EP0802017B1 - Vorrichtung für die Feinschleifbearbeitung von Wellen, insbesondere Kurbelwellen - Google Patents

Vorrichtung für die Feinschleifbearbeitung von Wellen, insbesondere Kurbelwellen Download PDF

Info

Publication number
EP0802017B1
EP0802017B1 EP97101583A EP97101583A EP0802017B1 EP 0802017 B1 EP0802017 B1 EP 0802017B1 EP 97101583 A EP97101583 A EP 97101583A EP 97101583 A EP97101583 A EP 97101583A EP 0802017 B1 EP0802017 B1 EP 0802017B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
holder
machining
workpiece
collar
pressure shoe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP97101583A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0802017A1 (de
Inventor
Manfred G. Becker
Peter C. Dinardi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ernst Thielenhaus GmbH and Co KG
Original Assignee
Ernst Thielenhaus GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ernst Thielenhaus GmbH and Co KG filed Critical Ernst Thielenhaus GmbH and Co KG
Priority to DE29718547U priority Critical patent/DE29718547U1/de
Publication of EP0802017A1 publication Critical patent/EP0802017A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0802017B1 publication Critical patent/EP0802017B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/36—Single-purpose machines or devices
    • B24B5/42—Single-purpose machines or devices for grinding crankshafts or crankpins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B21/00—Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor
    • B24B21/02—Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor for grinding rotationally symmetrical surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B35/00—Machines or devices designed for superfinishing surfaces on work, i.e. by means of abrading blocks reciprocating with high frequency

Definitions

  • the Pressure shoe fixed, specified dimensions.
  • the sanding belt is wider and settles in the course of fine grinding to the side surfaces of the shoe.
  • the pressure shoe strikes oscillations at the end of the Oscillation stroke on the collar surfaces of the machined Workpiece. Only at the end of an oscillation stroke the sanding belt comes with those to be processed Collar surfaces and those adjoining the collar surfaces rounded transitions in touch.
  • the contact time is short.
  • Inadequate editing of the transitions results between flange surfaces and bearing journal.
  • On the collar surfaces and rounded transitions remain with annular grinding marks disruptive notch effects.
  • the notch effects are the cause of Voltage peaks that occur in highly stressed crankshafts can cause fatigue fracture of the machine part.
  • the invention has for its object in a Device of the type described in the introduction to specify the fine grinding on the rounded Transitions between the shaft section and collar surfaces improve.
  • the invention teaches that Pressure shoe a carrier and on both sides of the carrier has connected actuators that Always keep the sanding belt in place during fine sanding Press on the rounded transitions and collar surfaces and press the Oscillatory movements follow.
  • the invention is based on the Realization that disruptive grinding marks in the area of the The rounded transitions following the collar surfaces are only avoided can be if the sanding belt despite the Oscillating movements that the pressure shoe or that Execute workpiece, constantly in contact with the total area to be processed.
  • This consideration is using the pressure shoe Equip actuators that the oscillatory movements consequences. For further design there are various possibilities, the following are explained.
  • a first embodiment provides that the Actuators from fluid-loaded expansion chambers with variable volume, on the outside of which Sanding belt is applied. There is one at the expansion chambers Fluid supply and distribution device connected so that a during the oscillatory movements fluid exchange changing the volume of the expansion chambers can take place between the expansion chambers. As are fluids gaseous and liquid media can be used.
  • the carrier Molding which consists of a on the end face the sole attached to the wearer and molded onto the sole, there is elastically deformable legs, the legs have an expansion fold and their free leg ends forming the expansion chambers pressure-tight to the Side surfaces of the carrier are connected.
  • the molding is precise, for example, as a molded plastic part inexpensive to manufacture. Material selection and dimensioning of the Thickness of the sole allow adjustment of the Pressure properties of the pressure shoe.
  • the fluid supply and the fluid exchange takes place between the expansion chambers expedient in this version through holes in the carrier.
  • Expansion chambers Another possibility for the constructive design of the Expansion chambers consist in the use of stretchy ones Hoses arranged in side grooves of the wearer are free of gaps and tangential to the grinding belt Connect the end face of the beam.
  • the Actuators designed as cylinder / piston arrangements are, the pistons in the lateral fluid and interconnected cylinder bores of the carrier are used and with the piston shaped elements are connected, the contour of which is to be machined Transitions is adjusted.
  • the form elements can be as Ring segments to be formed on the to be machined Shaft section and the collar surface to be machined have adapted pressure surfaces.
  • the cylinder bores are parallel to the shaft axis in this version aligned.
  • the form elements are essentially the geometry of the rounded transition to be machined adjusted between the collar surface and the journal.
  • the actuators Have sliding elements on the side wedge surfaces of the Carrier against the surfaces of the workpiece to be machined are movable and adapted to the workpiece surfaces Have a contour.
  • the carrier is preferably with cylinder / piston arrangements equipped that work on the sliding elements and this move against the surfaces of the workpiece to be machined.
  • the return movement of the sliding elements, also along the assigned wedge surface, is made by a to the Tension spring connected to sliding elements.
  • the sliding elements exclusively are spring loaded. In this version they are Sliding elements of at least one supported on the carrier Spring applied, which the sliding elements on the Wedge surfaces along against the surfaces to be machined Move workpiece.
  • the device according to the invention is characterized in that that a shaft section of the workpiece, on both sides adjoining collar areas and rounded transitions between the collar surfaces and the shaft section in one operation can be honed or machined, with all Surfaces a high surface quality is achieved.
  • the figures show sections from a device for the fine grinding of bearing surfaces on shafts, especially crankshafts.
  • the basic structure of the Device include a rotary drive for that machining workpiece, at least one pressure shoe 1 Oscillation drive, the oscillating relative movements in the longitudinal direction between the workpiece 2 and the Pressure shoe 1 generated, and a sanding belt 3, the during processing on the front and side surfaces of the Pressure shoe 1 is applied.
  • the rotary drive and the Oscillation drives are in a manner known per se executable and not shown in the figures.
  • FIGS. 1a to 1d and 3a to 3d one can see that the pressure shoe 1 in one of two Flanges 4 limited annulus of the rotating Workpiece 2 is insertable and the grinding belt 3 against presses a shaft section 5 to be machined, which is arranged between the collar surfaces 4 and by rounded transitions to the collar surfaces 4 connects.
  • the 1a and 3a show the one introduced in the figures Pressure shoe 1 before the start of finishing. Between the abrasive belt 3 resting on the side surfaces and the Collar surfaces 4 there is a gap, so that the Collar surfaces 4 are not damaged by grinding marks can when the pressure shoe 1 is inserted into the annular space becomes.
  • the pressure shoe 1 has a carrier 6 and on both sides the carrier 6 connected actuators 7, the the grinding belt 3 always during fine grinding press against the rounded transitions and collar surfaces 4 and follow the oscillatory movements. From one comparative consideration of FIGS. 1a to 1d and 3a to 3d this is easily understandable. For the constructive design of the adjusting devices 7 There are several options that follow are explained in more detail.
  • Actuators 7 from fluid-loaded expansion chambers 8 with variable volume, on the outside the grinding belt 3 is applied.
  • a device 9 for the fluid supply and Fluid distribution connected to the expansion chambers 8 .
  • a the volume of the Expansion chambers 8 changing fluid exchange between the Expansion chambers 8.
  • the expansion chambers 8 from a molded part 10 placed on the carrier 6 formed, which consists of a on the end face of the carrier 6 attached sole 11 and molded onto the sole 11, there is elastically deformable legs 12.
  • the thigh 12 have an expansion fold 13, and their free Leg ends are forming the expansion chambers 8 pressure-tight on the side surfaces of the carrier 6 connected.
  • the carrier 6 contains holes 9 for one Fluid supply and fluid exchange between the Expansion chambers 8 (Fig. 1b).
  • the molded part 10 can be used as Be molded plastic part.
  • the sole dimensioning the sole thickness and choice of material are the pressure characteristics of the pressure shoe 1 adjustable and changeable.
  • the sole is usually 11 set harder than the areas of the molded part 10 that act on the rounded transitions and collar surfaces 4.
  • Out Fig. 2 shows that the placed on the carrier 6 Molding 10 is designed as a ring segment, the Radius of the ring segment on the one to be machined Shaft section 5 is adapted.
  • the expansion chambers 8 consist of stretchable Hoses 14, which are in the lateral grooves of the carrier 6 are arranged and gap-free and tangential to that End face of the carrier 6 acting on the grinding belt 3 connect.
  • a comparative look at the figures it can be seen that the volume of the tubes 14 through Fluid exchange during the oscillatory movements changed and the hoses 14 to the create machining surfaces 2 of the workpiece while doing so deform. Constant contact of the grinding belt 3 the workpiece surfaces to be machined is independent of the oscillation stroke, ensured in this way.
  • the End face of the carrier 6 and the edge subsequent hoses 14 are to the geometry of the machining shaft section 5 adapted (Fig. 4). Of the Fig. 4 also shows that the workpiece 2 during the Finishing rotates and the pressure shoe 1 in Wavelength direction performs oscillatory movements.
  • the invention consists of the actuators 7 Cylinder / piston arrangements 15/16.
  • the pistons 15 are in lateral fluidized and connected Cylinder bores 16 of the carrier 6 are used. Furthermore are connected to the piston shaped elements 17, the contour is adapted to the transitions to be processed.
  • the Cylinder bores 16 can be parallel to the shaft axis be aligned.
  • the Shaped elements from ring segments attached to the machining shaft section 5 and to machining collar surface 4 adapted pressure surfaces 18th have (see Fig. 5).
  • the cylinder bores 16 can but also angular with an orientation to the machining transitions may be arranged in the carrier 6 (see Fig. 6).
  • the actuators have 7 sliding elements 19 on the side wedge surfaces 20 of the carrier 6 against the surfaces of the workpiece to be machined 2 are movable and one on the workpiece surface have an adapted contour. So that the sliding elements 19 with sufficient pressure on the surfaces to be worked on Workpiece 2 rest, are in the in Fig. 7a, 7b shown embodiment cylinder / piston assemblies 21st provided, which are attached to the carrier 6 and on the Sliding elements 19 work. The cylinder / piston assemblies 21 move the sliding elements 19 against those to be machined Surfaces of the workpiece 2. At the sliding elements 19 is also a tension spring 22 for the return movement connected. In the variant shown in Fig. 8 the sliding elements 19 move along the Wedge surfaces 20 against the surfaces to be machined Workpiece 2 by spring force.
  • the carrier 6 and the Sliding elements 19 are through or in the radial direction several springs 23 arranged one behind the other connected.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Feinschleifbearbeitung von Wellen, insbesondere Kurbelwellen, mit
  • einem Rotationsantrieb für das zu bearbeitende Werkstück,
  • mindestens einem Andruckschuh, der in einen von zwei Bundflächen begrenzten Ringraum des rotierenden Werkstückes einführbar ist,
  • einem Oszillationsantrieb, der oszillierende Relativbewegungen in Wellenlängsrichtung zwischen dem Werkstück und dem Andruckschuh erzeugt, und
  • einem Schleifband, das an Stirn- und Seitenflächen des Andruckschuhs anliegt,
    • wobei der Andruckschuh das Schleifband gegen einen zu bearbeitenden Wellenabschnitt drückt, der zwischen den Bundflächen angeordnet ist und durch gerundete Übergänge an die Bundflächen anschließt. - Die Vorrichtung soll vornehmlich einsetzbar sein für das Feinhonen, auch Microfinish und Superfinish genannt, der Mittellager- und Hublagerzapfen von Kurbelwellen (siehe z.B. EP-A-0 219 301). Das Werkstück oder der Andruckschuh führen beim Honen Oszillationsbewegungen aus. Das Schleifband liegt während der Feinschleifbearbeitung in Ruhe an der Stirn- und Seitenfläche des Andruckschuhs an. Bei einem Werkstückwechsel wird es um ein vorgegebenes Längenmaß weiterbewegt und neu positioniert.
    Im Rahmen der aus der Praxis bekannten Maßnahmen besitzt der Andruckschuh feste, vorgegebene Abmessungen. Das Schleifband ist breiter und legt sich im Zuge der Feinschleifbearbeitung an die Seitenflächen des Schuhs an. Im Zuge der Oszillationsbewegungen schlägt der Andruckschuh am Ende des Oszillationshubes an die Bundflächen des zu bearbeitenden Werkstückes an. Lediglich am Ende eines Oszillationshubes kommt das Schleifband folglich mit den zu bearbeitenden Bundflächen und den an die Bundflächen anschließenden gerundeten Übergängen in Berührung. Die Kontaktzeit ist kurz. Es resultiert eine unzureichende Bearbeitung der Übergänge zwischen Bundflächen und Lagerzapfen. An den Bundflächen und gerundeten Übergängen bleiben ringförmige Schleifspuren mit störenden Kerbwirkungen. Die Kerbwirkungen sind Ursache für Spannungsspitzen, die bei hochbeanspruchten Kurbelwellen einen Ermüdungsbruch des Maschinenteils verursachen können.
    Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art Maßnahmen anzugeben, um die Feinschleifbearbeitung an den gerundeten Übergängen zwischen Wellenabschnitt und Bundflächen zu verbessern.
    Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Andruckschuh einen Träger und beiderseits an den Träger angeschlossene Stelleinrichtungen aufweist, die das Schleifband während der Feinschleifbearbeitung stets an die gerundeten Übergänge und Bundflächen andrücken und den Oszillationsbewegungen folgen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß störende Schleifspuren im Bereich der an die Bundflächen anschließenden gerundeten Übergänge nur vermieden werden können, wenn das Schleifband trotz der Oszillationsbewegungen, die der Andruckschuh oder das Werkstück ausführen, ständig in Kontakt bleibt mit der gesamten zu bearbeitenden Fläche. Die technische Umsetzung dieser Überlegung besteht darin, den Andruckschuh mit Stelleinrichtungen auszurüsten, die den Oszillationsbewegungen folgen. Für die weitere konstruktive Ausgestaltung bieten sich verschiedene Möglichkeiten an, die im folgenden erläutert werden.
    Eine erste Ausführungsform sieht vor, daß die Stelleinrichtungen aus fluidbeaufschlagten Expansionskammern mit veränderbarem Volumen bestehen, an deren Außenseite das Schleifband anliegt. An die Expansionskammern ist eine Einrichtung für die Fluidzuführung und Fluidverteilung angeschlossen, so daß während der Oszillationsbewegungen ein das Volumen der Expansionskammern ändernder Fluidaustausch zwischen den Expansionskammern erfolgen kann. Als Fluide sind gasförmige und flüssige Medien einsetzbar. In weiterer Ausgestaltung lehrt die Erfindung, daß auf den Träger ein Formteil aufgesetzt ist, welches aus einer an der Stirnfläche des Trägers befestigten Sohle und an die Sohle angeformten, elastisch verformbaren Schenkeln besteht, wobei die Schenkel eine Dehnungsfalte aufweisen und ihre freien Schenkelenden unter Bildung der Expansionskammern druckdicht an die Seitenflächen des Trägers angeschlossen sind. Das Formteil ist beispielsweise als Kunststofformteil präzise und kostengünstig herstellbar. Materialwahl und Bemessung der Dicke der Sohle ermöglichen eine Anpassung der Andruckeigenschaften des Andruckschuhs. Die Fluidzuführung und der Fluidaustausch zwischen den Expansionskammern erfolgt bei dieser Ausführung zweckmäßig durch Bohrungen im Träger.
    Eine weitere Möglichkeit zur konstruktiven Gestaltung der Expansionskammern besteht in der Verwendung dehnbarer Schläuche, die in seitlichen Rillen des Trägers angeordnet sind und spaltfrei sowie tangential an die das Schleifband beaufschlagende Stirnfläche des Trägers anschließen.
    Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Stelleinrichtungen als Zylinder/Kolbenanordnungen ausgeführt sind, wobei die Kolben in seitliche fluidbeaufschlagte und miteinander verbundene Zylinderbohrungen des Trägers eingesetzt sind und wobei an die Kolben Formelemente angeschlossen sind, deren Kontur an die zu bearbeitenden Übergänge angepaßt ist. Die Formelemente können als Ringsegmente ausgebildet sein, die an den zu bearbeitenden Wellenabschnitt sowie die zu bearbeitende Bundfläche angepaßte Andruckflächen aufweisen. Die Zylinderbohrungen sind bei dieser Ausführung parallel zur Wellenachse ausgerichtet. Im Rahmen der Erfindung liegt es aber auch, die Zylinderbohrungen winkelförmig mit einer Ausrichtung zu den zu bearbeitenden Übergängen hin im Träger anzuordnen. Bei dieser Ausführung sind die Formelemente im wesentlichen an die Geometrie des zu bearbeitenden, gerundeten Übergangs zwischen Bundfläche und Lagerzapfen angepaßt.
    Eine weitere Möglichkeit für die konstruktive Ausbildung der Stelleinrichtungen besteht darin, daß die Stelleinrichtungen Gleitelemente aufweisen, die an seitlichen Keilflächen des Trägers gegen die zu bearbeitenden Flächen des Werkstückes bewegbar sind und eine an die Werkstückflächen angepaßte Kontur aufweisen. Um ausreichende Andruckkräfte zu erzeugen, ist der Träger vorzugsweise mit Zylinder/Kolbenanordnungen ausgerüstet, die auf die Gleitelemente arbeiten und diese gegen die zu bearbeitenden Flächen des Werkstückes bewegen. Die Rückstellbewegung der Gleitelemente, ebenfalls entlang der zugeordneten Keilfläche, erfolgt durch eine an die Gleitelemente angeschlossene Zugfeder. Schließlich liegt es im Rahmen der Erfindung, daß die Gleitelemente ausschließlich federbelastet sind. Bei dieser Ausführung sind die Gleitelemente von mindestens einer an dem Träger abgestützten Feder beaufschlagt, welche die Gleitelemente an den Keilflächen entlang gegen die zu bearbeitenden Flächen des Werkstückes bewegen.
    Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß ein Wellenabschnitt des Werkstückes, beidseitig angrenzende Bundflächen sowie gerundete Übergänge zwischen den Bundflächen und dem Wellenabschnitt in einem Arbeitsgang gehont bzw. feinbearbeitet werden können, wobei an allen Flächen eine hohe Oberflächengüte erreicht wird.
    Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch
    Fig. 1a bis 1d
    ausschnittsweise den Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Honen (Superfinish) von Lagerflächen an einer Kurbelwelle in verschiedenen Betriebspositionen,
    Fig. 2
    den Gegenstand aus den Fig. 1a bis 1d in perspektivischer Darstellung,
    Fig. 3a bis 3d
    den Längsschnitt durch eine zweite Ausführung der Vorrichtung, ebenfalls in verschiedenen Betriebsstellungen,
    Fig. 4
    den Gegenstand aus den Fig. 3a bis 3d in perspektivischer Darstellung,
    Fig. 5
    den Längsschnitt durch eine dritte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, ausschnittsweise und im Längsschnitt,
    Fig. 6
    eine Abwandlung der in Fig. 5 dargestellten Vorrichtung,
    Fig. 7a und 7b
    eine vierte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, ausschnittsweise und im Längsschnitt sowie in unterschiedlichen Betriebsstellungen dargestellt,
    Fig.8
    eine Abwandlung des Gegenstandes aus den Fig. 7a und 7b.
    Die Figuren zeigen Ausschnitte aus einer Vorrichtung für die Feinschleifbearbeitung von Lagerflächen an Wellen, insbesondere Kurbelwellen. Zum grundsätzlichen Aufbau der Vorrichtung gehören ein Rotationsantrieb für das zu bearbeitende Werkstück, mindestens ein Andruckschuh 1, ein Oszillationsantrieb, der oszillierende Relativbewegungen in Wellenlängsrichtung zwischen dem Werkstück 2 und dem Andruckschuh 1 erzeugt, sowie ein Schleifband 3, das während der Bearbeitung an Stirn- und Seitenflächen des Andruckschuhs 1 anliegt. Der Rotationsantrieb sowie der Oszillationsantrieb sind in an sich bekannter Weise ausführbar und in den Figuren nicht dargestellt.
    Den Figuren, insbesondere Fig. 1a bis 1d und 3a bis 3d, entnimmt man, daß der Andruckschuh 1 in einen von zwei Bundflächen 4 begrenzten Ringraum des rotierenden Werkstückes 2 einführbar ist und das Schleifband 3 gegen einen zu bearbeitenden Wellenabschnitt 5 drückt, der zwischen den Bundflächen 4 angeordnet ist und durch gerundete Übergänge an die Bundflächen 4 anschließt. Die Fig. 1a und 3a zeigen den in den Figuren eingeführten Andruckschuh 1 vor Beginn der Feinbearbeitung. Zwischen dem an den Seitenflächen anliegenden Schleifband 3 und den Bundflächen 4 ist ein Spalt vorhanden, so daß die Bundflächen 4 nicht durch Schleifspuren beschädigt werden können, wenn der Andruckschuh 1 in den Ringraum eingeführt wird.
    Der Andruckschuh 1 weist einen Träger 6 und beiderseits an den Träger 6 angeschlossene Stelleinrichtungen 7 auf, die das Schleifband 3 während der Feinschleifbearbeitung stets an die gerundeten Übergänge und Bundflächen 4 andrücken und den Oszillationsbewegungen folgen. Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1a bis 1d sowie 3a bis 3d ist dies ohne weiteres verständlich. Für die konstruktive Ausgestaltung der Stelleinrichtungen 7 bestehen verschiedene Möglichkeiten, die im folgenden näher erläutert werden.
    Gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung bestehen die Stelleinrichtungen 7 aus fluidbeaufschlagten Expansionskammern 8 mit veränderbarem Volumen, an deren Außenseite das Schleifband 3 anliegt. An die Expansionskammern 8 ist eine Einrichtung 9 für die Fluidzuführung und Fluidverteilung angeschlossen. Dadurch erfolgt während der Oszillationsbewegungen ein das Volumen der Expansionskammern 8 ändernder Fluidaustausch zwischen den Expansionskammern 8. Bei den in den Fig. 1a bis 1d dargestellten Ausführungen werden die Expansionskammern 8 von einem auf den Träger 6 aufgesetzten Formteil 10 gebildet, welches aus einer an der Stirnfläche des Trägers 6 befestigten Sohle 11 und an die Sohle 11 angeformten, elastisch verformbaren Schenkeln 12 besteht. Die Schenkel 12 weisen eine Dehnungsfalte 13 auf, und ihre freien Schenkelenden sind unter Bildung der Expansionskammern 8 druckdicht an die Seitenflächen des Trägers 6 angeschlossen. Der Träger 6 enthält Bohrungen 9 für eine Fluidzuführung und einen Fluidaustausch zwischen den Expansionskammern 8 (Fig. 1b). Das Formteil 10 kann als Kunststofformteil ausgebildet sein. Durch die Gestaltung der Sohle 11, Bemessung der Sohlendicke und Materialwahl sind die Andruckeigenschaften des Andruckschuhs 1 einstell- und veränderbar. Üblicherweise ist die Sohle 11 härter eingestellt als die Bereiche des Formteils 10, die auf die gerundeten Übergänge und Bundflächen 4 wirken. Aus Fig. 2 wird deutlich, daß das auf den Träger 6 aufgesetzte Formteil 10 als Ringsegment gestaltet ist, wobei der Radius des Ringsegments an den zu bearbeitenden Wellenabschnitt 5 angepaßt ist.
    Bei der in den Fig. 3a bis 3d dargestellten Ausführung der Erfindung bestehen die Expansionskammern 8 aus dehnbaren Schläuchen 14, die in seitlichen Rillen des Trägers 6 angeordnet sind und spaltfrei sowie tangential an die das Schleifband 3 beaufschlagende Stirnfläche des Trägers 6 anschließen. Einer vergleichenden Betrachtung der Figuren entnimmt man, daß sich das Volumen der Schläuche 14 durch Fluidaustausch während der Oszillationsbewegungen verändert und sich die Schläuche 14 an die zu bearbeitenden Flächen 2 des Werkstückes anlegen und dabei verformen. Ein ständiger Kontakt des Schleifbandes 3 an den zu bearbeitenden Werkstückflächen ist, unabhängig von dem Oszillationshub, auf diese Weise sichergestellt. Die Stirnfläche des Trägers 6 und die randseitig anschließenden Schläuche 14 sind an die Geometrie des zu bearbeitenden Wellenabschnitts 5 angepaßt (Fig. 4). Der Fig. 4 entnimmt man auch, daß das Werkstück 2 während der Feinbearbeitung rotiert und der Andruckschuh 1 in Wellenlängsrichtung Oszillationsbewegungen ausführt.
    Bei den in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungen der Erfindung bestehen die Stelleinrichtungen 7 aus Zylinder/Kolbenanordnungen 15/16. Die Kolben 15 sind in seitlichen fluidbeaufschlagten und miteinander verbundenen Zylinderbohrungen 16 des Trägers 6 eingesetzt. Ferner sind an die Kolben Formelemente 17 angeschlossen, deren Kontur an die zu bearbeitenden Übergänge angepaßt ist. Die Zylinderbohrungen 16 können parallel zur Wellenachse ausgerichtet sein. Bei dieser Ausführung bestehen die Formelemente aus Ringsegmenten, die an dem zu bearbeitenden Wellenabschnitt 5 sowie an die zu bearbeitende Bundfläche 4 angepaßte Andruckflächen 18 aufweisen (vgl. Fig. 5). Die Zylinderbohrungen 16 können aber auch winkelförmig mit einer Ausrichtung zu den zu bearbeitenden Übergängen hin im Träger 6 angeordnet sein (vgl. Fig. 6).
    Bei den in den Fig. 7a, 7b und 8 dargestellten Ausführungen weisen die Stelleinrichtungen 7 Gleitelemente 19 auf, die an seitlichen Keilflächen 20 des Trägers 6 gegen die zu bearbeitenden Flächen des Werkstückes 2 bewegbar sind und eine an die Werkstückoberfläche angepaßte Kontur aufweisen. Damit die Gleitelemente 19 mit ausreichendem Druck an den zu bearbeitenden Flächen des Werkstückes 2 anliegen, sind bei der in den Fig. 7a, 7b dargestellten Ausführung Zylinder/Kolbenanordnungen 21 vorgesehen, die an dem Träger 6 befestigt sind und auf die Gleitelemente 19 arbeiten. Die Zylinder/Kolbenanordnungen 21 bewegen die Gleitelemente 19 gegen die zu bearbeitenden Flächen des Werkstückes 2. An die Gleitelemente 19 ist ferner eine Zugfeder 22 für die Rückstellbewegung angeschlossen. Bei der in Fig. 8 dargestellten Variante erfolgt die Bewegung der Gleitelemente 19 entlang den Keilflächen 20 gegen die zu bearbeitenden Flächen des Werkstückes 2 durch Federkraft. Der Träger 6 sowie die Gleitelemente 19 sind durch eine oder in radialer Richtung mehrere hintereinander angeordnete Federn 23 miteinander verbunden.

    Claims (10)

    1. Vorrichtung für die Feinschleifbearbeitung von Wellen, insbesondere Kurbelwellen, mit
      einem Rotationsantrieb für das zu bearbeitende Werkstück (2),
      mindestens einem Andruckschuh (1), der in einen von zwei Bundflächen (4) begrenzten Ringraum des rotierenden Werkstückes (2) einführbar ist,
      einem Oszillationsantrieb, der oszillierende Relativbewegungen in Wellenlängsrichtung zwischen dem Werkstück (2) und dem Andruckschuh (1) erzeugt, und
      einem Schleifband (3), das an Stirn- und Seitenflächen des Andruckschuhs (1) anliegt,
      wobei der Andruckschuh (1) das Schleifband (3) gegen einen zu bearbeitenden Wellenabschnitt (5) drückt, der zwischen den Bundflächen (4) angeordnet ist und durch gerundete Übergänge an die Bundflächen (4) anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Andruckschuh (1) einen Träger (6) und beiderseits an den Träger (6) angeschlossene Stelleinrichtungen (7) aufweist, die das Schleifband (3) während der Feinschleifbearbeitung stets an die gerundeten Übergänge und Bundflächen (4) andrücken und den Oszillationsbewegungen folgen.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtungen (7) aus fluidbeaufschlagten Expansionskammern (8) mit veränderbarem Volumen bestehen, an deren Außenseite das Schleifband (3) anliegt, und daß an die Expansionskammern (8) eine Einrichtung (9) für die Fluidzuführung und Fluidverteilung angeschlossen ist und dadurch während der Oszillationsbewegung ein das Volumen der Expansionskammern (8) ändernder Fluidaustausch zwischen den Expansionskammern (8) erfolgt.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Träger (6) ein Formteil (10) aufgesetzt ist, welches aus einer an der Stirnfläche des Trägers (6) befestigten Sohle (11) und an die Sohle (11) angeformten, elastisch verformbaren Schenkeln (12) besteht, wobei die Schenkel (12) eine Dehnungsfalte (13) aufweisen und ihre freien Schenkelenden unter Bildung der Expansionskammern (8) druckdicht an die Seitenflächen des Trägers (6) angeschlossen sind, und daß der Träger (6) Bohrungen (9) für eine Fluidzuführung und einen Fluidaustausch zwischen den Expansionskammern (8) enthält.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Expansionskammern (8) aus dehnbaren Schläuchen (14) bestehen, die in seitlichen Rillen des Trägers (6) angeordnet sind und spaltfrei sowie tangential an die das Schleifband (3) beaufschlagende Stirnfläche des Trägers (6) anschließen.
    5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtungen (7) als Zylinder/Kolbenanordnungen (15, 16) ausgeführt sind, wobei die Kolben (15) in seitliche fluidbeaufschlagte und miteinander verbundene Zylinderbohrungen (16) des Trägers (6) eingesetzt sind und wobei an die Kolben (15) Formelemente (17) angeschlossen sind, deren Kontur an die zu bearbeitenden Übergänge angepaßt ist.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Formelemente (17) als Ringsegmente ausgebildet sind, die an den zu bearbeitenden Wellenabschnitt (5) sowie die zu bearbeitende Bundfläche (4) angepaßte Andruckflächen (18) aufweisen, und daß die Zylinderbohrungen (16) zur Wellenachse parallel ausgerichtet sind.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderbohrungen (16) winkelförmig mit einer Ausrichtung zu den zu bearbeitenden Übergängen hin im Träger (6) angeordnet sind.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtungen (7) Gleitelemente (19) aufweisen, die an seitlichen Keilflächen (20) des Trägers (6) gegen die zu bearbeitenden Flächen des Werkstückes (2) bewegbar sind und eine an die Werkstückflächen angepaßte Kontur aufweisen.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (6) Zylinder/Kolbenanordnungen (21) aufweist, die auf die Gleitelemente (19) arbeiten und diese gegen die zu bearbeitenden Flächen des Werkstückes (2) bewegen, und daß an die Gleitelemente (19) eine Zugfeder (22) für die Rückstellbewegung angeschlossen ist.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitelemente (19) von mindestens einer an dem Träger (6) abgestützten Feder (23) beaufschlagt sind, welche die Gleitelemente (19) an den Keilflächen (20) entlang gegen die zu bearbeitenden Flächen des Werkstückes (2) bewegen.
    EP97101583A 1996-04-19 1997-02-01 Vorrichtung für die Feinschleifbearbeitung von Wellen, insbesondere Kurbelwellen Expired - Lifetime EP0802017B1 (de)

    Priority Applications (1)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE29718547U DE29718547U1 (de) 1996-04-19 1997-02-01 Vorrichtung für die Feinschleifbearbeitung von Wellen, insbesondere Kurbelwellen

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    US1562996P 1996-04-19 1996-04-19
    US15629 1996-04-19

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP0802017A1 EP0802017A1 (de) 1997-10-22
    EP0802017B1 true EP0802017B1 (de) 1999-10-27

    Family

    ID=21772548

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP97101583A Expired - Lifetime EP0802017B1 (de) 1996-04-19 1997-02-01 Vorrichtung für die Feinschleifbearbeitung von Wellen, insbesondere Kurbelwellen

    Country Status (3)

    Country Link
    US (1) US5730647A (de)
    EP (1) EP0802017B1 (de)
    DE (1) DE59700607D1 (de)

    Cited By (1)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    WO2019115323A1 (de) 2017-12-14 2019-06-20 Thielenhaus Technologies Gmbh Andrückschuh

    Families Citing this family (11)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US6309287B2 (en) 1998-01-15 2001-10-30 Ford Global Technologies Cam micro-finishing tool
    US6048257A (en) * 1998-10-02 2000-04-11 Kennametal Inc. Abrasive pad holder
    US6113471A (en) * 1999-03-24 2000-09-05 Kuebler; David A. Chassis journal corrector system
    DE10259137B4 (de) * 2002-01-05 2004-07-15 Thielenhaus Technologies Gmbh Verfahren zum Feinschleifen einer Umfangsfläche an einem Werkstück
    US7008294B2 (en) * 2002-07-17 2006-03-07 Erwin Junker Maschinenfabrik Gmbh Method and device for grinding a rotating roller using an elastic steady-rest support
    DE602004006654T2 (de) 2003-02-12 2008-02-07 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama Vorrichtung und Verfahren zur Oberflächen-Endbearbeitung
    DE102007051047B4 (de) * 2007-10-16 2023-03-23 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Andrückeinrichtung für Finishband sowie Vorrichtung und Verfahren zur Finishbearbeitung von Umfangsflächen an zylindrischen Werkstückabschnitten
    EP2327510B1 (de) * 2009-11-25 2011-07-06 Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG Finishvorrichtung
    CN103786083B (zh) * 2014-02-24 2016-05-11 苏州卡波尔模具科技有限公司 玻璃模具腔体抛光设备
    DE102015008814A1 (de) 2015-07-10 2017-01-12 Thielenhaus Technologies Gmbh Andrückschuh mit Expansionskammer
    DE102015122189A1 (de) 2015-12-18 2017-06-22 Thielenhaus Technologies Gmbh Finishwerkzeug mit lokal variierender Schnittigkeit

    Family Cites Families (13)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US1484353A (en) * 1922-10-05 1924-02-19 Ira R Kidwell Honing device for bores of internal-combustion engines
    US1560507A (en) * 1923-11-05 1925-11-03 Albert F Froussard Grinder
    US2883804A (en) * 1955-11-14 1959-04-28 Curtiss Wright Corp Belt abrading machines
    DE3242095C2 (de) * 1982-11-13 1986-02-20 Ernst Thielenhaus KG, 5600 Wuppertal Schleifmaschine für das Feinschleifen einer Kurbelwelle
    US4682444A (en) * 1984-05-07 1987-07-28 Industrial Metal Products Corporation Microfinishing apparatus and method
    US4796387A (en) * 1987-11-19 1989-01-10 Johnson James N Micro-abrasive finishing device
    US4945683A (en) * 1989-07-10 1990-08-07 J. D. Phillips Corporation Abrasive belt grinding machine
    US4991361A (en) * 1989-11-16 1991-02-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Cylinder hone
    US5311704A (en) * 1992-05-20 1994-05-17 Barton Ii Kenneth A Method and apparatus for correcting diametrical taper on a workpiece
    US5210978A (en) * 1992-05-26 1993-05-18 J. D. Phillips Corporation Nose piece retainer for abrasive belt backing shoe
    CA2081699C (en) * 1992-08-14 1998-06-09 James D. Phillips Crankpin grinder
    JPH06155271A (ja) * 1992-11-16 1994-06-03 Fuji Photo Film Co Ltd 磁気ディスクのバーニッシュ方法および装置
    US5529529A (en) * 1994-08-30 1996-06-25 Industrial Metal Products, Corporation Cylinder liner microfinishing apparatus and method

    Cited By (1)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    WO2019115323A1 (de) 2017-12-14 2019-06-20 Thielenhaus Technologies Gmbh Andrückschuh

    Also Published As

    Publication number Publication date
    EP0802017A1 (de) 1997-10-22
    US5730647A (en) 1998-03-24
    DE59700607D1 (de) 1999-12-02

    Similar Documents

    Publication Publication Date Title
    EP0802017B1 (de) Vorrichtung für die Feinschleifbearbeitung von Wellen, insbesondere Kurbelwellen
    EP2976184B1 (de) Honverfahren und honwerkzeug
    DE102007038123B4 (de) Maschine zur Erzeugung nicht zylindrischer Bohrungsflächen
    EP3164244B1 (de) Honwerkzeug und honverfahren
    EP3921118B1 (de) Honwerkzeug und feinbearbeitungsverfahren unter verwendung des honwerkzeugs
    EP0755752A1 (de) Verfahren zur Feinbearbeitung von Kolbenringen
    EP0338224B1 (de) Vorrichtung zur Feinbearbeitung der Hubzapfen von Kurbelwellen
    DE19634839A1 (de) Feinstbearbeitung mit Vibrationskopf
    DE60126707T2 (de) Vorrichtung zum Bearbeiten von zylindrischen Laufflächen mittels eines Schleifbandes
    DE2718339A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur schleifscheibenabrichtung
    EP1892058B1 (de) Schleifstein zum superfinishing und diesen verwendendes superfinishing-verfahren
    EP0913232A1 (de) Vorrichtung zur Bearbeitung zylindrischer Werkstücke
    EP3357636B1 (de) Werkzeugmodul zur feinbearbeitung
    DE102010006188A1 (de) Schleifvorrichtung und Verfahren zur Fertigung eines Kurbelgehäuses
    EP0997229B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Feinbearbeitung von im wesentlichen zylindrischen Werkstückoberflächen
    EP0802018A1 (de) Vorrichtung zum Schleifen einer Stirnfläche, insbesondere einer Ringfläche, am Rand einer Werkstück-Bohrung
    DE1577390B2 (de) Einrichtung zum hin- und herbewegen der schleifkoerperhalterung einer superfinish- oder honmaschine
    EP1588051B1 (de) Kolbenmaschine mit welle und wälzlager
    DE2940566A1 (de) Finish-vorrichtung
    EP1506838B1 (de) Werkzeug zum spanabhebenden Bearbeiten von Lagerstellen von Wellen
    EP1920884B1 (de) Verfahren zur Bandfinishbearbeitung von Werkstückumfangsflächen
    DE19947005A1 (de) Hin- und hergehende Baugruppe zum Schleifen eines Werkstücks
    DE4015536C1 (de)
    EP1424162B1 (de) Bearbeitungsmaschine und Loslageranordnung hierzu
    EP3357640B1 (de) Translatorisch wirkendes werkzeugmodul zur feinbearbeitung

    Legal Events

    Date Code Title Description
    PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

    17P Request for examination filed

    Effective date: 19970719

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: A1

    Designated state(s): DE FR GB

    RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

    Owner name: ERNST THIELENHAUS GMBH & CO. KG

    GRAG Despatch of communication of intention to grant

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

    GRAG Despatch of communication of intention to grant

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

    GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

    17Q First examination report despatched

    Effective date: 19990419

    GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

    GRAA (expected) grant

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: B1

    Designated state(s): DE FR GB

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: GB

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 19991027

    REF Corresponds to:

    Ref document number: 59700607

    Country of ref document: DE

    Date of ref document: 19991202

    ET Fr: translation filed
    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: FR

    Payment date: 20000216

    Year of fee payment: 4

    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: DE

    Payment date: 20000329

    Year of fee payment: 4

    GBV Gb: ep patent (uk) treated as always having been void in accordance with gb section 77(7)/1977 [no translation filed]

    Effective date: 19991027

    PLBE No opposition filed within time limit

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

    STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

    Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

    26N No opposition filed
    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: FR

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20011031

    REG Reference to a national code

    Ref country code: FR

    Ref legal event code: ST

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: DE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20011201