DE1752992A1 - Vorrichtung zum Schleifen der Kugelrillen von Kugelumlaufspindeln - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Schleifen der Kugelrillen von Kugelumlaufspindeln Die Erfindung beschäftigt sich mit Kugelumlaufspindeln und dem Problem des Schleifens, insbes. des Feinschleifens oder Mikrofinishens, der Kugelrillen von Kugelumlaufspindeln u.dgl,- Derartige Kugelumlaufspindeln werden beispielsweise als Lenkspindeln von Kugelumlauflenkungen bei Kraftfahrzeugen, bei Kugelumlauftrieben u.dgl, eingesetzt.-Vorrichtungen zum Schleifen der Kugelrillen von Kugelumlaufspindeln u.dgl. sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt und bestehen in ihrem grundsätzlichen Aufbau im allgemeinen aus der Einspannvorrichtung für die Kugelumlaufspindel mit Antrieb für eine gleichsinnig rotierende oder wechselsinnig rotierende Bewegung der eingespannten Kugelumlaufspindel sowie einer Schleifeinrichtung mit zumindest einem in der zu bearbeitenden Kugelrille arbeitendem Schleifstein. Bei den bekannten Ausführungsformen ist der Schleifstein mit seiner Arbeitsfläche der Kugelrille angepaßt. Er wird in diese eingesetzt und steht während des Bearbeitungsvorganges fest. Das läßt optimale Genauigkeit nicht zu, wenn verlangt wird, daß das Profil der Kugelrillen sich aus zwei Bogenstücken mit zum Mittelpunkt der zugeordneten Kugeln des Kugelumlaufs exzentrischen KrUmmungsmittelpunkten und zum Radius der zugeordneten Kugeln größerem Krümmungsradius zusammensetzt. Gerade diese Ausführungsform von Kugelumlaufspindeln ist jedoch die beispielsweise bei Kugelumlauflenkungen und Kugelumlaufstelltrieben aus Gründen geringster Reibung bei optimaler Lebensdauer die bevorzugte. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Schleifen und insbes. Feinschleifen der Kugelrillen von Kugelumlaufspindeln u.dgl, zu schaffen, mit der bei großer Genauigkeit auch solche Kugelrillen bearbeitet werden können, deren Profil sich in der beschriebenen Weise aus zwei Bogenstücken zusammensetzt. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen, insbes, Feinschleifen, der Kugelrillen von Kugelumlaufspindeln und dgl. (z.8. für die Längsspindeln von Kugelumlauflenkungen bei Kraftfahrzeugen), wobei das Profil der Kugelrillen sich aus zwei Bogenstücken mit zum Mittelpunkt der zugeordneten Kugeln des Kugelumlaufs exzentrischen KrUmmungsmittelpunkten und zum Radius der zugeordneten Kugeln größerem Krümmungsradius zusammensetzt, bestehend aus Einspannvorrichtung für die Kugelumlaufspindel mit Antrieb für gleichsinnig rotierende oder wechselsinnig rotierende Bewegung und Schleifeinrichtung mit zumindest einem in der zu bearbeitenden Kugelrille arbeitendem Schleifstein. Die Erfindung besteht darin, daß der Schleifstein lediglich eines der Bogenstücke des Profils der Kugelrille bearbeitet und dazu einecszillierende Schwenkbewegung um den Krümmungsmittelpunkt dieses Bogenstückes ausführt. Nach bevorzugter Ausführungsform ist die Anordnung so getroffen, daß die Schleifeinrichtung zwei gleichsinnig arbeitende, den beiden Bogenstücken des Profils der Kugelrille zugeordnete Schleifsteine aufweist, die um etwa 180o versetzt einander gegenüberliegen. Am einfachsten verwirklicht man die beschriebene Kinematik für die Schleifsteine, indem man den Schleifstein oder die Schleifsteine in einer um den Krümmungsmittelpunkt des zugeordneten Bogenstückes schwenkbaren Halterung befestigt und die Halterung am freien Ende, ggfs. unter Zwischenschaltung einer ausgleichenden Feder, an einen linear oszillierenden Antrieb anschließt Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit großer Genauigkeit das Profil von Kugelrillen bei Kugelumlaufspindeln bearbeitet werden kann, welches sich (spanabhebend vorbearbeitet und ggfs. vorgeschliffen) aus zwei Bogenstücken mit dem Mittelpunkt der zugeordneten Kugeln des Kugelumlaufs exzentrischen Krümmungsmittelpunkten und zum Radius der zugeordneten Kugeln größerem Krümmungsradius zusammensetzt. Dabei erreicht man bei Bearbeitung derartigen Kugelumlaufspindeln in erfindungsgemäßen Vorrichtungen einerseits optimale Genauigkeit in Bezug auf die Rundheit der Bogenstücke, andererseits, wenn ein Feinschleifvorgang durchgeführt wird, auch optimale Feinheit der Oberflächen. Das wiederum verlängert die Lebensdauer der Kugelumlaufspindeln, die, wenn mit entsprechend genauen Kugeln gearbeitet wird, spielfrei und naehspielfrei gefertigt werden können. Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden schematischen Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigen: Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zu bearbeitender Kugel-Umlaufspindel und Schleifsteinen, Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößerter Darstellung und in einem Normalschnitt zu einer Kugelrille das Profil der Kugelrillen von zu bearbeitenden Kugelumlaufspindeln.
• Die in der Figur 1 angedeutete Vorrichtung dient zum Schleifen, insbesondere Feinstschleifen oder Mikrofinishen, der Kugelrillen 1 von Kugelumlaufspindeln 2 u.dgl., wie sie z.H, als Längsspindeln von Kugelumlauflenkungen bei Kraftfahrzeugen eingesetzt werden. Eine Kugelumlaufspindel kann eine oder mehrere Kugelrillen 1 aufweisen, je nachdem, ob der Kugelumlauf eingängig oder mehrgängig, ausgeführt ist. Die Vorrichtung besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einer nicht gezeichneten Einepannvorriehtung für die Kugelumlaufspindel 2 mit Antrieb für gleichsinnig rotierende oder weohselginnig rotierende Bewegung im Sinne des Pfeiles 3 und einer Schleifeinrichtung mit zumindest einem in der zu bearbeitenden Kugelrill arbeitendem Schleifstein 4. Im Ausführungsbeispiel sind zwei derartige Schleifsteine 4 vorgesehen. Stets handelt es sich um die Bearbeitung von speziellen Kugelumlaufspindeln, nämlich solchen, bei denen das Profil der Kugelrille 1 oder der Kugelrillen sich aus zwei Bogenstücken 5,6 mit zum Mittelpunkt 7 der zugeordneten Kugeln 8 des Kugelumlaufs exzentrischen Krümmungsmittelpunkten 9,10 und zum Radius der zugeordneten Kugeln 8 größeren Krümmungsradius 11 zusammensetzt. Das ist in Fig. 2 angedeutet worden. Um eine Bearbeitung derartiger Kugelrillen 1 durchzuführen, bearbeitet jeder Schleifstein lediglich eines der Bogenstücke 5 bzw. 6 des Profils der Kugelrille 1 und führt er dazu eine oszillierende Schwenkbewegung um den Krümmungsmittelpunkt 9,10 dieses Bogenstückes 5 bzw. 6 aus.. Auch das ist in Fig. 2 noch einmal strichpunktiert angedeutet worden, Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung besitzt die Schleifeinrichtung zwei gleichsinnig arbeitende, den beiden Bogenstücken 5,6 des Profils der Kugelrille 1 zugeordnete Schleifsteine die um etwa 18o0 versetzt einander gegenüberliegen. Die Schleifsteine 4 sind in einer um den Krümmungsmittelpunkt 9 bzw. 10 des zugeordneten Bogenstückes 5 bzw, 6 schwenkbaren Halterung 12 befestigt, wobei die Halterung am freien Ende unter Zwischenschaltung einer Feder 13 an einen linear oszillierenden Antrieb 14 angeschlossen ist.

Claims (3)

1. A n s p r ü e h e 1. Vorrichtung zum Schleifen, insbes. Feinschleifen, der. ugelrillen von Kugelumlaufspindeln u.dg1., wobei das Profil der Kugelrillen sich aus zwei Bogenstücken mit zum Mittelpunkt der zugeordneten Kugeln des Kugelumlaufes exzentrischen Krümmungsmittelpunkten und zum Radius der zugeordneten Kugeln größerem Krümmungsradius zusammensetzt, bestehend aus Einspannvorrichtung für die Kugelumlaufspindel mit Antrieb für gleichsinnig rotierende oder wechselsinnig. rotierende Bewegung sowie Schleifeinrichtung mit zumindest einem in der zu bearbeitenden Kugelrille arbeitendem Schleifstein, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifstein lediglich eines der Bogenstücke ( 5 bzw, 6 ) des Profils der Kugelrille (1) bearbeitet und dazu eine oszillierende Schwenkbewegung um den Krümmungsmittelpunkt (9 bzw. 10) dieses Bogenstückes (5 bzw. 6) ausführt.
2. 2. Vorrichtung nach Ansprüch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifeinrichtung zwei gleichsinnig arbeitende, den beiden Bogenstücken (5 bzw. 6) des Profils der Kugelrille (1) zugeordnete Schleifsteine (4) aufweist, die um etwa 180° versetzt einander gegenüberliegen.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen l und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifstein oder die Schleifsteine (4) in einer um den Krümmungsmittelpunkt (9 bzw. 10) des zugeordneten Bogenstückes (5 bzw. 6) schwenkbaren Halterung (12) befestigt sind und die Halterungen (12) am freien Ende, ggfs: unter Zwischenschaltung einer Feder (13), an einen oszillierenden Antrieb (14) angeschlossen sind.