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Rollmaschine, insbesondere Gewinderollmaschine Die Erfindung betrifft
eine Rollmaschine, insbesondere Gewinderollmaschine, mit zwei oder mehr in gleichem
Drehsinn umlaufenden, achsparallel einstellbaren Werkzeugrollen, die das oder die
zu rollenden Werkstücke zwischen sich erfassen und die während des Rollens quer
zu ihren Achsrichtungen einander genähert werden.
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Bei den bekannten Maschinen dieser Art wird die Annäherung der Werkzeugrollen
gegeneinander entweder durch ein mechanisches oder ein hydraulisches Getriebe herbeigeführt.
Die bekannten mechanischen Getriebe bewirken den Vorschub der beweglich gelagerten
Werkzeugrolle oder -rollen vollkommen zwangläufig. Das hat zur Folge, daß bei einem
außergewöhnlich hohen Widerstand des Werkstückes das Zwanglaufgetriebe überanstrengt
wird und beschädigt werden kann oder daß die Maschine stillgesetzt wird. Die bekannten
hydraulischen Getriebe haben demgegenüber den Vorteil, daß der Anpreßdruck der beweglich
gelagerten Werkzeugrolle oder -rollen niemals ein bestimmtes Höchstmaß überschreiten
kann, das ja von dem Druck des hydraulischen Mediums abhängig ist. Sie haben dagegen
gegenüber den mechanischen Getrieben den Nachteil der verwickelten Bauart, der Empfindlichkeit
ihrer arbeitenden und steuernden Teile, für die in hohem Maße wertvolle Sonderrnetalle,
Gummiteile usw. erforderlich sind.
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Die Erfindung vereinigt die Vorzüge der beiden bekannten Bauarten
und vermeidet ihre Nachteile.
Die Erfindung geht aus von einer Rollmaschine,
insbesondere Gewinderollmaschine, mit zwei oder mehr in gleichem Drehsinn umlaufenden,
achsparallel einstellbaren Werkzeugrollen, die das oder die zu rollenden Werkstücke
zwischen sich erfassen und die während des Rollens durch ein mechanisches Getriebe
quer zu ihren Achsrichtungen einander genähert werden, und besteht darin, daß in
das mechanische Getriebe ein elastisches Glied eingeschaltet ist, das nur eine bestimmte
Höchstkraft fortzupflanzen vermag.
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Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist diese Höchstkraft
einstellbar.
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Bei einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform ist das elastische
Glied eine vorgespannte Druckfeder, wiewohl es auch eine Zugfeder sein könnte.
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Der technische Fortschritt der vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet
durch den einfachen Aufbau einer mechanisch gesteuerten Rollmaschine, welche die
Vorteile einer hydraulischen Steuerung, wie Einstellen der Walzkraft sowie Rollzeiten,
besitzt und alle Nachteile einer solchen, wie z. B@. komplizierte und verhältnismäßig
empfindliche Steuerorgane, nicht aufzuweisen hat.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel schematisch
im Grundriß veranschaulicht, und zwar an einer Rollmaschine mit einer feststehenden
und einer verschiebbar gelagerten Werkzeugrolle.
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Die feststehende Werkzeugrolle i ist mit ihrer Welle 2 in einer auf
der oberen Fläche des gestrichelt angedeuteten Maschinenbettes fest angebrachten
Lagerung 3 gelagert. Diese Lagerung kann um einen (nicht gezeichneten) lotrechten
Zapfen verstellbar sein, um konische Werkstücke bearbeiten zu können.
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Die bewegliche Werkzeugrolle 4 ruht mit ihrer Welle 5 in einer Lagerung
6, die an einem durch 7 angedeuteten Schlitten angebracht ist, der in einer auf
dem Maschinenbett befindlichen (nicht gezeichneten) Schlittenführung quer zur Richtung
der Welle 5 verschiebbar ist. Zwischen die Rollen i und 4. wird das zu rollende
Werkstück gelegt, und die bei der Bearbeitung auftretenden Rückdruckkräfte werden
durch das Maschinenbett oder einen besonderen, auf diesem Bett stehenden (nicht
gezeichneten) starken Rahmen aufgefangen.
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Auf der Welle -, ist zum Antrieb das Schneckenrad 8, auf der Welle
5 das Schneckenrad g befestigt. In diese Schneckenräder greifen in bekannter Weise
die Schnecken io und ii ein, die von der gemeinsamen Welle i" unter Zwischenschaltung
von elastischen, Winkelverlagerungen zulassenden Gelenkkupplungen angetrieben werden.
Die Schnecken io und ii sind der Übersichtlichkeit wegen neben die Schneckenräder
8 und g gezeichnet. In der Welle 12 kann eine Einstellkupplung 13 vorgesehen sein.
Die Welle 12 erhält ihren Antrieb über ein Zahnräderwechselgetriebe 14, i4a von
der Hauptelle 17. Das gezeichnete Wechselgetriebe 14, i4a ermöglicht die Einstellung
von zwei Geschwindigkeiten. Bei Verwendung von zwei Motordrehzahlen ergeben sich
so vier Arbeitsgeschwindigkeiten der Werkzeugrollen i und 4. Die Hauptwelle 17 ist
über die zum etwaigen Stiilsetzen der Rollen dienende aus- und einrückbare Kupplung
16 mit der Antriebswelle 15 verbunden, welche über eine Übersetzung 18 von dem Motor
ig angetrieben wird.
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Die Hauptwelle 17 treibt über eine Schnecke 2o, das zugehörige Schneckenrad
21, die Welle 22 und die Wechselzahnräder 23 eine Exzenterwelle 24, auf der eine
Exzenterscheibe 25 befestigt ist. Die Wellen 22 und 24 mit allen darauf sitzenden
Teilen sind in einem durch 26 angedeuteten, auf der Oberfläche des Maschinenbettes
verschiebbaren Schlitten gemeinsam mit Schlitten 7 quer zu ihrer Achsrichtung verstellbar.
Zum Einstellen, das erforderlich ist, um den verschiedenen Durchmessern des zu rollenden
Werkstückes Rechnung tragen zu können, dient die auf dem Maschinenbett drehbar,
aber unverschiebbar gelagerte Schraubenspindel 27 mit Handrad 28. Bei einer
Verstellung der Schlittensysteme 7 und 26 zueinander durch die Schraubenspindel
27 verschieben sich die mit Keilwellenprofil versehene Schnecke 2o sowie die Schalträder
14a auf der fest im.Maschinenständer gelagerten Hauptwelle 17.
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Die Exzenterscheibe 25 bewirkt in an sich bekannter Weise den Vorschub
des eingangs erwähnten Schlittens 7 mit der verschiebbaren Werkzeugrolle ¢. Eine
Umdrehung der Exzenterscheibe 25 entspricht einem vollständigen Rollvorgang zur
Fertigbearbeitung eines Gewindes. Die Exzenterscheibe 25 ist auswechselbar.
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Erfindungsgemäß wirkt die Exzenterscheibe 25 aber nicht starr auf
den Schlitten 7, sondern unter Zwischenschaltung eines nur eine Höchstkraft durchlassenden
elastischen Gliedes. Dieses besteht aus einer vorgespannten Druckfeder 29, die in
einem Zylinder 3o eingeschlossen ist. Die Exzenterscheibe 25 drückt unter Vermittlung
eines Wälzlagers gegen den geschlossenen Boden des Zylinders 3o. Der Deckel 31 des
Zylinders 30 ist dagegen verstellbar, und seine jeweilige Stellung bedingt
die Vorspannung der Feder 2,9. Die Verstellung des Deckels 31, der im Zylinder
30 unverdrehbar, aber verschiebbar sitzt, erfolgt mittels einer Schraubenspindel
3a, die ein am Schlitten 7 angebrachtes Auge 33 durchdringt, gegen dessen beide
Stirnflächen sie sich axial unverschiebbar mittels zweier Kragen oder Bunde abstützt.
Die Spindel 32 kann von außen mittels des auf ihr befestigten Schneckenrades
34, der Schnecke 35 und des Handrades 36 verstellt werden.
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Die Maschine wirkt in folgender Weise: Der gemeinsame Motor ig versetzt
einerseits die beiden Werkzeugrollen i und 4. in gleichsinnige Umdrehung, anderseits
die Exzenterscheibe 25. Diese drückt nun gegen den Zylinder 30 und über die
eingeschlossene Feder 29 gegen den Schlitten 7. Der dadurch auf die verschiebbare
Werkzeugrolle .I und somit auf das Werkstück ausgeübte Roll- oder Walzdruck kann
aber niemals höher sein, als es die Vorspannung der Feder 29 bestimmt, die an
einem
(nicht gezeichneten) Zeiger ablesbar ist. Die Ausführung der Form der Exzenterscheibe
25 gewährleistet sanftes Ansteigen des Rolldruckes bis zum gewünschten Wert. Die
Exzentrizität richtet sich jeweils nach der Tiefe des zu rollenden Gewindes. Sie
ist etwas größer als deren Wert, um gegen Ende des Roll- oder Walzvorganges die
Druckfeder 29 noch etwas zusätzlich zu belasten und für das Fertigrollen der Werkstücke
den Rolldruck konstant zu halten. Die Rollzeit ergibt sich aus der Umlaufgeschwindigkeit
der Exzenterwelle 2q., d. h. nach einer Umdrehung dieser Welle ist jeweils ein Werkstück
fertig bearbeitet. Die Regelung der Drehzahl erfolgt durch Auswechseln der Wechselräder
23. Gegebenenfalls kann statt dessen ein Getriebe für stufenlose Regelung der Geschwindigkeit
vorgesehen sein.
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Die Exzentrizität der Exzenterscheibe 25 wird zweckmäßig für jede
Gewindesteigung gesondert ausgeführt, jedoch ist es möglich, für ähnliche Steigungsgrößen
dieselben Exzenterscheiben zu verwenden. Das Auswechseln derselben kann einfach
nach Abnahme eines Gehäusedeckels (nicht gezeichnet) erfolgen.
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Das die Höchstkraft bemessende Glied braucht nicht eine wendelförmige
Druck- oder Zugfeder zu sein. Es könnte auch ein anderes geeignetes Mittel. z. B.
eine Ringfeder, oder auch ein pneumatisches oder hydraulisches, pufferähnliches
Zwischenglied Verwendung finden.