Stirnseite einer Kegelrolle

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fertigungssystem zur schleifenden Bearbeitung einer ersten Stirnseite einer Kegelrolle für ein Wälzlager, umfassend mindestens einen Kegelrollenträger und ein Schleifwerkzeug , wobei der mindestens eine Kegelrollenträger eine Mittelachse und eine Mehrzahl von zueinander und in Richtung der Mittelachse beweglich ausgeführte Klemmbacken aufweist, welche in einer ersten Betriebsstellung eine Fixierung der Kegelrolle in den Klemmbacken und in einer zweiten Betriebsstellung eine Entnahme der Kegelrolle aus oder ein Einsetzen der Kegelrolle in die Klemmbacken ermöglichen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur schleifenden Bearbeitung einer ersten Stirnseite einer Kegelrolle mittels eines solchen Fertigungssystems.

Kegelrollen werden in verschiedensten technischen Anwendungen eingesetzt. Es besteht ein anhaltendes Bedürfnis daran, die Fierstellung von Kegelrollen mit balligen Stirnseiten zu verbessern.

Es ist daher die Aufgabe dieser Erfindung, ein Fertigungssystem und ein Verfahren zur schleifenden Bearbeitung einer Stirnseite einer Kegelrolle für ein Wälzlager bereitzustellen, mittels denen sich Kegelrollen auf kostengünstige Art bearbeiten lassen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Fertigungssystem zur schleifenden Bearbeitung einer ersten Stirnseite einer Kegelrolle für ein Wälzlager, umfassend mindestens einen Kegelrollenträger und ein Schleifwerkzeug, wobei der mindestens eine Kegelrollenträger eine Mittelachse und eine Mehrzahl von zueinander und in Richtung der Mittelachse beweglich ausgeführte Klemmbacken aufweist, welche in einer ersten Betriebsstellung eine Fixierung der Kegelrolle in den Klemmbacken und in einer zweiten Betriebsstellung eine Entnahme der Kegelrolle aus oder ein Einsetzen der Kegelrolle in die Klemmbacken ermöglichen. Erfindungsgemäß weisen die Klemmbacken eine konische Innenkontur auf, die mit einer Kontur einer Mantelfläche der Kegelrolle korrespondierend ausgebildet ist, so dass in der ersten Betriebsstellung der Klemmbacken eine zweite Stirnseite der Kegelrolle, welche einen zweiten Durchmesser D2 aufweist, formschlüssig in den Klemmbacken gehalten ist und die erste Stirnseite der Kegelrolle, die einen ersten Durchmesser D1 aufweist, wobei gilt D1 < D2, aus den Klemmbacken in Längserstreckung heraus ragend anordenbar und durch das Schleifwerkzeug bearbeitbar ist. Dabei ist der mindestens eine Kegelrollenträger um seine Mittelachse rotierbar.

Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass auf eine fertigungstechnisch günstige Art die kleine Stirnseite der Kegelrolle schleifend bearbeitbar ist. Durch das Schleifen der kleinen Stirnseite kann diese insbesondere auch mit einer Krümmung oder Profilierung versehen werden.

Jeder Kegelrollenträger ist vorzugsweise als Wechselmodul ausgebildet und am Fertigungssystem auswechselbar angeordnet, um unterschiedlich dimensionierte kegelförmige Wälzkörper bearbeiten zu können. Die Wälzkörper können sich dabei in ihrer Länge, ihren Durchmessern an den Enden und damit auch der Konizität unterscheiden, so dass eine unterschiedliche Ausbildung der Klemmbacken erforderlich ist.

Der mindestens eine Kegelrollenträger weist bevorzugt einen, mittels der zweiten Stirnseite axial verschiebbaren Bolzen auf, wobei durch ein Verschieben des Bolzens ein Schließen der Klemmbacken um die Mantelfläche der Kegelrolle bis zum Erreichen der ersten Betriebsstellung und ein Verrasten des Bolzens in der ersten Betriebsstellung erfolgt.

Der Bolzen ist vorzugsweise ausrastbar derart, dass die Kegelrolle unter Öffnung der Klemmbacken aus ihrer ersten Betriebsstellung in die zweite Betriebsstellung schiebbar ist.

Bevorzugt ist eine Mehrzahl von Kegelrollenträgern an einem drehbar zum Schleifwerkzeug angeordneten Werkstückhauptträger vorgesehen, wobei die Kegelrollenträger auf einer Kreisbahn angeordnet sind, und wobei jeder Kegelrollenträger von einer Bestückungsposition über mindestens eine Bearbeitungsposition in eine Entnahmeposition drehbar ist. Besonders bevorzugt sind dabei drei Kegelrollenträger vorhanden. Die vorteilhafte Wirkung dieser Ausgestaltung ist darin begründet, dass so eine getaktete Bearbeitung der Kegelrollen ermöglicht ist, indem die Kegelrollen in den Kegelrollenträger sequenziell beladen, dort bearbeitet und wieder ausgeworfen werden.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Bolzen bei der Rotation des Werkstückhauptträgers gegen eine in axialer Richtung ansteigende Rampe anläuft, so dass der Bolzen in Ausrückrichtung versetzbar ist und einen Auswurf der Kegelrolle aus dem Kegelrollenträger bewirkt. Hierdurch kann erreicht werden, dass ein sicherer Auswurf der Kegelrolle aus dem Kegelrollenträger ohne zusätzlichen fremdkraftbetriebenen Aktuator erfolgen kann. Der Vorteil, der sich hierdurch realisieren lässt, ist, dass eine sehr genaue Steuerung des Kegelrollenauswurfs aus dem Kegelrollenträger erreichbar ist.

Der Bolzen kann alternativ auch mittels eines aktiv beschalteten Aktors, insbesondere mittels eines Hydraulikzylinders, in Ausrückrichtung versetzbar sein und damit einen Auswurf der Kegelrolle aus dem Kegelrollenträger bewirkt werden.

Gemäß einerweiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Schleifwerkzeug derart konfiguriert ist, dass es eine in Bezug auf die Rotationsachse der Kegelrolle axiale Zustellbewegung zum schleifenden Materialabtrag an der ersten Stirnseite der Kegelrolle ausübt, wodurch eine kinematisch und aktuatorisch günstige Zustellbewegung realisiert ist.

Die Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst durch ein Verfahren zur schleifenden Bearbeitung einer ersten Stirnseite einer Kegelrolle mittels eines solchen Fertigungssystems, umfassend die folgenden Schritte: a) Bereitstellen eines ersten Kegelrollenträgers in der Bestückungsposition und Überführen der Klemmbacken des ersten Kegelrollenträgers in ihre zweite Betriebsstellung, b) Einsetzen einer Kegelrolle in die Klemmbacken des ersten Kegelrollenträgers, c) Überführen der Klemmbacken des ersten Kegelrollenträgers in ihre erste Betriebsstellung unter Fixierung der Kegelrolle in den Klemmbacken, d) Überführen des ersten Kegelrollenträgers in die Bearbeitungsposition und Schleifen der ersten Stirnseite der Kegelrolle durch das Schleifwerkzeug, wobei das Schleifwerkzeug sowie der erste Kegelrollenträger, letzterer um seine Mittelachse, rotieren; e) Überführen des ersten Kegelrollenträgers in eine Entnahmeposition, Überführen der Klemmbacken des ersten Kegelrollenträgers in ihre zweite Betriebsstellung, und entnehmen der Kegelrolle aus den Klemmbacken.

Der erste Kegelrollenträger wird vorzugsweise durch eine Rotation des Werkstückhauptträgers von der Bestückungsposition in die Bearbeitungsposition und von dieser weiter in die Entnahmeposition gedreht wird und anschließend mit gleichbleibender Rotationsrichtung des Werkstückhauptträgers wieder in die Bestückungsposition gedreht wird.

Ein zweiter Kegelrollenträger und ein dritter Kegelrollenträger werden bei Rotation des Werkstückhauptträgers vorzugsweise derart angeordnet, dass bei Anordnung des ersten Kegelrollenträger in der Bestückungsposition der zweite Kegelrollenträger in der Entnahmeposition und der dritte

Kegelrollenträger in der Bearbeitungsposition angeordnet sind, und dass bei Anordnung des ersten Kegelrollenträger in der Bearbeitungsposition der zweite Kegelrollenträger in der Bestückungsposition und der dritte

Kegelrollenträger in der Entnahmeposition angeordnet sind, und dass bei Anordnung des ersten Kegelrollenträger in der Entnahmeposition der zweite Kegelrollenträger in der Bearbeitungsposition und der dritte

Kegelrollenträger in der Bestückungsposition angeordnet sind.

Schließlich kann das Verfahren auch in vorteilhafter Weise dahingehend ausgeführt sein, dass die erste Stirnseite der Kegelrolle eine von einer Radialebene abweichende Kontur, insbesondere eine konvexe oder ballige Kontur aufweist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden.

Es zeigen: Figur 1 ein Fertigungssystem zur Herstellung einer Kegelrolle in einer perspektivischen Ansicht,

Figur 2 den Werkstückhauptträger des Fertigungssystems in einer Aufsicht,

Figur 3 eine Querschnittsansicht eines Kegelrollenträgers in geöffneter zweiter Betriebsstellung (oben) und geschlossener erster Betriebsstellung (unten),

Figur 4 ein Schleifwerkzeug und eine in einen Kegelrollenträger eingespannte Kegelrolle in einer perspektivischen Darstellung (oben), und in einer Querschnittsdarstellung (unten) in X-Y-Ebene,

Figur 5 den drehbaren Werkstückhauptträger auf einer Betätigungsscheibe in einer perspektivischen Ansicht (oben) und in einer Querschnittsdarstellung mit einem Kegelrollenträger (unten),

Figur 6 ein Kegelrollenlager in einer schematischen Axialschnittansicht und

Figur 7 den Maschinenraum des Fertigungssystems mit drei schematischen Darstellungen.

Die Figur 1 zeigt ein Fertigungssystem 11 zur Herstellung einer Kegelrolle 1 (vergleiche Figur 3) in einer perspektivischen Ansicht für ein Wälzlager 2 (vergleiche Figur 6), umfassend drei Kegelrollenträger 3, ein Schleifwerkzeug 12, eine Betätigungsscheibe 22 und einen Werkstückhauptträger 13. Die Bezugszeichen werden in allen Figuren für gleiche Bauteile in gleicher Weise verwendet.

Das Fertigungssystem 11 sieht die getaktete Schleifbearbeitung von Kegelrollen 1 an der kleineren der beiden gegenüberliegenden Stirnseiten 6, 7 vor (siehe Figur 3). Figur 1 zeigt die Wesentlichen, an der Schleifbearbeitung beteiligten Komponenten des Fertigungssystems 11: das Schleifwerkzeug 12, den scheibenförmigen Werkstückhauptträger 13, die Betätigungsscheibe 22, ein Zuführsystem 17, vorzugsweise ein Schlauchzuführsystem für die zu bearbeitenden Kegelrollen 1 mit einem Taktsystem, eine Teilerutsche 18 sowie die an dem Werkstückhauptträger 13 auf einer Kreisbahn angeordneten drei Kegelrollenträger 3 mit ihren jeweils drei beweglichen Klemmbacken 4. Die Anzahl der Kegelrollenträger 3 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel auf die Anzahl der Bearbeitungsschritte ausgelegt, jedoch grundsätzlich veränderbar oder nach oben erweiterbar. Die Kegelrollen träger 3 sind als Wechselmodule ausgebildet, um diese schnell gegen andere Kegelrollenträger austauschen zu können, wenn sich die Dimension der zu bearbeitenden Kegelrollen ändert.

Die wesentlichen in dem Fertigungssystem 11 vorgesehenen Bearbeitungsschritte bzw. Positionen der Kegelrollenträger 3 sind das Beladen in einer Bestückungsposition, das Bearbeiten oder Schleifen in einer Bearbeitungsposition und das Entladen in der Entnahmeposition. Eine Kegelrolle 1 wird durch die Rotationsbewegung des Werkstückhauptträgers 13 gegenüber der Betätigungsscheibe 22 und dem Schleifwerkzeug 12 nacheinander von der Bestückungsposition in die Bearbeitungsposition und anschließend in die Entnahmeposition gedreht, was in der Figur 1 durch einen entsprechenden Pfeil im Bereich des Werkstückhauptträgers 13 angedeutet ist.

Das Schleifwerkzeug 12 ist entsprechend zur Mittelache 19 des Kegelrollenträgers 3 beziehungsweise zur Rotationsachse der Kegelrolle 1 angestellt und realisiert den Materialabtrag über eine axiale Zustellbewegung, siehe Pfeil.

Die Teilerutsche 18 ist in Schwerkraftrichtung unterhalb der Kegelrollenträger 3 angeordnet, so dass eine Kegelrolle 1 beim Entladen eines Kegelrollenträgers 3 auf die Teilerutsche 18 fällt. Die Teilerutsche 18 kann eine Kette aus zwei paarweisen achsparallelen zylindrischen Körpern aufweisen, die über jeweils eine Anstellung ihrer Rotationsachse verfügen. Die Kegelrollen 1 fallen entsprechend in den Abstand zwischen den beiden zylindrischen Körpern und richten sich an der oben liegenden großen Stirnseite für eine mögliche nachfolgende Bearbeitung aus. Die Konfiguration des Werkstückhauptträgers 13 ist auch gut durch die Darstellung der Figur 2 erkennbar. Die drei auf einer Kreisbahn angeordneten Kegelrollenträger 3 sind um ihre Mittelachse 19 rotierbar und in dem drehbar zum Schleifwerkzeug 12 angeordneten Werkstückhauptträger 13 gelagert. Die drei Kegelrollenträger 3 sind äquidistant auf der Kreisbahn angeordnet und werden, zumindest wenn sie sich in der Bearbeitungsposition befinden, um die Mittelachse 19 rotierend angetrieben. Das Schleifverfahrensprinzip wird hier zur Bearbeitung der ersten Stirnseite 7 genutzt.

Ein Kegelrollenträger 3 und dessen Einbausituation sind konzeptionell im Schnitt in Figur 3 skizziert. In der gezeigten Ausführung ist der Kegelrollenträger 3 als Backenfutter konzipiert, vorzugsweise wie in Figur 1 gezeigt als Dreibackenfutter.

Die Kegelrolle 1 weist eine erste Stirnseite 7 mit einem ersten Durchmesser und eine zweite Stirnseite 6 mit einem zweiten Durchmesser auf. Der erste Durchmesser der ersten Stirnseite 7 der Kegelrolle 1 ist kleiner als der zweite Durchmesser der zweiten Stirnseite 6. Die erste Stirnseite 7 und die zweite Stirnseite 6 sind über eine Mantelfläche 8 der Kegelrolle 1 verbunden.

Der Kegelrollenträger 3 besitzt eine Mehrzahl von zueinander beweglich ausgeführten Klemmbacken 4, welche in einer ersten Betriebsstellung 9 eine Fixierung der Kegelrolle 1 in den Klemmbacken 4 (Figur 3, untere Abbildung) und in einer zweiten Betriebsstellung 10 eine Entnahme aus oder Einsetzen der Kegelrolle 1 in die Klemmbacken 4 (Figur 3, obere Abbildung) ermöglichen.

Die Kegelrolle 1 ist mit ihrer zweiten Stirnseite 6 in der zweiten Betriebsstellung 10 der Klemmbacken 4 in die Klemmbacken 4 einsetzbar, was durch den entsprechenden Pfeil in der oberen Abbildung der Figur 3 angedeutet ist. Die Klemmbacken 4 weisen eine Innenkontur 5 auf, die mit der Kontur der Mantelfläche 8 der Kegelrolle 1 korrespondiert, so dass in der ersten Betriebsstellung 9 der Klemmbacken 4 die Kegelrolle 1 formschlüssig in den Klemmbacken 4 aufgenommen ist und die erste Stirnseite 7 der Kegelrolle 1 aus den Klemmbacken 4 in Längserstreckung hervorsteht und durch das Schleifwerkzeug 12 bearbeitbar ist.

Der Kegelrollenträger 3 besitzt einen in Axialrichtung axial verschiebbaren Bolzen 14 auf, mittels dessen die Kegelrolle 1 unter anderem aus den in ihrer zweiten Betriebsstellung 9 befindlichen Klemmbacken 4 geschoben wird.

Die Kegelrolle 1 wird axial in das durch die Klemmbacken 4 ausgebildete Backenfutter geladen. Hierzu kann insbesondere das Zuführsystem 17, wie es in der Figur 1 gezeigt ist, verwendet werden. Die Klemmbacken 4 werden vorzugsweise über einen nicht dargestellten Mechanismus, der hydraulisch und/oder federkraftbewirkt aktuierbar ist, geschlossen. Beim Beladen der Klemmbacken 4 mit einer Kegelrolle 1 wird der in den Aufnahmeraum der Klemmbacken 4 axial eingreifende Bolzen 14 axial zurückgeschoben. Hier ist der Bolzen 14 mittels eines Federelements 20 gelagert. Der Bolzen 14 wird sowohl als Untersetzung beim Auswerfen der Kegelrolle 1 herangezogen als auch zum Öffnen/Schließen der Klemmbacken 4 benötigt, was nachfolgend näher erläutert wird.

Der Bolzen 14 wird beim Laden der Kegelrolle 1 axial zurückgesetzt, was durch die Geometrie des Bolzens 14 ein gleichzeitiges Schließen der Klemmbacken 4 bewirkt, indem die Klemmbacken 4 in radialer Richtung vorgespannt auf der Mantelfläche des Bolzens 14 anliegen. Der Bolzen 14 weist hierzu einen kegelstumpfartigen Abschnitt 21 auf, der einen ersten zylinderförmigen Abschnitt des Bolzens 14 mit einem zweiten zylinderförmigen Abschnitt des Bolzens verbindet und auf dem die Klemmbacken 4 gleiten und in radialer Richtung versetzt werden. Der zweite zylinderförmige Abschnitt des Bolzens 14 definiert eine zweite Betriebsstellung 10 der Klemmbacken 4, in der eine Entnahme aus oder Einsetzen der Kegelrolle 2 in die Klemmbacken 4 (Figur 3, obere Abbildung) ermöglicht ist, während der erste zylinderförmige Abschnitt des Bolzens eine erste Betriebsstellung 9 (Figur 3, untere Abbildung) der Klemmbacken 4 definiert, in der eine Fixierung der Kegelrolle 1 in den Klemmbacken 4 bewirkt ist. Die drei Klemmbacken 4 des Kegelrollenträgers 3 (vergleiche Figur 1) sind entsprechend durch einen Federmechanismus in radialer Richtung auf den Bolzen 14 gerichtet vorgespannt und werden durch den Bolzen 14 geöffnet und entladen.

Im geschlossenen Zustand, d.h. im gespannten, fixierten Zustand der Kegelrolle 1, wird die Kegelrolle 1 an ihrer Mantelfläche 8 über drei, durch die drei Klemmbacken 4 definierten Krafteinleitungspunkte radial bezogen fixiert. In Längsrichtung der Kegelrolle 1 wird diese gegen den axialen Anschlag des Kegelrollenträgers 3 gedrückt. Die Kegelrolle 1 wird bedingt durch ihre Kegelform beim Schließen der Klemmbacken 4 in den Kegelrollenträger 3 gezogen.

Beim Beladen des Kegelrollenträgers 3 kann dieser in Rotation versetzt werden. Durch die Rotation des Kegelrollenträgers 3 wird auch die Kegelrolle 1 in Rotation versetzt. Durch den zunehmenden Radius hin zur größeren zweiten Stirnseite 6 der Kegelrolle 1 liegt ein Geschwindigkeitsgradient dv relativ entlang der Kegelrolle 1 vor, wodurch die Kegelrolle 1 hin zur zweiten Stirnseite 6 in die Klemmbacken 4 hinein strebt. Das sichere wie schnelle Laden der Kegelrolle 1 in den Kegelrollenträger 3 kann so begünstigt werden.

Die Kegelrolle 1 wird im Kegelrollenträger 3 eingespannt und durch Rotation des Werkstückhauptträgers 13 zur Bearbeitungsposition beziehungsweise Schleifposition transportiert, wie sie beispielsweise in der Figur 4 schematisch gezeigt ist und nachstehend näher erläutert wird. Das Schleifwerkzeug 12 ist derart konfiguriert ist, dass es eine in Bezug auf die Mittelachse 19 des Kegelrollenträgers 3 und damit die Rotationsachse der Kegelrolle 1 axiale Zustellbewegung zum schleifenden Materialabtrag an der ersten Stirnseite 7 der Kegelrolle 1 ausübt. Dabei rotiert der Kegelrollenträger 3 während der Schleifbearbeitung der ersten Stirnseite 7 der Kegelrolle 1 um die Mittelachse 19.

Die Schleifbearbeitung erfolgt mit einem vorzugsweise ringförmigen, um die Rotationsachse Rs rotierenden Schleifwerkzeug 12. Das rotierende Schleifwerkzeug 12 wird axial zur Kegelrolle 1 hin bewegt, um die Zustellung und den Materialabtrag an der ersten Stirnseite 7 der Kegelrolle 1 zu realisieren. Die Anstellung des Schleifwerkzeugs 12 gegenüber der eingespannten Kegelrolle 1 ist verstellbar, wodurch sich der Anstellwinkel zwischen Kegelrolle 1 und Schleifwerkzeug 12 ändert. Die Zustellung kann maschinenseitig durch die Implementierung von NC-Achsen oder einer Druck- und Zeit-geregelten Zustellung des Schleifwerkzeugs 12 oder einer Kombination beider realisiert werden. Die Realisierung des Materialabtrags durch ein druckgesteuertes Verfahren über eine definierte Schleifdauer ermöglicht es u.a. Zustellungsabweichungen aus systematischen Achspositionierfehlern zu reduzieren. Dabei wird das Schleifwerkzeug 12 vorzugsweise derart positioniert, dass seine ringförmige Schleiffläche die Mittelachse 19 des Kegelrollenträgers 3 und damit auch die Rotationsache der Kegelrolle 1 nicht überdeckt, siehe die untere Darstellung der Figur 4 mit einem Querschnitt in derX-Y-Ebene. Die Mittelachse 19 des Kegelrollenträgers 3 und die Rotationsachse Rs des Schleifwerkzeugs 12 sind in einem Abstand a voneinander beabstandet angeordnet. Damit lassen sich profilierte erste Stirnflächen 7 an Kegelrollen 1 erzeugen, die insbesondere einen konvexen oder balligen Verlauf aufweisen.

Der Antrieb des Werkstückhauptträgers 13 und der drei Kegelrollenträger 3 für die Positionen Bestücken, Bearbeiten, Entnehmen können beispielsweise über einzelne elektronisch gesteuerte Antriebe realisiert sein. In der Entnahmeposition sollte ein Kegelrollenträger 3 vorzugsweise nicht angetrieben werden, um ein unkontrolliertes Herausschleudern der Kegelrolle 1 zu vermeiden. Der Werkstückhauptträger 13 ist bei drei Positionen für die drei Kegelrollenträger 3 um 120 Grad in Umfangsrichtung schrittweise verdrehbar. Natürlich ist es auch denkbar, dass mehr als drei Kegelrollenträger 3 vorgesehen sind, wobei diese dann in Umfangsrichtung jeweils um eine Gradzahl von 360° geteilt durch die Anzahl der Kegelrollenträger zueinander versetzt angeordnet sind.

Die in der Figur 3 skizzierte Funktionsweise des Kegelrollenträgers 3 mit Selbstschließung und dem Bolzen 14, vorzugsweise zum Öffnen bzw. zur Unterstützung beim Öffnen der Klemmbacken 4, kann vielfältig betätigt werden. Eine mögliche mechanische Lösung ist in Figur 5 skizziert. Der Bolzen 14 läuft hier bei der Rotation des Werkstückhauptträgers 13 gegen eine in axialer Richtung ansteigende, an der Betätigungsscheibe 22 ausgeformten Rampe 15 an, so dass der Bolzen 14 in Ausrückrichtung versetzt und einen Auswurf der Kegelrolle 1 aus dem Kegelrollenträger 3 bewirkt wird. Die Betätigungsscheibe 22 ist rückseitig zum Werkstückhauptträger 13 montiert. Der Werkstückhauptträger 13 rotiert bei einem Positionswechsel der Kegelrollenträger 3 mit dem Werkstückhauptträger 13. Die Mittelachsen 19 der drei Kegelrollenträger 3 liegen auf einer Kreisbahn (vergleiche Figur 2). Der Bolzen 14 wird beim Wechsel von der Bearbeitungsposition in die Entnahmeposition über die an der Betätigungsscheibe 22 ausgebildete und in Axialrichtung ansteigende Rampe 15 geführt. Der Bolzen 14 wird entsprechend um die axiale Höhe Ah der Rampe 15 betätigt. Nach Überschreiten der Bestückungsposition wird durch eine weitere, abfallende Rampe an der Betätigungsscheibe 22 der Hub des Bolzens 14 verringert und die Klemmbacken 4 schließen sich wieder.

Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass der Bolzen 14 mittels eines aktiv beschalteten Aktors 16, insbesondere mittels eines Hydraulikzylinders, in Ausrückrichtung versetzbar ist und einen Auswurf der Kegelrolle 1 aus dem Kegelrollenträger 3 bewirkbar ist. Aktiv bedeutet in diesem Fall das einzelne Ansteuern der Bolzen 14 an den Positionen Bestücken und Entnahme.

Ein Verfahren zur schleifenden Bearbeitung einer ersten Stirnseite 7 einer Kegelrolle 1 mittels eines solchen in den Figuren 1 bis 5 gezeigten Fertigungssystems 11 umfasst vorzugsweise die folgenden Schritte:

In einem Schritt a) erfolgt das Bereitstellen eines ersten Kegelrollenträgers 3 in der Bestückungsposition und Überführen der Klemmbacken 4 des ersten Kegelrollenträgers 3 in ihre zweite Betriebsstellung 10. In einem Schritt b) erfolgt ein Einsetzen einer Kegelrolle 1 in die Klemmbacken 4 des ersten Kegelrollenträgers 3. In einem Schritt c) erfolgt ein Überführen der Klemmbacken 4 des ersten Kegelrollenträgers 3 in ihre erste Betriebsstellung 9 unter Fixierung der Kegelrolle 1 in den Klemmbacken 4. In einem Schritt d) erfolgt ein Überführen des ersten Kegelrollenträgers 3 von der Bestückungsposition in die Bearbeitungsposition durch Drehen des Werkstückhauptträgers 13 und ein Schleifen der ersten Stirnseite 7 der Kegelrolle 1 durch das Schleifwerkzeug 12, wobei das Schleifwerkzeug 12 um seine Rotationsachse Rs sowie der erste Kegelrollenträger 3 um seine Mittelachse 19 rotieren. Schließlich erfolgt in einem Schritt e) ein Überführen des ersten Kegelrollenträgers 3 von der Bearbeitungsposition in eine Entnahmeposition, ein Überführen der Klemmbacken 4 des ersten Kegelrollenträgers 3 in ihre zweite Betriebsstellung 10, und ein Entnehmen der Kegelrolle 1 aus den Klemmbacken 4.

Im Verfahrensschritt d) erfolgt demnach eine Rotation des Werkstückhauptträgers 13, wodurch der erste Kegelrollenträger 3 von der Bestückungsposition in die Bearbeitungsposition gedreht wird. Nachfolgend wird die Bearbeitung der ersten Stirnseite 7 der Kegelrolle 1 durch das Schleifwerkzeug 12 durchgeführt.

Im Verfahrensschritt e) erfolgt eine erneute Rotation des Werkstückhauptträgers 13, wodurch der erste Kegelrollenträger 3 auf die Entnahmeposition gedreht wird, in der nachfolgend die bearbeitete Kegelrolle 1 aus dem ersten Kegelrollenträger 3 entnommen wird.

Nach dem Verfahrensschritt e) erfolgt schließlich eine nochmalige Rotation des Werkstückhauptträgers 13 in der gleichen Richtung, wodurch der erste Kegelrollenträger 3 wieder auf die Bestückungsposition gedreht wird, in der eine neue zu bearbeitende Kegelrolle 1 in den ersten Kegelrollenträger 3 eingesetzt werden kann. Der zweite Kegelrollenträger 3 folgt der dem ersten Kegelrollenträger 3 auf die jeweils verlassene Position nach. Der dritte Kegelrollenträger 3 folgt dem zweiten Kegelrollenträger 3 auf die jeweils verlassene Position nach. So können in schneller Abfolge Kegelrollen 1 auf die Bearbeitungsposition gedreht und bearbeitet werden.

Figur 7 zeigt in der oberen Darstellung A einen möglichen Maschinenraum des Fertigungssystems 11. Das Schleifwerkzeug 12 ist mit seiner gesamten Antriebseinheit 23 in der Richtung 28 verfahrbar. Darüber hinaus ist die Antriebseinheit 23 schwenkbar, siehe Pfeile 24. Abhängig von ihrer Position in der Richtung 28 ergeben sich verschiedene mögliche Bahnen 25, 26. Die einstellbare Bahn 25 liegt beispielsweise so, dass ein ebenfalls verschwenkbares Abrichtwerkzeug 27 zum Profilieren und Schärfen des Schleifwerkzeugs 12 angefahren werden kann. Auf der Bahn 26 liegt ein möglicher Schleifkontakt 29 mit einer Kegelrolle 1 im Kegelrollenträger 3 vor. Im Anschluss an die Schleifbearbeitung wird nach Rotation des Werkstückhauptträgers 13 in die Entnahmeposition die bearbeitete Kegelrolle 1 auf die Teilerutsche 18 entladen. Die Teilerutsche 18 schließt hier an zwei vorzugsweise achsparallele zylindrische Körper an, die über eine Anstellung der Rotationsachse verfügen. Die Kegelrollen 1 fallen entsprechend in einen Abstand zwischen den beiden zylindrischen Körpern und richten sich an der oben liegenden großen Stirnseite für eine mögliche nächste Bearbeitung aus.

Weiterhin ist zur zuvor skizzierten und in der Darstellung A wiedergegebenen Variante auch eine weitere Variante denkbar, die in der Darstellung B skizziert ist. Hierbei ist vorzugsweise ein Doppelspindelsystem vorgesehen. Durch die Verwendung von vorzugsweise zwei gegenüberliegenden Schleifwerkzeugen 12 gemäß Darstellung C lassen sich Nebenzeiten durch Abrichten oder den Schleifwerkzeugwechsel reduzieren oder sogar Hauptzeit-parallel durchführen.

Figur 6 zeigt lediglich beispielhaft ein Wälzlager 2 in Form eines Kegelrollenlagers 50, in dem beispielhaft die mit dem Fertigungssystem 11 gefertigten Kegelrollen 1,

1 ^' eingesetzt sind, umfassend einen Innenring 51 und einen Außenring 52 zwischen denen eine Mehrzahl von Kegelrollen 1, 1 ^' wälzend angeordnet sind, wobei die Kegelrollen 1, 1 ^' eine erste Stirnseite 7 mit einem ersten Durchmesser und eine zweite Stirnseite 6 mit einem zweiten Durchmesser aufweisen und der erste Durchmesser der ersten Stirnseite 7 der Kegelrollen 1, 1 ^' kleiner ist als der zweite Durchmesser der zweiten Stirnseite 6. Die erste Stirnseite 7 und die zweite Stirnseite 6 sind über eine Mantelfläche 8 der Kegelrollen 1, 1 ^' verbunden. Die erste Stirnseite 7 der Kegelrollen 1 , 1 ^' ist insbesondere nach einem oben beschriebenen Verfahren geschliffen. Die erste Stirnseite 7 der Kegelrollen 1, 1 ^' weist eine von einer Radialebene abweichende Kontur, insbesondere eine konvexe oder ballige Kontur auf.

Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung 'erste ¹ und 'zweite' Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.

Bezuqszeichenliste

1, r Kegelrolle 2 Wälzlager 3 Kegelrollenträger

4 Klemmbacken

5 Innenkontur

6 zweite Stirnseite 7 erste Stirnseite 8 Mantelfläche

9 Betriebsstellung

10 Betriebsstellung 11 Fertigungssystem 12 Schleifwerkzeug 13 Werkstückhauptträgers

14 Bolzen

15 Rampe

16 Aktors 17 Zuführsystem 18 Teilerutsche

19 Mittelachse

20 Federelement 21 Kegelstumpfabschnitt 22 Betätigungsscheibe 23 Antriebseinheit

24 Pfeile

25 Bahn

26 Bahn 27 Abrichtwerkzeug 28 Richtung

29 Schleifkontakt

50 Kegelrollenlager

51 Innenring

52 Außenring a Abstand

Rs Rotationsachse