Claims (1)
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung durch Rollen, insbesondere zum Gewinderollen, zum Rändeln und zum Kordeln, mit zwei als Werkzeug dienenden, synchron angetriebenen Rollen.
The present invention relates to a device for surface treatment by rolling, in particular for thread rolling, knurling and cording, with two synchronously driven rollers serving as tools.
Bekanntlich benützt man zur Erzeugung von Gewinden, zum Rändeln, zum Kordeln usw. auf einer Rollmaschine zwei auf je einer Welle verkeilte Gewinde-, Rändel- oder Kordel Rollen, welche zueinander synchron angetrieben werden und das im allgemeinen zylinderförmige Werkstück zwischen sich pressen, um ihm die jeweils gewünschte Struktur auf- beziehungsweise einzuprägen. Das Werkstück wird dabei durch die Reibungskraft ebenfalls in Drehung versetzt.
It is known to use two thread, knurled or cord rollers wedged on a shaft to produce threads, knurling, cording, etc. on a rolling machine, which are driven synchronously with each other and press the generally cylindrical workpiece between them to get it Imprint or imprint the desired structure. The workpiece is also set in rotation by the frictional force.
Solange man mit einer solchen bekannten Maschine das Werkstück auf nur eine einzige Weise bearbeiten will, also etwa zum Beispiel nur ein Gewinde erzeugen möchte, erfüllen diese Maschinen die an sie gestellten Anforderungen vollauf.
As long as one wants to machine the workpiece in only one way with such a known machine, for example only wants to produce a thread, these machines fully meet the requirements placed on them.
Bei komplizierteren Werkstücken ist es jedoch vielfach erforderlich, dass zum Beispiel mehrere Gewinde verschiedener Dimensionen, oder ein Gewinde und eine Rändelung, erzeugt werden. In solchen Fällen musste die gewünschte Bearbeitung immer in getrennten Schritten erfolgen, das heisst, es musste zum Beispiel jeweils das Gewinde und die Rändelung oder die verschiedenen Gewinde usw. und die Rändelung in getrennten Operationen gerollt werden.
In the case of more complicated workpieces, however, it is often necessary that, for example, several threads of different dimensions, or a thread and a knurling, are produced. In such cases, the desired machining always had to be carried out in separate steps, that is, the thread and the knurling or the various threads etc. and the knurling had to be rolled in separate operations.
Eine gleichzeitige Bearbeitung des Werkstückes auf verschiedenen Durchmessern oder mit verschiedenen Arten von Rollen war bisher wegen der Schwierigkeiten, die durch die verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten bei der Mehrfachbearbeitung auftreten, nicht möglich.
Simultaneous machining of the workpiece on different diameters or with different types of rollers was previously not possible because of the difficulties that occur during multiple machining due to the different peripheral speeds.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass diese Gleichlaufschwierigkeiten behoben werden können und dadurch die Bearbeitung eines Werkstückes mit verschiedenen Rollen oder auf verschiedenen Durchmessern ermöglicht wird, wenn man dazu eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art benutzt, welche erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass auf den Wellen der beiden angetriebenen Rollen jeweils wenigstens eine weitere Rolle frei drehbar, aber axial unverschiebbar gelagert ist.
Surprisingly, it has now been found that these synchronization problems can be eliminated and thereby the machining of a workpiece with different rollers or on different diameters is made possible if a device of the type mentioned above is used, which is characterized according to the invention that on the shafts of the two driven rollers each at least one further roller is freely rotatable, but axially immovable.
Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann jede frei drehbare Rolle als hohle Druckrolle ausgebildet sein und auf einer Futterrolle axial unverschiebbar, aber relativ verdrehbar gelagert sein, wobei die Futterrolle mit der jeweiligen Welle drehfest verbunden ist. Gemäss einer Weiterbildung kann dabei die Futterrolle aus zwei miteinander lösbar verbundenen Teilrollen bestehen, die miteinander eine Umfangsringnut bilden, in welche eine radial nach innen vorspringende Rippe der Druckrolle eingreift. Die Druckrolle kann an ihrem äusseren Umfang schmäler sein als an ihrer inneren Oberfläche. Ihr Aussendurchmesser kann grösser oder kleiner sein als der der angetriebenen Rollen.
According to an advantageous embodiment of the invention, each freely rotatable roller can be designed as a hollow pressure roller and can be mounted axially immovable, but relatively rotatable, on a fodder roller, the fodder roller being non-rotatably connected to the respective shaft. According to a further development, the fodder roll can consist of two detachably connected partial rolls, which together form a circumferential ring groove in which a radially inwardly projecting rib of the pressure roll engages. The pressure roller can be narrower on its outer circumference than on its inner surface. Their outside diameter can be larger or smaller than that of the driven rollers.
Nachstehend wird im Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: die Fig. 1 eine schematische Teilansicht der Vorrichtung und die Fig. 2 einen Schnitt durch eine freilaufende Rolle.
In the following, the embodiment of a device according to the invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawing. In the drawing: FIG. 1 shows a schematic partial view of the device and FIG. 2 shows a section through a free-running roller.
Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, umfassen die wesentlichsten Elemente einer Rollmaschine zwei im Abstand zueinander parallel angeordnete, auf je einer Antriebswelle 1 beziehungsweise 1' verkeilte Rollen 2 beziehungsweise 2', deren Oberfläche die zur gewünschten Bearbeitung des Werkstücks 3 entsprechende Struktur aufweist. In der Zeichnung ist beispielsweise eine Schrägrändelstruktur dargestellt.
As can be seen from Fig. 1, the most important elements of a rolling machine comprise two parallel spaced rollers 2 and 2 'wedged on a drive shaft 1 or 1' each, the surface of which has the structure corresponding to the desired machining of the workpiece 3. For example, a bevel knurled structure is shown in the drawing.
Das Werkstück 3 ist hier ein abgestufter Zylinder und ist zwischen den beiden Werkzeugrollen 2 beziehungsweise 2' eingeklemmt, so dass diese ihre Oberflächenstruktur auf das Werkstück während ihrer Drehbewegung übertragen.
The workpiece 3 is here a stepped cylinder and is clamped between the two tool rollers 2 and 2 'so that they transfer their surface structure to the workpiece during their rotary movement.
Auf den Antriebswellen 1 beziehungsweise 1' ist im dünneren Bereich des Werkstücks 3 je eine weitere Rolle 4 beziehungsweise 4' gelagert, aber nur axial unverschiebbar und sonst abgesehen von Reibungseinflüssen frei drehbar. Die Antriebswellen treiben also diese zusätzlichen Rollen nicht an.
On the drive shafts 1 and 1 ', in the thinner area of the workpiece 3, a further roller 4 or 4' is mounted, but only axially immovable and otherwise freely rotatable apart from the effects of friction. So the drive shafts do not drive these additional rollers.
Ihr Antrieb erfolgt vielmehr durch das sich drehende Werkstück selbst, indem ihre Oberflächen ja mit der Werkstückoberfläche in Reibungseingriff stehen.
Rather, it is driven by the rotating workpiece itself, since its surfaces are in frictional engagement with the workpiece surface.
Der Vorteil einer solchen Anordnung besteht darin, dass alle Rollen sich immer mit genau der richtigen Geschwindigkeit drehen. Bei vorgegebener Drehzahl der Antriebswelle wird die Drehbewegung über die drehfesten Rollen auf das Werkstück und von diesem auf die frei drehbaren Rollen übertragen. Die Synchronisationsschwierigkeiten sind dadurch automatisch behoben, und es kann auf diese Art kein die Qualität der zu erzeugenden Struktur verschlechternder Schlupf zwischen den einzelnen Rollen entstehen.
The advantage of such an arrangement is that all the rollers always turn at exactly the right speed. At a given speed of the drive shaft, the rotational movement is transmitted to the workpiece via the non-rotating rollers and from there to the freely rotating rollers. The synchronization problems are thereby automatically eliminated, and in this way there can be no slip between the individual roles that would impair the quality of the structure to be generated.
Eine solche Anordnung erlaubt sowohl die gleichzeitige Herstellung verschiedener Strukturen (Gewinde, Rändel, Kordel usw.) als auch die gleichzeitige Bearbeitung auf mehreren Werkstückdurchmessern.
Such an arrangement allows both the simultaneous production of different structures (thread, knurl, cord, etc.) as well as the simultaneous processing on several workpiece diameters.
Die Fig. 2 zeigt eine zweckmässige Ausgestaltung einer frei drehbaren Rolle 4 beziehungsweise 4'. Und zwar ist sie als hohle Druckrolle 4a ausgebildet, die an ihrer inneren Oberfläche eine radial nach innen vorspringende Umfangsrippe 4b aufweist.
Fig. 2 shows an expedient embodiment of a freely rotatable roller 4 or 4 '. It is designed as a hollow pressure roller 4a which has a circumferential rib 4b projecting radially inward on its inner surface.
Zur Lagerung auf der nicht dargestellten Welle dient eine zweigeteilte Futterrolle 5a-5b, auf der die Druckrolle 4a mit geringstem Spiel relativ zu ihr verdrehbar sitzt. Die beiden Grenzflächen der Teilrollen 5a und 5b sind mit ringsumlaufenden Absätzen versehen, welche zusammen eine Umfangsringnut 5c bilden, in welche die Rippe der Druckrolle eingreift und dadurch eine axiale Relativbewegung zwischen Druckrolle und Futterrolle verhindert.
A two-part feed roller 5a-5b, on which the pressure roller 4a sits so that it can be rotated relative to it with the slightest play, is used for mounting on the shaft, not shown. The two boundary surfaces of the partial rollers 5a and 5b are provided with encircling shoulders which together form a circumferential ring groove 5c in which the rib of the pressure roller engages and thereby prevents an axial relative movement between the pressure roller and the feed roller.
Die beiden Teilrollen 5a und 5b sind hier durch drei Schrauben 6 zusammengespannt. Die Futterrolle weist in ihrem Inneren eine durch beide Teilrollen 5a und 5b verlaufende, axiale Nut 5d auf, welche zum Eingriff für einen entsprechenden Keil der nicht dargestellten Antriebswelle dient.
The two partial rollers 5a and 5b are clamped together here by three screws 6. The interior of the fodder roll has an axial groove 5d which runs through both partial rollers 5a and 5b and which serves to engage a corresponding wedge of the drive shaft, not shown.
Somit ist die Futterrolle drehfest mit der Antriebswelle verbunden, jedoch kann die Druckrolle sich frei gegenüber der Futterrolle drehen.
The feed roll is thus connected to the drive shaft in a rotationally fixed manner, but the pressure roll can rotate freely relative to the feed roll.
In Anbetracht der Tatsache, dass die in der Praxis vorkommenden Drehzahlunterschiede zwischen der Druckrolle und der Antriebswelle relativ gering sind, ist die dargestellte Lagerung der Druckrolle auf der Futterrolle durchaus den Bedürfnissen und Anforderungen gerecht.
In view of the fact that the differences in speed between the pressure roller and the drive shaft that occur in practice are relatively small, the depicted mounting of the pressure roller on the fodder roll does justice to the needs and requirements.
Damit die Druckkräfte besser verteilt werden, ist die Druckrolle vorteilhaft in ihrem inneren, auf der Futterrolle sitzenden Teil breiter ausgebildet als an ihrer äusseren, mit der gewünschten Struktur 4c versehenen Oberfläche. Die Verbreitung erfolgt zweckmässigerweise nur einseitig, da damit auch gewährleistet ist, dass auch zwei sich sehr nahe liegende Bereiche des Werkstückes zugleich bearbeitet werden können.
In order for the pressure forces to be better distributed, the pressure roller is advantageously made wider in its inner part sitting on the feed roller than on its outer surface, which is provided with the desired structure 4c. The spread is expediently only one-sided, since this also ensures that two very close areas of the workpiece can be processed at the same time.
Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung ist es selbstverständlich auch möglich, mehrere frei drehbare Rollenpaare vorzusehen.
With the device according to the invention it is of course also possible to provide several freely rotatable pairs of rollers.
PATENTANSPRUCH
PATENT CLAIM
Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung durch Rollen, insbesondere zum Gewinderollen, zum Rändeln und zum Kordeln, mit zwei als Werkzeug dienenden, synchron angetriebenen Rollen (2, 2'), dadurch gekennzeichnet, dass auf den Wellen (1, 1') der beiden angetriebenen Rollen (2, 2') jeweils wenigstens eine weitere Rolle (4, 4') frei drehbar, aber axial unverschiebbar gelagert ist.
Device for surface processing by rollers, in particular for thread rolling, knurling and cording, with two synchronously driven rollers (2, 2 ') serving as tools, characterized in that on the shafts (1, 1') of the two driven rollers ( 2, 2 ') each at least one further roller (4, 4') is freely rotatable but axially immovable.
UNTERANSPRÜCHE
1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der frei drehbaren Rollen (4,
SUBCLAIMS
1. Device according to claim, characterized in that the diameter of the freely rotatable rollers (4,
4') verschieden ist von demjenigen der angetriebenen Rollen (2, 2').
4 ') is different from that of the driven rollers (2, 2').
2. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jede frei drehbare Rolle (4, 4') als hohle Druck rolle (4a) ausgebildet ist und auf einer Futterrolle (5a, 5b) axial unverschiebbar, aber drehbar angeordnet ist, wobei die Futterrolle (5a, 5b) mit der jeweiligen Welle (1, 1') drehfest verbunden ist.
2. Device according to claim, characterized in that each freely rotatable roller (4, 4 ') is designed as a hollow pressure roller (4a) and is arranged axially immovable but rotatable on a feed roll (5a, 5b), the feed roll ( 5a, 5b) is rotatably connected to the respective shaft (1, 1 ').
3. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Futterrolle (5a, 5b) aus zwei miteinander lösbar verbundenen Teilrollen besteht, die miteinander eine Umfangsringnut (5c) bilden, in welche eine radial nach innen vorspringende Rippe (4b) der Druckrolle (4a) eingreift.
3. Device according to dependent claim 2, characterized in that the feed roller (5a, 5b) consists of two detachably connected partial rollers which together form a circumferential ring groove (5c) in which a radially inwardly projecting rib (4b) of the pressure roller (4a ) intervenes.
4. Vorrichtung nach Unteranspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckrolle (4a) an ihrem äusseren Umfang (4c) schmäler ist als an ihrer inneren Oberfläche.
4. Device according to dependent claim 2 or 3, characterized in that the pressure roller (4a) is narrower on its outer circumference (4c) than on its inner surface.