DE1085842B - Einrichtung zum Ausrichten von Werkstuecken an einer Zufuehrungsvorrichtung fuer Gewindewalzmaschinen - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Ausrichten von Werkstücken an einer Zuführungsvorrichtung für Gewindewalzmaschinen Die Erfindung richtet sich auf eine Einrichtung zum Ausrichten von gegenüber ihrem zu bearbeitenden Teil kopflastigen, ferromagnetischenWerkstücken an einer Zuführungsvorrichtung für Gewindewalzmaschinen, mit einem eine Werkzeugwalze umgebenden, mit Aufnahmen für die Werkstücke versehenen und durch den Walzenspalt gehenden Zuführungszylinder, der die in richtiger Lage ankommenden Werkstücke nacheinander einer Zuführungsschiene entnimmt, sie der Bearbeitungsstelle zuführt und nach dem Bearbeiten von dieser wegführt.
• Man hat die magnetische Kraft bereits an magnetischen Aufspannvorrichtungen sowie an Transportscheiben und an Vorrichtungen zum Ausrichten bzw. Aussondern von Werkstücken benutzt. Ferner sind elektromagnetische Haltevorrichtungen und Zuführungsvorrichtungen bekannt. An einer schwenkbaren Haltevorrichtung zum Zuführen von langen Bolzen zwischen die Walzen einer Gewindewalzmaschine hat man einen als Haltevorrichtung dienenden Elektromagneten mit in seinen Polen vorgesehenen Aufnahmen für die Bolzen an einem Schwenkarm angeordnet und das Werkstück durch diesen einem zwischen den Walzen vorhandenen Stützlager, in das das Werkstück eingespannt wird, ausgerichtet zugeführt. Hierbei gibt die Haltevorrichtung das Werkstück frei, sobald der Stromkreis für den Elektromagneten der Haltevorrichtung unterbrochen ist, wonach der Schwenkarm in seine Ausgangsstellung zurückschwenkbar ist. Ein ebenfalls vorbekannter magnetischer Zuführungsstössel ist axial hin und her beweglich und führt die Werkstücke durch einen Kanal in der richtigen Lage einem Einspannfutter zu.
• Die bei diesen magnetischen Vorrichtungen vorgesehenen Spannmittel sind aber für Werkstücke, an denen ein kurzes Gewinde gewalzt werden soll, nicht anwendbar. Die "Zuführung solcher Werkstücke, die zumeist noch dazu kopflastig sind, erfolgt durch automatische Zuführungsvorrichtungen, die vorteilhaft mit einem durch den Walzenspalt gehenden Zuführungszvlinder arbeiten, in dessen Aufnahmen die Werkstücke liegen. Da diese Aufnahmen breiter sein müssen als der Durchmesser der gewindezuwalzenden Werkstücke, werden infolge der Kopflastigkeit der Werkstücke oftmals schiefe Gewinde erzeugt, was zu einem erheblichen Ausschuß führen kann. Als Beispiel für derartige kurze Gewinde aufweisende Werkstücke können Tretlagerschalen für Fahrräder und die Schraubnippel von Zündkerzen genannt werden. Bei derartigen Massenartikeln ist aber eine Ausschußkontrolle fast unmöglich und, wenn sie durchgeführt wird, in hohem Masse kostensteigernd.
• Die Benutzung eines an Gewindewalzmaschinen als `'Werkzeugauflage gebräuchlichen Lineals verbietet sich bei den in Frage stehenden kurzen Gewindelängen und durch die Kopflastigkeit der Werkstücke.
• Die Erfindung löst das aufgezeigte Problem, kurze Gewinde an kopflastigen Werkstücken exakt aufwalzen zu können, dadurch, daß das an sich bekannte mit Hilfe von magnetischen Richtkräften vor der Bearbeitung erfolgende Ausrichten der Werkstücke durch einen ständig wirkenden, ortsfesten Magneten erfolgt, der an der der Zuführungsvorrichtung abgewendeten Stirnseite der Werkstücke angreift, wobei das Werkstück, in der Aufnahme der Zuführungsvorrichtung liegend, in an sich bekannter Weise in das Magnetfeld des Magneten hinein - und nach der Bearbeitung wieder herausgeführt wird.
• Der mit Aufnahmen für die Werkstücke versehene Zuführungszylinder, in dem die mit Kurzgewinde zu versehenden Schäfte der kopflastigen Werkstücke liegen und lose geführt sind, und der vor dem Walzenspalt ortsfest angeordnete an der Stirnseite der Werkstücke angreifende Ausrichtmägnet gewährleisten eine ausschußfreie Gewindeherstellung in hoher Stückzahl.
• Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der Permanentmagnet im Abstand vor dem Zuführungszylinder an einem Halter gegenüber dem Walzenspalt angeordnet und mit seiner Polfläche auf die Ebene der Stirnflächen der zugeführten Werkstücke in Längsrichtung axial und in der Höhe koaxial zur Achse des in der Bearbeitungsstellung befindlichen Werkstückes einstellbar ist. Die in zwei Richtungen mögliche Einstellung des Ausrichtmagneten ermöglicht es, ihn auf verschieden große Werkstücke einer betreffenden Serie exakt einrichten zu können.
• Um eine ungleichmäßige Abnutzung der Polschuhe einer magnetischen Aufspannvorrichtung zu vermeiden, hat man dem Magneten bereits eine aus einer aufgesetzten Polplatte bestehende, hartbare Arbeitsfläche gegeben und dabei den geringen magnetischen Kurzschluß von Pol zu Pol in Kauf genommen. Während das aufgespannte Werkstück gegenüber einer solchen magnetischen Aufspannvorrichtung ortsfest gehalten wird, muß sich das im Walzenspalt befindliche und magnetisch ausgerichtete Werkstück frei drehen können. Deshalb ist es zweckmäßig, die Polfläche mit einer auswechselbaren dünnen, ebenen und harten ferromägnetischen Platte, vorzugsweise aus Federstahl, zu bestücken, auf welche die Stirnflächen der zugeführten Werkstücke auflaufen, und weiterhin vorteilhaft, diese Platte lose in einer ihrer Form und Dicke entsprechenden Aussparung einer vor dem Magneten angeordneten Führungsplatte einzusetzen und die Platte selbst kreisförmig auszubilden und den Magneten mit dieser Platte in seinem Halter drehbar zu lagern. Der Ausrichtemagnet kann sich dann mit dem von ihm ausgerichtet gehaltenen Werkstück während des Gewindewalzens frei mitdrehen, was am vorteilhaftesten ist.
• Um geringe Längendifferenzen der Werkstücke ausgleichen zu können, ist der Magnet in einem am Halter befestigten Gehäuse entgegen einer Feder, die ihn gegen einen vorderen Anschlag drückt, axial verschieblich geführt, und die Führungsplatte in einem geringen Abstand vor dem Gehäuse an dem Magneten befestigt.
• Die Erfindung ist an dem Beispiel einer Gewindewalzmaschine dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 Werkzeugwalzen einer Gewindewalzmaschine mit vor der Bearbeitungsstelle angeordneten Magneten im Schnitt und Fig.2 eine Seitenansicht auf den Zuführungszylinder während des Walzvorganges.
• Auf den Arbeitsspindeln 1. und 2 der Gewindewalzmaschine sind die Werkzeugwalzen 3 und 4 in bekannter Weise befestigt. Die Werkzeugwalze 3 ist von dem Zuführungszylinder 5 umgeben, der Ausnehmungen 6 zur Aufnahme der Werkstücke 7 besitzt, die aus der Zuführung 8 aus dem (nicht dargestellten) Magazin zugeführt werden. Der Zuführungszylinder 5 wird durch den mit Federn 9 versehenen Reibring 10 in bekannter Weise mitgenommen, wenn eine (nicht dargestellte) Sperrung zur Zuführung des nächsten Werkstückes ausgerückt ist. In der Bearbeitungsstellung kann der Zuführungszylinder während des Bearbeitungsvorganges gesperrt sein. Er kann aber auch die Werkstücke nacheinander, wie es ebenfalls bekannt ist, durch einen Walzenspalt hindurchschleppen. Für die Erfindung sind die verschiedenen Arbeitsweisen des Zuführungszylinders nicht von Bedeutung, da sie sich auf die magnetische Ausrichtung nicht auswirken.
• Zur magnetischen Ausrichtung dient der Topfmagnet 11, der in dem Gehäuse 12 entgegen der Feder 13 verschieblich geführt ist. Er befindet sich koaxial zu dem in der Bearbeitungsstellung befindlichen Werkstück. Die Werkstückachse ist in der Fig.2 mit 14 bezeichnet. Diese liegt wiederum in der Ebene, die durch die Achsen der Arbeitsspindeln 1 und 2 hindurchgeht. An der Polfläche 15 liegt die dünne, aus Federstahl bestehende Platte 16 an, die lose in der Aussparung 17 der Führungsplatte 18 liegt, die mit dem Bund 19 auf dem Magneten in geringem Abstand von dem Gehäuse 12 befestigt ist. Die Polfläche 15 ist eben und steht senkrecht zu der Achse 14. Die Platte 16 liegt in der Ebene der Bahn 8' der Zuführung 8 und in der Ebene der rechtwinklig bearbeiteten Stirnfläche 7' des Werkstücks 7, so daß das Werkstück von dem Magneten stirnseitig angezogen und ausgerichtet wird.
• Um geringe Längendifferenzen der Werkstücke ausgleichen zu können, ist der Magnet in dem Gehäuse 12 verschieblich, wird aber durch die Feder 13 gegen den vorderen Anschlag 19 d gedrückt. Die Platte 16 kann rechteckig oder quadratisch oder vieleckig sein. Es ist auch möglich, eine kreisförmige Platte zu verwenden. Die Aussparung 17 entspricht in Form und Dicke der jeweiligen Platte. Der Topfmagnet kann in dem Gehäuse, wie es durch die Kugeln 20 angedeutet ist, drehbar gelagert sein. Das Magnetgehäuse 12 ist an dem Anschlagwinkel 21 befestigt und durch die Längsschlitze 22 höheneinstellbar und durch die Längsschlitze 22 a in axialer Richtung einstellbar. Der Anschlagwinkel ist an dem Maschinengestell 23 befestigt.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zum Ausrichten von gegenüber ihrem zu bearbeitenden Teil kopflastigen, ferromagnetischen Werkstücken an einer Zuführungsvorrichtung für Gewindewalzmaschinen, mit einem eine Werkzeugwalze umgebenden, mit Aufnahmen für die Werkstücke versehenen und durch den Walzenspalt gehenden Zuführungszylinder, der die in richtiger Lage ankommenden Werkstücke nacheinander einer Zuführungsschiene entnimmt, sie der Bearbeitungsstelle zuführt und nach dem Bearbeiten von dieser wegführt, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Hilfe von magnetischen Richtkräften, wie an sich bekannt, vor der Bearbeitung erfolgende Ausrichtender Werkstücke durch einen ständig wirkenden, ortsfesten Magneten (11) erfolgt, der an der der Zuführungsvorrichtung (5) abgewendeten Stirnseite der Werkstücke (7) angreift, wobei das Werkstück, in der Aufnahme der Zuführungsvorrichtung liegend, in an sich bekannter Weise in das Magnetfeld des Magneten hinein- und nach der Bearbeitung wieder herausgeführt wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (11) im Abstand vor dem Zuführungszylinder (5) an einem Halter (21) gegenüber dem Walzenspalt angeordnet und mit seiner -Polfläche (15) auf die Ebene der Stirnflächen der zugeführten Werkstücke (7) in Längsrichtung axial und in der Höhe koaxial zur Achse (14) des in der Bearbeitungsstellung befindlichen Werkstückes einstellbar ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ständig wirkende ortsfeste Magnet, wie bei Zuführungsvorrichtungen an sich bekannt, eine Topfform (11) hat und seine Polfläche (15) mit einer auswechselbaren dünnen, ebenen und harten ferromagnetischen Platte (16), vorzugsweise aus Federstahl, bestückt ist, auf welche die Stirnflächen der Werkstücke (7) auflaufen.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (16) lose in einer ihrer Form und Dicke entsprechenden Aussparung (17) einer vor dem Magneten (11) angeordneten Führungsplatte (18) eingesetzt ist, die mit einem Bund (19) auf dem Magneten befestigt ist.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (16) kreisförmig ausgebildet ist und der Magnet (11) mit dieser Platte in dem Halter (21) drehbar gelagert ist.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daB der Magnet (11) in einem an dem Halter (21) befestigten Gehäuse (12) entgegen einer Feder (13), die ihn gegen einen vorderen Anschlag (19a) drückt, axial verschieblich geführt und die Führungsplatte (18) in einem geringen Abstand vor dem Gehäuse (12) an dein Magneten befestigt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 281883, 564485, 712 343, 906 090; USA.-Patentschrift Nr. 1706 533.