DE19709924C2 - Vorrichtung zum Abstützen von kegeligen Rotationskörpern in Maschinen zur Bearbeitung oder Prüfung der Rotationsflächen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abstützen von kegeligen Rotationskörpern, wie z. B. Kegelrollen, in Maschinen zur Bearbeitung oder Prüfung der Rotationsflächen, bestehend aus zwei nebeneinander liegenden, entsprechend der Kegelform des abzustützenden Rotationskörpers ebenfalls im wesentlichen kegelig ausgebildeten oder angeordneten, in mehrere nebeneinander liegende und auf einer gemeinsamen Achse angeordnete, scheibenförmige Einzelrollen unterteilte Stützwalzen.

Solche Vorrichtungen werden z. B. zum sogenannten Einstichhonen von Kegelrollen, wie sie zum Einbau in Kegelrollenlagern verwendet werden, benutzt. Die Kegelrollen liegen dabei auf einem gleichlaufenden Stützwalzenpaar auf, wobei die Werkstück- und Stützwalzenachsen zueinander windschief angeordnet sind, und werden durch einen Honstein an der Mantelfläche bearbeitet. Eine der Stützwalzen ist mit einem Führungsbord versehen, auf welchem sich die Werkstückstirnfläche abstützt. Es ist auch bekanntgeworden, die Achse des Werkstückes parallel zur Achse mindestens einer der Stützwalzen anzuordnen (DE 24 36 475 A1). Diese bekannten Ausführungen haben den Nachteil, daß für jede Rollentype, die ja unterschiedliche Kegelwinkel und Durchmesser aufweisen, ein eigener Stützwalzensatz vorgehalten werden muß, was hohe Werkzeugkosten, hohe Kosten für die Lagerung und hohen Umrüstaufwand bedeutet.

Durch die DE 20 04 240 C ist eine Antriebsvorrichtung für in einer Prüfeinrichtung vollautomatisch auf Oberflächenfehler, Risse oder sonstige Beschädigungen zu prüfende Rotationskörper, wie z. B. Kegelrollen, bekannt, die aus einem Antriebsrad und zwei diesem Antriebsrad gegenüberliegenden Stützrollen besteht, die in mehrere nebeneinanderliegende scheibenförmige Einzelrollen unterteilt sind, die unabhängig voneinander auf einer gemeinsamen Achse drehbeweglich gelagert sind. Diese Vorrichtung hat die Aufgabe, die durch Gleiten der Stützrollen in Bezug auf die Rotationskörper entstehenden Oberflächenveränderungen während der Prüfung weitgehend auszuschalten. Ebenso wie bei den oben beschriebenen Honmaschinen sind auch hier für jede Kegelrollentype eigene Stützrollensätze erforderlich mit den gleichen Nachteilen wie oben beschrieben.

Die DE 37 07 334 C2 beschreibt eine Vorrichtung zum Kurzhubhonen von Kegelrollen mit zwei parallel zueinander angeordneten, gleichsinnig drehangetriebenen Walzen, von denen mindestens eine einen Bereich mit einem schraubenlinienartig angeordneten Transportbund aufweist. In diesem Dokument ist weiter vorgesehen, dass zwischen dem schraubenlinienartig angeordneten Transportbund zwei im festen Abstand zueinanderliegende Rippen vorgesehen werden, die aufgrund des schraubenlinienartigen Transportbundes ebenfalls schraubenlinienartig verlaufen.

In der US 3 594 955 ist ein Aufnahmeschuh für einen Lagerring in einer Schleifmaschine offenbart, bei dem in einer Ebene senkrecht zur Drehachse des Lagerrings mehrere radial vorstehende, federbelastete Stifte angeordnet sind, die den Lagerring längs einer in dieser Axialebene verlaufenden Umfangslinie abstützen.

Bei einer ähnlichen Lösung gemäß der DE 195 28 039 C2 ist jede der beiden Stützwalzen einstückig ausgebildet. Die einzelnen Abschnitte einer Stützwalze sind nicht axial zueinander verschiebbar angeordnet.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der Kegelrollen der unterschiedlichsten Größen und Kegelwinkel mit den gleichen Werkzeugen und bei einfacher Einstellung bearbeitet oder geprüft werden können.

Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß jede Stützwalze aus mindestens zwei axial nebeneinanderliegenden, scheibenförmigen und axial zueinander verschiebbaren Einzelrollen besteht.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß der kegelige Rotationskörper, d. h. z. B. die Kegelrolle, auf mindestens vier Einzelrollen des Stützwalzenpaares aufliegt und daß durch das Verschieben der einen scheibenförmigen Einzelrolle jeder Stützwalze gegenüber der anderen, die Mantelfläche der Kegelrolle in Bezug auf das Bearbeitungwerkzeug eingestellt, d. h. z. B. genau horizontal ausgerichtet werden kann. Es besteht die Möglichkeit, auch nur eine Einzelrolle des Stützwalzenpaares zu verschieben, wodurch sich nicht nur ein Höhenausgleich, sondern auch eine Schrägstellung der Rotationsachse des Rotationskörpers ergibt, so daß dieser schräg läuft. Ein solcher Schräglauf ist erwünscht, um z. B. ein bestimmtes Mantelprofil des Rotationskörpers zu erzeugen. Diese Maßnahme kann auch dazu verwendet werden, einen solchen Schräglauf zu korrigieren, wenn die Rotationsachsen der Stützwalzen nicht exakt eingestellt sind. Auf diese Weise kann der kegelige Rotationskörper durch rein axiale Verstellbewegungen einer oder beider Einzelrollen eines Stützwalzenpaares zum Bearbeitungwerkzeug ausgerichtet werden.

Um Rotationskörper mit unterschiedlichen Kegelwinkeln bearbeiten zu können, wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, mindestens eine der Einzelrollen einer Stützwalze mit mehreren im Durchmesser abgestuften Abschnitten zu versehen. Dadurch ist es möglich, den zu bearbeitetenden Rotationskörper auf einem passenden Abschnitt abzustützen.

Diese Abschnitte können nun mit festen Abständen zueinander angeordnet sein. Es ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung auch möglich, diese Abschnitte ebenfalls relativ zueinander verschiebbar anzuordnen. Dadurch wird die Vorrichtung universell anwendbar, wobei eine völlig stabile Vierpunktauflage des kegeligen Rotationskörpers ermöglich ist.

Zweckmäßigerweise wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Abschnitt der abgestuften Einzelrolle mit dem kleineren Durchmesser der nicht abgestuften Einzelrolle zugewandt angeordnet.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können beide Einzelrollen jeder Stützrolle mit mehreren im Durchmesser abgestuften Abschnitten versehen sein, wobei in zweckmäßiger Weise die Abschnitte mit dem kleineren Durchmesser einander zugewandt sind.

Weitere Merkmale der Erfindung werden nachstehend beschrieben:

So kann eine der Einzelrollen fest oder einstückig mit einer Welle verbunden bzw. ausgebildet sein. Dies kann z. B. die im Durchmesser abgestufte Einzelrolle sein. Die andere Einzelrolle ist dann auf der Welle axial verschiebbar und kann durch geeignete Mittel nach der Einstellung fixiert werden.

Bei getrennter Ausbildung der Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers können diese Abschnitte über teleskopisch ineinander angeordnete Hohlwellenabschnitte gegeneinander verschoben werden.

Die Mantelflächen der Einzelrollen bzw. der einzelnen Abschnitte können zylindrisch, geradkegelig oder ballig gekrümmt sein, um - im letzteren Fall - eine verschleiß- und spurenarme Anlage an dem Rotationskörper zu erhalten.

Die Einzelrollen können ganz aus reibungsarmen Material gefertigt oder zumindest an der Mantelfläche mit einer Schicht eines reibungs- oder verschleißarmen Materials versehen sein.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung für die Anwendung in Honmaschinen für Kegelrollen sind in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und sollen nachstehend näher beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 in Stirnansicht den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Stützwalze für die Vorrichtung nach Fig. 1

Fig. 3 und 4 ebenfalls je eine Seitenansicht zweier weiterer Ausführungsbeispiele einer Stützwalze.

In Fig. 1 ist der prinzipielle Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abstützen einer in einer Honmaschinen zu bearbeitenden Kegelrolle 1 dargestellt. Die Kegelrolle 1 liegt mit ihrer Mantelfläche 2 auf einem aus den Stützwalzen 3 und 4 bestehenden Walzenpaar auf. Den beiden Stützwalzen 3 und 4 gegenüber greift ein Honstein 5 an der Mantelfläche 2 der Kegelrolle 1 an und bearbeitet diese. Die Kegelrolle 1 wird dabei über eine der Stützwalzen 3, 4 oder über eine (nicht gezeichnete) separate Andrückrolle angetrieben.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, besteht jede der Stützwalzen 3 oder 4 aus zwei auf einer gemeinsamen Welle oder Achse 6 angeordneten Einzelrollen 7 und 8, von denen die eine Einzelrolle 7 fest auf der Welle oder Achse 6 befestigt ist, während die andere Einzelrolle 8 mehrere Abschnitte 9, 10, 11 mit unterschiedlichen Durchmessern D1, D2, D3 aufweist und auf der Welle oder Achse 6 axial gegenüber der Einzelrolle 7 verschiebbar ist. Die Mantelflächen der Einzelrollen 7, 8 bzw. ihrer Abschnitte 9, 10, 11 mit unterschiedlichen Durchmessern sind ballig gekrümmt ausgeführt. Die Kegelrolle 1 liegt im vorliegenden Beispiel mit ihrer Mantelfläche 2 auf der Mantelfläche der Einzelrolle 7 und der Mantelfläche des Abschnittes 10 der anderen Einzelrolle 8 jeder Stützwalze 3, 4 auf. Es ergibt sich somit eine stabile Vierpunktauflage für die Kegelrolle 1.

Durch axiales Verschieben der Einzelrolle 8 jeder Stützwalze wird die Kegelrolle 1 bzw. ihre Mantelfläche 2 gehoben bzw. gesenkt und gegenüber dem Bearbeitungswerkzeug 5 ausgerichtet. Ein in zwei Achsen verschiebbarer Anschlag 12, der an einer Stirnfläche 13 der Kegelrolle 1 zur Anlage kommt, bestimmt dabei die axiale Lage der Kegelrolle 1.

Die axial verschiebbaren Einzelrollen 8 eines Stützwalzenpaares 3, 4 können synchron miteinander aber auch unabhängig voneinander verstellt werden. Im letzteren Fall kann dann eine Schrägstellung der Kegelrolle 1 erreicht oder ausgeglichen werden.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind die Abschnitte 10 und 11 mit unterschiedlichen Durchmessern der Einzelrolle 8 über teleskopisch zueinander angeordnete Hohlwellen 14, 15 auf der den Abschnitt 9 tragenden Welle oder Achse 6 axial verschiebbar angeordnet.

Schließlich zeigt Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel, bei dem beide Einzelrollen 7, 8 eines Stützwalzenpaares 3, 4 mit jeweils vier Abschnitten 16, 17, 18 und 19 unterschiedlichen Durchmessers ausgebildet sind. Hier ist eine der Einzelrollen 7 bzw. 8 axial festgelegt, während die andere axial verschiebbar ausgebildet ist.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Abstützen von kegeligen Rotationskörpern, wie z. B. Kegelrollen in Maschinen zur Bearbeitung oder Prüfung der Rotationsflächen, bestehend aus zwei nebeneinander liegenden, entsprechend der Kegelform des abzustützenden Rotationskörpers ebenfalls im wesentlichen kegelig ausgebildeten oder angeordneten, in mehrere nebeneinander liegende und auf einer gemeinsamen Achse angeordnete scheibenförmige Einzelrollen unterteilte Stützwalzen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stützwalze (3, 4) aus mindestens zwei axial nebeneinander liegenden, scheibenförmigen und axial zueinander verschiebbaren Einzelrollen (7, 8) besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Einzelrollen (7, 8) einer Stützwalze (3, 4) aus mehreren im Durchmesser abgestuften Abschnitten (9, 10, 11 bzw. 16, 17, 18) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Durchmesser abgestuften Abschnitte (9, 10, 11 bzw. 16, 17, 18) der Einzelrolle ebenfalls relativ zueinander verschiebbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (9) der abgestuften Einzelrolle (8) mit dem kleineren Durchmesser der nicht abgestuften Einzelrolle (7) zugewandt angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß je Stützwalze (3, 4) zwei Einzelrollen (7, 8) vorgesehen sind, deren Abschnitte (16) mit dem kleineren Durchmesser einander zugewandt sind.