CH664920A5

CH664920A5 - Lagerung eines schleifwerkzeugs auf einer lagerspindel.

Info

Publication number: CH664920A5
Application number: CH1655/84A
Authority: CH
Inventors: Uwe Uhlig
Original assignee: Hauni Werke Koerber & Co Kg
Priority date: 1983-06-09
Filing date: 1984-04-02
Publication date: 1988-04-15
Also published as: GB2141952B; US4589232A; GB2141952A; GB8414825D0

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft die Lagerung eines Schleifwerkzeugs auf einer Lagerspindel.

Unter Schleifwerkzeugen werden im erfindungsgemässen Sinn verstanden Abrichtscheiben oder -rollen, Profilierrollen und Crushierrollen sowie Schleifscheiben.

Schleifwerkzeuge von Abrichtgeräten in Schleifmaschinen sind gewöhnlich auf einer Lagerspindel mit einem langen Aufnahmekonus gelagert, dem beispielsweise in den aufzuschiebenden Profilierrollen eine zentrische, konische Bohrung entspricht. Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, dass eine definierte axiale Position der Profilierrolle auf der Lagerspindel nicht möglich ist, so dass das Abrichtgerät einer zusätzlichen Justage bedarf, um die Gefahr von Axialversatz des Schleifscheibenprofils auszuschliessen. Es sind auch Abrichtgeräte von Schleifmaschinen bekannt, deren Lagerspindel einen zylindrischen Aufnahmedorn aufweist. Die hierbei zu verwendenden Profilierrollen sind mit einer entsprechenden zylindrischen Bohrung versehen. Diese Art der Profilierrollenaufnahme auf die Lagerspindel hat den Nachteil, dass es wegen der unvermeidlichen Fertigungstoleranzen zu Rundlaufstörungen kommen kann, was Profilabweichungen in der Schleifscheibe zur Folge hat. Hinzu kommt, dass bei beiden bekannten Abrichtgeräten das Wechseln der Profilierrolle erheblichen Aufwand erfordert, da ein spezielles Werkzeug für den Rollenwechsel erforderlich ist.

Bei modernen Schleifmaschinen mit automatischem Schleifscheibenwechsel bereitet der vorstehend genannte, zur Selbsthemmung neigende lange Aufnahmekonus aus den gleichen Gründen erheblich Schwierigkeiten, die einen automatischen Schleifscheibenwechsel praktisch unmöglich machen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagerung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die ein relativ leichtes Auf- und Abziehen der Schleifwerkzeuge sowie eine genaue axiale Positionierung der Schleifwerkzeuge gewährleistet, wobei ein sicherer, fester Sitz der Schleifwerkzeuge jederzeit gegeben ist und keinerlei Rundlaufstörungen zu befürchten sind.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäss der Erfindung dadurch, dass das Schleifwerkzeug stirnseitig mit einem zentrischen, axialen Aufnahmekonus als Aussen- oder Innenkonus und einer Anschlagfläche versehen ist und dass die Lagerspindel einen dem Aufnahmekonus des Schleifwerkzeugs angepassten Aufnahmekonus als Innen- oder Aussenkonus sowie eine der Anschlagfläche des Schleifwerkzeugs angepasste Anschlagfläche aufweist.

Besonders bevorzugt wird gemäss der Erfindung eine Ausbildung der Lagerung, bei der der den Aussenkonus bildende Aufnahmekonus als Konusstumpf ausgebildet ist, dessen grösster Durchmesser am Konusfuss im Bereich nahe der Anschlagfläche geringfügig grösser ist als der Durchmesser des den Innenkonus bildenden Aufnahmekonus. Der kurze Aufnahmekonus bewirkt dabei, dass der Werkzeugwechsel problemlos vonstatten geht. Die leichte, von der Gefahr der Selbsthemmung befreite Klemmung des Aussenkonus in dem Innenkonus stellt den exakten Rundlauf des Schleifwerkzeuges sicher. Die Anschlagfläche am Konusfuss gewährleistet die exakte axiale Positionierung des Schleifwerkzeugs auf dem Aufnahmekonus sowie eine sichere Drehmomentübertragung. Bei als Abrichtrolle ausgebildeten Schleifwerkzeugen zum Abrichten des Schleifprofils von Schleifscheiben erhalten die mit der Lagerung gemäss der Erfindung erzielten Vorteile ein besonderes Gewicht, wenn die Abrichtrolle stirnseitig als Aussenkonus ausgebildet ist, der vom Innenkonus der Lagerspindel aufgenommen wird.

Eine besonders zweckmässige und vorteilhafte Aufspannung der Abrichtrolle auf der Lagerspindel ergibt sich, wenn das als Abrichtrolle ausgebildete Schleifwerkzeug eine axiale Bohrung aufweist, welche einen Zuganker zum Verspannen der Abrichtrolle in der Lagerspindel aufnimmt.

Bei einem Schleifwerkzeug in Form einer auf einer Lagerspindel gelagerten Schleifscheibe bietet eine erfmdungsge-mäss ausgebildete Variante dann besondere Vorteile, wenn der Innenkonus der Schleifscheibe den Aussenkonus der Lagerspindel aufnimmt.

Zweckmässigerweise ist der Innenkonus als in das Schleifwerkzeug eingesetzter Ring ausgebildet.

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Um das Aufsetzen der Schleifscheibe auf die Lagerspin-del zu erleichtern, weist die Lagerspindel einen zylindrischen Zentrierkörper auf, welcher von einer Zentrierbohrung des Schleifwerkzeugs aufgenommen wird.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung mündet in den zwischen Zentrierkörper und Zentrierbohrung gebildeten Zentrierspalt eine Blasluftzuführung ein, welche zweckmässigerweise mit den Zentrierkörper durchsetzenden Blasluftbohrungen versehen ist. Auf diese Weise wird während des Einführens des Zentrierkörpers in die Zentrierbohrung bzw. während des Zusammenschiebens der Aufnahmekonen und der Anschlagfläche Blasluft zugeführt, welche über die sich zunehmend verengenden Spalte zwischen den zusammengeführten Sitzflächen entweicht und dabei die Sitzflächen von etwaigen Fremdkörpern und Schmutzpartikeln freibläst.

Der besondere Vorteil der Lagerung nach der Erfindung ist darin zu sehen, dass das Schleifwerkzeug bei gleichzeitig hoher Rundlaufgenauigkeit stets eine genau definierte Axialposition aufweist, was insbesondere bei Profilierrollen sehr wichtig ist. Der Schleifwerkzeugwechsel gestaltet sich bei der Lagerung der Erfindung sehr einfach, da das früher oft sehr mühsame Abziehen und Aufziehen der Schleifwerkzeuge erheblich erleichtert wird. Das Schleifwerkzeug wird immer bis gegen die axiale Anschlagfläche auf die Lagerspindel aufgezogen, wobei über den Aufnahmekonus in erster Linie die durch den Arbeitsdruck erzeugten radialen Stützkräfte aufgefangen werden, während das Drehmoment überwiegend durch die Anschlagfläche übertragen wird. Als zusätzlicher Vorteil in Anwendung auf Abrichtrollen, insbesondere Profilierrollen, ist anzusehen, dass die Lagerung nach der Erfindung Profilierrollen kleineren Durchmessers erfordert, weil der Profilierrollenkörper im Gegensatz zu den bekannten Profilierrollenkörpern mit Aufnahmekonus oder zentrischer, zylindrischer Aufnahmebohrung nur eine Bohrung geringen Durchmessers für die Aufnahme des Zugankers zum Verspannen der Profilierrolle an der Lagerspindel aufweist.

Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch die Lagerung eines als Abrichtrolle ausgebildeten Schleifwerkzeugs,

Figur 2 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Abrichtrolle und

Figur 3 einen Längsschnitt durch eine Schleifwerkzeuglagerung für eine Schleifscheibe.

Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein zum Abrichten bestimmtes Schleifwerkzeug 1, von dem nur ein Lagerbock 2, die als Abrichtspindel ausgebildete Lagerspindel 3 und eine als Profilierrolle 4 ausgebildete Abrichtrolle dargestellt sind. Der Lagerbock 2 ist, was nicht gezeigt ist, wie üblich an der ebenfalls nicht gezeigten Maschine befestigt. Die Lagerspindel 3 ist in Lagern 6 im Lagerbock 2 drehbar gelagert. Über eine Riemenscheibe 7 und einen Antriebsriemen 8, beispielsweise einen Zahnriemen, ist die Lagerspindel 3 von einem nicht dargestellten Motor antreibbar.

Gemäss der Erfindung ist die Profilierrolle 4, die an ihrer Mantelfläche 9 ein Abrichtprofil trägt, an einer Stirnseite mit einem zentrischen, axialen, als Aussenkonus ausgebildeten Aufnahmekonus 11 und einer Anschlagfläche 12 versehen. Wie die Figur 1 erkennen lässt, ist der Aufnahmekonus

11 als kurzer Konusstumpf ausgebildet. Sein grösster Durchmesser am Konusfuss im Bereich nahe der Anschlagfläche

12 ist vorzugsweise geringfügig grösser als der Innendurchmesser des als Innenkonus ausgebildeten Aufnahmekonus

13 der Lagerspindel 3. Auf diese Weise ergibt sich eine sichere Verspannung des Aufnahmekonus 11 der Profilierrolle 4 in dem Aufnahmekonus 13, was sehr gute Rundlaufeigenschaften zur Folge hat. Durch die Anlage der Anschlagfläche 12 an der ebenfalls eine Anschlagfläche 12' bildenden Stirnfläche der Lagerspindel 3 wird eine exakte axiale Positionierung der Profilierrolle 4 erreicht.

Die Profilierrolle 4 ist mit einer relativ engen Bohrung 14 versehen, in welche ein Zuganker 16 eingesetzt ist, mit dem die Profilierrolle 4 an der Lagerspindel 3 mittels einer Mutter 17 sicher verspannt ist.

Figur 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel einer Ab-richtrolle nach der Erfindung. In einem Lagerbock 18, der in bekannter Weise auf einer nicht gezeigten Schleifmaschine angebracht ist, sind in Lagern 19 und 19' zwei Lagerspindeln 21 bzw. 21' drehbar gelagert. Das Lager 19' der Lagespindel 21 ' ist in einer Gleitführung 22 axial verschiebbar, um einen Wechsel der Profilierrolle zu ermöglichen: Die Lagerspindeln 21 und 21' sind mit ebenfalls als Innenkonus ausgebildeten Aufnahmekonen 23 bzw. 23' versehen. Eine Profilierrolle 24, deren Mantelfläche 26 wieder ein im einzelnen nicht dargestelltes Abrichtprofil trägt, weist an beiden Stirnseiten als Aussenkonus ausgebildete Aufnahmekonen 27 und 27' sowie Anschlagflächen 28 auf, denen Anschlagflächen 28' an den Lagerspindeln 21,21' entsprechen. Die Aufnahmekonen sind wieder als kurze Konusstumpfe ausgebildet, deren Durchmesser am Konusfuss im Bereich der zugehörigen Anschlagfläche geringfügig grösser ist als der Innendurchmesser des Aufnahmekonus 23 bzw. 23' der die Profilierrolle 24 tragenden Lagerspindel 21 bzw. 21'. Durch eine enge Bohrung 29 im Profilierrollenkörper ist ein Zuganker 31 eingesetzt, der mittels einer Mutter 32 die Profilierrolle 24 in den Aufnahmekonen 23 und 23' der Lagerspindeln 21 bzw. 21' verspannt. Der Antrieb der Lagerspindel kann ebenso ausgebildet sein wie im Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben. Bei der Abrichtrolle nach der Erfindung sind eine exakte axiale Positionierung und sehr gute Rundlaufeigenschaften der Profilierrolle gewährleistet. Gleichzeitig bietet sie den Vorteil einer kleinen Bauweise der Profilierrolle sowie gute Handhabbarkeit beim Rollenwechsel. Sowohl der manuelle als auch der automatische Rollenwechsel sind bei der Abrichtrolle nach de Erfindung auf einfache und rationelle Weise durchführbar.

Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Lagerung eines Schleifwerkzeuges in Form von mehreren zu einem Satz zusammengestellten Schleifscheiben 33, 34 dargestellt, die mit einem als Innenkonus 36 ausgebildeten Aufnahmekonus versehen sind, welcher in Form eines Ringes 37 in das Schleifwerkzeug eingesetzt ist. Das Schleifwerkzeug 33, 34 ist mit seinem Innenkonus 36 auf einen als Aussenkonus 38 ausgebildeten Aufnahmekonus einer als Schleifspindel ausgebildeten Lagerspindel 39 aufgezogen. Mit 41 und 42 sind im montierten Zustand des Schleifwerkzeuges aneinanderliegende Anschlagflächen des Schleifwerkzeuges 33, 34 bzw. der Lagerspindel 39 bezeichnet. Zur Erleichterung der Montage ist das Schleifwerkzeug mit einer zylindrischen Zentrierbohrung 43 versehen, in die ein ebenso geformter Zentrierkörper 44 der Lagerspindel 39 eintaucht. Die Montage und Demontage erfolgt mit Hilfe von im Innern der Lagerspindel 39 angeordneten, strichpunktiert angedeuteten Greifern 46, die an einem Montagebolzen 47 des Schleifwerkzeugs angreifen. Dies im einzelnen nicht weiter dargestellten Montagemittel sind an sich bekannt und beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung P 32 46 168.2 der Anmelderin näher dargestellt und beschrieben.

In den zwischen der Zentrierbohrung 43 und dem Zentrierkörper 44 gebildeten Zentrierspalt mündet eine Blasluftzuführung 48 ein, welche aus einer die Lagerspindel 39 axial durchsetzenden Anschlussbohrung 49 und zahlreiche die Anschlussbohrung mit dem Zentrierspalt verbindenden

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Blasluitbohrungen 51 besteht. Diese Blasluftbohrungen 51 werden bei der Montage des Schleifwerkzeuges 33, 34 mit Blasluft beaufschlagt, welche infolge der sich durch die zunehmende Spaltverengung zwischen den aufeinanderzube-wegten Sitzflächen der Aufnahmekonen 36, 38 ergebenden hohen Strömungsgeschwindigkeiten der Blasluft ein Freiblasen bzw. eine Reinigung der Sitzflächen der Aufnahmekonen 36, 38 bzw. der Anschlagflächen 4L 42 bewirkt.

Bei dem in Figur 3 dargestellten Aufspannzustand des Schleifwerkzeugs 33, 34 werden die durch den von den Schleifscheiben auf das Werkstück ausgeübten Schleifdruck erzeugten, in Richtung des Pfeils 52 wirkenden radialen Stützkräfte vom Aufnahmekonus 36 bzw. 38 abgefangen, während die durch den Antrieb der Lagerspindel 39 erzeugten Drehmomentkräfte überwiegend über die Anschlagflächen 41 bzw. 42 auf die Schleifscheiben übertragen werden.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

mm PATENTANSPRÜCHE

1. Lagerung eines Schleifwerkzeugs auf einer Lagerspindel, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifwerkzeug (4; 24; 33, 34) stirnseitig mit einem zentrischen, axialen Aufnahmekonus (11; 27, 27', 36) als Aussen- oder Innenkonus und einer Anschlagfläche (12; 28; 41) versehen ist und dass die Lagerspindel (3; 21,21'; 39) einen dem Aufnahmekonus des Schleifwerkzeugs angepassten Aufnahmekonus (13; 23,23'; 38) als Innen- oder Aussenkonus sowie eine der Anschlagfläche des Schleifwerkzeugs angepasste Anschlagfläche (12'; 28'; 42) aufweist.

2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der den Aussenkonus bildende Aufnahmekonus (11; 27, 27') des Schleifwerkzeugs als Konusstumpf ausgebildet ist, dessen grösster Durchmesser am Konusfuss im Bereich nahe der Anschlagfläche (12; 28) des Schleifwerkzeugs geringfügig grösser ist als der Durchmesser des den Innenkonus bildenden Aufnahmekonus (13; 23,23') der Lagerspindel.

3. Lagerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifwerkzeug (4; 24) eine Abrichtrolle zum Abrichten des Schleifprofils von Schleifscheiben ist, wobei die Abrichtrolle stirnseitig als Aussenkonus (11; 27,27') ausgebildet ist, der vom Innenkonus (13; 23,23') der Lagerspindel (3; 21, 21') aufgenommen ist.

4. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das als Abrichtrolle ausgebildete Schleifwerkzeug (4; 24) eine zentrische axiale Bohrung (14; 29) aufweist, welche einen Zuganker (16; 31) zum Verspannen der Abrichtrolle in der Lagerspindel (3; 21,21') aufnimmt.

5. Lagerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifwerkzeug (33, 34) eine Schleifscheibe ist, deren Innenkonus (36) den Aussenkonus (38) der Lagerspindel (39) aufnimmt.

6. Lagerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenkonus (36) in einem in das Schleifwerkzeug (33, 34) eingesetzten Ring (37) ausgebildet ist.

7. Lagerung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerspindel (39) einen zylindrischen Zentrierkörper (44) aufweist, welcher von einer Zentrierbohrung (43) des Schleifwerkzeugs (33, 34) aufgenommen ist.

8. Lagerung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in den zwischen Zentrierkörper (44) und Zentrierbohrung (43) gebildeten Zentrierspalt eine Blasluftzuführung (48) einmündet.

9. Lagerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasluftzuführung (48) mit den Zentrierkörper (44) durchsetzenden Blasluftbohrungen (51) versehen ist.

10. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmekonen (11,13; 27,23; 36, 38) eine eine Selbsthemmung abschliessende Steigung aufweisen.