DE2441387C2

DE2441387C2 - Radial rolling head

Info

Publication number: DE2441387C2
Application number: DE19742441387
Authority: DE
Inventors: Werner 2053 Schwarzenbek Kruse
Original assignee: Wilhelm Fette Gmbh, 2053 Schwarzenbek
Priority date: 1974-08-29
Filing date: 1974-08-29
Publication date: 1987-03-12
Also published as: DE2441387A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Radialwalzkopf mit in einem Halter unter gleichen Winkelabständen um die Walzachse verteilt angeordneten, nicht angetriebenen Walzen, die mittels des Werkstückes durch Reibung in Drehung versetzbar und über Zahnräder, die mit einem gemeinsamen Zwischenzahnrad kämmen, miteinander gekoppelt sind und deren Walzflächen bei während des Walzvorganges unveränderlichem Achsabstand der Walzen einen über den Umfang der Walzen entgegen deren Drehrichtung spiralig ansteigenden Verlauf haben, sowie mit einer Verriegelung für die Walzen, die nach jeder vollen Walzenumdrehung selbsttätig einrastet und vor jedem Walzvorgang auslösbar ist, wobei die Walzen nach dem Auslösen der Verriegelung selbsttätig bis zur Anlage am Werkstück verdrehbar sind, nach Patent 23 35 651.The invention relates to a radial rolling head with non-driven rollers arranged in a holder at equal angular intervals around the rolling axis, which can be set in rotation by means of the workpiece through friction and are coupled to one another via gears that mesh with a common intermediate gear, and whose rolling surfaces have a spirally rising course over the circumference of the rollers against their direction of rotation, with the axial distance of the rollers remaining unchanged during the rolling process, and with a locking mechanism for the rollers that automatically engages after each full roller revolution and can be released before each rolling process, whereby the rollers can be automatically rotated until they rest on the workpiece after the locking mechanism has been released, according to patent 23 35 651.

In dem Hauptpatent ist als Ausführungsbeispiel ein Radialwalzkopf für drehangetriebene Werkstücke beschrieben, bei dem zwei durch Zahnräder miteinander gekoppelte, profilierte Walzen in einem gabelförmigen Halter gelagert und mit einer auslösbaren Verriegelung versehen sind, die sich nur für nichtumlaufende Radialwalzköpfe eignet. Wie eine solche Verriegelung bei einem dort außerdem noch erwähnten Radialwalzkopf mit beispielsweise drei Walzen, der auch umlaufend betrieben werden kann, zweckmäßig gestaltet sein könnte, bleibt nach dem Hauptpatent offen.The main patent describes a radial rolling head for rotary-driven workpieces as an example, in which two profiled rollers coupled to one another by gears are mounted in a fork-shaped holder and are provided with a releasable locking mechanism that is only suitable for non-rotating radial rolling heads. How such a locking mechanism could be designed in a practical way for a radial rolling head also mentioned there, with three rollers for example, which can also be operated in a rotating manner, remains open according to the main patent.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine solche Einrichtung zum Ver- und Entriegeln mit anschließendem, selbsttätigen Rückstellen der Walzen zu schaffen, die sowohl bei drehangetriebenem Werkstück, wie auch bei stillstehendem Werkstück und drehangetriebenem Radialwalzkopf mit Walzen der eingangs beschriebenen Art wirksam ist.The object of the present invention is to provide such a device for locking and unlocking with subsequent, automatic resetting of the rollers, which is effective both with a rotationally driven workpiece and with a stationary workpiece and a rotationally driven radial roller head with rollers of the type described above.

Nach der Erfindung ist dafür vorgesehen, daß bei Anordnung von drei oder mehr Walzen im Radialwalzkopf mit dem Zwischenzahnrad ein Sperrnocken drehfest verbunden ist, der mit zwei wechselseitig in dessen Umlaufbahn bewegbaren Riegeln zusammenwirkt, die parallel zu der Achse des Zwischenzahnrades einander achsgleich gegenüberliegen, durch Druckfedern unterschiedlicher Stärke in Richtung ihrer Verriegelungsstellung belastet und durch einen Hebel betätigbar sind, mit dem zum Auslösen der Verriegelung der mit der stärkeren Druckfeder belastete Riegel gegen diese Druckfeder verschiebbar ist, und ferner die Anschlagfläche des Sperrnockens zwei nebeneinander liegende Flächenabschnitte aufweist, von denen der an den in seiner Verriegelungsstellung befindlichen, mit der schwächeren Druckfeder belasteten Riegel anschlagende, erste Flächenabschnitt gegenüber dem zweiten Flächenabschnitt, der dem mit der stärkeren Druckfeder belasteten Riegel zugeordnet ist, in Anschlagrichtung etwas vorsteht, damit bei entlastetem Hebel letzterer Riegel durch die stärkere Druckfeder in seine Verriegelungsstellung drückbar ist, während er gleichzeitig den anderen Riegel in dessen Entriegelungsstellung zurückdrängt.According to the invention, when three or more rollers are arranged in the radial roller head, a locking cam is connected to the intermediate gear in a rotationally fixed manner, which cooperates with two bolts which can be moved alternately in its orbit, which are parallel to the axis of the intermediate gear and opposite one another on the same axis, are loaded by compression springs of different strengths in the direction of their locking position and can be actuated by a lever with which the bolt loaded with the stronger compression spring can be moved against this compression spring in order to release the locking, and furthermore the stop surface of the locking cam has two adjacent surface sections, of which the first surface section which strikes the bolt in its locking position and loaded with the weaker compression spring protrudes slightly in the stop direction compared to the second surface section which is assigned to the bolt loaded with the stronger compression spring, so that when the lever is unloaded, the latter bolt can be pressed into its locking position by the stronger compression spring, while at the same time it presses the other Pushes the latch back into its unlocked position.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf eine Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigtAn embodiment of the invention is explained below with reference to a drawing. In the drawing,

Fig. 1 einen Radialwalzkopf mit drei Walzen im Schnitt und Fig. 1 a radial rolling head with three rollers in section and

Fig. 2 den Radialwalzkopf der Fig. 1 in der Rückansicht unter Fortlassung des Flansches für seine Halterung. Fig. 2 shows the radial rolling head of Fig. 1 in the rear view, omitting the flange for its mounting.

Der Radialwalzkopf 101 besitzt drei profilierte Walzen 104, die über den Umfang verteilt zwischen zwei Platten 103 und 103&min; liegen. Mit jeder Walze 104 ist ein Zahnrad 106 verbunden. Alle drei Zahnräder 106 stehen im Eingriff mit einem Zwischenzahnrad 108. Die Walzen 104 sind mit einem Gewinde versehen sowie einer Abflachung 112.The radial roller head 101 has three profiled rollers 104 which are distributed over the circumference between two plates 103 and 103' . A gear 106 is connected to each roller 104. All three gears 106 are in engagement with an intermediate gear 108. The rollers 104 are provided with a thread and a flattened area 112 .

Die spiralförmig auf einen größer werdenden Durchmesser zunehmende Walzfläche erstreckt sich von der Mitte der Abflachung ausgehend über 180°. Daran schließt sich eine konzentrisch zur Walzenachse liegende Walzfläche über einen Winkel von 90° an. Der Restwinkel von 90° ist für den abfallenden Teil der Walzfläche genutzt.The rolling surface, which spirals to an increasing diameter, extends over 180° from the center of the flattening. This is followed by a rolling surface that is concentric to the roll axis and extends over an angle of 90°. The remaining angle of 90° is used for the sloping part of the rolling surface.

Das Zwischenzahnrad 108 trägt einen Sperrnocken 117, der mit zwei Riegeln 120 und 121 zusammenwirkt, die mit einem Hebel 119 zu betätigen sind. Die Riegel 120, 121 werden mittels zweier Druckfedern 122 bzw. 123 in der Sperrstellung gehalten, von denen die Druckfeder 123, die am Riegel 121 angreift, stärker ist als die Druckfeder 122, die am Riegel 120 angreift. Der Hebel 119 weist einen Handgriff oder Anschlag 132 auf.The intermediate gear 108 carries a locking cam 117 which interacts with two latches 120 and 121 which are actuated by a lever 119. The latches 120, 121 are held in the locking position by means of two compression springs 122 and 123 respectively, of which the compression spring 123 which acts on the latch 121 is stronger than the compression spring 122 which acts on the latch 120. The lever 119 has a handle or stop 132 .

Das Zwischenzahnrad 108 ist zum Drehen der Walzen 104 in ihre Ausgangsstellung mit einer Feder 124 versehen. Für die Halterung der Feder 124 trägt das Zwischenzahnrad 108 einen exzentrisch angeordneten Zapfen 125.The intermediate gear 108 is provided with a spring 124 for rotating the rollers 104 into their starting position. The intermediate gear 108 carries an eccentrically arranged pin 125 for holding the spring 124 .

Der Flächenabschnitt 118 am Sperrnocken 117, mit welcher dieser an den Riegel 120 mit der schwächeren Druckfeder 122 anschlägt, ist etwas vorstehend gegenüber demjenigen Flächenabschnitt 118&min; ausgebildet, der als Anschlag für den Riegel 121 mit der stärkeren Druckfeder 123 dient. The surface portion 118 on the locking cam 117 , with which it strikes the latch 120 with the weaker compression spring 122 , is designed to protrude slightly from the surface portion 118' which serves as a stop for the latch 121 with the stronger compression spring 123 .

Bei Entriegelung des Riegels 121, z. B. selbsttätig durch einen festen Anschlag an einer Drehmaschine, gleitet dieser von dem ihm zugeordneten Flächenabschnitt 118&min;. Der Riegel 120, durch die Druckfeder 122 in gleicher Richtung belastet, liegt dabei an der Seitenkante des ihm zugeordneten, vorstehenden Flächenabschnitts 118 an. Der Sperrnocken 117 ist zur Drehung freigegeben. Dann erst schnappt der Riegel 120 in seine Verriegelungsstellung, wo er bleibt, solange der Riegel 121 aufgrund der Betätigung des Hebels 119 durch den festen Anschlag an der Drehmaschine entriegelt ist. Der Sperrnocken 117 schlägt nach einer Walzenumdrehung mit seinem etwas vorstehenden Flächenabschnitt 118 zunächst an den Riegel 120. Nach Zurückziehen des Radialwalzkopfes 101 und Freigeben des Hebels 119 gelangt der Riegel 121 durch die Druckfeder 123 wieder in seine Verriegelungsstellung und übernimmt das Sperren des Sperrnockens 117, während gleichzeitig der Riegel 120 vom Flächenabschnitt 118 abgleitet und wieder seine Entriegelungsstellung an der Seitenkante dieses Abschnittes einnimmt. Dabei dreht sich der Sperrnocken 117 um den Weg weiter, den dieser Flächenabschnitt 118 gegenüber dem anderen Flächenabschnitt 118&min; vorsteht und liegt dann erst mit letzterem am Riegel 121 an.When the latch 121 is unlocked, e.g. automatically by a fixed stop on a lathe, it slides from the surface section 118' assigned to it. The latch 120 , loaded in the same direction by the compression spring 122 , rests against the side edge of the projecting surface section 118 assigned to it. The locking cam 117 is released for rotation. Only then does the latch 120 snap into its locking position, where it remains as long as the latch 121 is unlocked by the fixed stop on the lathe due to the actuation of the lever 119. After one revolution of the roller, the locking cam 117 initially strikes the latch 120 with its slightly projecting surface section 118 . After the radial roller head 101 is retracted and the lever 119 is released, the locking bar 121 returns to its locking position by the compression spring 123 and takes over the locking of the locking cam 117 , while at the same time the locking bar 120 slides off the surface section 118 and returns to its unlocking position on the side edge of this section. The locking cam 117 then rotates by the distance that this surface section 118 protrudes from the other surface section 118' and only then rests against the locking bar 121 with the latter.

Die Walzen 104 sind mit Exzenterbolzen 115 versehen, welche fest mit Zahnrädern 161 verbunden sind, die mit einem Zahnkranz 162 im Eingriff stehen, so daß die Walzen 104 gleichzeitig und gemeinsam durch Verdrehen des Zahnkranzes 162 nach einem Lösen der Muttern 163 zu verstellen sind.The rollers 104 are provided with eccentric bolts 115 which are firmly connected to gears 161 which engage with a gear ring 162 so that the rollers 104 can be adjusted simultaneously and jointly by turning the gear ring 162 after loosening the nuts 163 .

Beim Einsatz des Radialwalzkopfes 101 wird zunächst der Flansch 160 des Radialwalzkopfes 101 beispielsweise am Reitstock einer Drehmaschine so aufgenommen, daß der Radialwalzkopf 101 in der Spindelmitte der Drehmaschine liegt. Anschließend wird bei sich drehendem Werkstück durch Vorfahren des Reitstockes der Radialwalzkopf 101 über das Werkstück bis an die Stelle gebracht, an der das Gewinde entstehen soll. Bei selbsttätiger Auslösung schlägt der Hebel 119 an einen festen Anschlag und schiebt den Riegel 121 in seine Entriegelungsstellung. Die Feder 124 dreht das Zwischenzahnrad 108 und damit über die Zahnräder 106 die Walzen 104 bis zur Berührung mit dem sich drehenden Werkstück. Danach beginnt der Walzvorgang.When using the radial rolling head 101, the flange 160 of the radial rolling head 101 is firstly mounted on the tailstock of a lathe, for example, so that the radial rolling head 101 is in the center of the spindle of the lathe. Then, with the workpiece rotating, the tailstock advances the radial rolling head 101 over the workpiece to the point where the thread is to be created. When triggered automatically, the lever 119 strikes a fixed stop and pushes the latch 121 into its unlocking position. The spring 124 rotates the intermediate gear 108 and thus the rollers 104 via the gears 106 until they come into contact with the rotating workpiece. The rolling process then begins.

Durch den Reibschluß zwischen dem Werkstück und den Walzen 104 werden die Walzen 104 weiter gedreht und die Feder 124 wird wieder gespannt. Während dieser Zeit wird das Gewinde geformt. Nach Beendigung des Walzvorganges schlägt der Sperrnocken 117 in der vorher beschriebenen Weise den Riegel 120 an und führt so zur Verriegelung der Walzen 104. Die Walzen 104 haben das Werkstück in dieser Stellung freigegeben und der Reitstock mit dem Radialwalzkopf 101 kann wieder zurückgezogen werden, wobei die Verriegelungsfunktion, wie schon erläutert, vom Riegel 120 auf den Riegel 121 übergeht.Due to the frictional engagement between the workpiece and the rollers 104, the rollers 104 are rotated further and the spring 124 is tensioned again. During this time, the thread is formed. After the rolling process has ended, the locking cam 117 strikes the latch 120 in the manner described above and thus leads to the locking of the rollers 104. The rollers 104 have released the workpiece in this position and the tailstock with the radial rolling head 101 can be retracted again, whereby the locking function, as already explained, is transferred from the latch 120 to the latch 121 .

Bei einer Auslösung von Hand wird nach dem Vorfahren des Reitstockes der Hebel 119 von Hand betätigt, wenn der Radialwalzkopf 101 über der Stelle steht, an der das Gewinde entstehen soll. Der Walzvorgang verläuft dann wie bei selbsttätiger Auslösung, jedoch kehrt in diesem Falle der Riegel 121 sofort in seine Verriegelungsstellung zurück, wenn der Hebel 119 losgelassen wird.In the case of manual release, the lever 119 is operated manually after the tailstock has advanced when the radial rolling head 101 is above the point where the thread is to be formed. The rolling process then proceeds as with automatic release, but in this case the latch 121 immediately returns to its locking position when the lever 119 is released.

Der gesamte Walzvorgang dauert je nach Gewindegröße und Rollkopftype nur einige Werkstückumdrehungen, jedoch stets nur eine Umdrehung der Walzen 104.Depending on the thread size and rolling head type, the entire rolling process takes only a few workpiece revolutions, but always only one revolution of the rollers 104 .

Der Radialwalzkopf 101 mit drei Walzen 104 kann auch selber umlaufend eingesetzt werden in kinematischer Umkehrung der vorbeschriebenen Verhältnisse. Bei dieser Einsatzart wird der Radialwalzkopf 101 auf der Spindel aufgenommen. Das festgespannte Werkstück, das mit der Spindelmitte fluchten muß, wird durch Vorschieben der Spanneinrichtung in den sich drehenden Radialwalzkopf 101 eingeführt. Wenn die Stelle des Werkstückes, an der das Gewinde entstehen soll, sich zwischen den Walzen 104 befindet, kann der Walzvorgang ausgelöst werden. Bei umlaufendem Einsatz wird dazu der Hebel 119 durch einen Schaltring 164 betätigt. Der Walzvorgang verläuft genauso wie bei stillstehendem Radialwalzkopf 101 und drehendem Werkstück. Nach Beendigung des Walzvorganges kann das Werkstück wieder aus dem Radialwalzkopf 101 herausgezogen werden.The radial rolling head 101 with three rollers 104 can also be used in a rotating manner in kinematic reversal of the previously described conditions. In this type of use, the radial rolling head 101 is mounted on the spindle. The clamped workpiece, which must be aligned with the center of the spindle, is introduced into the rotating radial rolling head 101 by pushing the clamping device forward. When the point on the workpiece where the thread is to be created is between the rollers 104 , the rolling process can be initiated. In rotating use, the lever 119 is actuated by a switching ring 164. The rolling process proceeds in the same way as when the radial rolling head 101 is stationary and the workpiece is rotating. After the rolling process has ended, the workpiece can be pulled out of the radial rolling head 101 again.

Claims

1. Radial rolling head with non-driven rollers arranged in a holder at equal angular intervals around the rolling axis, which can be set in rotation by means of the workpiece through friction and are coupled to one another via gears which mesh with a common intermediate gear and whose rolling surfaces have a spirally rising course over the circumference of the rollers against their direction of rotation when the axial distance of the rollers remains unchanged during the rolling process, and with a locking mechanism for the rollers which automatically engages after each full roller revolution and can be released before each rolling process, whereby the rollers can be automatically rotated until they rest on the workpiece after the locking mechanism has been released, according to patent 23 35 651, characterized in that when three or more rollers ( 104 ) are arranged in the radial rolling head ( 101 ), a locking cam (117) is connected in a rotationally fixed manner to the intermediate gear (108), which locking cam ( 117 ) is connected to the intermediate gear ( 108 ) with two latches ( 120, 121 ) which are mutually movable in its orbit and which lie opposite one another on the same axis parallel to the axis of the intermediate gear ( 108 ), are loaded in the direction of their locking position by compression springs ( 122 and 123 ) of different strengths and can be actuated by a lever ( 119 ) with which the latch ( 121 ) loaded with the stronger compression spring ( 123 ) can be displaced against this compression spring ( 123 ) in order to trigger the locking, and furthermore the stop surface of the locking cam ( 117 ) has two adjacent surface sections ( 118, 118'). ), of which the first surface section ( 118 ) which abuts the bolt ( 120 ) in its locking position and loaded with the weaker compression spring ( 122 ) projects slightly in the stop direction relative to the second surface section ( 118' ) which is assigned to the bolt ( 121 ) loaded with the stronger compression spring ( 123 ), so that when the lever ( 119 ) is released, the latter bolt ( 121 ) can be pressed into its locking position by the stronger compression spring ( 123 ) while at the same time it pushes the other bolt ( 120 ) back into its unlocking position.

2. Radial rolling head according to claim 1, characterized in that the lever ( 119 ) is actuated by a switching ring ( 164 ).