DE102020200774B4 - Drehaufnahme für ein rotationssymmetrisches Werkstück und Rundlaufprüfstand für Getriebewellen - Google Patents

Drehaufnahme für ein rotationssymmetrisches Werkstück und Rundlaufprüfstand für Getriebewellen Download PDF

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Drehaufnahme (21) für ein rotationssymmetrisches Werkstück (10), umfassend ein erstes und ein zweites gegenüberliegend angeordnetes Eingreifelement (1, 22), welche zueinander axial beweglich gelagert sind, so dass sie aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind, wobei das erste und das zweite Eingreifelement (1, 22) zylinderförmig oder teilweise kegelförmig ausgebildet sind und anstelle einer Kegelspitze jeweils eine einander zugewandte plane Oberfläche (2) aufweisen und wobei auf einer planen Oberfläche (2) des ersten Eingreifelements (1) ein erster Dorn (3) angeordnet ist und auf einer planen Oberfläche (2) des zweiten Eingreifelements (22) ein zweiter Dorn angeordnet ist, wobei zumindest der erste Dorn (3) oder der zweite Dorn eine kugelige Dornspitze aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die kugelige Dornspitze des ersten Dorns (3) und/oder des zweiten Dorns als Halbkugel ausgebildet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehaufnahme für ein rotationssymmetrisches Werkstück gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und einen Rundlaufprüfstand für Getriebewellen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 7.
  • Im Stand der Technik ist es bekannt, Werkstücke zum Zweck ihrer Bearbeitung oder ihrer Vermessung drehbar zu lagern. Beispielsweise können die Werkstücke auf drehbaren Tischen angeordnet werden, um sie in verschiedene Arbeitsausrichtungen zu bringen und jeweils zu vermessen. Die Arbeitsausrichtung kann insbesondere durch eine Richtung definiert sein, die sich senkrecht zur Drehachse und durch einen Punkt auf der Oberfläche der Werkstücke erstreckt. Die Vermessung der Werkstücke erfolgt dabei z.B. mechanisch mittels eines taktilen Tasters, wobei der Taster eine konstante Arbeitsausrichtung und Arbeitsposition relativ zu der Drehvorrichtung hat, während die Drehvorrichtung das Werkstück dreht. Die Arbeitsposition und Arbeitsausrichtung des Tasters relativ zum Werkstück sind hingegen oftmals nicht konstant, da das Werkstück z.B. nicht exakt rotationssymmetrisch zu der Drehachse der Drehvorrichtung angeordnet ist bzw. selbst nicht oder exakt rotationssymmetrisch geformt ist.
  • In diesem Zusammenhang beschreibt die DE 10 2013 216 093 B4 ein Verfahren zum Reduzieren von Fehlern einer Drehvorrichtung, welche einen ersten Teil und einen relativ zum ersten Teil um eine Drehachse der Drehvorrichtung drehbaren zweiten Teil sowie eine Drehpositions-Messvorrichtung zur Messung von Drehpositionen des ersten Teils und des zweiten Teils relativ zueinander aufweist. Die Drehpositions-Messvorrichtung weist einen Drehpositionssensor und einen für die Messung der Drehposition mit dem Drehpositionssensor zusammenwirkenden Messkörper auf, wobei der Drehpositionssensor mit dem ersten Teil und der Messkörper mit dem zweiten Teil verbunden ist oder umgekehrt. Das Verfahren der DE 10 2013 216 093 B4 umfasst dabei die Schritte:
    • - Fehler der Drehvorrichtung aufgrund von Abweichungen zwischen tatsächlichen Positionen und tatsächlichen Ausrichtungen der Drehachse einerseits und entsprechenden idealen Positionen und einer idealen Ausrichtung einer idealen Drehachse der Drehvorrichtung andererseits werden in einem Bereich von Drehwinkeln, d.h. bei verschiedenen Drehstellungen des ersten Teils und des zweiten Teils relativ zueinander, gemessen und entsprechende Fehlermesswerte werden erhalten,
    • - aus den Fehlermesswerten werden erwartete Schwankungen der radialen Position des ersten Teils oder des zweiten Teils der Drehvorrichtung bzw. Schwankungen der Position des ersten Teils oder des zweiten Teils bezüglich einer Richtung tangential zur Drehrichtung der Drehvorrichtung, die aufgrund einer Abweichung der Drehbewegung der Drehvorrichtung von einer idealen Drehbewegung um die ideale Drehachse entstehen, für eine Mehrzahl von Drehpositionsmessorten des Drehpositionssensors ermittelt, an denen der Drehpositionssensor die Drehposition der Drehvorrichtung messen kann,
    • - unter Berücksichtigung der erwarteten Schwankungen wird zumindest ein Drehpositionsmessort des Drehpositionssensors ermittelt, für den die erwarteten Schwankungen der Position bezüglich der Richtung tangential zur Drehrichtung kleiner sind als für andere mögliche Drehpositionsmessorte bzw. eine vorgegebene Bedingung erfüllen.
  • Aus der DE 1 477 514 A1 ist ein Verfahren zum Anordnen eines Werkstücks in einer Bearbeitungsmaschine, wie beispielsweise einer Drehbank oder Schleifmaschine, bekannt. Eine Spindelstockspitze und eine Reitstockspitze der Bearbeitungsmaschine werden in Ausrichtung miteinander gebracht, während sie sich in einem geringen Abstand voneinander befinden. Die Reitstockspitze wird dazu in eine Stellung zurückgezogen, in der das Werkstück aufgenommen werden kann. Dann werden die Spitzen bei zurückgezogener Reitstockspitze durch Einstellen der Lage der Reitstockspitze erneut miteinander in Ausrichtung gebracht. An den Enden des Werkstückes werden zudem Hohlspitzen angebracht, von denen wenigstens eine einstellbar ist. Dann wird das Werkstück zwischen den Spitzen angeordnet, so dass die Hohlspitzen auf den Spitzen gelagert sind. Schließlich werden die Hohlspitzen miteinander in Ausrichtung gebracht, indem die einstellbare Hohlspitze eingestellt wird.
  • Die bekannten Verfahren bzw. Vorrichtungen zum Vermessen bzw. Bearbeiten von rotationssymmetrischen Werkstücken sind jedoch dahingehend nachteilbehaftet, als dass die notwendigen Vorbereitungen der Vorrichtungen bzw. die Verfahren selbst vergleichsweise aufwändig sind und damit einen schnellen Prüfdurchlauf einer Vielzahl von Werkstücken erschweren.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Drehaufnahme für ein rotationssymmetrisches Werkstück vorzuschlagen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Drehaufnahme für ein rotationssymmetrisches Werkstück gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
  • Die Erfindung betrifft eine Drehaufnahme für ein rotationssymmetrisches Werkstück, umfassend ein erstes und ein zweites gegenüberliegend angeordnetes Eingreifelement, welche zueinander axial beweglich gelagert sind, so dass sie aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind, wobei das erste und das zweite Eingreifelement zylinderförmig oder teilweise kegelförmig ausgebildet sind und anstelle einer Kegelspitze jeweils eine einander zugewandte plane Oberfläche aufweisen und wobei auf einer planen Oberfläche des ersten Eingreifelements ein erster Dorn angeordnet ist und auf einer planen Oberfläche des zweiten Eingreifelements ein zweiter Dorn angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Drehaufnahme zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest der erste Dorn oder der zweite Dorn eine kugelige Dornspitze aufweist.
  • Die Erfindung beschreibt also eine Drehaufnahme, wie sie z.B. für Drehwerkzeuge oder Rundlaufprüfstände geeignet ist. Die Drehaufnahme erfüllt die Funktion, ein rotationssymmetrisches Werkstück zu halten. Bei dem rotationssymmetrischen Werkstück kann es sich beispielsweise um eine Getriebewelle handeln, die - eingebaut in ein Getriebe - mit vergleichsweise sehr hohen Drehzahlen beaufschlagt werden kann. Um das Werkstück aufnehmen zu können, umfasst die Drehaufnahme ein erstes und ein zweites Eingreifelement. Das erste und das zweite Eingreifelement sind einander gegenüberliegend angeordnet und zueinander axial beweglich gelagert.
  • Dadurch können das erste und das zweite Eingreifelement in ihrer axialen Beabstandung zueinander verändert werden, also aufeinander zu und voneinander wegbewegt werden. Beispielsweise können das erste und das zweite Eingreifelement dazu beweglich auf einer Schiene angeordnet sein. Somit kann das rotationssymmetrische Werkstück in die Drehaufnahme aufgenommen werden, indem es zwischen das erste und das zweite Eingreifelement gespannt wird. Vorteilhaft kann beispielsweise die axiale Beabstandung zwischen dem ersten und dem zweiten Eingreifelement zunächst vergrößert werden, um das rotationssymmetrische Werkstück in Längsausrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Eingreifelement zu positionieren. Anschließend kann die axiale Beabstandung zwischen dem ersten und dem zweiten Eingreifelement verringert werden, bis das rotationssymmetrische Werkstück in Längsausrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Eingreifelement eingespannt bzw. geklemmt ist. Weiterhin sind das erste und das zweite Eingreifelement entweder zylinderförmig oder teilweise kegelförmig ausgebildet. Sofern das erste und das zweite Eingreifelement zylinderförmig ausgebildet sind, sind sie derart angeordnet, dass sie mit jeweils einer ihren planen, kreisförmigen, axialen Endflächen einander zugewandt sind. Sofern das erste und das zweite Eingreifelement teilweise kegelförmig ausgebildet sind, weisen sie jeweils anstelle einer Kegelspitze eine plane Oberfläche auf, d.h. dass die Kegelform des ersten und des zweiten Eingreifelements jeweils einen unteren Teil eines Kegels darstellt, bei welchem der obere Teil, welcher die Kegelspitze umfasst, entfernt ist. Dementsprechend wird im Sinne der Erfindung unter dem Begriff „teilweise kegelförmig“ verstanden, dass das erste und das zweite Eingreifelement jeweils den unteren Teil eines Kegels darstellt, also keine Kegelspitze aufweisen. Stattdessen weisen sie eine plane Oberfläche auf. Auch in diesem Fall sind das erste und das zweite Eingreifelement derart angeordnet, dass sie jeweils mit ihrer planen Oberfläche, welche auch jeweils eine axiale Endfläche darstellt, einander zugewandt sind. Unabhängig davon, ob das erste und das zweite Eingreifelement zylinderförmig oder teilweise kegelförmig ausgebildet sind, weisen die jeweils einander zugewandten planen Oberflächen jeweils einen Dorn auf, nämlich den ersten Dorn und den zweiten Dorn. Der erste Dorn und der zweite Dorn sind jeweils bevorzugt radial mittig auf der planen Oberfläche angeordnet. Wenn ein Werkstück in die Drehaufnahme aufgenommen bzw. eingespannt wird, dann wird das Werkstück üblicherweise zuvor mit einer Kegelbohrung an jedem Axialende versehen, so dass der erste und der zweite Dorn jeweils in eine der Kegelbohrungen eingreifen können, um das Werkstück sicher zu halten.
  • Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, dass zumindest der erste Dorn oder der zweite Dorn eine kugelige Dornspitze aufweist. Unter dem Begriff „kugelige Dornspitze“ wird dabei im Sinne der Erfindung eine Dornspitze verstanden, die nicht kegelartig spitz ist, sondern deren Ende als Kugelsegment ausgebildet ist.
  • Daraus ergibt sich gegenüber den bekannten Drehaufnahmen der Vorteil, dass sich eine mehr als doppelt so große Standzeit des mindestens einen Eingreifelements mit dem Dorn, welcher die kugelige Dornspitze aufweist, ergibt. Es hat sich nämlich gezeigt, dass bei Verwendung der im Stand der Technik verwendeten kegeligen Dornspitzen eine starke Abnutzung an einzelnen Stellen des Dorns auftritt, da bestimmte Stellen aufgrund von Asymmetrien bzw. geringfügigen Formabweichungen einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt sind. Eine zunehmende Abnutzung wiederum führt dann zu einem zunehmend schlechten Rundlauf, so dass das entsprechende Eingreifelement ersetzt werden muss. Durch das erfindungsgemäße Heranziehen einer kugeligen Dornspitze macht die Erfindung sich die Beobachtung zu Nutze, dass sich dadurch eine um die kugelige Dornspitze vollumfänglich umlaufende Berührungslinie zwischen der Dornspitze und einer Innenfläche der Kegelbohrung ergibt. Der Verschleiß der Dornspitze wird somit deutlich reduziert und die Standzeit des Eingreifelements entsprechend erhöht. Dies wiederum führt zu einem entsprechenden Kostenvorteil.
  • Weiterhin ergibt sich der Vorteil, dass sich durch das Heranziehen der kugeligen Dornspitze von selbst eine weitestgehend optimale Zentrierung der Werkstücks auf dem ersten bzw. zweiten Dorn ergibt. Dies wiederum führt zu deutlich verringerten Vibrationen während einer Rundlaufmessung des Werkstücks.
  • Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die kugelige Dornspitze des ersten Dorns und/oder des zweiten Dorns als Halbkugel ausgebildet ist. Das bedeutet also, dass der Dorn anstelle einer kegeligen Spitze eine Halbkugel aufweist. Eine Halbkugel bietet vergleichsweise viel Auflagefläche bzw. Berührungsfläche für den Kontakt mit der Innenfläche der Kegelbohrung. Abhängig von der Ausbildung der Kegelbohrung, d.h. von deren Tiefe, Basisdurchmesser und Winkel, kann die Halbkugel in der Regel eine für den Kontakt zu Innenfläche der Kegelbohrung geeignete Berührungslinie bereitstellen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Dorn und/oder der zweite Dorn gehärtet sind. Dadurch kann der Verschleiß des ersten Dorns bzw. des zweiten Dorns noch weiter reduziert werden. Dies wiederum verbessert auch die Standzeit des ersten angeordnetes Eingreifelements bzw. des zweiten angeordnetes Eingreifelement bzw. des ersten Dorns bzw. des zweiten Dorns noch weiter.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die kugelige Dornspitze des ersten Dorns und/oder des zweiten Dorns eine Beschichtung aufweist. Durch eine geeignete Beschichtung kann der Verschleiß des ersten Dorns bzw. des zweiten Dorns ebenfalls weiter reduziert werden. Geeignete Beschichtungen können beispielsweise eine Gleitfähigkeit oder eine Härte des ersten Dorns bzw. des zweiten Dorns verbessern.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Beschichtung dazu ausgebildet ist, eine Abriebsfestigkeit der kugeligen Dornspitze des ersten Dorns und/oder des zweiten Dorns zu verbessern. Auch dies trägt zur verbesserten Standzeit des ersten angeordnetes Eingreifelements bzw. des zweiten angeordnetes Eingreifelement bzw. des ersten Dorns bzw. des zweiten Dorns bei. Eine geeignete Beschichtung kann beispielsweise eine Ti-Beschichtung sein oder eine Legierungs-Beschichtung, welche Ti enthält.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das erste Eingreifelement und/oder das zweite Eingreifelement eine senkrecht in die plane Oberfläche eindringende Bohrung aufweisen. Die Bohrung ist dabei bevorzugt zylinderförmig und weist keine Innenkonturen wie beispielsweise ein Innengewinde auf. Vorteilhaft ist die Bohrung seitlich versetzt zum ersten bzw. zweiten Dorn angeordnet. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass über die Bohrung z.B. ein Stift aufgenommen werden kann, der teilwiese - beispielsweise über seine halbe Axiallänge - von der Bohrung aufgenommen werden kann und teilweise - beispielsweise über die andere Hälfte seiner Axiallänge, in eine entsprechende Bohrung im Werkstück eingreifen kann. Die Bohrung im Werkstück ist dabei bevorzugt identisch zur Bohrung in der planen Oberfläche des ersten bzw. zweiten Eingreifelements. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass über den Stift, der in die Bohrung aufgenommen werden kann, auf einfache Weise eine Drehmitnahme für das Werkstück realisiert werden kann, da somit eine Drehbewegung des ersten bzw. zweiten Eingreifelements auf das Werkstück übertragen werden kann.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Bohrung teilweise durch den ersten Dorn und/oder den zweiten Dorn verläuft. Dies hat sich in der praktischen Verwendung als besonders gut geeignet erwiesen.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin einen Rundlaufprüfstand für Getriebewellen, umfassend mindestens eine Drehaufnahme, mindestens einen Rotationsantrieb und mindestens einen Rundheitssensor. Der erfindungsgemäße Rundlaufprüfstand zeichnet sich dadurch aus, dass die Drehaufnahme als erfindungsgemäße Drehaufnahme ausgebildet ist. Daraus ergeben sich die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Drehaufnahme genannten Vorteile auch für den erfindungsgemäßen Rundlaufprüfstand.
  • Der Rotationsantrieb ist dabei vorteilhaft als Elektromotor ausgebildet, der eine Drehbewegung unmittelbar oder mittelbar über eine Übersetzungsstufe auf die Drehaufnahme bzw. auf ein erstes bzw. ein zweites Eingreifelement überträgt. Die Drehaufnahme bzw. das erste bzw. das zweite Eingreifelement überträgt die Drehbewegung dann bevorzugt auf die Getriebewelle.
  • Besonders bevorzugt ist der Rotationsantrieb dazu ausgebildet, Drehzahlen im Bereich von 3500 bis 4000 U/min bereitzustellen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der mindestens eine Rundheitssensor eine Rundheit der Getriebewelle berührungslos erfasst. Dazu kann der Rundheitssensor beispielsweise als Lasersensor oder als Ultraschallsensor ausgebildet sein.
  • Gemäß einer alternativ bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der mindestens eine Rundheitssensor eine Rundheit der Getriebewelle mechanisch erfasst. Dazu kann der Rundheitssensor beispielsweise als taktiler Abstandssensor ausgebildet sein, der eine Abstandsänderung in Form einer Bewegung erfasst..
  • Gemäß einer nochmals alternativ bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der mindestens eine Rundheitssensor eine Rundheit der Getriebewelle mittelbar über von der Getriebewelle bei einer Rotation erfasste Schwingungen erfasst. In diesem Fall kann beispielsweise eine drehzahlabhängige Kraft erfasst werden, welche unter Berücksichtigung einer Massendichte der Getriebewelle einen rechnerischen Rückschluss auf die Rundheit der Getriebewelle ermöglicht.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 beispielhaft eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen ersten Eingreifelements einer Drehaufnahme eines Drehwerkzeugs,
    • 2 beispielhaft und schematisch eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rundlaufprüfstands für Getriebewellen und
    • 3 beispielhaft eine Draufsicht auf ein axiales Ende eines als Getriebewelle 10 ausgebildeten rotationssymmetrisches Werkstücks.
  • Gleiche Gegenstände, Funktionseinheiten und vergleichbare Komponenten sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Diese Gegenstände, Funktionseinheiten und vergleichbaren Komponenten sind hinsichtlich ihrer technischen Merkmale identisch ausgeführt, sofern sich aus der Beschreibung nicht explizit oder implizit etwas anderes ergibt.
  • 1 zeigt beispielhaft eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen ersten Eingreifelements 1 einer Drehaufnahme eines Drehwerkzeugs. Wie zu sehen ist, ist das gezeigte erste Eingreifelement 1 teilweise kegelförmig ausgebildet und weist anstelle einer Kegelspitze eine plane Oberfläche 2 auf. Das erste Eingreifelement ist axial beweglich gelagert und mit seiner planen Oberfläche 2 der planen Oberfläche eines in 1 nicht dargestellten zweiten Eingreifelements zugewandt, wobei das zweite Eingreifelement beispielsgemäß dem in 1 gezeigten Eingreifelement 1 identisch entspricht. Wie in 1. weiterhin zu sehen ist, ist auf der planen Oberfläche 2 des ersten Eingreifelements 1 ein erster Dorn 3 angeordnet. Der erste Dorn 3 weist eine kugelige Dornspitze in Form einer Halbkugel auf. Durch das Zurückgreifen auf eine kugelige Dornspitze ergibt sich eine um die kugelige Dornspitze vollumfänglich umlaufende Berührungslinie zwischen der Dornspitze und einer Innenfläche einer Kegelbohrung eines zu bearbeitenden, rotationssymmetrischen Werkstücks. Der Verschleiß der Dornspitze wird somit deutlich reduziert und die Standzeit des Eingreifelements entsprechend erhöht. Dies wiederum führt zu einem entsprechenden Kostenvorteil. Weiterhin ergibt sich der Vorteil, dass sich durch die kugelige Dornspitze von selbst eine weitestgehend optimale Zentrierung des Werkstücks auf dem ersten Dorn ergibt. Dies wiederum führt zu deutlich verringerten Vibrationen während der Bearbeitung des Werkstücks. Um den Verschleiß am ersten Dorn 3 weiter zu reduzieren und damit die Standzeit der Drehaufnahme noch weiter zu verlängern, ist der erste Dorn 3 des Weiteren gehärtet und mit einer Ti-Beschichtung versehen.
  • Wie in 1 weiterhin zu sehen ist, weist das erste Eingreifelement 1 eine senkrecht in die plane Oberfläche 2 eindringende Bohrung 4 auf. Die Bohrung 4 ist seitlich versetzt zum ersten Dorn angeordnet und ermöglicht es, einen Stift in die Bohrung 4 aufzunehmen, welcher eine Funktion als Drehmitnehmer für das zu bearbeitende Werkstück erfüllt, indem er ebenso auch in eine Bohrung des Werkstücks eingreift.
  • 2 zeigt beispielhaft und schematisch eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rundlaufprüfstands 20 für Getriebewellen 10. Der Rundlaufprüfstand umfasst eine Drehaufnahme 21 mit einem ersten Eingreifelement 1 und einem zweiten Eingreifelement 22, welche auf einer Schiene 23 zueinander axial beweglich gelagert sind, so dass sie aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind. Weiterhin umfasst der Rundlaufprüfstands 20 einen als Elektromotor 24 ausgebildeten Rotationsantrieb 24, der beispielsgemäß dem ersten Eingreifelement 22 zugeordnet ist und das erste Eingreifelement mit Drehzahlen von bis zu 4000 U/min rotieren kann. Zu sehen ist ebenfalls ein berührungslos messender Rundheitssensor 25, der beispielsgemäß als Laserinterferometer 25 ausgebildet ist und Abweichungen im Bereich von weniger als 1 µm der Rundheit der Getriebewelle 10 erfassen kann. Die Getriebewelle 10 ist zwischen dem ersten Eingreifelement 1 und dem zweiten Eingreifelement 22 eingespannt.
  • 3 zeigt beispielhaft eine Draufsicht auf ein axiales Ende eines als Getriebewelle 10 ausgebildeten rotationssymmetrisches Werkstücks 10. Wie zu sehen ist, weist die Getriebewelle 10 eine Kegelbohrung 11 auf, so dass der erste Dorn 3 oder der zweite Dorn in die Kegelbohrung eingreifen können. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des ersten Dorns 3 ergibt sich dabei eine um die kugelige Dornspitze vollumfänglich umlaufende Berührungslinie zwischen der Dornspitze und einer Innenfläche der Kegelbohrung 11. Weiterhin zu sehen in 3 sind drei Bohrungen 12 auf, die beispielsgemäß zur Ölführung vorgesehen sind und sich über die gesamte axiale Länge des Werkstücks 10 erstrecken. Ein eine Funktion als Drehmitnehmer aufweisender Stift kann in eine der drei Bohrungen 12 eingreifen, ebenso wie in die Bohrung 4 des ersten Eingreifelements 1 oder des zweiten Eingreifelements. einen Stift in die Bohrung 4 aufzunehmen, welcher eine Funktion als Drehmitnehmer für das zu bearbeitende Werkstück erfüllt, indem er ebenso auch in eine Bohrung des
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    erstes Eingreifelement
    2
    plane Oberfläche
    3
    erster Dorn
    4
    Bohrung
    10
    Werkstück, Getriebewelle
    11
    Kegelbohrung
    12
    Bohrung
    19
    Förderband
    20
    Rundlaufprüfstand
    21
    Drehaufnahme
    22
    zweites Eingreifelement
    23
    Schiene
    24
    Rotationsantrieb, Elektromotor
    25
    berührungslos messender Rundheitssensor, Laserinterferometer

Claims (10)

  1. Drehaufnahme (21) für ein rotationssymmetrisches Werkstück (10), umfassend ein erstes und ein zweites gegenüberliegend angeordnetes Eingreifelement (1, 22), welche zueinander axial beweglich gelagert sind, so dass sie aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind, wobei das erste und das zweite Eingreifelement (1, 22) zylinderförmig oder teilweise kegelförmig ausgebildet sind und anstelle einer Kegelspitze jeweils eine einander zugewandte plane Oberfläche (2) aufweisen und wobei auf einer planen Oberfläche (2) des ersten Eingreifelements (1) ein erster Dorn (3) angeordnet ist und auf einer planen Oberfläche (2) des zweiten Eingreifelements (22) ein zweiter Dorn angeordnet ist, wobei zumindest der erste Dorn (3) oder der zweite Dorn eine kugelige Dornspitze aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die kugelige Dornspitze des ersten Dorns (3) und/oder des zweiten Dorns als Halbkugel ausgebildet ist.
  2. Drehaufnahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Dorn (3) und/oder der zweite Dorn gehärtet sind.
  3. Drehaufnahme nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kugelige Dornspitze des ersten Dorns (3) und/oder des zweiten Dorns eine Beschichtung aufweist.
  4. Drehaufnahme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung dazu ausgebildet ist, eine Abriebsfestigkeit der kugeligen Dornspitze des ersten Dorns (3) und/oder des zweiten Dorns zu verbessern.
  5. Drehaufnahme nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Eingreifelement (1) und/oder das zweite Eingreifelement (22) eine senkrecht in die plane Oberfläche (2) eindringende Bohrung (4) aufweisen.
  6. Drehaufnahme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (4) teilweise durch den ersten Dorn (3) und/oder den zweiten Dorn verläuft.
  7. Rundlaufprüfstand (20) für Getriebewellen (10), umfassend mindestens eine Drehaufnahme (21), mindestens einen Rotationsantrieb (24) und mindestens einen Rundheitssensor (25), dadurch gekennzeichnet, dass die Drehaufnahme (21) als Drehaufnahme (21) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet ist.
  8. Rundlaufprüfstand nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Rundheitssensor (25) eine Rundheit der Getriebewelle (10) berührungslos erfasst.
  9. Rundlaufprüfstand nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Rundheitssensor (25) eine Rundheit der Getriebewelle (10) mechanisch erfasst.
  10. Rundlaufprüfstand nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Rundheitssensor (25) eine Rundheit der Getriebewelle (10) mittelbar über von der Getriebewelle (10) bei einer Rotation erfasste Schwingungen erfasst.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1477514A1 (de) 1962-03-23 1969-03-13 Laval Turbine Verfahren zum Anordnen eines Werkstueckes in einer Bearbeitungsmaschine
DE102013216093B4 (de) 2013-08-14 2016-06-02 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Reduzieren von Fehlern einer Drehvorrichtung, insbesondere für die Bestimmung von Koordinaten eines Werkstücks oder die Bearbeitung eines Werkstücks
DE102017004957A1 (de) 2016-05-24 2017-11-30 Mitutoyo Corporation Messapparat, abstützmechanismus eines säulenartigen werkstücks und messverfahren

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1477514A1 (de) 1962-03-23 1969-03-13 Laval Turbine Verfahren zum Anordnen eines Werkstueckes in einer Bearbeitungsmaschine
DE102013216093B4 (de) 2013-08-14 2016-06-02 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Reduzieren von Fehlern einer Drehvorrichtung, insbesondere für die Bestimmung von Koordinaten eines Werkstücks oder die Bearbeitung eines Werkstücks
DE102017004957A1 (de) 2016-05-24 2017-11-30 Mitutoyo Corporation Messapparat, abstützmechanismus eines säulenartigen werkstücks und messverfahren

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