DE2335651C3

DE2335651C3 - Radialwalzkopf

Info

Publication number: DE2335651C3
Application number: DE2335651A
Authority: DE
Inventors: Werner 2053 Schwarzenbek Kruse
Original assignee: Wilhelm Fette 2053 Schwarzenbek GmbH
Current assignee: Wilhelm Fette 2053 Schwarzenbek GmbH
Priority date: 1973-07-13
Filing date: 1973-07-13
Publication date: 1980-11-06
Also published as: AT332196B; ATA578574A; IT1016399B; DE2335651A1; US3913365A; NL7409588A; SE7408704L; ES428507A1; CH582027A5; NL167618C; SE412998B; NL167618B; DD113465A5; ES449189A1; SU741783A3; DE2335651B2; BR7405786D0; FR2236582B1; JPS6159809B2; JPS5070254A

Description

einer Sekunde durchzuführen, was nicht der Fall wäre, wenn eine Bedienungsperson von Hand eingreifen müßte.

Besitzt der Radialwalzkopf zwei Walzim, die mit je einem achsgleich angeordneten Zahnrad drehfest verbunden sind, das jeweils mit einem weiteren Zahnrad in Eingriff steht, wobei diese weiteren Zahnräder mit einem gemeinsamen Zwischenzahnrad kämmen, so ist es zweckmäßig, wenn die zwei weiteren Zahnräder mit je einem gWchachsigen Sperrnocken verbunden sind, dem jeweils ein mit einer Feder belasteter Riegel zugeordnet ist, und daß die beiden Riegel durch einen Sperrhebel wechselweise zu betätigen sind.

In weiterer Ausgestaltung dieser Anordnung ist vorgesehen, daß bei jeweils gleich ausgebildeten und in gleicher Umfangslage angeordneten Sperrnocken der eine Riegel gegenüber dem anderen einen breiteren Kopf und eine schwächere Feder aufweist und zwischen diesem Riegel und dem Sperrhebel ein üingriffsspiel vorgesehen ist. ^2t>

Ein Handgriff des Sperrhebels kann mittels eines Anschlages, der beispielsweise an einer Reitstockspitze einer Drehbank angebracht ist, zum Entsperren und Sperren der Riegel betätigt werden. Auf diese Weise läuft ein Walzvorgang mit verhältnismäßig einfachen Mitteln ohne ein Eingreifen des Bedienungspersonals ab. Die vorbeschriebene Anordnung hat außerdem den Vorteil, daß nach einem Walzvorgang der Radialwalzkopf selbsttätig mit einer während des Walzvorganges sich spannenden Zugfeder für den nächsten Walzvorgang vorbereitet wird. Die gespannte Zugfeder bewegt beim Entriegeln des Radialwalzkopfes die profilierten Walzen unverzüglich in die Ausgangsstellung, aus der sie von dem umlaufenden Werkstück mit Reibungsschluß zum Durchführen des Walzvorganges mitge- nommen werden.

Ein weiteres Erfindungsmerkmai besteht darin, daß die Walzen in dem im verriegelten Zustand zum Werkstück weisenden Bereich der Umfangsfläche mit einer an sich bekannten Abflachung versehen sind.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und sind an einem Ausführungsbeispiel der Erfindung nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Darin zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Radialwalzkopf,

Fig.2 einen Querschnitt durch den Radialwalzkopf nach der Linie II II in F ig. 1,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch den Radialwalzkopf nach der Linie III-III in Fig. 2,

F i g. 4 einen Querschnitt durch den Radialwalzkopf nach der Linie IV-IV in F i g. 3,

F i g. 5 eine Ansicht eines Teiles des Radialvalzkopfes in der Pfeilrichtung A in F i g. 4,

F i g. 6 eine Vorderansicht einer Gewinderolle,

F i g. 7 einen Längsschnitt durch die Gewinderolle nach F i g. 6,

F i g. 8 in schematischer Darstellung die Anordnung eines Radialwalzkopfes auf einem Querschlitten einer Drehmaschine.

Ein Radialwalzkopf 1 .·«; -jemäß Fig. 1 zum Herstellen von Gewinden und anderen Profilen an einem umlaufend angetriebenen rotationssymmetrischen Werkstück 2 mit in einem gabelförmigen Halter 3 gelagerten, profilierten Walzen 4, 5 ausgestattet, die mittels Zahnrädern 6, 7, 8, 9,10 miteinander gekoppelt sind. Die Walzflächen 11 haben einen über den Umfang der Walzen 4, 5 entgegen deren Drehrichtung »a« ansteigenden Verlauf gernäß F i g. 6 und 7. Die Walzen 4,5 sind, was insbesondere aus F i g. 6 ersichtlich ist, am Beginn der Walzfläche 11 mit einer Abflachung 12 ausgestattet. Die sich gegenüberliegenden Abflachungen 12 der Walzen 4, 5 haben einen Abstand voneinander, der größer ist als das fertig gewalzte Gewinde oder Profil des Werkstückes 2 im Außendurchmesser. Das ist zweckmäßig, damit nach Beendigung des Walzvorgangs das fertige Profil die Walzen 4, 5 nicht mehr berührt und der Radialwalzkopf 1 zu beliebiger Zeit wieder zurückgezogen werden kann, denn der Ausgangsdurchmesser ist vor dem Profilieren kleiner a!s der Durchmesser des fertigproFilierten Werkstückes 3.

Die spiralig auf einem größer werdenden Durchmesser zunehmende Walzfläche 11 erstreckt sich von der Mitte der Abflachung ausgehend über 225°. Daran schließt sich eine konzentrisch zur Walzenachse 13 bzw. 14 liegende Walzenfläche über einen Winkel von 90° an. Der Restwinkel von 45° ist für den abfallenden Teil der Walzenfläche genutzt Aus F i g. 2 und 3 ist ersichtlich, daß die Walzen 4,5 auf einstellbaren Exzenterbolzen 15, 16 gelagert sind.

Die zwei mit Zahnrädern 6, 10 der profilierten Walzen 4,5 im Eingriff befindlichen Zahnräder 7,9 sind mit je einem Sperrnocken 17, 18 und einem diesem zugeordneten, mittels eines Sperrhebels 19 betätigbaren Riegel 20, 21 ausgestattet. Die Riegel 20, 21 werden mittels Druckfedern 22,23 in der Verriegelungsstellung gehalten.

Der Riegel 21 hat einen schmaleren Kopf und eine stärkere Druckfeder 23 als der andere Riegel 20. Zwischen dem Riegel 20 mit dem breiteren Kopf und der schwächeren Druckfeder 22 und dem Sperrhebel 19 ist ein Eingriffsspiel vorgesehen.

Das Zwischenzahnrad 8, das die die Sperrnocken 17, 18 tragenden Zahnräder 7, 9 verbindet, ist mit einer Zugfeder 24 zum Bewegen der profilierten Walzen 4, 5 in die Ausgangsstellung bzw. zum Anlegen der Sperrnocken 17,18 an die in der Verriegelungsstellung befindlichen Riegel 20, 21 ausgestattet. Zu diesem Zweck ist, wie F i g. 4 erkennen läßt, am Zwischenzahnrad 8 ein Zapfen 25 für die Zugfeder 24 so angeordnet, daß die Federkraft die profilierten Walzen 4, 5 in ihre Ausgangsstellung dreht bzw. in der Verriegelungsstellung die Sperrnocken 17,18 an die Riegel 20,21 anlegt.

Gemäß Fig.8 ist der Radialwalzkopf 1 auf einem Querschlitten 26, der seinerseits auf einem Längsschlitten 27 verschiebbar ruht, einer Drehmaschine 26 angeordnet. Das mit dem Gewinde oder einem anderen Profil zu versehende Werkstück 2 ist in ein Futter 29 der Drehmaschine 28 eingespannt. An einer Reitstockspitze 30 der Drehmaschine 28 ist ein Anschlag 31 vorgesehen. Ein Handgriff 32 (Fig.4), der über eine Welle 33 mit dem Sperrhebel 19 verbunden ist, wird beim Verschieben des Querschlittens 26 in der Pfeilrichtung b zum Verlagern des Radialwalzkopfes 1 in die Arbeitsstellung mittels des Anschlages 31 zum Zurückziehen des Riegels 21 betätigt. Nach beendetem Walzvorgang werden die Walzen 4, 5 durch den Riegel 20 selbsttätig wieder gesperrt. Beim Zurückfahren des Radialwalzkopfes 1 in der Pfeilrichtung c wird der Handgriff 32 vom Anschlag 31 gelöst und durch die Druckfeder 23 der Riegel 21 vor- und der Riegel 20 zurückgeschoben.

Fig. 1 zeigt den Radialwalzkopf 1 in der Ausgangsstellung. Der Riegel 21 befindet sich in der Verriegelungsstellung, wobei der Sperrnocken 18 des Zahnrades 9 an diesem Riegel 21 anliegt. Die Zugfeder 24 (F i g. 4)

ist gespannt. Sie ist also bestrebt, das Zwischenzahnrad 8 entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen. Wird der Radialwalzkopf 1 (Fig.8) in der Pfeilrichtung b in die Arbeitsstellung bewegt und durch Betätigen des Handgriffes 32 der Sperriiebel 19 zum Ausrasten des Riegels 21 geschwenkt, so dreht die Zugfeder 24 das Zwischenzahnrad 8 entgegen dem Uhrzeigersinn und die mit diesem in Eingriff befindlichen Zahnräder 7,9 im Uhrzeigersinn. Diese wiederum drehen die mit den profilierten Walzen 4, 5 verbundenen Zahnräder 6, 10 entgegen dem Uhrzeigersinn. Die profilierten Walzen 4, 5 gelangen mit ihren ansteigenden Walzflächen U an dem umlaufenden, mit dem Gewinde oder einem anderen Profil zu versehenden Werkstück 2 zur Anlage.

Die Riegel 20, 21 befinden sich außerhalb der Bewegungsbahnen der Sperrnocken 17, 18, so daß die profilierten Walzen 4, 5 sich ungehindert drehen können. Die in konstantem Abstand voneinander angeordneten profilierten Walzen 4, 5 werden also mit dem umlaufend angetriebenen Werkstück 2 in Berührung gebracht und durch Reibungsschluß mit dem Werkstück 2 in Drehung versetzt

Dabei versehen die profilierten Walzen 4,5 durch ihre Form mit der entgegen ihrer Drehrichtung spiralig auf einen größer werdenden Durchmesser zunehmenden Walzflächen 11 das Werkstück 2 bei einer Walzenumdrehung mit dem Gewinde bzw. Profil.

Wie schon erwähnt, ist der Kopf des Riegels 21 geringfügig schmaler als der Kopf des Riegels 20. Daraus ergibt sich folgendes: Wird der Riegel 21 zurückgezogen, so wird das Zahnradgetriebe freigegeben. Der Kopf des Riegels 20 liegt dann unter dem Druck der Druckfeder 22 auf dem Sperrnocken 17 des Zahnrades 7 auf. Dieses kann sich dabei mildrehen. Erfolgt danach eine Teildrehung, so wird der Kopf des Riegels 20 von der Druckfeder 22 in die Bewegungsbahn des Sperrnockens 17 verlagert, so daß der untere Riegel 20 nach einer vollen Umdrehung der Walzen 4, 5 das Zahnradgetriebe und damit die Walzen 4, 5 sperrt, während der obere Riegel 21 sich noch in der Offenstellung befindet.
Während der einen Umdrehung des Zwischenzahnrades 8 wird die Zugfeder 24 zunächst entspannt und danach wieder gespannt, da sich der am Zwischenzahnrad 8 gelagerte Zapfen 25 nach einer Umdrehung des Zahnradgetriebes und damit der profilierten Walzen 4,5 wieder in der in F i g. 1 gezeigten Stellung befindet. Da die Druckfeder 23 stärker ist als die Druckfeder 22, wird der Sperrhebel 19 nach einem Arbeitsspiel selbsttätig wieder in die alte Stellung geschwenkt. Das ist nur dann der Fall, wenn der Sperrhebel 19 nicht mittels des Handgriffes 32 oder des an diesem angreifenden Anschlages 31 festgehalten wird. Kommt der Riegel 21 der Kraft der Druckfeder 23 folgend wieder in die Verriegelungsstellung, so wird der untere Riegel 20 gleichzeitig wieder in die Entriegelungsstellung versetzt. Danach dreht sich das Zahnradgetriebe noch geringfügig, has ein Durchmesserausgleich zwischen den Köpfen der Riegel 21 und 20 durch Anlage des Sperrnockens 18 am Riegel 21 ausgeglichen ist. Damit befinden sich das Zahnradgetriebe und die profilierten Walzen 4,5 wieder in der in F i g. 1 gezeigten Ausgangsstellung für den nächsten Walzvorgang.

Mittels der Exzenterbolzen 15, 16 kann der Abstand zwischen den profilierten Walzen 4, 5 verändert werden. Dazu sind Spannschrauben 34,35 zu lösen, die nach dem Verstellen der Exzenterbolzen 15,16 wieder angezogen werden. Abstandsänderungen werden an den profilierten Walzen 4,5 vor allem dann vorgenommen, wenn Werkstücke 2 mit unterschiedlicher Qualität bearbeitet werden sollen und eine damit verbundene Auffederung des gabelförmigen Halters 3 auszugleichen

Statt zwei können auch drei profilierte Walzen oder Gewinderollen im Radialwalzkopf 1 vorgesehen werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

!3 35 651 Patentansprüche:

1. Radialwalzkopf mit in einem Halter angeordneten, nicht angetriebenen Walzen, die mittels des drehangetriebenen Werkstückes durch Reibung in Drehung versetzbar und mittels eines Zahnradgetriebes gekoppelt sind und die radial zustellbare Walzflächen haben, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsabstand der Walzen (4, 5) während des Walzvorgangs unveränderlich ist und die Walzflächen (11) einen über den Uiifang der Walzen (4, 5) entgegen deren Drehrichtung spiralig ansteigenden Verlauf haben, daß eine Verriegelung (17-23,32,33) für die Walzen (4,5) vorgesehen ist, die nach jeder vollen Walzenumdrehung selbsttätig einrastet «nd vor jedem Waizvorgang auslösbar ist, und daß die Walzen (4, 5) nach dem Auslösen der Verriegelung selbsttätig bis zur Anlage am Werkstück (2) verdrehbar sind.

2. Radial walzkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verdrehung der Walzen (4, 5) bis zur Anlage am Werkstück (2) eine mit dem Halter (3) verbundene Zugfeder (24) vorgesehen ist, die durch das Drehen der Walzen (4, 5) beim Walzvorgang selbsttätig wieder gespannt wird.

3. Radialwalzkopf nach Anspruch 2, mit zwei Walzen, die mit je einem achsgleich angeordneten Zahnrad drehfest verbunden sind, das jeweils mit einem weiteren Zahnrad in Eingriff steht, wobei diese weiteren Zahnräder mit einem gemeinsamen Zwischenzahnrad kämmen, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei weiteren Zahnräder (7 bzw. 9) mit je einem gleichachsigen Sperrnocken (17 bzw. 18) verbunden sind, dem jeweils ein mit einer Feder (22 bzw. 23) belasteter Riegel (20 bzw. 21) zugeordnet ist, und daß die beiden Riegel (20 bzw. 21) durch einen Sperrhebel (19) wechselweise zu betätigen sind.

4. Radialwalzkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeweils gleich ausgebildeten und in gleicher Umfangslage angeordneten Sperrnocken (17, 18) der eine Riegel (20) gegenüber dem anderen einen breiteren Kopf und eine schwächere Feder (22) aufweist und zwischen diesem Riegel (20) und dem Sperrhebel (19) ein Eingriffsspiel vorgesehen ist.

5. Radialwalzkopf nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die 5'ugfeder (24) an einem am gemeinsamen Zwischenzahnrad (8) stirnseitig angeordneten Zapfen (25) angreift und im gespannten Zustand jeweils einen der Sperrnocken (17 bzw. 18) in Anlage an den zugeordneten, jeweils vorgeschobenen Riegel (20 bzw. 21) hält.

6. Radialwalzkopf nach einem der Ansprüche 3 bis 5, der auf dem Querschlitten einer Drehmaschine oder eines Drehautomaten angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrhebel (19) durch einen Anschlag (31) an der Drehmaschine zu betätigen ist.

7. Radialwalzkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (4, 5) in dem im verriegelten Zustand zum Werkstück (2) weisenden Bereich der Umfangsfläche mit einer an sich bekannten Abflachung (12) versehen sind.

Die Erfindung betrifft einen Radialwalzkopf mit in einem Halter angeordneten, nicht angetriebenen Walzen, die mittels des drehangetriebenen Werkstückes durch Reibung in Drehung versetzbar und mittels eines Zahnradgetriebes gekoppelt sind und die radial zustellbare Walzflächen haben. Ein solcher Radialwalzkopf ist in der DE-AS 11 09 127 beschrieben.

Nach der DE-AS 11 09 127 ist es weiterhin bekannt, den Radialwalzkopf mit zwei Walzen zu versehen, die

ίο mit je einem achsgleich angeordneten Zustand drehfest verbunden sind, das jeweils mit einem weiteren Zahnrad in Eingriff steht, wobei diese weiteren Zahnräder mit einem gemeinsamen Zwischenzahnrad kämmen. Der Radialwalzkopf kann auf dem Querschlitten einer Drehmaschine oder eines Drehautomaten angeordnet sein.

Bei diesen bekannten Radialwalzköpfen ergibt sich die radiale Zustellung der Walzflächen durch Veränderung des Achsabstandes zwischen den Walzen und dem Walzstück. Dafür sind die Walzen auf verstellbaren Exzenterbolzen gelagert, die während des Walzens für die radiale Zustellung der Walzen verstellt werden. Derartige Radialwalzköpfe sind verhältnismäßig kompliziert im Aufbau durch die Gestaltung der notwendigen Getriebe und lassen nicht eine so schnelle Bearbeitung von Werkstücken zu, wie sie wünschenswert ist

Aufgabe der Erfindung ist es, einen besonders schnell und sicher arbeitenden Radialwalzkopf zu schaffen, der einen einfachen und kompakten Aufbau besitzt.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Achsabstand der Walzen während des Walzvorgangs unveränderlich ist und die Walzflächen einen über den Umfang der Walzen entgegen deren Drehrichtung spiralig ansteigenden Verlauf haben, daß eine Verriegelung für die Walzen vorgesehen ist, die nach jeder vollen Walzenumdrehung selbsttätig einrastet und vor jedem Walzvorgang auslöbar ist, und daß die Walzen nach dem Auslösen der Verriegelung selbsttätig bis zur Anlage am Werkstück verdrehbar sind.

Beim Radialwalzkopf nach der Erfindung werden die in konstantem Abstand voneinander angeordneten, profilierten Walzen mit dem umlaufend angetriebenen Werkstück in Berührung gebracht und in üblicher Weise durch Reibungsschluß mit dem Werkstück in Drehung versetzt. Durch die an sich bekannten mit einer entgegen ihrer Drehrichtung spiralförmig auf einen größer werdenden Durchmesser zunehmenden WaIzflächen läßt sich das Werkstück mit einer Walzenumdrehung mit einem Gewinde bzw. einem Profil versehen. Der Radialwalzkopf ist besonders geeignet zum Herstellen von Gewinden und anderen Profilen an umlaufend angetriebenen rotationssymmetrischen Werkstücken auf einer normalen Drehmaschine oder einem Drehautomaten. Nach dem Heranführen an das zu bearbeitende Werkstück läßt sich der Walzvorgang selbsttätig ohne einen Bedarf an besonderen Vorschubkräften durchführen. Der in einer Walzenumdrehung ablaufende Walzvorgang ist zeitlich ungebunden und unabhängig von der Anzahl der Umdrehungen des Werkstückes. Auch das Zurückziehen des Radialwalzkopfes vom Werkstück kann in einer beliebigen Zeit erfolgen,

Das selbsttätige Sperren der Walzen nach dem Walzvorgang ist von besonderer Bedeutung für die erzielbare Arbeitsgeschwindigkeit, denn es ist möglich, den gesamten Walzvorgang innerhalb des Bruchteiles