-
Einstellvorrichtung zur Einstellung eines zu verzahnenden zylindrischen
Werkstückes an Rollmaschinen Die Erfindung betrifft eine Einstellvorrichtung zur
Einstellung eines zylindrischen Werkstückes in die Rollstellung zwischen zwei in
entgegengesetzter Richtung relativ zueinander bewegbaren zahnstangenförmigen Rollwerkzeugen
mit an den Rollwerkzeugen befestigten Anschlägen für das Werkstück.
-
Eine derartige Einstellvorrichtung ist bereits bei Maschinen zum Rollen
von Rändelungen zylindrischer Werkstücke bekannt. Bei einer bekannten derartigen
Maschine, deren Rollwerkzeuge vertikal ausgerichtet sind und dementsprechend während
des Bearbeitungsvorganges in vertikaler Richtung verschoben werden, wird das Werkstück
frei auf eine Platte aufgelegt, die am unteren Ende eines der zahnstangenförmigen
Rollwerkzeuge befestigt ist. Dabei ist das Rollwerkzeug an seinem der Platte zugewandten
Ende etwas gegenüber dem Rändelprofil zurückgenommen. Ein gegenüber dem in vertikaler
Richtung verschiebbaren Rollwerkzeug angeordnetes feststehendes Rollwerkzeug weist
bei dieser bekannten Einrichtung an seinem oberen Ende eine Schrägfläche auf, die
etwas über die senkrechte Projektion des frei aufgelegten Werkstückes hinausragt.
Wird nun das bewegliche Rollwerkzeug mit dem Werkstück abwärts bewegt, so wird letzteres
durch die Schrägfläche des feststehenden Werkzeuges in die Ausnehmung des beweglichen
Werkzeuges hineingeschoben, worauf dann der eine Rändelung herstellende Rollvorgang
eingeleitet wird. Das Werkstück wird bei Inbetriebnahme dieser bekannten Einrichtung
also zunächst gewissermaßen sich selbst überlassen und dann nur durch die Schrägfläche
in seine Bearbeitungsstellung hineingeschoben. Hierdurch mag eine für das Rändeln
eines Werkstückes durchaus brauchbare einfache Lösung erzielt sein; diese Lösung
eignet sich jedoch nicht zur Herstellung hochwertiger Verzahnungen.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einstellvorrichtung
für das zylindrische Werkstück zu schaffen, durch die letzteres vor dem Angriff
der Werkzeuge durch Spannglieder justiert wird, die erst in einem Augenblick außer
Aktion treten, in welchem bereits der Angriff der Rollwerkzeuge am Werkstück stattgefunden
hat. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß an jedem der beiden
Rollwerkzeuge ein durch eine Feder für seine Angriffsstellung am Werkstück vorgespanntes
Spannglied als Werkstückanschlag befestigt ist, daß ein fester Anschlagteil zur
Anlage an der Stirnfläche des Werkstückes vorgesehen ist und daß die beiden Spannglieder
zugleich am Anschlagteil und am Werkstück angreifen. Durch diese Einstellvorrichtung
wird also nicht nur die Lage des Werkstückes in Achsrichtung festgelegt, sondern
gleichzeitig dafür gesorgt, daß das Werkstück auch genau in Achsrichtung des erwähnten
Endanschlages eingestellt ist.
-
Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes weisen die Spannglieder
je einen federbelasteten Schieber und je einen auf dem zugeordneten Werkzeug bewegbaren
und feststellbaren Führungsteil für den Schieber auf, welcher den Schieber in Richtung
der Werkzeugbewegung führt. Schließlich ist in besonders vorteilhafter Weise zusätzlich
unterhalb des Werkstückes ein Stützteil angeordnet, welcher an einem der Werkzeuge
befestigt ist. Auf diesem Stützteil liegt das Werkstück vor Einleitung des Rollvorganges
auf, so daß die Werkstücklage auch in vertikaler Richtung genau vorbestimmt werden
kann.
-
Die Erfindung wird nunmehr an Hand der Figuren näher beschrieben.
Es zeigt F i g. 1 eine mit der Einstellvorrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstete
Verzahnungsmaschine, bei der sich die Verzahnungswerkzeuge in ihrer Ausgangsstellung
befinden, F i g. 2 eine vergrößerte Darstellung des Mittelabschnitts der Verzahnungsmaschine
gemäß F i g. 1 in einer Stellung, in welcher die Verzahnungswerkzeuge sich bereits
in fester Anlage am Werkstück befinden und die Teile der Einstellvorrichtung vom
Werkstück gelöst sind,
F i g. 3 eine Draufsicht auf die Einstellvorrichtung
gemäß der Erfindung, aus der die Lage der einzelnen Anschläge in ihrer Betriebsstellung
ersichtlich ist, F i g. 4 einen Schnitt entsprechend der Linie 4-4 in F i g. 3,
aus welchem die Lage des zusätzlichen Stützteils ersichtlich ist, F i g. 5 einen
Schnitt entsprechend der Linie 5-5 in Fig.3, F i g. 6 einen Schnitt durch eine modifizierte
Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes entsprechend der Darstellung in F i g.
4.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist mit zwei zahnstangenförmigen
Werkzeugen 11 und 12 verbunden. Die Werkzeuge 11 und 12 bewegen sich
in zwei parallel verlaufenden Betten in entgegengesetzter Richtung zueinander. Dabei
berühren sie die zylindrische Oberfläche eines Werkstückes 13, auf dem sie durch
Rollen, d. h. durch sparlose Verformung eine Verzahnung herstellen. Die Erfindung
eignet sich besonders für Fälle, in denen das Werkstück 13 nicht ohne weiteres drehbar
in zentrierter Stellung gelagert sein kann, wenn die Werkzeuge 11 und 12 im Eingriff
stehen und in entgegengesetzten Richtungen am Werkstück vorbeibewegt werden.
-
Die in den F i g. 1 bis 6 gezeigte Einstellvorrichtung besteht aus
einem ersten Spannglied 25, einem zweiten Spannglied 26, einem Stützteil 27 und
einem Anschlagteil 28. Die Spannglieder 25 und 26 sind gleichen Aufbaues und an
den Blöcken 23' bzw. 23 befestigt.
-
Der Aufbau des Spanngliedes 26 ist aus den F i g. 3, 4 und 5 ersichtlich;
der des Spanngliedes 25 ist derselbe. Das Spannglied 26 enthält einen Führungsteil
29, der durch einen Bolzen 31 mit der oberen Oberfläche des zur Halterung des Werkzeuges
11 dienenden Blocks 23 verbunden ist. Diese Oberfläche ist mit einer Längsaussparung
32 versehen. Die Aussparung 32 gestattet eine einstellbare Befestigung der Platte
29 am Block 23 und erstreckt sich in der Bewegungsrichtung der Werkzeuge
11 und 12. Die Platte 29 weist einen erhabenen Abschnitt 33 auf, der
in die Aussparung 32 hineinragt.
-
In der Platte 29 ist eine Bohrung 34 vorgesehen, die
sich parallel zur Bewegungsrichtung der Werkzeuge erstreckt. Diese Bohrung 34 ist
für Teile kleinen Durchmessers ungeeignet, da sie zur oberen Oberfläche 35 der Platte
29 hin offen ist (s. F i g. 5). In dieser Bohrung 34 ist gleitbar ein Schieber
36 gelagert. Dieser Schieber 36 besitzt an seinem vom Werkstück 27 entfernt
liegenden Ende eine innere Ausnehmung 37. In dieser Ausnehmung 37 befindet sich
eine Schraubendruckfeder 38. Diese Feder ragt aus der Ausnehmung 37 hervor. Eine
Platte 39, die an der vom Werkstück 13 entfernt liegenden Kante der Platte 29 befestigt
ist, trägt das äußere Ende der Feder 38.
-
An einer Seite eines jeden Schiebers 36 ist ein Schlitz 40 angebracht.
In diesen Schlitz 40 ragt ein von der Platte 29 gehaltener Anschlag 41 hinein,
um Endstellungen für die Gleitbewegung des Schiebers festzulegen.
-
Das dem Werkstück 13 zugekehrte Ende des Schiebers 36 besitzt einen
am Werkstück anliegenden Abschnitt 42, der sich rechtwinklig zum Hauptabschnitt
des Schiebers 36 erstreckt. An dem Abschnitt 42 ist eine Fläche 43 zur Anlage an
dem Werkstück 13 vorgesehen. Wie aus F i g. 3 und 4 ersichtlich ist, besitzt auch
der Schieber 36' des Spanngliedes 25 einen Abschnitt 42', der sich rechtwinklig
dazu erstreckt. Der Abschnitt 42' besitzt eine Fläche 43', die an der Seite des
Werkstückes 13 anliegt, welche der von der Fläche 43 berührten diametral gegenüberliegt.
Die Schieber 36 und 36' können Flächen aufweisen, die mit den Flächen 35 der Platten
29 in einer Ebene liegen, so daß den Werkzeugen 11 und 12 ein genügend großes
Spiel zur Verfügung steht.
-
Der Stützteil 27 besteht aus einem Auflagestück, das durch
einen Bolzen 44 mit dem Ende des Blocks 23 verbunden ist, das in der Ausgangsstellung
der Zahnstangen dem Werkstück 13 am nächsten liegt. Da es sich bei dem Block 23
um den unteren Block handelt, liegt demzufolge der Stützteil 27 unterhalb
des Werkstückes 13. Die Dicke des Stützteils 27 ist so zu wählen, daß das Werkstück
13 bezüglich seiner vertikalen Stellung richtig eingestellt werden kann. Der Längsschlitz
45 im Stützteil 27, durch den ein Bolzen 44 hindurchragt, gestattet eine Einstellung
des Blocks parallel zur Bewegungsrichtung der Werkzeuge.
-
Der Anschlagteil 28 begrenzt die Einstellung des Werkstückes
13. Der Anschlag hat eine flache Endfläche 46, an der das angrenzende Ende
des Werkstückes 13 anliegt. Dieses Werkstückende ist an den Kanten abgefast, um
dem Werkzeug Spiel zu lassen. Der Durchmesser des dem Werkstück 13 zugekehrten Abschnitts
von dem Anschlagteil 28 entspricht genau dem des Werkstückes 13, d. h. dem Durchmesser
des Werkstückrohlings. Der Hauptabschnitt des Anschlags 46 ist drehbar in einem
feststehenden Lager 47 gelagert. Die Länge der Abschnitte 42 und
42' der Schieber 36 und 36' ist so bemessen, daß die genannten Schieberabschnitte
gleichzeitig sowohl den Anschlagteil 28 als auch das Werkstück 13 berühren. Die
Schieber 36 und 36' dienen also dazu, das Werkstück parallel zur Bewegungsrichtung
der Werkzeuge einzustellen und zu halten.
-
Im Betrieb nehmen die Teile eine in F i g. 1 gezeigte Ausgangsstellung
ein, wobei die Führungszähne der Werkzeuge 11 und 12 in kleinem Abstand zum Werkstück
13 stehen. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Stützteil 27 unterhalb des Werkstückes
13 und trägt dieses. Die Schieber 36 und 36' berühren die gegenüberliegenden Seiten
des Werkstückes und des Anschlags 28. Dabei werden die Federn 38 zusammengedrückt,
so daß sie die Schieber gegen das Werkstück und den Anschlag 28 drücken. Das Werkstück
13 liegt an der Stirnfläche 46 des Anschlags 28 an und wird somit entsprechend der
Richtung seiner Achse eingestellt.
-
Durch Betätigung der Flüssigkeitsantriebe 22 bewegen sich Werkzeug
11 in F i g. 1 nach rechts und Werkzeug 12 nach links. Die an den Blöcken 23 und
23' befestigten Platten 29 bewegen sich mit den Werkzeugen, wodurch sich die Federn
38 ausdehnen und ein Anliegen der Schieber 36 und 36' am Werkstück 13 und dem Anschlag
28 aufrechterhalten können. Der Stützteil 27 beginnt sich von der Unterseite des
Werkstückes 13 wegzubewegen. Zur gleichen Zeit bewegen sich die Führungszähne der
Werkzeuge 11 und 12 in Berührungsstellung mit dem oberen und unteren Abschnitt der
zylindrischen Oberfläche des Werkstückes 13 (s. F i g. 4).
-
Nachdem die Werkzeuge 11 und 12 das Werkstück 13 sicher festhalten,
löst sich der Stützteil 27 vollends vom Werkstück. Sobald die äußeren Enden der
Schlitze
40 die Anschläge 41 berühren, löst jede weitere Bewegung der Werkzeuge 11 und 12
die Schieber 36 und 36' aus ihrer Berührung mit dem Werkstück 13 und dem Anschlag
28. Zu ungefähr dem gleichen Zeitpunkt wird der Stützteil 27 vom Werkstück
13 getrennt. Das Werkstück 13 wird jedoch von den Werkzeugen 11 und
12 und dem Anschlag 28 in seiner genauen Stellung gehalten. Wenn die Werkzeuge
11 und 12 ihren Arbeitsgang gegenüber dem Werkstück 13 beendet haben, kann das Werkstück
13 aus der Maschine genommen werden.
-
F i g. 6 zeigt eine geänderte Ausführungsform der Erfindung. Danach
besitzen die Schieber 48 und 48' an Stelle der flachen Oberflächen 43 und 43' V-förmige
Vertiefungen 49 und 49'. Diese V-förmig vertieften Oberflächen berühren das Werkstück
51 und den Anschlag 28 an zwei diametral sich gegenüberliegenden Seiten, so daß
das Werkstück gegen Bewegungen in wechselseitig rechtwinklig zueinander stehenden
Richtungen festgehalten ist. Somit ist es nicht mehr notwendig, einen Stützteil
27 vorzusehen, der das Werkstück in vertikaler Richtung trägt.