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Walzwerkzeug zum Herstellen von Gewinden durch radiales Beistellen
des Werkzeugs in Richtung auf das sich drehende Werkstück Beim Walzen von Schraubengewinden
auf automatischem Drehbänken mit Hilfe von auf einem in deal Support einzuspannenden,
Rollenhalter verläuft der Bewegungsweg der gewindeformenden Profile auf jeder Rolle
im wesentlichen tangential zu den gegenüberliegenden Seiten des Werkstückes:. Die
Anfangsberührung zwischen den Rollen und dem Werkstück findet daher in einer Ebene
statt, die sich von einer die Achse der Rolle enthaltenden Ebene in seitlichem Abstand
befindet. Das Gewinde beginnt daher am Werkstück an. zwei Umfangspunkten, die einander
nicht diametral gegenüberliegen, während der Gewindewalzvorgang an zwei diametral
gegenüberliegenden Umfangspunkten des Werkstücks. endest. Dies hat zur Folge., daß,
wenn kein Ausgleich geschaffen wird, auf dem Werkstück unregelmäßige Schraubenlinien
entstehen und die gewindeformenden Profile der Rollen übermäßig beansprucht werden.
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Es ist sowohl bei Gewindewalzeinrichtungen mit angetriebenen wie mit
antriebslosen Rollen bereits bekanntgeworden, den Rollen entweder während des Walzens
des Gewindes eine relative Winkelbewegung zueinander oder während der Einstellung
in. Richtung auf das Werkstück eine relative Axia,lbewegung zu ermöglichen. Auf
diese Weise können jedoch fehlerhafte Gewindej nicht vermieden werden" und außerdem
ist eine übermäßige Abnutzung der Rollenprofile festzustellen..
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Außerdem sind bereits Gewinde:walzeinrich,tungen mit angetriebenen
Rollen. unterschiedlichen Durchmessers und gleicher Drehzahl im Schrifttum erwähnt.
Allerdings enthalten diese Druckschriften außer empirischen Werten keine näheren,
Angaben" nach. welchen. Gesichtspunkten die unterschiedliche Bemessung der Rollendurchmesser
erfolgen muß. Auch ist der Zweck des unterschiedlichem Rollendurchmessers hier lediglich
der, den Eintritt des Werkstücks zwischen die Bearbeitungswerkzeuge, d. h. die Walzen,
zu sichern.. Um ein exaktes Gewinde zu erzeugen, muß bei den bekannten. Einrichtungen
eine Walze während des Einführens des Werkstücks zwischen die Walzen eine geringfügige,
gesteuerte oder ungesteuerte Axialbewegung ausführen, deren es beim Anmeldungsgegenstand
nicht bedarf.
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Die Erfindung betrifft ein Walzwerkzeug zum Herstellen von Gewinden
mit einem zum Einspannen in den Support automatischer Drehbänke bestimmten Schaftteil
und zwei an diesem gelenkig a,nigeischloss.enen., maulartig beweglichen Rahmenteilen
für die Aufnahme zweier auf festen Abstand voneinander ein,-stellb@arer Walzrollen.
Das Gewinde wird durch Beistellen des. Halters in Richtung auf das sich drehende
Werkstück und anschließen-des Abziehen, von diesem hergestellt. Das Werkzeug besitzt
Rollen., die, sich in gleicher Richtung drehen und die mit einem schraubenförmigen,
mehrgängigen Profil versehen sind. Die Rallen haben ungleiche Durchmesser und sind
durch ein Getriebe verbunden,.
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Erfindungsgemäß wird den geschildertem Mängeln durch eine entsprechende
Bemessung den- unterschiedlichen Rollendurchmesser abgeholfen,, indem ein nach der
Formel
| arc A + arc B |
| z # Anzahl der Rollenumdrehungen während der Beistellbewegung
(n) |
ermittelter Korrekturwert dem Durchmesser der sich an, der Berührungsstelle mit
dem Werkstück in Beistellrichtung bewegenden: Rolle zugeischdagen und von dem Durchmesser
der anderen: Rolle abgezogen wird.
In. dar Zeichnung sind Beispiele,
des Erfindungsgegenstandes dargestellt.-In diesem zeigt-Fig. 1 einen. Seitenriß
einer Vorrichtung gemäß der Erfindung im zusammengebauten. Zustand, Fig. 2 einen
senkrechten Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 einen senkrechten Schnitt
nach der Linien 3-3 der Fig. 2, Fig.4 einen Aufriß derjenigen Seite der Vorrichtung,
die der in Fig. 1 dargestellten entgegengesetzt ist, sowie den Schaft für die Befestigung
der Vorrichtung im Schnitt, Fig. 5 einen senkrechten Schnitt nach der Linie 5-5
der Fig. 4, Fig. 6 eine Teilansicht im Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 1, Fig.
7 e@ineTailansicht im Schnitt nach derLinie 7-7 der Fig. 1, Fig. 8 eine Teilansicht
im Schnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 5, Fig. 9 eine im Schnitt nach der Linie
9'-9 der Fig. 5, Fig. 10 einen senkrechtem. Schnitt nach der Linie 10-10 der Fig.
5, Fig. 11 eine Teilansicht im Schnitt nach der Linie 11-11 der Fig. 3, Fig.12 eine
schematische Darstellung, die die Arbeitsweise, der Vorrichtung auf einem Werkstück
zeigt, Fig. 13 eine Endansicht einer anderen Ausführungsform des Rollenantriebsgetriebes
und Fig. 14 einen senkrechten Schnitt nach der Linie 14-14 der Fig. 13.
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Der Erfindung liegt folgende Überlegung zugrunde: In Fig. 12 sind
in schematischer Darstellung zwei Gewinderrollen: 20 und 22, ein, Werkstückrohling
W zu Beginn des Geiwind.erollvorgangeis und ein fertig bearbeitetes Werkstück W'
am Endei des Arbaitsvo@rganges gezeigt. Hierbei ist zu erwähnen, daß die Rollen.,
die, wie nachstehend' beschrieben, in Zahnradverbindung miteinander stehen" sich
mit derselben Drehzahl und. Umfangsgeschwindigkeit sowie in derselben Richtung,
jedoch entgegengesetzt wie das Werkstück, drehen. Gleichzeitig bewegen sich die
beidem. Rollen: beim Fortgang des Gewinderollvo-rgangs geradlinig als eine Einheit
in Richtung auf das Werkstück.
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Wie ersichtlich, haben die Rollen 20 und 22 Berührung mit dem Werkstück
an den Punkten a bzw. b an den jeweiligen Außendurchmessern der Rollen und am Durchmesser
des Werkstückrohlings. Die Punkte a und b sind Berührungspunkte des
Werkstückrohlings; W und der Rollen und liegen. auf den Linien x bzw. y, welche
den Mittelpunkt des Werkstückrohlings. mit den jeweiligen Rollenmittelpunkten verbinden.
Diese Linien schließen gleiche Winkel A bzw. A' mit der die Mittelpunkte
der beiden Rollen verbindenden Linie, ein.. Der Berührungspunkt auf der Rolle 20
bewegt sich während des Gewinderollvorgangs vom Punkt a zum Punkt c, während der
Berührungspunkt der Rolle 22 sich vom Punkt b zum Punkt e bewegt.
Gleichzeitig bewegen sich die jeweiligen entsprechenden Berührungspunkte auf dem
Werkstück vom Punkt a zum Punkt f und vom Punkt b zum Punkt g, der im Winkel
von 180° zum Punkt fliegt. Die Linie z, welche die Punkte
f
und g verbindet, schließt gleiche Winkel B und B'
mit den jeweiligen
Linien, x und y ein., wobei die Winkel B und B' gleich
den Winkeln A und A'
sind. Während. dieses Zeitraums. macht die Ralle
20 eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen n. Infolgedessen bewegt sich; wenn die
Außendurchmesser der beiden Rollen. als gleich angenommen werden und wenn dieser
Durchmesser gleich D ist, der Berührungspunkt zwischen der Rolle 20 und denn Werkstück
um eine Strecke gleich n - z - D minus dem dem Winkel A
gegenüberliegenden
Bogen plus dem dem Winkel B gegenüberliegenden Bogen. Während des gleichen Zeitraums
bewegt sich der Berührungspunkt zwischen der Rodle 22 und dem Werkstück um eine
Strecke gleich n - n - D plus dem denn Winkel A' gegenüberliegenden
Bogen minus dem dem Winkel B' gegenüberliegenden Bogen.
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Die Berührungspunkte zwischen den Rollen und dem Werkstück bewegen
sich daher mit verschiedenen Geschwindigkeiten an den beiden Rollen, wenn die Rollen.
gleiche Durchmesser haben und mit gleichen Drehzahlen, angetrieben werden, wobei
die Bewegung des Berührungspunktes zwischen der Rolle 20 und dem Weirkstück verzögert
wird, während die Bewegung zwischen der Rolle 22 und dem Werkstück durch die seitliche
Bewegung beider sich als eine Einheit bewegender Rollen erhöht wird. Daher tritt
zwischen den Rollen und dem Werkstück ein Schlupf auf, wobei die auf dem Werkstück
teilweise geformten Gewindegänge eine hohe axiale Belastung der Rollen verursachen.
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Der vorerwähnte Durchmesser D wird normaJerweise in der Waise berechnet.,
da.ß als Ausgangswert ein Werkstückdurchmesser verwendet wird, der in der Mitte
zwischen dem Durchmesser des Rohlings - der normalerweise gleich dem Flankendurchmesser
des zu rollenden Gewindes ist - und dem Kesn.-durchmesser des fertigen Gewindes
liegt. Wenn daher d der Durchmesser des Werkstückrohlings ist, T2 die Tiefe des
zu rollenden Gewindes, p die Ganghöhe des zu rollenden Gewindes und S das Verhältnis
von p zur Geiwindesteigung dar Rollen., ist der Rollendurchmesser
Der auf diese Weise abgeleitete Rollendurchmesser wird nachfolgend als der »normale«
Rollendurchmesser bezeichnet.
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Wie bereits erwähnt, bewegen sich, wenn beide Rollen, den gleichen,
normalen Durchmesser D haben, die Berührungspunkte mit ungleichen. Geschwinsl.igkeiten..
Die Geschwindigkeit der Berührungspunkte kann jedoch durch Vergrößern des Durchmesseors.
der Rolle 22 und Vermindern des Durchmessers der Rolle 20 als Ausgleich für die
Beistellung der Rollern. gleichgemacht werden. Um zu erreichen, daß die entsprechenden
Berührungspunkte am Werkstück und ran den Rollen sich mit der gleichen Geschwindigkeit
bewegen und während des ganzen Rollvorgangs in des erforderlichen Weise zusammentreffen,
müssen der Berührungspunkt auf dem Werkstück und alle diese Berührungspunkte sich
um denselben Gesamtweg während des Rollvorgangs bewegen. Der Unterschied zwischen
denn durch die Berührungspunkte am Werkstück und dem durch die Berührungspunkte
auf jeder Rolle zurückgelegten Weg' ist gleich denn Bogen, der dem Winkel
A oder A' gegenüberliegt, minus denn Bogen,, der dem Winkel
B oder B' gegenüberliegt. Dia optimalen Durchmesser der Rollen 20
und 22 müssen daher derart sein, daß nnDi = nnD - (arc A -f-
arc B)
und iiscD2 = ztnD -1- (arc A' -I- arc B'), woben
D, und
Dz die Außendurchmesser der Rollen 20 und 22 sind. Hierbei
ist ia die; Anzahl der Rollenumdrehungen während der Beistellbew cgung.
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Mit anderen Worten, für die Rolle 20 ist
| D, D arc A -f- arc B |
| n 7r |
| und für die Rolle, 22 ist |
| _ arc A' -E- arc B' |
| n Z |
Die hiernach bestimmten Rollendurchmesser werden im nachstehenden als »berichtigte:«
Durchmesser bezeichnet.
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Es wurde festgestellt, daß optimaleRollbedngungen vorliegen, wenn
die miteinander im Eingriff stehenden Gewinde der Rollen und des Werkstücks in der
gleichen Richtung geneigt sind. Daher sind gemäß der Erfindung die Achsen der Rollen
20 und 22 aus der normalen Lage in parallelen:, die Rollenachse enthaltenden Ebenen
geneigt und senkrecht zu einer Linie, die die entsprechenden Punkte auf der Rollenachse
verbindet.
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Da, beide Rollen notwendigerweise dieselbe Anzahl von Gewindeanfängen
haben:, weichen die Steigungswinkel der beiden Rollen voneinander ab und sind beide
geringfügig größer als der Steigungswinkel des Werkstücks. Der Betrag dar Neigung
der Rollenachse für eine gegebene Rolle ist gleich dem Unterschied zwischen dem
Rollensteigungs.winkel, bezogen auf den berichtigten Rollendurchmesser, und dem
Werkstüdcsteigungswinkel, bezogen auf den Flankendurchmesser des Werkstücks. Die
Richtung dieser Neigung ist derart, da,ß die jeweiligen Berührungsteile der Gewinderippen
beider Rollen und des Werkstücks sich bei Beginn des Rollvorgangs im wesentlichen
parallel erstrecken.
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Wie in den, übrigen Figuren gezeigt, weist die Vorrichtung gemäß der
Erfindung einen Halter 24 auf, der an einem Planschlitten eines Schraubenautomaten
o3. dgl. für eine hin- und hergehende Bewegung in. einer zur Achse des Werkstücks
senkrechten. Richtung befestigt werden. kann, wobei das Werkstück in an sich bekannter
Weise von einem nicht gezeigten Futter eingespannt ist und durch, dieses in Drehung
versetzt wird. Der Halter 24 ist mit zwei flachen sich nach vorn, erstreckenden
Armen 26, 28 (Fig. 1, 2, 3, 4 und 6) ausgebildet, die in der Nähe ihrer vorderen
Enden durch einen Bolzen; 30 verbunden sind. An seinem einen Ende ist der Bolzen
30 außerhalb des. Armeis 26 mit einem Bund 32 versehen. Eine in die Seite des Armes
26 eingeschrau bte Schraube 34 überdeckt einen. Teil des Bundes 32, um dem Bolzen
30 in axialer Richtung in seiner Lage zu halten.. Der Bolzen 30 kann eine axiales
gerändelte Verlängerung 36 außerhalb des Bundes 32 aufweisen, so daß er nach, dem
Entfernen. der Schraube 34 von Hand herausgenommen werden kann.
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Auf einer auf dem Bolzen, 30 zwischen den Armen 26 und 28 gelagerten
Buchsen 38 (Fig. 6) sind ein. oberer Rahmenteil 40 und ein unterer Rahmenteil 42
schwenkbar angeordnet. Der obere Rahmenteil 40 ist mit in Abstand voneinander befindlichen
nach unten abstehenden Teilen 44 versehen, die an den entgegengesetzten Seiten einer
sich nach. oben: erstreckenden Verlängerung 46 des unteren Rahmenteiles 42 anliegen.,
wobei die Buchse 38 sich durch die Teile 44 und die Verlängerung 46 erstreckt. Es
ist zweckmäßig, die Enden der Buchse 38 nach dem Zusammenbau der Teile 40 und 42
nach außen, zu verbreitern, um eine relative Axialbewegung zwischen den Rahmenteilen
und der Buchse: zu verhindern.
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Die Rückseiten der Rahmenglieder 40 und 42 weisen a.usge:fluchtete
Nuten, 48 von rechteckigem Querschnitt auf, die zur Aufnahme einer Paßfeder- 50
(Fig. 2 und 3) dienen. Die Paßfeider 50 ist an den Rahmenteilen. 40 und 42 durch,
Schrauben 52 und 54 befestigt, durch die eine Re@lat:ivdrehung der Rahmenteile um
den Bolzen 30 bei in Betrieb befindlicher Vorrichtung wirksam verhindert wird. Die
öffn.ung in, der Paßfeder 50 für diel Schraube 54 ist geringfügig länglich, so daß
die Paßfeder mit Bezug auf die Schraube 54 verstellt werden: kann..
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Der Abstand zwischen den, Rollen kann., wie bereits erwähnt, verändert
werden. Hierzu ist, wie Fig. 1 und 11 zeigen, eine Gewindebohrung 56 vorgesehen,
die sich von der Seite des Rahmenteii1s 42 nach innen, erstreckt und zur Aufnahme
Eines Bolzens 58 mit einer abgeschrägtem Fläche 60 auf seinem inneren Ende dient,
sowie einer Stellschraube 62, durch welche der Bolzen in seiner eingestellten Stellung
gehalten wird. Eine weitere Bohrung 64, die zur Bohrung 56 senkrecht ist und mit
dieser sowie mit einem Ende der Nut 48 in Verbindung steht, dient zur Aufnahme eines
Bolzens 66 mit einer Schrägfläche 68 an, seinem inneren Endei, welche an der Abschrägung
60 des Bolzens 58 anliegt. Eine zweite Abschrägung 70 (Fig. 3) am äußeren. Ende
des Bolzens 66 liegt mit einem Ende an der Paßfeder 50 an. Wenn daher die Schraube
54 gelockert wird, kann die Schraube 62 gedreht werden, um die Bolzen 58 und 66
axial bewegen und damit eine Feineinstellung der relativen Schwenklage der Rahmenteile
40 und 42 bewirken zu können.
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Wie Fig. 3 zeigt, sind senkrechte Bohrungen 72 und 74 ähnlich den
Bohrungen 56 und 64 im oberen Rahmenteil 40 für die Aufnahme der Bolzen 58 und 66
und die Schraube 62 vorgesehen, wenn die Gebrauchsumstände die Bohrung 56 unzugänglich
machen, wie dies bei der Bohrung 72 im vorliegendem Fall zutrifft. In diesem Falle
wird die Paßfeder 50 für das Herbeiführen der vorbeschriebenen Einstellung endweise
umgekehrt. Für eine größere Verstellung der relativen Schwenklage der Rahmenteile
40 und 42 wird eine Paßfeder von anderer Länge statt der vorgesehenen Paßfedaar
50 verwendet.
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Die Rahmenteile 40 und 42 sind in, senkrechter Richtung mit einem
verhältnismäßig breiten Schlitz 76 (Fig. 3 und. 5) ausgebildet, der zur Aufnahmen
von zwei Gewinderollen 20 und 22 dient, welche auf Achsetui 78 drehbar gelagert
sind. Jede dieser Achsen 78 ist an einem Ende durch eine mit einen Flansch ausgebildete
Buchse 80 gelagert, die fest in der Seite des jeweiligen Rahmenteiles 40 bzw. 42
in der Weise angeordnet ist, daß ihre äußere Endfläche im wesentlichen eben, mit
der Fläche des Rahmenteiles abschließt. Wie Fig.5 und 8 zeigen, ist der Umfang jeder
Buchsen 80 mit einer im Querschnitt bogenförmigen Nut 82 versehen:. In, jedem Rahmenteil
ist eine Gewindebohrung 84 vorgesehen, die sich, tangential zur Buchse 80 erstreckt,
in, welche eine Schraube 86 mit e:inar kegelförmigen Spitze eingesetzt werden kann,
welche in einen Teil der Umfangsnut 82 eingreift, um eine Axialbewe;gung der Buchse
80 zu verhindern. Durch den Flansch, jeder Buchse 80 ist ein Stift 88 geführt, der
in der Seite des jeweiligen. Rahmenteilens 40 bzw. 42 eingebetteit ist, um eine
Drehung der Buchse zu verhindern,.
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In jeder Buchse 80 ist die zylindrische Bohrung 90 für die, Aufnahme
und Lagerung eines Endes der
Achse 78 mit Bezug auf den Außenumfang
der Buchse exzentrisch. Die Achse der maximalen Exzentrizität der jeweiligen Bohrung
90 liegt in einer die Rollenmitten. enthaltenden. Ebene und normal zu einer die
Rollenmitten, verbindenden Linie, so, d.a,ß, ohne daß die Achsen der beiden Rollen:
aus den die Achsen, der Exzentrizität enthaltenden, parallelen Ebenen herausbewegt
werden,, jede Achse 78 infolgei dieser Exzentrizität nur in einer solchen Ebene
geneigt ist. Auf diese Weise wird die vorbeschriebene Neigung der Achse jeder Rolle
herbeigeführt, um ihre Gewinde mit den Gewinde auf dem Werkstück auszurichten. Da
die Rollen 20 und 22 auf entgegengesetzte Seiten des Werkstücks wirken, sind sie
mit Bezug auf die Werkstückachse relativ in entgegengesetzten Richtungen geneigt.
Beispielswaise betragen, bei einem halbzölligen. Werkstück, auf dem dreizehn, Gewindegänge
je Zoll mit einem Steiigungswinkel von 3°7' hergestellt werden.: sollen, die Rollensteaigungswinkel
3° 19' und 3° 17', wobei die Exzentrizität der Buchsen 80 eine Neigung vom 0° 10'
für die eine Rolle und von 0° 12' für die andere herbeiführt. Die Büchsen 80 sind
nicht verstellbar und werden durch andere, mit einer verschiedenen spezifischen
Exzentrizität ersetzt, wenn, die Neigung der Achsen 78
geändert werden soll,
beispielsweise, wenn ein Werkstück von anderer Größe oder Gewindecharakteristik
eine Änderung der relativen Steigungswinkel der Rollen und des Werkstücks erforderlich
macht.
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Jede Achse 78 ist ferner an ihrem anderen Ende durch eine: Buchse
92 gelagert, die fest in den je-
weiligen, Rahmenteil angeordnet ist und einen.
Außenumfang hat, ,welcher zu der vom Ende der Achse 78 eingenommnen; Bohrung 94
exzentrisch ist. Der Umfang jeder Buchse 92 ist mit zwei Einkerbungen 96 mit schrägen
Seiten ausgebildet. Diese Einkerhungen haben, einen. Winkelabstand von, 180° zueinander
und sind in Ausfluchtung mit den Achsen der Exzentrizität der Außen- und Innenfläche
der Buchse. Wie in Fig. 1 und. 5 gezeigt, ist in jedem Rahmenteil 40 und 42 eine
Schraube 98- so eingeschraubt, daß ihre Achse parallel zu derjenigen dar benachbarten
Buchse 92 ist und ihr Kopf in. eine der Einkerbungen 96 eingreift. Die Schrauben
98 dienen daher dazu, die Buchsen 92 sowohl in ihrer Drehstellung als auch: in ihrer
Axialstellung zu halten.
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Die Exzentrizität der Buchsen 92, die normalerweise annähernd 0,038
mm (0,0015 Zoll) beträgt, ist vorgesehen, um die Achsen 78 relativ so einzustellen,
daß die Arbeitsflächen der Rollen 20 und 22 trotz Abnutzung und Herstellungsungenauigkeiten
parallel sind. Gewöhnlich sind die Elemente der Arbeitsflächen der Rollen im wesentlichen
parallel zur Rollenachse und werden daher für die nachfolgende Beschreibung als
in dieser Läge befindlich angenommen. Auf der Außenfläche jeder Buchse 92 kann eine
Markierung, beispielsweise; eine Linie 100 (Fig. 1) zur Anzeige der relativen Drehung
der Buchsen vorgesehen werden. Diese Linie 100 verläuft im vorliegenden Falle senkrecht
zur Achse der Exzentrizität und auf der gleichen Seite der Buchse 92 wie die Exzentrizität.
Die in Fig. 1 gezeigte Einstellung zeigt daher an, daß die Exzentrizität beider
Buchsen: nach der Oberseite das Werkzeugs zu angeordnet ist. Infolge der Anordnung
der Kerben, 96 ist bei jeder Buchse nur eine Verdrehung um 180° ohne Zwischenstufen
möglich. Daher wird durch keine Einstellung der Buchsen 92 irgendeine Neigungskomponenten
der Achsen. der Rollen 20 und 22 in irgendeiner Ebene, mit Ausnahme derjenigen,
die durch die Mittelpunkte der beiden Kerben 96 an jeder Buchse gelegt ist, hereingebracht.
Ferner ergibt rich daß durch diese Anordnung vier verschiedene Kombinationen der
relativen Lage der Exzentrizität der Buchsen möglich sind, zwei, in welchen, sie
dier gleichen Seite des Werkzeugs zugekehrt ist, und zwei, in welchen sie nach,
entgegengesetzten Seiten des Werkzeugs liegt. Diese Einstellungen. werden als, ausreichend,
zur Aufrechterhaltung einer genau; parallelen Lage der Achsen der Gewinderollen
und. des Werkstücks innerhalb der verhältnismäßig kurzen Gewindelängen,, für welche
die Vorrichtung verwendet wird, erachtet.
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Die: einander gegenüberliegenden Bohrungen 90 und 94 sind verhältnismäßig
flach gehalten, und das Spiel zwischen der Achse; 78 und den beiden Bohrungen ist
derart bemessen, daß in. keiner der Bohrungen infolge der Exzentrizität der anderen
Verklemmungen eintreten,. Aus denn Vorangehenden ergibt sich, daß der Gesamtbetrag
der axialen Neigung der jeweiligen Ebene nicht groß ist.
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Innerhalb, der Buchsen 92 sind die Öffnungen in den Rahmenteilen 40
und 42, durch welche sich die Achsen 78 erstrecken, mit abgeflachten. Seiten. 102
(Fig.9) a.usgehildet, die Paßsitz mit ähnlichen abgeflachte, Seiten 104 am Ende
jeder Achse. 78 haben. Auf diese Weise wird verhindert, daß sich diese Achsen gegen.-über
den Rahmenteilen 40 und 42 verdrehen..
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Die Öffnung jedes Rahmenteiles für die Achse 78 ist von den Rollen,
aus mit einer mit dem Schlitz 7'6 in. Verbindung stehenden Erweiterung zur Aufnahme
eines zur Drehung auf der Achse 78 gelagerten Stirnrades 106 ausgebildet. Wie Fig.
5 zeigt, besitzt jedes Zahnrad 106 eine Nabe 108, die sich axial zur Gewinderolle
20 b.zw. 22 erstreckt. Jede Nabe 108 ist mit gegenüberliegenden., im wesentlichen
rechteckigen axialen i\Ta@sen 110, von denen. nur eine gezeigt ist, versehen, die
in. die entgegengesetzten: Enden einer geeigneten Nut 112 in der Endfläche der jeweiligen
Gewinderolle hineinragen. Dia Gewinderollen. 20 und 22 sind datier bei dar beschriebenen
Ausführungsform der Erfindung drehfest miteinander verbund.: Wie Fig. 6 und 10 zeigen,
sind die Rolleaistirn@rä..dbr 106 zur gleichmäßigen Drehung durch drei Stirnräder
114, 114, 116 miteinander verbunden,, für welche geeignete Bohrungen 118 in den.
Rahmenteilen 40 und 42 vorgesehen sind. Das mittlere Stirnrad 116 ist zua Drehung
auf einer Buchse 120, die auf dem Bolzen 30 angeordnet ist, gelagert und wird in
axialer Richturng durch. ein ebenfalls den. Bolzen 30 umgebendes kappenförmiges
Teil 122 gehalten. Die übrigen, sich lose drehenden Stirnräder 114, 114 sind drehbar
auf Buchsen 124, die auf Achsstummeln 126 angeordnet sind, gelagert. Die Achsstummel
126 sind in denn Rahmenteilen 40 und 42 eingebettet und erstrecken sich mittig zu
den Bohrungen 118 in Richtung nach außen. Für den Abschluß der Bohrungen 118 sind
mit Flanschen ausgebildete ka:ppenförmige Kappentedle 128 vorgesehen, die die losen.
Stirnräder 114, 114 in ihrer axialen Lage halten. Aus Fig. 1 und 6 ergibt sich,
daß das mittlere, kappen:färmige Teil 122 die beiden kappenförmigen Teile 128 übergreift,
um diese in ihrer Lage zu halten,. Das kap-penförmige Teil 1V7, wird seinerseits
an einer Axialbewegung durch den Eingriff des Kopfes einer Schraube 130 (Fig. 7)
in eine geeignete Einkerbung im Flansch des kappenförrnigen Teils gehindert.
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Jede Stirnradnabe 108 ist von einer Buchse 132
umgeben, die
mit einem Flansch ausgebildet ist, welcher sich in den Raum 76 erstreckt und als
Verschleißplatte- für die zugeordnete Gewinderolle dient.
In jedem
Rahmenteil 40, 42 ist mit Reibungssitz ein Stift 134 eingesetzt, der sich in. eine
geeignete Öffnung in jeder Buchse 132 erstreckt und dadurch deren Drehung verhindert.
Auf dein entgegengesetzten Seite jeder Gewinderolle 20, 22 ist, die Achse 78 umgebend,
eine weitere Verschleißplatte 136 angeordnet, die teilweise in der Seitenwand des
Raumes 76 eingebettet ist, um zu verhindern, da13 diel Gewinderolle in Berührung
mit dar Seitenwand, kommt. Die Verschleißplatten 136 werden durch die vorangehend
beschriebenen Stifte 88 gegen. Drehung gehalten. Die Buchsen 132 und diel Platten
136 bilden eine enge Begrenzung für die axiales Lage der Gewin;derollen 20 und 22,
wobei jedoch aus Sicherheitsgründen und um eine geringe Axialb-eweigung der Rollen
beim Rücklauf vom Werkstück nach Beendigung des. Gewinderollvorgangs zu: ermöglichen;
ein kleines Spiel vorgesehen ist.
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Wenn das Werkzeug das. Ende seiner Vorschubbewegung erreicht und das
Gewinde auf dem Werkstück hergestellt ist, verhairrt das Werkzeug gewöhnlich kurzzeitig,
bevor es seiner, seitlichen Rücklauf vom Werkstück weg beginnt. Ein. Ausgleich für
dis Verharren. und die Rücklaufbewegungen, der Rollen. sowie für die Vorschubbewegung
ist nicht möglich, da die Gewindeformungs- und Rücklaufbewegungen in Richtung und
Geschwindigkeit vone@inan.der abweichen. Es wird daher auf die Stirnräder plötzlich
eine hohe Belastung wirksam, wenn das Werkzeug nach dem Gewin.derollvorgan.g seinen.
Rücklauf ausführt, da, die Rollen das Bestreben haben, auf der Oberfläche des Werkstücks
zu schlupfen. Um diese plötzlich auftretende Kraft zu dämpfen und um die vorerwähnte
Axialbe-,vegung der Rollern; auf ein Mindestmaß herabzusetzen, ist eine elastische
Verbindung zwischen den Gewinderollen und den, diesen zugeordneten Stirnrädern,
wie Fig. 13 und 14 zeigen, vorgesehen..
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Jedes der statt der Stirnräder 106 verwendeten Stirnräder 138 ist
mit einer Nabe 139 ausgebildet, die sich axial in Richtung zu der jeweiligen Gewinderolle
20 bzw. 22 erstreckt. Jede Nabe 139 ist mit zwei sich diametral gegenüberliegenden
Ansätzen 140 ausgebildet, die! flache obere und un.terei Wände 142 haben, wobei
die Ansätze 140 so, bemessen sind" daß sie in die Nut 112 der zugeordneten Gewinderolle
mit größerem Spiel eingreifen. Durch das Stirnrad und die Nabe erstrecken sich parallel
zur Achse- der Nabe, die Wände 142 schneidend, Bohrungen 143, in denen sich zylindrische
Federdrähte 144 befinden,, deren freie: Enden bündig mit den Enden der Ansätze 140
abschließen. Diese Federbohrungen sind, wie bei 146 gezeigt, innerhalb der Ansätze
140 erweitert, so daß die Federn 144 in Richtung zur Mittellinie des Stirnrades
abgelenkt werden können.. Wie Fig. 13 und 14 zeigen" befinden sich die zylindrischen
Oberflächen der Federn 144 normalerweise: außerhalb der Wände 142, wobei der Abstand
der Federn so bemessen ist, daß sie genau in die Nut 112 in der Endfläche der jeweiligen
Gewinderolle passen und ein Spiel zwischen der Nut und. den Wänden 142 aufrechterhalten.
bleibt. Diese Lage der Federn 144,bleibt während des Gewinderollvorgangs aufrechterhalten,
da,, wie bereits erläutert, während dieses Zeitraums kein Drehmoment von der einen
Rolle auf die andere übertragen wird und beide Rollen das richtige Spurverhältnis
zum Werkstück haben. Wenn dieses Verhältnis gestört wird, beispielsweise, wenn die
Vorschubbewegung des Werkzeugs unterbrochen wird, werden die sich ergebenden, auf
die Antriebsverbindung zwischen den Gewinderollen und den zugeordneten Stirnrädern
wirkenden Kräfte elastisch durch die Federn 144 gedämpft. Das Spiel zwischen den
Wänden. 142 und den benachbarten Seiten, der Nut 112 reicht aus, um die erforderliche
relative Winkelbewegung zwischen den Gewindlerollen und den zugeordneten Stirnrädern
zu, ermöglichen,. Wenn das Werkzeug seinen Rücklauf beginnt, so daß die Gewindetrollen
20 und 22 keine Berührung mehr mit dem sich drehenden Werkstück haben;, kehren die
Federn; 144 in ihre in den, Zeichnungen gezeigte Normallage zurück und bringen daher
die Gewinderollen wieder in das richtige Spurverhältnis für den Beginn des nächsten
Gewinderollvorgangs.
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Aus. dem Vorangehenden ergibt sich, da.ß durch die Vorrichtung gemäß
der Erfindung Werkstücke von erhöhter Genauigkeit herstellt und gleichzeitig die
auf die Profile der Gewinderollen wirksam werdenden Belastungen auf einen vernachläss.igb.aren
Wert herabgesetzt werden, wodurch die Lebensdauer der Gewinderollen wesentlich erhöht
wird. Die erwähnten Ziele; der Erfindung werden im besonderen durch die Verwendung
von Gewinderollern mit nach den hier gegebenen Bemessungsanweisungen verschieden,
ausgeführten Durchmessern; erreicht, dein; diese erlauben, daß Schlupf zwischen
den Gewinderollen und dem Werkstück voll auszuschalten und eine seitliche Belastung
der Profilgänge des Werkstücks und des Werkzeugs dadurch: praktisch vollkommen zu
vermeiden, daß die Gewinderollen mit verschiedenen Steigungswinkeln ausgebildet
und Mittel vorgesehen sind, durch welche die Gewindeprofile der Rollern. mit den
auf dem Werkstück geformten Gewindegängen ausgefluch.tet werden. -