CH394855A - Verfahren zum Schleifen von Kugeln, insbesondere Kugellager-Kugeln, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

  Verfahren zum Schleifen von Kugeln, insbesondere     Kugellager-          Kugeln,    und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen  von Kugeln, insbesondere Kugellager-Kugeln, die in  einem Spalt zwischen Rotationskörpern angeordnet  sind, welche eine Relativdrehung zueinander ausführen  und dabei den Kugeln eine Drehbewegung um min  destens eine ihrer Achsen erteilen.  



  Bei diesen bekannten Vorrichtungen sind die  Kugeln entweder zwischen den Stirnflächen von Ro  tationskörpern oder zwischen ihren Mantelflächen  angeordnet, wobei mindestens ein Rotationskörper den  Kugeln eine     Abwälzbewegung    erteilt, während der  andere Rotationskörper die eigentliche Schleifarbeit  ausübt. Nachteilig ist dabei, dass die Drehbewegung  der Kugeln nicht gesteuert und daher nicht     beeinfluss-          bar,    sondern dem Zufall unterworfen ist. Es entstehen  auf diese Weise lediglich Vielflächner, aber keine  runden Kugeln.

   Wegen der Ungenauigkeit dieses Be  arbeitungsvorganges müssen Kugeln mit merkbar  grösserem Durchmesser in die Vorrichtung     eingegeben     werden, damit beim anschliessenden mehrmaligen       Feinbearbeiten    der Mindestdurchmesser nicht unter  schritten wird. Dies hat zur Folge, dass während des  gesamten Herstellungsprozesses eine relativ dicke Ma  terialschicht abgearbeitet werden muss, wodurch ein  hoher Aufwand an Arbeitszeit und ein erheblicher  Materialverbrauch entsteht. Es kommt als weiterer  Nachteil noch hinzu, dass die Lebensdauer der dabei  verwendeten Schleifscheiben nur gering ist und dass  auf diese Weise vorgefertigte Kugeln oft bis zu drei  Mal     geläppt    werden müssen.  



  Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu  vermeiden. Erfindungsgemäss wird den Kugeln min  destens eine weitere Drehbewegung durch ein zusätz  liches Bewegungsorgan um eine Achse erteilt, deren    Richtung von der Richtung der Achse derjenigen  Drehbewegung abweicht, welche den Kugeln durch  die Rotationskörper allein erteilt wird.  



  Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durch  führung dieses     Verfahrens    weist mindestens zwei eine  Relativdrehung zueinander ausführende und einen  Spalt bildende Rotationskörper, zwischen denen die  Kugeln angeordnet und durch Drehung um mindestens  eine ihrer Achsen geschliffen werden, auf, und kenn  zeichnet sich dadurch, dass für die zusätzliche Dreh  bewegung mindestens eine mit den Kugeln in Ein  griff stehende, bewegliche Reibungsfläche vorgesehen  ist.  



  Die Reibungsfläche kann als endloses Band aus  gebildet und dabei die zu den     Umlenkachsen    parallele  Fläche oder auch die dazu senkrechte Fläche als  Reibungsfläche verwendet sein.  



  Ein besonders zweckmässiges Ausführungsbeispiel  der Erfindung besteht darin, die Kugeln zwischen dem  oberen und unteren     Trum    eines solchen Bandes zu  führen, wobei das Band in Längsrichtung über min  destens einen der Rotationskörper hinausragend an  geordnet ist und die Kugeln in ihrer Bewegungsebene  im Winkel zur Bewegungsrichtung des Bandes zwi  schen das Band eingeführt und aus diesem wieder  ausgeführt werden können.  



  Einzelheiten werden nachfolgend anhand von Aus  führungsbeispielen der Erfindung, bei denen die  Kugeln zwischen den Mantelflächen der Rotations  körper angeordnet sind und diese zu einander pa  rallele Achsen aufweisen, mit Hilfe von schematischen       Zeichnungen    beschrieben.

   Es zeigen:       Fig.    1 eine Schleifvorrichtung nach der     Erfindung,     bei der die Kugeln neben der engsten Stelle zwischen      den Rotationskörpern angeordnet sind, wobei die  Reibungsfläche schematisch dargestellt ist,       Fig.    2 eine Schleifvorrichtung nach der Erfindung  mit an der engsten Stelle zwischen den Rotations  körpern angeordneten Kugeln und schematisch dar  gestellten Reibungsflächen,       Fig.    3 eine Schleifvorrichtung entsprechend     Fig.    I  im Aufriss mit beweglicher Schiene,       Fig.    4 die gleiche Vorrichtung wie     Fig.    3, jedoch  im Seitenriss,

         Fig.    5 eine Vorrichtung nach     Fig.    2, jedoch mit  beweglichen Schienen,       Fig.    6 einen Aufriss der Vorrichtung nach     Fig.    5,       Fig.    7 eine Vorrichtung nach     Fig.    1 im Aufriss,  wobei die Reibungsfläche als rotierender Ring aus  gebildet ist,       Fig.    8 den Grundriss zu     Fig.    7,       Fig.    9 eine Vorrichtung nach     Fig.    2, wobei die  Reibungsfläche in Form von rotierenden Ringen aus  gebildet ist,       Fig.    10 eine Vorrichtung nach     Fig.    1,

   bei welcher  die Reibungsfläche als endloses Band ausgebildet ist,       Fig.    11 eine Vorrichtung nach     Fig.    10, bei welcher  die Kugeln zwischen dem oberen und unteren     Trum     eines endlosen Bandes geführt sind,       Fig.    12 den Grundriss von     Fig.    11.  



  Die grundsätzliche Ausbildung einer Vorrichtung  zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung  ist in     Fig.    1 dargestellt. Dort ist mit 1 ein     Rotations-          Schleifkörper    und mit 2 ein weiterer Rotationskörper  bezeichnet, der eine     Relatifbewegung    zum Körper 1  ausführt und die Kugeln 3 in Drehung versetzt. Dabei  kann dieser Rotationskörper so ausgebildet sein, dass  er der Kugel nicht nur eine Drehung um die zur  Zeichenebene senkrechte Achse, sondern auch um  eine andere Achse erteilt. Mit 4 ist die Reibungsfläche  bezeichnet, welche relativ zu den Rotationskörpern 1,  2 und zur Kugel 3 beweglich ist und der Kugel eine  weitere Drehbewegung um eine anders gerichtete  Achse erteilt.

   Sind die Kugeln, wie im Beispiel nach       Fig.    1, neben der engsten Stelle zwischen den Ro  tationskörpern angeordnet, so genügt eine einzige  Reibungsfläche.  



  Sind aber die Kugeln, entsprechend     Fig.    2, an der  engsten Stelle zwischen den beiden Rotationskörpern  1 und 2 angeordnet, so müssen die     Kugeln    von zwei  Seiten her mit je einer Reibungsfläche 6 bzw. 7 ent  weder auf einer Senkrechten zur Verbindungslinie der       Rotationskörperachsen    oder auch auf einem Kugel  durchmesser einander gegenüberliegend angeordnet  sein.  



       Fig.    3 und 4 zeigen eine Vorrichtung nach der  Erfindung, bei welcher die Reibungsfläche durch eine  bewegliche Schiene 8 dargestellt ist.  



  Die     Fig.    5 und 6 zeigen ebenfalls eine Vorrichtung  nach der Erfindung mit beweglichen Schienen 9, 10,  11, welche entsprechend den Reibungsflächen nach       Fig.    2 angeordnet sind. Selbstverständlich ist es auch  möglich, bei dem Ausführungsbeispiel nach den     Fig.    3  und 4 zwei gegenüberliegende Reibungsflächen an-    zuordnen, um die Mitnahme der Kugeln besonders  wirksam zu gestalten.  



  Wird die Reibungsfläche als rotierender Ring 14       (Fig.    7 und 8) ausgebildet, so werden die einander  zugekehrten Mantellinien der zusammenwirkenden  Rotationskörper 12 und 13 zweckmässig als zu dem  Ring 14 konzentrische Kreise gestaltet. Vorteilhaft ist  dabei, dass anstelle der hin- und hergehenden Be  wegung der Reibungsfläche, entsprechend den Aus  führungsbeispielen nach den     Fig.    3 bis 6, eine  Rotationsbewegung verwendbar ist.  



  Es ist vorteilhaft, dass die Projektion der Reibungs  fläche in ihrer Bewegungsrichtung im Arbeitsbereich  mit der     Längsmittelebene    a des Schleifkörpers einen  Winkel von 35  bildet, wobei der Scheitel dieses  Winkels dem Schleifkörper zugekehrt ist.  



  In ähnlicher Weise wie in     Fig.    2 dargestellt,  können auch an verschiedenen Stellen an den Kugeln  anliegende rotierende Ringe Verwendung finden, wie  dies in     Fig.    9 dargestellt ist. Dort sind jeweils zu  sammenwirkende Ringe mit 15 und 16 bzw. mit 15  und 17 bezeichnet.  



  Die Ausbildung der Reibungsfläche als endloses  Band ist in     Fig.    10 dargestellt. Dort ist das endlose,  umlaufende Band mit 18 bezeichnet. Es kann bei  spielweise durch eine feste Auflage 19 senkrecht zu  seiner Bewegungsebene geführt sein. Statt dieses einen  Bandes können auch mehrere derartige Bänder ent  sprechend dem Schemabeispiel von     Fig.    2 mit den  Kugeln zusammenwirkend angeordnet sein.  



  Besonders zweckmässig ist es, bandförmige Rei  bungsflächen entsprechend dem Ausführungsbeispiel  nach     Fig.    11 anzuordnen, wobei diese Reibungsflächen  das obere und untere     Trum    eines einzigen endlosen  Bandes bilden, mit dem die Kugeln an zwei diametral  gegenüberliegenden Stellen in Eingriff kommen. Dieses  Band kann, wie ebenfalls aus     Fig.    11 ersichtlich, an  den den Berührungsflächen gegenüberliegenden Band  flächen durch feste Auflagen 20 bzw. 21 geführt sein,  wobei diese Auflagen beiderseits das Band umgreifend  gestaltet sein können, so dass es auch seitlich geführt  ist.  



  Wie     Fig.    12 zeigt, kann das Einbringen und  Ausbringen der Kugeln zwischen die beiden     Trums     des Bandes an der Stirnseite der Rotationskörper er  folgen.  



  Wird die Erfindung für eine Schleifvorrichtung  verwendet, bei der die Rotationskörper mit ihren  Stirnflächen zusammenwirken, so kann die bewegliche  Reibungsfläche durch zwei konzentrische Ringe ge  bildet sein, zwischen denen die Kugeln abgewälzt  werden und welche in dem durch die Rotationskörper  gebildeten Spalt umlaufen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I. Verfahren zum Schleifen von Kugeln, insbe sondere Kugellagerkugeln, die in einem Spalt zwischen Rotationskörpern angeordnet sind, welche eine Re lativdrehung zueinander ausführen und dabei den Kugeln eine Drehbewegung um mindestens eine ihrer Achsen erteilen, dadurch gekennzeichnet, dass den Kugeln mindestens eine weitere Drehbewegung durch ein zusätzliches Bewegungsorgan um eine Achse erteilt wird, deren Richtung von der Richtung der Achse derjenigen Drehbewegung abweicht, welche den Kugeln durch die Rotationskörper allein erteilt wird.

   II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, welche mindestens zwei eine Relativdrehung zueinander ausführende und einen Spalt bildende Rotationskörper aufweist, zwischen denen die Kugeln angeordnet und durch Drehung um mindestens eine ihrer Achsen geschliffen werden, da durch gekennzeichnet, dass für die zusätzliche Dreh bewegung mindestens eine mit den Kugeln in Eingriff stehende, bewegliche Reibungsfläche vorgesehen ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungsfläche mindestens annähernd parallel zu den einander zugekehrten Man tellinien der Rotationskörper beweglich - angeordnet ist. 2.

   Vorrichtung nach Patentanspruch 1I und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rei bungsfläche hin- und herbeweglich ausgebildet und angeordnet ist. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1I und Unter ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungsfläche gradlinig beweglich ausgebildet und angeordnet ist. 4. Vorrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungsfläche rotierend ausgebildet und angeordnet ist. 5. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungsfläche geometrisch eben und aufgerauht ist. 6.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungsfläche so angeordnet ist, dass die Kugeln neben der engsten Stelle zwischen den Mantelflächen der Rotationskörper liegen und ihr Berührungspunkt mit der Reibungsfläche mindestens annähernd diame tral gegenüber dem Berührungspunkt der Kugeln mit dem keine Schleifwirkung ausübenden Rotationskörper angeordnet ist. 7. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Un teranspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Reibungs flächen, die derart angeordnet sind, dass sie die Kugeln an der engsten Stelle zwischen den Mantel flächen der Rotationskörper halten und mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Punkten der Kugeln in Eingriff kommen. B.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unter anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Reibungs flächen, die derart angeordnet sind, dass sie die Kugeln an der engsten Stelle zwischen den Mantel flächen der Rotationskörper halten und mit zwei Punkten der Kugeln in Berührung kommen, deren Verbindungslinie auf der Verbindungslinie der Achsen der Rotationskörper senkrecht steht. 9. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Un teransprüchen 1 und 2, 4, 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektion der Reibungs fläche in ihrer Bewegungsrichtung im Arbeitsbereich mit der Ebene der Drehachsen der Rotationskörper einen Winkel von 35 bildet, wobei der Scheitel dieses Winkels dem Rotations-Schleifkörper zugekehrt ist.

   10. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Un teransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungsfläche von der Oberfläche einer hin- und herbeweglichen Schiene gebildet ist. 11. Vorrichtung nach Patentanspruch 1I und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rei bungsfläche von einem endlosen Band gebildet ist. 12.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II und Un teransprüchen 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungsfläche von einer zu den Umlenk- achsen des Bandes parallelen Bandfläche gebildet ist. 13. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Un teransprüchen 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungsfläche von einer senkrecht zu den Um lenkachsen des Bandes verlaufenden Bandfläche ge bildet ist. 14.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II und Un teransprüchen 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungsfläche von einer zu den Umlenk- achsen des Bandes geneigten Bandfläche gebildet ist. 15. Vorrichtung nach Patentanspruch 1I und Un teransprüchen 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungsfläche durch eine Unterlage geführt ist. 16. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Un teransprüchen 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Band an den Seitenkanten senkrecht zur Be wegungsebene geführt ist. 17.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II und Un teransprüchen 1, 11 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugeln mit dem oberen und unteren Trum des Bandes in Eingriff stehen. 18. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Un teransprüchen 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Band in seiner Bewegungsrichtung über mindestens einen Rotationskörper hinausragt und die Kugeln in einer Bewegungsebene, die im Winkel zur Bewegungsrichtung des Bandes steht, zwischen das Band eingeführt bzw. aus diesem ausgeführt werden. 19. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Un teransprüchen 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugeln an zwei Punkten mit je einem endlosen Band in Eingriff stehen und die Bänder gegensinnig umlaufen. 20.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rei bungsfläche von der Stirnfläche eines rotierenden Ringes gebildet ist. 21. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibfläche von der Mantelfläche eines Ringes gebildet ist. 22. Vorrichtung nach Patentanspruch Il und Un- teranspruch 1, bei der die Rotationskörper mit ihren Stirnflächen zusammenwirken, dadurch gekennzeich net, dass die Kugeln mit zwei Reibungsflächen in Eingriff stehen, die als konzentrische Ringe aus gebildet sind, von denen mindestens einer rotiert. 23.

   Vorrichtung nach Patentanspuch II und Un teransprüchen 1 und 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse des Ringes in einer den Mittelpunkt der der Schleifwirkung ausgesetzten Kugel und die Querschnittfläche mindestens eines der Ro tationskörper enthaltenden Ebene angeordnet ist. 24. Vorrichtung nach Patentanspruch 1I und Un teransprüchen 1 und 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse des rotierenden Ringes mindestens annähernd senkrecht zur Längsschnittebene min destens eines der Rotationskörper verläuft und der Umfang der Rotationskörper so ausgebildet ist, dass im Arbeitsbereich ein zum rotierenden Ring kon zentrischer Spalt besteht. 25.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der rotierende Ring derart angeordnet ist, dass er die Kugeln und den keine Schleifwirkung ausübenden Rotationskörper in sich einschliesst. 26. Vorrichtung nach Patentanspruch 1I und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der rotierende Ring derart angeordnet ist, dass er die Kugeln und den Schleifkörper in sich einschliesst.