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Sich drehender Gewindewalzkopf Im Patent 942 085 ist ein Gewindewalzkopf
beschrieben, bei welchem die Walzrollen auf exzentrischen Teilen von Achsen gelagert
sind, die durch ein von einer selbsttätig auslösbaren Feder angetriebenes Getriebe
verdrehbar sind, wodurch eine Bewegung der Walzrollen in radialer Richtung vom Werkstück
weg eingeleitet wird. Der dort beschriebene Kopf -ist vornehmlich zum Einspannen
in eine geeignete Werkzeugmaschine bestimmt, wobei der Kopf stillsteht und das Werkstück
umläuft. Zwar ist der dort beschriebene Kopf auch in drehendem Zustand bei stillstehendem
Werkstück anwendbar, nur muß in diesem Falle nach jedem Auslösen der Kupplung der
Walzkopf stillgesetzt werden, um das Einkuppeln wieder bewerkstelligen zu können.
Dies wird nach der Erfindung dadurch vermieden, daß die eine Kupplungshälfte mit
einem rohrartigen Ansatz versehen ist und die andere Kupplungshälfte entgegen von
Federn in einem hülsenartigen Ein-und Ausrückorgan verschiebbar gelagert ist, welches
sich seinerseits in einer Kurve des rohrartigen Ansatzes derart führt, da.ß bei
Ausrücken der Kupplung eine Verschiebung der Hülse auf dem hohlen Schaft des Walzkopfes
erfolgt.
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Drei Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung veranschaulicht.
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Abb. z bis 3 zeigen Längsschnitt, Aufsicht und Ouerschnitt A-B der
einen und Abb. 4 einen teilweisen Längsschnitt der anderen und
Abb.
5 und 6 einen Querschnitt und Schnitt C-D der dritten Ausführung.
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Wie beim 'Gegenstand des Hauptpatents sind zwischen zwei Lagerplatten
i und :2 zwei oder mehrere Walzrollen 3a, 3b, 3, lose drehbar um exzentrisch gelagerte
Wellen 5 gelagert. Letztere sind bei dem Beispiel gemäß Abb. i bis 3 mittels Kurbeln
6a, 6b, 6, derart verdrehbar, daß im Bedarfsfall die Walzrollen 3a, 3b, 3,
radial vom nicht gezeichneten Werkstück weg verstellt werden können. Zu diesem Zweck
sind die Kurbelzapfen der Kurbeln 6a, 6b, 6, mit Steinen 7 in Schlitzen 8a einer
Scheibe 8 geführt, die mittels Bolzen 9 mit einer Scheibe io verbunden und zusammen
mit dieser um den hohlen Schaft i i drehbar ist. Die Bolzen 9 sind in Langlöchern
ioa (s. Abb. 3) der Scheibe io geführt, so. daß die Scheiben 8 und io nach Lösen
der Bolzenschrauben 9 gegeneinander verstellt werden können. In dem von den Scheiben
8 und io gebildeten Gehäuse ist eine auch im Hauptpatent vorgesehene Spiralfeder
4 untergebracht, die mit ihrem einen Ende an der Scheibe 8 und mit ihrem anderen
Ende am Schaft ii befestigt ist.
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Im Rohransatz iob der Scheibe io ist nun nach der Erfindung ein Steuerorgan
12 verschiebbar und gegen Verdrehung gesichert angeordnet, welches mit einer öder
mehreren Rollen 12a in mit Steigung versehenen Schlitzen io, (s. Abb. 2) des Rohransatzes
iob geführt ist. Im Steuerorgan 12 ist ein Kupplungsorgan 13 entgegen Federn 14'
verschiebbar, die um Führungsbolzen 15 herum angeordnet sind. Diese Federn 14 sind
bestrebt, das Kupplungsorgan 13 mit seinen Klauen 13a in entsprechenden Ausnehmungen
der Scheibe io zu halten und werden gespannt, wenn bei stillstehendem Steuerorgan
12 das Kupplungsorgan 13 längs der Bolzen 15 verschoben wird. Das Kupplungsorgan
13 ist mit Stiften 16 versehen, die sich in Schlitzen iia des Schaftes ii führen
und mit einer Hülse 17
in Verbindung stehen, die in dem Schaft i i entgegen
einer Feder 18 verschiebbar ist und im Innern einen verstell- und feststellbaren
Bolzen ig aufweist.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung, die mit ihrem Schaft
i i beispielsweise im Futter einer Drehbank eingespannt sein möge, ist folgende:
Wie bei dem Gegenstand des Hauptpatents werden zur Einstellung des gewünschten Gewindes
zunächst die Bolzen 9 gelöst und die Scheiben 8 und io mittels Skala und Index o
(s. Abb. 2) gegeneinander eingestellt. Nach erfolgtem Festspannen der Bolzen 9 ist
der Walzkopf betriebsbereit. Im gezeichneten eingekuppelten Zustand walzen sich
die Rollen 3a, 3b, 3, des sich drehenden Kopfes auf das Werkstück auf und
walzen dabei in dessen Oberfläche das Gewinde. Trifft das Werkstück auf den zuvor
der gewünschten Gewindelänge entsprechend eingestellten Bolzen ig, so wird entgegen
der Feder 18 die Hülse 17 im Sinne der Abb. i nach rechts verschoben, wobei
die Stifte 16 in den Schlitzen iia des Schaftes ii entlang gleiten und die Klauen
'3a des Kupplungsorgans 13
entgegen den Federn 14 von der Scheibe io freigekuppelt
werden. Dadurch wird die im Gehäuse 8, io befindliche Spiralfeder 4 freigegeben,
so daß das Gehäuse 8, io entgegen der Drehbewegung des Schaftes i i um diesen verdreht
wird, wobei durch die Steigung des Schlitzes io, das Steuerorgan 12 im Sinne der
Abb. 2 nach rechts verschoben wird. Durch die Drehbewegung des Gehäuses 8, io werden
die Steine 7 der Kurbeln 6a, 6b, 6, in den Schlitzen 8a der Scheibe 8 mitgenommen
und die Kurbeln und die Exzenterwellen der Walzen 3" 3b, 3, derart verdreht,
daß die Walzen radial vom Werkstück wegbewegt werden. Nach erfolgter Freigabe des
Werkstücks kann dieses von Hand aus dem Kopf herausgezogen oder selbsttätig - z.
B. durch den in seine gezeichnete Stellung zurückkehrenden Anschlag ig - aus dem
Kopf ausgestoßen werden, ohne daß der Drehschaft i i stillgesetzt zu werden braucht.
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An Stelle des beschriebenen selbsttätigen Ausschaltens kann im Bedarfsfalle
auch jederzeit von Hand ausgeschaltet werden, indem mittels eines in der Ringnut
i2b des Steuerorgans 12 gelagerten Handhebels das Steuerorgan 12 zusammen mit dem
Kupplungsorgan 13 im Sinne der Abb. i und 2 nach rechts verschoben wird, wodurch
dieselben Bewegungsvorgänge ausgelöst werden wie beim beschriebenen Auskuppeln durch
Anstoßen des Werkstücks an den Bolzen ig. Ein Schlitz 17a in der Hülse 17 ermöglicht
diese Verstellung, ohne daß die Hülse 17 mitgenommen wird. Auch in diesem Falle
braucht der sich drehende Walzkopf nicht stillgesetzt zu werden. In jedem Falle
erfolgt die Ausschaltung des Walzvorganges durch Auswirkung der Feder 4 momentan,
so daß verläßlich gleich lange Schraubengänge am Werkstück erzielt werden. -Wenn
ein neues Werkstück mit Gewinde versehen werden soll, so wird ebenfalls bei umlaufendem
Schaft i i das Steuerorgan i2 im Sinne der Abb. i und 2 wieder nach links verschoben,
wobei seine Rollen i2, die Steigurig des Schlitzes io, entlang herabgedrückt werden,
so daß die Scheibe io, ,ob soweit zurückgedreht wird, daß unter Auswirkung
der Federn 14 die Klauen 13a in die entsprechenden Ausnehmungen der Scheibe io einfallen.
Dabei wird die Feder 4 wieder gespannt und die Walzen 3" 3b, 3, in
die Betriebsstellung zurückbewegt.
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Um insbesondere für die Herstellung sehr kurzer Gewinde den zum Wiedereinrücken
der ausgekuppelten Kupplung nötigen, durch die Steigung io, bedingten Kupplungshub
so klein wie 'möglich zu halten, ist gemäß Abb.4 eine Reibungskupplung vorgesehen.
Mit 8', io' ist das die Spiralfeder 4' umgebende Gehäuse dargestellt. Die Feder
4' ist wiederum mit ihrem einen Ende an der Scheibe 8' und mit ihrem anderen Ende
am Schaft i i' befestigt. In diesem ist die Hülse 17' verschiebbar gelagert, die
über Zapfen 16' mit dem Steuerorgan 12' in Verbindung steht. Die Zapfen 16'.sind
in Schlitzen i i"' des Schaftes i i' geführt. Das Steuerorgan 12' -führt sich in
einem praktisch ortsfesten Lagerring 2o, der mit Ausnehmun.gen zum Befestigen
von
Handgriffen versehen ist und mit einem Bremsbelag 21 die Gehäusescheibe i o' beeinflußt.
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Wenn bei Beendigung des Gewindewalzvorgangs das Werkstück gegen den
Anschlag ig' anstößt, werden die Kupplungsklauen 13ä zum Ausrasten aus der Scheibe
io' gebracht, indem der Bolzen ig', die Hülse 17' und über Zapfen 16' das Steuerorgan
12' im Sinne der Abb.4 nach rechts im ortsfesten Bremsring 20, 21 verschoben werden.
Dadurch wird die Feder frei und veranlaßt die beschriebene Steuerung der Walzrollen..
Wenn diese wieder in Bereitstellung zurückgebracht werden sollen, wird mittels eines
nicht dargestellten Handgriffs die Bremse 2o, 21 gegen die umlaufende Scheibe io'
gedrückt und diese abgebremst, so daß die Drehzahl der Scheibe i o' gegenüber derjenigen
des Schaftes i i' eine Verzögerung erfährt. Dadurch werden dieselben Bewegungsvorgänge
eingeleitet, wie sie bei An«,#endung der Schlitzführung io, 12" beschrieben wurden.
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Eine ähnliche Ausführung ist in Abb. 5 und 6 gezeigt. Statt des Schaftes
i i bzw. i i' ist ein Flanschkörper i i" vorgesehen, mit welchem der Walzkopf an
eine Gewindewalz- oder Schneidemaschine oder eine Drehbank angeschlossen werden
kann. Im übrigen unterscheidet sich diese Ausführung von den beiden beschriebenen
dadurch, daß beim Auslösen der Feder 4" das Verdrehen des Gehäuses 8", io" im Sinne
der Drehbewegung erfolgt. Auf den Exzenterachsen der Walzrollen 3"", 3ä f, 3C "
sitzen an Stelle der Kurbeln Zahnsegmente 6.", 6b11, 6c/', die mit entsprechend
innenverzahnten Kranzteilen der Scheibe 8" kämmen. Wenn sich beim Auslösen der Feder
q." gemäß Abb. 6 der Scheibenkörper 8" in Pfeilrichtung dreht, werden die Zahnsegmente
6"", 6b", 6,' in gleicher Drehrichtung mitgedreht und die Walzen 3"", 3b",
3," infolge ihrer exzentrischen Lagerung in Offenstellung be-
wegt.
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Im übrigen ist die Wirkungsweise dieselbe wie sie bei den anderen
Ausführungen beschrieben wurde. Scheiben 8" und 2" sind zweckmäßig auf Kugeln gegeneinander
gelagert.