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Selbstöffnender Gewinderollkopf mit beidseitig verwendbaren Werkzeugrollen
Beim Rollen von Gewinden im Durchlaufverfahren mit Gewinderollköpfen werden in der
Regel drei zusammenwirkende ringprofilierte Gewinderollen verwendet, die auf einem
Kreis in gleichmäßigem Abstand und in der Gewindesteigung entsprechender Schräglage
so angeordnet sind, daß ihre dem zu erzeugenden Gewinde entsprechenden Ringprofile,
in Achsenrichtung gesehen, von Rolle zu Rolle um ein Drittel der Gewindesteigung
versetzt sind.
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Um die Verformungsarbeit auf alle drei Rollen gleichmäßig zu verteilen,
ist es üblich, die Kuppen der zuerst zur Arbeit kommenden Ringprofile -niedriger
auszubilden, und zwar so, daß das zuerst in Eingriff kommende Profil am meisten
erniedrigt ist, damit es einen Gewindegang von geringer Tiefe walzt bzw. rollt,
den die darin nachfolgenden ersten Ringprofile der zweiten und dritten Gewinderolle,
die fortlaufend weniger in ihrer Höhe verkürzt sind, fortlaufend vertiefen, bis
schließlich die vollständige Ausformung des Gewindeganges erfolgt ist.
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Da die Verformungsarbeit im wesentlichen von den vordersten Ringprofilen
geleistet werden muß, sind diese auch am meisten durch Verschleiß und Bruch gefährdet.
Um die Gewinderollen weitestgehend ausnutzen zu können, kann die Anordnung so getroffen
sein, daß die ersten Ringprofile in der vorerwähnten Weise an beiden Enden der Rollen
in ihrer Höhe verkürzt sind, so daß der Rollensatz nach Umkehrung aller drei Rollen
und Einsetzen in entsprechender Reihenfolge, die sich zwangläufig ergibt, in gleicher
Weise wie beim ersten Einbau benutzt werden kann.
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Bei den üblicherweise verwendeten gleich langen Gewinderollen ergibt
es sich zwangläufig, daß die Ausführung des ersten-und des letzten Ringprofils nur
bei einer von drei Rollen an dem einen und anderen Ende gleichartig und symmetrisch
zu einer auf der Rollenachse rechtwinklig stehenden Halbierungsebene sein kann,
während das letzte Ringprofil der beiden anderen Rollen der Form des ersten der
jeweils anderen Rolle entsprechen muß, wenn der Arbeitsvorgang nach Umkehrung des
Rollensatzes wieder in gleicher Weise vor sich gehen soll.
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Je nach Eigenart des zu rollenden Gewindes, der Verformbarkeit des
zu rollenden Werkstoffes oder der vom Werkzeughersteller gewählten Stufung oder
Profilierung der vorderen, die eigentliche Verformung leistenden Ringprofile kann
der Fall eintreten, daß eine der drei Gewinderollen schneller als die anderen unbrauchbar
wird, wodurch der ganze Satz nicht mehr verwendet werden kann.
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Zur Vermeidung dieses Nachteils schlägt die Erfindung bei einem selbstöffnenden
Gewinderollkopf mit beidseitig verwendbaren, auf einem Kreis gleichmäßig verteilten
und der Gewindesteigung entsprechend schräg angeordneten Gewinderollen, von denen
jede Rolle in sich geschlossene, an beiden Rollenenden in ihrer Profilhöhe verkürzte
Ringprofile aufweist, die in axialer Richtung von Rolle zu Rolle fortschreitend
um einen der Rollenzahl entsprechenden Bruchteil der Gewindesteigung versetzt angeordnet
sind, vor, daß die Ringprofile jeder Gewinderolle an beiden Walzenenden symmetrisch
zu der rechtwinklig zur Walzenachse liegenden-Halbierungsebene sind und daß zur
Einstellung der erforderlichen gegenseitigen axialen Lage der Rollen Zwischenringe
vorgesehen sind. Die erfindungsgemäße Ausbildung führt dazu, daß z. B. die erste
Rolle hinten und vorn ein stark erniedrigtes, die zweite Rolle ein weniger erniedrigtes
und die dritte Rolle ein nur geringfügig erniedrigtes Ringprofil aufweist. Durch
Verwendung zugeordneter Ringe entsprechender Dicke wird erreicht, äaß jede der in
sich symmetrisch ausgebildeten Rollen bei Bedarf an ihrem Platz umgekehrt oder auch
durch eine neue Rolle ersetzt werden kann.
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An sich ist es auch bekannt, die axiale Lage einzelner Rollen eines
Gewinderollkopfes einzustellen. Bei einer bekannten Anordnung geschieht dies mittels
zusätzlicher Justiermittel, nicht jedoch durch einfaches Einlegen von Zwischenringen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in. der Zeichnung veranschaulicht.
Die Abb. 1, 2 und 3 zeigen die Profile von drei zu einem Satz gehörenden Gewinderollen
1, 2 und 3, die durch Anordnung von Zwischenscheiben 4 und 5 auf gleiche
Länge gebracht sind. Die einzelnen Ringprofile sind im axialen Abstand t voneinander
entfernt, der der Steigung des zu rollenden Gewindes entspricht. Von der linken
Bezugslinie
A -A, mit der die linken (vorderen) Stirnseiten der Rollen 1 und 2 und diejenige
der der Rolle 3 vorgesetzten Scheibe 5 zusammenfallen, ist die Kuppe des ersten
Ringprofils der Rolle 1 uni das Maß a entfernt. Für die entsprechenden ersten. Ringprofile
der Rollen 2 und 3 vergrößert sich dieses Maß um
bzw.
. Von der rechten (rückwärtigen) Bezugslinie B-B sind die entsprechenden Abstandsmaße
der letzten Ringprofile a -I- bei Rolle 1, a -[- Der Rollet und a bei Rolle 3. Die
Dicke der Ringe
4 und 5 ist gleich und beträgt
Die äußeren (ersten bzw. letzten) Ringprofile, welche beim Gewinderollen die eigentliche
Verformungsarbeit zu leisten haben, sind in der Profilhöhe verkürzt. Das erste Ringprofil
der Rolle 1, welche zuerst mit der Verformung des Werkstückes beginnt, ist am meisten
verkürzt (Maß d,). Ihr folgt bei dem Verformungsvorgang das erste Ringprofil der
Rolle 2 mit der geringeren Höhenverminderung d2 und dieser das erste Ringprofil
der Rolle 3 mit der noch geringeren Verkürzung d3. Da die Rollen im Gewinderollkopf
im Kreis angeordnet sind, folgt als nächstes Profil das zweite Ringprofil der Rolle
1, das im vorliegenden Falle ohne Höhenverminderung ausgeführt ist. Dieses Profil
hat also die endgültige Ausformung des zu rollenden Gewindes vorzunehmen, während
die weiter folgenden Ringprofile in der vorgearbeiteten Spur laufen und damit das
Einhalten einer beständigen Gewindesteigung sichern.
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Die beschriebene Verminderung der Profilhöhe des ersten Ringprofils
jeder Rolle ist bei dem letzten Ringprofil der gleichen Rolle im gleichen Ausmaß
vorgenommen, so daß jede Rolle in sich eine symmetrische Ausbildung aufweist, wobei
durch die Anordnung der Scheiben 4 und 5 dafür Sorge getragen ist,
daß auch die Abstandsmaße der ersten und der letzten Ringprofile von den ihnen benachbarten
Rollenstirnseiten gleich sein können. Damit kann innerhalb des Satzes eine jede
Rolle an ihrem Platz allein oder zusammen mit einer oder den beiden anderen gewendet
werden, ohne daß die Arbeitsfähigkeit des Satzes dadurch beeinträchtigt oder der
Arbeitsvorgang geändert wird.
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Bei der dargestellten Ausführungsform besitzt die Rolle
2 eine größere Länge als die Rollen 1 und 3. Es ist aber auch
möglich, sämtliche Rollen gleich lang auszuführen und sämtlichen Rollen einen oder
zwei Zwischenringe zuzuordnen. Zu diesem Zweck kann man beispielsweise die in Abb.
2 dargestellte Rolle 2 an ihren beiden Enden um das Maß 3 verkürzen und beiderseits
dieser Rolle je eine Zwischenscheibe entsprechender Dicke anordnen.
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Es versteht sich, daß die Erfindung sinngemäß auch bei Rollensätzen
für Gewinderollköpfe angewendet wird, die mehr oder weniger als drei Gewinderollen
enthalten. Ebenso versteht sich, daß die Höhenverminderung der Ringprofile sich
nicht auf das jeweils erste Ringprofil zu beschränken braucht, sondern die Rollen
an ihren beiden Enden mehrere in ihrer Höhe fortschreitend verkürzte Ringprofile
aufweisen können.