DE2017709A1 - Werkzeug zum Einrollen von Längsnuten in zylindrische Werkstücke - Google Patents
Werkzeug zum Einrollen von Längsnuten in zylindrische WerkstückeInfo
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Description
ZAHNRADPABRIK FRIEDRIOHSHAPEN
Aktiengesellschaft Friedrichshafen
Werkzeug zum Einrollen von Längsnuten in
zylindrische Werkstücke
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Einrollen von Längsnuten, beispielsweise Keilprofilnuten,. in zylindrische
Werkstücke im Durchlaufverfahren mit in einem
Aufnahmekörper quer zur Werkstückachse drehbar gelagerten Profilrollen.
■■V'-
Bekannt sind Werkzeuge zum Kaltwalzen von Zahnrädern und Nutwellen. In diesen Walzen sind eine der Anzahl der
Zähne entsprechende Zahl von Formwalzen in gleichzeitigem
Eingriff mit dem Werkstück. Die Walzkräfte werden λ
durch die Pormwalzen aufgenommen. Die lagerung muß daher
ausreichend dimensioniert sein und bedingt eine Mindestgröße der Walzen. Mit der Walzengröße wird auch die gemeinsame
Berührungsfläche mit dem Werkstück größer. Damit steigt wiederum die Walzkraft. Die leistung der bekannten
Werkzeuge ist begrenzt.
109845/0083
Die Erfindung stellt eine Verbesserung der bekannten
Werkzeuge dar.
Die Erfindung besteht darin, daß in einem Werkzeug der eingangs beschriebenen Art die Profilrollen in Richtung
der Einrollkraft beweglich gelagert sind und daß je zwei die Profilrollen an ihrem Umfang berührende Stützrollen
vorhanden sind, welche in dem Aufnahmekörper drehbar und unverschieblich gelagert sind und die auf die Profilrolle
wirkende Einrollkraft aufnehmen. Mit einer solchen Anordnung wird die Lagerung der Profilrolle entlastet. Die
Lagerung und damit die ProfilrollV selbst können kleiner
bemessen werden.
Bei Anordnung mehrerer Profilrollen im Kreise um das Werkstück sind die Aufnahmekörper keilförmig. Durch die
Lage der Stützrollen in bezug auf das Werkstück hinter der Profilrolle, also an. einer breiteren Stelle des Aufnahmekörpers,
wird daher Platz für ausreichend große Lager zur Aufnahme der Rollkräfte gewonnen.
Die Anordnung von Stützwalzen ist an sich bekannt, beispielsweise in Radialwalzwerken zur Herstellung von
nach außen verjüngten Scheiben.
' 109845/0083 . / .
Ferner sind Vorrichtungen zum Walzen von Verzahnungsprofilen
mit mehreren im Kreise um das Werkstück liegenden Walzwerkzeugen bekannt. Diese stützen sich an leisten
ab, die in einem ringförmigen Lagerkörper angeordnet .sind.
Gleichzeitig rollen die Walzen auf den Leisten stb. Es sind
daher sowohl die Walzwerkzeuge wie auch das Werkstück in
Walarichtung beweglich. ,
Die Rollenträger von Werkzeugen nach der Erfindung sind dagegen in der Arbeitsrichtung unbeweglich, bzw* beweglich
gegenüber einem feststehenden Stempel. Die Werkzeuge nach der Erfindung erfordern keine teuere Sonderkonstruktion
und können auf jeder handelsüblichen Presse eingesetzt werden.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung betreffen
Werkzeuge welche zum gleichzeitigen Rollen mehrerer Längs- I
nuten in einem topfförmi,gen Blechkörper bestimmt sind. Eine
dieser Ausführungsformen besteht darin, daß ein das Innenprofil des Werkstückes aufweisender und zur Aufnahme des
Werkstückes bestimmter Stempel vorhanden ist, der senkrecht zur Achse der Profilrollen beweglich ist. Bei der Bewegung
des Stempels wird das Werkstück mit dem Boden voran durch den feststehenden Rollensatz geführt.
109845/0083 ·' /
In einer anderen Ausführungsform eines Werkzeuges zum Profilieren von topfförmigen Werkstücken sind ein das Innenprofil
des Topfes aufweisender und das Werkstück aufnehmender Gegenhalter und ein Stempel vorhanden, welcher mit einer
dem Topfboden entsprechend geformten Druckfläche versehen ist. Bei der Bewegung des Stempels und des Gegenhalters
wird das Werkstück ait. dem offenen Ende voran durch den
feststehenden Rollensatz geführt. Je nach der gewünschten Ausformung des Werkstückes und den Materialeigenschaften
kann die eine oder die andere der "beiden beschriebenen Werkzeugarten
mit Vorteil angewendet werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der folgenden Besehreibung enthalten, die anhand der beiliegenden
Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung behandelt.
In der Zeichnung bedeutet:
Pig. 1 einen teilweisen Längsschnitt nach der Linie I-I der Pig. 2,
Pig. Z einen teilweisen Grundriß mit einem Teilschnitt nach der Linie II-II der Pig. 1,
Pig. 3 Stempel und Werkstückauf nähme einer weiteren
Ausführungsform eines Werkzeuges in schematischer Darstellung.
109845/0083
In Pig, 1 und 2 ist mit 1 die Grundplatte und mit 2 die bewegliche Kopfplatte eines Werkzeuges nach der Erfindung
bezeichnet, welches durch eine in ihren Einzelheiten nicht weiter dargestellte Presse betätigt werden kann. An
der Zopfplatte ist der Stempel 9 mittels Schrauben 35 befestigt. Das untere Ende des Stempels weist das Innenprofil
9A des fertigen Werkstückes W auf und dient zur Auf- ^
nähme des Werkstückes. Ein Auswerfer 10 ist in einer Iiängsbohrung
des Stempels untergebracht und durch eine nicht gezeichnete Betätigungseinrichtung aus der gezeichneten Stellung nach unten bewegbar. Der Auswerfer trägt einen Dauermagneten 51» der das Werkstück hält. >
Auf der Grundplatte 1 ist ein Armierungsring 3 mittels Schrauben 38 und nicht gezeichneter Paßstifte konzentrisch
zur Längsachse des Stempels befestigt. An der Innenwand 3A des
Armierungsringes stützen sich mehrere Aufnahmekörper ab, die jeweils symmetrisch zur einer Radialebene der Innenwand
3A angeordnet sind. Die Anzahl dieser Aufnahmekörper ist gleich der Zahl der Nuten 21 des Werkstückes. Auf der
oberen Fläche des Armierungsringes 3 sind Platten 8 in der, gleichen Zahl wie die Nuten 21 mittels je eines Nutensteines 25 radial ausgerichtet und mittels Schrauben 39 befestigt.
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Zwischen jedem Aufnahmekörper und der Innenwand .:■*, ues
Armierungsringes ist ein Yersteilkeil 5 eingesetzt. Dieser
kann durch je zwei Zugschrauben 13 eingestellt werden, welche die Platte 8 durchdringen und sich an dieser
abstützen. Eine weitere Schraube 18 (Pig. 2) ist in einer nicht dargestellten Gewindebohrung der Platte 8 eingeschraubt
und gesichert und liegt mit ihrem unteren Ende an dem Verstellkeil 5 an. Dieser wird dadurch gegen Bewegung
aus der in Pig. 1 gezeichneten Lage nach oben gesichert. Je ein Nutenstein 26 und zwei weitere Nutensteine
27 und 28 dienen zur radialen Ausrichtung des Aufnahmekörpers 4 gegen die Platte 8 bzw. die Grundplatte 1. Ankerschrauben
11 und 12 dienen zur Befestigung der Aufnahmekörper 4 auf der Grundplatte 1.
Im Kreise um das Werkstück' ¥ sind die Profilrollen 6
in der gleichen Zahl wie die zu bearbeitenden Nuten 21 angeordnet!
Bei der Bewegung des Stempels 9 durch den Rollensatz 6 hindurch nach unten werden in das zunächst in zylindrischer
Topfform gezogene Werkstück die Längsnuten 21 eingerollt.
Die Innenform des entstandenen Profils wird durch den Profildorn 9A hergestellt. Die resultierende Kraft auf
109845/0083
eine Profilrolle wirkt in Richtung der Geraden P, die mit
der Wagerechten einen spitzen Winkel "bildet. Spiegelbildlich zu. der Seraden P sind zwei mit Lagerzapfen versehene
Stützrollen 7 und 7A angeordnet, welche gleich große Komponenten der resultierenden Kraft der Profilrolle aufnehmen
und über die Lagerzapfen, Lagernadeln 4-8 und Lagerschalen
14, 15 bzw. 16, 17 auf den Aufnahmekörper 4 tibertragen. Die
Lager schalen sind durch Schrauben 41 mit dem Aufnahmekörper
4 verbunden. Die Lagerzapfen der Stützrollen 7 und 7A sind durch Sprengringe 49 gesichert.
Jede Profilrolle 6 ist mittels Lagernadeln 47 auf einem
Achsbolzen 22 drehbar gelagert. Der Achsbolzen wird in zwei Gleitsteinen 19 und 20 aufgenommen. Diese sind in je einer
rechteckigen öffnung 29 bzw. 30 des Aufnahmekörpers in Richtung
der Geraden P verstellbar gelagert. Zur Verstellung und Abstützung der Gleitsteine nach innen dienen zwei Stellkeile
23 und 24, welche durch eine Schraubverbindung 44 in der - '
Höhe verstellbar sind. Nach außen werden die Stellkeile durch denAchsbolzen und über die Profilrolle durch die Stützrollen
gehalten. Zwischen der Außenwand der Gleitsteine 19, 20 und
der in Fig. 1 gestrichelt gezeichneten Wand der Öffnung 29 bzw. 30 ist ein Spalt 31 vorhanden. Der Achsbolzen 22 ist
■ ■" ■■; ■·'/ . ·'.
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mittels einer Madenschraube 46 an dem Nutenstein 19 axial
befestigt und durch eine nicht dargestellte angefräste Fläche gegen Drehen gesichert»
Zur Einstellung der drei Rollen 6, 7 und 7A für die Bearbeitung eines Werkstückes mit bestimmten Außenmaßen
wird der Aufnahmekäper 4 durch Drehen der Schrauben 13 bzw.
18 und dadurch bewirktes Verschieben des Keiles 5 auf einen
gewünschten radialen Abstand von der senkrechten Achse des Stempels 9 gebracht. Bei eingetretener Abnutzung der
Rollen kann die Profilrolle 6 mittels der Stellkeile 23» 24 den Stützrollen genähert werden. Diese Stellkeile ermöglichen
auch die Verwendung von Profilrollen mit etwas verschiedenem Außendurchmesser.
In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform von ™ Stempel und Gegenhalter mit in Bearbeitungsrichtung vorn
liegendem Werkstückboden werden die umzuformenden Materialbereiche
in Bewegungsrichtung des Stempels 9 auf Zug beansprucht.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welchem der Boden des Werkstückes in Bearbeitungsrichtung hinten
• ■/ · 108845/0083
liegt. Der Stempel 60 trägt an seinem unteren Ende ein
Teil 61, dessen am Werkstück anliegende Fläche 62 entsprechend
dem Werksttickboden geformt ist. Der Gegenhalter
63 trägt an seinem oberen Ende einen Körper 64 in der "Form des Profildornes, der das Werkstück W aufnimmt. Im
Innern des Auswerfers ist ein durch eine Hydraul ike inr ich-τ
tung 65 zu steuernder Auswerfer 66 untergebracht. Bei der Bearbeitung der Längsnuten 21 wird das Werkstück mit dem
offenen Ende voran durch den Rollensatz gedrückt. Dabei
werden die umzuformenden Materialbereiche in Bewegungsrichtung
des Stempels 60 auf Druck beansprucht.
1Ό.4.197Ο
A/blJ-. Akte: 4939
0 9845/0
Claims (1)
17709
Patentansprüche:
.)Werkzeug zum Einrollen von Längsnuten, beispielsweise
Eeilprofilnuten, in zylindrische Werkstücke, im
Durchlauf verf ahr en mit in Aufnahmekörpern quer zur Werkstückachse drehbar gelagerten Profilrollen, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilrollen (6) in Richtung der
Einrollkraft beweglich gelagert sind und daß je zwei die
Profilrollen an ihrem Umfang berührende Stützrollen (7)
und (7A) vorhanden sind, welche in dem Aufnahmekörper (4) drehbar' und unverschieblich gelagert sind und die auf die Profilrolle in Richtung ihrer Beweglichkeit wirkende Einrollkraft aufnehmen.
Durchlauf verf ahr en mit in Aufnahmekörpern quer zur Werkstückachse drehbar gelagerten Profilrollen, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilrollen (6) in Richtung der
Einrollkraft beweglich gelagert sind und daß je zwei die
Profilrollen an ihrem Umfang berührende Stützrollen (7)
und (7A) vorhanden sind, welche in dem Aufnahmekörper (4) drehbar' und unverschieblich gelagert sind und die auf die Profilrolle in Richtung ihrer Beweglichkeit wirkende Einrollkraft aufnehmen.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in an sich bekannter Weise eine der Anzahl der Längsnuten entsprechende Zahl von keilförmigen Aufnahmekörpern
(4) im Innern eines Armierungsringes (3) im Kreise um das
Werkstück (W) angeordnet sind.
3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Aufnahmekörper (4) über je einen Tersteilkeil (5) an der Innenwand des Armierungsringes abstützen.
- ζ-
4« Werkzeug nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrollen (7) und (7A) symmetrisch zu
beiden Seiten der Angriffsgeraden (P) der auf die Profilrolle wirkenden resultierenden Kraft angeordnet sind..
5. Werkzeug nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn- ·
zeichnet, daß es zum Einrollen von Keilprofilnuten in tiefgezogenen,
topfförmigen Blechkörpern (W) verwendet wird.
6. Werkzeug nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (23, 24) zum radialen Nachstellen
der Profilrolle gegenüber den Stützrollen vorhanden
ist.
7. Werkzeug roh Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Innenprofil des topfförmigen Werk-Stückes
aufweisender und zur Aufnahme des Werkstückes bestimmter Stempel (9) vorhanden ist, der senkrecht zur Achse
der Profilrollen beweglich ist, derart daß bei der Bewegung des Stempels das Werkstück mit dem Boden voran durch den
Rollensatz geführt werden kann.
10984 5/0083
/a
8. Werkzeug nach, Anspruch. 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß ein das Innenprofil des Werkstückes aufweisender und zur Aufnahme des Werkstückes bestimmter
Gegenhalter (63, 64) und ein Stempel (61) mit einer dem Boden des Werkstücks entsprechend geformter Druckfläche
(62) vorhanden sind, wobei der Stempel senkrecht zur Achse der Profilrollen beweglich ist, derart daß bei
der Bewegung des Stempels das Werkstück mit dem offenen Ende voran durch den Rollensatz geführt werden kann.
10.4.1.970
Akte: 4939
Ϊ09845/0083
ty
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