DE202017102146U1

DE202017102146U1 - Mehrstückiges Rollwerkzeug mit einem dünnen Profilteil

Info

Publication number: DE202017102146U1
Application number: DE202017102146.7U
Authority: DE
Original assignee: Kamax Holding GmbH and Co KG
Current assignee: Kamax Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2017-04-10
Filing date: 2017-04-10
Publication date: 2017-05-08
Anticipated expiration: 2027-04-11

Abstract

Rollwerkzeug (5), mit einem Grundkörper (6) zur Befestigung des Rollwerkzeugs (5) in einer Rollmaschine (1), und einem Profilteil (7) zum formgebenden Bearbeiten eines zu rollenden Werkstücks (2), wobei der Grundkörper (6) und das Profilteil (7) mehrstückig ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilteil (7) eine maximale Dicke von 10 mm oder weniger besitzt, und der Grundkörper (6) und das Profilteil (7) durch Unterdruck oder Magnetismus miteinander verbunden sind.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein Rollwerkzeug mit einem Grundkörper zur Befestigung des Rollwerkzeugs in einer Rollmaschine und einem Profilteil zum formgebenden Bearbeiten eines zu rollenden Werkstücks.
Derartige Rollwerkzeuge dienen zum Herstellen bestimmter Außenkonturen rotationssymmetrischer Bauteile. Bei den dadurch hergestellten Außenkonturen handelt es sich insbesondere um Gewindeabschnitte und andere Profilierungen, wie beispielsweise Wendel. Die Bauteile sind insbesondere Schrauben, Gewindebolzen, Kugelbolzen usw.
Vor dem formgebenden Bearbeiten des zu rollenden Werkstücks wird der Rohling hergestellt. Diese Herstellung des Rohlings erfolgt zumeist durch Umformung und insbesondere durch Kaltfließpressen. Die nachfolgende formgebende Bearbeitung erfolgt durch Umformung und insbesondere durch Kaltumformung.
STAND DER TECHNIK
Ein Rollwerkzeug mit einem Grundkörper zur Befestigung des Rollwerkzeugs in einer Rollmaschine und einem Profilteil zum formgebenden Bearbeiten eines zu rollenden Werkstücks ist aus der deutschen Patentanmeldung DE 102 12 256 A1 bekannt. Der Grundkörper und das Profilteil sind mehrstückig ausgebildet. Das Profilteil weist eine sich stark ändernde Dicke auf. Für die Verbindung des Teile ist eine Mehrzahl von Schraubverbindungen vorhanden. Dabei sind Schrauben durch Durchgangsbohrungen in dem Grundkörper in Gewindebohrungen in dem Profilteil eingeschraubt.
Ein weiteres Rollwerkzeug mit einem Grundkörper zur Befestigung des Rollwerkzeugs in einer Rollmaschine und einem Profilgebungsabschnitt zum formgebenden Bearbeiten eines zu rollenden Werkstücks ist aus der deutschen Patentanmeldung DE 195 20 699 A1 bekannt. Das Rollwerkzeug kann so segmentiert ausgebildet sein, dass es mehrere Profilgebungsabschnitte aufweist. Den verschiedenen Profilgebungsabschnitten sind dabei verschiedene Funktionen zugewiesen. In dieser Weise können einzelne Profilgebungsabschnitte ausgetauscht werden, so dass die entstehende Außenkontur des zu bearbeitenden Werkstücks änderbar ist. Die die Geometrie des Profilgebungsabschnitts bildenden hervorstehenden und vertieften Bereiche wurden in einen blockartigen Rohling eingebracht, so dass funktionsmäßig der Grundkörper und der Profilgebungsabschnitt entstehen.
Ein weiteres Rollwerkzeug mit einem Grundkörper zur Befestigung des Rollwerkzeugs in einer Rollmaschine und einem Profilgebungsabschnitt zum formgebenden Bearbeiten eines zu rollenden Werkstücks ist aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2004 056 921 A1 bekannt. Die die Geometrie des Profilteils bildenden hervorstehenden und vertieften Bereiche des Profilgebungsabschnitts wurden in einen blockartigen Rohling eingebracht, so dass funktionsmäßig der Grundkörper und das Profilteil entstehen.
Weitere Rollwerkzeuge sind aus dem deutschen Patent DE 10 2004 014 255 B3 , dem europäischen Patent EP 1 529 579 B1 und der PCT-Anmeldung WO 2011/059658 A1 bekannt.
Eine Stanzmaschine mit einer bewegbaren Stanzplatte und ein Verfahren zur lösbaren Befestigung einer Stanzgegenplatte mittels Unterdruck sind aus der deutschen Patentanmeldung DE 36 20 853 A1 bekannt.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Rahmen der Aufarbeitung eines verschlissenen Rollwerkzeugs entstehenden Kosten wesentlich zu reduzieren.
LÖSUNG
Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Schutzansprüche gelöst.
Weitere bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind den abhängigen Schutzansprüchen zu entnehmen.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein Rollwerkzeug mit einem Grundkörper zur Befestigung des Rollwerkzeugs in einer Rollmaschine und einem Profilteil zum formgebenden Bearbeiten eines zu rollenden Werkstücks. Der Grundkörper und das Profilteil sind mehrstückig ausgebildet. Das Profilteil besitzt eine maximale Dicke von 10 mm oder weniger. Der Grundkörper und das Profilteil sind durch Unterdruck oder Magnetismus miteinander verbunden.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Rollwerkzeug mit einem Grundkörper zur Befestigung des Rollwerkzeugs in einer Rollmaschine, wobei der Grundkörper einen Verbindungsabschnitt. Das Rollwerkzeug weist weiterhin ein Profilteil zum formgebenden Bearbeiten eines zu rollenden Werkstücks auf. Der Grundkörper und das Profilteil sind mehrstückig ausgebildet. Das Profilteil weist einen Verbindungsabschnitt zum Verbinden mit dem Verbindungsabschnitt des Grundkörpers auf. Die Teile sind durch ein Verbindungsmittel miteinander verbunden sind. Das Profilteil besitzt eine maximale Dicke von 10 mm oder weniger. Das Verbindungsmittel ist als kraftschlüssiges Verbindungsmittel ausgebildet, das nicht formschlüssig in die Verbindungsabschnitte eingreift.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Profilteil für ein Rollwerkzeug mit einem Profilgebungsabschnitt zum formgebenden Bearbeiten eines zu rollenden Werkstücks. Das Profilteil weist einen Verbindungsabschnitt zum Verbinden mit einem separaten Grundkörper des Rollwerkzeugs auf. Der Grundkörper weist einen Befestigungsabschnitt für die Befestigung in einer Rollmaschine und einen Verbindungsabschnitt zum Verbinden mit dem Profilteil auf, wobei das Profilteil keinen Befestigungsabschnitt für die Befestigung in der Rollmaschine aufweist. Das Profilteil besitzt eine maximale Dicke von 10 mm oder weniger. Der Grundkörper und das Profilteil sind durch Unterdruck oder Magnetismus miteinander verbunden. Der Grundkörper und das Profilteil können dabei oder stattdessen durch ein Verbindungsmittel miteinander verbunden sein, das nicht formschlüssig in die Verbindungsabschnitte der Teile eingreift.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Rollmaschine mit einem Grundkörper eines Rollwerkzeugs, der keinen Profilgebungsabschnitt zum formgebenden Bearbeiten eines zu rollenden Werkstücks, aber einen Verbindungsabschnitt zum Verbinden mit einem separaten Profilteil des Rollwerkzeugs zum formgebenden Bearbeiten des zu rollenden Werkstücks aufweist. Der Grundkörper ist mittels Unterdruck oder Magnetismus mit einem Profilteil verbindbar. Dabei oder stattdessen ist der Grundkörper durch ein Verbindungsmittel mit dem Profilteil verbindbar, das so ausgebildet ist, dass es nicht formschlüssig in die Verbindungsabschnitte der Teile eingreift.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Rollmaschine mit einer Aufnahme für die Befestigung eines Grundkörpers eines Rollwerkzeugs in der Rollmaschine. Die Rollmaschine weist einen Unterdruckanschluss auf, der derart ausgebildet und angeordnet ist, dass ein separates Profilteil des Rollwerkzeugs zum formgebenden Bearbeiten eines zu rollenden Werkstücks mit dem Grundkörper mittels Unterdruck verbindbar und zerstörungsfrei von diesem trennbar ist. Der Grundkörper und das Profilteil sind durch Unterdruck oder Magnetismus miteinander verbunden. Der Grundkörper und das Profilteil können dabei oder stattdessen durch ein Verbindungsmittel miteinander verbunden sein, das nicht formschlüssig in die Verbindungsabschnitte der Teile eingreift.
Für das gewünschte formgebende Bearbeiten des zu rollenden Werkstücks wird dieses mit einem Paar von Rollwerkzeugen in Kontakt gebracht. Wenn in dieser Anmeldung von einem Rollwerkzeug die Rede ist, so bezeichnet dies eines dieser Rollwerkzeuge des Paars von Rollwerkzeugen und nicht das gesamte Paar.
Wenn es sich bei den Rollwerkzeugen um Walzbacken handelt, ist in der Regel eine der Walzbacken fest in der Rollmaschine eingespannt. Die zweite Walzbacke ist an einer beweglichen Aufnahme – insbesondere einem Schlitten – der Rollmaschine befestigt. Sie besitzt meist eine größere Länge und wird in einem definierten Abstand – dem so genannten Walzspalt – an der feststehenden Walzbacke vorbeigeführt. Das zu rollende Werkstück wird in diesen Walzspalt eingebracht. Die Walzbacken weisen jeweils an ihrer dem Werkstück zugewandten Seitenfläche den Profilgebungsabschnitt auf.
Durch die separate Herstellung und mehrstückige Ausbildung des Rollwerkzeugs im Sinne einer konstruktiven Aufteilung in den Grundkörper und ein dünnes Profilteil werden viele Vorteile erreicht. Zu diesen zählt auch überraschenderweise eine wesentliche Kostenreduzierung im Rahmen der Instandhaltung des Rollwerkzeugs.
Wie andere Werkzeuge auch, unterliegen Rollwerkzeuge bei der Benutzung einem gewissen Verschleiß. Bei Rollwerkzeugen tritt dieser Verschleiß im Bereich ihrer profilierten Oberfläche zum formgebenden Bearbeiten des Werkstücks auf. Wenn dieser Profilgebungsabschnitt soweit verschlissen ist, dass eine ordnungsgemäße Bearbeitung der zu rollenden Werkstücke nicht mehr möglich ist, muss eine wiederherstellende Nachbearbeitung erfolgen. Da der Benutzer des Rollwerkzeugs hierzu meist technisch nicht in der Lage ist, wird das Rollwerkzeug an den Rollwerkzeughersteller per Post bzw. Spedition zurückgeschickt. Da ein Rollwerkzeug eine erhebliche Masse besitzt, die je nach Größe beispielsweise zwischen etwa 0,5 und 50 kg betragen kann, entstehen durch dieses Hin- und Zurücksenden des Rollwerkzeugs erhebliche Frachtkosten.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß nun dadurch gelöst bzw. wesentlich reduziert, indem das Rollwerkzeug in zwei Teile, nämlich einen Grundkörper und ein dünnes Profilteil, aufgeteilt wird und diese Teile unterschiedlich behandelt werden. Da der Grundkörper im Normalfall während der Benutzung des Rollwerkzeugs keinem oder zumindest keinem nennenswerten Verschleiß unterliegt, kann dieser beim Benutzer des Rollwerkzeugs verbleiben. Zur Vorbereitung der Instandhaltung wird also das Profilteil vom Grundkörper getrennt und nur das Profilteil an den Instandhalter geschickt. Hierdurch werden die Masse und das Volumen des zu versendenden Teils und somit die Frachtkosten wesentlich reduziert.
Die Mehrstückigkeit von Grundkörper und Profilteil führt weiterhin dazu, dass diese aus unterschiedlichen Werkstoffen ausgebildet und/oder unterschiedlichen Bearbeitungsverfahren unterzogen werden können. So ist es beispielsweise möglich, den Grundkörper aus einem vergleichsweise weniger hochwertigen und daher kostengünstigeren Werkstoff herzustellen. Der Grundkörper kann beispielsweise aus Baustahl bestehen. Das Profilteil besteht vorzugsweise aus einem hochwertigeren, härteren und verschleißfesteren Material. Dabei kann es sich z. B. um Hartmetall oder Schnellarbeitsstahl (HSS) handeln.
Bei dem neuen Rollwerkzeug kann also ein wesentlicher Volumenanteil nur als Trägermaterial mit entsprechend verminderten Werkstoffanforderungen fungieren. Der Volumenanteil des eigentlichen Funktionsteils – nämlich des Profilteils – ist demgegenüber reduziert und kann in wirtschaftlicher Weise höhere Werkstoffanforderungen erfüllen.
Das Profilteil weist also eine vergleichsweise geringe maximale Dicke auf. Unter der maximalen Dicke des Profilteils ist dabei die Dicke an seiner dicksten Stelle zu verstehen. Häufig besitzt das Profilteil eine über seine Länge und Breite in etwa gleichbleibende Dicke, so dass diese gleichzeitig der maximalen Dicke entspricht. Wenn das Profilteil aber eine sich im Querschnitt und/oder Längsschnitt ändernde Dicke aufweist (wie dies beispielsweise im Stand der Technik gemäß DE 102 12 256 A1 der Fall ist), ist dies also der Bereich seiner größten Dicke. Durch die Reduzierung der Dicke des Profilteils an seiner dicksten Stelle ergibt sich die gewünschte Materialeinsparung.
Diese Materialeinsparung ist möglich, da eine andere Verbindungstechnik für die Verbindung von Grundkörper und Profilteil verwendet wird. Gemäß einer ersten Ausführungsform sind der Grundkörper und das Profilteil dafür mittels Unterdruck oder Magnetismus miteinander verbunden. Dabei oder stattdessen wird ein Verbindungsmittel eingesetzt, das kraftschlüssig ausgebildet ist und nicht formschlüssig in die Verbindungsabschnitte von Grundkörper und Profilteil eingreift. Dies ist so zu verstehen, dass bezogen auf die Verbindungsabschnitte kein Formschluss erfolgt. Dies ist nicht so zu verstehen, dass ein Eingriff stattfindet, dieser aber nicht formschlüssig ist.
Die maximale Dicke des Profilteils kann zwischen 4 mm und 10 mm, insbesondere zwischen 4 mm und 8 mm, betragen. Ein im Vergleich zum Stand der Technik derart dünnes Profilteil führt zu einer wesentlichen Reduzierung der im Rahmen der Instandsetzung eines verschlissenen Rollwerkzeugs anfallenden Kosten.
Der Grundkörper und das Profilteil können miteinander verbindbar und zerstörungsfrei voneinander trennbar ausgebildet sein. Der Grundkörper und das Profilteil werden zwar als separate Teile separat hergestellt, sind aber so aufeinander abgestimmt, dass sie zur Bildung des Rollwerkzeugs zusammengefügt werden können. Vorzugsweise erfolgt diese Zusammenführung so, dass die spätere Trennung zerstörungsfrei erfolgt. Es ist aber auch möglich, dass eine gewisse Zerstörung bei der Trennung akzeptiert wird, sofern diese Zerstörungswirkungen in wirtschaftlicher Weise rückgängig gemacht werden können.
Das Profilteil kann in radialer Richtung des zu rollenden Werkstücks gesehen auf dem Grundkörper angeordnet sein. Wenn man also z. B. annimmt, dass es sich bei dem Rollwerkzeug um einen Quader handelt, dessen obere Oberfläche durch das Profilteil gebildet wird, erstreckt sich die Trennungsebene zwischen Grundkörper und Profilteil in einer zu dieser oberen Oberfläche parallelen Ebene im Inneren des Quaders.
Das Profilteil kann einen Profilgebungsabschnitt zum formgebenden Bearbeiten des zu rollenden Werkstücks und einen Verbindungsabschnitt zum Verbinden mit dem Grundkörper aufweisen. Dabei kann der Grundkörper keinen Profilgebungsabschnitt zum formgebenden Bearbeiten des zu rollenden Werkstücks, aber einen Befestigungsabschnitt für die Befestigung in einer Rollmaschine und einen Verbindungsabschnitt zum Verbinden mit dem Profilteil aufweisen. Die Trennung von Grundkörper und Profilteil erfolgt also so, dass die Formgebungsfunktion allein dem Profilteil und die Befestigungsfunktion im Sinne der Befestigung in der Rollmaschine allein dem Grundkörper zugewiesen ist.
Der Grundkörper und das Profilteil können in der Betriebsstellung des Rollwerkzeugs in einer Rollmaschine durch Unterdruck miteinander verbindbar ausgebildet sein. Eine derartige Unterdruckverbindung gewährleistet in besonders einfacher Weise die zerstörungsfreie Trennung der beiden Teile. Auch das Verbinden von Grundkörper und Profilteil erfordert kein spezielles Werkzeug. Es muss nur sichergestellt werden, dass das Profilteil und der Grundkörper so in die Rollmaschine eingesetzt werden, dass die für die Unterdruckaufbringung vorhandenen Unterdruckkanäle wirksam werden können.
Der Grundkörper und das Profilteil können auch durch Kleben oder Löten miteinander verbindbar ausgebildet sein. Es ist ebenfalls möglich, diese Verbindungsarten miteinander oder auch mit der oberhalb beschriebenen Unterdruckverbindung zu kombinieren.
Das Rollwerkzeug kann als Walzbacke ausgebildet sein. Bei Walzbacken handelt es sich um die oberhalb beschriebenen quaderförmigen, relativ flachen Rollwerkzeuge (siehe z. B. 7 der deutschen Patentanmeldung DE 10 2004 056 921 A1 der Anmelderin).
Es ist aber z. B. auch möglich, dass das Rollwerkzeug als Rolle, Ring oder Ringsegment ausgebildet ist.
Wenn das Rollwerkzeug als Rolle ausgebildet ist, wird der Kern der Rolle durch den Grundkörper mit einem im Wesentlichen runden Querschnitt – ggf. mit Nasen, Nuten, Ausnehmungen für den Antrieb oder anderen Profilierungen – gebildet. Die äußere Umfangsfläche der Rolle weist den Profilgebungsabschnitt auf und ist Teil des Profilteils, welches einen kreisringförmigen Querschnitt besitzt.
Wenn es sich bei dem geteilten Rollwerkzeug um ein Ringsegment handelt, weist das Profilteil einen kreisringabschnittsförmigen Querschnitt auf. Mindestens der Verbindungsabschnitt des Grundkörpers ist dann ebenfalls kreisringabschnittsförmig ausgebildet.
Das Rollwerkzeug kann z. B. Teil eines Rolle/Ringsegmentwerkzeugs sein (siehe z. B. 8 der deutschen Patentanmeldung DE 10 2004 056 921 A1 der Anmelderin). Bei einem solchen Rolle/Ringsegmentwerkzeug ist ein Rollwerkzeug als runde Rolle und das andere Rollwerkzeug als Ringsegment ausgebildet. Das Rollwerkzeug kann auch Teil eines Rolle/Rolle-Werkzeugs, sein.
Das Profilteil kann eine geringere Dicke als der Grundkörper besitzen. Somit ist die Masse des für eine Instandhaltung zu verschickenden oder auch vollständig zu ersetzenden Profilteils wesentlich reduziert. Die Dicke des Profilteils wird vorzugsweise so gewählt, dass die gewünschte Anzahl von Instandhaltungsmaßnahmen möglich ist. Bei der Instandhaltung wird der verschlissene Profilgebungsabschnitt entweder teilweise oder ganz entfernt und ein neuer intakter Profilgebungsabschnitt eingebracht. Daraus ergibt sich verständlicherweise eine Abnahme der Höhe des Profilteils. Die Ausgangshöhe eines neuen Profilteils wird also vorzugsweise so gewählt, dass die Dicke des Profilteils auch dann noch für die ordnungsgemäße Funktion des Rollwerkzeugs ausreichend ist, nachdem die gewünschte Anzahl von Instandhaltungsmaßnahmen durchgeführt wurde. Bei der Instandhaltungsmaßnahme handelt es sich insbesondere um einen Nachschliff.
Die Dicke des Profilteils wird dabei vorzugsweise so gewählt, dass sie mit der erforderlichen Sicherheit die während des Walzvorgangs entstehenden Walzkräfte aufnehmen kann, ohne deformiert zu werden oder gar zu brechen.
Es ist aber auch möglich, dass ein verschlissenes Profilteil nicht wiederhergestellt, sondern durch ein neues Profilteil ersetzt wird. Die beiden Rollwerkzeuge sind mit einem definierten Abstand zueinander – dem so genannten Walzspalt – in der Rollmaschine angeordnet. Das zu rollende Werkstück wird in diesen Walzspalt eingebracht. Wenn die Rollwerkzeuge instandgesetzt werden, nimmt die Dicke des Rollwerkzeugs ab, so dass sich der Walzspalt verändert und neu eingestellt werden muss. Wenn also ein verschlissenes Profilteil nicht wiederhergestellt, sondern durch ein neues Profilteil ersetzt wird, fällt der Rüstaufwand im Sinne der Einstellung des Walzspalts nur einmalig an.
Die Dicke des Profilteils kann maximal etwa halb so groß wie die Dicke des Grundkörpers sein. Hierdurch wird erreicht, dass eine hinreichend große Anzahl von Instandhaltungsmaßnahmen durchgeführt werden kann und gleichzeitig die gewünschte Masse- und Gewichtsreduzierung des auszutauschenden Profilteils erreicht wird. Bei einer stark reduzierten Dicke des Profilteils kann man auch von einem "Walzblech" sprechen.
Das Profilteil weist einen Profilgebungsabschnitt mit einer Profiltiefe auf. Die Dicke des Profilteils kann, je nach der geplanten Instandhaltungsmaßnahme, ein Vielfaches der Profiltiefe des Profilgebungsabschnitts des Profilteils sein. Sie ist insbesondere etwa zweimal so groß wie die Profiltiefe. In der Regel wird mit einer Instandhaltungsmaßnahme eine Profiltiefe abgearbeitet.
Die Erfindung betrifft nicht nur ein vollständiges Rollwerkzeug mit einem Grundkörper und einem Profilteil, sondern auch ein separates Profilteil für ein mehrstückiges Rollwerkzeug. Dieses Profilteil mit dem Profilgebungsabschnitt wird dann über seinen Verbindungsabschnitt mit einem korrespondieren Verbindungsabschnitt des Grundkörpers des Rollwerkzeugs verbunden. So ist es insbesondere möglich, dass ein verschlissenes Profilteil nicht wiederhergestellt, sondern durch ein neues Profilteil ersetzt wird. In diesem Fall liefert also der Hersteller des Rollwerkzeugs entweder überhaupt keinen Grundkörper oder nur den beim Anwender verbleibenden Grundkörper während der ersten Lieferung des Rollwerkzeugs. Im weiteren Verlauf werden dann nur noch neue Profilteile an den Anwender des Rollwerkzeugs geliefert.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine neue Rollmaschine, die bereits den Grundkörper des Rollwerkzeugs beinhaltet. In diesem Fall kann also der Grundkörper bereits vom Hersteller der Rollmaschine geliefert werden, so dass der Hersteller des Rollwerkzeugs nur das Profilteil liefert. Dieses kann dann wiederum nach dem Eintreten eines gewissen Verschleißes entweder instandgesetzt oder ersetzt werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine neue Rollmaschine mit einem Unterdruckanschluss für die Erreichung der festen Verbindung zwischen dem Grundkörper und dem Profilteil des neuen mehrstückigen Rollwerkzeugs.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Schutzansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Ohne dass hierdurch der Gegenstand der beigefügten Schutzansprüche verändert wird, gilt hinsichtlich des Offenbarungsgehalts der ursprünglichen Anmeldungsunterlagen und des Gebrauchsmusters Folgendes: weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Schutzansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Schutzansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Schutzansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Schutzansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.
Die in den Schutzansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs "mindestens" bedarf. Wenn also beispielsweise von einem Profilteil die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Profilteil, zwei Profilteile oder mehr Profilteile vorhanden sind. Diese Merkmale können durch andere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, aus denen das jeweilige Erzeugnis besteht.
Die in den Schutzansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung des Umfangs der durch die Schutzansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen lediglich dem Zweck, die Schutzansprüche leichter verständlich zu machen.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Teils einer ersten beispielhaften Ausführungsform einer neuen Rollmaschine mit zwei Rollwerkzeugen zu Beginn der formgebenden Bearbeitung eines zu rollenden Werkstücks.
2 zeigt eine andere schematische Seitenansicht der Rollmaschine gemäß 1 mit dem bereits formgebend bearbeiteten Werkstück.
3 zeigt eine schematische Seitenansicht einer beispielhaften Ausführungsform des neuen Rollwerkzeugs.
4 zeigt eine teilweise geschnittene schematische Ansicht einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des neuen Rollwerkzeugs.
5 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Paars einer beispielhaften Ausführungsform des neuen Rollwerkzeugs mit in die Rollmaschine integrierten Grundkörpern.
6 zeigt eine teilweise geschnittene schematische Ansicht eines Paars einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des neuen Rollwerkzeugs mit in die Rollmaschine integrierten Grundkörpern.
7 zeigt eine teilweise geschnittene schematische Ansicht einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der neuen Rollmaschine mit einem Unterdruckanschluss.
8 zeigt eine Schnittansicht einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der neuen Rollwerkzeuge.
9 zeigt eines der Rollwerkzeuge aus 8.
10 zeigt eine Seitenansicht des Rollwerkzeugs gemäß 9.
FIGURENBESCHREIBUNG
1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer nur in Teilen dargestellten ersten beispielhaften Ausführungsform einer neuen Rollmaschine 1 zum formgebenden Bearbeiten eines zu rollenden Werkstücks 2. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich bei dem Werkstück 2 um eine Schraube 3. Es könnte sich aber auch um ein anderes durch Rollen zu bearbeitendes Werkstück 2 handeln.
Die Rollmaschine 1 weist zwei Aufnahmen 4 auf, die jeweils für die Befestigung eines Rollwerkzeugs 5 eines Paars von Rollwerkzeugen 5 dient. Im vorliegenden Beispiel sind die Rollwerkzeuge 5 als quader- bzw. plattenförmige Walzbacken ausgebildet. Sie könnten aber auch eine andere Geometrie besitzen.
Abgesehen von der Ausbildung der Rollwerkzeuge 5 entsprechen die weiteren Details dieser Ausführungsform der Rollmaschine 1 dem Stand der Technik, so dass auf eine weitere Beschreibung verzichtet werden kann.
Das jeweilige Rollwerkzeug 5 weist einen Grundkörper 6 zur Befestigung des Rollwerkzeugs 5 an der Aufnahme 4 der Rollmaschine 1 auf. Das Rollwerkzeug 5 weist weiterhin ein Profilteil 7 zum formgebenden Bearbeiten des zu rollenden Werkstücks 2 auf. Der Grundkörper 6 und das Profilteil 7 wurden als separate Elemente hergestellt – d. h. sie sind mehrstückig ausgebildet und wurden anschließend zur Bildung des Rollwerkzeugs 5 miteinander verbunden. In dieser Weise sind der Grundkörper 6 und das Profilteil 7 durch ein Verbindungsmittel 22 miteinander verbindbar und zerstörungsfrei voneinander trennbar ausgebildet.
Das Profilteil 7 ist in radialer Richtung 8 des zu rollenden Werkstücks 2 gesehen auf dem Grundkörper 6 angeordnet.
Das Profilteil 7 weist einen Profilgebungsabschnitt 9 zum formgebenden Bearbeiten des zu rollenden Werkstücks 2 auf. Der Profilgebungsabschnitt 9 weist eine profilierte Außengeometrie mit hervorstehenden Bereichen und vertieften Bereichen auf, die mit der gewünschten zu rollenden Außengeometrie des Werkstücks 2 korrespondieren. Im vorliegend dargestellten Beispiel dient der Profilgebungsabschnitt 9 zum Rollen des Gewindes 10 der Schraube 3. Er könnte aber auch eine andere Geometrie besitzen und zum Rollen einer anderen Außenkontur dienen.
Das Profilteil 7 weist weiterhin einen Verbindungsabschnitt 11 zum Verbinden mit dem Grundkörper 6 auf. Der Verbindungsabschnitt 11 ist gegenüberliegend zum Profilgebungsabschnitt 9 angeordnet und erstreckt sich im Wesentlichen beabstandet und parallel dazu. Der Grundkörper 6 weist einen korrespondierenden Verbindungsabschnitt 12 zum Verbinden mit dem Verbindungsabschnitt 11 des Profilteils 7 auf. Der Grundkörper 6 weist gegenüberliegend zum Verbindungsabschnitt 12 einen Befestigungsabschnitt 20 für die Befestigung in der Rollmaschine 1 auf.
Im dargestellten Beispiel sind die beiden Verbindungsabschnitte 11, 12 und damit das Profilteil 7 und der Grundkörper 6 durch Kleben miteinander verbunden. Sie könnten aber auch durch andere geeignete Verbindungsarten miteinander verbunden sein, wie insbesondere Löten, Magnetismus und/oder Unterdruck.
Im dargestellten Beispiel weist das Profilteil 7 eine geringere Dicke als der Grundkörper 6 auf. Sie ist weniger als halb so groß wie die Dicke des Grundkörpers 6.
Wie in 1 anhand des Pfeils 13 symbolisch dargestellt ist, ist in diesem Fall das obere Rollwerkzeug 5 ortsfest und das untere Rollwerkzeug 5 in Richtung des Pfeils 13 beweglich angeordnet und angetrieben. Bei der Bewegung des unteren Rollwerkzeugs 5 in Richtung des Pfeils 13 wird der Rohling des Werkstücks 2 zwischen den Profilgebungsabschnitten 9 aufgenommen und entsprechend umgeformt. Diese Art der Umformung ist für sich genommen im Stand der Technik bekannt und wird daher hierin im Folgenden nicht weiter beschrieben.
In 2 ist eine Ansicht der Rollmaschine 1 gemäß 1 von rechts dargestellt, so dass das als Schraube 3 ausgebildete Werkstück 2 und die Profilgebungsabschnitte 9 besser erkennbar sind. Es wurde dabei im Vergleich zu 1 eine im Rollvorgang zeitlich später liegende Position dargestellt, um die Ausbildung des Gewindes 10 der Schraube 3 zeigen zu können. Das Gewinde 10 wurde vereinfacht dargestellt, indem die für ein Gewinde typische Steigung zeichnerisch nicht berücksichtigt wurde. Es versteht sich aber, dass es sich um ein übliches Gewinde mit einer Steigung handelt. Bezüglich der übereinstimmenden Aspekte der Darstellung von 2 sowie den folgenden Figuren wird zwecks Vermeidung von Wiederholungen auf die oberhalb angegebene Beschreibung zu 1 verwiesen.
3 zeigt nun eines der Rollwerkzeuge 5 in einer vergrößerten Ansicht. Die Außengeometrie des Profilgebungsabschnitts 9 ist gut erkennbar. Weiterhin ist erkennbar, dass die Verbindungsabschnitte 11, 12 jeweils als ebene Flächen ausgebildet sind.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Verbindungsmittels 22 zur Verbindung des Grundkörpers 6 und des Profilteils 7. In diesem Fall wird die Verbindung durch Anlegen eines Unterdrucks realisiert. Hierfür weist der Grundkörper 6 einen oder mehrere Unterdruckkanäle 17 auf. Die Unterdruckkanäle 17 sind druckmäßig mit dem Verbindungsabschnitt 11 des Profilteils 7 verbunden, so dass sie die gewünschte Unterdruckwirkung und die daraus resultierende Verbindungswirkung auf das Profilteil 7 ausüben.
In 5 ist eine weitere beispielhafte Ausführungsform der Rollmaschine 1 dargestellt. In diesem Fall ist der Grundkörper 6 des Rollwerkzeugs 5 Teil bzw. integraler Bestandteil der Rollmaschine 1.
In 6 ist eine weitere Ausführungsform der Rollmaschine 1 dargestellt, bei der der Grundkörper 6 Teil der Rollmaschine 1 ist. In diesem Fall ist die Verbindung zwischen den Verbindungsabschnitten 11, 12 über Unterdruck realisiert, der über die Unterdruckkanäle 17 ansteht.
In 7 sind weitere Details der Ausführungsform der Rollmaschine 1 mit einem Unterdruckanschluss 21 zur Realisierung der Unterdruckverbindung dargestellt. Die Rollmaschine 1 weist eine Unterdruckquelle 18 auf, die über eine Unterdruckleitung 19 an dem Unterdruckanschluss 21 angeschlossen ist. Der Unterdruckanschluss 21 ist mit dem Unterdruckkanal 17 verbunden. Über die Unterdruckquelle 18, die Unterdruckleitung 19, den Unterdruckanschluss 21 und den Unterdruckkanal 17 wird Unterdruck so erzeugt, dass die erforderliche feste, aber lösbare Verbindung zwischen dem Grundkörper 6 und dem Profilteil 7 des Rollwerkzeugs 5 erreicht wird.
In 8 ist eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines Paars von Rollwerkzeugen 5 dargestellt. In diesem Fall sind die Rollwerkzeuge 5 nicht als quader- bzw. plattenförmige Walzbacken, sondern als zylindrische Rollen ausgebildet. Mit diesen Rollen wird hier wiederum beispielhaft das Gewinde 10 der Schraube 3 hergestellt. Zur Darstellung des Gewindes 10 wird auf die oberhalb angegebenen Ausführungen zu 2 Bezug genommen. In diesem Beispiel handelt es sich bei den Verbindungsabschnitten 11, 12 um zylindrische Flächen, die in einer geeigneten Weise miteinander verbunden sind.
Die 9 und 10 zeigen eines der Rollwerkzeuge 5 aus 8 in zwei unterschiedlichen Ansichten. Hier ist insbesondere die zylindrische Ausbildung der Verbindungsabschnitte 11 und 12 erkennbar.
Bezugszeichenliste

1: Rollmaschine
2: Werkstück
3: Schraube
4: Aufnahme
5: Rollwerkzeug
6: Grundkörper
7: Profilteil
8: radiale Richtung
9: Profilgebungsabschnitt
10: Gewinde
11: Verbindungsabschnitt
12: Verbindungsabschnitt
13: Pfeil
17: Unterdruckkanal
18: Unterdruckquelle
19: Unterdruckleitung
20: Befestigungsabschnitt
21: Unterdruckanschluss
22: Verbindungsmittel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10212256 A1 [0004, 0024]
DE 19520699 A1 [0005]
DE 102004056921 A1 [0006, 0032, 0036]
DE 102004014255 B3 [0007]
EP 1529579 B1 [0007]
WO 2011/059658 A1 [0007]
DE 3620853 A1 [0008]

Claims

Rollwerkzeug (5), mit einem Grundkörper (6) zur Befestigung des Rollwerkzeugs (5) in einer Rollmaschine (1), und einem Profilteil (7) zum formgebenden Bearbeiten eines zu rollenden Werkstücks (2), wobei der Grundkörper (6) und das Profilteil (7) mehrstückig ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilteil (7) eine maximale Dicke von 10 mm oder weniger besitzt, und der Grundkörper (6) und das Profilteil (7) durch Unterdruck oder Magnetismus miteinander verbunden sind.
Rollwerkzeug (5), mit einem Grundkörper (6) zur Befestigung des Rollwerkzeugs (5) in einer Rollmaschine (1), wobei der Grundkörper (6) einen Verbindungsabschnitt (12) aufweist, und einem Profilteil (7) zum formgebenden Bearbeiten eines zu rollenden Werkstücks (2), wobei der Grundkörper (6) und das Profilteil (7) mehrstückig ausgebildet sind, wobei das Profilteil (7) einen Verbindungsabschnitt (11) zum Verbinden mit dem Verbindungsabschnitt (12) des Grundkörpers (6) aufweist und diese durch ein Verbindungsmittel (22) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilteil (7) eine maximale Dicke von 10 mm oder weniger besitzt, und das Verbindungsmittel (22) als kraftschlüssiges Verbindungsmittel (22) ausgebildet ist, das nicht formschlüssig in die Verbindungsabschnitte (11) eingreift.
Rollwerkzeug (5) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Dicke des Profilteils (7), d. h. die Dicke an der dicksten Stelle des Profilteils (7), zwischen 4 mm und 10 mm, insbesondere zwischen 4 mm und 8 mm, beträgt.
Rollwerkzeug (5) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (6) und das Profilteil (7) durch Unterdruck oder Magnetismus miteinander verbunden sind.
Rollwerkzeug (5) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilteil (7) in radialer Richtung (8) des zu rollenden Werkstücks (2) gesehen auf dem Grundkörper (6) angeordnet ist.
Rollwerkzeug (5) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilteil (7) einen Profilgebungsabschnitt (9) zum formgebenden Bearbeiten des zu rollenden Werkstücks (2) und einen Verbindungsabschnitt (11) zum Verbinden mit dem Grundkörper (6) aufweist, und der Grundkörper (6) keinen Profilgebungsabschnitt zum formgebenden Bearbeiten des zu rollenden Werkstücks (2), aber einen Befestigungsabschnitt (20) für die Befestigung in einer Rollmaschine (1) und einen Verbindungsabschnitt (12) zum Verbinden mit dem Profilteil (7) aufweist.
Rollwerkzeug (5) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollwerkzeug (5) als Walzbacke ausgebildet ist.
Rollwerkzeug (5) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilteil (7) eine geringere Dicke als der Grundkörper (6) besitzt.
Rollwerkzeug (5) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Profilteils (7) maximal etwa halb so groß wie die Dicke des Grundkörpers (6) ist.
Rollwerkzeug (5) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilteil (7) einen Profilgebungsabschnitt (9) mit einer Profiltiefe aufweist und die Dicke des Profilteils (7) maximal etwa siebenmal, insbesondere etwa fünfmal, so groß wie die Profiltiefe des Profilgebungsabschnitts (9) des Profilteils (7) ist.
Profilteil (7) für ein Rollwerkzeug (5), mit einem Profilgebungsabschnitt (9) zum formgebenden Bearbeiten eines zu rollenden Werkstücks (2), und einem Verbindungsabschnitt (11) zum Verbinden mit einem separaten Grundkörper (6) des Rollwerkzeugs (5), wobei der Grundkörper (6) einen Befestigungsabschnitt (20) für die Befestigung in einer Rollmaschine (1) und einen Verbindungsabschnitt (12) zum Verbinden mit dem Profilteil (7) aufweist, wobei das Profilteil (7) keinen Befestigungsabschnitt für die Befestigung in der Rollmaschine (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilteil (7) Merkmale mindestens eines der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
Rollmaschine (1), mit einem Grundkörper (6) eines Rollwerkzeugs (5), der keinen Profilgebungsabschnitt zum formgebenden Bearbeiten eines zu rollenden Werkstücks (2), aber einen Verbindungsabschnitt (12) zum Verbinden mit einem separaten Profilteil (7) des Rollwerkzeugs (5) zum formgebenden Bearbeiten des zu rollenden Werkstücks (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (6) Merkmale mindestens eines der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
Rollmaschine (1), mit einer Aufnahme (4) für die Befestigung eines Grundkörpers (6) eines Rollwerkzeugs (5) in der Rollmaschine (1), gekennzeichnet durch einen Unterdruckanschluss (21), der derart ausgebildet und angeordnet ist, dass ein separates Profilteil (7) des Rollwerkzeugs (5) zum formgebenden Bearbeiten eines zu rollenden Werkstücks (2) mit dem Grundkörper (6) mittels Unterdruck verbindbar und zerstörungsfrei von diesem trennbar ist.
Rollmaschine (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilteil (7) und/oder der Grundkörper (6) Merkmale mindestens eines der vorhergehenden Ansprüche aufweist.