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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE AND METHOD FOR CONCENTRICALLY ANC CYLINDRICALLY GRINDING A WORKPIECE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/045902
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device and a novel method for concentrically and cylindrically grinding a workpiece (6) having a central bore (16). The workpiece (6) is held and guided on at least one of the front faces (24) thereof and in the central bore by a support surface (20) and a guide mandrel (2). The workpiece (6) is received in a more secure manner and the danger of damaging the workpiece (6) is reduced compared to conventional holding positions between two conical points. The quota of waste is reduced and at least one finishing step can be dropped.

Inventors:
MAAG HANS (CH)
MAAG URS (CH)
Application Number:
PCT/IB2000/001974
Publication Date:
June 28, 2001
Filing Date:
December 20, 2000
Export Citation:
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Assignee:
MICROCUT LTD (CH)
MAAG HANS (CH)
MAAG URS (CH)
International Classes:
B24B5/00; B24B5/04; B24B19/22; B24B41/06; G02B6/38; (IPC1-7): B24B41/06; B24B5/04; B24B19/22; G02B6/38
Foreign References:
DE22656C
EP0539193A11993-04-28
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1999, no. 01 29 January 1999 (1999-01-29)
Attorney, Agent or Firm:
Rosenich, Paul (BGZ, Triesenberg, LI)
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Claims:
Patentansprüche
1. l. Vorrichtung für das konzentrische Rundschleifen eines Werkstücks (6) mit einer zentralen Bohrung (16), insbesondere einer Ferrule, mit einer wenigstens einseitigen, Zentriervor richtung (.
2. ; 3 ; 1.
3. ; 13 ; 2.
4. ; 31) die im Bearbeitungszustand das Werkstück (6) an seiner Stirnseite (24) zentrisch zur Achse seiner Bohrung (16) halt und mit einer Oberflächen Bearbeitungsvorrichtung (8), wobei ein Fiihrungsdorn (2) für das Eindringen in die Bohrung (16) des Werkstückes (6) vorge sehen ist und eine auf den Dorn (2) senkrechte Stützfläche (20 ; 2.
5. 30 ; 32) zur Anlage an einer Stirnflache (24) des Werk stückes (6) ausgebildet ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfläche (20) zur Abstützung der Stirnfläche (24) des Werk stücks (6) exzentrisch zur Achse des Führungsdorns bzw. Sup portdrahtes (2) eine Erhebung bzw. einen von der Stützfläche (20) abragenden Stützpunkt (14) aufweist, an dem im Bearbei tungsfall die Stirnfläche (24) des Werkstücks (6) anliegt.
6. 2 Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfläche (20 ; 22) an einem Supportblock (1 ; 11 ; 21 ; 31) mit einer durchgehenden Drahtführungsbohrung (12 ; 26) ausgebildet ist, wobei im Bearbeitungsfall die Drahtbohrung (12) von einem Supportdraht (2) durchsetzt ist, der den Führungsdorn bildet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der Führungsdorn bzw. der Supportdraht (2) an seiner dem Werkstück (6) zugewandten Seite verjüngtvorzugs weise konisch angespitztausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass der Führungsdorn bzw. der Support draht (2) mit dem Supportblock starr verbunden, oder festklemmbar bzw. lösbar, und/oder axial verschiebbar ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Supportdraht (2) nach Bedarfmehr oder weniger tief in die Bohrung (16) des Werkstücks (6) einschiebbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, da durch gekennzeichnet, dass der Führungsdorn bzw. der Support draht (2) aus Hartmetall, vorzugsweise aus Wolfram oder einer Wolframlegierung besteht.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, da durch gekennzeichnet, dass der Aussendurchmesser des Support kopfes (3 ; 23) wenigstens im Bereich der Stützfläche (20, 22) geringer ist als der Aussendurchmesser des Werkstücks (6) im Bereich seiner Stirnfläche (24).
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 16 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfläche (22) bom biert ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass die Stützfläche (20 ; 22) an einem Werkstück (6) oder an einem, dem Werkstück vergleichbaren Teil ausgebildet ist, bzw. dass der Supportblock (1) aus einem Werkstück (6) oder einem, dem Werkstück vergleichbaren Teil gebildet ist, und/oder dass der Supportblock (1) in einer Füh rung konzentrisch und parallel zum Führungsdorn bzw. Support draht (2) gehalten ist.
14. Verfahren zum konzentrischen Schleifen eines Werkstücks (6) mit einer zentralen Bohrung (16), insbesondere einer Ferrule, gekennzeichnet durch das Einspannen des Werkstücks (6) zwischen zwei Teilen (1 ; 11 ; 21,7}, von denen wenigstens einer (1 ; 11 ; 21) einen zylin drischen Führungsdorn (2) aufweist, der in die zentrale Boh rung (16) eingeschoben wird und diese wenigstens annähernd spielfrei führt, während der andere Teil (7) eine axial zen trierte zweite Führung und eine Mitnahmevorrichtung aufweist, wobei durch die Mitnahmevorrichtung das Werkstück um den Füh rungsdorn (2) rotiert wird, während gleichzeitig eine Schleif scheibe (8) einer Schleifvorrichtung den Aussendurchmesser des Werkstücks (6) konzentrisch zur Achse der zentralen Bohrung (16) auf Mass bearbeitet und wobei durch eine Erhebung (14) an einer sich senkrecht zum Dorn (2) erstreckenden Stützfläche (20) ein spielausgleichendes Radialmoment auf das Werkstück (6) ausgeübt wird.
Description:
Vorrichtung und Verfahren zum konzentrischen Rundschleifen eines Werkstücks Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das konzentrische Rundschleifen eines Werkstücks und ein neues Verfahren zum Rundschleifen von Rohlingen.

Der Stand der Technik bei solchen Vorrichtungen ist vielfäl- tig, zumal insbesondere bei der Herstellung von sog. Ferrules für Lichtwellenleiter es ausserordentlich wichtig ist, dass die Bohrung an der Stirnfläche der Ferrule, welche mit einem gegengleichen Stück gekoppelt wird, exakt zentrisch austritt.

Stimmt dort die Zentrizität nicht genau, so kommt es an dieser Schnittstelle zu Leistungsverlusten (d. h. die Dämpfung wird erhöht).

Im Prinzip gibt es zwei Möglichkeiten, die Zentrizität herzu- stellen : Man kann nach dem Herstellen des Aussendurchmesser der Ferrule die Bohrung zentrisch bohren bzw. nachbearbeiten oder nach dem Herstellen der Bohrung den Aussendurchmesser zentrisch zur Bohrung zu bearbeiten.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem zweiten Herstellverfahren, da dieses Verfahren an sich vorteilhafter ist als das erste Herstellverfahren.

Der Stand der Technik kennt beispielsweise folgende Dokumente : Gemäss der US 5 862 280 eine speziell geformte Ferrule mit einer sich erweiternden Bohrung mit einem dünneren und mit ei- nem dickeren Durchmesserbereich zwischen konischen Spitzen rundgeschliffen, wobei die eine Seite auch den Rotationsan- trieb überträgt. Entsprechend geformte Ausnehmungen bilden zu-

sammen mit gegengleichen Eingriffselementen eine formschlüssi- ge Kupplung zur Übertragung von Drehmomenten, die von extern auf die betreffende Spitze aufgebracht werden.

Diejenige Seite bzw. Stirnflache, auf der bei montiertem Lichtwellenleiter das polierte Lichtwellenleiterende zu liegen kommt, bei der die Bohrung in bezug auf die Stirnflache bzw. den Aussendurchmesser also exakt zentriert sein muss, ist durch einen Konus einer Spitze abgestützt. Die andere Seite ist für den Eingriff mit dem Rotationsantrieb ausgebildet.

Da die Ferrule mit einem gewissen Axialdruck eingespannt sein muss, kommt es an der erwähnten Stirnfläche zu einer Stauchbe- lastung bzw.-verformung, welche zu Ausbrüchen des Ferrulema- terials im Bereich der Kante der Bohrung führen können. In der Regel kommt es nämlich unter Stauchbelastung zum Ausbrechen von mikroskopisch kleinen Teilen der Bohrungskante, so dass die Abstützung durch den Konus asymmetrisch erfolgt und die Schleifarbeit am Aussenumfang des Rohlings in jedem Fall unge- nügend, bzw. vergeblich ist. Dies führt beim fertig bearbeite- ten Rohling zu einem unsauberen Abschluss seiner Stirnfläche gegenüber einer gegengleichen Stirnfläche-z. B. einer ange- schlossenen Lichtwellenleiter-Steckverbindung. Ausserdem wird durch die Verformung bzw. durch das Ausbrechen am Bohrungsrand der Bohrungsdurchmesser an dieser Stelle verändert, so dass für den Lichtwellenleiter keine optimale Führung im Stirnflä- chenbereich gegeben ist.

Abhilfe wird bei solchen Problemen dadurch gesucht, dass die betroffene Stirnseite zusätzlich nachbearbeitet, d. h. nachae- schliffen wird. Dies ist jedoch ein unerwünschter zusätzlicher Arbeitsgang. Abgesehen davon führt dieses Nachschleifen zu ei- nem axialen Verschieben der Bohrungskante in Richtung Mitte

der Ferrule. Damit kann es jedoch vorkommen, dass bei ungenu- gender Zentrizität der Bohrung im Inneren der Ferrule-die an sich kein Problem darstellt, solange die Stirnfläche und die Zentrizität des Ausgangs der Bohrung einwandfrei ist-auch der Bohrungsausgang in bezug auf die fertige Stirnfläche nicht zentrisch angeordnet ist.

Unter Umständen kommt es darüber hinaus nicht erst durch das Einspannen in die Schleifvorrichtung zum Ausbrechen von mikro- skopisch kleinen Teilen der Bohrungskante, sondern ein Rohling ist bereits durch die vorgängige Bearbeitung im Stirnflächen- bereich, bzw. an seiner Bohrungskante nicht optimal. Die Ab- stützung durch den Konus erfolgt von vorn herein und unabhän- gig von der Einspannbelastung asymmetrisch und die Schleifar- beit am Aussenumfang des Rohlings ist somit hinsichtlich der Zentrizität zur Achse der Bohrung vergeblich. Das Nachschlei- fen der Stirnfläche führt auch in diesem Fall zu Mehraufwand und den oben angegebenen Nachteilen.

Abgesehen von der Belastung des Rohlings kommt es beim Stand der Technik auch zu einer starken Belastung der betroffenen, die zumeist aus hartem Material (z. B. Diamant) gebildet ist.

Da die betroffene Spitze wegen optimaler Zentrizität (Vermei- dung eines Lagerspiels) starr angeordnet ist, rotiert der Roh- ling mit seiner Bohrungskante am Konus der Spitze. Die Abnut- zung der Zentrierspitze ist dort dementsprechend gross. Eine abgenutzt Spitze ist jedoch für weitere Rohlinge nicht mehr als Zentriermedium geeignet. Das Nachschleifen einer Diamant- spitze ist sehr aufwendig und oft nicht von Erfolg gekrönt, so dass der Einsatz solch teurer Zentrierspitzen die Bearbei- tungskosten erhöhen.

Einen vergleichbaren Aufbau mit einer entsprechenden Einspann- vorrichtung zeigt die JP-A-6-118273. Eir. e solche Spizenlage- rung ist lediglich hinsichtlich der Drehmomentübertragung un- terschiedlich zum zuerst angegebenen Stand der Technik. An- stelle von kupplungsartigen Eingriffe wird hier ein an der Ferrule ausgebildeter Mehrkant von einem gegengleichen Kupp- lungsstück umfasst und derart das Drehmoment auf die Ferrule übertragen. Die oben angegebenen Problematik wird hier nicht beseitigt.

Ein vergleichbarer Aufbau gemäss JP-A-6-208042 sieht auch eine Lagerung zwischen Spitzen vor, wobei die Drehmomentübertragung durch eine Art Drehherz erfolgt. Auch hier ist die obig ge- schilderte Problematik nicht beseitigt.

Ein vergleichbarer Aufbau gemäss JP-A-10-337664 erkennt die obige Problematik und versucht sie dadurch zu beheben, dass eine sehr aufwendig gelagerte Spitze den Auflagedruck an der Ferrule reduziert. Abgesehen vom enormen Lagerungs-und Steue- rungsaufwand entsteht bei diesem Aufbau das Problem der Drehmomentübertragung, das durch den Einsatz eines Andrückele- mentes auf der, der Schleifscheibe gegenüber liegenden Seite der Ferrule gelöst werden soll, Dies erlaubt u. U. einen Schlupf beim Antrieb, so dass der Schleifvorgang nicht opti- miert werden kann.

Ein weiterer Aufbau gemäss JP-A-10-113852 stellt mit seiner Drehmomentübertragung über eine Gummirolle eine ähnliche Pro- blematik auf, wobei bei diesem Stand der Technik zusatzlich das eingangs erwähnte Problem der Lagerung zwischen Spitzen besteht.

Auf einem anderen Ansatz und für einen anderen Zweck beruht das deutsche Pat Nr. ? 2656 (Kaiserliches Patentamt). Bei die- sem Patent geht es um einen Haltedorn für das Schleifen der Aussenseite eines Gewehrlaufes. Dabei wird die radiale Führung von der axialen Abstützung getrennt. Auch dort geht es-al- lerdings auf einem völlig anderen Gebiet-um eine ähnliche Aufgabe : An einer bestimmten Stelle des Gewehrlaufes soll eine konstante Wandstärke ersielt werden. Dies führt theoretisch auch zu einem konzentrischen Aufbau des Gewehrlaufes, aller- dings nur genau an der geschliffenen Stelle. Der Grund der da- mals geschaffenen Bearbeitungsmethode lag nämlich nicht im Herstellen eines vollständig konzentrischen Gewehrlaufes durch Schleifen, sondern in der Bearbeitung von lediglich relativ schmalen ringförmigen Bereichen gleicher Wandstärke an diesem Gewehrlauf durch Einschleifen von Ringnuten. An diesen Berei- chen sollte der Gewehrlauf später für weitere Bearbeitungsvor- gänge eingespannt werden. Ein durchgängiges konzentrisches Rundschleifen ist bei diesem bekannten Stand der Technik nicht vorgesehen.

Bei der vorliegenden Aufgabenstellung würde die Anwendung der Lehre des Pat Nr. 22656 somit nicht zu den gewünschten konzen- trischen Aufbauten führen, die über die gesamte Ferrulenlänge eine konstante konzentrische Geometrie aufweisen. Abgesehen vom Obigen wurde durch das Pat Nr. 22656 das Problem von Boh- rungsdurchmesser-Abweichungen beim Werkstück erkannt und fol- gende Lösung dafür beschrieben : Ein federnder Schuh drückt das Werkstück stets an die der Schleifscheibe zugewandten Seite liegenden Auflage. Die Stirnflächen des Gewehrlaufes spielen bei dieser angegebenen Technologie keine Rolle, während beim Ferrulenschleifen wenigstens die Ausgangsstirnseite optimal sein muss, um den Zweck der Ferrule, nämlich eine Glasfaser

zentrisch und passgenau mit einem gegengleichen Stück zu posi- tionieren, zu erfüllen.

Gemäss der JP-A-10-286748 wird beim Rundschleifen die Abstüt- zung einer Ferrule nicht-wie in den meisten anderen Fällen- mit dem Einsatz eines reinen Konus bzw. einer Spitze bewerk- stelligt. Hier wird die radiale Führung durch einer. zylindri- schen Teil bewerkstelligt, der durch Einsteckfräsen an einem Konus ausgebildet ist. Die erforderliche Axialabstützung wird bei diesem Aufbau durch eine kleine plane Fläche bewerkstel- ligt, die sich beim Einstichfräsen ergibt. Diese kleine plane ringförmige Fläche ist in der JP-A jedoch nicht näher defi- niert. Das zylindrische Teil (bzw. Dorn) kann-gemäss einer Ausführungsform der JP-A-auch in den konisch ausgebildeten Grundkörper eingesetzt werden.

Wie aus den Figuren 6 und 7 und der zugehörigen Beschreibung in der JP-A ersichtlich ist, geht es bei der Abstützung durch die plane Ringfläche nicht um eine bestimmte Form der axialen Abstützung, sondern lediglich um die Vermeidung des Ausbre- chens der Bohrungskante durch den Einsatz eines Konuses. Durch die Lösung der JP-A wurde die lsantenschAdigenden Wirkung des Konus verhindert und als positiver Nebeneffekt durch den zy- lindrischen Teil eine radiale Führung für die Ferrule ermög- licht.

Durch das Vermeiden der konischen Spitze entfällt somit bei der bekannten LOsung die Ausbrech-und die Aufstauchgefahr.

Auch kann der Druck auf die Ferrule in Axialrichtung minimiert werden, da sich die radiale Führung durch den Dorn ergibt und nicht durch das zentrische Anliegen eines Konus an einer Boh- rungskante.

Die dargestellte Einrichtung gemäss der JP-A birgt aber fol- gendes Problem : Um eine Konzentrizität zu erreichen, wie im Diagramm 4b dargestellt ist (Mittelwert ca. 0.5, um ; bzw.

Micron) muss das Bohrungspiel zwischen Dorn und Werkstück-ex- trem klein bemessen sein. Es darf nicht größer als die 0.5 pur der ausgewiesenen Konzentrizität sein. Auf der anderen Seite muss ein minimales Spiel garantiert werden, darnit der Dorn in die Bohrung eingeführt und rotiert werden kann. Das System funktioniert in der ausgewiesenen Genauigkeit also nur, wenn das Passungsspiel maximal 0.5 pm beträgt.

Üblicherweise beträgt aber die Bohrungstoleranz der Ferrules 1.0 pm-auch bei den in der JP-A beschriebenen Single-Mode Ferrules. Zusätzlich unterliegt der Dorn auch immer einer ge- wissen Abnutzung und Biegebeanspruchung.

Dabei sollte berücksichtigt werden, dass die Durchmessertole- ranz der Bohrung einen geringeren Einfluss auf die Qualität der Fiber-Steckverbindung hat als die Lage, bzw. Konzentrizi- tät der Bohrung, da die Fiberglasleiter beim Einkleben auch bei Druchmesserschwankungen durch den Klebstoff wieder zen- triert wird. Konzentritzitätsfehler können im Gegensatz dazu durch den Klebstoff nicht kompensiert werden.

Es gibt also gegenwärtig keinen Grund die Bohrungen der Ferru- les genauer zu fertigen, um eine bessere Funktion derselben zu erreichen. Dies wäre allerdings notwendig, um das erforderli- che Passungsspiel für die Anwendung der Lehre der JP-A zu er- reichen. Auch eine nachträgliche genauere Selektion der Ferru- les nach ihrem Bohrungsdurchmesser ist in keinem Fall wirt- schaftlich, da die Messung der Bohrung ohnehin eine der teuer- sten Operationen im Herstellungsprozess einer Ferrule ist.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, eine einfache, sichere Zentrierlagerung für Werkstücke, z. B. Ferrules zu finden, bei der einerseits wenig- stens die entscheidende Stirnfläche optimal und ohne zusätzli- chen Nachbearbeitungs-oder Messvorgang erzielt werden kann, bei gleichzeitigem konzentrischen Nachschleifen des Aussenum- fanges eines Rohlings unter Massenproduktions-Bedingungen.

Die Erfindung sieht vor, dass in Abweichung vom bekannten Stand der Technik mit ringförmiger planer Auflagefläche, die axiale Stützfläche einen kleinen exzentrischen Stützpunkt auf- weist, der aufgrund seiner exzentrischen Lage und der damit verbundenen Reibungskraft beim Abstützen zu einer Reaktions- kraft an der Ferrule führt, welche imstande ist, die allfälli- ge Durchmesserunstimmigkeiten zwischen dem Dorn bzw. Draht und der Bohrung auszugleichen.

Die erfindungsqembsse exzentrische Auflage bewirkt, dass die axiale Kontaktfläche zwischen Werkstück und Support immer de- finiert am gleichen Ort bleibt, d. h. nicht rotiert oder sich unkontrolliert bewegt) auch wenn die Stirnseite des Werkstück- kes nicht genau plan ist. Des weiteren wird das Werkstück im- mer in die gleiche Richtung weggedrückt (Scherung zwischen Support, Dorn und Werkstück), was eine Spieleliminierung in einer Richtung zur Folge hat.

Durch die Lage des Auflagepunktes wird sichergestellt, dass das Werkstück auf jene Seite weggedrückt wird, in welche auch die Kräfte der Schleifscheibe wirken. Es kann also auch bei grossem Spiel (bis ca. 3 lum) zwischen Bohrung und Dorn kon- stant unter 0.5 Am konzentrisch geschliffen werden.

Die Aufgabe ist somit gelöst.

Bei der erfindungsgemässen Lösung ist es dabei zudem relativ unerheblich, mit welcher Genauigkeit das andere Ende des Roh- lings geführt bzw. eingespannt ist. Theoretisch waren unter Anwendung der Erfindung auch Varianten möglich, bei denen Roh- linge als Stange als Rohmaterial angeliefert werden, wobei nach dem Rundschleifen des ersten Teils der Stange dieses als Rohling abgestochen wird, um anschliessend mit dem nächsten Teil der Stange gleich zu verfahren.

Durch die Erfindung können Rohlinge von geringerer Qualität im qualitätsentscheidenden Bereich bearbeitet werden. Es kann z. B. die Beschaffenheit der Bohrungskante ungenau sein, und auch Differenzen des Bohrungsdurchmessers oder Abnützungser- scheinungen am Dorn haben keinen Einfluss.

Durch die Erfindung entfällt weiters eine komplizierte An- druckkraftregelung für die Einspannvorrichtung des Rohlings.

Zudem wird die Betriebssicherheit erhöht, der Ausschuss redu- ziert und die Zentrierqualität verbessert.

Infolge durchgehender Bohrung in der Abstützung, durch die ein Dorn in die Bohrung der Ferrule geschoben werden kann, können gemäss einer auch unabhängig einsetzbaren Variante der Erfin- dung kostengünstige Drähte eingesetzt werden. Dies erlaubt es, den Dorn einfacher auszutauschen als bei den bisher bekannten Lösungen. Weiter entstehen durch diese spezielle Variante Vor- teile bei der Automation des Lade-und Entladeprozesses, da der Dorn in die Bohrung des Supportes zurück gezogen werden kann, und somit das Werkstück einfach entfernt werden kann.

Weitere Details und Ausbildungsvarianten der Erfindung sind in der Figurenbeschreibung und in den Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung ist im Prinzip für alle Ferrulenarten anwendbar und es entfällt der Bedarf nach besonderen Ausformungen der Ferrules. In jedem Fall kann ein Arbeitsgang eingespart bzw., die Präzision erhöht werden.

Die Drehmomentübertragung auf die Ferrule beim Schleifen ist nicht Gegenstand der Erfindung. Diese Drehmomentübertragung kann nach einem der im Stand der Technik angegebenen Prinzipi- en erfolgen.

Zur Vervollständigung der Offenbarung wird daher auf die in der Einleitung angegebenen Techniken der Drehmomentübertragung und deren Details in den angegebenen Druckschriften verwiesen.

Die betroffenen Figuren und deren Beschreibungen gelten als hierin geoffenbart, so dass nicht näher darauf eingegangen wird.

Anhand von Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin- dung mit Details und Varianten beispielhaft dargestellt. Es zeigen dabei : Fig. 1 einen erfindungsgemässen Supportblock mit Drahtfüh- rung ; Fig. 2 den Supportblock und die Drahtführung im Eingriff mit einem Rohling und im Gegendruck mit einer Supportla- gerspitze vor einer Schleifscheibe ; Fig. 3 den Supportblock in zwei Zuständen : Oben im Arbeit- zustand und darunter im Ladezustand mit zurückgezoge- nem Draht ;

Fig. 4 die Darstellung nach Fig. 2 mit einer schematischen Drahtvorschubeinrichtung ; Fig. 5 ein Detail einer Variante eines Supportblocks mit ab- gerundeter Supportfläche ; Fig. 6 eine Variante zum Supportblock nach Fig. 5 in Seit- und Stirnansicht ; Fig. 7 eine Stirnansicht des Supportblocks nach Fig. 6 neben einer Schleifscheibe ; Fig. 8 den Supportblock nach Fig. 6 mit angesetztem ; Fig. 9 eine Vergrösserung des Bereiches zwischen Support- block und Rohling gemaß Darstellung Fig. 8 ; Fig. 10 eine noch weiter vergrösserte Darstellung des Stirn- bereiches des Rohlings im Bohrungsbereich mit erfin- dungsgemassem Stützpunkt und Fig. 11 und 12 Varianten zum runden Supportblock.

Die Figuren werden übergreifend und zusammenhängend beschrie- ben. Gleiche Bezugszeichen bedeuten gleiche Bauteile ; gleiche Bezugszeichen mit unterschiedlichem Indizes bezeichnen funkti- onsgleiche Bauteile. Die Figuren schränken die Erfindung nicht ein, sondern dienen nur als Beispiel für die durch die Ansprü- che unter Schutz gestellten Aufbauten und Verfahren. Die Be- zugszeichenliste ist zusammen mit dem Offenbarungsgehalt der Patentansprüche als integrierender Bestandteil der Beschrei- bungseinleitung zu verstehen.

Ein neuartiger Supportblock 1 wird zum Zentrum der Erfindung.

Er ist nämlich nicht mit einer konischen Spitze sondern mit einem zylindrischen Dorn oder, wie dargestellt, mit einem Sup- portdraht 2 durch eine Drahtbohrung 12 ausgerüstet. Der Sup- portblock 1 kann defacto ein zuvor bearbeiteter Ferrule- Rohling sein, so dass allfällig verschlissene Supportblocks äusserst kostengünstig ausgewechselt werden können. Gemäss ei- ner Ausführungsform der Erfindung, bei der im Rotationsbereich um die Achse der Bohrung 16 ein Dorn bzw. ein Draht 2 angewen- det wird, wird über die Bohrung selbst zentriert und nicht über die Kante der Bohrung 16. Dadurch reduziert sich die Ab- nützungsgefahr.

Der Supportblock 1 und/oder eine gegenlagernde Supportlager- spitze 7 können axial verschieblich sein, um das Einspannen eines Rohlings 6 zu ermöglichen.

Die Supportlagerspitze 7 unterliegt nicht den oben angegebenen hohen mechanischen Reibungsbelastungen, da dort der Rohling 6 gemeinsam mit der Supportlagerspitze 7 rotiert.

Anstelle der Supportlagerspitze 7 könnte auch ein zweiter Sup- portblock mit ebenso einem Dorn oder einem Supportdraht 2 vor- gesehen sein, wobei diese Seite bevorzugt die an sich bekannte Drehmomentübertragung übernimmt.

Eine an sich bekannte Schleifscheibe 8 dient dem Abschleifen des Aussendurchmessers. Im Rahmen der Erfindung ist es nicht wesentlich, ob die Schleifscheibe, wie dargestellt die volle Ferrulebreite abdeckt oder eine schmalere Schleifscheibe axial oszilliert. Auch ist es nicht wesentlich, wie die Schleif- scheibe arbeitet, ob sie rotiert oder starr ist-bei gleich- zeitiger Rotation des Rohlings, oder ob beide rotieren usw.

Fig. 3 zeigt die beiden Arbeitszustände des Supportblockes 1 mit vorgeschobenem Supportdraht 2 oder mit zurückgezogenem Supportdraht 2 zum Zwecke des Beschickens mit einem neuen Roh- ling bzw. zur Entnahme eines bearbeiteten Rohlings 6.

Die Vorschub-bzw. Rückzugsvorrichtung für den Supportdraht 2 ist nur symbolisch durch eine Drahthalterung 10 in Fig. 4 ange- deutet. Durch diese Darstellung wird andererseits auch deut- lich, dass es sich bei dem erfindungsgemässen Supportdraht 2 um eine kostengünstige Variante zu den herkömmlichen Spitzen- lagerungen handelt ; zumal beim Verschleiss des Drahtes einfach ein Stück Draht in Vorschubrichtung 5 nachgeschoben wird, wäh- rend beim Verschleiss einer meist sehr teueren Spitze (z. B.

Diamant), diese vollstAndig ersetzt werden muss.

Um die Auflagefläche des Supportblocks 11 am Rohling 6 zu re- duzieren, kann die Stützfläche 20 auch als gerundeter Kopf 13 ausgebildet sein (Fig. 5). Der gerundete Kopf 13 bildet eine bombierte Stützfläche 22 für das Werkstück. Sie kann aber auch, bevorzugt, mit einem asymmetrisch angeordneten Stütz- punkt 14 ausgerüstet sein, wie z. B. in Fig. 6 dargestellt. Der Stützpunkt 14 bewirkt, wie insbesondere aus Fig. 8-10 ersicht- lich, dass im Betriebsfall eine Reaktionskraft 18 am Werkstück erzielt wird, die sich aus den Reibungskräften am Stützpunkt 14 zusammen mit der Rotation des Rohlings 6 um den Support- draht 2 ergibt. Zu beachten gilt, dass die Lage des Stützpunk- tes 14 bevorzugt abhängig von der Rotationsrichtung des Werk- stücks gewählt wird, um sicherzustellen, dass das Werkstück von der Schleifscheibe 8 weggedrückt wird.

Die Fig. 11 und 12 zeigen Varianten des Supportblocks, der im Rahmen der Erfindung und seiner Funktion entsprechend viele an sich bekannte Formen annehmen könnte. So könnte er z. B. als Spannfutter ausgebildet sein. Eine einfache Lösung stellt ein

prismatischer Supportblock 31a mit einer Drahtbohrung dar, durch die wie beim oben erwähnten Aufbau ein Supportdraht 2 in das Werkstück 6 geschoben werden kann.

Der Supportdraht 2 wird in der Drahtbohrung durch eine Klemrn- schraube 25 axial fixiert. Der Supportblock 31a weist eine plane Stützfläche 30 oder auch eine Stützfläche mit StUtz- punkt, wie oben beschrieben auf. Alternativ zu den angegebenen Varianten kann der Supportdraht 2 auch mit dem Supportkörper verschweisst oder verklebt sein.

Das Beispiel gem. Fig. 12 ersetzt den monolithischen Support- block 31a durch einen Supportblock 31b, der aus zwei Spannzan- genteilen 27 und 28 besteht, die auch einstückig miteinander verbunden sein können. Die beiden Teile 27,28 werden mittels Klemmschraube 25 gegeneinander gespannt gehalten und klemmen derart einen Supportdraht 2 in einer Spannut 26.

An den Stirnflächen der Teile 27 und 28 ist eine plane Stütz- fläche 32 ausgebildet. Eine Stützpunkt-Lösung ist ebenso mög- lich.

Weitere Informationen sind der nachfolgenden Bezugszeichen- liste und den Patentansprüchen zu entnehmen.

Bezugszeichenliste 1Supportblock 2 Supportdraht 3 Kopf des Supportblocks 1 4Vorschubrichtung des Supportblocks 1 5 Vorschubrichtung des Supportdrahtes 2 6 Rohling 7 Supportlagerspitze 8 Schleifscheibe 9 Klemmschraube 10 Drahthalterung 11 Supportblock 12 Drahtbohrung 13 gerundeter Kopf 14 Stützpunkt 15 Lange des Hebelarms 16 Bohrung im Werkstück 17 Drehrichtung des Werkstücks 18 Reaktionskraft am Werkstück 19 Rotationsachse des Werkstückes 20Stützfläche (= Stirnflche des Supportblocks 1) 21 Supportblock mit Stützpunkt 14 22 bombierte Stützfläche 23 Kopf des Supportblocks 21 24 Stirnflache des Werkstücks 6 25 Klemmschraube für Supportdraht 2 im Supportblock 31a, b 26 prismatische Spannut für Supportdraht 2 27 erster Spannzangenteil 28 zweiter Spannzangenteil 30 Stirnflache (des Supportblocks 31a) 31 Supportblock mit prismatischem a) oder spannzangenförmi- gem b) Aufbau 32 Stützfläche (des Supportblocks 31b)