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Vorrichtung zum Drücken des Gewindegrundes von Gewindewerkstücken
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Drücken .des Gewindegrundes und des
im Außendurchmesser auslaufenden Gewindeteils von Gewindewerkstücken mittels profilierten
Drückrollen und gegebenenfalls Stützrollen zum Zwecke der Steigerung der Dauerhaltbarkeit,
bei -der das Werkstück zwischen die Werkzeuge eingeführt wird, von denen mindestens
eines unter der Wiikung der Druckkraft steht und radial zum Werkstück bewegbar ist.
,' Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Ausgangsstellung für das Drücken eines
solchen Gewindewerkstücks in der Weise festzulegen, daß. das Gewind ewerkstiick
zwischen die Drückwerkzeuge geschraubt wird, bis der im Außendurchmesser auslaufende
Gewindeteil (Gewindeauslauf) das Weiterschrauben verhindert. Dadurch, daß die Ausgangsstellung
durch den Gewindeauslauf` selbst bestimmt wird, ist für alle Werkstücke eine genaue
Begrenzung der Arbeitswege beim Drücken möglich und die Gefahr des Überrollens am
Gewindeauslauf und das damit verbundene unzulässige Verduetschen des benachbarten
Gewindeganges vermieden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine solche Ausbildung der
Vorrichtung, daß die Drückwerlczeuge in einfacher Weise so gegeneinander eingestellt
werden können, daß ein wie eine Gewindemutter wirkender Werkstückaufnahmerachen
gebildet wird und nach dem Einschrauben des Werkstücks ohne weiteres der eigentliche
Drückvoargang einsetzen kann. Die Erfindung macht sich den Umstand zunutze, daß
die Werkzeuge zunächst mit einer niedrigen, auf den Bewegungswiderstand der bewegten
Teile abgestimmten Kraft gegeneinander bewegt werden können und erst dann die zur
Verdichtung des Gewinde-Izerns erforderliche Kraft eingesetzt zu werden braucht.
Erfindungsgemäß ist ein nachgiebiger Anschlag vorgesehen, der auf den Heranführdruck
(Niederdruck) abgestimmt
ist und die Radialbewegung des oder der
Werkzeuge aufhält und erst beim Einsetzen des Arbeitsdruckes (Hochdruck) ausweicht.
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Wird die Werkzeugbeistellung mittels eines zuerst mit Niederdruck
und dann finit Hochdruck beaufschlagten hydraulischen Kolbengetriebes bewirkt, so
wird der nachgiebige Anschlag an der Innenfläche des Zylinderdeckels des hydraulischen
Kolbengetriebes allgeordnet. Es wird so eine schmutzsichere =lilordiiung und geschlossene
Bauweise erreicht. Zweckmäßig wird dabei der nachgiebige Anschlag als ringförmige
Hülse ausgebildet und von der Kolbenstange durchsetzt, so daß die bei einsetzendem
Arbeitsdruck auftretende Gegenkraft mittig angreift.
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Es ist bei Maschinen zum Rollen von Gewinde aus .dein -"ollen bekannt,
die Radialbewegung des Werkzeugträgers durch einen starren Anschlag zu begrenzen,
wenn die Gewindetiefe erreicht ist. Beim Erfindungsgegenstand, wo der Anschlag eine
andere Aufgabe hat, würde die Ausbildung als starrer Anschlag unvorteilhaft sein,
insofern, als der starre Anschlag jedesmal nach Einschrauben des Werkstücks zwischen
die Werkzeuge entfernt werden müßte, damit die Druckrolle in den Gewindekern eindringen
kann. Der nachgiebige Anschlag geinäl@ der Erfindung erfordert dagegen keine besonderen
Handgriffe und ermöglicht ein rasches und sicheres Arbeiten.
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In den Abbildungen ist die Vorrichtung gemäß' der Erfindung beispielsweise
veranschaulicht. Es zeigen Fig. i die Drückvorrichtung in Seitenansicht und teilweise
im Schnitt, Fig. 2 die Einscliraubstellung des Gewindewerkstücks zwischen den Werkzeugen,
kurz bevor der Gewindeauslauf das Weiterschrauben verhindert, Fig. 3 einen Ouerschnitt
des Werkstücks und die Stellung der Drückrolle am Gewindeauslauf.
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Auf dem Gestell i der Drück-vorrichtung bzw. Maschine ist ein auswechselbarer
Rollenbock :2 angeordnet, der die beiden tnehrprofiligen Rollen 3 trägt. Die Rollen
3 sind drehbeweglich gelagert, und auf der Achse jeder Ralle ist ein Zahnrad d.
befestigt. Mit den Zahnrädern .4 kämmt ein Antriebsritzel 5, das von einer Atitriebsvorrichtunb
für hin und her gehende Bewegung angetrieben wird. Gegenüber den Rollen 3 ist eine
dritte mehrprofilige Rolle 6 in einem Lagerbock 7 drehbeweglich gelabert. Die Rollen
3 und 6 haben eine Anzahl ringförmiger Profilrippen entsprechend der Länge des Gewindeabschnitts
ahn Werksdick TV. Das eigentliche Gewinde am Werkstück W ist mit
b und der Gewindeauslauf mit c. bezeichnet. Der Gewindeauslauf a_ verläuft
nach einem größeren Radiris als der Radius der Rolle 6 (s. Fi:g. 2 und 3). Das Profil
der Rollen 3 hat den gleichen Flankenwinkel wie das Gewinde. ist jedoch mit grnl:@erer
Spitzenabrundung und kleinerer Kernabrundung versehen, so daß die Berüh-1-tllh lnit
dem Werkstückgewinde nur @iiii den Flanken stattfindet. Die Rollen 3 wil-keil als
Stützrollen. Die Rolle 6 ist das eigentliche Prückwerkzeug. Ihre Profilrippen haben
cilleil etwas spitzeren Flankenwinkel als das Gewinde und einen kleineren Spitzenradius
als der vorgearbeitete Radius des Gewindekeras. Die Rolle 6 greift daher am Gewindekeni
bzw. am Grund des Gewindeauslaufs a an. Der Lagerbock 7 ist an der Stirnfläche eines
als zweiarmiger Hebel ausgebildeten Werkzeugträgers 8 geführt. Zwecks Anpassung
all den Werkstückdurchmesser ist der LagerbOck 7 mittels der Schraube g gegen die
@tollen 3 einstellbar und wird in der f--,iiistellage fest iiiit dein Hebel 8 verklemmt.
Der Hebel 8 ist um die Achse io schwenkbar, die in dein auf dein Gestell i befestigten
I-a,gerl)ocl; i i doppelseitig gelagert ist. An deni anderen Arin des Hebels 8 wirkt
eilte Kraft, die z. 11. von einem hydraulischen Kolbengetriebe abgegeben wird. Dieses
bestellt aus dein <Litt Gestell i befestigten Zvlinder l: und dein Kolben
13, dessen Kolbenstange rd über ein Kreuzgelenk 15 mit dem Hebel 8
verbunden ist. Auf der inneren Stirnfläche des Zylinderdeckels 16 ist ein topfartiges
Teil 17 befestigt, dessen Boden von einer Hülse t8 -durchsetzt wird, die auf die
Kolbenstange i-1 gestuckt ist. Die Hülse 18, die einen Bund hat. wird durch eine
Schraubenfeder lci gegeit den Lodenrand des Teils 17 gedrückt. Die Hülse 18 finit
Feder i9 bildet den naclirielügeii _\ischlag geniiil:l der Erfindung. Der Lagerbock
/ für die Drückrolle 6 könnte an stritt all dein Werkzeughebel 8 auch an einem geradlinig
bewegbaren Schieber angeordnet sein, auf den das Kolbengetriebe 12,
13 mit Allschlag i8, i9 einwirkt.
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Bei Beginn des Arbeitens stellt der Kolben 13 in der unteren
strichpunktiert angedeuteteil Stellung. Die Drückrolle 6 stellt also in einiger
Entfernung von den Rollen 3. Der Kolben 13 wird zunächst durch die Leitölig
20 voll eitler Niederdruckpumpe mit großer Fördermenge beaufschlagt, so daß
er nach oben verschoben wird und über den Hebel 8 die Rolle 6 iin Eilgang gegen
die Rollen 3 bewegt. Trifft der Kolben 13 gegen (Juli Anschlag 18, so wird
er angehalten, da die Irraft der Feder i9 größer ist als der Kolbendruck in der
Niederdruckstufe. Die Niederdruckpumpe arbeitet weiter und entläßt durch ein l'berdruckventil
die überschüssige Druckflüssigkeit. Der Rollenbock 7 ist mittel; der
Schraube
g vorher so eingestellt worden, daß, wenn der Kolben 13 am Anschlag 18 steht, ein
@#@jerkstückaufnahmerachen entsteht, in den der Gewindebolzen eingeschraubt werden
kann. Das Werkstück W wird zwischen die Werkzeuge 3 und 6, deren Profilrippen wie
eine Gewindemutter wirken, geschraubt (s. Fig. 2), bis der Gewindeauslauf a das
MTeiterschrauben verhindert (s. Fig. 3). Darauf wird eine Hochdruckpumpe mit geringer
Fördermenge zugeschaltet, die den Arbeitsdruck erzeugt und über die Leitung 2o auf
den Kolben 13 wirkt, so daß dieser den Gegendruck der Feder i9 überwindet, den Anschlag
i8 vor sich her schiebt und die Druckrolle 6 in den Gewindekern druckt. Kurz nach
dem Einschalten der Hochdruckstufe läuft das Antriebsritzel S an, .das die Rollen
3 antreibt, so daß sich das Werkstück durch die Reibungsmitnahme im Gewinde dreht.
Das Gewinde wird von der Druckrolle 6 im Kernverformt. Die Eindringtiefe der Rolle
6 ist in Fig. 3 .mit x bezeichnet; sie ist durch den Arbeitsdruck bestimmt. Die
kreuzschraffierte Schicht ist die gedrückte Zone. Die . Werkstückbewegung wird durch
eine Steuervorrichtung derart gesteuert, daß der Gewindeauslauf a während einer
Teildrehung des Werkstücks um den Winkel a und das Gewinde b während einer vollen
Umdrehung des Werkstücks im Kern gedrückt wird. Der Werkstückantrieb wird nach einem
Vor- und Rücklauf des Werkstücks in der Ausgangsstellung angehalten. Nach beendetem
Druckvorgang wird durch ein nicht dargestelltes Steuerventil die Leitung 2o mit
dem Auslaß verbunden und die andere Seite des Kolbens 13 über die Leitung 21 mit
Niederdruckflüssigkeit beaufschlagt. Der Kolben 13 `bewegt sich in die strichpunktiert
gezeichnete Stellung zurück, so daß sich die Druckrolle 6 von dem Werkstück W entfernt
und das Werkstück herausgenommen werden kann. Hat der Kolben 13 die untere Stellung
erreicht, so strömt die aus der Leitung 21 kommende Druckflüssigkeit durch den Auslaß
22 in den Sammelbehälter. Dann wird das hydraulische Steuerventil wieder umgeschaltet,
und es kann das nächste Werkstück eingeführt und gedrückt werden.
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Der nachgiebige Anschlag 18 könnte anstatt innerhalb des Zylinders
12 auch an einer anderen geeigneten Stelle angebracht sein, beispielsweise am Lagerbock
i i in der Bewegungsbahn des Werkzeugträgers B. Die dargestellte Anordnung wird
jedoch aus den eingangs genannten Gründen bevorzugt.