DE1477083A1 - Zusatzeinrichtung zum Zufuehren und Rollen vorzugsweise kleiner Werkstuecke auf Gewinderollmaschinen - Google Patents

Description

Pee-Wee Maschinen- und Apparatebau Werner ,aagemann, Berlin 52, Waldstr. 22-28

Zusatzeinrichtung zum Zuführen und Rollen vorzugsweise kleiner Werkstücke auf Gewinderollmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zusatzeinrichtung zum Zuführen und Rollen vorzugsweise kleiner Werkstücke auf Gewinderollmaschine!! mit zwei waagerechten Rollspindeln, von denen die eine ortsfest im Maschinengestell und die andere in einem Schlitten gelagert ist be: welcher die Arbeitsstelle zwischen den beiden Rollwerkzeugen durch eine selbsttätige Zuführungseinrichtung mit Werkstückrohlingen beschickbar ist.

Das zu diesem Zweck bekannte Rundlineal, ein mit Aussparungen zur Aufnahme von Werkstücken am Umfang versehener Aufnahmezylinder, der ein mit Profilsegmenten versehenes oder «auch zylindrisches Rollwerkzeug umgibt, ist eine verhältnismässig aufwendige und teure Automatik. Der schrittweise schaltbare Aufnahmezyllnder, der die aus einer Zuführungsschiene kommenden Werkstücke nacheinander der Arbeitsstelle zuführt, ist in dieeer zeitweilig gesperrt, wobei die Sperrung entweder in Abhängigkeit von dem mit Profilaegmenten versehenen Rollwerkzeug oder in Abhängigkeit von dem Hub des Rollschlittens arbeitet und die

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Sperrung nur zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rollvorgängen kurzzeitig aufhebt, damit durch den Jchleppantrieb des Aufnahmezylinders das nachfolgende Werkstück in Arbeitsstellung ^elan^t. Dieser Sperrmechanismus verteuert die automatische; Rollvorrichtung erheblich. Es ist auch nicht ohne weiteres ein An- und Abbau dieser Vorrichtung ohne erheblichen Zeitaufwand möglich.

Bs ist auch bekannt, den Aufnahmezylinder lediglich zur Führung der Werkstücke zu benutzen, wobei das L· zu rollende Werkstück durch den Rollspalt der beiden auf festen Acasabstand eingestellten und mit Jewindeprofil versehenen Rollw:rkzeuge üindurch ezo^en wird. Hierbei ist aber die Läm-re des Rollweges meist unzureichend.

Ferner sind auch Gewinderollmaschinen bekannt, die mit einer drehangetriobenen Innenrolle und einem feststehenden Aussensegment arbeiten, durch deren Rollspalt meist mehrere Werkstücke zu gleicher Zeit hindurchgehen. Dies sind Spezialmaschinen, die eine sehr hohe Antriebsleistung erfordern, die nient ohne weiteres von Gewinderollmaschinen, die mit zwei RoIl-" spindeln arbeiten, aufgebracht werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Zusatzeinrichtung zum Zuführen und Rollen vorzugsr; ise kleiner Werkstücke auf iewinderollmaschinen mit zwei waagereca ten Rollspindeln für eine mindestens ebenso hohe Stückleistung zu schaffen, wie sie an diesen Maschinen bisher mit der vorbekannten, das steuerbare Rundlineal aufweisenden Automatik erreichbar ist, ohne konstruktive Änderungen an der normalen Gewinderollmaschine vornehmen zu müssen. Es soll eine mit wenigen

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Handgriffen leicht austauschbare Zusatzeinrichtung geschaffen werden, die einfach und billig ist und die kompliziertere und teurere Automatik mit Aufnahmezylinder vollwertig ersetzt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass auf die in dem Schlitten relagerte Rollspindel anstelle des abgenommenen Rollwerkzeuges eine Rollsegmentbaueinheit und auf die im Maschinengestell gelagerte Rollspindel zu dem zylindrischen Rollwerkzeug eine Schaltbaueinheit für eine taktweise EinzelbeSchickung aufsetzbar und mit Miimahmenuten versehen sind, deren Schaltscheibe mit einem konzentrischen Einschubbügel versehen und relativ zu der Rollspindel drehbar gelagert ist und durch den Antrieb von der Rollspindel jeweils eine durch Anschläge begrenzte Hin- und Herbewegung des Einschubbügels zwischen der Zuführungsschiene und dem Rollsegment ausführt.

Das Aufsetzen dieses Zusatzaggregates auf die beiden vorhandenen Rollspindeln erfolgt nach Abnehmen der beiden Rollwerkzeuge und ist sehr einfach, weil zwei Baueinheiten mit entsprechenden Mixnahmenuten zur Verfügung stehen und die Stellung beider zueinander durch die vorhandenen Rollspindeln bestimmt ist. Die in dem Schlitten gelagerte Rollspindel wird zur Stützung der RollsegHientbaueinheit benutzt, während die andere Rollspindel die phasenrichtige Einstellung der Schaltbaueinheit in aezug auf die Profilar.fänge des auf der gleichen Spindel angeordneten zylindrischen Rollwerkzeuges durch die vorhandene Mitnahmenut in ihr gewährleistet, so dass jeweils ein einziges Werkstück in den Rollspalt im richtigen Augenblick eingeführt wird, wenn das Profil an der Rolle mit dem Profil am Rollsegment übereinstimmt. Es können während eines Umlaufes des zylindrischen Rollwerkzeuges je nach der Anzahl der

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Profilanfänge an der Rolle ein oder mehrere Werkstücke gerollt werden, wobei aber immer nur jeweils ein Werkstück und nicht mehrere zugleich gerollt werden. Deshalb ist es auch möglich, mit der zur Verfügung stehenden Antriebsleistung der normalen Gewinderollmaschine auszukommen.

Ein; vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Schaltscheibe auf der zylindrischen Nabe einer auf die Rollspindel aufsteckbaren und die Mitnahmenut aufweisenden Mitnehmerscheibe lagert und in letzterer ein oder mehrere schräg zur

P Umfangsfläche stehende abgefederte Schaltstifte eingesetzt sind, deren schräggestellte Stirnfläche einen einzigen in die Schaltscheibe eingesetzten Mitnahmestift beaufschlagt und bis zur Wegbegrenzung durch eine am Umfang der Schaltscheibe befindliche Aussparung, in die ein ortsfester Gegenanschlag eingreift, mitnimmt, während die Rückbewegung durch eine an der Schaltscheibe befestigte Rückholfeder erfolgt. Dadurch, dass der oder die Schaltstifte in der genuteten Mitnehmerscheibe eingesetzt sind, lässt sich ihre Zahl und Anordnung so treffen, dass das Jeweilige von dem Einschubbügel vor sich hergeschobene Werkstück

. in dem richtigen Augenblick in den Rollspalt gelangt. Auf die drehbeweglich gelagerte Schaltscheibe kommt es dabei nicht an, da diese für ihre Schaltbewegung nur einen einzigen Mitnahmestift trägt. Deshalb kommt es beim Aufstecken der Schaltbaueinheit auch nur auf die richtige Stellung der Mitnehmerscheibe gegenüber der Passfeder in der Rollspindel an, die auch das zylindrische Rollwerkzeug mit der Rollspindel verbindet. Die Schaltbaueinheit ist deshalb narrensicher auf die Rollspindel aufsteckbar.

Um ein sicheres Einführen des Werkstückes in den RoIl-

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spalt zu gewährleisten, ist die wirksame Länge des Einschubbügels der Schaltscheibe mindestens gleich der Bogeneiitfernung der den Schaltweg begrenzenden Anschläge und hiermit übereinstimmend Mindestens gleich der Bogenentfernung zwischen der Zuführungsschiene und dem Rollsegment, so dass bei j^der Schaltung das jeweils untere Werkstück aus der Zuführungsschiene dem Rollspalt zwischen dem zylindrischen Rollwerkzeug und dem Rollsegment zugeführt wird. Hierb i wird die untere Mündung der Zuführungsschiene durch den vorbeigehenden Einschub bügel abgedeckt, so dass ein Nachfallen des nächsten Werkstückes erst erfolgen kann,

wenn die Schaltscheibe durch die Einwirkung der *

Rückholfeder in ihrer Ausgangsstellung steht.

Pur den Transport des Werkstückes bis in den Rollspalt wird zweckmässig der unvermeidliche Zwischenraum zwischen der Zuführungsschiene und dem Anfang des Rollsegmentea durch eine an der Zuführungsschiene befestigte Blattfeder mit einer radial gerichteten Auswölbung konzentrisch zu dem Rollwerkzeug überbrückt. Diese Federanordnung ist vorteilhaft, weil die auf das Werkstück auszuübende Federkraft so gering wie möglich sein sollte, damit keine unnötige Schaltkraft aufgebracht werden muss und andererseits ι

eine einwandfreie Führung des Werkstückes bis in den Rollspalt gewährleistet ist.

Der Aufbau der Rollsegmentbaueinheit ist noch einfacher. Hierzu iat ein Halter des Rollsegmentes mittels Wälzlager auf einer Innenbuchse gelagert und auf dieser axial gesichert, die eine Mitnahmenut aufweist und auf die im Schlitten gelagerte Rollspindel aufsetzbarist, wobei sich der Segmenthalter in seiner waagerechten Stellung gegen den Schlitten justierbar abstützt und

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zu diesem Zweck an seiner dem Rollsegment gegenüberliegenden Seite zwei Justierschrauben trägt, deren Köpfe plane Anlageflächen für eine Gegenfläche am Schlitten aufweisen. Die Rollspindel gewährt dem Segmenthalter eine praktisch spielfreie Halterung, obwohl sie während des Betriebes rotiert, so dass es genügt, den Segmenthalter endseitig nur gegen den Schlitten abzustütze , ohne ihn weiter zu befestigen. Die Justierschrauben ermöglichen eine Einstellung des Rollspalte, so dass die in schneller Aufeinanderfolge zugeführten Werkstücke den Rollspalt auch mit der entsprechend hohen Geschwindigkeit passieren können. Es kann vorteilhaft sein, mittels der Justierschrauben den Segmenthalter etwas aus der Achsebene der beiden Rollspindeln zu schwenken, um den Rollspalt entweder an seinem Einlauf oder an seinem Auslauf weiter einstellen zu können, je wie es erwünscht ist« Bei feinen Gewindeprofilen ist meist ein weicher Auslauf erwünscht, damit äaai* das gerollte Gewinde längs eines Teiles des Rollweges egalisiert und beim Auslauf nicht beschädigt wird. In diesem Falle ist meist die Einlaufseite des Rollsegmentes im Sinne einer geringen Erweiterung des Rollspaltes angeschliffen. Für die ungestörte Massenproduktion gewindezurollendar Schrauben ist eine zweckentsprechende Justierung der Rollsegmentbaueinheit vorteilhaft.

Desgleichen trägt es zu einer ungestörten Produktion bei, dass die Rollsegmentbaueinheit bei eingeschalteter hydraulischer Zustellung des ge?en einen einstellbaren Endanschlag gefahrenen Schlittens stets unter dem hydraulischen Arbeitsdruck steht. Bei etwaigen Fehlern der Werkstückrohlinge kann das Rollsegment entgegen dem auf den Schlitten ausgeübten hydraulischen Druck aus-

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weichen, so dass es meist nicht einmal einer zeitweiligen Ausschaltung de.r Maschine mehr bedarf, da auch überdimensionierte Werkstückrohlinge noch störungsfrei gerollt werden. Die elastische Anordnung des Rollsegmentes hat gegenüber der bekannten starren Anordnung, die besondere Sicherungsmassnahmen hinsichtlich der Stillsetzung der Maschine erfordert, erhebliche Vorteile.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung'in einem Ausfihrungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 einen Teil einer Gewinderollmaschine mit der auf den beiden Rollspindeln vorgesetzten Zusatzeinrichtung in Ansicht und

Fig. 2 einen Schnitt durch die Zusatzeinrichtung nach Fig. 1. ·

In den Fig. 1 und 2 ist eine Gewinderollmaschine dargestellt, deren MaschineJigestell mit 1 bezeichnen ist, auf dem in Schlittenführungen der Rollspindelschlitten 2 verschieblich ist. Dieser steht unter dem Einfluss einer nicht dargestellten, aus Zylinder und Kolben bestehenden hydraulischen Zustelleinrichtung, wie sie an Gewinderollmaschinen bekannt ist, deren Arbeitsdruck in Richtung des Pfeiles 3 wirkt. In dem Maschinengestell ist die in der Zeichnung linke Rollspindel 4 und in dem Schlitten 2 die rechte Rollspindel 5 gelagert, die beide in gleichem Drehsinn, wie bei zweispindligen Gewinderollmaschinen üblich, drehangetrieben sind. Von beiden Rollspindeln sind die ursprünglichen zylindrischen Rollwerkzeuge abgenommen, und anstelle dieser ist die erfi.ndungs?emässe Zusatzeinrichtung aufgesetzt. Sie besteht aus einer

Schaltbaueinheit/mit einem zylindrischen Rollwerk-

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zeug 7 und der Schaltbaueinheit 8 mit einem Rollsegment 9· Die automatische Zuführung für die Werkstückrohlinge 10, die im einzelnen nicht dargestellt ist, hat die lotrechte Zuführungsschiene 11, die über dem zylindrischen Rollwerkzeug 7 endet. Die Werkstückrohlinge werden mittels der noch zu erläuternden taktweisen Einzelbeschickung dem Rollspalt 12 zwischen dem Rollwerkzeug 7 und dem Rollsegment 9 zugeführt und beim Durchgang gemäss der Profilierung beider kaltgerollt. In dem Ausführungsbeispiel sind Kopfschrauben dargestellt, deren Gewinde gerollt wird. ..·,...

Die Rollsegmentbaueinheit 8 besteht aus dem als Block ausgebildeten Halter 131 der einen zweiarmigen Hebel bildet und auf der dem Rollwerkzeug 7 zugewendeten Seite eine segmentförmige Aussparung 14 aufweist, in die das Rollsegment 9 einsetzbar und mittels Schrauben 15 befestigbar ist. Um die Befestigungsschrauben 15 zu entlasten, ist die Ausnehmung durch einen an den Halter 13 anschraubbaren Endanschlag 16 begrenzt, gegen den sich das Rollsegment abstützt.

Der Halter 13 hat eine beidseitig abgesetzte Aufnahmebohrung 17 für zwei Kugellager 18, deren Innenringe auf einer Innenbuchse 19 sitzen, die eine Mitnahmenut 20 für die Passfeder 21 der Rollspindel 5 enthält. Die axiale Stellung des Halters 13 auf der Innenbuchse 19 ist beiderseits durch Pederringe 22 gesichert, die in Einstiche der Innenbuchse und der Bohrung 17 des Halters 13 eingreifen.

Der Segmenthalter 13 trägt an seiner dem Rollsegment 9 gegenüberliegenden Seite zwei Juetier-

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schrauben 25, deren Köpfe plane Anlageflächen 24 aufweisen. Die beiden Justierschrauben liegen gegen eine plane lotrechte Fläche 25 des Schlittens 2 an, so dass der Segmenthalter 15 in der waagerechten Achsebene der Rollspindeln symmetrisch zu dieser sieht und in dieser Stellung durch die Rollspindel 5 abgestützt wird, Die Drehung der Rollspindel wird durch die Kugellager 18 aufgenommen. Die auf die Rollspindel 5 aufgesetzte Rollsegmentbaueinheit 8 ist durch die Rollspindelmutter 26 befestigt.

Die mit dem Rollsegment 9 zusammenwirkende zylindrische Profilrolle 7 gehört zu der Schaltbaueinheit 6. Beide sind durch die in ihnen vorhandene Mitnahmenut 20 auf die Passfeder 21 der Rollspindel 4 phasenrichtig aufgesetzt und durch die Spindelmutter 26 befestigt, deren Anpressdruck durch die Ausgleichbuchse 27 übertragen wird. Die Schaltaufbaueinheit selbst besteht aus einer Mitnehmerscheibe 28 mit einem oder mehreren schräg zur Umfangsfläche derselben stehenden abgefederten Schaltstiften 29» die gegen den Druck der Feder 50 zurückdrängbar sind. Die Anzahl der möglichen Schaltstifte richtet sich nach der Anzahl der Profilanfänge des Rollwerkzeuges 7 und der Länge des Rollweges innerhalb des Rollspaltes 12, um zu gewährleisten, dass eine Einzelbeschickung mit jeweils nur einem einzigen Werkstück möglich ist. In der Zeichnung ist der Übersichtlichkeit halber nur ein Schaltstift 29 dargestellt. Beim Vorhandensein mehrerer solcher Schaltstifte wurden diese gleichabständig in Relation zu den Profilanfängen dee'Rollwerkzeuges angeordnet sein. Die echräggeetällte Stirnfläche 51 des oder der Sohaltstifte 29 nimmt einen in die Schaltscheibg 52 achsparailel eingesetzten Mitnahmeatift 53 böi der Drehung der Mitnehmerseheibe»28 mit. Die Schaltecheibe 52 ist; mittels eines Kugellagers 54

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auf einer Nabe 35 der Mitnehmerscheibe gelagert. An einer Verlängerung des Mitnahmestiftes 33 is- eine Rückholfeder 36 befestigt, deren anderes Ende mit einem festen Punkt des Maschinengestells, beispielsweise des G-egenanschlagiS 37, befestigt ist, der in eine am Umfang der Schaltscheibe befindliche Aussparung 38 eingreift, deren Stirnflächen 39 und 40 die Anschläge für die Wegbegrenzung der hin und her gehenden Drehbewegung der Schaltscheibe 32 sind.

An der Schaltscheibe 32 ist ein .'uns chub bug el 41 befestigt, der konzentrisch zu dem zylindrischen Rollwerkzeug 7 gekrümmt ist und das jeweils unterste Werkstück 10 der Zuführungsschiene beaufschlagt, bei seiner Bewegung aus der Zuführungsschiene 11 drückt und dem Rollspalt 12 zuführt. Dabei ist die wirksame Länge des Einschubbügels 41 mindestens gleich der Bogenentfernung der den Schaltweg begrenzenden Anschlagflächen 39 und 40 und hiermit übereinstimmend mindestens gleich der Bogenentfernung zwischen der Zuführungsschiene 11 und dem Rollsegment 9· Wenn der Featanschlag 37 gegen die Stirnfläche 40 der Aussparung 38 der Schaltscheibe 32 zur Anlage kommt, so ist damit der Schaltweg des Einschubbügels zu Ende. Durch die v/eiterdrehung der mit der Rollspindel 4 fest ve -bundenen Mitnehmerscheibe 28 wird der Schaltstift 29 an dem jetzt stillstehenden Mitnahmestift 33 zurückgedrängt, bis dieser freigegeben ist, und in diesem Augenblick setzt die Rückdrehung der Schaltscheibe durch die Rückholfeder. 36 bis in die Ausgangsstellung ein, in welcher der Pestanschlag gegen die Stirnfläche 39 der Aussparung 38 zur Anlage kommt. Dieser Schaltvorgang wiederholt sich bei jedesmaligem Beaufschlagen des einen Mitnahmestiftes 33 durch einen Schaltstift der drehangetriebenen Mitnehmerscheibe 28.

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Der Zwischenraum zwischen der Zuführungsschiene 11 und dem Anfang des Rollsegmentes 9 ist durch eine an der Zuführungsschiene befestigte Blattfeder konzentrisch zu dem Rollwerkzeug 7 überbrückt, deren einer Schenkel, der an der Zuführungsschiene befestigt ist, eine zur Rolle 7 radial gerichtete Auswolbung 43 aufweist, und deren anderer Schenkel gegen den Segmenthalter 13 lose anliegt.

Der Rollspalt 12 lässt sich an dem an der Maschine vorhandenen einstellbaren Endanschlag 44 einstellen, gegen den die Rollsegmentbaueinheit bei eingeschalteter hydraulischer Zustellung des Schlittens unter dem in Richtung des Pfeiles 3 ausgeübten hydraulischen Arbeitsdruck anliegt.

Patentansprüche:

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Patentansprüche:

1. Zusatzeinrichtung zum Zuführen und Rollen vorzugsweise kleiner Werkstücke auf Gewinderollmaschinen mit zwei waagerechten Rollspindeln, von denen die eine ortsfest im Maschinengestell und die andere in einem Schlitten gelagert ist, bei welcher die Arbeitsstelle zwischen den beiden Rollwerkzeugen durch eine selbsttätige Zuführungseinrichtung mit Werkstückrohlingen beschickbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf die in dem Schlitten (2) gelagerte Rollspindel (5) anstelle des abgenommenen Rollwerkzeuges eine Rollsegmentbaueinheit (8) und auf die im Maschinengestell (1) gelagerte Rollspindel (4) zu dem zylindrischen Rollwerkzeug (7) eine Schaltbaueinheit (6) für eine taktweise Einzelbeschickung, aufsetzbar und mit Mitnahmenuten (20) versehen sind, deren Schaltscheibe (32) mit einem konzentrischen Einschubbügel versehen und relativ zu der Rollspindel (4) drehbar gelagert ist und.durch den Antrieb von der Rollspindel jeweils/durch Anschläge (39, 40) begrenzte Hin- und Herbewegung des Einschubbü-iels (41) zwischen der Z uf ührungs schiene (11) und dem Rollsegment (9) ausführt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltscheibe (32) auf der zylindrischen Nabe (35) einer auf die Rollspindel (4) aufsteckbaren und die Mitnahmenut (20) aufweisenden Jitnehmersciieibe (28) lagert und in letzterer ein oder mehrere schräg zur Umfangsfläche stehende abgefederte Jchaltstifte (29) eingesetzt sind, deren schräggestellte Stirnfläche (31) einen einzigen in die

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Schaltscheibe (32) eingesetzten Mitnähmestift (33) beaufschlagt und bis zur Wegbegrenzung durch eine am 3oden'der Schaltscheibe (32) befindliche Aussparung (38), in die ein fester Gegenanschla^ (37) eingreift, mitnimmt, während die RückbewegunT durch eine an der Schaltscheibe (32) befestigte Rückholfeder (36) erfolgt.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wirksame Länge des Einschubbügels (41) der ochaltscheibe (32) mindestens gleich der Bogenentfernung der den Schaltweg begrenzenden Anschläge (39» 40) und hiermit übereinstimmend mindestens gleich der Bogenentfernung zwischen der Zuführungsschiene (11) und dem Rollsegment (9) ist, so dass bei jeder Schaltung das jeweils untere Werkstück (10) aus der Zuführungsschiene dem Rollspalt (12) zwischen dem zylindrischen Rollwerkzeug (7) und dem Rollsegment (9) zugeführt wird.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernung zwischen der Zuführungsschiene (11) und dem Anfang des RoIlsepaentes (9) durch eine an der Zuführungsschiene befestigte Blattfeder mit einer radial gerichteten Auswölbung konzentrisch zu dem Rollwerkzeug überbrückt ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Halter (13) des Rollsegmentes mittels Wälzlager auf einer Innenbuchse (19) gelagert und auf dieser axial gesichert ist, die eine Mitnahmenut (20) aufweist und auf die im Schlitten (2) gelagerte Rollspindel (5) aufsetzbar ist, wobei sich der Segmenthalter (13) in seiner waagerechten Stellung

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gegen den Schlitten (2) justierbar abstützt.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Segmenthalter (13) an seiner dem Rollsegment (9) gegenüberliegenden Seite zwei Justierschrauben (23) trägt, deren Köpfe plane Anlage-

. flächen (24) aufweisen.

7. Einrichtung nac.i den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollsegmentbaueinheit bei eingeschalteter hydraulischer Zustellung des gegen einen einstellbaren Endanschlag gefahrenen Schlittens

W stecs unter dem hydraulischen Arbeitsdruck steht.

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