DE3201489C2

DE3201489C2 -

Info

Publication number: DE3201489C2
Application number: DE19823201489
Authority: DE
Inventors: Rudolf 2054 Geesthacht De Elzschig
Original assignee: Wilhelm Fette 2053 Schwarzenbek De GmbH
Current assignee: ELTZSCHIG, RUDOLF, 2054 GEESTHACHT, DE
Priority date: 1982-01-20
Filing date: 1982-01-20
Publication date: 1988-04-07
Also published as: DE3201489A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Tangentialrollkopf zum Kaltwalzen von Gewinden, mit zwei Rollkopfarmen, die aus den Schenkeln eines im wesentlichen U-förmig ausgebildeten, einstückigen Rollkopfkörpers bestehen und an den freien Schenkelenden jeweils eine frei drehbar gelagerte Gewinderolle tragen, wobei der Ab stand der Gewinderollen durch elastische Verformung des Rollkopfkörpers mittels einer Schraube einstell bar ist, und mit einer Möglichkeit zum phasenglei chen Ausrichten der Gewinderollen zueinander.The invention relates to a tangential rolling head for Cold rolling of threads, with two rolling head arms, the from the legs of a substantially U-shaped trained, one-piece rolling head body and one free at the free leg ends wear rotatably mounted thread roll, the Ab the thread rolling stood by elastic deformation of the rolling head body using a screw is bar, and with a possibility of phase matching alignment of the thread rolls to each other.

Bekannte Tangentialrollköpfe sind übli cherweise so aufgebaut, daß die beiden Rollkopfarme, die jeweils eine Gewinderolle tragen, mit einem Ge lenk am Rollkopfkörper gelagert sind. Auf diese Weise sind die beiden Rollkopfarme um das Gelenk schwenkbar, so daß eine Verstellung des Abstandes der Gewinderollen möglich ist, um eine Anpassung an die jeweiligen Gewindedurchmesser der Werkstücke vornehmen zu können. Zu diesem Zweck sind dann meist mehrere Stellschrauben sowie Feststell schrauben vorgesehen, die an den Enden der Rollkopf arme angreifen und diese in ihren jeweils gewünsch ten Positionen fixieren. Damit lassen sich zwar Werkstücke mit unterschiedlichen Gewindedurchmessern in einem Arbeitsbereich zwischen minimalem und maxi malem Werkstückdurchmesser herstellen, wobei dieser Arbeitsbereich durch den Schwenkbereich der Rollkopf arme vorgegeben ist. Ein derartiger Tangentialroll kopf erfordert aber einen erheblichen Herstellungs aufwand, weil ein oder mehrere Gelenke für die Rollkopfarme und entsprechend viele Mittel zum Verstellen und Fixie ren der Rollkopfarme notwendig sind. Es kommt hinzu, daß dadurch bedingt die Steifigkeit und Stabilität eines derartigen Tangentialrollkopfes nicht optimal sind.Known tangential roller heads are common constructed so that the two rolling head arms, who each carry a thread roll, with a Ge are steered on the rolling head body. To this The two roller head arms are around the joint pivotable, so that an adjustment of the distance the thread rolling is possible to adapt to the respective thread diameter of the workpieces to be able to make. For this purpose, mostly several adjustment screws and locking screws provided on the ends of the rolling head attack your arms and move them in your desired direction fix the positions. With that you can Workpieces with different thread diameters in a working area between minimum and maxi times the workpiece diameter, this Working area through the swivel range of the rolling head poor is given. Such a tangential roll However, the head requires considerable manufacturing effort because one or more joints for the Roll head arms and a corresponding number of means for adjustment and fixie the roller head arms are necessary. It also adds that stiffness and stability of such a tangential rolling head is not optimal are.

Das gilt auch für einen nach der US-PS 22 04 182 bekannten Tangentialrollkopf, bei dem zwei Schenkel durch eine Art biegsame Platte miteinander verbunden sind. Fort befindet sich auf der den Gewinderollen abgewandten Seite dieser Platte eine Stellschraube, durch deren Betätigung die Platte mehr oder weniger gebogen wird, so daß sich der Abstand der Gewinderollen in gerin gem Ausmaß verändert. Dabei übernimmt also die Biegestelle der Platte die Funktion eines Drehgelenks. Allerdings kann über die elastische Verformung nur eine sehr kleine Verstellung des Abstandes der Gewinde rollen hervorgerufen werden, die noch dazu einen erheblichen Kraftaufwand erfordert. Hinzu kommt, daß mit den bei diesem bekannten Rollkopf vorgesehenen Mitteln zum Ausrichten der Gewinde der beiden Gewinderollen zueinander, d. h. mit den stirnseitig an jeder Rollenachse angeordneten, V-förmigen Nockenflächen, über welche nach be endetem Walzgang jede Gewinderolle für sich in einer feste Ausgangsstellung gedreht wird, nicht die nötige Zuverlässigkeit beim Ausrichten erzielt werden kann.This also applies to one according to US-PS 22 04 182 well-known tangential roller head, in which two legs connected by a kind of flexible plate are. Fort is on the thread roll opposite side of this plate a set screw, by operating the plate more or less bent, so that the distance between the thread rolls is narrow changed according to extent. So the Bending point of the plate Function of a swivel. However, about that elastic deformation only a very small adjustment of the distance between the threads roles that are considerable Force required. In addition, with the this known rolling head provided means for Align the threads of the two thread rolls to each other, d. H. with the front on each Roller axis arranged, V-shaped cam surfaces, via which according to be each thread roll ends in a fixed starting position is rotated, the necessary reliability in alignment can not be achieved.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen im Aufbau beson ders einfachen Tangentialrollkopf zu schaffen, der einen relativ großen Verstellbereich für die Gewin derollen erlaubt und dabei ein einwandfreies Ausrichten der Rollengewinde zueinander gewährleistet.The object of the invention is to build a particular to create the simple tangential rolling head, the a relatively large adjustment range for the profit derollen allowed and thereby a perfect alignment of the Roll thread guaranteed to each other.

Gemäß der Erfindung ist dafür vorgesehen, daß die Schraube zum Einstellen des Abstandes der Gewinde rollen unmittelbar an den beiden die Rollkopfarme bilden den Schenkeln des Rollkopfkörpers angreift und deren Auffedern begrenzt und daß die beiden Gewinderollen über ein nicht angetriebenes Endlosband miteinander gekoppelt sind, das über fest mit den Gewinderollen verbundene Räder und über Umlenkräder unbelastet mitläuft.According to the invention it is provided that the Screw for adjusting the distance between the threads roll directly on the two form the roller head arms attacks the legs of the rolling head body and their Limited springs and that the two thread rolls with each other via a non-driven endless belt are coupled, which is firmly connected to the thread rolls connected wheels and unloaded via idler wheels follows.

Ein derartiger Aufbau erfordert nur einen niedrigen Fertigungsaufwand auch bei hoher Steifigkeit des Werkzeuges, das einfach in seiner Handhabung ist. Such a construction requires only a low one Manufacturing effort even with high rigidity of the Tool that is easy to use.

Dazu ergibt sich ein verhältnismäßig großer Ver stellbereich, weil unter Ausnutzung der Länge der Schenkel diese einer beträchtlichen elastischen Verformung unterzogen werden können. Hinzu kommt, daß durch die vor geschlagene Anwendung des Endlosbandes zu Beginn ei nes Gewinderollvorganges immer gewährleistet ist, daß die Gewinderollen zueinander eine definierte Ausgangs lage einnehmen.This results in a relatively large Ver range because under Taking advantage of the length of the legs this a considerable elastic Can be subjected to deformation. On top of that comes through proposed application of the endless belt at the beginning nes thread rolling process is always guaranteed that the Thread rolls to each other a defined output occupy location.

Das Synchronisieren von nicht angetriebenen Gewinderollen durch ein Endlosband ist bei Gewinderollköpfen an sich bekannt (DE-PS 9 61 435). Zu diesem Zweck kann das Endlosband als Kette, Zahnriemen oder Keilriemen ausgebildet sein und über fest mit den Gewinderollen verbundene Räder so wie über Umlenkräder unbelastet mitlaufen.The synchronization of non-driven thread rolls an endless belt is known per se in thread rolling heads (DE-PS 9 61 435). For this purpose, the endless belt can be used as a chain, Toothed belt or V-belt can be formed and via wheels firmly connected to the thread rolls like running unloaded over idler wheels.

In weiterer Ausgestaltung des Tangentialrollkopfes kann ein Mittelsteg ohne Beeinträchtigung der elastischen Verformbarkeit der Schenkel in den Zwischenraum zwischen den Rollkopfarmen vorstehen, der zumindest eines der Umlenkräder für das Endlosband trägt.In a further embodiment of the tangential rolling head, a Center bar without affecting the elastic Deformability of the legs in the space between the Roll head arms protrude, which is at least one of the deflection wheels for the Endless belt carries.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Beschrei bung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf eine Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt in The invention is based on the description Practice of embodiments with reference to a drawing explains. The drawing shows in

Fig. 1 eine erste Ausführungsform des Tangentialrollkopfes in der Seiten ansicht und in Fig. 1 shows a first embodiment of the tangential roller head in the side and in

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform des Tangentialrollkopfes in der Seiten ansicht. Fig. 2 shows a second embodiment of the tangential rolling head in the side view.

Der in den Fig. 1 und 2 wiedergegebene Tangentialrollkopf weist zwei Rollkopfarme 1 und 2 auf, die an ihrer gabelförmigen Kopf seite in an sich bekannter Weise jeweils eine mit einem Gewinde versehene Gewinderolle 3 bzw. 4 tragen. Mit diesen nichtangetriebenen Gewinderollen 3 und 4 wird dann durch Kalt verformung ein Gewinde in ein drehangetrie benes Werkstück eingerollt.The reproduced in Figs. 1 and 2 Tangential has two rolling head arms 1 and 2, the fork-shaped at its top side in a known manner each carrying a threaded roller screw 3 and 4 respectively. With these non-driven thread rolls 3 and 4 , a thread is then rolled into a rotationally driven workpiece by cold deformation.

Die beiden Rollkopfarme 1 und 2 sind dabei einstückig mit dem Rollkopfkörper 13 aus gebildet und durch eine Ausnehmung bzw. einen Zwischenraum voneinander getrennt, der in Fig. 1 mit den Bezugszeichen 7 und 8 und in Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 6 bezeichnet ist. Dieser Zwischenraum 7, 8 bzw. 6 zwischen den Rollkopfarmen 1 und 2 kann dabei, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, länglich, U-för mig, kreisförmig oder gabelförmig sein und ist von dem ebenfalls U-förmigen oder gabelförmigen Rollkopfkörper 13 bzw. seinen beiden die Rollkopfarme 1, 2 bildenden Schenkeln umgeben.The two rolling head arms 1 and 2 are formed integrally with the rolling head body 13 and by a recess or a space separated from each other, which is designated in Fig. 1 by the reference numerals 7 and 8 and in Fig. 2 with the reference numeral 6. This space 7, 8 or 6 between the roller head arms 1 and 2 can, as shown in FIGS. 1 and 2, be elongated, U-shaped, circular or fork-shaped and is of the U-shaped or fork-shaped roller head body 13 or surrounded its two legs forming the rolling head arms 1, 2 .

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die beiden Rollkopfarme 1 und 2 mittels einer Schraube 5 verbunden, die es ermöglicht, den Abstand zwischen den beiden Rollkopfarmen 1 und 2 und damit die Breite des Zwischenraumes 6 bzw. 7 und 8 im Bereich der elastischen Ver formung der die Rollkopfarme 1 und 2 bil denden Schenkel einzustellen.As can be seen from Fig. 1, the two rolling head arms 1 and 2 are connected by means of a screw 5 , which enables the distance between the two rolling head arms 1 and 2 and thus the width of the space 6 or 7 and 8 in the region of the elastic Ver shaping the rolling head arms 1 and 2 bil denden leg adjust.

Die Schraube 5 ist zweckmäßigerweise mit einem Feingewinde versehen und kann nicht dargestellte Markierungen im Bereich ihres Kopfes aufweisen, die eine definierte Ände rung ihrer Zustellung ermöglichen, wenn die Einstellung dieser Schraube 5 geändert wird. Gleichzeitig wirkt diese Schraube 5 einem unerwünschten Auffedern der die Rollkopfarme 1 und 2 bildenden Schenkel des Rollkopfkörpers 13 entgegen.The screw 5 is expediently provided with a fine thread and can have markings, not shown, in the region of their head, which allow a defined change in their delivery if the setting of this screw 5 is changed. At the same time, this screw 5 counteracts undesired springing open of the legs of the rolling head body 13 forming the rolling head arms 1 and 2 .

Die durch die Schraube 5 eingestellte Zustellung berücksichtigt somit die Auffederung beim Gewinderollen, die als zwangsläufige Folge der in radialer Richtung auftretenden Kräfte gegeben ist. Selbstverständlich ist auch bei der Anordnung gemäß Fig. 2 eine der artige Schraube vorgesehen, die lediglich zur Vereinfachung der Darstellung in Fig. 2 ebenso weggelassen ist, wie das in Fig. 1 schematisch angedeutete Werkstück 9.The infeed set by screw 5 thus takes account of the spring deflection during thread rolling, which is given as an inevitable consequence of the forces occurring in the radial direction. Of course, one of the type-like screw is also provided in the arrangement according to FIG. 2, which is also omitted just to simplify the illustration in FIG. 2, as is the workpiece 9 schematically indicated in FIG. 1.

Damit die von den Rollkopfarmen 1 und 2 getragenen Gewinderollen 3 und 4 eine genau vorgegebene Ausgangsstellung einnehmen, sind sie in ihrem Lauf synchronisiert, wofür es mehrere konstruktive Möglichkeiten gibt.So that the threaded rollers 3 and 4 carried by the rolling head arms 1 and 2 assume a precisely predetermined starting position, their running is synchronized, for which there are several design options.

Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 2 erkennt man ein schematisch angedeutetes Endlosband 14, das nicht angetrieben ist und die beiden Gewinderollen 3 und 4 mitein ander verbindet. Zu diesem Zweck sitzen auf den Achsen 10 und 11 der Gewinderollen 3 und 4 fest mit diesen verbundene Räder 15 bzw. 16, über welche das Endlosband 14 läuft. Um den Arbeitsbereich zwischen den beiden Ge winderollen 3 und 4 für das Werkstück 9 nicht zu beeinträchtigen, ist das Endlosband 14 um Umlenkräder 17 bzw. 18 herumgeführt, die sich lose drehen.In the embodiments according to FIGS. 1 and 2, it detects a schematically indicated endless belt 14 which is not driven, and the two thread rolls mitein connects the other 3 and 4. For this purpose, the axles 10 and 11 of the thread rolls 3 and 4 are firmly connected to these wheels 15 and 16 , respectively, over which the endless belt 14 runs. In order not to impair the working area between the two thread rollers 3 and 4 for the workpiece 9 , the endless belt 14 is guided around deflection wheels 17 and 18 , which rotate loosely.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 sitzt das eine Umlenkrad 17 auf einem Mittelsteg 19, der in die Ausnehmung zwischen den beiden Roll kopfarmen 1 und 2 hineinragt und die Zwischen räume 7 und 8 voneinander trennt, ohne jedoch die elastische Verformung der beiden Schenkel zu beeinträchtigen. Zwei weitere Umlenkräder 18 sind dabei im rückwärtigen Bereich des Rollkopfkörpers 13 vorgesehen.In the embodiment according to FIG. 1, the one deflection wheel 17 sits on a central web 19 which projects into the recess between the two rolling head arms 1 and 2 and separates the spaces 7 and 8 from one another, but without impairing the elastic deformation of the two legs . Two further deflection wheels 18 are provided in the rear area of the rolling head body 13 .

Bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 2 sind lediglich zwei Umlenkräder 17 und 18 im Bereich des Zwischenraumes 6 angedeutet, die vom Endlosband 14 hinten umlaufen wer den, wobei diese Umlenkräder 17 und 18 in geeigneter Weise am Rollkopfkörper 13 gehaltert sind.In the embodiment according to FIG. 2, only two deflection wheels 17 and 18 are indicated in the area of the intermediate space 6 , which run around from the endless belt 14 at the rear, these deflection wheels 17 and 18 being held in a suitable manner on the rolling head body 13 .

Für das Endlosband 14 kommen verschiedene Ausführungsformen in Frage, beispielsweise kann es sich um eine Kette, einen Zahnrie men oder einen Keilriemen handeln, während die Umlenkräder 17 und 18 bzw. die mit den Gewinderollen 3 und 4 verbundenen Räder 15 und 16 eine komplementäre Form ihrer Umfangs oberfläche besitzen. Wie bereits erwähnt, sind weder die Räder 15 und 16, noch die Umlenkräder 17 und 18 angetrieben, vielmehr erfolgt nur ein Antrieb des Werkstüc kes 9, so daß das Endlosband 14 lediglich mitläuft und die definierte Stellung der Gewinderollen 3 und 4 zueinander sichert. For the endless belt 14 , various embodiments come into question, for example, it can be a chain, a toothed belt or a V-belt, while the deflection wheels 17 and 18 or the wheels 15 and 16 connected to the thread rollers 3 and 4 have a complementary form of them Have peripheral surface. As already mentioned, neither the wheels 15 and 16 , nor the deflection wheels 17 and 18 are driven, rather only the workpiece 9 is driven , so that the endless belt 14 merely runs along and secures the defined position of the thread rolls 3 and 4 to one another.

Im Betrieb des vorstehend beschriebenen Tangentialrollkopfes ist bei den angegebe nen Ausführungsformen somit eine Zustellung der Rollkopfarme 1 und 2 mit der Schraube 5 im Bereich der elastischen Verformung um einen Betrag möglich, der die beim Gewinde rollen auftretende Auffederung berücksichtigt. Diese Auffederung erfolgt durch die auftre tenden hohen radialen Kräfte auf die Gewin derollen 3 und 4 und läßt sich durch ein nachstellen mit der Schraube 5 für den näch sten Arbeitsgang beim nächsten Werkstück 9 entsprechend ausgleichen. Selbst wenn anschließend noch eine gewisse Auffederung eintreten sollte, ist diese insofern nicht mehr schädlich oder störend, weil sie so gering ist, daß das gewünschte Gewinde dennoch vollständig hergestellt wird.In the operation of the tangential rolling head described above, in the specified embodiments, delivery of the rolling head arms 1 and 2 with the screw 5 in the region of the elastic deformation is possible by an amount that takes into account the springing that occurs when the thread rolls. This spring-up is due to the high radial forces on the thread derollen 3 and 4 and can be adjusted accordingly by adjusting with the screw 5 for the next step in the next workpiece 9 . Even if a certain spring deflection should subsequently occur, this is no longer harmful or annoying in that it is so small that the desired thread is nevertheless completely produced.

Die Schraube 5 ermöglicht somit zu Beginn die Einstellung eines Kerndurchmessers für das herzustellende Gewinde. Wird dann fest gestellt, daß bei den hergestellten Gewin den nicht der gewünschte Kerndurchmesser vorhanden und somit das Gewinde nicht voll ständig ausgerollt worden ist, wird eine weitere Zustellung mittels der Schraube 5 vorgenom men, um den Betrag der erfolgten Auffederung auszugleichen.The screw 5 thus enables the setting of a core diameter for the thread to be produced at the beginning. If it is then determined that the thread produced does not have the desired core diameter and thus the thread has not been continuously rolled out, a further infeed by means of the screw 5 is made to compensate for the amount of springing up.

Zu diesem Zweck ist Schraube 5 vorzugsweise mit dem Feingewinde, also einem Gewinde sehr kleiner Teilung versehen. Die gegebenenfalls verwendeten Markierungen im Bereich des Schraubenkopfes ermöglichen zusätzlich eine definierte und ablesbare Einstellung bzw. Verstellung der Schraube 5.For this purpose, screw 5 is preferably provided with the fine thread, that is, a thread with a very small pitch. The markings which may be used in the area of the screw head additionally enable a defined and readable setting or adjustment of the screw 5 .

Außerdem können in der Zeichnung nicht dargestellte Sicherungen für die Schraube 5 vorgesehen sein, um diese in einer ge wählten Zustellungsposition zu arretieren und gegen unerwünschte Verdrehungen zu si chern.In addition, fuses, not shown, can be provided for the screw 5 in order to lock them in a selected delivery position and to secure them against undesired rotation.

Ohne das vorstehend geschilderte Prinzip zu verlassen, könnte im Bedarfsfalle statt der einen Schraube 5 für je den Rollkopfarm 1 bzw. 2 eine solche Schraube vorge sehen sein, mit der die Rollkopfarme 1 und 2 jeweils einzeln und unabhängig voneinander zugestellt werden könnten. Without leaving the principle described above, if necessary, such a screw could be provided instead of the one screw 5 for each of the roller head arms 1 and 2 , with which the roller head arms 1 and 2 could be delivered individually and independently of one another.

Dabei vergrößert sich allerdings der konstruktive Aufwand.However, this increases the design effort.

Claims

1. Tangential rolling head for cold rolling of threads, with two rolling head arms, which consist of the legs of an essentially U-shaped, one-piece rolling head body and each carry a freely rotatable threaded roller on the free leg ends, the distance between the threaded rollers being caused by elastic deformation of the rolling head body is adjustable by means of a screw, and with a possibility for in-phase alignment of the threads roll to one another, characterized in that the screw ( 5 ) for adjusting the distance of the thread rolls ( 3, 4 ) directly on the two the rolling head arms ( 1, 2nd ) attacking legs of the rolling head body ( 13 ) and limiting their springs and that the two thread rolls ( 3, 4 ) are coupled to each other via a non-driven endless belt ( 14 ), which is connected to the thread rolls ( 3, 4 ) by wheels ( 15, 16 ) and idle over idler wheels ( 17, 18 ).

2. Tangential rolling head according to claim 1, characterized in that the rolling head body ( 13 ) has a central web ( 19 ) which projects into the intermediate space ( 6, 7, 8 ) between the rolling head arms ( 1, 2 ) and at least one of the deflection wheels ( 17, 18 ) for the endless belt ( 14 ).