DE102013006216A1

DE102013006216A1 - Cassette for a rolling tool for the production of longitudinal grooves in an internally and externally toothed cup-shaped sheet metal part

Info

Publication number: DE102013006216A1
Application number: DE102013006216.0A
Authority: DE
Inventors: Anton Straub; Norbert Ziesel
Original assignee: Webo Werkzeugbau Oberschwaben GmbH
Current assignee: Webo Werkzeugbau Oberschwaben GmbH
Priority date: 2013-04-11
Filing date: 2013-04-11
Publication date: 2014-10-16

Abstract

Kassette (3) für ein Rollwerkzeug (20) zur Herstellung von Längsnuten in einem innen- und außenverzahnten topfförmigen Blechteil (1), bestehend aus zwei Kassettenhälften (6, 7) die einen inneren Aufnahmeraum (14) für mindestens eine dort auf einem Lagerbolzen (4) drehbar gelagerte Profilrolle (2) bilden, wobei in der jeweiligen Seitenwand der Kassettenhälfte (6, 7) eine profilierte Ausnehmung (13) zur formschlüssigen Aufnahme eines Achsstummels (17) des Lagerbolzens (4) angeordnet ist, wobei die profilierte Ausnehmung (13) und die Form des dort eingreifenden Achsstummels (17) als unrunde Umfangskontur (22) ausgebildet ist, die aus stetig aneinander anschließenden und sich abwechselnden kleineren und größeren Bogenbereichen (23, 33) besteht. Des Weiteren ermöglicht die Erfindung eine Einstellbarkeit der Profilrolle (2) hin zur Achsmitte des Blechteiles (1), bzw. zur Mitte der Ausnehmung (16), was eine weitere Abstimmmöglichkeit im Werkzeug bedeutet.Cassette (3) for a rolling tool (20) for producing longitudinal grooves in an internally and externally toothed cup-shaped sheet metal part (1), consisting of two cassette halves (6, 7) which have an inner receiving space (14) for at least one there on a bearing pin ( 4) form rotatably mounted profile roller (2), with a profiled recess (13) for positively receiving an axle stub (17) of the bearing pin (4) being arranged in the respective side wall of the cassette half (6, 7), the profiled recess (13 ) and the shape of the stub axle (17) engaging there is designed as a non-circular circumferential contour (22) which consists of continuously adjoining and alternating smaller and larger arcuate areas (23, 33). Furthermore, the invention enables the profile roller (2) to be adjusted towards the center of the axis of the sheet metal part (1) or towards the center of the recess (16), which means a further adjustment option in the tool.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kassette für ein Rollumformwerkzeug, das in der DE 10 2010 053 547 A1 beschrieben ist.The invention relates to a cassette for a Rollumformwerkzeug, in the DE 10 2010 053 547 A1 is described.

Die dortige Beschreibung soll vollinhaltlich von der Beschreibung der vorliegenden Erfindung umfasst sein.The description therein is intended to be fully encompassed by the description of the present invention.

Bei dem bekannten Rollumformwerkzeug nach der DE 10 2010 053 547 A1 sind gleichmäßig am Umfang verteilte angeordnete Profilrollen vorgesehen, und jede Profilrolle ist drehbar in einer eigenen Kassette gelagert. Alle Kassetten sind gleichmäßig am Umfang verteilt und bilden das Rollumformwerkzeug. Das Rollumformwerkzeug bildet mit allen am Umfang verteilt angeordneten Profilrollen eine mittlere, zentrale Ausnehmung, deren Innendurchmesser durch die Außendurchmesser der Profilrollen gebildet ist.In the known Rollumformwerkzeug after the DE 10 2010 053 547 A1 are uniformly distributed around the circumference arranged profile rollers provided, and each profile roller is rotatably mounted in a separate cassette. All cassettes are evenly distributed around the circumference and form the roll forming tool. The roll forming tool forms with all circumferentially arranged profile rollers a central, central recess whose inner diameter is formed by the outer diameter of the profile rollers.

Wird ein umzuformendes Blechteil, zum Beispiel ein Lamellenträger für die Halterung von Lamellen eines Kraftfahrzeuggetriebes, durch die mittlere zentrale Ausnehmung des Rollumformwerkzeugs hindurchgeschoben gelangen damit die Profilrollen in formschlüssige Anlage zum Blechteil und formen eine in Längsrichtung des topfförmigen Blechteils weisende Verzahnung.If a sheet-metal part to be formed, for example a plate carrier for holding lamellae of a motor vehicle transmission, is pushed through the central central recess of the roll forming tool, the profile rolls thus engage positively with the sheet metal part and form a toothing pointing in the longitudinal direction of the cup-shaped sheet metal part.

Ein solches Umformverfahren hat sich im großen Umfang bewährt. Die genannte DE 10 2010 053 547 A1 beschäftigt sich jedoch nicht mit der Drehlagerung jeweils einer Profilrolle in einer Kassette.Such a forming process has proven itself on a large scale. The named DE 10 2010 053 547 A1 However, does not deal with the pivot bearing of each profile role in a cassette.

In der bekannten Ausführung ist jede Profilrolle auf einem festen Lagerbolzen in der Kassette drehbar gelagert. Der Lagerbolzen weist jeweils beidseitig rundprofilierte Achsstummel auf, die jeweils in die Kassettenseitenwand formschlüssig eingreifen und dort eingepasst sind.In the known embodiment, each profile roller is rotatably mounted on a fixed bearing pin in the cassette. The bearing pin has in each case round profiled axle stub on both sides, which engage positively in each case in the cassette side wall and are fitted there.

Es hat sich herausgestellt, dass die Umformdrücke, welche die Profilrollen auf die Achslagerung der Lagerbolzen in der Kassettenseitenwand ausüben und die etwa in radialer Richtung der Profilrollen gerichtet sind, zu einem vorzeitigen Verschleiß der (bekannten rundprofilierten) Lagerbolzen und deren Aufnahme in der Kassettenseitenwand führten.It has been found that the forming pressures that exert the profile rollers on the journal bearing of the bearing pin in the cassette side wall and are directed approximately in the radial direction of the profile rollers, leading to premature wear of the (known round profiled) bearing pin and their inclusion in the cassette side wall.

Demnach besteht beim Stand der Technik der Nachteil, dass die rundprofilierten Lagerbolzen in ihren formschlüssigen Aufnahmen in der Seitenwand der Kassette ausbrechen. Dies führt dazu, dass der rundprofilierte Lagerbolzen versucht, die jeweilige Kassettenseitenwand zu spalten und aufzusprengen, was zu einer vorzeitigen Beschädigung der die Profilrolle aufnehmenden Kassette geführt hatte.Accordingly, there is the disadvantage in the prior art that the round profiled bearing bolts break out in their form-locking receptacles in the side wall of the cassette. As a result, the round profiled bearing pin attempts to split and crack the respective cassette side wall, which has led to premature damage of the cassette receiving the profile roll.

Die DE 10 2009 044 544 A1 verwendet eine ähnliche Kassette mit einer Lagerung der jeweiligen Profilrolle auf einem rundprofilierten Lagerbolzen. Diese Druckschrift beschäftigt sich mit einer bestimmten Verstellung des Lagerbolzens in Drehrichtung, der mit einem zugeordneten Verbindungselement eine bestimmte Verdrehstellung gewährleistet. Auch bei dieser bekannten Druckschrift besteht der Nachteil, dass der rundprofilierte Achsstummel des Lagerbolzens zu einem Aufsprengen der in der Kassettenseitenwand angeordneten, formschlüssigen Ausnehmung neigt und es zu einem vorzeitigen Bruch der Kassette kommt.The DE 10 2009 044 544 A1 uses a similar cassette with a storage of the respective profile roller on a round profiled bearing pin. This document deals with a specific adjustment of the bearing pin in the direction of rotation, which ensures a certain rotational position with an associated connecting element. Also in this known document has the disadvantage that the round-profiled stub axle of the bearing pin to a bursting of arranged in the cassette side wall, positive recess tends and there is a premature breakage of the cassette.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Kassette für ein Rollumformwerkzeug mit jeweils mindestens einer darin drehbar gelagerten Profilrolle so weiterzubilden, dass bei geringeren Wandstärke der Kassette höhere Umformdrücke bei längerer Lebensdauer der Kassette und des Lagerbolzens gewährleistet sind.The invention is therefore based on the object, a cartridge for a Rollumformwerkzeug each with at least one rotatably mounted therein profile roller so that at lower wall thickness of the cassette higher forming pressures with longer life of the cassette and the bearing bolt are guaranteed.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.To solve the problem, the invention is characterized by the technical teaching of claim 1.

Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass der jeweilige in einer Ausnehmung in der Seitenwand der Kassette eingreifende Lagerbolzen mit dem dort formschlüssig eingreifenden Achsstummel des Lagerbolzens als unrunde Umfangskontur ausgebildet ist, die aus stetig aneinander anschließenden und sich abwechselnden kleineren und größeren Bogenbereichen besteht.An essential feature of the invention is that the respective engaging in a recess in the side wall of the cassette bearing pin is formed there with the form-fitting engaging stub axle of the bearing pin as a non-circular perimeter contour, which consists of continuously adjacent and alternating smaller and larger arc areas.

Die erfindungsgemäße neuartige Außenkontur des Achsstummels und die daran angepasste Kontur der Ausnehmung kann in der Weise beschrieben werden, dass von einer exzentrischen Mitte ausgehend zunächst eine runde Grundkontur (Kreisform) vorgesehen ist, die erfindungsgemäß durch die unrunde, von einer Kreisform abgewandelte Umfangskontur gebildet wird. Es handelt sich demnach um in radialer Richtung von einer mittleren Drehachse ausgehende Bogenkurven, die einen kleineren Bogenbereich (mit kleinerem Radius) bilden, und wobei jeder Bogenbereich mit kleinerem Radius stetig jeweils in einem Bogenbereich größeren Radius übergeht und sich somit eine unregelmäßige, von der Kreisform abweichende Umfangskontur bildet.The inventive novel outer contour of the stub axle and the contour of the recess adapted thereto can be described in such a way that starting from an eccentric center, initially a round base contour (circular shape) is provided, which is formed according to the invention by the non-circular peripheral contour modified by a circular shape. It is therefore in the radial direction of a central axis of rotation outgoing arc curves that form a smaller arc range (with a smaller radius), and wherein each arc area with a smaller radius steadily passes each in an arc range larger radius and thus an irregular, the circular shape deviating peripheral contour forms.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besteht die Umfangskontur etwa aus drei im Winkel von zum Beispiel 120 Grad zueinander versetzt angeordneten Bogenbereichen mit kleinerem Radius, die jeweils in einen Bogenbereich größeren Radius übergehen und so eine Art einer trochoiden Form bilden. Größere Bogenbereiche wechseln sich mit kleineren Bogenbereichen ab.In a preferred embodiment of the invention, the circumferential contour consists of approximately three at an angle of, for example, 120 degrees offset from each other staggered arc sections with a smaller radius, each of which transition into an arc greater radius and thus form a kind of a trochoidal shape. Larger arc areas alternate with smaller arc areas.

Die Umfangskontur wird demnach durch einen Polygonzug gebildet, der aus kleineren und größeren Bogenbereichen besteht, die sich stetig aneinander anfügen und sich gegenseitig abwechseln. The circumferential contour is therefore formed by a polygon, consisting of smaller and larger arc areas that attach themselves to each other steadily and alternate.

So ist es in der bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Umfangskontur aus drei kleineren Bogenbereichen besteht, die in Bogenbereiche mit größerem Radius übergehen, sodass sich eine etwa an ein Dreieck angenäherte Kontur ergibt. Diese Kontur kann auch als Polygonprofil bezeichnet werden. Erfindungsgemäß wird die größte Schubkraftkomponente, welche die Profilrolle auf den Lagerbolzen ausübt und die über den Achsstummel in die Ausnehmung in der Seitenwand der Kassette weitergeleitet wird, in mindestens einen Bogenbereich mit großem Radius, bevorzugt aber auch zwei Bogenbereiche oder drei Bogenbereiche mit größerem Radius, eingeleitet.Thus, it is provided in the preferred embodiment that the peripheral contour consists of three smaller arc portions, which pass into arc portions of larger radius, so as to give an approximately approximated to a triangle contour. This contour can also be called a polygon profile. According to the invention, the largest thrust component, which exerts the profile roller on the bearing pin and which is forwarded via the stub axle in the recess in the side wall of the cassette, in at least one arc area with a large radius, but preferably also two arc areas or three arc areas with a larger radius introduced ,

Damit wird erreicht, dass die Schubkraftkomponente, welche die Profilrolle über ihre Lagerflächen auf den Lagerbolzen ausübt und die über die Achsstummel des Lagerbolzens auf die Ausnehmung in der Kassette weitergegeben wird, – über die in der Ausnehmung an dieser Stelle angeordneten Bogenbereiche mit größerem Radius – großflächig aufgefangen wird. Damit besteht nicht mehr die Gefahr, dass die Ausnehmung in der Kassette aufreißt und zu einer Beschädigung der Kassette führt.This ensures that the thrust component, which exerts the profile roller on their bearing surfaces on the bearing pin and which is passed over the stub axle of the bearing pin on the recess in the cassette - over the arranged in the recess at this point arc areas with a larger radius - large area is caught. This eliminates the risk that the recess in the cassette ruptures and leads to damage of the cassette.

Mit dieser technischen Lehre ist es möglich, Kassetten mit relativ geringer Wandstärke zu verwenden, was mit dem Vorteil verbunden ist, dass auf einem kleineren Umformradius des Umformwerkzeugs mehr Kassetten angeordnet werden können, weil sie im Vergleich zu den bekannten Kassetten eine geringere Wandstärke aufweisen. Deshalb können mit einem derartigen Rollumformsatz auch kleinere Umformradien bewältigt werden. Normalerweise besteht ein derartiger Umformsatz aus zum Beispiel 36 Profilrollen, denen 36 Kassetten zugeordnet sind, die formschlüssig aneinanderliegen und so die Umformausnehmung für die Umformung eines topfförmigen Blechteils bilden.With this technical teaching, it is possible to use cassettes with relatively small wall thickness, which is associated with the advantage that more cassettes can be arranged on a smaller Umformradius the forming tool, because they have a smaller wall thickness compared to the known cassettes. Therefore, with such a Rollumformsatz even smaller Umformradien be mastered. Normally, such a conversion consists of, for example, 36 profile rollers, which are assigned to 36 cassettes, which lie against each other in a form-fitting manner and thus form the Umformausnehmung for the transformation of a cup-shaped sheet metal part.

Mit der Erfindung können mit einer größeren Anzahl von Kassetten auf dem gleichen Umformdurchmesser wie beim Stand der Technik mehr Profilrollen angeordnet werden.With the invention, more profile rolls can be arranged with a larger number of cassettes on the same forming diameter as in the prior art.

Vorstehend wurde angegeben, dass das bevorzugte Ausführungsbeispiel aus einer etwa dreiecksförmigen Polygonkontur besteht, bei der die mit engerem Radius ausgeführten Bogenbereiche in Bogenbereiche mit größerem Radius übergehen und insgesamt drei solcher Bogenbereiche mit kleinem und drei Bogenbereiche mit größerem Radius vorhanden sind.It has been stated hereinbefore that the preferred embodiment consists of an approximately triangular polygon contour in which the arcuate regions of the arc pass into arc regions of greater radius and there are a total of three such arc regions with small and three arc regions with larger radius.

Hierauf ist die Erfindung nicht beschränkt. Statt der Anordnung von drei Bogenbereichen können auch zwei ineinander übergehende Bogenbereiche verwendet werden, was zu einem Oval oder einer oval-ähnlichen Umfangskontur führt.The invention is not limited thereto. Instead of the arrangement of three arc sections, two arc sections merging into one another can be used, resulting in an oval or an oval-like peripheral contour.

Statt zweier Bogenbereiche mit abwechselnd kleinem und größerem Radius können auch mehr als drei Bogenbereiche angeordnet sein. Die zeichnerische Ausführung zeigt in 10 fünf derartige Bogenbereiche, die mit kleinem Radius in fünf gleichartige Bogenbereiche mit größerem Radius übergehen und so eine aus mehreren runden Polygonzügen bestehende Umfangskontur bilden.Instead of two arc sections with alternately small and larger radius and more than three arc areas can be arranged. The drawing shows in 10 five such arc areas, which pass over with a small radius in five similar arc areas with a larger radius and thus form an existing from several round polygons contour outline.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.The subject of the present invention results not only from the subject matter of the individual claims, but also from the combination of the individual claims with each other.

Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All information and features disclosed in the documents, including the abstract, in particular the spatial design shown in the drawings, are claimed to be essential to the invention insofar as they are novel individually or in combination with respect to the prior art.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.In the following the invention will be explained in more detail with reference to drawings showing only one embodiment. Here are from the drawings and their description further features essential to the invention and advantages of the invention.

Es zeigen:Show it:

1: den Schnitt durch ein Rollwerkzeug 20 in Richtung der Mittenachse 1 : the cut through a rolling tool 20 in the direction of the center axis

2: die perspektivische Draufsicht auf das Rollwerkzeug nach 1 2 : the perspective top view of the rolling tool after 1

3: die perspektivische Seitenansicht einer Kassette mit einer dort eingesetzten Profilrolle 3 : the perspective side view of a cassette with a profile roller inserted there

4: die perspektivische Ansicht der linken Kassettenhälfte 4 : the perspective view of the left cassette half

5: die perspektivische Ansicht des Lagerbolzens 5 : the perspective view of the bearing pin

6: die perspektivische Ansicht der rechten Kassettenhälfte 6 : the perspective view of the right half of the cassette

7: die Seitenansicht der Kassette mit Darstellung weiterer Einzelheiten 7 : the side view of the cassette with further details

8: der Schnitt durch die Kassette in Richtung der Linie B-B 8th : the section through the cassette in the direction of the line BB

9: eine vergrößerte Darstellung der Zeichnung nach 7 mit Darstellung der Umfangskontur und dortigen weiteren Einzelheiten 9 : an enlarged view of the drawing after 7 with representation of the peripheral contour and further details there

10: eine von der Umfangskontur nach 9 abgewandelte Umfangskontur in einer zweiten Ausführungsform 10 : one from the perimeter contour 9 modified peripheral contour in a second embodiment

11: eine dritte Ausführungsform einer Umfangskontur 11 a third embodiment of a peripheral contour

In 1 und 2 ist allgemein ein Rollwerkzeug 20 dargestellt, welches aus einer Anzahl von gleichmäßig am Umfang verteilt angeordneten Kassetten 3 besteht, wobei in jeder Kassette eine Profilrolle 2 drehbar gelagert ist.In 1 and 2 is generally a rolling tool 20 represented, which consists of a number of uniformly distributed around the circumference cassettes 3 consists, wherein in each cassette a profile role 2 is rotatably mounted.

In 2 ist ein Deckel 10 dargestellt, dessen Unterseite mit radial einwärtsgerichteten Nuten ausgebildet ist, in welchen Nuten die Ober- und Unterseiten der Kassetten 3 mit jeweiligen Führungsleisten 9 eingreifen und dort verschiebbar in den Pfeilrichtungen 5 gehalten sind. Demnach kann jede Kassette 3 mit der jeweils drehbar dort angeordneten Profilrolle 2 in radialer Richtung (Pfeilrichtungen 5) auf ein rundprofiliertes, etwa topfförmiges Blechteil 1 zugestellt werden.In 2 is a lid 10 shown, the underside of which is formed with radially inwardly directed grooves, in which grooves the top and bottom sides of the cassettes 3 with respective guide rails 9 intervene and there displaceable in the direction of arrows 5 are held. Accordingly, each cassette 3 with the respectively rotatable profile roller arranged there 2 in the radial direction (arrow directions 5 ) on a round profiled, about cup-shaped sheet metal part 1 be delivered.

Jede Profilrolle 2 ist auf einem Lagerbolzen 4 gelagert.Every profile role 2 is on a bearing bolt 4 stored.

Die 1 zeigt einen Lagerbolzen 4 nach dem Stand der Technik, der rundprofiliert ist und der im Rahmen der vorliegenden Erfindung nun modifiziert und abgewandelt wird.The 1 shows a bearing pin 4 according to the prior art, which is round profiled and which is now modified and modified in the context of the present invention.

Die Zeichnungen der 1 und 2 wurden aus der DE 10 2010 053 547 A1 entnommen und zeigen den zum Stand der Technik gehörenden, rundprofilierten Lagerbolzen, der mit den Merkmalen der Erfindung verbessert wird.The drawings of the 1 and 2 were from the DE 10 2010 053 547 A1 taken and show the belonging to the prior art, round profiled bearing pin, which is improved with the features of the invention.

Die 3 zeigt die erfindungsgemäß neue Kassette 3, die im Wesentlichen aus zwei bezüglich der Trennfuge 32 spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildeten Kassettenhälften 6, 7 besteht. Es reicht demzufolge aus, eine der Kassettenhälften 6 oder 7 zu beschreiben, weil die andere Kassettenhälftegleich ist.The 3 shows the new cassette according to the invention 3 consisting essentially of two with respect to the parting line 32 mirror-symmetrical to each other trained cassette halves 6 . 7 consists. It is therefore sufficient, one of the cassette halves 6 or 7 because the other half of the cassette is the same.

Jede Kassettenhälfte 6, 7 weist eine Seitenwand auf, in der eine aus Polygonzügen bestehende Ausnehmung 13 angeordnet ist, in welche der Achsstummel 17 eines Lagerbolzens 4 formschlüssig eingreift. Demnach ist die Konturform des Achsstummels 17 genau an die Kontur der Ausnehmung 13 in der Seitenwand der Kassette 3 angepasst, und die beiden Teile greifen formschlüssig und spielfrei ineinander. Es handelt sich um eine (spielfreie) Presspassung zwischen den beiden Teilen.Each cassette half 6 . 7 has a side wall in which a polygonal recesses recess 13 is arranged, in which the stub axle 17 a bearing bolt 4 positively engages. Accordingly, the contour shape of the stub axle 17 exactly to the contour of the recess 13 in the side wall of the cassette 3 adapted, and the two parts engage positively and without play into each other. It is a (play-free) interference fit between the two parts.

In dem durch die beiden Kassettenhälften 6, 7 gebildeten Aufnahmeraum 14 ist eine Profilrolle 2 in den Pfeilrichtungen 11 drehbar auf dem Lagerbolzen 4 gelagert. Die beiden Kassettenhälften 6, 7 werden durch in Bohrungen 8 hindurchgreifende und nicht näher dargestellte Verbindungsschrauben zusammengehalten.In the through the two cassette halves 6 . 7 formed recording room 14 is a profile role 2 in the direction of the arrows 11 rotatable on the bearing pin 4 stored. The two cassette halves 6 . 7 get through in holes 8th holding together and not shown connecting screws together.

Die Ober- und Unterseite jeder Kassette 3 ist durch eine stegförmige Führungsleiste 9 gebildet, welche in zugeordneten Nuten an der Unterseite des Deckels 10 eingreift. Dadurch ist die Kassette 3 in den Pfeilrichtungen 5 zum Blechteil 1 zustell- und wegstellbar gestaltet.The top and bottom of each cassette 3 is by a web-shaped guide rail 9 formed, which in associated grooves at the bottom of the lid 10 intervenes. This is the cassette 3 in the direction of the arrows 5 to the sheet metal part 1 adjustable and removable.

Die Profilrolle 2 bildet eine Drehachse 12 auf dem Lagerbolzen 4.The profile role 2 forms a rotation axis 12 on the bearing bolt 4 ,

In den 4 und 6 sind die beiden Kassettenhälften dargestellt, die spiegelsymmetrisch sind. Es ist erkennbar, dass die Umfangskontur 22 des Achsstummels 17 des Lagerbolzens 4 an die Kontur der Ausnehmung 13 in der Seitenwand der Kassette 3 angepasst ist und die beiden Teile formschlüssig und spielfrei ineinandergreifen. Der Lagerbolzen 4 besteht aus einem ringsum laufenden Ringbund 15, der die Lauffläche für die Profilrolle 2 bildet, die auf diesem Ringbund 15 umläuft.In the 4 and 6 the two cassette halves are shown, which are mirror-symmetrical. It can be seen that the circumferential contour 22 of the stub axle 17 of the bearing bolt 4 to the contour of the recess 13 in the side wall of the cassette 3 is adapted and the two parts interlock positively and without play. The bearing bolt 4 consists of an all-round ring collar 15 , which is the tread for the profile roller 2 forms on this ring collar 15 circulates.

An den zentrischen Ringbund 15 schließen sich die Achsstummel 17 beidseitig an, und bilden die erfindungsgemäße Umfangskontur 22.At the centric collar 15 close the stub axle 17 on both sides, and form the circumferential contour of the invention 22 ,

Der Übergang zwischen den Achsstummeln 17 und den Ringbund 15 erfolgt über einen Seitenbund 36, der geschmiert ist. Dies ergibt sich aus 6. Dort ist erkennbar, dass im Innenraum, nämlich im Bereich des Aufnahmeraumes 14 in der Kassette 3, eine Seitenwange 21 angeordnet ist, in deren Bereich Schmiernuten 19 einmünden. Die Seitenwange 21 ist mit einem geeigneten Schmiermittel geschmiert und liegt an dem Seitenbund 36 des Lagerbolzens 4 an.The transition between the stub axles 17 and the ring collar 15 via a side collar 36 that is lubricated. This is evident 6 , There it can be seen that in the interior, namely in the area of the receiving space 14 in the cassette 3 , a side wall 21 is arranged, in the area of lubrication grooves 19 open out. The side wall 21 is lubricated with a suitable lubricant and is located on the side collar 36 of the bearing bolt 4 at.

Die Außenflächen 35 der Achsstummel 17 des Lagerbolzens 4 sind an die Formgebung der Seitenwand der Kassette 3 angepasst, das heißt, sie sind genau bündig mit der Seitenfläche der Kassette und stehen nicht über diese hervor. Dies ist anhand der 9 erkennbar.The outer surfaces 35 the stub axle 17 of the bearing bolt 4 are due to the shape of the side wall of the cassette 3 adapted, that is, they are exactly flush with the side surface of the cassette and do not protrude beyond this. This is based on the 9 recognizable.

Die 7 und 9 zeigen eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Umfangskontur 22, die sowohl auf dem Achsstummel 17 als auch in der Ausnehmung 13 vorgesehen ist.The 7 and 9 show a first embodiment of a circumferential contour according to the invention 22 that both on the stub axle 17 as well as in the recess 13 is provided.

Ausgehend von einer mittleren Drehachse 12 der Profilrolle erstreckt sich diese Umfangskontur 22 in Form von drei im Abstand von etwa 120 Grad am Umfang verteilt angeordneten Bogenbereichen 23, die einen kleineren Radius aufweisen als vergleichsweise die sich daran anschließenden Bogenbereiche 33, die einen größeren Radius aufweisen. Es kommt deshalb zu einer etwa dreiecksförmigen oder trochoidenförmigen Kontur, wobei anhand der 9 noch erläutert werden wird, dass diese Formgebung nicht symmetrisch zur Mittenlängsachse durch die Ausnehmung 13 ist, sondern dass diese Umfangskontur noch in bestimmter Weise gedreht ist.Starting from a central axis of rotation 12 the profile roller extends this peripheral contour 22 in the form of three at a distance of about 120 degrees distributed around the circumference arranged arc areas 23 . which have a smaller radius than comparatively the adjoining arc areas 33 that have a larger radius. It therefore comes to an approximately triangular or trochoidenförmigen contour, based on the 9 will be explained that this shape is not symmetrical to the central longitudinal axis through the recess 13 is, but that this peripheral contour is still rotated in a certain way.

Zunächst wird anhand der 9 dargestellt, dass die Außenfläche 35 des Achsstummels 17 mit der Außenfläche der Kassette, nämlich mit dem Seitenwandprofil 34, bündig abschließt.First, based on the 9 shown that the outer surface 35 of the stub axle 17 with the outer surface of the cassette, namely with the sidewall profile 34 , flush.

Aus 8 ist erkennbar, dass die Profilrolle 2 mehrfach profiliert ist und frei im Aufnahmeraum 14 drehbar auf dem Lagerbolzen 4 gelagert ist.Out 8th is recognizable that the profile role 2 is repeatedly profiled and free in the recording room 14 rotatable on the bearing pin 4 is stored.

9 zeigt den vorteilhaften Effekt bei der Einwirkung einer von der Profilrolle 2 in Schubrichtung 28 auf die Ausnehmung 23 und Umfangskontur 22 einwirkende Schubkraft 27. Die Schubrichtung 28 wirkt etwa in Richtung der Mittenlängsachse die Ausnehmung 13. 9 shows the beneficial effect of the action of one of the profile roller 2 in the thrust direction 28 on the recess 23 and peripheral contour 22 acting thrust 27 , The thrust direction 28 acts approximately in the direction of the central longitudinal axis of the recess 13 ,

Es wurde erkannt, dass aufgrund der Drehbewegung der Profilrolle noch eine schräg gerichtete Schubkraftkomponente 31 entsteht, die als schräger Pfeil in 9 eingezeichnet ist und die ebenfalls möglichst großflächig im Bereich der Ausnehmung 13 und dem Achsstummel 17 aufgefangen werden soll.It was recognized that due to the rotational movement of the profile roller still an obliquely directed thrust component 31 arises as an oblique arrow in 9 is located and also the largest possible area in the recess 13 and the axle stub 17 to be caught.

Um dies zu gewährleisten, wurde ferner erkannt, dass die gesamte Umfangskontur 22 nicht symmetrisch zur Vertikalen 26 gerichtet werden darf, sondern sie sollte um einen Winkel 30 aufwärts gedreht sein, um dafür zu sorgen, dass der Bogenbereich 33 mit größerem Radius in den Bereich dieser größten Schubkraftkomponente 27, 31 kommt und beide Schubkraftkomponenten 27, 31 auf den größtmöglichen Bogenbereich 33 (mit größerem Bogenradius) verteilt einwirken.To ensure this, it was further recognized that the entire circumferential contour 22 not symmetrical to the vertical 26 may be directed, but it should be at an angle 30 be turned upwards to make sure that the bow area 33 with a larger radius in the range of this largest thrust component 27 . 31 comes and both thrust components 27 . 31 on the largest possible bow area 33 (with a larger radius of curvature) distributed act.

Die Bogenbereiche 23 mit kleinerem Radius sind also im Winkel 29 von etwa 120 Grad zueinander versetzt angeordnet. Wichtig ist, dass sie eben gerade nicht symmetrisch zur Vertikalen 26 ausgerichtet sind, sondern um einen Winkel 30 zur Vertikalen 26 bzw. zur Horizontalen gerichtet verdreht sind.The bow areas 23 with a smaller radius are therefore at an angle 29 arranged offset from each other by about 120 degrees. It is important that they are just not symmetrical to the vertical 26 are aligned, but at an angle 30 to the vertical 26 or directed to the horizontal are twisted.

Die Erfindung ist nicht darauf angewiesen, dass die Winkel 29 stets genau einen Bereich von 120 Grad beschreiben. Es können beliebige Winkel verwendet werden. Es können zum Beispiel zwei Bogenbereiche 23 mit kleinerem Radius im Winkel von 100 Grad zueinander versetzt sein, und der andere Bogenbereich 23, der symmetrisch hierzu angeordnet ist, hat einen entsprechenden Ergänzungswinkel.The invention is not dependent on the angles 29 always describe exactly a range of 120 degrees. Any angle can be used. It can, for example, two arc areas 23 be offset with a smaller radius at an angle of 100 degrees to each other, and the other arc area 23 , which is arranged symmetrically thereto, has a corresponding supplementary angle.

Ebenso können statt der drei Bogenbereiche 23, die durch Bogenbereiche 33 mit größerem Radius stetig miteinander verbunden sind, auch in größerer Anzahl vorhanden sein. Es können sich zum Beispiel vier, fünf oder sechs derartige kleiner Bogenbereiche stetig an Bogenbereiche 33 mit größerem Radius stetig anschließen.Likewise, instead of the three bow areas 23 passing through arched areas 33 are continuously connected to each other with a larger radius, also be present in larger numbers. For example, four, five, or six such small arc areas may be continuous to arc areas 33 connect continuously with a larger radius.

Wichtig ist, dass die schräg einwärtsgerichtete Schubkraftkomponente 31 durch Verdrehung der Umfangskontur 22 um einen Winkel 30 von zum Beispiel 30 Grad aufgefangen wird, sodass der Bogenbereich 33 mit großem Radius genau im Bereich dieser Lastaufnahme liegt und die dort entstehende Druckkraft auf die gleich konturierte Ausnehmung 13 großflächig lastübertragend weitergeben kann.It is important that the obliquely inward thrust component 31 by twisting the peripheral contour 22 at an angle 30 from for example 30 Degree is caught, so the bow area 33 with a large radius exactly in the range of this load bearing and the resulting pressure force on the same contoured recess 13 can pass on a large area load transfer.

Mit dem angegebenen Winkel ist ein Lastaufnahmebereich 38 dargestellt, der möglichst durch einen oder mehrere große Bogenbereiche 33 gebildet sein soll. Damit wird eine großflächige Lastübertragung gewährleistet, ohne dass in diesem Bereich nachteilige Scher- und Spaltkräfte entstehen können.With the specified angle is a load receiving area 38 represented, if possible, by one or more large arc areas 33 should be formed. Thus, a large-scale load transfer is ensured without disadvantageous shear and splitting forces can arise in this area.

Die Schubkraftkomponente 31 wirkt in Verlängerung der Linie 25, deren Schubkraft 27 in Schubrichtung 28 überlagert ist. Wichtig ist, dass die Schubkraftkomponente 31 dann etwa im Mittenbereich des größeren Bogenbereiches 33 auftrifft und diesen etwa halbiert, um dafür zu sorgen, dass links und rechts von dieser Halbierungslinie gleiche Bogenbereiche 33 mit dieser Last beaufschlagt werden.The thrust component 31 acts in extension of the line 25 whose thrust 27 in the thrust direction 28 is superimposed. It is important that the thrust component 31 then approximately in the middle area of the larger arch area 33 impinges and halves this to ensure that left and right of this halving line equal arc areas 33 be charged with this load.

Die 10 zeigt, dass ausgehend von einer kreisförmigen Grundkontur 37, die beim Stand der Technik bekannt ist, die Erfindung nun darin besteht, die bekannte Grundkontur 37 eines Kreises in eine Umfangskontur 22 nach der Erfindung abzuwandeln. Das Ausführungsbeispiel nach 10 zeigt eine weitere Umfangskontur 22b, die aus insgesamt fünf kleineren Bogenbereichen 23 besteht, die sich mit Bogenbereichen 33 mit größerem Radius abwechseln und stetig ineinander übergehen.The 10 shows that starting from a circular base contour 37 , which is known in the prior art, the invention now consists in the known basic contour 37 a circle in a circumferential contour 22 to modify according to the invention. The embodiment according to 10 shows another circumferential contour 22b , which consists of a total of five smaller arc sections 23 exists, which deals with arc areas 33 alternate with a larger radius and merge into each other.

Ebenso zeigt 11 eine weitere abgewandelte Ausführungsform einer Umfangskontur 22a, die als Oval ausgebildet ist, wo die Bogenbereiche 33 mit größerem Radius einander gegenüberliegen und durch zwei Bogenbereiche 23 mit kleinerem Radius abgewechselt sind.Likewise shows 11 a further modified embodiment of a peripheral contour 22a , which is designed as an oval, where the arcuate areas 33 with a larger radius facing each other and through two arc sections 23 alternated with a smaller radius.

Die Erfindung ist demnach nicht auf die dargestellten Umfangskonturen 22, 22a, 22b beschränkt, sondern beansprucht sämtliche Polygonzüge, bei denen der jeweils größere Bogenbereich im Bereich des Lastaufnahmebereiches 38 liegt und deshalb zu einer großflächigen Lastaufnahme und Lastübertragung auf die Seitenwand der Kassette geeignet ist.The invention is therefore not on the illustrated circumferential contours 22 . 22a . 22b limited, but claims all polygonal pulls, in which the respective larger arc area in the region of the load receiving area 38 is and therefore suitable for a large load bearing and load transfer to the side wall of the cassette.

Auf diese Weise werden Spaltkräfte und Spannungsspitzen, resultierend aus dem Rollprozess innerhalb der Kassette 3, bestmöglichst bewältigt, ohne dass es zu einem Aufreißen der Ausnehmung 13 in der Kassettenseitenwand der Kassette 3 kommt. In this way, splitting forces and stress peaks resulting from the rolling process within the cassette 3 , as best as possible, without causing a rupture of the recess 13 in the cassette side wall of the cassette 3 comes.

Die Zeichnung nach 5 zeigt, dass die Drehachse 12 durch den Lagerbolzen 4 zentrisch hindurchgeht, was bedeutet, dass der Achsstummel 17 auch zentrisch zu dem Ringbund 15 des Lagerbolzens 4 ausgerichtet ist.The drawing after 5 shows that the axis of rotation 12 through the bearing pin 4 goes through centric, which means that the stub axle 17 also centric to the ring collar 15 of the bearing bolt 4 is aligned.

Hierauf ist die Erfindung nicht beschränkt. Es kann vorgesehen sein, dass die Drehachse des Achsstummels 17 zentrisch zum Ringbund 15 ist, dass aber der Achsstummel 17 selbst azentrisch zur Drehachse angeordnet ist.The invention is not limited thereto. It can be provided that the axis of rotation of the stub axle 17 centric to the ring collar 15 is that but the stub axle 17 itself is arranged azentrisch to the axis of rotation.

Dies führt zu dem Vorteil, dass man je nach Stecklage oder Steckorientierung des Achsstummels 17 in die gleich profilierte Ausnehmung 13 dafür sorgen kann, dass der Lagerbolzen 4 mit seinem Ringbund 15 mehr oder weniger in Pfeilrichtung 15 eingestellt werden kann, um so von vornherein die Eintauchtiefe der Profilrolle 2 in das Blechteil 1 voreinzustellen.This leads to the advantage that, depending on the insertion position or plug orientation of the stub axle 17 in the same profile recess 13 can ensure that the bearing pin 4 with his waistband 15 more or less in the direction of the arrow 15 can be adjusted, so from the outset, the immersion depth of the profile roller 2 in the sheet metal part 1 preset.

Damit können Kassetten 3 mit wesentlich geringerer Wanddicke gefertigt werden, was im Übrigen auch zu einem gewichtsgünstigen, leichteren Aufbau eines Rollwerkzeuges 20 führt und eine längere Lebensdauer gewährleistet.This can cassettes 3 be made with significantly lower wall thickness, which incidentally also to a weight-saving, lighter construction of a rolling tool 20 leads and ensures a longer life.

Des Weiteren ermöglicht die Erfindung eine Einstellbarkeit der Profilrolle (2) hin zur Achsmitte des Blechteiles (1), bzw. zur Mitte der Ausnehmung (16), was eine weitere Abstimmmöglichkeit im Werkzeug bedeutet.Furthermore, the invention makes it possible to adjust the profile roller ( 2 ) towards the axial center of the sheet metal part ( 1 ), or to the middle of the recess ( 16 ), which means another tuning option in the tool.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Blechteil (Lamellenträger)Sheet metal part (plate carrier)
22: Profilrolleprofile role
33: Kassettecassette
44: Lagerbolzenbearing bolt
55: Pfeilrichtungarrow
66: Kassettenhälfte (links)Cassette half (left)
77: Kassettenhälfte (rechts)Cassette half (right)
88th: Bohrung für VerschraubungBore for screwing
99: Führungsleisteguide rail
1010: Deckelcover
1111: Pfeilrichtungarrow
1212: Drehachse (von 4)Rotary axis (from 4 )
1313: Ausnehmungrecess
1414: Aufnahmeraumaccommodation space
1515: Ringbundcollar
1616: Ausnehmungrecess
1717: Achsstummelstub axle
1818
1919: Schmiernutlubrication
2020: Rollwerkzeugroll tool
2121: Seitenwangeside cheek
2222: Umfangskontur (von 4) 22b, 22a Circumferential contour (from 4 ) 22b . 22a
2323: Bogenbereich (klein)Bow area (small)
2424
2525: Linieline
2626: Vertikalevertical
2727: Schubkraftthrust
2828: Schubrichtungthrust direction
2929: Winkelangle
3030: Winkelangle
3131: SchubkraftkomponenteThrust component
3232: Trennfugeparting line
3333: Bogenbereich (groß)Bow area (large)
3434: SeitenwandprofilSidewall profile
3535: Außenfläche (von 4)Outer surface (from 4 )
3636: Seitenbundpage Bund
3737: Grundkontur (Kreis)Basic contour (circle)
3838: LastaufnahmebereichLoad-receiving part
3939
4040
4141
4242
4343
4444: ProfilrollensatzProfile roller set

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010053547 A1 [0001, 0003, 0005, 0042]
DE 102009044544 A1 [0009]

Claims

Cassette ( 3 ) for a rolling tool ( 20 ) for producing longitudinal grooves in an internally and externally toothed cup-shaped sheet metal part ( 1 ), consisting of two cassette halves ( 6 . 7 ) which has an inner receiving space ( 14 ) for at least one there on a bearing bolt ( 4 ) rotatably mounted profile roller ( 2 ), wherein in the respective side wall of the cassette half ( 6 . 7 ) a profiled recess ( 13 ) for the positive reception of a stub axle ( 17 ) of the bearing pin ( 4 ), characterized in that the profiled recess ( 13 ) and the shape of the engaging there stub axle ( 17 ) as a non-circular peripheral contour ( 22 ) formed of continuously adjoining and alternating smaller and larger arc areas ( 23 . 33 ) consists.

Cassette according to claim 1, characterized in that the peripheral contour ( 22 . 22a . 22b ) in the radial direction from a central axis of rotation ( 12 ) outgoing arc curves formed alternately from smaller ( 23 ) and larger arc areas ( 33 ) and each smaller arc area ( 23 ) steadily into an arc area ( 33 ) merges with a larger radius.

Cassette according to claim 1 or 2, characterized in that the peripheral contour ( 22 ) of about three at an angle of 120 degrees to each other staggered arc areas ( 23 ) with a smaller radius, each in an arc area ( 33 ) with a larger radius and an approximately trochoidal peripheral contour ( 22 . 22a . 22b ) form.

Cassette according to one of claims 1 to 3, characterized in that the largest thrust component ( 31 ), which the profile role ( 2 ) on the bearing pin ( 4 ) and the over the stub axle ( 17 ) in the recess ( 13 ) in the side wall of the cassette ( 3 ) as a load receiving area ( 38 ) is introduced into at least one arc area ( 33 ) is initiated with a large radius.

Cassette according to one of claims 1 to 4, characterized in that the mutually alternating traverse with larger and smaller radius existing recess is formed approximately oval.

Cassette according to one of claims 1 to 4, characterized in that more than three arc sections with alternately larger and smaller radius, the multi-contoured contour contour ( 22 . 22a . 22b ) form.

Cassette according to one of claims 1 to 6, characterized in that the peripheral contour ( 22 ) of the stub axle ( 17 ) of the bearing pin ( 4 ) to the contour of the recess ( 13 ) in the side wall of the cassette ( 3 ) is adapted and the two parts interlock positively and without play.

Cassette according to one of claims 1 to 7, characterized in that the bearing pin ( 4 ) from an all-round annular collar ( 15 ), which is the tread for the profile roller ( 2 ) formed on this collar ( 15 ) rotates.

Cassette according to one of claims 1 to 8, characterized in that the stub axle ( 17 ) to the central annular collar ( 15 ) on both sides and the peripheral contour ( 22 . 22a . 22b ) form.

Cassette according to one of claims 1 to 9, characterized in that the transition between the stub axles ( 17 ) and the annular collar ( 15 ) via a side collar ( 36 ), which is lubricated.

Cassette according to one of claims 1 to 10, characterized in that the peripheral contour ( 22 ) of the stub axle ( 17 ) of the bearing pin ( 4 ) is symmetrical in itself and in eccentricity to the axial center of annular collar ( 15 ) and rotation axis ( 12 ) and a rotated installation of the peripheral contour ( 22 ) of the stub axle ( 17 ) of the bearing pin ( 4 ) is a radial adjustment of the profile roller ( 2 ), what a positional shift of the profile roll ( 2 ) to the sheet metal part ( 1 ) means.