DE19724527A1 - Hon- oder Feinwerkzeug - Google Patents
Hon- oder FeinwerkzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Hon- oder Feinwerkzeug gemäß
Gattungsbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Honringe sind in vielfältiger Form im Stand
der Technik bekannt. Gattungsgemäße Honringe besitzen
Reibpartikel aus Korund- oder ähnlich hartem Material.
Diese Reibpartikel können keramisch oder über eine
Kunsthartmatrix miteinander verbunden sein. Die bekann
ten Hon- oder Feinringe werden auf Antriebsaggregate
von Honmaschinen aufgespannt. Die gattungsgemäßen Hon- oder
Feinräder werden zur Feinbearbeitung von Zahnflan
ken von Zahnrädern benutzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes
Hon- oder Feinwerkzeug gebrauchsvorteilhaft
weiterzubilden.
Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen
angegebene Erfindung.
Durch ein zwischen dem zahnradartig profilierten Ar
beitsringabschnitt des Honringes und einem Aufspannab
schnitt des Werkzeuges auf einem Antriebsaggregat vorge
sehenes axiales Ausweichspiel ist eine, insbesondere
elastische Ausweichbarkeit des Arbeitsringabschnittes
gegenüber dem Aufspannabschnitt in Achsrichtung der
Werkzeugdrehachse gegeben, so daß Taumelfehler, welche
die Zahnrohlinge besitzen können, ausgeglichen werden
können. Die Zahnflanken des Honringes können bei der
Bearbeitung der Zahnflanken des Zahnrad-Rohlinges eine
Ausweichbewegung in Form einer Taumelbewegung durchfüh
ren. Das Werkzeug kann geringfügig ausweichen. In
einer ersten Variante ist eine elastische Zone vorgese
hen, mittels welcher eine elastische Ausweichbarkeit
gewährleistet ist. Diese kann vorzugsweise von einem
elastischen Ringabschnitt ausgebildet sein. Der elasti
sche Ringabschnitt kann von einer ringförmigen Trennfu
ge eines zweigeteilten Tragringes gebildet werden,
welcher Tragring Träger des Honringes ist. Der Trag
ring kann ein radial äußeres Ringteil und ein radial
inneres Ringteil besitzen. Die beiden Ringteile sind
dann bevorzugt mittels eines elastischen Werkstoffes
verbunden, so daß die beiden Ringteile gegeneinander
ausweichen können. Die beiden Ringteile sind vorzugs
weise über ein elastomeres Lager miteinander verbun
den. Die Trennfuge zwischen den beiden Ringkörpern
kann dabei aus Silikon oder einer anderen gießfähigen
und elastisch aushärtbaren Masse gebildet sein. In
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, die eine
eigenständige Bedeutung hat, sind die Zahnflanken der
zahnradartigen Profilierungen im Arbeitsringabschnitt
hohl ausgebildet. In der Draufsicht auf die Zahnflanke
besitzt diese ein torförmiges Höhenprofil. Diese Profi
lierung erfolgt über ein spezielles Abrichtwerkzeug.
Dies bewirkt einen erhöhten Abtrag an den Rändern der
Zahnflanken der zu bearbeitenden Zahnrad-Rohlinge. Ein
weiterer, eigenständiger Gedanke der Erfindung besteht
darin, das Hon- oder Feinwerkzeug aus einem Honring aus
keramischem oder ähnlichem Material mit Reibpartikeln
auszugestalten, welcher auf einen Tragring auswechsel
bar aufgespannt ist. Der Hon- oder Feinring kann da
durch der ausgebildet werden. Der Aufspannabschnitt
des Tragringes kann standardisiert sein zur Aufnahme
auf einer Antriebswelle eines Antriebsaggregates. Zur
Aufnahme des Hon- oder Feinringes auf dem Tragring kann
letzterer eine Umfangsnut ausbilden, wobei eine Wand
der Nut von einem lösbaren Druckring ausgebildet wird.
Bei gelöstem Druckring kann dann der Hon- oder Feinring
in die Nut des Tragringes seitlich eingeschoben wer
den. Die Nut liegt bei einem Hon-Werkzeug an der zum
Zentrum des Werkzeuges hinweisenden Ringinnenfläche.
Bei einem Feinwerkzeug liegt die Nut an der radial nach
außen weisenden Umfangsfläche des Tragringes. Der
Nutboden ist vorzugsweise mit Ringnuten versehen, in
welchen elastisch gelagerte Zentrierkörper eingebracht
sind. Diese Zentrierkörper können auf einer elasti
schen Unterlage liegen und als Kugeln ausgebildet
sein. Hierdurch ist eine zentrische stabile Lage des
Hon- oder Feinringes gegenüber dem Tragring gegeben.
Der Honring wird vorzugsweise zwischen den beiden Wän
den der Nut eingespannt. In einer weiteren Variante
der Erfindung ist vorgesehen, daß die beiden Teile des
Tragringes aufeinander abgleiten können. Die beiden
Teile des Tragringes bilden Gleitflächen aus, die Teile
einer Kugeloberfläche sind. Das Zentrum der Kugel
liegt in der Drehachse des Werkzeuges, so daß der Ar
beitsringabschnitt gegenüber dem Aufspannabschnitt
taumeln kann, indem sich die beiden Ringteile gegenein
ander im Bereich der Trennfuge verschieben. Diese
Lösung hat den Vorteil, daß ein exakter Punkt vorgege
ben ist, um welchen das Feinwerkzeug taumeln kann. Es
ist denkbar, daß das Ausweichspiel einstellbar ist.
Das Ausweichspiel wird vorzugsweise dadurch ermöglicht,
daß die beiden Ringteile in Umfangsrichtung nahezu
spielfrei über ein Lager, vorzugsweise Kugellager,
gefesselt sind. In Achsrichtung besitzt das Lager eine
gewisse Ausweichbarkeit von bspw. 12 Mikrometern.
Hierdurch ist der Taumelhub definiert. Das Ausweich
spiel des Ringabschnittes gegenüber dem Aufspannab
schnitt kann bspw. durch eine Madenschraube festgesetzt
werden, wenn das Hon- oder Feinwerkzeug abgerichtet
werden soll. Zur Definition der Feststellage kann ein
in Radialrichtung verlaufender Fixierstift vorgesehen
sein, welcher an seiner Stirnfläche kegelstumpfartig
ausgebildet ist. Dieser Fixierstift wird mittels der
Madenschraube unter Durchdringung der Trennfuge in eine
ebenfalls kegelstumpfförmig ausgebildete Gegebbohrung
verlagert.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 den Querschnitt durch ein als Feinring ausge
bildetes Werkzeug,
Fig. 2 eine Draufsicht,
Fig. 3 einen Detailschnitt gemäß Fig. 1,
Fig. 4 einen Schnitt durch einen Zahn gemäß der Linie
IV-IV,
Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V,
Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI,
Fig. 7 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung
im Schnitt gemäß Fig. 3, Schnitt gemäß der
Linie VII-VII in Fig. 9 (?),
Fig. 8 einen Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII in
Fig. 7,
Fig. 9 eine Seitenansicht des zweiten Ausführungsbei
spiels ähnlich der Fig. 2 und
Fig. 10 einen Schnitt gemäß der Linie X-X in Fig. 9.
Das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel
betrifft ein Feinwerkzeug. Das Werkzeug besteht aus
einem Feinring 1, welcher in einer radial auswärts
ragenden Nut 11 eines Tragringes 6 einliegt. Die Nut
wird von Nutwänden 12 und 17 ausgebildet. Die Nutwand
17 ist einem ersten, äußeren Ringteil 9 angeformt. Die
gegenüberliegende Nutwand ist einem Druckring 12 zuge
ordnet, welcher mittels Schrauben 13 auf der Seitenflä
che oder einer entsprechenden Aussparung der Seitenflä
che des äußeren Ringteiles 9 aufschraubbar ist. Es
sind insgesamt sechs Schrauben 13 vorgesehen.
Um den Feinring 1 in einer zentralen Lage zum Tragring
6 zu fixieren, besitzt der Boden der Nut 11 Ringnuten
14, in welchen auf einer elastischen Unterlage 16 eine
Vielzahl von Kugeln 15 liegen, welche gegen die Innen
fläche des Feinringes 1 drücken. Der Feinring 1 wird
mittels des Druckringes 12 in der Nut in Achsrichtung
gefesselt.
Der Tragring 6 besteht aus einem äußeren Ringteil 9 und
einem inneren Ringteil 10. Das innere Ringteil 10
besitzt einen Aufspannabschnitt 7, mittels welchem das
Feinwerkzeug auf einem Antriebsaggregat einer Honmaschi
ne aufspannbar ist. Zwischen dem äußeren Ringteil 9
und dem inneren Ringteil 10 ist eine elastische Zone 8
vorgesehen. Mittels dieser elastischen Zone 8 sind die
beiden Ringteile 9 und 10 miteinander verbunden. Die
elastische Zone 8 ist so ausgebildet, daß der innere
Ringteil 9 gegenüber dem äußeren Ringteil 10 eine gerin
ge Ausweichbewegung in Achsrichtung durchführen kann,
so daß bei dem sich drehenden Werkzeug der Arbeitsring
abschnitt 2 taumeln kann.
Die Verbindung zwischen dem Ringteil 9 und dem Ringteil
10 erfolgt vorzugsweise über ein elastomeres Lager.
Dieses wird dadurch ausgebildet, daß in die Fuge zwi
schen den beiden Ringteilen 9 und 10 ein gießfähiges
Material eingebracht wird, welches elastisch aushär
tet. Als Material für den elastischen Ringabschnitt 8
kommt vorzugsweise Silikon in Betracht.
Wie insbesondere den Fig. 3 bis 6 zu entnehmen ist,
besitzen die Zahnflanken 4 eine hohle Profilierung. Im
mittleren Flankenbereich der Zahnflanken 4 eines Zahnes
3 ist die Bearbeitungsfläche zurückspringend ausgebil
det, so daß sich eine Hohle 5 ausbildet. Um die Hohle
herum erstreckt sich dann ein torförmiges Profil, so
daß bei der Bearbeitung der Zahnflanken eines Rohlinges
dessen randseitige Bereiche verstärkt bearbeitet wer
den. Im Zusammenspiel mit der ermöglichten Taumelaus
weichbewegung der Zahnflanken des Feinringes kann ein
Ausgleich von Taumelfehlern an den Zahnrohlingen be
wirkt werden. Es werden im wesentlichen nur die stirn- und
kopfseitigen Flankenabschnitte bearbeitet.
Während beim zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel
gemäß den Fig. 1 bis 6 das Ausweichspiel zwischen Ar
beitsringabschnitt 2 und Aufspannabschnitt 7 durch eine
elastische Ausweichbarkeit der beiden Ringabschnitte
bewirkt wird, zeigt das in den Fig. 7 bis 10 dargestell
te zweite Ausführungsbeispiel eine Variante, bei wel
cher das Ausweichspiel durch eine gleitende Anlage von
Arbeitsringabschnitt 2 gegenüber Aufspannabschnitt 7
gewährleistet ist. Das äußere Ringteil 9 weist hierzu
eine Gleitfläche 18' auf, die von einem Abschnitt einer
Kugelinnenfläche ausgebildet wird. Das innere Ringteil
10 weist eine Gleitfläche 18'' auf, welche von einem
Abschnitt einer Kugelaußenfläche ausgebildet wird. Die
erzeugende Kugelfläche ist dabei eine Kugel um einen
Zentrumspunkt, welcher in der Ringebene liegt, und zwar
in dessen Achse. Die beiden Flächen 18' und 18'' lie
gen unter Ausbildung einer Trennfuge 18 gleitend aufein
ander.
Das äußere Ringteil 9 besitzt einen Stift 21, welcher
etwa in Radialrichtung verläuft, die Trennfuge 18
kreuzt und in eine Führungsausnehmung 20 des inneren
Ringteiles 10 ragt. An seinem in die Führungsaus
nehmung 20 des inneren Ringteiles 10 ragenden Abschnitt
besitzt der Stift 21 ein Lager 19, welches als Kugella
ger ausgebildet ist. Die Fürungsausnehmung 20 besitzt
in Achsrichtung eine größere Erstreckung als in Umfangs
richtung des Rindteiles 10. Die Erstreckung der Füh
rungsausnehmung 20 in Umfangsrichtung entspricht dem
Außendurchmesser des Lagers 19, so daß die beiden Ring
teile kein Bewegungsspiel in Umfangsrichtung besitzen,
jedoch ein solches in Achsrichtung, wodurch die beiden
Ringteile eine Taumelbewegung gegeneinander durchführen
können.
Um das äußere Ringteil 9 auf der balligen Gleitfläche
18'' montieren zu können, besitzt das Ringteil 9 einen
Ringabschnitt 22, welcher die eine Hälfte der Gleitflä
che, angrenzend an die Scheitellinie der Gleitfläche
18', ausbildet.
Es ist vorgesehen, daß die beiden Ringteile 9, 10 zum
Abrichten der Zähne 3 miteinander fixiert werden kön
nen. Hierzu dient ein Fixierstift 23, welcher in einer
Radialhöhlung 26 des ersten Ringteiles gelagert ist.
Die Radialhöhlung 26 fluchtet mit einer Radialhöhlung
27 des zweiten Ringteiles 10. In der Radialhöhlung 27
liegt eine Feder 25, welche sich auf der Stirnfläche
des Fixierstiftes 23 abstützt. Im Bereich dieser Stirn
fläche besitzt der Fixierstift 23 einen kegelstumpfför
mig ausgebildeten Stirnabschnitt 23', welcher in einen
kegelstumpfförmig ausgebildeten Höhlungsendabschnitt
27' der Höhlung 27 eintauchen kann, um die beiden Ring
teile 9, 10 gegeneinander zu fixieren. In der nicht
fixierten Stellung wird der Fixierstift 23 mittels der
Feder 25 in Außereingriffsstellung in der Höhlung 27
gehalten.
In einer Querbohrung sitzt eine Madenschraube 24, wel
che auf eine Schrägfläche des Fixierstiftes 23 drückt,
so daß durch Verstellen der Madenschraube 24 die axiale
Lage des Fixierstiftes 23 einstellbar ist.
Das Lager 19 kann sich in Axialrichtung der Ausnehmung
20 bewegen, wobei das Bewegungsspiel durch die in Achs
richtung weisenden Wände 20' der Ausnehmung 20 begrenzt
ist. Diese Wände 20' bilden Anschlagbegrenzungen für
das Bewegungsspiel.
Es ist ferner vorgesehen, daß alle Einspannflächen des
Fein- oder Honringes mit einem abrasionsmindernden
Material beschichtet werden, insbesondere wird die beim
Feinring nach innen und beim Honring nach außen weisen
de Umfangsfläche 1' abrasionsmindernd beschichtet. Die
Beschichtung kann bspw. durch ein Auffüllen der Vertie
fungen der rauhen Oberfläche erzeugt werden. Durch
diese abrasionsmindernde Beschichtung wird ein Abrieb
an den Lagerkugeln 15, welche sich auf den elastischen
Lagern 16 abstützen, verhindert.
Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich.
In die Offenung der Anmeldung wird hiermit auch der
Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori
tätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt
lich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser
Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit
aufzunehmen.
Claims (21)
1. Hon- oder Feinwerkzeug mit einem Reibpartikel aufwei
senden Hon- oder Feinring (1) mit zahnradartig profi
liertem Arbeitsringabschnitt (2), gekennzeichnet durch
einen vorzugsweise stählernen Tragring (6) mit einem
Aufspannabschnitt (7) zum Aufspannen des Hon- oder
Feinwerkzeuges auf ein Antriebsaggregat, auf welchem
Tragring (6) der Hon- oder Feinring (1) sitzt, und
durch ein Ausweichbeispiel des Arbeitsringabschnittes
(2) gegenüber dem Aufspannabschnitt (7) in Achsrichtung
der Werkzeugdrehachse.
2. Hon- oder Feinwerkzeug nach Anspruch 1 oder insbeson
dere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeits
ringabschnitt (2) und der Aufspannabschnitt (7) zueinan
der beweglich sind und das axiale Ausweichspiel entwe
der durch eine elastische Ausweichbarkeit oder durch
Anschläge begrenzt ist.
3. Hon- oder Feinwerkzeug nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
gekennzeichnet durch einen zwischen Arbeitsringab
schnitt (2) und Aufspannabschnitt (7) angeordneten
elastischen Ringabschnitt (8).
4. Hon- oder Feinwerkzeug nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Ringab
schnitt (8) einer Trennfuge zwischen den Teilen eines
zweigeteilten Tragringes (6) zugeordnet ist.
5. Hon- oder Feinwerkzeug nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (6) ein radial
äußeres Ringteil (9) und ein radial inneres Ringteil
(10) besitzt, welche Ringteile elastisch miteinander
verbunden sind.
6. Hon- oder Feinwerkzeug nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ringteile (9,
10) über ein elastomeres Lager (8) miteinander verbun
den sind.
7. Hon- oder Feinwerkzeug nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trennfuge (8) zwischen
den beiden Ringkörpern (9, 10) aus Silikon oder einer
anderen gießfähigen und elastisch aushärtbaren Masse
gebildet ist.
8. Hon- oder Feinwerkzeug mit einem Reibpartikel aufwei
senden Hon- oder Feinring (1) mit zahnradförmig profi
liertem Arbeitsringabschnitt (2), dadurch gekennzeich
net, daß die Bearbeitungsflanken (4) des Arbeitsringab
schnittes eine hohle Profilform besitzen.
9. Hon- oder Feinwerkzeug nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (6) an einer
seiner Umfangsflächen eine Nut (11) ausbildet zur Auf
nahme des Hon- oder Feinringes (1), deren eine Wand von
einem lösbaren Druckring (12) gebildet ist.
10. Hon- oder Feinwerkzeug nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, daß der Nutboden mindestens
eine Ringnut (14) besitzt, in welcher elastisch gelager
te Zentrierkörper (15) liegen.
11. Hon- oder Feinwerkzeug nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
gekennzeichnet durch zwei parallel verlaufende Ringnu
ten (14).
12. Hon- oder Feinwerkzeug nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierkörper auf
einer elastischen Unterlage (16) aufliegende Kugeln
(15) sind.
13. Hon- oder Feinwerkzeug nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hon- oder Feinring (1)
zwischen den Nutwänden (12, 17) eingespannt ist.
14. Hon- oder Feinwerkzeug nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (8, 9) des
Tragringes mit Gleitflächen (18', 18'') aufeinanderlie
gen.
15. Hon- oder Feinwerkzeug nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugende der Gleitflä
chen (18', 18'') eine Kugel um ein Zentrum in der Dreh
achse ist.
16. Hon- oder Feinwerkzeug nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ausweichspiel mittels
Einstellmittel einstellbar ist.
17. Hon- oder Feinwerkzeug nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ausweichspiel zum Ab
richten des Hon- oder Feinringes festsetzbar ist.
18. Hon- oder Feinwerkzeug nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Ausweichspie
les etwa 12 Mikrometer beträgt.
19. Hon- oder Feinwerkzeug nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
gekennzeichnet durch eine die Trennfuge (18) kreuzende
Lagerung zur Fesselung der beiden Ringteile (9, 10) in
Umfangsrichtung und zur Ermöglichung eines anschlagbe
grenzten Ausweichspiels in Achsrichtung.
20. Hon- oder Feinwerkzeug nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
gekennzeichnet durch ein in eine Ausnehmung (20) eintau
chendes Kugellager (19), wobei die in Achsrichtung
weisenden Wände (20') der Ausnehmung (20) die Anschläge
ausbilden.
21. Hon- oder Feinwerkzeug nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hon- oder Feinring an
seinen Einspannflächen und insbesondere an seiner einge
spannten Umfangsfläche (1') abrasionsmindernd beschich
tet ist.
Priority Applications (7)
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Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: TYROLIT REINEKE ADVANCED SYSTEMS GMBH & CO. KG, 58 |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |