DE202016100891U1

DE202016100891U1 - Thread Rolling Head

Info

Publication number: DE202016100891U1
Application number: DE202016100891.3U
Authority: DE
Original assignee: LMT Fette Werkzeugtechnik GmbH and Co KG
Current assignee: LMT Fette Werkzeugtechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2016-02-19
Filing date: 2016-02-19
Publication date: 2016-03-15
Anticipated expiration: 2026-02-20
Also published as: WO2017140837A1

Abstract

Gewinderollkopf umfassend mindestens zwei jeweils auf einer Achse drehbar gelagerte Gewinderollen (12, 14), wobei zwischen den Gewinderollen (12, 14) ein Bearbeitungsbereich (24) zur gewindeformenden Bearbeitung eines Werkstücks gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gewinderollkopf ein Spülbauteil (28) angeordnet ist, wobei innerhalb des Spülbauteils (28) mindestens ein mit einer Spülfluidversorgung verbundener Fluidkanal ausgebildet ist, und wobei der mindestens eine Fluidkanal in mindestens eine Fluidaustrittsöffnung (46, 48, 50) des Spülbauteils (28) mündet, durch die im Betrieb des Gewinderollkopfes Fluid in den Bearbeitungsbereich (24) austritt.Thread rolling head comprising at least two threaded rollers (12, 14) each rotatably mounted on an axis, wherein between the thread rollers (12, 14) a processing area (24) for the thread forming machining of a workpiece is formed, characterized in that at the thread rolling head a flushing component (28 ), wherein within the flushing component (28) at least one fluid channel connected to a flushing fluid supply is formed, and wherein the at least one fluid channel opens into at least one fluid outlet opening (46, 48, 50) of the flushing component (28), through which during operation of the Thread rolling head fluid in the processing area (24) emerges.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gewinderollkopf umfassend mindestens zwei jeweils auf einer Achse drehbar gelagerte Gewinderollen, wobei zwischen den Gewinderollen ein Bearbeitungsbereich zur gewindeformenden Bearbeitung eines Werkstücks gebildet ist. The invention relates to a thread rolling head comprising at least two threaded rollers each rotatably mounted on an axis, wherein between the thread rolls a machining area for the thread forming machining of a workpiece is formed.

Beispielsweise aus EP 0 811 443 B1 ist ein Tangentialgewinderollkopf bekannt. Darüber hinaus sind Axial- und Radialgewinderollköpfe bekannt. Gewinderollköpfe werden in Werkzeugmaschinen eingesetzt und sind Spänen von Zerspanungsprozessen ausgesetzt. Während der Gewinderollprozess spanlos erfolgt, werden in solchen Werkzeugmaschinen dem Gewinderollprozess vorangehende spanende Bearbeitungsschritte durchgeführt. In diesem Zuge können sich Späne am Gewinderollkopf, insbesondere den Gewinderollen ablagern. Befindet sich ein Span zwischen den Gewinderollen und dem zu bearbeitenden Werkstück, kann es beim Gewinderollprozess zu einem Überdruck und schlimmstenfalls zu einem Bruch der Gewinderolle und damit einem Funktionsausfall des Gewinderollkopfes kommen. For example EP 0 811 443 B1 is a Tangentialgewindeollkopf known. In addition, axial and radial thread rolling heads are known. Thread rolling heads are used in machine tools and are exposed to chips from machining processes. While the thread rolling process takes place without cutting, the thread rolling process is preceded by machining steps in such machine tools. In this course, chips can be deposited on the thread rolling head, in particular the thread rolls. If a chip is located between the thread rolls and the workpiece to be machined, the thread rolling process can lead to overpressure and in the worst case to a breakage of the thread roll and thus to a malfunction of the thread rolling head.

Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Gewinderollkopf der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei dem auch bei Zerspanungsprozessen das Risiko eines Funktionsausfalls minimiert, die Standzeit erhöht und das Bearbeitungsergebnis verbessert werden kann. Based on the explained prior art, the invention has for its object to provide a thread rolling head of the type mentioned, in which also minimizes the risk of malfunction in cutting processes, increases the service life and the processing result can be improved.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren. The invention achieves the object by the subject matter of the independent claim 1. Advantageous embodiments can be found in the dependent claims, the description and the figures.

Für einen Gewinderollkopf der eingangs genannten Art löst die Erfindung die Aufgabe dadurch, dass an dem Gewinderollkopf ein Spülbauteil angeordnet ist, wobei innerhalb des Spülbauteils mindestens ein mit einer Spülfluidversorgung verbundener Fluidkanal ausgebildet ist, und wobei der mindestens eine Fluidkanal in mindestens eine Fluidaustrittsöffnung des Spülbauteils mündet, durch die im Betrieb des Gewinderollkopfes Fluid in den Bearbeitungsbereich austritt. For a thread rolling head of the type mentioned, the invention solves the problem in that a Spülbauteil is arranged on the thread rolling head, wherein within the Spülbauteils at least one connected to a Spülfluidversorgung fluid channel is formed, and wherein the at least one fluid channel opens into at least one fluid outlet opening of the flushing component through which fluid exits into the processing area during operation of the thread rolling head.

Die Gewinderollen können mit einem die Gewinderollen koppelnden Getriebe, insbesondere einem Synchrongetriebe, in Eingriff stehen. Die Drehachsen der Gewinderollen können parallel zueinander stehen. Bei dem erfindungsgemäßen Gewinderollkopf ist ein Spülbauteil an dem Gewinderollkopf angeordnet. Innerhalb des Spülbauteils ist mindestens ein mit einer Spülfluidversorgung verbundener Fluidkanal ausgebildet. Der mindestens eine Fluidkanal ist mit mindestens einer Fluidaustrittsöffnung des Spülbauteils verbunden. Im Betrieb des Gewinderollkopfes tritt durch die mindestens eine Fluidaustrittsöffnung Fluid unter Druck in den Bearbeitungsbereich des Gewinderollkopfes aus. Der Bearbeitungsbereich ist der Bereich, in dem sich das Werkstück befindet und in gewindeformendem Eingriff mit den Gewinderollen des Gewinderollkopfes kommt. Das Spülbauteil kann beispielsweise aus einem Kunststoff oder einem Metallwerkstoff bestehen. Bei dem Spülfluid kann es sich insbesondere um eine Spülflüssigkeit handeln. Das Spülfluid kann auch eine Kühlwirkung besitzen. Insbesondere kann es sich um eine Spül- und Kühlflüssigkeit handeln, wie beispielsweise Wasser und/oder Öl. The threaded rollers may be in engagement with a gear coupling the threaded rollers, in particular a synchromesh. The axes of rotation of the thread rollers can be parallel to each other. In the thread rolling head according to the invention, a flushing component is arranged on the thread rolling head. Within the flushing component, at least one fluid channel connected to a flushing fluid supply is formed. The at least one fluid channel is connected to at least one fluid outlet opening of the flushing component. During operation of the thread rolling head, fluid exits through the at least one fluid outlet opening under pressure into the processing region of the thread rolling head. The machining area is the area where the workpiece is located and threading engagement with the thread rolls of the thread rolling head. The flushing component may for example consist of a plastic or a metal material. The flushing fluid may in particular be a flushing fluid. The flushing fluid may also have a cooling effect. In particular, it may be a rinsing and cooling liquid, such as water and / or oil.

Durch das erfindungsgemäße Spülbauteil ist während des Bearbeitungsprozesses ein Abtransport von sich gegebenenfalls sammelnden Spänen sicher gewährleistet. Gleichzeitig kann eine Kühlung der an der Bearbeitung beteiligten Bauteile des Gewinderollkopfes und gegebenenfalls des bearbeiteten Werkstücks erfolgen. Das Risiko eines Werkzeugversagens wird minimiert. Die Standzeit wird erhöht und das Bearbeitungsergebnis verbessert. Due to the flushing component according to the invention, a removal of possibly collecting chips is reliably ensured during the machining process. At the same time, a cooling of the components involved in the processing of the thread rolling head and possibly the machined workpiece can be done. The risk of tool failure is minimized. The service life is increased and the processing result improved.

Nach einer Ausgestaltung kann mindestens ein in dem Spülbauteil ausgebildeter Fluidkanal innerhalb des Spülbauteils einmal oder mehrfach seine Richtung ändern. Durch diese Ausgestaltung besteht große Flexibilität hinsichtlich der Anordnung der Fluidkanäle, insbesondere der Ausbringungsrichtung des Fluids in den Bearbeitungsbereich und damit auch hinsichtlich der Formgestaltung des Spülbauteils. According to one embodiment, at least one fluid channel formed in the flushing component can change its direction once or several times within the flushing component. This configuration provides great flexibility with regard to the arrangement of the fluid channels, in particular the discharge direction of the fluid in the processing area and thus also with regard to the design of the flushing component.

Nach einer weiteren Ausgestaltung kann das Spülbauteil eine Mehrzahl von Fluidaustrittsöffnungen besitzen, durch die im Betrieb des Gewinderollkopfes Fluid in unterschiedlichen Richtungen in den Bearbeitungsbereich austritt. Auf diese Weise kann das Spülfluid noch gezielter an die erforderlichen Stellen des Bearbeitungsbereichs gebracht werden, indem das Spülfluid aus unterschiedlichen Richtungen auf den Bearbeitungsbereich gerichtet wird. According to a further embodiment, the flushing component may have a plurality of fluid outlet openings through which fluid exits in different directions into the processing area during operation of the thread rolling head. In this way, the flushing fluid can be brought more targeted to the required locations of the processing area by the flushing fluid is directed from different directions to the processing area.

Innerhalb des Spülbauteils können ein mit der Spülfluidversorgung verbundener Hauptfluidkanal und eine Mehrzahl von von dem Hauptfluidkanal abzweigenden und in die Mehrzahl von Fluidaustrittsöffnungen mündenden Verteilfluidkanälen ausgebildet sein. Durch diese Ausgestaltung ist trotz flexibler und vielfacher Ausbringung des Spülfluids im Bearbeitungsbereich nur eine Übergabeöffnung zu der Fluidversorgung bzw. dem Gewinderollkopf erforderlich. Dabei können der Hauptfluidkanal und/oder insbesondere die Verteilfluidkanäle innerhalb des Spülbauteils ihre Richtung ein- oder mehrfach ändern. Within the flushing component, a main fluid channel connected to the flushing fluid supply and a plurality of distribution fluid channels branching off from the main fluid channel and opening into the plurality of fluid outlet openings may be formed. Due to this embodiment, only one transfer opening to the fluid supply or the thread rolling head is required despite flexible and multiple application of the flushing fluid in the processing area. In this case, the main fluid channel and / or in particular the Verteilfluidkanäle within the Spülbauteils their direction one or more times.

Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Spülbauteil einen an dem Gewinderollkopf angebrachten Grundkörper sowie mindestens einen von dem Grundkörper abgehenden, auf den Bearbeitungsbereich gerichteten Spülarm aufweist, wobei innerhalb des mindestens einen Spülarms mindestens einer der Verteilfluidkanäle ausgebildet ist, und wobei am Ende des mindestens einen Spülarms mindestens eine der Fluidaustrittsöffnungen ausgebildet ist. Auch kann der Grundkörper mehrere Fluidaustrittsöffnungen aufweisen, wobei der Hauptfluidkanal und mehrere in die Fluidaustrittsöffnungen mündende Verteilfluidkanäle in dem Grundkörper ausgebildet sind. Es können auch mehrere Spülarme vorgesehen sein, beispielsweise zwei oder mehr als zwei Spülarme. Die Spülarme erstrecken sich ausgehend von einem an dem Gewinderollkopf angebrachten Grundkörper des Spülbauteils in verschiedene Richtungen. Die Spülarme können einmal oder mehrmals ihre Richtung ändern. Entsprechend ändern dann auch die in den Spülarmen ausgebildeten Verteilfluidkanäle einmal oder mehrmals ihre Richtung. Auf diese Weise können auch schlecht zugängliche Bereiche des Bearbeitungsbereichs sicher mit Spülfluid versorgt werden. Auch der Grundkörper des Spülbauteils kann mehrere Fluidaustrittsöffnungen besitzen. Der Grundkörper kann beispielsweise eine flache Grundform besitzen und an dem Gewinderollkopf zum Beispiel durch Verschrauben befestigt sein. According to a further embodiment, it may be provided that the flushing component has a on the Threaded roller head attached to the base body and at least one outgoing from the base body, directed to the processing arm rinse, wherein within the at least one rinse arm at least one of the Verteilfluidkanäle is formed, and wherein at least one of the fluid outlet openings is formed at the end of at least one rinse arm. Also, the main body can have a plurality of fluid outlet openings, wherein the main fluid channel and a plurality of distribution fluid channels opening into the fluid outlet openings are formed in the base body. It is also possible to provide a plurality of rinsing arms, for example two or more than two rinsing arms. The rinse arms extend in different directions starting from a main body of the rinse component attached to the thread rolling head. The rinse arms can change direction one or more times. Correspondingly, the distribution fluid passages formed in the rinsing arms also change their direction once or several times. In this way, poorly accessible areas of the processing area can be safely supplied with flushing fluid. Also, the main body of the flushing component may have a plurality of fluid outlet openings. The main body may for example have a flat basic shape and be attached to the thread rolling head, for example by screwing.

Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass in dem Gewinderollkopf ein Fluidversorgungskanal ausgebildet ist, dessen erstes Ende in einer mit dem mindestens einen in dem Spülbauteil ausgebildeten Fluidkanal verbundenen ersten Übergabeöffnung mündet und dessen zweites Ende in einer mit der Spülfluidversorgung verbundenen zweiten Übergabeöffnung mündet. Der Hauptfluidkanal des Spülbauteils kann mit der ersten Übergabeöffnung verbunden sein. Der Fluidversorgungskanal in dem Gewinderollkopf kann beispielsweise durch Bohren eingebracht worden sein. According to a further embodiment it can be provided that in the thread rolling head, a fluid supply channel is formed, the first end opens into a first transfer opening connected to the at least one formed in the Spülbauteil fluid passage and the second end opens into a connected to the Spülfluidversorgung second transfer opening. The main fluid channel of the flushing component may be connected to the first transfer opening. The fluid supply channel in the thread rolling head may have been introduced by drilling, for example.

Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass ein den Gewinderollkopf haltender Rollkopfhalter vorgesehen ist, in dem ebenfalls ein Fluidversorgungskanal ausgebildet ist, dessen erstes Ende in einer mit der zweiten Übergabeöffnung des in dem Gewinderollkopf ausgebildeten Fluidversorgungskanals verbundenen dritten Übergabeöffnung mündet, und dessen zweites Ende mit der Spülfluidversorgung verbunden ist. Der Rollkopfhalter kann zum Beispiel gabelförmig ausgebildet sein, wobei der Gewinderollkopf mit einem Halteabschnitt zwischen den Gabeln des Rollkopfhalters eingespannt ist. Der Rollkopfhalter kann beispielsweise aus einem Metallwerkstoff bestehen. According to a further embodiment it can be provided that a roll head holder holding the thread rolling head is provided, in which a fluid supply channel is likewise formed, whose first end opens into a third transfer opening connected to the second transfer opening of the fluid supply channel formed in the thread rolling head, and whose second end opens the flushing fluid supply is connected. The roll head holder may for example be fork-shaped, wherein the thread rolling head is clamped with a holding portion between the forks of the rolling head holder. The roll head holder may for example consist of a metal material.

Der innerhalb des Rollkopfhalters ausgebildete Fluidversorgungskanal kann einmal oder mehrfach seine Richtung ändern. Durch diese Ausgestaltung besteht große Flexibilität hinsichtlich der Anordnung des Fluidversorgungskanals in dem Rollkopfhalter. Indem auch hinsichtlich der Anordnung der Fluidkanäle in dem Spülbauteil große Flexibilität besteht, können die Übergabeöffnungen für den Gewinderollkopf so gewählt werden, dass der Fluidversorgungskanal in dem Gewinderollkopf beispielsweise durch Bohren, und damit geringer Flexibilität hinsichtlich der Kanalgeometrie ausgebildet werden kann. The fluid supply channel formed inside the rolling head holder can change its direction once or several times. By this configuration, there is great flexibility in the arrangement of the fluid supply channel in the roll head holder. By also having great flexibility with regard to the arrangement of the fluid channels in the flushing component, the thread rolling head transfer openings can be chosen such that the fluid supply channel can be formed in the thread rolling head, for example by drilling, and thus with less flexibility with regard to the channel geometry.

Nach einer weiteren Ausgestaltung kann mindestens eine der Übergabeöffnungen durch einen Dichtring gegen einen Fluidaustritt abgedichtet sein. Es können insbesondere sämtliche Übergabeöffnungen zwischen dem Spülbauteil und dem Gewinderollkopf sowie zwischen dem Gewinderollkopf und dem Rollkopfhalter durch einen Dichtring abgedichtet sein. Bei dem Dichtring kann es sich in besonders praxisgemäßer Weise um einen O-Ring handeln. Der Dichtring kann beispielsweise aus einem Gummiwerkstoff oder Kunststoff bestehen. According to a further embodiment, at least one of the transfer openings may be sealed by a sealing ring against a fluid outlet. In particular, all transfer openings between the flushing component and the thread rolling head as well as between the thread rolling head and the rolling head holder can be sealed by a sealing ring. The sealing ring may be an O-ring in a particularly practical manner. The sealing ring may for example consist of a rubber material or plastic.

Der Dichtring kann weiterhin in einer Ringnut des Rollkopfhalters und/oder des Gewinderollkopfes und/oder des Spülbauteils angeordnet bzw. gehalten sein. Der Dichtring wird dann zwischen den benachbarten Bauteilen eingespannt und sorgt so für die erforderliche Abdichtung. The sealing ring can furthermore be arranged or held in an annular groove of the rolling head holder and / or the threaded rolling head and / or the flushing component. The sealing ring is then clamped between the adjacent components and thus ensures the required sealing.

Zum Erreichen der erfindungsgemäßen Flexibilität hinsichtlich der Ausgestaltung der Fluidkanäle ist es besonders vorteilhaft, wenn das Spülbauteil und/oder der Rollkopfhalter schichtweise in einem additiven Verfahren hergestellt worden sind. Sie können insbesondere in einem 3D-Druckverfahren hergestellt werden, indem in einer Form Material schichtweise ausgebracht und durch selektives Aufschmelzen oder Sintern des ausgebrachten Materials der Rollkopfhalter und/oder das Spülbauteil aufgebaut werden. Zum Einsatz kommen kann insbesondere ein Laserschmelzen bzw. Lasersintern. Es ist auf diese Weise eine präzise Herstellung bei größter Flexibilität möglich. So können weitgehend beliebig geformte innenliegende Fluidkanäle mit ein- oder mehrfachen Richtungsänderungen in dem Spülbauteil bzw. dem Rollkopfhalter ausgebildet werden, die durch Bohren nicht erzeugt werden können. Dadurch kann die Übergabe des Spülfluids von dem Rollkopfhalter über den beispielsweise konventionell hergestellten Gewinderollkopf in das Spülbauteil in einfacher Weise realisiert werden. Insbesondere können die Übergabeöffnungen in dem Rollkopfhalter und im Spülbauteil frei so gewählt werden, dass in dem beispielsweise nicht additiv hergestellten Gewinderollkopf der Versorgungskanal durch Bohren erzeugt werden kann. Die oben erläuterten Ausgestaltungen mit Hauptfluidkanal und mehreren Fluidverteilkanälen in dem Spülbauteil sowie der Ausbildung von Spülarmen an dem Spülbauteil sind so in einfacher Weise realisierbar. Gleiches gilt beispielsweise für das Ausbilden von Ringnuten zur Aufnahme von Dichtringen. In order to achieve the flexibility according to the invention with regard to the configuration of the fluid channels, it is particularly advantageous if the flushing component and / or the roll head holder have been produced in layers in an additive process. In particular, they can be produced in a 3D printing process by applying material in layers in a mold and building up the roll head holder and / or the flushing component by selective melting or sintering of the applied material. In particular, a laser melting or laser sintering can be used. It is possible in this way a precise production with the greatest flexibility. Thus, substantially arbitrarily shaped internal fluid channels can be formed with one or multiple changes of direction in the flushing component or the roll head holder, which can not be produced by drilling. As a result, the transfer of the flushing fluid from the rolling head holder can be realized in a simple manner via the conventionally produced thread rolling head, for example, into the flushing component. In particular, the transfer openings in the rolling head holder and in the flushing component can be freely selected so that the supply channel can be produced by drilling, for example, in the thread rolling head which is not produced in an additive manner. The embodiments explained above with the main fluid channel and a plurality of fluid distribution channels in the flushing component as well as the formation of flushing arms on the flushing component can thus be implemented in a simple manner. same for for example, for the formation of annular grooves for receiving sealing rings.

Bei dem erfindungsgemäßen Gewinderollkopf kann es sich um einen Tangentialgewinderollkopf handeln. Der Gewinderollkopf kann zwei gabelförmige Rollkopfarme umfassen, in denen jeweils eine der Gewinderollen aufgenommen ist. Die Gewinderollen können vor dem Einbau der Achsen seitlich in eine Montageposition in die Rollkopfarme einschiebbar sein, in welcher jeweils eine der Achsen in eine Lagerbohrung der Gewinderollen eingeschoben werden kann. Es kann sich aber auch um einen Axialgewinderollkopf oder einen Radialgewinderollkopf handeln. Entsprechend ist es möglich, dass der Gewinderollkopf einen Rollkopfhalter umfasst, an dem drei Gewinderollen drehbar gelagert sind. The thread rolling head according to the invention may be a tangential thread rolling head. The thread rolling head may comprise two fork-shaped rolling head arms, in each of which one of the thread rolls is received. The threaded rollers can be inserted laterally into a mounting position in the rolling head arms before installation of the axes, in each of which one of the axes can be inserted into a bearing bore of the threaded rollers. It can also be an axial thread rolling head or a radial thread rolling head. Accordingly, it is possible that the thread rolling head comprises a rolling head holder on which three thread rollers are rotatably mounted.

Nach einer weiteren Ausgestaltung können die Rollkopfarme an dem Rollkopfhalter um eine gemeinsame, parallel zu den Rollenachsen verlaufende Achse schwenkbar gelagert sein, wobei Einstellmittel zur Einstellung der Schwenklage der Rollkopfarme an dem Rollkopfhalter vorgesehen sind. Es ist jedoch auch möglich, dass die Rollkopfarme relativ zueinander nicht beweglich sind, insbesondere nicht verschwenkbar sind. According to a further embodiment, the rolling head arms may be pivotally mounted on the rolling head holder about a common, parallel to the roller axes extending axis, wherein adjusting means are provided for adjusting the pivotal position of the rolling head arms on the rolling head holder. However, it is also possible that the rolling head arms are not movable relative to each other, in particular are not pivotable.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch: Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to figures. They show schematically:

1 einen erfindungsgemäßen Gewinderollkopf in einer perspektivischen Ansicht, 1 a thread rolling head according to the invention in a perspective view,

2 den Gewinderollkopf aus 1 in einer Draufsicht, 2 from the thread rolling head 1 in a plan view,

3 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 2, 3 a sectional view taken along the line AA in 2 .

4 ein Spülbauteil des in 1 gezeigten Gewinderollkopfes in einer perspektivischen Ansicht, 4 a rinsing component of the in 1 shown thread rolling head in a perspective view,

5 das Spülbauteil aus 4 in einer teiltransparenten Ansicht, 5 the flushing component 4 in a semi-transparent view,

6 eine perspektivische Ansicht des Gewinderollkopfes aus 1 ohne Spülbauteil in einer perspektivischen Ansicht, 6 a perspective view of the thread rolling head 1 without flushing component in a perspective view,

7 den Gewinderollkopf aus 1 ohne Rollkopfhalter in einer perspektivischen Ansicht, 7 from the thread rolling head 1 without roll head holder in a perspective view,

8 den Rollkopfhalter des in 1 gezeigten Gewinderollkopfes in einer perspektivischen Ansicht, 8th the roll head holder of in 1 shown thread rolling head in a perspective view,

9 den in 8 gezeigten Rollkopfhalter in einer weiteren perspektivischen Ansicht, 9 the in 8th shown roll head holder in a further perspective view,

10 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts A in 9, 10 an enlarged view of the section A in 9 .

11 den Rollkopfhalter aus 9 in einer weiteren teiltransparenten Darstellung, 11 the roll head holder 9 in another partially transparent representation,

12 den Rollkopfhalter aus 9 in einer längsgeschnittenen Ansicht, und 12 the roll head holder 9 in a longitudinally sectioned view, and

13 eine vergrößerte Darstellung des Details B aus 12. Soweit nichts anderes angegeben ist, bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände. 13 an enlarged view of the detail B from 12 , Unless otherwise indicated, like reference characters designate like items throughout the figures.

Der in den 1 bis 3 gezeigte erfindungsgemäße Gewinderollkopf besitzt einen ersten gabelförmigen Rollkopfarm 10, in dem eine erste Gewinderolle 12 drehbar gelagert ist. Eine zweite Gewinderolle 14 ist drehbar in einem zweiten gabelförmigen Rollkopfarm 16 gelagert. Die Gewinderollen 12, 14 sind über ein Synchrongetriebe miteinander gekoppelt. Die Rollkopfarme 10, 16 sind an einem ebenfalls gabelförmigen Rollkopfhalter 18 befestigt. Der Rollkopfhalter 18 ist mit einem Einspannabschnitt 20 zum Einspannen in eine Werkzeugmaschine verbunden, wie in 3 bei dem Bezugszeichen 22 zu erkennen. Bei dem in den 1 bis 3 gezeigten Gewinderollkopf handelt es sich um einen Tangentialgewinderollkopf. The in the 1 to 3 shown thread rolling head according to the invention has a first forked Rollkopfarm 10 in which a first thread roll 12 is rotatably mounted. A second thread roll 14 is rotatable in a second forked Rollkopfarm 16 stored. The thread rolls 12 . 14 are coupled together via a synchromesh gear. The rolling head arms 10 . 16 are on an equally bifurcated roll head holder 18 attached. The roll head holder 18 is with a clamping section 20 connected for clamping in a machine tool, as in 3 at the reference numeral 22 to recognize. In the in the 1 to 3 The thread rolling head shown is a tangential thread rolling head.

Zwischen den Gewinderollen 12, 14 ist ein Bearbeitungsbereich 24 zur Bearbeitung eines nicht näher dargestellten Werkstücks gebildet. Zur Bearbeitung wird ein beispielsweise zylindrisches Werkstück in den Bearbeitungsbereich 24 zugestellt und zwischen den Gewinderollen 12, 14 gewindeformend bearbeitet. Der Aufbau und die Funktion eines derartigen Tangentialrollkopfes sind an sich bekannt und sollen nicht näher erläutert werden. Between the thread rolls 12 . 14 is a editing area 24 formed for processing a workpiece not shown. For machining, for example, a cylindrical workpiece in the processing area 24 delivered and between the thread rolls 12 . 14 machined thread forming. The structure and function of such Tangentialrollkopfes are known per se and will not be explained in detail.

Erfindungsgemäß ist an einer dem Bearbeitungsbereich 24 zugewandten, in 6 zu erkennenden Innenfläche 26 des Gewinderollkopfes ein Spülbauteil 28 befestigt, vorliegend verschraubt, wie in 1 für eine der Schraubverbindungen 30 zu erkennen. Das Spülbauteil 28 ist in den 4 und 5 näher dargestellt. Es besitzt einen relativ flachen Grundkörper 32, der über Bohrungen 34, 36 an der Innenfläche 26 des Gewinderollkopfes verschraubt wird. Einstückig mit dem Grundkörper 32 verbunden sind in dem dargestellten Beispiel zwei Spülarme 38, 40. Die Enden 42 und 44 der Spülarme 38, 40 sind gegenüber dem Hauptabschnitt der Spülarme 38, 40 abgeknickt, in 4 nach oben, und münden in Fluidaustrittsöffnungen 46, 48. Wie beispielsweise in 1 zu erkennen, sind diese Fluidaustrittsöffnungen 46, 48 in 1 von unten auf den Bearbeitungsbereich 24 gerichtet. Darüber hinaus umfasst der Grundkörper 32 des Spülbauteils 28 ebenfalls eine Mehrzahl von Fluidaustrittsöffnungen 50, die in unterschiedlichen Richtungen ebenfalls im montierten Zustand in den Bearbeitungsbereich 24 gerichtet sind. Insbesondere in 5 ist zu erkennen, dass der Grundkörper 32 an seiner Rückseite eine Eintrittsöffnung 52 besitzt, mit der ein Hauptfluidkanal 54 verbunden ist. Von dem Hauptfluidkanal 54 zweigen mehrere Verteilfluidkanäle 56 ab, die jeweils mit einer der Fluidaustrittsöffnungen verbunden sind. Im Betrieb des Gewinderollkopfes wird auf diese Weise ein Spülfluid, beispielsweise eine Spülflüssigkeit, aus unterschiedlichen Richtungen in den Bearbeitungsbereich 24 ausgebracht und auf diese Weise bei der Bearbeitung entstehende Späne entfernt und gleichzeitig eine Kühlwirkung erzeugt. In dem Grundkörper 32 des Spülbauteils 28 können weiterhin Hohlräume zur Gewichtsreduzierung ausgebildet sein. According to the invention is at a the processing area 24 facing, in 6 recognizable inner surface 26 of the thread rolling head a flushing component 28 attached, screwed here, as in 1 for one of the screw connections 30 to recognize. The flushing component 28 is in the 4 and 5 shown in more detail. It has a relatively flat body 32 that about holes 34 . 36 on the inner surface 26 the thread rolling head is screwed. Integral with the main body 32 In the example shown, two rinse arms are connected 38 . 40 , The ends 42 and 44 the rinse arms 38 . 40 are opposite the main section of the rinse arms 38 . 40 kinked, in 4 upwards, and open into fluid outlet openings 46 . 48 , Such as in 1 to recognize these are fluid outlet openings 46 . 48 in 1 from below onto the editing area 24 directed. In addition, the basic body includes 32 of the flushing component 28 also a plurality of fluid outlet openings 50 , which in different directions also in the assembled state in the processing area 24 are directed. In particular in 5 it can be seen that the basic body 32 at its back an entrance opening 52 owns, with which a main fluid channel 54 connected is. From the main fluid channel 54 branch several distribution fluid channels 56 from, which are each connected to one of the fluid outlet openings. During operation of the thread rolling head, in this way a flushing fluid, for example a flushing fluid, from different directions into the processing area 24 discharged and removed in this way during machining chips and simultaneously creates a cooling effect. In the main body 32 of the flushing component 28 can continue to cavities are designed to reduce weight.

In dem Gewinderollkopf ist darüber hinaus ein Fluidversorgungskanal ausgebildet, durch den im Betrieb das Spülfluid dem Spülbauteil 28, insbesondere der Eintrittsöffnung 52, zugeführt wird. Zu diesem Zweck ist an der Innenfläche 26 des Gewinderollkopfes eine mit dem Fluidversorgungskanal kommunizierende erste Übergabeöffnung 58 ausgebildet (6), die im an dem Gewinderollkopf montierten Zustand des Spülbauteils 28 zu der Eintrittsöffnung 52 des Spülbauteils 28 ausgerichtet ist. Das andere Ende des in dem Gewinderollkopf ausgebildeten Fluidversorgungskanals mündet in einer insbesondere in 7 zu erkennenden zweiten Übergabeöffnung 60. Die zweite Übergabeöffnung 60 ist benachbart angeordnet zu einer Gewindebohrung 62, in die zum Anbringen des Rollkopfhalters 18 an dem Gewinderollkopf ein Gewindebolzen 64 eingeschraubt wird. In 8 ist der Rollkopfhalter 18 im von dem Gewinderollkopf demontierten Zustand gezeigt, wobei der Rollkopfhalter 18 in 8 von der Unterseite dargestellt ist. In 8 ist eine dritte Übergabeöffnung 66 zu erkennen, die im an dem Gewinderollkopf montierten Zustand des Rollkopfhalters 18 mit der zweiten Übergabeöffnung 60 des Gewinderollkopfes in Überdeckung gelangt. Auch in dem Rollkopfhalter 18 ist ein Fluidversorgungskanal ausgebildet, der sich in diesem Fall teilweise durch den Einspannabschnitt 20 hindurch erstreckt bis zu einer in 8 zu erkennenden Versorgungsöffnung 68. Diese ist im Betrieb mit einer Spülfluiddruckversorgung verbunden. In addition, a fluid supply channel is formed in the thread rolling head, through which the flushing fluid is supplied to the flushing component during operation 28 , in particular the inlet opening 52 , is supplied. For this purpose is on the inner surface 26 the thread rolling head communicates with the fluid supply channel first transfer opening 58 educated ( 6 ), in the mounted on the thread rolling head state of the flushing member 28 to the entrance opening 52 of the flushing component 28 is aligned. The other end of the fluid supply channel formed in the thread rolling head opens into a particular in 7 to be recognized second transfer opening 60 , The second handover opening 60 is adjacent to a threaded hole 62 , in which to attach the roll head holder 18 on the thread rolling head a threaded bolt 64 is screwed in. In 8th is the roll head holder 18 shown disassembled from the thread rolling head state, wherein the roll head holder 18 in 8th shown from the bottom. In 8th is a third handover opening 66 to recognize the mounted in the thread rolling head state of the rolling head holder 18 with the second transfer opening 60 of the thread rolling head passes into coverage. Also in the roll head holder 18 a fluid supply channel is formed, which in this case partially through the clamping section 20 extends through to one in 8th to be recognized supply opening 68 , This is connected in operation with a flushing fluid pressure supply.

Der in dem gabelförmigen Rollkopfhalter 18 ausgebildete Fluidversorgungskanal ist in 11 gestrichelt bei dem Bezugszeichen 70 gezeigt. Bei dem Bezugszeichen 71 ist eine Übergabeöffnung zur Übergabe des Fluids von dem Einspannabschnitt 20 zu erkennen. Erkennbar ändert der Fluidversorgungskanal 70, ebenso wie die in dem Spülbauteil 28 ausgebildeten Kanäle einmal bzw. mehrfach seine Richtung. Auf diese Weise können die Übergabeöffnungen zu dem Gewinderollkopf flexibel so angeordnet werden, dass der in dem Gewinderollkopf ausgebildete Fluidversorgungskanal beispielsweise durch Bohren eingebracht werden kann. The in the forked roll head holder 18 trained fluid supply channel is in 11 dashed at the reference numeral 70 shown. At the reference 71 is a transfer port for transferring the fluid from the chucking section 20 to recognize. Visible changes the fluid supply channel 70 as well as those in the flushing component 28 trained channels once or several times his direction. In this way, the transfer openings to the thread rolling head can be flexibly arranged so that the fluid supply channel formed in the thread rolling head can be introduced, for example by drilling.

Sowohl das in den Figuren gezeigte Spülbauteil 28 als auch der in den Figuren gezeigte Rollkopfhalter 18 sind schichtweise in einem additiven 3D-Druckverfahren aufgebaut worden. Auf diese Weise können die innerhalb dieser Bauteile erzeugten Kanäle flexibel mit unterschiedlichsten Geometrien ausgebildet werden. Beide Bauteile können aus einem Metallwerkstoff bestehen. Es ist jedoch auch möglich, dass eines oder beide der genannten Bauteile aus einem Kunststoff bestehen. Both the flushing component shown in the figures 28 as well as the roll head holder shown in the figures 18 have been built up layer by layer in an additive 3D printing process. In this way, the channels generated within these components can be flexibly formed with a wide variety of geometries. Both components can consist of a metal material. However, it is also possible that one or both of said components consist of a plastic.

In der vergrößerten Darstellung der 10 ist außerdem zu erkennen, dass die in dem Rollkopfhalter 18 ausgebildete dritte Übergabeöffnung 66 von einer Ringnut 72 umgeben ist. Insbesondere in der vergrößerten Darstellung der 13 ist zu erkennen, dass in der Ringnut 72 ein Dichtring 74, insbesondere ein O-Ring, zur Abdichtung des Übergangs zu dem Gewinderollkopf angeordnet ist. Der Dichtring 74 kann beispielsweise durch einen Presssitz in der Ringnut 72 gehalten sein. Solche Dichtringe, gegebenenfalls einschließlich solcher Ringnuten, können an sämtlichen Übergabepunkten zwischen den unterschiedlichen Komponenten vorgesehen sein. In the enlarged view of the 10 can also be seen that in the roll head holder 18 trained third handover opening 66 from an annular groove 72 is surrounded. In particular, in the enlarged view of 13 it can be seen that in the annular groove 72 a sealing ring 74 , In particular, an O-ring, arranged to seal the transition to the thread rolling head. The sealing ring 74 For example, by a press fit in the annular groove 72 be held. Such sealing rings, optionally including such annular grooves, may be provided at all transfer points between the different components.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10: Erster Rollkopfarm First roll-head arm
12 12: Erste Gewinderolle First thread roll
14 14: Zweite Gewinderolle Second thread roll
16 16: Zweiter Rollkopfarm Second roll head arm
18 18: Rollkopfhalter Rolling head holder
20 20: Einspannabschnitt chuck
22 22: Einspannung clamping
24 24: Bearbeitungsbereich editing area
26 26: Innenfläche palm
28 28: Spülbauteil Spülbauteil
30 30: Schraubverbindung screw
32 32: Grundkörper body
34 34: Bohrung drilling
36 36: Bohrung drilling
38 38: Spülarm flushing arm
40 40: Spülarm flushing arm
42 42: Ende The End
44 44: Ende The End
46 46: Fluidaustrittsöffnung Fluid outlet opening
48 48: Fluidaustrittsöffnung Fluid outlet opening
50 50: Fluidaustrittsöffnungen Fluid outlet openings
52 52: Eintrittsöffnung inlet opening
54 54: Hauptfluidkanal Main fluid passage
56 56: Verteilfluidkanäle Verteilfluidkanäle
58 58: Erste Übergabeöffnung First handover opening
60 60: Zweite Übergabeöffnung Second handover opening
62 62: Gewindebohrung threaded hole
64 64: Gewindebolzen threaded bolt
66 66: Dritte Übergabeöffnung Third handover opening
68 68: Versorgungsöffnung Treatment opening
70 70: Fluidversorgungskanal Fluid supply channel
71 71: Übergabeöffnung Transfer opening
72 72: Ringnut ring groove
74 74: Dichtring seal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0811443 B1 [0002]

Claims

Thread rolling head comprising at least two threaded rollers each rotatably mounted on an axis ( 12 . 14 ), between the thread rolls ( 12 . 14 ) a processing area ( 24 ) is formed for the thread forming machining of a workpiece, characterized in that on the thread rolling head a flushing component ( 28 ), wherein within the flushing component ( 28 ) is formed at least one connected to a flushing fluid supply fluid channel, and wherein the at least one fluid channel in at least one fluid outlet opening ( 46 . 48 . 50 ) of the flushing component ( 28 ) through which during operation of the thread rolling head fluid into the processing area ( 24 ) exit.

Thread rolling head according to claim 1, characterized in that at least one in the flushing component ( 28 ) formed fluid channel within the Spülbauteils ( 28 ) changes direction one or more times. Thread rolling head according to one of claims 1 or 2, characterized in that the flushing component ( 28 ) a plurality of fluid outlet openings ( 46 . 48 . 50 ) through which in the operation of the thread rolling head fluid in different directions in the processing area ( 24 ) exit.

Thread rolling head according to claim 3, characterized in that within the flushing component ( 28 ) a main fluid channel connected to the flushing fluid supply ( 54 ) and a plurality of the main fluid channel ( 54 ) branching and into the plurality of fluid outlet openings ( 46 . 48 . 50 ) distributing distribution channels ( 56 ) are formed.

Thread rolling head according to claim 4, characterized in that the flushing component ( 28 ) a mounted on the thread rolling head body ( 32 ) and at least one of the main body ( 32 ) outgoing, to the editing area ( 24 ) directed flushing arm ( 36 . 38 ), wherein within the at least one rinsing arm ( 36 . 38 ) at least one of the distribution fluid channels ( 56 ) and at the end ( 42 . 44 ) of the at least one rinsing arm ( 36 . 38 ) at least one of the fluid outlet openings ( 46 . 48 ) is trained.

Thread rolling head according to claim 5, characterized in that the basic body ( 32 ) a plurality of fluid outlet openings ( 50 ), and that the main fluid channel ( 54 ) and several in the fluid outlet openings ( 50 ) distributing distribution fluid channels ( 56 ) in the body ( 32 ) are formed.

Thread rolling head according to one of the preceding claims, characterized in that in the thread rolling head, a fluid supply channel is formed, the first end in one with the at least one in the flushing member ( 28 ) formed fluid passage first transfer port ( 58 ) and the second end thereof in a second transfer opening () connected to the flushing fluid supply ( 60 ) opens.

Thread rolling head according to claim 7 and one of claims 4 to 6, characterized in that the main fluid channel ( 54 ) of the flushing component ( 28 ) with the first transfer opening ( 58 ) connected is.

Thread rolling head according to one of Claims 7 or 8, characterized in that a rolling head holder ( 18 ) is provided, in which also a fluid supply channel ( 70 ) is formed, whose first end in one with the second transfer opening ( 60 ) formed in the thread rolling head fluid supply channel ( 70 ) third transfer opening ( 66 ), and whose second end is connected to the flushing fluid supply.

Thread rolling head according to claim 9, characterized in that the inside of the rolling head holder ( 18 ) formed fluid supply channel ( 70 ) changes direction one or more times.

Thread rolling head according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the transfer openings ( 58 . 60 . 66 ) by a sealing ring ( 74 ) is sealed against fluid leakage.

Thread rolling head according to claim 11, characterized in that the sealing ring ( 74 ) in an annular groove ( 72 ) of the roll head holder ( 18 ) and / or the thread rolling head and / or the flushing component ( 28 ) is arranged.

Thread rolling head according to one of the preceding claims, characterized in that the flushing component ( 28 ) and / or the roll head holder ( 18 ) have been produced in layers in an additive process.

Thread rolling head according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises two fork-shaped rolling head arms ( 10 . 16 ), in each of which one of the thread rolls ( 12 . 14 ) is recorded.

Thread rolling head of claim 14, characterized in that the rolling head arms are pivotally mounted on the rolling head holder about a common, parallel to the roller axes axis, wherein adjusting means are provided for adjusting the pivotal position of the rolling head arms on the rolling head holder.