
Durch die Lagerung in der entsprechenden Aufnahme
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtungcontraption
- 2a,2b2a, 2b
- Schleifscheibengrinding wheels
- 33
- Lagerungseinrichtungstorage facility
- 4a, 4b4a, 4b
- Abrichteinrichtungendressing devices
- 5a,5b5a, 5b
- Stirnflächen, planEnd faces, plan
- 5ak, 5bk5ak, 5bk
- Stirnflächen, gekrümmtEnd faces, curved
- 5x, 5y5x, 5y
- Vertiefungen, KalottenDepressions, calottes
- 5c5c
- Rollenmantelfläche, ZylinderflächeRoller shell surface, cylindrical surface
- 66
- Ausnehmungrecess
- 6a, 6b6a, 6b
- Innenflächeninner surfaces
- 77
- erste Schleifflächefirst grinding surface
- 88th
- zweite Schleifflächesecond grinding surface
- 99
- Antriebseinrichtungdriving means
- 1010
- EinrichtungFacility
- 1111
- Körperbody
- 12a, 12b12a, 12b
- Aktorenactuators
- 1313
- Zuführ- und/oder AbführeinrichtungFeeding and / or discharge device
- 1414
- Transportbandconveyor belt
- 1515
- Laufbandtreadmill
- 16a, 16b16a, 16b
- Umlenkrollenguide rollers
- 17a, 17b17a, 17b
- Schärfkonturensharpening contours
- 1818
- Käfigscheibecage washer
- 1919
- AufnahmenRecordings
- 2020
- Treiberriemendriver belt
- 21a,b,c21a, b, c
- Umlenkrollenguide rollers
- AA
- Drehachse Rolle, WälzkörperRotary axis roller, rolling elements
- PP
- Bearbeitungspositionprocessing position
- X1, X2X1, X2
- Antriebsachsen SchleifscheibenDrive axles Grinding wheels
- YY
- Rotationsachse KäfigscheibeRotation axis cage disc
- Z1, 2, 3Z1, 2, 3
- Umlenkachsen UmlenkrollenDeflection axles Pulleys
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 2253783 [0003]DE 2253783 [0003]
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DE102017120618.3A DE102017120618A1 (en) | 2017-09-07 | 2017-09-07 | Device for producing a first and second curved end surface on a roller for a roller bearing and method for producing the first and second curved end surface on the roller with the device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN116690343A (en) * | 2023-08-09 | 2023-09-05 | 江苏蓝英石业有限公司 | Grinding equipment for building stone and working method thereof |
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-
2017
- 2017-09-07 DE DE102017120618.3A patent/DE102017120618A1/en not_active Ceased
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