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Selbstöffnender umlaufender Gewindewalzkopf Die Erfindung betrifft
einen selbstöffnenden umlaufenden Gewindewalzkopf mit verriegelbaren, gegen Federwirkung
mittels. eines Anschlages, der die zt walzende Gewindelänge bestimmt und durch das
axial vorgeschobene Werkstück betätigt wird, auslösbaren, schwenkbaren Walzenhaltern.
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Es sind Gewindeschneid- bzw. Gewindewalzknöpfe bekannt, bei denen
.das automatische öffnen des Kopfe: zur Beendigung des Schneid- bzw. Walzvorganges
in der Weise erfolgt,. daß' das Werkstück unter Ausnutzung seines axialen Vorschubes
gegen einen einstellbaren Anschlag stößt, so daß, sich die Gewindebacken oder aber
Walzrollen umgekehrt auf das Werkstück aufschrauben und dabei die als Kupplungshälfte
ausgebildete Halterüng der-Schneid- bzw. Walzwerkzeuge außer Eingriff bringen. Alsdann
werden eingebaute Federn wirksam, die dafür Sorge. tragen, daß die in Kurven geführten
öder exzentrisch gelagerten Schneid- oder Walzwerkzeuge radial nach außen schwenken
und das Werkstück freigeben.
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Das Schließen jener bekannten Gewindeschneid-bzw. Gewindewalzköpfe
geschieht in der Weise, daß die vorerwähnte Kupplungshälfte von Hand verdreht oder
verschoben wird, wobei die Schneid- oder Walzwerkzeuge wieder nach innen schwenken
und die Kupplung unter gleichzeitigem Spannen der Federn wieder einrastet.
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Die Erfindung geht nun weiter und sieht vor, daß sowohl das Öffnen
als auch das Schließen des Kopfes unter Anwendung von Fliehkraft erfolgt, indem
die Walzenhalter, die von radial verstellbaren Backen eines handelsüblichen Mehrbacken-Spannkopfes
getragen.werden, bei ihrer Schwenkbewegung unter dem-Einflüß gegen Federkraft wirkender
Fliehkraft stehen und an sich bekannte,, mit-parallelen-Rillen -versehene, mit ihren
Achsen schräg zur Kopfachse angeordnete Rollenwalzen tragen. .
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Aus dem Vorstehenden wird ersichtlich, daß die den Walzvorgang bestimmenden
Gewinderollen an einem. -bekannten Mehrbacken-Spannfutter vorgesehen sind. Auf diese
Weise wird gegenüber den bekannten Gewindewalzköpfen. der weitere Vorteil erzielt,
daß in Anbetracht des relativ großen Verstellbereichs eines solchen Spannfutters
ein dementsprechend großer Gewindedurchmesserbereich. erfaßt werden kann. Die erfindungsgemäße
Anordnung- stellt somit. außerdem eine wesentliche Ergänzung der bekannten Einrichtungen
dieser Art dar.
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-Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt .
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Abb. 1 eine Stirnansicht auf ein Mehrbacken-Spannfutter, .-Abt. 2
eine Ansicht . auf den gleichen Gegenstand, von oben gesehen, Abb. 3 eine Seitenansicht
auf das Spannfutter mit vom Werkstück abgeschwenkter Walzrolle, Abb. 4 eine- Ansicht
gemäß Abb. 3 mit eingeschwenkter Walzrolle, Abb.5 eine Stirnansicht auf ein Spannfutter
mit einer Walzrollenhalterung anderer Ausführung, - Abb. 6 eine Ansicht von oben
gemäß Abb. 5, Abb. 7. eine Seitenansicht gemäß Abb. 5 und 6 im Schnitt, - Abb. 8
eine. Stirnansicht auf ein Spannfutter mit einer Walzrollenhalterung Einer weiteren
Ausführungsart, Abb. 9 eine Ansicht von oben gemäß Abb. 8, Abb. 1U eine Seitenansicht
gemäß Abb. 8 und 9 mit abgeschwenkter Walzrolle im Schnitt und Abb. 11 eine Ansicht
auf den gleichen Gegenstand mit eingeschwenkter Walzrolle.
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In der Zeichnung ist das Mehrbacken-Spannfutter stets mit S bezeichnet..
Gemäß Abb..1 bis 4 bestehen die Walzenhalter jeweils aus einer im Spannfutter in
üblicher Weise radial einstellbaren Grundbacke 1, an die eine bewegliche bzw. schwenkbare
.Schaltbacke 2 um .einen Zapfen 1 c angelenkt -ist, Letztere nimmt mittels Lagerbolzens
4 .eine Walzrolle 3 auf, deren Achse schräg zur Achse .des Walzkopfes angeordnet
ist. Der Winkel jener Schräglage ist in der Zeichnung mit a angedeutet, Im eingeschwenkten,
-l. h. arbeitsbereiten Zustand der. Walzrollen -gemäß Abb. 4 befinden- sich eine
an der Grundbacke 1 angeordnete Schaltnase 1 a im Eingriff -mit einer korrespondierenden,
an- der, Schaltbacke 2 vorgesehenen Schaltnase 2 a, so daß die an der Schaltbacke
2 angeordnete.Walzrolle gegen den zu erwartenden -Walzdruck in radialer Richtung
eine Abstützung findet.
Der Öffnungsvorgang des Gewindewalzkopfes
wird in bekannter Weise dadurch- ausgelöst, daß das Werkstück 6 a z. B. durch einen
Anschlag 6 hinsichtlich seines durch den Walzvorgang hervorgerufenen axialen Vortriebes
eine Begrenzung erfährt. Nach der Erfindung werden hierbei- die-Schaltbacken.2 über
die `Valzrollen-3 in axialer Ebene nach vorn gezogen und schwenken entgegen Federwirkung
um die Zapfen 1 c derart, daß zunächst eine jede Schaltbacke von ihrer vorhergehend
beschriebenen Abstützung freikommt. Unterstützt wird dieser Vorgang durch eine in
der Schaltbacke 2 angeordnete- Schlitzführung 1 b, die den Zapfen 1 c aufnimmt.
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lach den Abb. S bis-' besteht der Gewindewalzkopf `wiederum aus- dem
Spannfutter S mit den -Grundbacken 1, in denen -mittels -eines- Exzenterbolzens
4' die die Walzrolle n-3-trägenden Schaltarme V gelagert sind.
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_ Der weitere Öffnungsvorgang des Gewindewalzköpfes wird dalsdann
im wesentlichen durch die bei Inbetriebnahme der Vorrichtung auftretenden Fliehkräfte
bewirkt, wobei die Schaltbacken 2 und damit die Walzrollen 3 entgegen der Federn
5 weiterhin Werkstück 6 a abschwenken.
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Der Schließvorgang erfolgt in der Weise, daß die Drehzahl des als
Gewindewalzkopf ausgebildeten Spannfutters kurzfristig verringert wird, so daß nunmehr
die Zugfedern 5 wirksam werden und die Schaltbacken 2 in ihre Ausgangsposition zurückkehren.
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. Im dargestellten geschlossenen Zustand des Gewindewalzkopfes befinden
sich an den Schaltarmen 2' angeordnete Schaltstifte 2a_ -in Aufnahmebohrungen, die
in den Grundbacken 1 vorgesehen sind, während die die Walzrollen 3 halternden
Exzenterbolzen 4' nach innen, d. h. zum Werkstück 6 a hin, verstellt sind, so daß
sich die Walzrollen -in Arbeitsstellung befinden.
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Der Öffnungsvorgang des Gewindewalzkopfes wird wiederum, wie vorhergehend
dargelegt, durch die *axiäle Begrenzung des Werkstückes eingeleitet, wobei die als
Kupplung dienenden" Schaltstifte 2 a' über Walzrollen 3 und den sich verdrehenden
Exzenterbolzeri 4" sowie Schaltarme 2' aus -den Aufnahmeböhrungen herausgezogen
werden. Alsdann setzt die Fliehkraftwirkung ein und- bewirkt, daß die Schaltarme
2' ein entsprechendes Schwenken in radialer Fhene ausführen, wobei -sich der Wälzkopf
völlig öffnet und das Werkstück 6d von den Walzrollen vollends freigegeben wird.
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Hierbei werden in entgegengesetztem Sinne wirksame Zugfedern 5' überwunden,
die bei Drehzahlminderung des Walzkopfes dafür Sorge tragen, daß die Schaltarme
bei nachlassender-Fliehkraft wieder nach innen sch-,venken. Dabei gelangen die Walzrollen
3 durch erneutes Verdrehen- der Exzenterbolzen 4' wieder in Eingriffsstellung mit
dem zu bearbeitenden Werkstück 6 a.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in den Abb. 8 bis 11
dargestellt. Danach besteht der Gewindewalzkopf wieder aus dem Spannfutter S, den
Grundbacken 1 und den Schaltbacken 2, die mittels Lagerzapfen 4 die Walzrollen-3
haltern.
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Sowohl die Grundbacken 1 als auch die Schaltbacken 2 sind mit als
Kupplung dienenden stufenförmigen Schaltflächen versehen, die gemäß Zeichnung miteinander
im Eingriff stehen und den radial auftretenden Walzdruck aufnehmen.
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Durch die axiale Begrenzung des einlaufenden Werkstücks 6 a werden
die Schaltbacken 2" wie nach dem ersten Ausführungsbeispiel in axialer Ebene nach
vorn gezogen und springen alsdann unter Einwirkung der Fliehkraft um einen Stufensprung
nach außen, d. h. vom Werkstück 6 a weg. Die über Lagerzapfen 4 in den Schaltbacken
2" gehalterten Walzrollen 3 geben damit das Werkstück frei, während Zugfedern 5"
gespannt werden und bewirken, daß bei geringer werdender Drehzahl des Walzkopfes
die Schaltbacken wieder nach innen schwenken und die Walzrollen in ihre Ausgangsposition
zurück gelangen. Die Endlage der Schaltbacken wird dabei durch einen Anschlagstift
1 a begrenzt.
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Die einwandfreie Eingriffslage der Schaltelemente im geschlossenen
Zustand des Gewindewalzkopfes wird bei allen Ausführungsbeispielen durch eine entsprechende
Anordnung der Schließfedern erreicht. Durch die Schräglage derselben kommt außer
der radial wirkenden noch eine axiale Zugkomponente zustande. . " -.
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" Der =erfindungsgemäße Gewindewalzkopf wird nach den- vorbeschriebenerl-
Ausführungsbeispielen, als Spannfutter ausgebildet, umlaufend betrieben, wobei das
Werkstück keinel?xehbewegung ausführt. Es kann aber aüch-"ühigekehrt" verfahren
werden, -so--daß bei umlaufendem. Werkstück der Gewindewalzkopf feststeht. In diesem
Fall wirken die Federn in entgegengesetzter Richtung im Sinne der Rollenöffnung-
Zum Schließen werden die Schaltbacken bzw. die Schaltarme von Hand oder aber von
einem Schließmerhanismus nach innenbewegt, so daß diese in der,-arbeitsbereiten
Stellung einrasten: -