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Segmentgewinderolle für Gewinderollmaschinen Die Erfindung bezieht
sich auf Segmentgewinderollen für Gewinderollmaschinen mit einem spiralig ansteigenden
Teil des Umfangsprofils und mit mindestens einer Ausnehmung mit Haftmagneten für
das abzuführende fertiggerollte Werkstück. Man kennt Gewinderollmaschinen, die -mit
mindestens einer Segnientgewinderolle arbeiten und deren Arbeitsspindeln auf festen
Achsenabstand entsprechend dem Durchmesser des zu rollenden Werkstückes eingestellt
sind, Meist arbeitet eine Segmentgewinderolle mit einer zylindrischen Gewinderolle
zusammen, wobei die volle Gewindetiefe von dem Profilanstieg der Segnientgewinde-rolle
aufgebracht wird. Der zylindrischen Gewinderolle ist eine mit Aussparungen versehene
Transportscheibe zugeordnet, die durch einen Reibantrieb im gleichen Drehsinn wie
die Gewinderollen angetrieben wird und die Werkstücke nacheinander der Arbeitsstelle
zwischen den Gewinderollen tubringt und sie auf ein Lineal ablegt, das zwischen
den -beiden-Gewinderollen feststehend angeordnet ist. Das in der Ausnehinung der
Segmentrolle aufgenommene fertiggerollt e
Werkstück darf bei seinem
Transport zu der AbführsteUe nicht aus der Ausnehmung herausfallen. Deshalb ist
bisher ein die Se.mentrolle auf einem Teil ihres Umfanges umgebendes Leitblech vorhanden,
das, dem Durchmesser der Gewinderone angepasst sein muss. Da das fertiggerollte
Werkstück bei seinem Transport an dem Leitblech unter der Wirkung -der Zentrifugalkraft
stehend anliegt, kann es beschädigt werden. Diese Gefahr ist umso grösser,
je höher die Umlaufzahlen der Gewinderollen sind. Andererseits ist es aber'der
Sinn der vollautomatischen Zuführung und Abführung der Werkstücke, dass die Leistung
der Gewinderollmaschine möglichst gesteigert wird. Bei zu hohen Werkstückgeschwindigkeiten
kann es ausserdem vorkommen, dass das von dein Lineal abgeführte fertiggerollte
Werkstück nicht unter das Leitblech gelangt, sondern vor diesem abspringt. Derartige
Vorkommnisse führen zu Störungen im vollautomatischen Betrieb. Es ist deshalb wünschenswert,
das Leitblech überhaupt fortzulassen. Dies kann man tun, wenn man das ferromagnetische
Werkstück durch einen permanenten Haftmagneten, der an sich bekannt ist, in der
Ausnehmung hält. Um aber den Haftmagneten voll wirksam zu machen, muss er das in
der Ausnehmung der Gewinderälle rückseitig anliegende Werkstück in einer Scheitellinie,
die durch die Mittelachse des Magneten geht, beaufschlagen. Dadurch ist die Stellung
des Haftmagneten von dem Durchmesser des Werkstückes abhängig. Eine ungenaue Stellung
des Haftmagneten ergibt eine Verminderung der Haftkraft. Aus, diesem Grunde ist
trotz des an sich möglichen vollautomatischen Betriebes eine Erhöhung der Umlaufzahlen
und eine damit verbundene Steigerung der Ausbringung der Gewinderollmaschine nicht
möglich gewesen.
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Wenn man aber aus Herstellungsgründen gewisse Durchmesserbereiche
der Werkstücke bei der Gewinderollenfertigung zusammenfasst
und
auf -soiist gleich hergestellten Rollenverschiedene Gewinde -schleift, so ergeben
sich hieraus Abweichungen von deroptimalen Stellung des Haftmagneten,- welche die
geschilderten Nachteile zur Folge haben.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, derartige Segmentrollen
zu verbessern und \sie nachträglich auf die optimale Haftkraft bei Werkstücken verschiedener
-Durchmesser einstellen zu können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass mindestens
ein permanenter Haftmagnet der Ausnehmüng zugeordnet und mit Einstellmitteln
versehen ist, die Verstellungen desselben im Bereich der Ausnehmung der Segmentgewinderolle
ermöglichen.
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Hierdurch ist es möglich, den noch nicht mit Gewinde versehenen Bollenkörper
für verschiedene Werkstückdurchmesser einheitlieh herzustellen-und ihn be- züglich
der Stellung des Haftmagneten in der Ausnehmung nachträglich -zu justieren. Dadurch
ist für jpden in Betracht kommenden Werkst.ückdurchmeAser die volle Wirksamkeit
des Haftmagneten auf das Werkstück gewährleistet.-. Dadurch kann die Rollendrehzahl
erheblich vergröäsert und damit- die Leistung der Maschine bei einem vollautomatischen
und störungsfreien Arbeiten beträchtlich gesteigert werden.
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Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal ist die Gewinderolle konzentrisch
geteilt und besteht aus zwei ineinandergreifenden und gegeneinander verstellbaren
Ringkörpern, von denen einer in einer Schulter kreisbogenförmige Schlitze für die
Befestigungsschrauben enthält und von denen der innere Ringkörper den Haftmagneten
trägt und der äussere Ringkörper die Ausnehmung
und eine im Bereich
derselben sich in Umfangsrichtung erstreckende Durchgangsöffnung für den Magneten
aufweist. Diese Bauweise hat den Vorteil, dass der Haftmagnet mittig zu der Ausnehmung
angeordnet sein kann. Dadurch wird die Anziehungskraft des Magneten unmittelbar
in der Ausnehmung ausgeübt. Diese Ausführungsform der Segmentgewinderolle wird man
bei leichteren Werkstücken bevorzugen.
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Eine andere Ausführungsform der Segmentgewinderolle besteht darin,
dass der Haftmagnet in einem Nebenring der Gewinderolle neben deren Ausnehmung.
angeordnet ist und der Nebenring kreisbogi#nförmige Schlitze für die Befestig#ingsschrauben
aufweist. Die Anordnung des verstellbaren Haftmag neten neben der Ausnehmung der.
Gewinderolle kann für schwerere Werkstücke in Betracht kommen, wenn beispielsweise
der Schaft des Werkstückes einen grösseren Durchmesser als der Gewindeansatz aufweist.
In diesem Falle ist es vorteilhaft, den Magneten am Schaftdurchmesser angreifen
zu lassen.
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Es ist auch möglich, beide Anordnungen miteinander zu kombinieren
und in diesem Falle jeder Segmentgewinderolle zwei Haftmagnete zuzuordnen. Vorteilhaft
weist die Ausnehmung in Drehrichtung der Gewinderolle eine- flach abfallende Schrägfläche
auf und ist so ausgebildet und angeordnet, dass sie sich an einem maschinenfesten
Auswerfer vorbäibewegt, der mit einer entgegen der Drehrichtung gerichteten Kante
das von deift Haftmagneten gehaltene Werkstück untergreift und von dem Magneten
abstreift. Die schräge Anlauf--fläche der Ausnehmung sorgt dafür, dass das fertiggerollte
Werkstück ohne Prellungen dem Haftmagneten zugeleitet wird. Die
Übergabe
des Werkstückes erfolgt dadurch stossfre.iw Eine andere. Ausführungsform der Segmentgewinderolle
nach der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass die Ausnehmung etwa tangiantial
gerichtet angeordnet ist und durch einen durch die Ausnehmung gebildeten zungenartigen
Teildes Rollenkörpers in Bodennähe teilweise überdeckt ist, wobei ein durch einen
Anschlag federnd auslenkbarer Auswerfer in Drehrichtung der Rolle dicht hinter dem
Haftmagneten angeordnet ist. Die schräg zur Umfangsfläche geneigte Anlauffläche
gewährleistet eine prellungsfreie Übergabe des We'rkstückes, das in dem unterschnittenen
Teil der Ausnehmung zu liegen kommt und -durch den Haftmagneten gehalten wird#.
Die überstehende Zunge des Rollenkörpers sichert das Werkstück in dieser Lage. Diese
Aus'führungs--# form der Segmentgewinderolle ist besonders, bei hohen Drehzahlen
vorteilhaft. Das Werkstück bleibt, auch wenn es sich vom Haftmagneten lösen sollt
e, infolge der auftretenden hohen Zentrifugalkraft innerhalb der unterschnittenen
Ausnehmung liegen, bis es ausgeworfen wird. Der Haftmagnet in Verbindung mit der
unterschnittenen Ausnehmung gewährt- das grösste Mass an-Betriebssicherheit.
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Der federnd auslenkbare Auswerfer kann zweckmässig folgendermassen
ausgebildet sein. Der äus-sere Ringkörper weist Vorteilhaft zu beiden Seiten neben
der Durchlassöffnung für. den Haftmagneten zwei gleichgerichtete Längsschlitze für
den Durchlass von- radial gerichteten Federstäben auf, die in dem inneren Ringkörper
hinte r dein I-Iaftmagnpten befestigt sind und über den Rollenumfang-bis in den
Weg eines maschinenfest angeordneten Anschlages vorstehen und durch diesen beaufschlägbar
sind, so dass sie beim Zurückschnellen das in dem überdeckien Teil- der Ausnehmung
von dem Haftmagneten gehaltene Werkstück aus dem B ereich der Überdeckung auswerfen.
Bei
allen Ausführungsformen.der Segmentrolle ist der Haftmagnet auch in seiner axialen
Richtung einstellbar und durch eine seitliche Stellschraube feststellbar. Diese
zusätzliche Einstellbarkeit des Haftmagneten gewährleistet die richtige Höheneinstellung
desselben, die sich bei der Verstellung des Haftmagneten in Umfangsrichtung der
Rolle je nach der Gestaltung der Ausnehmung ändern kann. Beide Verstellungen
zusammen ergeben die optimale Einstellung des Haftmagneten innerhalb der Ausnehmung
der Segmentgewinderolle und ermöglichen es, den Haftmagneten auf unterschiedliche
Werkstückdurchmesser, auf die die Rolle geschliffen ist, zu justieren und deshalb
ein und denselben Gewinderollengrundkörper zu verwenden. Hierdurch wird die Gewinderolle
nicht nur betriebsmässig verbessert, sondern auch in ihrer Herstellung verbilligt.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen
dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 eine mit einem Segmentgewinderollensatz
ausgerüstete .Gewinderollmaschine in Ansicht schematisch, Fig. 2 eine Aufsicht auf
die Maschine nach Fig. 1,
Fig. 3 das Rollenpaar nach Fig.
1 und zu diesem eine Ausführungsform einer konzentrisch geteilten Gewindesegmentrolle,
Fig. 4 eine Ansicht der Segmentgewinderolle in Richtung des Pfedes IV der Fig. 39
%
Fig. 5 einen Schnitt in Richtung V--V=xtFig. 3,
Fig.
6 einen Schnitt VI-VI der Fig. 3,
Fig. 7 das Gewinderollenpaar
nach Fig. 1 mit einer anderen Ausführungsform einer Segmentgewinderolle,
bei der der Haftmagnet in einem Nebenring angeordnet ist, Fig. 8 eine Ansicht
der Segmentgewinderolle nach Fig. 7 in Richtung des Pfeiles VIII, jedoch
ohne Werkstück,
Fig. 9 das Gewinderollenpaar nach'Fig.
1 mit einer Seginent-, gewinderolle, deren Ausnehmung unterschnitten ist,
Fig. 10 eine Ansicht der Segmentgewinderolle in Richtung des Pfeiles X der
Fig. 9 und Fig. 11.einen Schnitt durch die Segmentgewinderolle -in Richtung
XI-XI der Fig. 9.
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In den Fig. 1 und 2 ist..die Gewinderollmaschine schematisch
dargestellt. Das Maschinengestell ist mit 1 und der auf ihm bewegliche Schlitten
mit 2 bezeichnet. -Die linke Gewinderolle 3
ist zylindrisch ausgebildet. Die
rechte Gewinderollb ist die erfindungsgemässe Segmentgewindero-Ue 4, die anhand
der nachfolgenden Figuren noch näher erläutert wird. Die beiden Arbeitsspindeln
sind mit 5 und 6 bezeichnet. iBeide--dreh-en sich, wie es die Pfeile
anzeigen, im Uhrzeigersinn in gleicher Richtung. Zwischenden beiden G--winderolle'n
befindet sich das feststehende Lineal 7, das als Auflage für die Werkstücke
8 dient. Der Zu-führschacht 9 befindet sich über der ortsfest gelagerten
linken-Gewiderolle 3, zu der, wie es Fig. 2 zeigt, eine zweite Gewinderolle
3' gehört, die auf der gleichen, Antriebyspindel 5 gela gert ist.
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Ebenso befindet sich auf der Antriebsspindel 6 einiQ -zweite
Segmentgewinderolle 4'. Der Abstand der Gewinderöllen wird durch Distanzringe
10 gesichert., Diese paarweise Anordnung der Gewinderollen 3, 3" und
4, 4" ist ein Beispiel für das gleichzeitige Rollen zweier Gewinde an einem Werkstück,
wie dies bei Stiftschrauben, Stehbolzen od. dgl. der Fall ist.
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Die Zuführung der Werkstücke 8 erfolgt durch zwei gleiche Transportscheiben
11,mit Ausspiarungen 12 fürdie Aufnahme, der Werkstücke. Beide Transportscheiben-
werden durch je ein,-Reibgetriebe 13 mitgenommen, Derartige Tranapoiteinricht#mg-e
I n sind an sich bekannt und werden deshalb -nicht nähei- beschrieben.
Die
Erfindung richtet sich auf die mit 4 bezeichnete Segmentgewinderolle, die in den
Fig. 3 bis 11 in drei verschiedenen Ausführungsformen dargestellt
ist.
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Die in den Fig. 3 bis 6 dargestellte Segmentgewinderolle
ist konzentrisch geteilt und besteht aus zwei ineinandergreifenden und gegeneinander
verstellbaren Ringkörpern 14 und 15, die zwischen sich eine ringförmige Schulterfläche
16 aufweisen. Im Bereich dieser Schulterfläche sind die beiden Ringteile
durch Schrauben 17 miteinander verbunden. Damit die beiden Ringkörper gegeneinander
verstellt werden können, -hat der innere Ringkörper 14 beispielsweise drei kreisbogenförmige
Schlitze 18,
die dem Schaft der Schrauben Durchlass geben. # Der Schraubenkopf
sitzt in einer ebenfalls kreisbogenförmig geführten Nut 19 versenkt aufgenommen.
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Der innere Ringkörper 14 trägt den Haftmagneten 20, der in einer Bohrung
21 des Ringkörpers mittels seitlicher Stellschrauben 22 befestigt ist.
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Der äussere B.Ihgkörper 15 trägt an seinem Umfang das Ge Windeprofil
23 und enthält eine sich über die ganze Breite der Gewinderolle erstreckende
Ausnehmung 24 sowie eine sich an die steile Flanke der Ausnehmung änschliessende
Freisparung 25, die gewindelos ist und von der das auf einem Teil des Umfanges
spiralförmig ansteigende Gewindeprofil 23 ausgeht, dessen letzter Teil konzentrisch
zur Mittelachse der Rolle verläuft und an der Schrägfläche 26 der Ausnehmung
24 endet. Die Schrägfläche 26
liegt in Drehrichtung der Gewinderolle und gegenüber
der Freisparung 25. Im Bereich der Ausnehmung 24 hat der Ringkörper
15
eine sich in Umfangsrichtung erstreckende schlitzartige Durchlassöffnung
27 für den Haftmagneten 20. Der Verstellwinkel dieser
Durchlassöffnung
entspricht demjenigen, der Schlitze 18.# Dadurch ist es möglich, den Haftmagneten
im Bereich der Ausneh mung 24 der Segmentgewinderolle 4- zu verstellen und genau
auf den Durchmesser der Werkstücke 8 zu justieren, so dass die Scheitellinie
des Werkstückes 8 den Haftmagneten mittig berührt und gleichzeitig an der
Steilflanke der Ausnehmung 24- anliegt. Die Ausnehmung 24 ist hinsichtlich ihrer
Tiefe so- ausgebildet und angeordnet, dass sie sich an einem maschinenfesten Auswei#fer
28
vorbei bewegt, der seitlich an- dem Lineal 7 angesehraubt ist und
der mit seiner entgegen der Drehrichtung gerichteten schrägen Kante 29 das
von dem Haftmagneten 20 gehaltene Werkstück 8
untergreift und von dem Magneten
abstreift. Das fertiggeröllte Werkstück fällt dann in den Ausfalls chacht
30 Wig. 1).
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Eine zweite Ausführungsform der Segmentgewinderolle ist.in den Fig.
7 und 8 dargestellt. Gleichwirkende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen
versehen.
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Unterschiedlich zu der Ausführungsform nach den Fig. 3 bis-
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besteht die Gewinderolle aus einem Körper, ist also nicht konzentrisch geteilt.
Der Haftmagnet 20- ist in einem Nebenring 31 der -Gewinderolle 4 neben
deren Ausnehmung 24 und konzentrisch zur Rollenachse angeordnet. Die kreisbogenförmigen
Schlitze 18 befinden sich in dem Nebenring, der konzentris- eh zur
Mittelachse der Rolle an ihr durch die Schrauben 17 dreheinstellbar, befestigt
ist. Die seitliche Stellsehraube 22 für den Haftmagneten 20 hat in dem Stellring
eine teilzylindrische Aussparung 32.
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Man kann den Nebenring 31 auch zusätzlich bei der erstbeschriebenen
Ausführungsform verwenden und den Nebenring mit dein inneren Ringkörper 14 durch
entsprechend längere Befestigungssehrauben 17
verbinden.
Diese kombinierte Ausführungsform ist in Fig. 2 dargestellt. Der Segmentgewinderolle
4 bzw. 4' sind in diesem Falle je -zwei permanente Ha ftmagnete 20 zugeordnet.
Die Misgesamt vorhandenen 4 Haftmagnete an dem Rollensatz 4, 4" ergeben eine entsprechend
grössere Haftkraft. Diese kombinierte Ausführungsform der Segmentgewinderolle ist
für schwerere Werkstücke, wenn diese beispielsweise neben dem Gewindeansatz einen
Bund aufweisen oder speziell gestaltet sind, vorteilhaft.
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Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Segmentgewinderolle
ist in den Fig. 9, 10 und 11 dargestellt. Ähnlich der ersten Ausführungsform
besteht die Gewinderolle aus zwei gegeneinander verstellbaren Ringkörpern 14a und
15a, -von denen der innere Ringkörper 14a den Haftmagneten 20 trägt, dessen Durchlassöffnung
27 in dem äusseren Ringkörper 15a angeordnet ist. Der innere Ringkörper 14a
hat einen Seitenflansch, der diekreisbogenförmigen Schlitze 1 8 für die Befestigungssehrauben
17
enthält.
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Der äussere Rollenkörper enthält die Ausnehmung 24, die etwa tangential
gerichtet in dem Rollenkörper angeordnet ist. Daraus ergibt es sich, dass der Boden
der Ausnehmung durch einen durch die Ausnehmung gebildeten zungenartigen Teil
33 in Bodennähe teilweise überdeckt wird. Diese Ausbildung der Ausnehmung
wird als "unterschnitten" bezeichnet. Das Werkstück 8 liegt in dem unterschnittenen
Teil der Ausnehmung.
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Um das Werkstück auszuwerfen, sind zwei radial gerichtete Federstäbe
34 vorhanden, die üi dem inneren- Ronenkörper 14a mittels St ellschrauben
35 befestigt sind. Die Federstäbe ragen liber den Umfang der Segmentgewinderolle
so weit vor, dass sie in den Weg
eines maschinenfest angeordneten
Anschlages 36 gelangen und durch ihn aubgelenkt werden.. Die beiden Federstäbe
34 sind. dicht hinter dem Haftmagneten 20 und zu beiden Seiten an ihm angeordnet
und stehen in Schlitzen 37, die sich in dem äusseren Ringkörper 15a der Rolle
befinden. Die Schlitze sind gleichgerichtet mit der Du - rehlassöffnÜng
27 und haben einen sogrossen Öffhungswinkel, dass die Federstäbe immer zur
Wirkung gelangen. Beim* Beaufschlagen des Anschlages 36 werden die Federstäbe
nach hinten ausgelenkt und schnellen beim Überfahren des Anschlages -nach vorn zurück.
Sie beaufseihlagen das in der überdeckten Ausnehmung befindliche Werkstück und schleudern
-es eiwa tangential heraus.
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Diese Segmentgewinderolle eignetsich besonders für hohe Drehzahlen,
bei denen die sonst offene Ausnehmung 24 nicht mehr die unbedingte Gewähr dafür
bietet, dass das Werkstück während seines Transportes längs des Umfanges der Rolle
durch die auftretenden Zentrifugalkräfte abgeschleudert werden könnte. Iif diesem
Falle kommt nämlich der überdeckte Teil der Ausnehmung zur Wirkung. Ein vom Haftmagneten
etwa abgerissenes Werkstück bleibt in der Ausnehmung infolge der hohen Umfangsgeschwindigkeiteliegen
und wird.. ohne dass es aus der Ausnehrhung herausfällt, solange mitgenommen, bis-
- die Federstäbe das Werkstück herausschleudern.
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Der in Bodennähe der Ausnehmung-24 angeordnete Haftmagnet 20 sorgt
dafür, dass das Werkstück innerhalb des überdeckten Teiles der Ausnehmung 24 zu
liegen kommt. - Die Übergabe des fertiggerollten Werkstückes und *die Einleitung
desselben in die'-Ausnehmung 24 -der Segmentgewinderolle vollzieht sich au61i bei
hohen Rollendrehzahlen störungsfrei.