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Einrichtung zum Herstellen von mit Rillen versehenen Scheiben aus
einem zylindrisch geformten Blech Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Herstellen
von mit Rillen versehenen Scheiben aus einem zylindrisch geformten Blech. Es sind
hierzu Vorrichtungen zum Vorwalzen der Rillen im. Umlauf unter gleichzeitigem Zusammenpressen
des Zylinders in axialer Richtung, die aus einem den Zylinder mit einem Halter an
seinem einen Ende aufnehmenden, angetriebenen Drehkopf und aus einem gegen den Zylinder
verschiebbaren, dessen anderes Ende führenden, mit einem Widerlager versehenen Druckhaupt
bestehen, bekannt, wobei radial anstellbare Walzrollen und eine im Innern des Zylinders
angebrachte, als Gegenwalze wirkende Profilrolle vorgesehen sind.
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Es ist ferner bekannt, eine auf diesen Vorrichtungen erhaltene Zwischenform
in die Endform mittels einer eine Matrize und eine Patrize aufweisenden Vorrichtung
zu bringen.
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Die Erfindung betrifft eine neue Ausbildung einer derartigen Einrichtung
zum Herstellen von mit Rillen versehenen Scheiben, die die Möglichkeit gibt, sowohl
das Vorrollen der Rillen als auch deren Fertigpressen in die Endform in zwei aufeinanderfolgenden
Arbeitsgängen ohne Umspannen des Werkstückes vorzunehmen. Erfindungsgemäß ist bei
einer Einrichtung der vorgenannten Art die innere Profilwalze von einem Dorn des
Drehkopfes geführt und auf diesem in axialer Richtung frei beweglich und hat an
ihrem Umfang einen Querschnitt, der dem Querschnitt im Innern der Rille der fertigen
Scheibe entspricht, wobei die Profilwalze derart geteilt ist, daß sie aus der fertigen
Scheibe herausnehmbar ist.
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Die Ausbildung ist ferner so getroffen, daß die Profilwalze die werkstückseitige
Stirnseite des abnehmbaren Drehkopfhalters und die werkstückseitige Stirnseite des
Widerlagers zusammen die Matrize der Preßvorrichtung und der Druckzylinder des Druckhauptes
die Einrichtung zum Erzeugen des Preßdruckes der Preßvorrichtung bilden.
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Zufolge dieser Ausbildung können in einem ersten Arbeitsgang mehrere
Rillen in ein zylindrisches Blech eingeprägt und dann in die endgültige Querschnittsform
gepreßt werden, ohne daß ein Umspannen des Werkstückes von einer Vorrichtung auf
eine zweite Vorrichtung notwendig ist.
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Die neue Einrichtung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Rohling für die Herstellung einer Zweirillen-Keilscheibe,
Fig. 2 den in die Anrollvorrichtung eingespannten Rohling nach dem Anrollen der
Rillen, Fig. 3 den fertiggepreßten Rohling, Fig. 4 eine Draufsicht auf die Roll-
und Preßvorrichtung und Fig. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht. Von einer
Grundplatte 1 ragen in einander gegenüberliegender Stellung zwei Tragplatten 2,
3 auf, die vier Führungsstangen 4 aufnehmen, an denen ein Druckhaupt 5 geführt ist.
Die hintere Tragplatte nimmt einen achsparallel zu den Führungsstangen
4
ausgerichteten Druckzylinder 6 auf, dessen Kolben 7 mit dem Druckhaupt 5
gekuppelt ist. Die vordere Tragplatte 2 hat eine Aussparung 8 für den Durchtritt
eines Drehkopfes 9, der von einem Elektromotor 10 antreibbar ist. Der zu
dem Kolben 7 gleichachsig ausgerichtete Drehkopf 9 nimmt einen Halter 11
für das Werkstück auf und trägt einen Dorn 12, auf dem eine geteilte Profilrolle
13 axial-verschiebbar ist. Die Ausbildung ist so getroffen, daß der Halter 11 mit
der Profilrolle 13 und dem fertig bearbeiteten Werkstück von dem Dorn 12 abgezogen
und die Profilrolle 13 dann nach Herausziehen einer Büchse 14 zerlegt und aus dem
Werkstück entfernt werden kann. In der auf den Dorn 12 aufgeschobenen Lage ist die
Profilrolle 13 durch in den Halter 11 eindrückbare Federstifte 15 gehalten, die
eine bestimmte Ausgangsstellung der Profilrolle 13 zu dem Zentrierring 11 a und
damit zu dem Werkstück gewährleisten. Der Dorn 12 trägt außerdem abziehbar ein Widerlager
16 für das Werkstück, das unter Zwischenlage eines Kugellagers 17 bzw. eines Austauschstückes
18 hierfür sich auf einem zylindrischen Körper 19 des Druckhauptes 5 abstützt. Der
Außendurchmesser des Körpers 19 entspricht demjenigen des Werkstückes, wie auch
das Widerlager 16 diesen Außendurchmesser
hat. Der Körper
19 dient als Führung für eine Büchse 20, die über das Widerlager
16 und das Werkstück verschiebbar ist.
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Im Bereich der Aufnahme für das Werkstück trägt die Grundplatte 1
beiderseits der Aufnahme je einen Kreuzschlitten 21, 22 mit um einen senkrechten
Zapfen 23 des Oberschlittens 22 drehbarem Rollenbock 24. Die beiden Oberschlitten
22 sind durch einen hydraulischen Antrieb 25 senkrecht zu der Drehachse des Drehkopfes
gegen das Werkstück verschiebbar, während die Unterschlitten 21 in Vorschubrichtung
des Druckhauptes verschiebbar sind.
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Den Unterschlitten 21 sind in einstellbaren Aufnahmen 26 der Grundplatte
1 Schiebekeile 27 zugeordnet, die durch Querkeile 28 achsparallel der Drehachse
verschiebbar sind und dabei auf ihrem Verschiebeweg die Unterschlitten
21 mitnehmen. Die beiden Querkeile 28 ragen mit Auflaufflächen 29 in den
Weg von Steuernasen 30 des Druckhauptes.
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Die vorbeschriebene Einrichtung ist in dem Ausführungsbeispiel zur
Herstellung zweirilliger Riemenscheiben aus einem topfartigen Rohling A bestimmt,
wobei die Verformung des Rohlings in zwei Arbeitsstufen erfolgt. Demzufolge hat
das Widerlager 16
eine der Form des Bodens B des Rohlings angepaßte Stirnfläche,
während die Profilrolle 13 nach der fertigen Keilform der zu erzeugenden Rillen
geformt ist. Die Rollenböcke 24 der beiden Oberschlitten 22
tragen
in einander gegenüberliegender Anordnung zwei Vorwalzrollenpaare 31 und zwei Glattrollenpaare
32, die dem Fertigprofil der Keilrillen in dem Werkstück entsprechen.
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Zum Ausführen eines Arbeitsganges wird bei zurückgefahrenem Druckhaupt
5 der Rohling A über den Halter 11 und die von dem Dorn 12 geführte Profilrolle
13 geschoben. Sodann werden das Widerlager 16 und das Kugellager
17 auf den Dorn 12
aufgeschoben. Das Druckhaupt 5 wird dann so weit
vorgefahren, bis sein Führungskörper 19 an dem Kugellager 17 anliegt und der Rohling
A fest eingespannt ist. Die beiden Schlitten 21, 22 sind zuerst so zu dem
Werkstück ausgerichtet, daß die Vorformrollen 31 einander genau gegenüberliegen
und die Mittelebene der Profilrolle 13 mit der Mittelebene der Vorformrollenpaare
31 übereinstimmt. Es können hierzu übliche Voreinstellmittel vorgesehen sein, die
in der Zeichnung (Fig. 4 und 5) durch Stellräder 33 angedeutet sind.
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Es wird jetzt der Antrieb des Drehkopfes 9 eingeschaltet und
somit der Rohling A in Umlauf versetzt, wobei das Kugellager 17 den reibungslosen
Umlauf des Widerlagers 16 gegenber dem Führungskörper 19 ermöglicht. In dieser
Ausgangsstellung liegen die Steuernasen 30 des Druckhauptes 5 gerade an den Auflaufflächen
29 der Querkeile 28 an, ohne diese jedoch zu beeinflussen. Es wird jetzt das Druckmittel
für den Vorschub der Oberschlitten 21
und in geringem Ausmaß das Druckmittel
für den Vorschub des Druckhauptes 5 freigegeben. Damit kommen die Vorformrollenpaare
31 an der n# A zum Angriff und prägen dabei diesem ihr Profil ein. Gleichzeitig
werden aber auch durch den Vorschub des Druckhauptes 5 von den Steuernasen 30 die
Querkeile 28 nach außen verschoben, so daß die Längskeile 27 in Vorschubeinrichtung
des Druckhauptes verstellt werden und dabei die Unterschlitten 21 mitnehmen.
Der Rohling A wird in dem Ausmaß der durch den Vorschub der Vorformrollen bewirkten
radialen Verformung gleichzeitig in axialer Richtung zusammengepreßt, so daß keine
Wandungsschwächung eintreten kann.
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Am Ende des Arbeitsweges der Vorformrollen 31 wird der Vorschub des
Druckhauptes 5 beendet, und der Druckmittelantrieb für die Oberschlitten 22 wird
auf Rückzug geschaltet. In die vorgeformten Rillen des Rohlings werden dann dem
Fertigprofil entsprechende geteilte Ringe 34 eingelegt, worauf die Büchse
20 über den Formling geschoben wird. Der Antrieb des Drehkopfes
9 ist dabei ebenfalls abgeschaltet. Das Druckhaupt 5 wird dann mit vollem
Preßdruck weiter vorgeschoben, so daß der vorgeformte Rohling in einem reinen Preßvorgang
in die Fertigform gebracht wird. Um bei den hierbei aufzuwendenden erheblichen Preßdrücken
eine Beschädigung des Kugellagers zu vermeiden, wird vor dem Stauchvorgang das Kugellager
17 durch das Zwischenstück 18 ersetzt.
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Gleichzeitig wird durch eine Kurvenschaltung mit dem Steuerkreuz 35
über einen Hebel 36 ein in Arbeitsstellung die die Preßvorrichtung und die Tragplatten
2 und 3 tragende Grundplatte 1 gegen Verschieben sichernder
Sperriegel 37 zwischen der Grundplatte 1 und einem festen Anschlag ausgehoben,
so daß durch den erhöhten Preßdruck im Preßzylinder 6 das ganze Aggregat bis zur
Anlage an den Drehkopf 9 verschoben und somit die Druckkraft nicht mehr von
dem Drehkopflager, sondern von den vier Führungsstangen aufgenommen wird. Der zurückgelegte
Weg der Tragplatte 2 bis zur Anlage an den Drehkopf 9, auf die Grundplatte
1 übertragen, bewirkt, daß durch den Druck gleichzeitig ein Druckbolzen
38 mit einer Tellerfeder 39 gespannt wird, die dann nach Umschalten
auf Rückzug das ganze Aggregat wieder in seine Ausgangsstellung schiebt und den
Drehkopf 9 zum Rotieren freigibt.
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Auch bei diesem Stauchvorgang werden die Unterschlitten 21 über die
Keile 27, 28 weiter von den Steuernasen30 mitgenommen, ohne daß dabei jedoch der
Vorschubantrieb für die Oberschlitten 22 eingeschaltet ist. Die Glättrollenpaare
32 sind dann derart zu den Oberschlitten 22 ausgerichtet, daß sie am Ende des Stauchvorganges
in der Höhe der Eingriffsebene liegen. Die Ausbildung kann jedoch auch so getroffen
sein, daß die Steuernasen 30 mit dem Ende der ersten Verfahrensstufe bereits
die Auflaufflächen 29 der Querkeile 28 überlaufen, so daß also die
Unterschlitten 21 bei dem Stauchvorgang nicht mehr mitgenommen werden. Es
müssen dann die Glättrollenpaare 32 jedoch derart zu den Vorformrollen 31 ausgerichtet
sein, daß nach dem Stauchvorgang die Glättrollenpaare 32 ohne zusätzliche Verstellung
der Unterschlitten 20 sich in der richtigen Eingriffsstellung befinden.
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Es werden dann in einer dritten Arbeitsstufe die Oberschlitten 22
erneut mit dem Druckmittel beaufschlagt und gegen das Werkstück vorgefahren, um
mit den Glättrollenpaaren 32 die in dem Stauchvorgang fertiggeformten Rillen nach
Rückzug der Büchse 20 und Abnahme der Ringe 34 glatt zu walzen.
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Die Steuerung der verschiedenen Bewegungsvorgänge bei den einzelnen
Arbeitsstufen erfolgt zweckmäßig von einem Steuerkreuz 35, das über Schaltnocken
die jeweils zu betätigenden Ventile, Stromschalter oder dergleichen Schaltmittel
steuert. Da die erforderlichen Steuereinrichtungen in der
einschlägigen
Technik bekannt sind, ist hier auf eine Erläuterung der Einzelheiten verzichtet.