EP0198860B1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von rotationskörpern durch fliessumformung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von rotationskörpern durch fliessumformung Download PDF

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EP0198860B1
EP0198860B1 EP85905045A EP85905045A EP0198860B1 EP 0198860 B1 EP0198860 B1 EP 0198860B1 EP 85905045 A EP85905045 A EP 85905045A EP 85905045 A EP85905045 A EP 85905045A EP 0198860 B1 EP0198860 B1 EP 0198860B1
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EP
European Patent Office
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rotation
blank
bodies
line
roll
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EP85905045A
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EP0198860A1 (de
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Ludwig Balint
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21HMAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H1/00Making articles shaped as bodies of revolution
    • B21H1/18Making articles shaped as bodies of revolution cylinders, e.g. rolled transversely cross-rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21HMAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H9/00Feeding arrangements for rolling machines or apparatus manufacturing articles dealt with in this subclass

Definitions

  • the invention relates to a method for producing rotary bodies which have different diameters over their length, in which, when the blanks are rotated by two pressure zones which can be moved relative to one another, a pressure which exceeds the flow limit of the material of the blank is exerted on the blank in the radial direction and thereby circumferential grooves, Threads or gradations of the diameter are pressed in.
  • Such processes known from US Pat. No. 3,679,344 mostly used two parallel pressure zones between which the blank is processed.
  • two oppositely drivable rolls with profile ribs are usually used, between which a roll gap remains.
  • GB-PS 2 045 133 has already proposed for producing threaded bolts to deform the blank between two parallel pressure zones, which are determined by profile ribs arranged on a roller and a counter pressure surface interacting with it.
  • profile ribs arranged on a roller and a counter pressure surface interacting with it.
  • the aim of the invention is to avoid these disadvantages of the known methods and to propose a method which is universally suitable for the production of differently shaped rotary bodies and in which a gradual use of the pressure is possible.
  • this is achieved in that the blank is machined between two pressure zones crossing each other, the pressure zones being moved relative to one another in a direction including an angle with the longitudinal extent in the pressure zones, and the blank depending on the position of the crossing points during the relative movement the line resulting in pressure zones and the change in diameter (s) to be produced.
  • the blanks are moved essentially parallel to the course of the line of the crossing points of the pressure zones resulting from the relative movement of the pressure zones.
  • the blanks are moved at an angle corresponding to the pitch angle of the spiral groove to be produced to the line corresponding to the geometric location of the crossing points of the pressure zones during their relative movement, whereby for the production of threads, preferably a blank having the outside diameter of the desired thread is used.
  • the intersecting pressure zones are at least sections narrower than the section of the rotating body to be produced, which has a smaller diameter, and the blank is inclined towards the geometrical location of the Crossing points of the pressure zones during their relative movement corresponding line is moved.
  • Another object of the invention is to propose an apparatus for performing the method.
  • a device which has a roller and a counter-pressure surface interacting with it, which are movable relative to one another and in which at least one raised profile rib is arranged on the roller and the counter-pressure surface
  • the one another opposite profile ribs are arranged crossing each other and a guide is provided for the blanks, the course of which is based on the line determined by the crossing points of the profile ribs during the rotation of the roller.
  • the guide runs essentially parallel to the lines determined by the crossing points of the profile ribs during the rotation of the roller, the counter surface preferably being divided into segments which can be displaced radially to the roller. It is thereby achieved that the profile ribs act essentially always in the same axial position on the blank during the entire machining. Slight deviations from the parallelism between the guide and the intersection points of the profile ribs resulting from the rotation of the roller can be provided in order to compensate for the increase in length due to the incorporation of a groove or the reduction of the diameter in sections Machining existing blank to take into account or to solidify the walls of the ribs.
  • the guide extends at an angle corresponding to the slope of the groove to be produced against the line determined by the crossing points of the profile ribs during the rotation of the roller. Due to the angle corresponding to the pitch of the thread to be produced between the course of the guide and the line determined by the crossing of the profile ribs as the roller rotates, it is possible to form the thread in a very simple manner with only one thread rib corresponding to the thread rib. Of course, the length growth of the blank when pressing in the groove must also be taken into account if a blank having the outside diameter of the thread to be produced is used.
  • the guide runs inclined against the line determined by the crossing points of the profile ribs during the rotation of the roller, the difference in the mutual spacing of this line due to the inclination of the guide over a distance corresponding to one revolution of the blank is smaller than the width of the profile rib and the difference in the distances of the guide from the line determined by the crossing points in the feed area for the blanks and a removal area for the finished rotary body of the length of the section with less Corresponds to the diameter of the rotating body.
  • the intersecting profile ribs also make it possible to produce bodies with a pointed or streamlined end region. To do this, it is only necessary to design the profile ribs accordingly, these touching one another in the course of the mutual rotation.
  • control groove can be inclined against the imaginary line resulting from the course of the crossing points of the profile ribs of the central roller and the counter pressure surface.
  • the profile ribs not only press radially on the blank but also in the axial direction on the groove walls that form.
  • the segments of the counter surface are arranged on slides which are guided so as to be radially displaceable to the central roller and which can preferably be moved independently of one another by means of a control drive.
  • a control drive This makes it possible to compensate for differences in the blanks in a very simple manner both with regard to their dimensions and with regard to their hardness or strength.
  • it can also be provided to apply signals to an automatic measuring device to the control drive, which checks or measures the finished rotary bodies on a random basis. The counter-pressure surface can thus be adjusted so that the finished rotating bodies lie in the central area of the intended tolerance field.
  • each of the intersecting profile ribs of the central roller and the counter surface is inclined towards the axis of the central roller. It is entirely possible to arrange one of the intersecting profile ribs perpendicular to the axis of the central roller, but in this case the central roller and the counter pressure surface must also perform a relative movement in addition to the relative rotary movement, which component has a component running in the axial direction of the roller. This additional movement is unnecessary due to the inclined arrangement of the profile ribs of the roller and the counter pressure surface against the axis of rotation of the roller.
  • the guideway is formed by an entraining device which has at least one, but preferably two, in the axial direction of the central roller has spaced-apart rotating bodies, in which or which plungers are slidably held in their longitudinal direction, which by means of a sliding block or the like engage in a circumferential control groove arranged in a fixed part of the device, plungers guided axially to one another in two different rotating bodies and are aligned essentially parallel to the axis of rotation of the roller and the blanks can be clamped by at least one plunger, but preferably between two plungers.
  • a device it is further provided that at least the mutually facing end regions of the plungers are held rotatably about the longitudinal axis of the plungers, the end regions of the one plunger preferably being spring-loaded against the coaxially aligned plungers. This prevents friction between the end faces of the blanks and the rams.
  • a resilient support of the end areas of the one plunger prevents the blank being machined from being pressed too hard if, for example, by pressing in the groove or reducing the diameter in the axial direction.
  • dimensional deviations of the blanks can also be compensated for.
  • the end regions of the ram can be formed by inserts.
  • a toothed ring which is connected to the central roller in a rotationally fixed manner, is provided for the driving device, in which gear transmissions in drive connection with support shafts arranged parallel to the tappets engage, the support shafts leading into the tappets Rotating bodies or rotating bodies connected to these in a rotationally fixed manner, the peripheral speeds of the central roller and the blanks being able to be matched to one another by appropriate coordination of the gearwheels.
  • Fig. 1A shows schematically the arranged on the counter pressure surface 1, which is divided into five segments 2, 3, 4, 5 and 6, profile ribs 7 and 8, of which the profile rib 7 to form the shoulder or shoulder 10 of the finished Rotating body 9 "is used.
  • the profile rib 8 on the other hand, is used to form the groove 11 of the finished rotating body 9 V and has its greatest width and smallest height at the beginning of the counter pressure surface 1 or at its limit to the input area for the blanks 9 to be machined Path from the beginning of the profile rib 8 to its end on the edge of the segment 6 of the counter-pressure surface 1 which runs with respect to the direction of rotation of the roller 12 shown in FIG. 1B and arranged within the counterpressure surface 1, the width of the profile rib 8 constantly decreases and its height to, it ends in a shape that is opposite to the shape of the groove 11.
  • the central roller 12 shown in FIG. 1B runs in the space enclosed by the segments 2 to 6 of the counter pressure surface, but a common representation has been left out for reasons of better clarity.
  • the roller 12 is installed in such a way that when the roller 12 is in a position relative to the segments 2 to 6 of the counterpressure surface 1 in which the beginnings of the profile ribs 7 and 8 are radially aligned, they are also at the same height.
  • FIG. 2 shows the development of the profile ribs 7 and 8 of the counter pressure surface 1 and the profile ribs 7 'and 8' of the roller 12.
  • the profile ribs 7 and 8 rise from left to right, whereas profile ribs 7 'and 8' fall from left to right.
  • the roller 12 rotates in the direction of the arrow 13 in FIG. 1B, the profile ribs 7 'and 8' are moved in the direction of the arrow 13 in FIG. 2 with respect to the profile ribs 7 and 8.
  • the cross-sectional shape of the profile ribs 7 'and 8' changes in the same way as that of the profile ribs 7 and 8, i.e. the profile rib 7 'widens from the cross section x to the cross section x5 and the profile rib 8' decreases in width in the area of its largest elevation and increases in height.
  • the blank 9 becomes not only due to the increasing height along this path on its way from the cross section x to the cross section x5 between the roller 12 and the counter pressure surface 1 the profile ribs are exposed to a radially acting pressure, but also to the shoulder 10 that is being formed gripping axial pressure, which significantly facilitates and facilitates the flow of the material, especially in the axial direction.
  • the intermediate product 9 ′ thus corresponds to the state of deformation of the blank 9, as is the case at the boundary x between the segment 2 and the segment 3.
  • the intermediate product 9 "corresponds to the deformation state of the blank in cross section x2
  • the intermediate product 9 corresponds to the deformation state x4.
  • the blank is shaped into the finished rotational body 9".
  • Fig. 1A it can also be seen that the blanks 9 are held during processing between two plungers 14, 14 ', which separate from one another in the input and output area between the cross sections x5 and x, and thus the input of the blanks 9 and enable the output of the finished rotary body 9 ", which takes place in different planes lying perpendicular to the axis of the roller.
  • the profile ribs 8 and 8 'used to form the groove 11 run essentially parallel to the line 15 and thus parallel to the path which the blanks describe during their processing between the roller 12 and the counter pressure surface 1.
  • the slight inclination of the line 15 to the profile ribs 8, 8 ' serves to compensate for the displacement of the groove being worked in with respect to an end face of the blank caused by the length growth of the blanks by the indentation of the groove.
  • the profile ribs 8, 8 ' with a corresponding inclination of the blank 9, could e.g. corresponding to the dotted line 17 in Fig. 2 can also be used to produce a spiral groove, the angle between the profile ribs 8, 8 'and the path of the blanks would determine the slope of such a spiral groove.
  • the profile ribs 8, 8 ' are narrower than the pitch of this groove on the rotating body to be produced. If this is not the case, a circumferential groove, the width of which exceeds that of the profile rib 8, 8 ', will result when the blanks are guided at an angle to the profile rib 8, 8'. Due to the pressure exerted by the profile rib 8, 8 'on the blank in the axial direction, the material would be compressed in the region of a wall of the groove.
  • the profile rib 8, 8' can also be used to form a section of the rotary body 9 v to be produced with a smaller one Diameter can be used.
  • the blanks only need to be guided on a path that leads upward relative to the profile rib 8, 8 ′, for example along the line 16 shown in broken lines in FIG. 2.
  • the pressure zones determined by the profile ribs 8, 8 ' would be displaced in the axial direction with respect to the blank, whereas in the pressure zones determined by the profile ribs 7, 7' and a guidance of the blanks according to line 15 in FIG. 2, only a limitation of the Pressure zones is moved in the axial direction relative to the blank.
  • Fig. 3 schematically shows a device for performing the method according to the invention in vertical section, in particular the bearings and their installation are shown in simplified form. Also, for manufacturing reasons and for reasons of simpler assembly, assemblies consisting of several parts are shown in part as one part.
  • the drive motor 20 drives a shaft 23 via a clutch 21, one half of which is connected to a flywheel 22. This is supported in the usual way via the roller bearings 24 and 25 in the housing 26 and is rotatably connected to a bevel gear 27 and a sprocket 29.
  • the bevel gear 27 meshes with a further bevel gear 28, which is connected in a rotationally fixed manner to a vertical main shaft 30.
  • the main shaft 30 is held by means of two tapered roller bearings 31 and 32 in a support cylinder 33 connected to the housing 26.
  • a first guide body 34 is placed on this support cylinder 33 and rigidly connected to it. Furthermore, a needle bearing 35 is arranged on the support cylinder 33, which is fixed in its axial position by the guide body 34 and a support flange 36 and rotatably supports a rotating body 37 provided with a sprocket 38.
  • This rotating body 37 or its sprocket 38 is connected via two chains 39 to sprockets 40 which are connected to the output shaft 41 of a gear 42 in a rotationally fixed manner.
  • This gear 42 is driven by two chains 44 and sprockets 43 by the shaft 23 or the sprockets 29 connected to it and held in the housing 26 'by a bracket 46.
  • the rotating body 37 is connected to a further rotating body 47 via bolts 45 and is mounted on the main shaft 30 via a roller bearing 48.
  • These two rotating bodies 37 and 47 are also connected to one another via slotted guide sleeves 49, in which the plungers 14 'or their guide heads 50 are guided in an axially displaceable manner.
  • These guide heads 50 engage with their rotatably held roller 51 in a control groove 52 arranged in the guide body 43.
  • the rotating body 47 is connected by means of supports 55 to a further rotating body 56 which, like the rotating body 47, is provided with sections of dovetail guides which extend in the tangential direction and serve to receive sliding blocks, which are parts of the driving device shown in FIGS. 8 to 10 are and will be explained later with reference to these figures. For reasons of better clarity, the corresponding reference numerals have not been entered in FIG. 3.
  • a chuck body 57 is rotatably arranged on the main shaft 30, onto which the roller 12 provided with the profile ribs 7 'and 8' is pushed and held in a rotationally fixed manner by means of a tongue and groove connection.
  • a toothed ring 58 is screwed to the roller 12, from which the drive for the driving device is derived, as will be explained in more detail with reference to FIGS. 8 and 10.
  • a sleeve 59 is pushed onto a shoulder of the main shaft 30 and connected to it in a rotationally fixed manner via a tongue and groove connection.
  • a rotary body 62 screwed to an internal ring gear 61 is mounted on this sleeve 59 via a roller bearing 60.
  • the internal ring gear 61 meshes with intermediate gear wheels 63, which in turn mesh with further gear wheels 64, which only serve to reverse the direction of rotation, and which, like the intermediate gear wheels 63, are rotatably held in a ring 66 arranged inside another guide body 65 fixed to the housing are.
  • the gearwheels 64 in turn mesh with a toothed ring arranged on the sleeve 59, which ensures the drive of the rotating body 62 via the toothed wheels 63 and 64 and the toothed ring 61, which supports the guide body 65 via a roller bearing 60 '.
  • the rotating body 62 is connected via bolts 67 and a sleeve 68 to a ring 69 in which, like in the rotating body 62, bushes 53 in which the plungers 14 are rotatably and axially displaceably held are held.
  • the guide body 65 is formed in two parts and supports the main shaft 30 via a roller bearing 69 '. Furthermore, the guide body 65 is provided with a control groove 70, into which, as shown in FIG. 6 on a larger scale, a rotatable roller 51 held in each guide head 71 of the plunger 14 engages.
  • the pin 72 carrying the roller 51 engages, as shown in FIG. 6, with a shoulder in a circumferential groove 73 of the plunger 14, as a result of which the latter is held in the guide head 71 in a rotatable but axially non-displaceable manner.
  • the control groove 70 runs over the major part of the circumference of the guide body 65 parallel to the control groove 52 of the guide body 34. Only in the input and output area explained with reference to FIG. 1A does this parallelism not exist and the two control grooves diverge in this area and again together.
  • the guide body 65 can be connected via a flange body 74 to a support arm 75 in which the main shaft 30 is supported in a slide bearing.
  • the support arm 75 is supported on a support column 76 which is fastened on the housing 26 '.
  • a spindle 77 is arranged in this support column 76 and is supported in its upper region by means of a centering ring 78 against the inner wall of the support column 76 and against a cylindrical bore 79 of the support arm 75.
  • the support arm 75 is clamped to the support column 76 by means of a nut 80.
  • the latter can be raised and pivoted, making it possible to disassemble the device in order to e.g. to replace the roller 12 with another with differently shaped profile ribs in order to be able to produce other rotating bodies.
  • five carriages 81 which carry the segments 2 to 6 of the counter surface 1, are arranged on the housing 26 '. These slides are guided in housings 82, in each of which a threaded spindle 84, which is supported in a bearing arrangement 83 consisting of axial and radial roller bearings, is arranged. This is driven via a gear 85 by a stepper motor 86 and passes through two mutually braced nuts 87 to compensate for the thread play, which in turn is connected to the slide body 88 guided in the housing 82, in which a weak point 89 for accommodating strain gauges is incorporated.
  • a height support is guided, which is designated by 90 together with the associated adjusting spindle.
  • a segment of the counter surface 1 carrying the profile ribs 7 and 8 is fastened to this height support 90.
  • a circumferential link 92 is held via holding arms 91, which, as will be explained in more detail with reference to FIGS. 8 and 9, is provided for controlling the driver device.
  • the feed device for the blanks to be deformed which can be seen more clearly in FIG. 4, is designated in its entirety by 93 and is driven by the gear 42 via a chain wheel 94 and a chain 95.
  • a vibration generator 96 is screwed into the segment of the counter-pressure surface 1, which sets the counter-pressure surface in high-frequency vibrations and thereby facilitates the deformation of the blanks 9, which by means of a in FIG Carrier device, not shown, can be guided between the segments of the counter-pressure surface 1 and the roller 12 for better clarity.
  • the feed device 93 has, as shown in FIG. 4 Obviously, an inclined groove 97, which guides the blanks 9 to a star wheel 98.
  • This star wheel 98 transports the blanks to a further star wheel 99, a guide plate 100 being provided for transferring the blanks 9, which is fastened to the housing 26 'via a holder (not shown for reasons of clarity).
  • Stamps 101 are guided in the star wheel 99, which rotates in a plane offset from the star wheel 98, only two of which are shown. These stamps protrude beyond the upper end face of the star wheel 99 and slide along the cam 102. This cam, which stands still, causes the blanks 9 to be pushed out into the path of the rams 14, 14 ', by which they are gripped or clamped.
  • a magnet 103 is arranged in a horizontal plane that is different from the feed device and, after its release, guides the finished rotary bodies 9 ′′ through the plungers 14, 14 ′ into a further channel 104.
  • a switch 105 is installed in the trough 104, which makes it possible, by inserting a baffle 106 by means of the piston-cylinder arrangement 107, to optionally pull out a rotary body, which then reaches a measuring device 109 via a trough 108.
  • the rotary body 9 ′′ is pushed with a piston 110 into a measuring position in which it rests against a stop 111 that can be pivoted by the piston-cylinder arrangement 112.
  • the measurement itself is carried out by means of an optical measuring head 113, which measures the measurement result in the form of electrical signals emits a control computer, not shown, for example to a process computer which, in the event that the determined measured values go against the limits of a predetermined tolerance range, sends corresponding control commands to the stepping motors 86 of the slides 81 in order to adjust them accordingly very tight tolerances possible.
  • a control computer not shown, for example to a process computer which, in the event that the determined measured values go against the limits of a predetermined tolerance range, sends corresponding control commands to the stepping motors 86 of the slides 81 in order to adjust them accordingly very tight tolerances possible.
  • the stop 111 is pivoted by the cylinder-piston arrangement 112 and the cylinder-piston arrangement 110 pushes the already measured rotating body forward to the opening 114 through which it slides outwards via the groove 115.
  • FIG. 7 shows the end regions of the plungers 14 and 14 'on an enlarged scale, these end regions being rotatable about the longitudinal axis of the plungers.
  • An insert 116 is screwed into the end face of the plunger 14, in which a tip is held by means of a pin 119 penetrating a transverse bore 118 of the tip 117 and also penetrating the walls of the insert 116.
  • the tip 117 is held axially displaceably in the insert 116 and is acted upon by a spring 120. Since the transverse bore 118 has a larger diameter than the pin, there is a slight aixal displacement of the tip 117 with respect to the insert or its sleeve. This enables the compensation of small measurement deviations of the blanks 9 and the compensation of the length growth of the blanks during the deformation by the profile ribs 7 and 8 or 7 'and 8' of the counter pressure surface 1 or the roller 12.
  • a sleeve 121 is screwed onto the threaded pin 120 of the plunger 14 ', into which a sliding bush 122 is inserted and secured with an insert 123.
  • a tip 124 is rotatably held in this sliding bushing 122, the collar of the tip being supported on a sliding ring 125, which in turn is supported on a shoulder of the sleeve 121.
  • the rotatable tip 124 of the plungers 14 'and the rotatable mounting of the plungers 14 in their guide heads 71 ensure that friction is avoided between the plungers 14, 14' and the blanks 9 held between them.
  • the driver device is explained in more detail with reference to FIGS. 8, 9 and 10.
  • the rotating bodies 47 and 56 are provided in sections with tangentially running, radially projecting dovetail guides 126.
  • Two sliding blocks 127 are slidably arranged on each of the sections of the dovetail guides.
  • the plungers 14 and 14 ' run between the approaches of the rotating bodies, whereas the support rollers 128 are rotatably mounted in the bores 129 of the sliding blocks 127.
  • the sliding blocks 127 held in different rotating bodies 47 and 56 are connected to one another via the pressure bodies 130, which are screwed to the sliding rails 127.
  • the pressure bodies 130 are each controlled by a camshaft 131, the axial cylindrical lugs 132 of which penetrate the bores 133 arranged in the radially projecting lugs of the rotary bodies 47 and 56 or are rotatably held therein.
  • the upper cylindrical lugs 132 are each clamped in a control lever 134 in a rotationally fixed manner, the lugs 132 engaging in the bores 135 which delimit a slot 136.
  • These control levers 134 slide along the fixed link 92 when the two rotating bodies 47, 56 are rotated.
  • This backdrop 92 essentially describes a circular arc over the arc area over which the counter pressure surface 1 extends.
  • the link 92 In the area of the feed and discharge area for the blanks 9 or the finished rotary body 9 V , the link 92 has a recess 137 which enables the control levers to pivot.
  • the support rollers 128 have a region provided with a rim which comes into contact with the blanks 9 and drives them.
  • the support rollers are driven by the toothed wheels 138, which are connected to the support rollers in a rotationally fixed manner.
  • These gears 138 mesh with intermediate gears 139, which are each rotatably supported by a gear 138 in a holder 140, the intermediate gears 139 meshing with the ring gear 58 connected to the roller 12 carrying the profile ribs 7 ', 8'. Due to the speed difference between the ring gear 58 and the holders 140 that move due to the movement-locking connection with the rotating bodies 47 and 56, which is provided by the support shafts 128, the intermediate wheels 139 are rolled away and thus the support shafts are driven.
  • the brackets 140 that belong together are, as can be seen from FIGS. 9 and 10, connected to one another with a bolt 141, the two brackets 140 being clamped together by two springs 142.
  • control levers 134 slide along the arcuate region of the link 92, they are deflected and the camshafts 131, which are connected to them in a rotationally fixed manner, press the pressure bodies 130 and the support shafts 128 held with them in the sliding blocks 127 against the tappets 14, 14 ' and thus against the blanks 9 to be deformed.
  • the holders 140 are also forced apart against the force of the springs 142. If one of the control levers 134 slides into the recess in the link, it can deflect and the springs 142 can push the support shafts 128 away from the tappets, which also causes the control lever 134 to pivot, which is caused by the springs 142 in Contact with the backdrop 92 is kept.
  • the idler gears 139 run in two different horizontal planes and are rotatably mounted on an axle stub held on one side in the respective holder 140.
  • the translation of the gears 58, 139, 138 and the support shaft 128 or their diameter in the rimmed area are coordinated with one another such that the peripheral speed of the rimmed area of the support shafts 128 and thus also that of the blanks 9 lying against them, equal to the peripheral speed of the jacket of the profile ribs Roller 12 is.
  • the blanks 9 are set in motion by rolling on the stationary counter-pressure surface 1 and the casing of the roller 12, as indicated by the arrows in FIG. 10, but it can also cause the blank to slide during the deformation of the blank Blanks come on these surfaces. This is prevented by the additional drive of the blanks by the support shafts, wherein, as can be seen from FIG. 10, each blank 9 is always supported and driven between the support shafts 128 held in adjacent pairs of holders 140.
  • the pressure bodies 130 have a groove facing the support shafts 128, which runs in the axial direction and is held in the rolling bodies 144, which protrude beyond the outer edges of the groove 145. The friction between the support shafts and the pressure bodies 130 is thus largely avoided.
  • control grooves 52, 70 which determine the path of the blanks 9, run in the area covered by the counterpressure surface 1 in accordance with line 15 in FIG. 1A or parallel to this. Outside of this area, the course of the control grooves has opposing bulges, the circumferential control grooves 52, 70 moving farther apart and moving closer together again, so that there is no clamping of the blanks 9 or of the rotating bodies 9 v in this area in this area and the blanks can be fed and the finished rotary body can be removed.
  • control grooves 52, 70 can have a course deviating from the line 15 in FIG. 1A in the area that is the same as the counterpressure surface 1 and, for example, run parallel to line 16 or 17 in FIG. 2. This depends on the shape of the rotary body 9 v to be produced and the design of the profile ribs 7, 8; 7 ', 8'.
  • the counter pressure surface has a curvature corresponding to the roller 12.
  • a flat counter pressure surface can also be provided over which the roller moves, it being immaterial whether the counter pressure surface is moved relative to the axis of the roller or whether it is moved parallel to the counter pressure surface.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Rotationskörpern die über deren Länge unterschiedliche Durchmesser aufweisen, bei dem unter Drehung der Rohlinge durch zwei relativ zueinander bewegbare Druckzonen örtlich ein die Fliessgrenze des Materials des Rohlings übersteigender Druck auf diesen in radialer Richtung ausgeübt und dadurch umlaufende Nuten, Gewinde oder Abstufungen des Durchmessers eingedrückt werden. Bei den bisher z.B. aus der US-PS 3 679 344 bekannten derartigen Verfahren wurden meist zwei parallel verlaufende Druckzonen verwendet, zwischen denen der Rohling bearbeitet wird. Dazu werden meist zwei mit Profilrippen vershene, gegenläufig antreibbare Walzen verwendet, zwischen denen ein Walzspalt verbleibt. Die Rohlinge werden dabei im wesentlichen quer zu den meist um einen kleinen Winkelbetrag gekreuzt angeordneten Walzen durch den Walzspalt bewegt, wodurch sich der Nachteil einer nahezu schlagartig einsetzenden und nur sehr kurz dauernden Einwirkung der durch die Profilrippen bestimmten Druckzone ergibt. Weiters wurde zum Herstellen von Gewindebolzen durch die GB-PS 2 045 133 auch schon vorgeschlagen, den Rohling zwischen zwei parallel verlaufenden Druckzonen, die durch auf einer Walze und einer mit dieser zusammenwirkenden Gegendruckfläche angeordneten Profilrippen bestimmt sind, zu verformen. Damit lässt sich aber mangels einer Nachbestellmöglichkeit der Gegenfläche zur Walze über längere Zeit keine genügende Genauigkeit bei den fertigen Rotationskörpern erzielen.
  • Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile der bekannten Verfahren zu vermeiden und ein Verfahren vorzuschlagen, das universell für die Herstellung unterschiedlich geformter Rotationskörper geeignet ist und bei dem ein allmählicher Einsatz des Druckes möglich ist. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Rohling zwischen zwei einander kreuzenden Druckzonen bearbeitet wird, wobei die Druckzonen in einer mit der Längserstreckung bei der Druckzonen einen Winkel einschliessende Richtung relativ zueinander bewegt werden und der Rohling in Abhängigkeit von der sich durch die Kreuzungspunkte bei der Relativbewegung der Druckzonen ergebenden Linie und der bzw. den herzustellenden Durch- messeränderung(en) bewegt wird.
  • Durch die Relativbewegung der einander kreuzenden Druckzonen und der Führung der Rohlinge ist es möglich, aus diesen Rotationskörper beliebiger Gestalt herzustellen, wobei auch eine längere Einwirkdauer der Druckzonen auf den Rohling möglich ist.
  • Für die Herstellung von Rotationskörpern mit umlaufenden Rillen kann zweckmässigerweise vorgesehen sein, dass die Rohlinge im wesentlichen parallel zum Verlauf der sich bei der Relativbewegung der Druckzonen ergebenden Linie der Kreuzungspunkte der Druckzonen bewegt werden.
  • Für die Herstellung von Rotationskörpern mit spiralig verlaufenden Rillen, wie z.B Gewinde kann dagegen vorgesehen sein, dass die Rohlinge in einem dem Steigungswinkel der herzustellenden spiralig verlaufenden Rille entsprechenden Winkel zu der dem geometrischen Ort der Kreuzungspunkte der Druckzonen während deren Relativbewegung entsprechenden Linie bewegt werden, wobei zur Herstellung von Gewinden, vorzugsweise ein den Aussendurchmesser des gewünschten Gewindes, aufweisender Rohling verwendet wird.
  • Bei Gewinden, insbesondere Trapezgewinden od.dgl. ergibt sich bei Verwendung von den Aussendurchmesser aufweisenden Rohlingen der Vorteil, dass das Material nicht die Gewindeflanken hinauf fliessen muss, um die Gewinderippen vollständig aufzubauen, was u.U. zu einer Überbeanspruchung des Materials und zu Rissbildungen an der Mantelfläche der Gewinderippen führen kann, sondern nur axial fliessen kann, wodurch gewährleistet ist, dass die Gewinderippen aus vollem Material bestehen und keine von nach aussen verdrängtem Material überdeckte Holräume bzw. Risse aufweisen kann.
  • Für die Herstellung von Rotationskörpern mit mindestens zwei Abschnitten mit unterschliedichen Durchmessern ist es dagegen vorteilhaft, wenn die einander kreuzenden Druckzonen zumindest abschnittweise schmäler als der herzustellende, einen kleineren Durchmesser aufweisende Abschnitt des herzustellenden Rotationskörpers sind und der Rohling geneigt gegen die zu der dem geometrischen Ort der Kreuzungspunkte der Druckzonen während deren Relativbewegung entsprechenden Linie bewegt wird.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen. Bei einer Einrichtung, die eine Walze und eine mit dieser zusammenwirkenden Gegendruckfläche aufweist, die relativ zueinander bewegbar sind und bei der auf der walze und der Gegendruckfläche mindestens je eine erhabene Profilrippe angeordnet sind, wird daher nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, dass die einander gegenüber liegenden Profilrippen einander kreuzend angeordnet sind und eine Führung für die Rohlinge vorgesehen ist, deren Verlauf auf die von den Kreuzungspunkten der Profilrippen während des Drehens der Walze bestimmten Linie bezogen ist. Durch diese Massnahmen werden auf sehr einfache Weise die einander kreuzenden Druckzonen sichergestellt, wobei der Verlauf der Führung für den Rohling je nach dem herzustellenden Rotationskörper in bezug auf die durch die sich beim Drehen der Walze ergebenden Verlauf der Kreuzungspunkte der Profilrippen gewählt werden kann.
  • Für die Herstellung von Rotationskörpern mit umlaufenden Rillen kann vorgesehen sein, dass die Führung im wesentlichen parallel zu der durch die Kreuzungspunkte der Profilrippen während des Drehens der Walze bestimmten Linien verläuft, wobei die Gegenfläche vorzugsweise in radial zur Walze verschiebbare Segmente unterteilt ist. Dadurch wird erreicht, dass die Profilrippen während der gesamten Bearbeitung im wesentlichen stets in der gleichen axialen Lage auf den Rohling einwirken. Gerinfügige Abweichungen von der Parallelität zwischen Führung und der durch die sich beim Drehen der Walze ergebenden Kreuzungspunkte der Profilrippen können vorgesehen werden, um das durch das Einarbeiten einer Rille oder das abschnittweise Vermindern des Durchmessers bedingte Längenwachstum des in Bearbeitung befindlichen Rohlings zu berücksichtigen oder um die Wände der Rippen zu verfestigen.
  • Bei einer in Segmente unterteilten Gegenfläche ist es aufgrund der einander kreuzenden Profilrippen auch möglich, die Gegenfläche mehr oder weniger weit zu der Walze zuzustellen. Dies ist aufgrund des Umstandes möglich, dass sich die einander kreuzenden Profilrippen im Extremfall nur entlang einer Mantellinie berühren können. Bei den bekannten Einrichtungen mit parallel laufenden Profilrippen ist dies dagegen nicht möglich, da sich in diesem Falle bei einer Änderung der radialen Lage der Gegendruckfläche ein sich über die Bogenlänge ändernder Spalt zwischen den zusammenwirkenden Flächen der Profilrippen ergeben würde.
  • Für die Herstellung von Rotationskörpern mit spiraligen Rillen ist es dagegen vorteilhaft, wenn die Führung in einem der Steigung der herzustellenden Rille entsprechenden Winkel gegen die durch die Kreuzungspunkte der Profilrippen während des Drehens der Walze bestimmten Linie verläuft. Durch den der Steigung des herzustellenden Gewindes entsprechenden Winkel zwischen dem Verlauf der Führung und der durch die sich beim Drehen der Walze ergebenden, von den Kreuzungspunkten der Profilrippen bestimmtenLinie ist es möglich mit lediglich einerGewinderippe entsprechenden Profilrippen auf sehr einfache Weise das Gewinde zu formen. Dabei ist selbstverständlich auch das Längenwachstum des Rohlings beim Eindrücken der Rille zu berücksichtigen, falls ein den Aussendurchmesser des herzustellendenGewindes aufweisenderRohling verwendet wird.
  • Für die Herstellung von Rotationskörpern mit Abschnitten mit mindestens zwei Abschnitten mit unterschiedlichen Durchmessern kann vorgesehen sein, dass die Führung gegen die durch die Kreuzungspunkte der Profilrippen während des Drehens der Walze bestimmten Linie geneigt verläuft, wobei der durch die Neigung bedingte Unterschied des gegenseitigen Abstandes dieser Linie von der Führung über eine einer Umdrehung des Rohlings entsprechenden Wegstrecke kleiner als die Breite der Profilrippe ist und der Unterschied der Abstände der Führung von der durch die Kreuzungspunkte bestimmten Linie im Zuführbereich für die Rohlinge und einem Entnahmebereich für die fertigen Rotationskörper der Länge des Abschnittes mit geringerem Durchmesser des Rotationskörpers entspricht. Durch diese Massnahmen wird erreicht, dass auf die zu bearbeitenden Rohlinge nicht nur ein Druck in radialer Richtung ausgeübt wird, sondern auch in axialer Richtung, wodurch das Fliessen des Werkstoffes erleichtert wird.
  • Durch die einander kreuzenden Profilrippen wird es auch möglich, Körper mit einem spitzen oder stromlinienförmig verlaufenden Endbereich herzustellen. Dazu ist es lediglich erforderlich die Profilrippen entsprechend auszubilden, wobei diese im Zuge der gegenseitigen Verdrehung einander berühren.
  • Bei der Herstellung von Rotationskörpern mit umlaufenden Nuten kann eine zusätzliche Verdichtung im Bereich der Rillenwände in manchen Fällen erwünscht sein. In einem solchen Falle kann die Steuernut gegen die sich aus dem Verlauf der Kreuzungspunkte der Profilrippen der zentralen Walze und der Gegendruckfläche ergebenden imaginären Linie geneigt sein. Dadurch drücken die Profilrippen nicht nur radial auf den Rohling sondern auch in axialer Richtung auf die sich bildenden Rillenwände.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann weiters vorgesehen sein, dass die Segmente der Gegenfläche an radial zur zentralen Walze verschiebbar geführten Schlitten angeordnet sind, die mittels eines Steuerantriebs vorzugsweise unabhängig voneinander bewegbar sind. Damit ist es möglich Unterschiede der Rohlinge sowohl im Hinblick auf deren Abmessung als auch im Hinblick auf deren Härte bzw. Festigkeit auf sehr einfache Weise auszugleichen. Dabei kann auch vorgesehen sein den Steuerantrieb mit Signalen einer automatischen Messeinrichtung zu beaufschlagen, die die fertigen Rotationskörper stichprobenartig überprüft bzw. vermisst. Damit kann die Gegendruckfläche so nachgestellt werden, dass die fertigen Rotationskörper im mittleren Bereich des vorgesehenen Toleranzfeldes liegen.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, dass jede der einander kreuzenden Profilrippen der zentralen Walze und der Gegenfläche gegen die Achse der zentralen Walze schräg geneigt verläuft. Es ist durchaus möglich eine der einander kreuzenden Profilrippen senkrecht zur Achse der zentralen Walze anzuordnen, doch müssen in diesem Falle die zentrale Walze und die Gegendruckfläche neben der relativen Drehbewegung auch noch eine Relativbewegung ausführen, die eine in axialer Richtung der Walze verlaufende Komponente aufweist. Diese zusätzliche Bewegung erübrigt sich durch die gegen die Drehachse der Walze geneigte Anordnung der Profilrippen der Walze und der Gegendruckfläche.
  • Um eine exakte Mitnahme und Führung der Rohlinge während deren Bearbeitung zwischen der zentralen Walze und der Gegendruckfläche zu gewährleisten kann nach einem ausgestaltenden Merkmal der Erfindung vorgesehen sein, dass die Führung durch eine Mitnahmeeinrichtung gebildet ist, die mindestens eine, vorzugsweise aber zwei in axialer Richtung der zentralen Walze voneinander distanzierte Drehkörper aufweist, in dem bzw. denen Stössel in deren Längsrichtung verschiebbar gehalten sind, die mittels eines Gleitsteines od. dgl. in eine in einem ortsfesten Teil der Einrichtung angeordnete umlaufende Steuernut eingreifen, wobei in zwei verschienen Drehkörpern geführte Stössel axial zueinander und im wesentlichen parallel zur Drehachse der Walze ausgerichtet sind und die Rohlinge durch mindestens einen Stössel, vorzugsweise aber zwischen zwei Stössel klemmbar sind. Durch diese Massnahmen wird erreicht, dass die Rohlinge zwischen den Stösseln und einer Kulisse, besser aber zwischen je zwei axial zueinander ausgerichteten Stösseln, geklemmt und so mitgenommen werden. Dabei kann weiters vorgesehen sein, dass die Steuernut(en) mit Ausnahme eines Zufuhr- und Entnahmebereiches für die Rohlinge bzw. die Rotationskörper im wesentlichen parallel zueinander verlaufen, wodurch eine exakte Führung der Rohlinge und eine einfache Zufuhr der Rohlinge und Abfuhr der fertigen Rotationskörper sichergestellt wird. Dabei kann eine geringe Abweichung der Parallelität zum Ausgleich des Längenwachstums des Rohlings während der Bearbeitung vorgesehen sein.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Einrichtung ist weiters vorgesehen, dass zumindest die einander zugekehrten Endbereiche der Stössel um die Längsachse der Stössel drehbar gehalten sind, wobei vorzugsweise die Endbereiche der einen Stössel gegen die koaxial ausgerichteten Stössel federbelastet sind. Damit wird eine Reibung zwischen den Stirnflächen der Rohlinge und den Stösseln vermieden. Durch eine federnde Abstützung der Endbereiche der einen Stössel wird eine zu starke Pressung des in Bearbeitung befindlichen Rohlings verhindert, wenn dieser z.B. durch das Eindrücken der Rille oder einer Durchmesserverminderung in axialer Richtung wächst. Ausserdem können dadurch auch Massabweichungen der Rohlinge ausgeglichen werden. Die Endbereiche des Stössels können dabei durch Einsätze gebildet sein.
  • Nach einem weiterbildenden Merkmal der Erfindung kann auch noch vorgesehen sein, dass für die Mitnahmeeinrichtung ein mit der zentralen Walze drehfest verbundener Zahnkranz vorgesehen ist, in den mit parallel zu den Stösseln angeordneten Abstützwellen in Antriebsverbindung stehende Zahnradgetriebe eingreifen, wobei die Abstützwellen in den die Stössel führenden Drehkörper bzw. mit diesen drehfest verbundenen Drehkörpern gehalten sind, wobei durch entsprechende Abstimmung der Zahnradgetriebe die Umfangsgeschwindigkeiten der zentralen Walze und der Rohlinge einander angeglichen werden können.
  • Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt
    • Fig. 1 A und 1 B schematisch Werkzeuge zur Durchführung des Verfahrens und die Verformung eines Rohlings mit solchen Werkzeugen,
    • Fig. 2 die Abwicklung der Profilrippen der Werkzeuge nach Fig. 1 A und 1 B,
    • Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens im Vertikalschnitt,
    • Fig. 4 eine Draufsicht auf die Einrichtung gemäss Fig. 3,
    • Fig. 5 ein Detail der Einrichtung nach Fig. 3 und 4 in einem grösseren Massstab,
    • Fig. 6 ein Detail der Stösselführung der Einrichtung gemäss Fig. 3 und 4 in vergrössertem Massstab,
    • Fig. 7 ein weiteres Detail der Stössel,
    • Fig. 8 eine Explosionsdarstellung der Mitnahmeeinrichtung der Einrichtung gemäss Fig. 3 und 4,
    • Fig. 9 eine Ansicht der Mitnahmeeinrichtung und
    • Fig. 10 eine Draufsicht auf die Mitnahmeeinrichtung.
  • Fig. 1 A zeigt schematisch die an der Gegendruckfläche 1, die in fünf Segmente 2, 3, 4, 5 und 6 unterteilt ist, angeordneten Profilrippen 7 und 8, von denen die Profilrippe 7 zur Ausbildung des Absatzes bzw. der Schulter 10 des fertigen Rotationskörpers 9" dient. Die Profilrippe 8 dient dagegen zur Ausbildung der Rille 11 des fertigen Rotationskörpers 9V und weist am Beginn der Gegendruckfläche 1 bzw. an deren Grenze zum Eingabebereich für die zu bearbeitenden Rohlinge 9 ihre grösste Breite und geringste Höhe auf. Entlang ihres Weges vom Anfang der Profilrippe 8 bis zu deren Ende an der im Hinblick auf die Drehrichtung der in Fig. 1 B dargestellten und innerhalb der Gegendruckfläche angeordneten Walze 12 ablaufenden Kante des Segmentes 6 der Gegendruckfläche 1 nimmt die Breite der Profilrippe 8 ständig ab und deren Höhe zu, wobei sie in einer der Form der Rille 11 gegengleichen Form ausläuft.
  • Die Profilrippe 7, die die Ausformung der Schulter 10 des fertigen Rotationskörpers bewirkt, nimmt dagegen entlang ihres Weges vom Querschnitt x am Rande des Eingabebereiches zum Querschnitt x5 an der ablaufenden Kante des Segmentes 6 bzw. am Beginn des Ausgabebereiches für die fertigen Rotationskörper 9v in ihrer Breite und Höhe zu.
  • Die in Fig. 1 B dargestellte zentrale Walze 12 läuft in dem von den Segmenten 2 bis 6 der Gegendruckfläche umschlossenen Raum, doch wurde von einer gemeinsamen Darstellung aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit abgesehen. Der Einbau der Walze 12 erfolgt dabei so, dass bei einer Stellung der Walze 12 relativ zu den Segmenten 2 bis 6 der Gegendruckfläche 1 in der die Anfänge der Profilrippen 7 und 8 radial ausgerichtet sind, diese auch in gleicher Höhe liegen.
  • Das Zusammenwirken der beiden Gruppen von Profilrippen 7 und 8 bzw. 7' und 8' ist am besten aus der Fig. 2 ersichtlich, die die Abwicklung der Profilrippen 7 und 8 der Gegendruckfläche 1 und der Profilrippen 7' und 8' der Walze 12zeigt. Dabei steigen die Profilrippen 7 und 8 von links nach rechts an, wogegen die Profilrippen 7' und 8' von links nach rechts abfallen. Bei einer Drehung der Walze 12 in Richtung des Pfeiles 13 in Fig. 1 B werden die Profilrippen 7' und 8' in Richtung des Pfeiles 13 in Fig. 2 gegenüber den Profilrippen 7 und 8 bewegt.
  • Wie aus den Figuren 1 B und 2 zu ersehen ist, ändertsich die Querschnittsform der Profilrippen 7' und 8' in der gleichen Weise wie jene der Profilrippen 7 und 8, d.h. die Profilrippe 7' verbreitert sich vom Querschnitt x zum Querschnitt x5 und die Profilrippe 8' nimmt dabei in ihrer Breite im Bereich ihrer grössten Erhebung ab und in ihrer Höhe zu.
  • Aufgrund der entgegengesetzt zueinander und zur Achse der Walze 12 geneigten Anordnung der Profilrippen der Gegendruckfläche 1 und der Walze 12 ergeben sich beim Drehen der Walze 12 laufend Kreuzungspunkte dieser Profilrippen, die eine zur strichpunktiert gezeichneten Linie 15 im wesentlichen parallelen imaginären Linie ergeben, die dem geometrischen Ort der sich beim Drehen der Walze 12 ergebenden Kreuzungspunkte der Profilrippen 8, 8' entspricht. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, werden die Rohlinge 9 parallel zu der Linie 15 zwischen zwei Stössei 14, 14' geführt, welche Linie gegen die Profilrippe 8 etwas geneigt ist um das Längenwachstum des Rohlings beim Eindrücken der Rille zu berücksichtigen.
  • Da die der Linie 15 nähere Kante der Profilrippe 7 bzw. 7' mit dieser einen Winkel einschliesst, wird der Rohling 9 bei seinem Weg vom Querschnitt x zum Querschnitt x5 zwischen der Walze 12 und der Gegendruckfläche 1 nicht nur aufgrund der entlang dieses Weges zunehmenden Höhe der Profilrippen einem radial wirkenden Druck ausgesetzt, sondern auch einem an der sich ausbildenden Schulter 10 angreifenden axialen Druck, der das Fliessen des Materials, insbesondere in axialer Richtung wesentlich begünstigt und erleichtert. Die Änderung der Form des Rohlings 9, die dieser bei der Erreichung der einzelnen Querschnitte x bis x5 zeigt, ist in Fig. 1 A dargestellt.
  • So entspricht das Zwischenprodukt 9' dem Verformungszustand des Rohlings 9, wie er an der Grenze x zwischen dem Segment 2 und dem Segment 3 gegeben ist. Dies lässt die Querschnittsform der Profilrippen in diesem Querschnitt erkennen. In gleicher Weise entspricht das Zwischenprodukt 9" dem Verformungszustand des Rohlings im Querschnitt x2, das Zwischenprodukt 9"' dem Verformungszustand des Rohlings im Querschnitt x3 und das Zwischenprodukt 9" dem Verformungszustand x4. Im Querschnitt x5 ist der Rohling zum fertigen Rotationskörper 9" ausgeformt.
  • Aus der Form der Zwischenprodukte 9', 9", 9"', 9'v, 9v ist deutlich ersichtlich, dass die Profilrippe 8 und die Profilrippe 8' (Fig. 1 B) von ihrem Beginn an in ihrer Breite an ihrer grössten Erhebung im jeweiligen Querschnitt abnimmt, wogegen die Profilrippe 7 und 7' in ihrer Breite zunehmen.
  • Aus Fig. 1A ist auch zu ersehen, dass die Rohlinge 9 während der Bearbeitung zwischen zwei Stösseln 14, 14' gehalten sind, die sich im zwischen den Querschnitten x5 und x liegenden Eingabe- und Ausgabebereich voneinander trennen und so die Eingabe der Rohlinge 9 und die Ausgabe der fertigen Rotationskörper 9" ermöglichen, die in verschiedenen, senkrecht zur Achse der Walze liegenden Ebenen erfolgt.
  • Wie insbesondere aus der Fig. 2 zu ersehen ist verlaufen die zur Ausformung der Rille 11 dienenden Profilrippen 8 und 8' im wesentlichen parallel zur Linie 15 und damit parallel zum Weg den die Rohlinge während ihrer Bearbeitung zwischen der Walze 12 und der Gegendruckfläche 1 beschreiben. Die geringe Neigung der Linie 15 zu den Profilrippen 8, 8' dient zum Ausgleich der durch das Längenwachstum der Rohlinge durch das Eindrücken der Rille bedingten Verschiebung der in Einarbeitung begriffenen Rille in bezug auf eine Stirnseite des Rohlings.
  • Wie sich aus den Figuren 1 A bis 2, insbesondere aber aus Fig. 2 ergibt, ist es bei gleicher Ausbildung der Profilrippen durch blosse Änderung des Winkels in dem der Rohling bei seiner Bearbeitung zu der durch die sich beim Drehen der Walze ergebenden, durch die Kreuzungspunkte der Profilrippen bestimmten Linie geführt wird, möglich, die Verformung des Rohlings zu ändern. So könnten die Profilrippen 8, 8' bei einer zu diesen entsprechend geneigten Führung der Rohling 9 z.B. entsprechend der punktierten Linie 17 in Fig. 2 auch zur Herstellung einer spiralig verlaufenden Rille verwendet werden, wobei der winkel zwischen den Profilrippen 8, 8' und der Bahn der Rohlinge die Steigung einer solchen Spiralrille bestimmen würde. Voraussetzung dafür wäre lediglich, dass die Profilrippen 8, 8' schmäler sind als die Steigungshöhe dieser Rille am herzustellenden Rotationskörper. Ist dies nicht der Fall so wird bei einer zur Profilrippe 8, 8' geneigten Führung der Rohlinge eine umlaufende Rille entstehen, deren Breite jener der Profilrippe 8, 8' übersteigt. Aufgrund des dabei von der Profilrippe 8, 8' in axialer Richtung auf den Rohling ausgeübten Druckes würde es dabei zu einer Verdichtung des Materials im Bereich einer Wand der Rille kommen.
  • Bei einem entsprechend grossen Winkel zwischen der Profilrippe 8,8' und der Bahn auf der die Rohlinge 9 zwischen der Walze 12 und der Gegenfläche geführt werden, kann die Profilrippe 8, 8' aber auch zur Ausformung eines Abschnittes des herzustellenden Rotationskörpers 9v mit kleinerem Durchmesser verwendet werden. Dazu brauchen die Rohlinge lediglich auf einer Bahn geführt werden die relativ zu der Profilrippe 8, 8' nach oben führt, z.B. entlang der strichliert in Fig. 2 eingezeichneten Linie 16.
  • Dabei würden die durch die Profilrippen 8, 8' bestimmten Druckzonen in axialer Richtung gegenüber dem Rohling verschoben werden, wogegen bei den durch die Profilrippen 7, 7' bestimmten Druckzonen und einer Führung der Rohlinge entsprechend der Linie 15 in Fig. 2 nur eine Begrenzung der Druckzonen in axialer Richtung gegenüber dem Rohling bewegt wird.
  • Fig. 3zeigt schematisch eineEinrichtung zurDurchführung des erfindungsgemässen Verfahrens im Vertikalschnitt, wobei insbesondere die Lager bzw. deren Einbau vereinfacht dargestellt sind. Auch sind aus herstellungstechnischen Gründen und aus Gründen einer einfacheren Montage aus mehreren Teilen bestehende Baugruppen zum Teil als ein Teil dargestellt.
  • Der Antriebsmotor 20 treibt über eine Kupplung 21, deren eine Hälfte mit einer Schwungmasse 22 verbunden ist, eine Welle 23 an. Diese ist in üblicher Weise über die Wälzlager 24 und 25 im Gehäuse 26 abgestützt und ist drehfest mit einem Kegelzahnrad 27 und einem Kettenrad 29 verbunden.
  • Das Kegelrad 27 kämmt mit einem weiteren Kegelzahnrad 28, das mit einer vertikal stehenden Hauptwelle 30 drehfest verbunden ist. Die Hauptwelle 30 ist mittels zweier Kegelrollenlager 31 und 32 in einem mit dem Gehäuse 26 verbundenen Tragzylinder 33 gehalten.
  • Auf diesem Tragzylinder 33 ist ein erster Führungskörper 34 aufgesetzt und mit diesem starr verbunden. Weiters ist auf dem Tragzylinder 33 ein Nadellager 35 angeordnet, das durch den Führungskörper 34 und einen Stützflansch 36 in seiner axialen Lage festgelegt ist und einen mit einem Kettenzahnkranz 38 versehenen Drehkörper 37 drehbar lagert.
  • Dieser Drehkörper 37 bzw. dessen Kettenzahnkranz 38 ist über zwei Ketten 39 mit Kettenrädern 40 verbunden, die mit der Abtriebswelle 41 eines Getriebes 42 drehfest verbunden sind. Dieses Getriebe 42 wird über zwei Ketten 44 und Kettenräder 43 von der Welle 23 bzw. den mit dieser verbundenen Kettenrädern 29 angetrieben und über eine Konsole 46 im Gehäuse 26' gehalten.
  • Der Drehkörper 37 ist über Bolzen 45 mit einem weiteren Drehkörper 47 verbunden und über ein Wälzlager 48 an der Hauptwelle 30 gelagert. Diese beiden Drehkörper 37 und 47 sind weiters über geschlitzte Führungshülsen 49 miteinander verbunden, in denen die Stössel 14' bzw. deren Führungsköpfe 50 axial verschiebbar geführt sind. Diese Führungsköpfe 50 greifen mit ihrer drehbar gehaltenen Rolle 51 in eine im Führungskörper 43 angeordneten Steuernut 52 ein.
  • Die Stössel 14' durchsetzen den Drehkörper 47 und sind in diesem in Buchsen 53 geführt. Weiters ist an dem Drehkörper 47 ein Spritzring 54 befestigt, der zum Ableiten des zur Schmierung dienenden Öls in einen nicht dargestellten, ringförmig angeordneten Ölsumpf dient.
  • Der Drehkörper 47 ist mittels Stützen 55 mit einem weiteren Drehkörper 56 verbunden, der ebenso wie der Drehkörper 47 mit sich in tangentialer Richtung erstreckenden Abschnitten von Schwalbenschwanzführungen versehen ist, die zur Aufnahme von Gleitsteinen dienen, die Teile der in den Figuren 8 bis 10 dargestellten Mitnahmeeinrichtung sind und später anhand dieser Figuren erläutert werden. Aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit sind die entsprechenden Bezugszeichen in der Fig. 3 nicht eingetragen.
  • Auf die Hauptwelle 30 ist ein Futterkörper 57 drehfest angeordnet, auf den die mit den Profilrippen 7' und 8' versehene Walze 12 aufgeschoben und mittels einer Feder- und Nutverbindung drehfest gehalten ist. Mit der Walze 12 ist ein Zahnkranz 58 verschraubt, von dem der Antrieb für die Mitnahmeeinrichtung abgeleitet wird, wie noch anhand der Fig. 8 und 10 näher erläutert werden wird.
  • Auf einem Absatz der Hauptwelle 30 ist eine Hülse 59 aufgeschoben und über eine Nut-Federverbindung drehfest mit dieser verbunden. Auf dieser Hülse 59 ist über ein Wälzlager 60 ein mit einem Innenzahnkranz 61 verschraubter Drehkörper 62 gelagert. Der Innenzahnkranz 61 kämmt, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, mit Zwischenzahnrädern 63, die ihrerseits mit weiteren, lediglich zur Drehrichtungsumkehr dienenden Zahnrädern 64 kämmen, die ebenso wie die Zwischenzahnräder 63 drehbar in einem im Inneren eines weiteren gehäusefesten Führungskörpers 65 angeordneten Ring 66 gehalten sind. Die Zahnräder 64 ihrerseits kämmen mit einem an der Hülse 59 angeordneten Zahnkranz, der für den Antrieb des Drehkörpers 62 über die Zahnräder 63 und 64 sowie den Zahnkranz 61 sorgt, der den Führungskörper 65 über ein Wälzlager 60' abstützt. Der Drehkörper 62 ist über Bolzen 67 und eine Hülse 68 mit einem Ring 69 verbunden, in dem ebenso wie im Drehkörper 62 Buchsen 53, in denen die Stössel 14 drehbar und axial verschiebbar geführt sind, gehalten sind.
  • Der Führungskörper 65 ist zweiteilig ausgebildet und stützt über ein Wälzlager 69' die Hauptwelle 30 ab. Weiters ist der Führungskörper 65 mit einer Steuernut 70 versehen, in die, wie aus Fig. 6 in grösserem Massstab dargestellt ist, eine in jedem Führungskopf 71 der Stössel 14 gehaltene drehbare Rolle 51 eingreift. Der die Rolle 51 tragende Zapfen 72 greift, wie Fig. 6 zeigt, mit einem Ansatz in eine umlaufende Nut 73 des Stössels 14 ein, wodurch dieser drehbar aber axial unverschiebbar in dem Führungskopf 71 gehalten ist.
  • Die Steuernut 70 verläuft über den grössen Teil des Umfanges des Führungskörpers 65 parallel zu der Steuernut 52 des Führungskörpers 34. Lediglich im anhand der Fig. 1A erläuterten Eingabe- und Ausgabebereich ist diese Parallelität nicht gegeben und die beiden Steuernuten laufen in diesem Bereich auseinander und wieder zusammen.
  • Der Führungskörper 65 ist über einen Flanschkörper 74 mit einem Stützarm 75 verbindbar, in dem die Hauptwelle 30 in einem Gleitlager abgestützt ist. Der Stützarm 75 ist auf einer Tragsäule 76, die auf dem Gehäuse 26' befestigt ist, abgestützt. In dieser Tragsäule 76 ist eine Spindel 77 angeordnet, die in ihrem oberen Bereich mittels eines Zentrierringes 78 gegen die Innenwand derTragsäule 76 und gegen eine zylindrische Bohrung 79 des Stützarmes 75 abgestützt ist. Der Stützarm 75 ist mittels einer Mutter 80 mit der Tragsäule 76 verspannt. Nach dem Aufdrehen und Abnehmen der Mutter 80 und Lösen der Verbindung des Flanschkörpers 74 mit dem Stützarm 75 kann dieser angehoben und verschwenkt werden, wodurch es möglich ist die Einrichtung zu zerlegen um z.B. die Walze 12 gegen eine andere mit anders ausgebildeten Profilrippen auszutauschen, um andere Rotationskörper herstellen zu können.
  • An dem Gehäuse 26' sind weiters noch fünf, die Segmente 2 bis 6 der Gegenfläche 1 tragende Schlitten 81 angeordnet. Diese Schlitten sind in Gehäusen 82 geführt, in denen je eine in einer aus Axial- und Radialwälzlagern bestehende Lageranordnung 83 abgestützte Gewindespindel 84 angeordnet ist. Diese ist über ein Getriebe 85 von einem Schrittschaltmotor 86 angetrieben und durchsetzt zwei gegenseitig zum Ausgleich des Gewindespieles verspannte Muttern 87, die ihrerseits mit dem im Gehäuse 82 geführten Schlittenkörper 88, in dem eine Schwachstelle 89 zur Aufnahme von Dehnungsmessstreifen eingearbeitet ist, verbunden ist.
  • An der Stirnseite des Schlittenkörpers 88 ist ein Höhensupport geführt, der samt der zugehörigen Verstellspindel mit 90 bezeichnet ist. An diesem Höhensupport 90 ist ein Segment der die Profilrippen 7 und 8 tragenden Gegenfläche 1 befestigt.
  • An den Schlitten 81 und der Tragsäule 76 ist über Haltearme 91 eine umlaufende Kulisse 92 gehalten, die wie noch anhand der Figuren 8 und 9 näher erläutert werden wird, zur Steuerung der Mitnehmereinrichtung vorgesehen ist.
  • Die in der Fig. 4 besser ersichtliche Zuführeinrichtung für die zu verformenden Rohlinge ist in ihrer Gesamtheit mit 93 bezeichnet und wird von dem Getriebe 42 über ein Kettenrad 94 und eine Kette 95 angetrieben.
  • Die Übersetzung des Getriebes 42 und der Kettenräder 40 und 38 sowie jene des durch den Zahnkranz 61 und den Zahnkranz der Hülse 59, sowie die Zahnräder 63 und 64 gebildeten Getriebes ist so gewählt, dass die mit diesen Getrieben angetriebenen Drehkörper auf der von den in diesen Drehkörpern gehaltenen Stösseln 14, 14' beschriebenen Bahn die halbe Umfangsgeschwindigkeit des Mantels der die Profilrippen tragenden Walze aufweisen.
  • In dem in Fig. 4 im Schnitt dargestellten Schlitten 81 ist ein Schwingungserzeuger 96 in das Segment der Gegendruckfläche 1 eingeschraubt, der die Gegendruckfläche in hochfrequente Schwingungen versetzt und dadurch die Verformung der Rohlinge 9 erleichtert, die mittels einer in der Fig. 4 aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellten Mitnehmereinrichtung zwischen den Segmenten der Gegendruckfläche 1 und der Walze 12 geführt werden.
  • Die Zuführeinrichtung 93 weist, wie aus Fig. 4 ersichtlich, eine geneigt verlaufende Rinne 97 auf, welche die Rohlinge 9 zu einem Sternrad 98 leitet. Dieses Sternrad 98 transportiert die Rohlinge zu einem weiteren Sternrad 99, wobei zur Überführung der Rohlinge 9 ein Leitblech 100 vorgesehen ist, das über einen aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellten Halter an dem Gehäuse 26' befestigt ist.
  • In dem Sternrad 99, das in einer gegenüber dem Sternrad 98 versetzten Ebene umläuft, sind Stempel 101 geführt, von denen nur zwei dargestellt sind. Diese Stempel ragen über die obere Stirnfläche des Sternrades 99 vor und gleiten an der Nocke 102 entlang. Diese Nocke, die stillsteht, bewirkt das Ausschieben der Rohlinge 9 in die Bahn der Stössel 14, 14', von denen sie erfasst bzw. geklemmt werden.
  • In einer von der Zuführeinrichtung verschiedenen horizontalen Ebene ist ein Magnet 103 angeordnet, der die fertigen Rotationskörper 9" nach deren Freigabe durch die Stössel 14, 14' in eine weitere Rinne 104 leitet.
  • In der Rinne 104 ist eine Weiche 105 eingebaut, die es ermöglicht durch Einschieben eines Ablenkbleches 106 mittels der Kolben-Zylinderanordnung 107 wahlweise einen Rotationskörper herauszuziehen, der dann über eine Rinne 108 zu einer Messeinrichtung 109 gelangt. In dieser wird der Rotationskörper 9" mit einem Kolben 110 in eine Messposition geschoben, in der er an einem durch die Kolben-Zylinderanordnung 112 verschwenkbaren Anschlag 111 anliegt. Die Messung selbst erfolgt mittels eines optischen Messkopfes 113, der das Messergebnis in Form von elektrischen Signalen abgibt, die einer nicht dargestellten Steuereinrichtung z.B. einem Prozessrechner zugeführt werden. Dieser gibt im Falle, dass die ermittelten Messwerte gegen die Grenzen eines vorgegebenen Toleranzfeldes gehen, an die Schrittschaltmotore 86 der Schlitten 81 entsprechende Steuerbefehle, um diese entsprechend zu verstellen. Dadurch wird die Einhaltung sehr enger Toleranzen möglich.
  • Nach dem Vermessen des Rotationskörpers 9V wird durch die Zylinder-Kolbenanordnung 112 der Anschlag 111 verschwenkt und die Zylinder-Kolbenanordnung 110 schiebt den bereits vermessenen Rotationskörper zu der Öffnung 114 vor, durch die er über die Rinne 115 nach aussen rutscht.
  • Fig. 7 zeigt die Endbereiche der Stössel 14 und 14' in vergrössertem Massstab, wobei diese Endbereiche um die Längsachse der Stössel drehbar sind. Dabei ist in den Stössel 14 ein Einsatz 116 in dessen Stirnseite eingeschraubt, in dem eine Spitze mittels eines eine Querbohrung 118 der Spitze 117 durchsetzenden Stiftes 119, der auch die Wände des Einsatzes 116 durchsetzt, gehalten ist. Die Spitze 117 ist axial verschiebbar in dem Einsatz 116 gehalten und von einer Feder 120 beaufschlagt. Da die Querbohrung 118 einen grösseren Durchmesser aufweist als der Stift, ist eine geringe aixale Verschiebung der Spitze 117 gegenüber dem Einsatz bzw. dessen Hülse gegeben. Dies ermöglicht den Ausgleich von geringen Messabweichungen der Rohlinge 9 und des Ausgleiches des Längenwachstums der Rohlinge während der Verformung durch die Profilrippen 7 und 8 bzw. 7' und 8' der Gegendruckfläche 1 bzw. der Walze 12.
  • Auf dem Gewindezapfen 120 des Stössels 14' ist eine Hülse 121 aufgeschraubt, in die eine Gleitbuchse 122 eingesetzt und mit einem Einsatzstück 123 gesichert ist. In dieser Gleitbuchse 122 ist eine Spitze 124 drehbar gehalten, wobei der Bund der Spitze an einem Gleitring 125 abgestützt ist, der seinerseits an einer Schulter der Hülse 121 abgestützt ist.
  • Durch die drehbare Spitze 124 der Stössel 14' und die drehbare Halterung der Stössel 14 in deren Führungsköpfen 71 ist die Gewähr gegeben, dass zwischen den Stösseln 14, 14' und den zwischen diesen gehaltenen Rohlingen 9 eine Reibung vermieden ist.
  • Die Mitnahmeeinrichtung wird anhand der Figuren 8, 9 und 10 näher erläutert.
  • Die Drehkörper 47 und 56 sind abschnittweise mit tangential verlaufenden, radial vorspringenden Schwalbenschwanzführungen 126 versehen. Auf jedem der Abschnitte der Schwalbenschwanzführungen sind zwei Gleitsteine 127 verschiebbar angeordnet. Die Stössel 14 und 14' verlaufen zwischen den Ansätzen der Drehkörper hindurch, wogegen die Abstützrollen 128 in den Bohrungen 129 der Gleitsteine 127 drehbar gelagert sind. Die in verschiedenen Drehkörpern 47 bzw. 56 gehaltenen Gleitsteine 127 sind über die Druckkörper 130, die mit den Gleitschienen 127 verschraubt sind, miteinander verbunden.
  • Gesteuert werden die Druckkörper 130 von je einer Nockenwelle 131, deren axiale zylindrische Ansätze 132, die die in den radial vorspringenden Ansätzen der Drehkörper 47 und 56 angeordneten Bohrungen 133 durchsetzen bzw. in diesen drehbar gehalten sind. Dabei sind die oberen zylindrischen Ansätze 132 in je einem Steuerhebel 134 drehfest geklemmt, wobei die Ansätze 132 in die Bohrungen 135 eingreifen, die einen Schlitz 136 begrenzen. Diese Steuerhebel 134 gleiten beim Drehen der beiden Drehkörper 47, 56 an der festehenden Kulisse 92 entlang.
  • Diese Kulisse 92 beschreibt über den Bogenbereich, über den sich die Gegendruckfläche 1 erstreckt, im wesentlichen einen Kreisbogen. Im Bereich des Zuführ- und Ausgabebereiches für die Rohlinge 9 bzw. die fertigen Rotationskörper 9V weist die Kulisse 92 eine Vertiefung 137 auf, die den Steuerhebeln ein Verschwenken ermöglicht.
  • Die Abstützwalzen 128 weisen einen mit einer Randrierung versehenen Bereich auf, der mit den Rohlingen 9 in Berührung kommt und diese antreibt. Der Antrieb der Abstützwalzen erfolgt durch die Zähnräder 138, die mit den Abstützwalzen drehfest verbunden sind. Diese Zahnräder 138 kämmen mit Zwischenrädern 139, die mit je einem Zahnrad 138 in einem Halter 140 drehbar gelagert sind, wobei die Zwischenräder 139 mit dem mit der die Profilrippen 7', 8' tragenden Walze 12 verbundenen Zahnkranz 58 kämmen. Dabei kommt es aufgrund der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Zahnkranz 58 und den sich aufgrund der bewegungsschlüssigen Verbindung mit den Drehkörpern 47 und 56, die durch die Abstützwellen 128 gegeben ist, mitbewegenden Haltern 140 zu einem Abwälzen der Zwischenräder 139 und damit zu einem Antrieb der Abstützwellen.
  • Die jeweils zusammengehörenden Halter 140 sind, wie aus der Fig. 9 und 10 ersichtlich ist, mit einem Bolzen 141 miteinander verbunden, wobei die beiden Halter 140 durch zwei Federn 142 zusammengespannt sind.
  • Solange die Steuerhebel 134 an dem kreisbogenförmigen Bereich der Kulisse 92 entlanggleiten, sind diese ausgelenkt und die Nockenwellen 131, die mit diesen drehfest verbunden sind, drücken die Druckkörper 130 und die mit diesen in den Gleitsteinen 127 gehaltenen Abstützwellen 128 gegen die Stössel 14, 14' und damit gegen die zu verformenden Rohlinge 9. Dabei werden auch die Halter 140 gegen die Kraft der Federn 142 auseinander gezwängt. Gleitet einer der Steuerhebeln 134 in die Vertiefung der Kulisse so kann dieser ausweichen und die Federn 142 können die Abstützwellen 128 von den Stösseln wegdrücken, wodurch es über die Verschwenkung der Nockenwelle 131 auch zu einem Verschwenken des Steuerhebels 134 kommt, der durch die Federn 142 in Kontakt mit der Kulisse 92 gehalten wird.
  • Wie aus Fig. 10 zu ersehen ist, laufen die Zwischenräder 139 in zwei verschiedenen horizontalen Ebenen um und sind auf einseitig in dem jeweiligen Halter 140 gehaltenen Achsstummel drehbar befestigt. Die Übersetzung der Getriebe 58,139,138 und die Abstützwelle 128 bzw. deren Durchmesser im randrierten Bereich sind so aufeinander abgestimmt, dass die Umfangsgeschwindigkeit des randrierten Bereiches der Abstützwellen 128 und damit auch jene der an diesen anliegenden Rohlinge 9, gleich der Umfangsgeschwindigkeit des Mantels der die Profilrippen tragenden Walze 12 ist. Die Rohlinge 9 werden zwar schon allein durch das Abwälzen an der stillstehenden Gegendruckfläche 1 und dem Mantel der Walze 12 in Drehung versetzt, wie dies durch die Pfeile in Fig. 10 angedeutet ist, doch kann es während der Verformung des Rohlings auch zu einem Gleiten des Rohlings an diesen Flächen kommen. Dies wird durch den zusätzlichen Antrieb der Rohlinge durch die Abstützwellen verhindert, wobei, wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, jeder Rohling 9 stets zwischen den in benachbarten Paaren von Haltern 140 gehaltenen Abstützwellen 128 abgestützt und angetrieben wird.
  • Wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, weisen die Druckkörper 130 eine den Abstützwellen 128 zugekehrte Nut auf, die in axialer Richtung verläuft und in der Wälzkörper 144 gehalten sind, die über die äusseren Ränder der Nut 145 vorragen. Damit wird die Reibung zwischen den Abstützwellen und den Druckkörpern 130 weitgehend vermieden.
  • Beim Übergang der Steuerhebel 134 vom kreisförmigen Bereich der Kulisse 92 in deren Vertiefung 137 kommt es zu einer zusätzlichen Bewegung der Zwischenräder 139 gegenüber dem Zahnkranz 58 aufgrund der dabei erfolgenden Annäherung der beiden mit dem Bolzen 141 verbundenen Halter 140,die durch die Federn 142 bedingt ist. Diese zusätzliche Bewegung führt zwar zu einer Änderung der Drehzahl der Abstützwellen,die aber, da sich dabei dieAbstützwellen 128 vom Rohling 9 entfernen, bedeutungslos ist.
  • Die Steuernuten 52, 70, die den Weg der Rohlinge 9 bestimmen, verlaufen in dem den durch die Gegendruckfläche 1 überdeckten Bereich entsprechend der Linie 15 in Fig. 1 A bzw. parallel zu dieser. Ausserhalb dieses Bereiches weist der Verlauf der Steuernuten gegenläufige Ausbauchungen auf, wobei sich die umlaufenden Steuernuten 52, 70 voneinander weiter entfernen und wieder einander annähern, so dass es in diesem Bereich zu keiner Klemmung der Rohlinge 9 bzw. der Rotationskörper 9v in diesem Bereich kommt und die Rohlinge zugeführt und die fertigen Rotationskörper abgeführt werden können.
  • Selbstverständlich können die Steuernuten 52, 70 in dem der Gegendruckfläche 1 gleichen Bereich einen von der Linie 15 in Figur 1 A abweichenden Verlauf aufweisen und z.B. parallel zur Linie 16 oder 17 in Fig. 2 verlaufen. Dies hängt von der Form des herzustellenden Rotationskörpers 9v und der Ausbildung der Profilrippen 7, 8; 7', 8' ab.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Gegendruckfläche eine der Walze 12 entsprechende Krümmung auf. Dies ist aber keineswegs unbedingt erforderlich. So kann auch eine ebene Gegendruckfläche vorgesehen sein über die sich die Walze hinwegbewegt, wobei es gleichgültig ist, ob die Gegendruckfläche gegenüber der Achse der Walze bewegt wird oder diese parallel zur Gegendruckfläche bewegt wird.

Claims (14)

1. Verfahren zur Herstellung von Rotationskörpern (9") die über deren Länge unterschiedliche Durchmesser aufweisen, bei dem unter Drehung der Rohlinge (9) durch zwei relativ zu einander bewegbare Druckzonen örtlich ein die Fliessgrenze des Materials des Rohlings (9) übersteigender Druck auf diesen in radialer Richtung ausgeübt und dadurch umlaufende Nuten, Gewinde oder Abstufungen des Durchmessers eingedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohling (9) zwischen zwei einander kreuzenden Druckzonen bearbeitet wird, wobei die Druckzonen in einer mit der Längserstreckung beider Druckzonen einen Winkel einschliessende Richtung relativ zueinander bewegt werden und der Rohling (9) in Abhängigkeit von der sich durch die Kreuzungspunkte bei der Relativbewegung der Druckzonen ergebenden Linie (15) und der bzw. den herzustellenden Durchmesserände- rung(en) bewegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von Rotationskörpern (9V) mit umlaufenden Rillen, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohlinge (9) im wesentlichen parallel zum Verlauf der sich bei der Relativbewegung der Druckzonen ergebenden Linie (15) der Kreuzungspunkte der Druckzonen bewegt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von Rotationskörpern (9V) mit spiralig verlaufenden Rillen, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohlinge (9) in einem dem Steigungswinkel der herzustellenden spiralig verlaufenden Rille entsprechenden Winkel zu der dem geometrischen Ort der Kreuzungspunkte der Druckzonen während deren Relativbewegung entsprechenden Linie (15) bewegt werden, wobei zur Herstellung von Gewinden vorzugsweise ein dem Aussendurchmesser des gewünschten Gewindes aufweisender Rohling (9) verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von Rotationskörpern (9V) mit mindestens zwei Abschnitten mit unterschiedlichen Durchmessern, dadurch gekennzeichnet, dass die einander kreuzenden Druckzonen zumindest abschnittweise schmäler als der herzustellende, einen kleineren Durchmesser aufweisende Abschnitt des herzustellenden Rotationskörpers (9V) sind und die Rohlinge (9) geneigt gegen die zu der dem geometrischen Ort der Kreuzungspunkte der Druckzonen während deren Relativbewegung entsprechenden Linie (15) bewegt werden.
5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die eine Walze (12) und eine mit dieser zusammenwirkenden Gegendruckfläche (1) aufweist, die relativ zueinander bewegbar sind und bei der auf der Walze (12) und der Gegendruckfläche (1) mindestens je eine erhabene Profilrippe (7, 8; 7', 8') angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die einander gegenüber liegenden Profilrippen (7, 8, 7', 8') einander kreuzend angeordnet sind und eine Führung für eine Halteeinrichtung (14, 14') der Rohlinge (9) vorgesehen ist, deren Bahnkurve auf die von den Kreuzungspunkten der Profilrippen während des Drehens der Walze (12) bestimmte Linie bezogen ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5 zur Herstellung von Rotationskörpern (9") mit umlaufenden Rillen nach dem Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung im wesentlichen parallel zu der durch die Kreuzungspunkte der Profilrippen (7, 8; 7', 8') während des Drehens der Walze (12) bestimmten Linie (15) verläuft, wobei die Gegenfläche (1) vorzugsweise in radial zur Walze (12) verschiebbare Segmente (2, 3, 4, 5, 6) unterteilt ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 5 zur Herstellung von Rotationskörpern (9V) mit spiraligen Rillen nach dem Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung in einem der Steigung der herzustellenden Rille entsprechenden Winkel gegen die durch die Kreuzungspunkte der Profilrippen (7, 8; 7', 8') während des Drehens der Walze (12) bestimmten Linie (15) verläuft.
8. Einrichtung nach Anspruch 5 zur Herstellung von Rotationskörpern (9") mit mindestens zwei Abschnitten mit unterschiedlichen Durchmessern, nach dem Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung gegen die durch die Kreuzungspunkte der Profilrippen (7, 8; 7', 8') während des Drehens der Walze (12) bestimmte Linie (15) geneigt verläuft, wobei der durch die Neigung bedingte Unterschied des gegenseitigen Abstandes dieser Linie (15) von der Führung über eine einer Umdrehung des Rohlinges (9) entsprechenden Wegstrecke kleiner als die Breite der Profilrippen (7, 8; 7', 8') ist und der Unterschied der Abstände der Führung von der durch die Krezungspunkte bestimmten Linie (15) im Zuführbereich für die Rohlinge (9) und einem Entnahmebereich für die fertigen Rotationskörper (9") der Länge des Abschnittes mit geringerem Durchmesser des Rotationskörper (9") entspricht.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (2, 3, 4, 5, 6) an der Gegenfläche (1) radial zur zentralen Walze (12) verschiebbar geführten Schlitten (81) angeordnet sind, die mittels eines Steuerantriebes (85, 86) vorzugsweise unabhängig voneinander bewegbar sind.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jede der einander kreuzenden Profilrippen (7, 8; 7', 8') der zentralen Walze (12) und der Gegenfläche (1) gegen die Achse der zentralen Walze (12) schräg geneigt verläuft.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung durch eine Mitnahmeeinrichtung gebildet ist, die mindestens einen vorzugsweise aber zwei in axialer Richtung der zentralen Walze (12) voneinander distanzierte Drehkörper (37, 47; 62, 69) aufweist, in dem bzw. denen Stössel (14, 14') in deren Längsrichtung verschiebbar gehalten sind, die mittels eines Gleitsteines (71) od. dgl. in eine in einem ortsfesten Teil der Einrichtung angeordnete umlaufende Steuernut (52, 70) eingreifen, wobei in zwei verschiedenen Drehkörpern (34, 47; 62, 69) geführte Stössel (14, 14') axial zueinander und im wesentlichen parallel zur Drehachse der Walze (12) ausgerichtet sind und die Rohlinge durch mindestens einen Stössel (14, 14'), vorzugsweise aber zwischen zwei Stössel (14, 14') klemmbar sind.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die einander zugekehrten Endbereiche der Stössel (14, 14') um die Längsachse der Stössel (14, 14') drehbar gehalten sind, wobei vorzugsweise die Endbereiche der einen Stössel (14) gegen die koaxial ausgerichteten Stössel (14') federbelastet sind.
13. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass für die Mitnahmeeinrichtung ein mit der zentralen Walze (12) drehfest verbundener Zahnkranz (58) vorgesehen ist, in den mit parallel zu den Stösseln (14, 14') angeordneten Abstützwellen (128) in Antriebsverbindung stehende Zahnradgetriebe (139, 138) eingreifen, wobei die Abstützwellen (128) in den die Stössel führenden Drehkörpern bzw. mit diesen drehfest verbundenen Drehkörpern (47, 56) gehalten sind.
14. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuernuten (52, 70) mit Ausnahme eines Zufuhr- und Entnahmebereiches für die Rohlinge (9) bzw. die Rotationskörper (9V) im wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
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