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Selbsttätig öffnender Gewindewalzkopf Die Erfindung bezieht sich auf
einen selbsttätig öffnenden Gewindewalzkopf mit in einem Gehäuse konzentrisch um
das sich drehende Werkstück angeordneten auf exzentrischen Zapfen lose gelagerten
Walzrollen und einem federbelasteten Verstellgetriebe für die Zapfen zum Schwenken
der Walzen in die und aus der Arbeitsstellung, und mit einem verdrehfesten Schaft,
mit dem ein die Walzen tragender Teil des Gehäuses durch axiale Verschiebung kuppelbar
ist.
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Bei einem bekannten Gewindewalzkopf mit den vorstehend aufgeführten
Merkmalen ist der Schaft mit Kupplungsklauen versehen, die zum Zwecke einer Kupplung
mit entsprechenden Klauen am Gehäuse in Eingriff und außer Eingriff zu bringen sind.
Läuft das zu bearbeitende Werkstück nach durchfahrener Gewindelänge gegen einen
Anschlag, so treten die Kupplungsklauen außer Eingriff, und das Gehäuse mit dem
Verstellgetriebe wird unter dem Einfluß einer Feder zum Schaft verdreht. Dadurch
erfolgt auch ein Verdrehen der Lagerzapfen der Gewinderollen und ein Abschwenken
der Gewindewalzrollen von dem Werkstück, so daß dieses aus dem Gewindewalzkopf herauszuziehen
ist.
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Ein Nachteil dieser bekannten Ausführung ist es, daß besonders bei
Gewindewalzköpfen größeren Umfanges zum öffnen des Gewindewalzkopfes schwere Massen
verdreht werden müssen und daß es somit einer erheblichen Kraftanstrengung bedarf,
um das Gehäuse mit dem Verstellmechanismus von Hand wieder in die Arbeitsstellung
zurückzuverdrehen und mit dem Schaft zu kuppeln. Bei sich kurzzeitig wiederholenden
derartigen Vorgängen führt die Benutzung eines solchen bekannten Gewinderollkopfes
daher zu einer starken physischen Belastung des Benutzers. Derartige Gewinderollköpfe
mit relativ großen Ausmaßen sind deshalb nur bedingt geeignet für eine längere Benutzung.
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Dieser Nachteil ist zwar bei einem anderen bekannten Gewindewalzkopf
dadurch vermieden, daß das Gehäuse aus zwei gegeneinander verdrehbaren Teilen besteht,
von denen der erste relativ zum Schaft drehbare Teil mit dem Schaft kuppelbar ist,
denn bei einem derartigen bekannten Gewindewalzkopf braucht zum öffnen und Schließen
nur ein Teil des Gehäuses verdreht zu werden. Mit diesem bekannten Gewindewalzkopf
ist jedoch nicht das Rollen einer Gewindelänge unabhängig von der Längentoleranz
des Werkstückes möglich, da die Lagerung der Rollwerkzeuge nicht axial verschiebbar
zu der Einspannstelle ist und ein öffnen nicht durch ein Auflaufen des Werkstückes
gegen einen beliebig einstellbaren Anschlag möglich ist. Das Anwendungsgebiet dieser
bekannten Gewindewalzköpfe ist demzufolge auf die Herstellung relativ kurzer Gewindelängen
beschränkt. Sollen hingegen längere Gewinde gerollt werden, so bedarf es kostspieliger
Zusatzeinrichtungen mit Schaltgestängen für die Herbeiführung des Öffnungsvorganges.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gewindewalzkopf zu schaffen, bei
dem einerseits das schnelle Öffnen mittels zu verdrehender geringer Massen zu erreichen
ist und mit dem andererseits das Rollen einer Gewindelänge unabhängig von der Längentoleranz
des Werkstückes möglich ist, indem der öffnungsvorgang des Kopfes mittels eines
außerhalb des Rollkopfes beliebig einstellbaren Anschlages, z. B. eines Anschlages
am verschiebbaren Werkstückhalter, auslösbar ist bzw. bei dem der Kopf zu öffnen
ist durch eine Begrenzung der axialen Relativbewegung zwischen Werkstück und Einspannschaft
des Rollkopfes.
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Die Erfindung löst die Aufgabe mit einem Gewindewalzkopf, der gekennzeichnet
ist durch die Kombination des an sich bekannten Merkmals, daß das Gehäuse aus zwei
gegeneinander verdrehbaren Teilen besteht, von denen der erste relativ zum Schaft
drehbare Teil mit dem Schaft kuppelbar ist und die treibende Hälfte des Verstellgetriebes
trägt mit dem Merkmal, daß der zweite Teil gegen Verdrehung gesichert auf dem Schaft
verschiebbar ist und die getriebene Hälfte des Verstellgetnebes trägt.
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Ein derartiger Gewinderollkopf hat den Vorteil geringer zu verdrehender
Massen beim Öffnungsvorgang mit der damit verbundenen Kraft- und Arbeitszeitersparnis
in der Handhabung. Daneben bietet diese Lösung, bei welcher die Aufnahme des Rollwerkzeuges
axial zur Einspannstelle verschiebbar ist, die Möglichkeit, ein öffnen unabhängig
vom Anschlag innerhalb des Kopfes durch axiale Verschiebung eines Gehäuseteiles
zum festen Schaft bzw.
einem festen Flanch als Einspannstelle des
Kopfes in der Maschine zu erwirken. Dies läßt sich mittels eines geringen Aufwandes
erreichen, wenn der zweite Teil des Gehäuses auf dem Schaft mittels einer Kerbverzahnung
verschiebbar gelagert ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme
auf eine Zeichnung erläutert.
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Der in der Zeichnung dargestellte Gewindewalzkopf besitzt einen rohrförmigen
verdrehfesten Schaftl, der in einer Werkzeugmaschine einzuspannen ist. In dem Schaft
1 liegt koaxial ein axial verstellbarer Anschlag 2. An dem nicht gezeichneten, sich
in Richtung P in den Gewindewalzkopf bewegenden drehenden Werkstück liegen drei
Gewindewalzrollen 18, die an ihrem Umfang mit parallel verlaufenden kreisförmigen
Rillen versehen und zum Werkstück derart angestellt sind, daß ihre Achsen gegenüber
der Achse des Werkstückes einen Winkel einschließen, dessen Größe dem mittleren
Steigungswinkel des zu walzenden Gewindes entspricht. Die Walzen 18 sind in Zapfen
5 gelagert, die von Exzentern 18 a getragen sind, mit denen die Walzen in Nadellagern
13 lose drehbar gelagert sind. An der anderen Seite tragen die Exzenter 18 a Zapfen
18 b mit Kurbeln 17. Die Zapfen 17a dieser Kurbeln sind in Schlitzen 16a
eines Scheibenkörpers 16 geführt. Der Scheibenkörper 16 steht unter Einfuß einer
Spiralfeder 14, die mit ihrem einen Ende am Schaft 1 und mit dem anderen
Ende am Scheibenkörper 16 befestigt ist. Diese Teile 17, 17a, 16a,
16, 14 sind die Bestandteile des Verstellgetriebes. Der Scheibenkörper 16
ist mit Kupplungsklauen 16 b versehen, die mit Kupplungsklauen 1 a des Schaftes
1 zusammenwirken.
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Das Gehäuse des Gewindewalzkopfes ist in zwei Teile unterteilt. Von
diesen trägt der erste Gehäuseteil 15 die Walzrollen 18 bzw. die getriebene Hälfte
des Verstellgetriebes 17, 17a, während der zweite Gehäuseteil, der aus dem Scheibenkörper
16 besteht, die treibende Hälfte des Verstellgetriebes trägt. Der Gehäuseteil 16
ist gegenüber dem Gehäuseteil 15 und dem Schaft 1 verdrehbar, wenn seine
Klauen 16 b außer Eingriff mit den Klauen 1 a des Schaftes 1 gelangen. Der
Gehäuseteil 15 ist mittels einer Keilverzahnung 15 a durch Schiebesitz mit
dem Schaft 1 verbunden.
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Die Wirkungsweise des Gewindewalzkopfes ist folgende: Stößt ein in
Pfeilrichtung P in den Walzkopf einfahrendes Werkstück gegen den Anschlag 2 des
verdrehfest z. B. in das Spannfutter einer Drehbank eingespannten Schaftes, so werden
beide Gehäusehälften 15, 16 so weit in Pfeilrichtung P1 verschoben, bis die Klauen
16 b außer Eingriff mit den Klauen 1 a des Schaftes 1 treten. Unter Einfluß der
Spiralfeder 14 verdreht sich anschließend der Gehäuseteil 16 zum ersten verdrehfesten
Gehäuseteil 15. Dabei werden über die Kurbeln 17 die Walzenzapfen 18 b und
über die Exzenter 18 a die Lagerzapfen der Walzrollen 18 gedreht, so daß diese aus
dem Bereich des auf das Werkstück aufgewalzten Gewindes kommen und das Werkstück
aus dem Gewindewalzkopf wieder auszufahren ist.
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Um den Gewindewalzkopf wieder zu schließen, braucht nur der Gehäuseteil
16 mittels einer Handhabe 11 entgegen dem Druck der Feder 14 zurückgedreht
und unter Einfuß einer axialen Kraftkomponente dieser Feder zum Einkuppeln mit dem
Schaft 1 gebracht werden. Dabei wird die erste Gehäusehälfte 15 über eine
Platte 12 mitgenommen.