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Einrichtung zum Kalt-, insbesondere Gewindewalzen, mit mehr als zwei
Walzen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Kalt-, insbesondere Gewindewalzen,
mit mehr als zwei Walzen und zwei jeweils an einem Bock gelagerten sowie im Abstand
verstellbaren Antriebsspindeln, die zwischen sich mehrere, z. B. vier, in den Böcken
gelagerte Nebenspindeln für die Aufnahme je einer Arbeitswalze einschließen, deren
Ritzel mit auf den Antriebsspindeln angeordneten Zahnrädern kämmen.
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Diese bekannten Maschinen bzw. handbetätigten Vorrichtungen, die mit
mehr als zwei Werkzeugwalzen versehen sind, sind Spezialeinrichtungen, die nur für
diese Anzahl von Werkzeugwalzen eingerichtet sind. Sie sind Vorläufer der heutigen
Gewindewalzmaschinen, welche im allgemeinen nur mit zwei Walzwerkzeugen, die gegeneinander
beweglich sind, arbeiten und demzufolge mit zwei Arbeitsspindeln ausgerüstet sind,
auf denen die Werkzeugwalz-n aufsteckbar und befestigbar sind.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, den Anwendungsbereich für das Walzen
von Werkstücken zu vergrößern und diese zweispindligen Gewindewalzmaschinen mit
einfachen Mitteln für drei oder vier Werkzeugwalzen einzurichten, ohne konstruktive
Veränderungen an der Werkzeugmaschine vornehmen zu müssen. Die vorhandenen Einrichtungen
sollen gemäß der gestellten Aufgabe weitmöglichst ausgenutzt werden und es ermöglichen,
die an sich sonst an Spezialmaschinen bekannte Mehrspindelanordnung auch an der
normalen Gewindewalzmaschine nachträglich und auswechselbar anbringen zu können,
um mit der dann geschaffenen Dreirollen- oder Vierrolleneinrichtung Hohlkörper walzen
zu können, die mit zwei sich diametral gegenüberstehenden Werkzeugwalzen nicht ohne
weiteres walzbar sind.
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Die Erfindung besteht darin, daß hei einer bekannten Gewindewalzmaschine
mit zwei für die Aufnahme der Walzen bestimmten sowie an ihrem vorderen Ende mit
einem Hilfslager abgestützten Arbeitsspindeln, von denen eine ortsfest und die andere
auf einem Schlitten angeordnet ist, statt der Walzen Zahnräder auf die Spindeln
aufsetzbar und statt der Hilfslager zwei an den Aufspannflächen der Hilfslager befestigbare
Lagerböcke anbringbar sind und daß die die Arbeitswalzen tragenden Nebenspindeln
in den Lagerböcken fliegend gelagert und mit ihren Ritzeln mit den Zahnrädern in
Eingriff bringbar sind.
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Durch die Erfindung ist ein einfaches Zusatzaggregat geschaffen. Es
besteht aus einem Lagerbock mit den darin gelagerten Nebenspindeln und den darauf
angeordneten, mit den Zahnrädern der Nebenspindeln in Eingriff befindlichen Zahnrad,
daß an Stelle der sonst auf der Arbeitsspindel vorhandenen Werkzeugwalze mit dieser
beim Aufstecken in Verbindung gebracht wird. Dabei wird je nach den Erfordernissen
der Verteilung des Walzdrucks mit einem solchen Aggregat eine Dreirolleneinrichtung
in Verbindung mit der einfachen Werkzeugwalze oder mit zwei dieser Aggregate eine
Vierrolleneinrichtung erstellt.
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Das Einrichten der Gewindewalzmaschine auf eine Drei- oder Vierrollenmaschine
ist mit Hilfe der erfindungsgemäßen Lagerböcke auch für den ungeübten Arbeiter ohne
Schwierigkeit möglich, weil nichts weiter notwendig ist, als an Stelle der abgezogenen
Werkzeugwalze den mit den beiden Nebenspindeln ausgerüsteten und das Antriebszahnrad
enthaltenden Lagerbock auf eine oder beide Arbeitsspindeln aufzustecken und an den
schon vorhandenen Aufspannflächen zu befestigen. Dann steckt er die kleineren Werkzeugwalzen
auf die beiden Nebenspindeln und stützt das freie Ende dieser Nebenspindeln durch
einen beiden gemeinsamen vorderen Stützarm, der an dem Lagerbock anschraubbar ist,
ab. Diese erfindungsgemäße Einrichtung ist infolge ihrer Einfachheit außerordentlich
leicht zu handhaben und erhöht ohne nennenswerten Aufwand den Anwendungsbereich
der mit zwei Arbeitsspindeln ausgerüsteten Gewindewalzmaschine und, macht sie für
den Verbraucher damit wertvoller und unabhängig von den sonst benötigten und besonders
anzuschaffenden Spezialmaschinen. Dabei bleibt die sonstige Arbeitsweise der Gewindewalzmaschine
voll erhalten und wird auch voll ausgenutzt, insbesondere hinsichtlich des hydraulisch
aufgebrachten Walzdrucks. Während man früher bei Mehrrollenwalzeinrichtungen
mit
einem geringen Walzdruck von beispielsweise 800 kg arbeiten mußte, was eine Aufweitung
des Ge-,vindes zur Folge hatte, kann mit Hilfe der bekannten Gewindewalzmaschine
in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Einrichtung mit drei bzw. vier Rollen mit
erheblich höherem Walzdruck, beispielsweise mit etwa 2000 kg, gearbeitet werden.
Dadurch ist es möglich, gegossene Werkstückrohlinge, beispielsweise Tempergußfittings,
ohne Vorbearbeitung zu walzen und ein durchaus sauberes, maßgerechtes Gewinde zu
erzielen. Ebenso kann die Gewindewalzmaschine bei entsprechend niedrig eingestelltem
Walzdruck auch für das Walzen dünnwandiger Hohlkörper eingesetzt werden, so daß
sich ihr Anwendungsbereich für das Walzen von Werkstücken beträchtlich vergrößert.
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Eine zweckmäßige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung
besteht darin, daß die Tragteile der Nebenspindeln durch den Hilfslagern ähnliche
Stützarme, die an den Lagerböcken anschraubbar sind, abstützbar sind. Dadurch ist
es möglich, die die Arbeitswalzen aufnehmenden Kragteile der fliegend gelagerten
Nebenspindeln mit höheren Walzdrücken belasten zu können.
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Des weiteren ist es vorteilhaft, daß die Lagerböcke Durchlaßöffnungen
für die Arbeitsspindeln aufweisen und die Zahnräder sowie die Ritzel, welche die
Nebenspindeln treiben, aufnehmen. Dadurch liegen die getrieblichen Teile, welche
die Nebenspindeln mit der Arbeitsspindel verbinden, innerhalb der Lagerböcke.
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Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, daß der Abstand
der Nebenspindeln jedes Lagerbockes einstellbar ist. Zweckmäßig können die unteren
Nebenspindeln in den Lagerböcken ortsfest, und die oberen Nebenspindeln an Schwenkarmen
gelagert sein, welche um die Arbeitsspindeln schwenkbar und mittels Schraubspindeln
verstellbar sind.
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Bei der Dreirollenwalzeinrichtung ist darauf zu achten, daß die Nebenspindeln
durch ein Übersetzungsgetriebe derart angetrieben sind, daß die drei Arbeitswalzen
in gleichen Zeiten gleiche Walzwege zurücklegen. Bei dieser Dreirolleneinrichtung
kann die auf der ortsfest gelagerten Arbeitsspindel verbliebende normale Arbeitswalze
mit einer an sich bekannten, mit einem Magazin versehenen Zuführungseinrichtung
für die Werkstücke versehen sein.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in den Zeichnungen an beispielhaften
Ausführungsformen dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1 und 2 zwei mit der Mehrrolleneinrichtung
gewalzte Hohlkörper, nämlich einen Tempergußfitting und ein Rohrstück aus gezogenem
Rohr im Längsschnitt, Fig. 3 eine mit vier Arbeitswalzen arbeitende Einrichtung
an einer Gewindewalzmaschine in Ansicht, Fig. 4 eine Aufsicht auf die Einrichtung
nach Fig. 3., Fig.5 eine andere Ausführungsform der Einrichtung gemäß den Fig. 3
und 4 mit Verstellbarkeit der Arbeitswalzen je eines Lagerbockes, Fig.6 eine Dreirolleneinrichtung
mit selbsttätiger Werkstückzuführung.
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Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Werkstücke zeigen auf ihrer
rechten Seite die unbearbeitete Oberfläche, deren Außendurchmesser mit D, deren
Innendurchmesser mit d und deren Wandstärke mit b bezeichnet ist. Auf der linken
Seite ist das in der Walzeinrichtung kalt gerollte Gewinde, das mit 1 bezeichnet
ist, dargestellt. Infolge des erheblichen Walzdrucks ist der Werkstoff bis auf den
Durchmesser dl in bekannter Weise nach innen verdrängt worden, so daß die Gewindespitzen,
wie bekannt, nicht über den Durchmesser D aufwachsen. Die dargestellten Werkstücke
sind nicht Gegenstand der Erfindung, sondern dienen nur zur Veranschaulichung der
Arbeitsweise der in den Fig.3 bis 6 dargestellten, an Gewindewalzmaschinen anbringbaren
Zusatzeinrichtung.
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Der feststehende Teil der Gewindewalzmaschine ist mit 9 und der Schlitten
mit 10 bezeichnet. Der als Widerlager dienende Lagerbock 6 ist an dem feststehenden
Maschinenteil 9 durch Schraubenbolzen 1i befestigt, die in die T-Nut 12 eingreifen.
Der Lagerbock 7 ist an dem Schlitten durch Schraubenbolzen 13 befestigt, die in
die T-\?ut 14 eingreifen. Die Arbeitsspindeln der Gewindewalzmaschine sind mit 15
und 16 bezeichnet. An Stelle der Werkzeuge tragen sie die Zahnräder 17 und 18. Die
Arbeitsspindeln tragen Befestigungsmuttern 19.
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Die Lagerböcke 6 und 7 haben Durchgangsöffnungen 20 für die Arbeitsspindeln
und zwei Lagerarme 21 und 22 zur Lagerung der Nebenspindeln. Diese sind mit 23,
24, 25 und 26 bezeichnet. Die Nebenspindeln tragen die Antriebsritze127, 28, 29
und 30. Jede der Nebenspindeln ist durch Federn 31 und 32 nach beiden Richtungen
federnd abgestützt. Auf den Tragteilen der Nebenspindeln sitzen die Arbeitswalzen
2, 3, 4 und 5. Die Enden der Nebenspindeln laufen in offenen Lagerungen 33, 34 und
sind gegen den auftretenden Walzdruck abgestützt. Zu diesem Zweck sind Stützarme
35 und 36 durch Schrauben 37 an den Lagerböcken befestigt. Die Antriebsritze127
und 28 sind in festem Abstand voneinander im Lagerbock 6 gelagert und stehen mit
dem Zahnrad 17 in Eingriff, während die Antriebsritzel 29 und 30 mit dem Zahnrad
18 kämmen.
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Bei der in Fig.5 dargestellten Ausführungsform ist der Abstand der
Walzen 2 und 3 bzw. 4 und 5 einstellbar. Die Walzen 2 und 4 sind an Schwenkhebeln
38 und 39 gelagert, die um die Antriebsspindeln 15 und 16 schwenkbar sind, so daß
die Antriebsritzel 27 und 29 mit den Zahnrädern 17 und 18 in Eingriff bleiben. Die
Verstellung erfolgt über die Hebe140 und 41 durch die Schraubenbolzen 42 und 43.
Die übrige Ausbildung der Vorrichtung ist die gleiche wie in den Fig. 3 und 4.
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In der Fig.6 ist eine Dreirolleneinrichtung dargestellt. Der rechtsseitige
Lagerbock trägt die auf den Nebenspindeln 25 und 26 befestigten Walzen 4 und 5,
ebenso wie es der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform einer Vierrolleneinrichtung
entspricht.
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Den beiden Walzen 4 und 5 steht die ortsfest gelagerte normale Gewindewalze
44 gegenüber, die auf der Arbeitsspindel 15 angeordnet ist. Sie ist von einem Zylinder
45 mit Aussparungen 46 für die Aufnahme der aus dem Magazin 47 zugeführten rohrförmigen
Werkstücke 48 versehen. Dieser Zylinder wird bei der Drehung der Werkzeugwalze 44
mitgenommen, sobald der Sperrhebel 49, der mit seiner Rolle 50 auf der Kurvenscheibe
51 läuft, mit seiner Nase 52 aus der Ausnehmung 46 austritt. Gleichzeitig gibt der
Steuerhebel 53, der mit der Rolle 54 ebenfalls von der Kurvenscheibe 51 bewegt wird,
ein Werkstück frei, das in die Aussparung, die sich unter der Magazinöffnung befindet,
fällt. Dadurch wird das Werkstück zwischen die drei Walzen 4, 5 und 44 gebracht
und gewalzt. Die Übersetzung für den Antrieb der Kurvenscheibe 51 wird entsprechend
der Länge des Walzweges eingestellt. Ist das Werkstück fertig
gewalzt,
was beispielsweise auch schon nach einer halben Umdrehung der Gewindewalze 44 geschehen
sein kann, so wird der Zylinder 45 durch den Sperrhebel 49 wieder freigegeben. Das
fertig gewalzte Werkstück fällt bei der weiteren Drehung des Zylinders heraus und
das neue Werkstück wird zwischen die Walzen gebracht.
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Für das Walzen von rohrförmigen Werkstücken kann diese Zuführeinrichtung
vorteilhaft verwendet werden, wenn Werkstücke, welche einen kleinen Außendurchmesser
haben, gewalzt werden sollen.
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Selbstverständlich können auch die mit vier Gewindewalzen arbeitenden
Zusatzeinrichtungen mit automatischen Zuführeinrichtungen zusammenarbeiten, welche
die Werkstücke, wie es bekannt ist, axial zu- und wegführen.
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Durch entsprechende Schrägstellung der Walzen können auch konische
Gewinde gewalzt werden.
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Die die Gegenstände der Unteransprüche bildenden Merkmale sind vorteilhafte
Ausführungsformen des Gegenstandes des Hauptanspruches, denen nur in Verbindung
mit dem Hauptanspruch Bedeutung zugedacht ist.