EP1407840A2 - Radialrollkopf - Google Patents

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Publication number
EP1407840A2
EP1407840A2 EP03021089A EP03021089A EP1407840A2 EP 1407840 A2 EP1407840 A2 EP 1407840A2 EP 03021089 A EP03021089 A EP 03021089A EP 03021089 A EP03021089 A EP 03021089A EP 1407840 A2 EP1407840 A2 EP 1407840A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
locking cam
rollers
locking
head according
spring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03021089A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1407840A3 (de
Inventor
Andreas Dipl.-Ing. Focken
Peter Dipl.-Ing. Hagen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fette GmbH
Original Assignee
Fette GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fette GmbH filed Critical Fette GmbH
Publication of EP1407840A2 publication Critical patent/EP1407840A2/de
Publication of EP1407840A3 publication Critical patent/EP1407840A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B21H3/00Making helical bodies or bodies having parts of helical shape
    • B21H3/02Making helical bodies or bodies having parts of helical shape external screw-threads ; Making dies for thread rolling
    • B21H3/04Making by means of profiled-rolls or die rolls
    • B21H3/042Thread-rolling heads
    • B21H3/046Thread-rolling heads working radially

Definitions

  • the invention relates to a radial rolling head according to the preamble of claim 1.
  • a radial rolling head in particular a radial thread rolling head two or three rollers or rolls on with flats that are in the The idle roles are facing each other. Starting from the flattening the circumference has a spiral course. Connects to this a rolling surface over an angle of approximately 90 °.
  • a suitable device for example a lathe
  • the rollers are with a gear transmission coupled, which in turn can be actuated by means of a spring arrangement is.
  • the central gearwheel with which the rollers over other gearwheels are coupled, is biased by the spring arrangement.
  • a radial rolling head with the described features is roughly from DE 197 01 049 C1, to which publication below, also with regard to the disclosure, express reference is made.
  • the locking cam has a locking section that interacts with opposing locking pins.
  • the locking pins are each acted upon by a spring, the one spring being stronger than the other is. In the blocking position of the sperm mock therefore acts Locking pin locking on the locking cam by the stronger spring is acted upon. If the locking pin is moved against the spring, the Spring arrangement, which acts eccentrically on the locking cam, the locking cam rotate by a predetermined angle.
  • the rotation of the locking cam is caused by the forced rotation due to the entrainment by the workpiece continued until the second locking pin with the locking cam in Stops and thereby ends the rotation.
  • the spring arrangement is tensioned again.
  • the first locking pin arrives again lockingly engages with the locking cam while the second locking pin is moved to a release position due to its lower spring force.
  • the actuation of the locking pin with the stronger spring can be done via a Hand lever take place, which triggers the locking mechanism and the Start of the rolling process. From the publication mentioned however also known to trigger this automatically through the workpiece accomplish.
  • the hand lever is from a pin actuated, which in turn is operated by a lever which is pivotable in the Spring housing is mounted.
  • the spring case is opposite to that Holding flange, which is attached to a machine tool against Axial spring force adjustable. A moving together of spring housing and flange therefore leads to a pivoting of the lever and thus to Release of the locking mechanism.
  • the axial relative adjustment will caused by the workpiece against a central protrusion starts between the rollers.
  • the radial rolling head described works satisfactorily. However, he has the disadvantage that e.g. a thread only in the front area of the workpiece can be shaped. However, the task is to create a thread in the greater distance from the end of the workpiece, for example a rod other tools have to be used.
  • the invention has for its object to provide a radial roller head, with a shape even at a greater distance from the end of the workpiece can be carried out.
  • radial rolling head in particular radial thread rolling head, is an axial passage through the central gear Locking cams and at least part of the spring housing are formed.
  • the locking cam is axial Passage and it is understood that at least one tension spring, which acts on the locking cam is arranged so that it is outside of this Passage attacks on the locking cam to bias it accordingly.
  • the locking cam is hollow Crankshaft formed, one end of which is rotatably connected to the central gear coupled and the other end is rotatably mounted in the spring housing. At least one tension spring engages a crank arm that is between the Ends of the crankshaft.
  • the crank arm is gripped several parallel tension springs connected at one end to a yoke are, which is pivotally mounted in the spring housing. Because the on the crank arm attached spring ends during operation also in the circumferential direction the springs can be moved by the yoke this movement participate.
  • the connection of the radially inner end of the spring arrangement for example on the crank arm naturally requires that at a full turn the locking cam this is not taken. Therefore, after a Embodiment of the invention provided that the point of attack Tension spring on the crank arm is formed by a rotatably mounted ring. However, this feature is in connection with that already described Radial thread rolling head known per se.
  • crank arm is from a disc with an eccentric Drilled hole is formed, which is concentric with the axial passage.
  • the Disk serves e.g. for the rotatable mounting of the ring on which the spring arrangement attacks.
  • the desired roller rotation Initiate is advantageous to the crankshaft to provide two crank arms with an angular offset in Circumferential direction of about 180 °, with a tension spring arrangement on each crank arm can attack in a way that has already been described.
  • the second crank arm can also be eccentric Be formed through, on which then a bearing ring for the tension spring assembly is rotatably mounted.
  • the crankshaft is preferably in one piece shaped.
  • the locking cam is known to serve with a locking mechanism, such as He was described above, for example, to cooperate to the To keep the roller drive in a starting position, out of which the springs Drive rollers over a certain angle. Therefore, the Locking cams have a locking cam portion attached to the locking cam body is appropriate.
  • the locking cam body can, for example, from a disc be formed, which also forms the crank arm.
  • the disc can have a recess on the end face have for receiving a locking cam element, e.g. by means of Screw connection is firmly connected to the washer.
  • the radial rolling head shown in Figures 1 and 2 for example Radial thread rolling head, its basic structure is similar to that Radial roller head according to DE 197 01 049 C1. Therefore, at this level Technology expressly referred. Only the different ones constructive components are discussed in detail below.
  • the rolling head shown in Figures 1 and 2 has a bearing part 10 as well as a spring housing 12 and a flange 14.
  • the parts mentioned can be axially fixed to each other, for example via a Screwing.
  • the flange 14 can, as in DE 197 01 049 C1 is illustrated and shown, axially against spring force to the housing 12 be slidable to automatically trigger the roller drive accomplish.
  • rollers 16 In the bearing part 10 are three equally spaced in the circumferential direction Rollers rotatably supported, one of which is shown at 16. As in Fig. 2 to recognize, the rollers 16 have a flat, as usual, and the Flattenings of all three rollers 16 are in the starting position of the rollers 16 facing each other.
  • rollers 16 are rotatably mounted on axes, not shown, one Driving plate 18 is in rotary engagement with the roller 16.
  • the drive plate is in turn with the driver section of a not shown Gear engaged. If the gearwheel is turned, the roller 16 will also become turned.
  • a portion 20 of the axle is mounted in a front panel 22. Are between the front panel 20 and the rear bearing member Spacers 22 attached by screwing.
  • a central opening 28 is provided in a front plate 26 of the bearing part 10.
  • the central opening is aligned with a plate 30 or its central opening 32.
  • a bearing pin of a central gear not shown, is rotatably mounted, which meshes with the gears, which are in rotational engagement with the rollers 16, such as this is known per se.
  • the center gear not shown, has on the right-hand side in FIG. 1 a possibility of rotary engagement, for example in the form of a claw, as is also shown for the drive plate 18.
  • This claw is in rotational engagement with a crankshaft 30, as is indicated in FIGS. 3 and 4.
  • the crankshaft 30 is hollow and has an end section 32 and an end section 34.
  • the end portion 34 is, as mentioned, in rotational engagement with the central gear.
  • the end section 32 is rotatably mounted within the spring housing 12 (not shown in detail).
  • Two disc-shaped cheeks 36, 38 are formed in one piece with the crankshaft 30. These are eccentric, the cheeks 36, 38 being offset by approximately 180 ° to one another in the circumferential direction.
  • a ring 40 runs on the circumference of the cheek 36.
  • the mounting of the ring 40 on the cheek 36 is not shown in detail.
  • the ring 40 has a radial arc-shaped extension 42 with holes in which the ends of four tension springs 44 are connected.
  • the tension springs are connected to a yoke 46 at the other end.
  • the yoke 46 has a central hole 48 for pivotable mounting within the spring housing, which is not shown in detail.
  • the springs exert a tensile force on the cheek 36.
  • the arrangement is such that a torque is generated in the circumferential direction, which tries to turn the crankshaft 30.
  • the cheek 38 has a recess 50 on the end face.
  • the recess 50 serves to receive a locking cam element, which will be described in connection with FIG. 5.
  • the locking cam element has the task of interacting with a locking mechanism in order to hold the arrangement shown and thus the rollers 16 in an initial position, which is indicated in FIG. 2.
  • the cam element is held by the locking mechanism, not shown.
  • Such a locking mechanism is described and shown, for example, in DE 197 01 049 C1. If the locking mechanism is released, the springs 44 can pivot the camshaft 30, as a result of which the rollers 16 are also rotated over a specific angle of rotation in frictional engagement with the workpiece, not shown. The workpiece then takes the rollers 16 and thus also the camshaft 30, so that after one rotation of the camshaft 30 the locking mechanism engages again and the springs 44 are tensioned again.
  • a spring drive for the initial rotation of the rollers of a rolling head is basically known.
  • FIG. 5 shows that a ring 52 is also on the circular cheek 38 is rotatably mounted, which has a radial projection 54 with the four further tension springs 56 are connected, which at the other end with a yoke 58 are connected.
  • the yoke is on a pin 60 on a plate 62 of the im Other spring housing, not shown, pivotally mounted. 5 is also a bearing pin 64 for the yoke 46 is shown.
  • FIG. 5 also shows that a locking cam element 66 in the Recess 52 attached and fastened by means of a screw 68 can.
  • the details of the locking cam element 66 should not be discussed become. It works in the same way as in DE 197 01 049 C1 described or also in the company letter of the applicant "Roll systems" from 1994 is shown in detail.
  • the locking cam element 96 can be unlocked with the aid of a lever take place, which is indicated at 70 in Figures 1 and 2.
  • the construction described results in an axial one Passage through the entire rolling head, namely through the openings 32, 28, the crankshaft 30 and through further passages in parts within of the spring housing 12 and in the flange 14, which is due to the partial Dashed lines 72 in Fig. 1 is indicated.
  • This can be a rod-shaped Tool inserted as far as possible into the rolling head shown and at a desired point at a distance from the free end with a Shaping.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Radialrollkopf mit einem Halter, in dem drei in Winkelabständen um eine Rollachse verteilt angeordnete Rollen (16) drehbar gelagert sind, einem die Rollen (16) miteinander koppelnden Zahnradgetriebe, das ein zentrales, um die Rollachse drehbar gelagertes Zahnrad aufweist, einem Sperrnocken, der drehfest mit dem zentralen Zahnrad gekoppelt ist, einem Sperrmechanismus für den Sperrnocken, der den Sperrnocken in einer vorgegebenen Drehstellung verriegelt, eine in einem Federgehäuse angeordnete Federanordnung, die den Sperrnocken in der vorgegebenen Drehstellung in eine Drehrichtung vorspannt, einem Auslösemechanismus für den Sperrmechanismus derart, dass bei Betätigung des Auslösemechanismus die vorgespannte Federanordnung das zentrale Zahnrad und damit die Rollen um einen vorgegebenen Drehwinkel verdreht und die Federanordnung beim Weiterdrehen der Rollen durch Mitnahme vom Werkstück wieder gespannt wird, und der Sperrmechanismus den Sperrnocken nach einer vollen Umdrehung der Rollen automatisch erneut verriegelt, wobei ein axialer Durchgang (28,32,72) durch das zentrale Zahnrad, den Sperrnocken (30) und mindestens einem Teil des Federgehäuses gebildet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Radialrollkopf nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bekanntlich weist ein Radialrollkopf, insbesondere ein Radialgewinderollkopf zwei oder drei Walzen oder Rollen auf mit Abflachungen, die in der Ruhestellung der Rollen einander zugekehrt sind. Von der Abflachung ausgehend hat der Umfang einen spiralförmigen Verlauf. An diesen schließt sich eine Walzfläche über einen Winkel von etwa 90° an. Beim Rollvorgang wird das Werkstück, beispielsweise eine Stange, die mit einem Gewinde versehen werden soll, zwischen die Rollen eingeführt. Das Werkstück wird mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung, beispielsweise einer Drehmaschine, um seine Achse in Drehung versetzt. Die Rollen sind mit einem Zahnradgetriebe gekoppelt, das seinerseits mittels einer Federanordnung betätigbar ist. Das zentrale Zahnrad, mit dem die Rollen über weitere Zahnräder gekoppelt sind, wird von der Federanordnung vorgespannt. Wird die Federanordnung ausgelöst bzw. die Sperrung des Mechanismus, setzt die Federanordnung die Rollen in Drehung, sodass sie im Reibschluss das Werkstück erfassen. Das Werkstück dreht dabei die Rollen weiter, und es kommt zu dem gewünschten Formvorgang. Bei diesem Vorgang wird außerdem die Federanordnung erneut gespannt. Bei einem Radialrollkopf findet stets nur eine Umdrehung der Rollen statt. Das Werkstück kann dabei mehrere Umdrehungen ausführen.
Ein Radialrollkopf mit den beschriebenen Merkmalen ist etwa aus DE 197 01 049 C1 bekannt, auf welche Druckschrift nachfolgend, auch im Hinblick auf die Offenbarung, ausdrücklich Bezug genommen wird. Aus diesem Stand der Technik ist auch bekannt, mit dem mittigen Zahnrad einen Sperrnocken zu koppeln, der in der Ruhestellung mit Hilfe eines geeigneten Sperrmechanismus gehalten ist. Der Sperrnocken weist einen Sperrabschnitt auf, der mit gegenüberliegenden Sperrstiften zusammenwirkt. Die Sperrstifte sind jeweils von einer Feder beaufschlagt, wobei die eine Feder stärker als die andere ist. In der Sperrstellung des Spermockens wirkt mithin der Sperrstift sperrend auf den Sperrnocken, der von der stärkeren Feder beaufschlagt ist. Wird der Sperrstift gegen die Feder bewegt, kann die Federanordnung, die exzentrisch am Sperrnocken angreift, den Sperrnocken um einen vorgegebenen Winkel verdrehen. Die Drehung des Sperrnockens wird durch die Zwangsdrehung aufgrund der Mitnahme durch das Werkstück weitergeführt, bis der zweite Sperrstift mit dem Sperrnocken in Anschlag gelangt und dadurch die Drehung beendet. Bei diesem Vorgang wird die Federanordnung erneut gespannt. Der erste Sperrstift gelangt wieder sperrend mit dem Sperrnocken in Eingriff, während der zweite Sperrstift aufgrund seiner geringeren Federkraft in eine Freigabestellung bewegt wird.
Die Betätigung des Sperrstifts mit der stärkeren Feder kann über einen Handhebel erfolgen, der mithin den Sperrmechanismus auslöst und den Beginn des Rollvorgangs in Gang setzt. Aus der genannten Druckschrift ist jedoch auch bekannt, diese Auslösung automatisch durch das Werkstück zu bewerkstelligen. Zu diesem Zweck wird der Handhebel von einem Stift betätigt, der seinerseits von einem Hebel betätigt wird, der schwenkbar im Federgehäuse gelagert ist. Das Federgehäuse ist gegenüber dem Halteflansch, der an einer Werkzeugmaschine angebracht wird, gegen Federkraft axial verstellbar. Ein Aufeinanderzubewegen von Federgehäuse und Flansch führt mithin zu einer Verschwenkung des Hebels und damit zur Auslösung des Sperrmechanismus. Die axiale Relativverstellung wird dadurch herbeigeführt, dass das Werkstück gegen einen mittigen Vorsprung zwischen den Rollen anfährt.
Der beschriebene Radialrollkopf arbeitet zufriedenstellend. Er hat jedoch den Nachteil, dass z.B. ein Gewinde nur im vorderen Bereich des Werkstücks geformt werden kann. Besteht hingegen die Aufgabe, ein Gewinde im größeren Abstand zum Ende des Werkstücks, beispielsweise einer Stange, zu formen, müssen hierfür andere Werkzeuge eingesetzt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Radialrollkopf zu schaffen, mit dem auch im größeren Abstand zum Ende des Werkstücks eine Formgebung durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Radialrollkopf, insbesondere Radialgewinderollkopf, ist ein axialer Durchgang durch das zentrale Zahnrad, den Sperrnocken und mindestens ein Teil des Federgehäuses gebildet.
Bei dem axialen Zusammenführen des Werkstücks und des Radialrollkopfs kann das Werkstück über eine gewünschte Strecke in den Rollkopf hinein bewegt werden, damit die Rollen an der gewünschten Stelle des Werkstücks die Formgebung durchführen können. Bei den bisher bekannten Rollköpfen, insbesondere auch nach der diskutierten 197 01 049 C1 ist zum einen der mittige Anschlag für die automatische Auslösung ein Hindernis zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe. Auch bei Wegfall eines solchen Anschlags besteht keine Möglichkeit, das Werkstück mehr oder weniger weit in den Rollkopf hinein zu führen, da das mittige Zahnrad und auch der Sperrnocken ein unüberwindliches Hindernis bilden. Dies trifft im Übrigen auch zu auf die Federanordnung, welche im bekannten Fall aus drei in gleichem Umfangsabstand angeordneten Zugfedern besteht, die am äußeren Ende am Federgehäuse und mit dem inneren Ende exzentrisch an einer mit den Sperrnocken verbundenen Scheibe angreifen. Auch die Federanordnung stellt für das Einführen des Werkstücks ein Hindernis dar.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist der Sperrnocken mit einem axialen Durchgang versehen, und es versteht sich, dass mindestens eine Zugfeder, die auf den Sperrnocken wirkt, so angeordnet ist, dass sie außerhalb dieses Durchgangs am Sperrnocken angreift, um ihn entsprechend vorzuspannen.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Sperrnocken als hohle Kurbelwelle ausgebildet, deren eines Ende drehfest mit dem zentralen Zahnrad gekoppelt und deren anderes Ende im Federgehäuse drehbar gelagert ist. Mindestens eine Zugfeder greift an einem Kurbelarm an, der zwischen den Enden der Kurbelwelle liegt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung greifen am Kurbelarm mehrere parallele Zugfedern an, die an einem Ende mit einem Joch verbunden sind, das schwenkbar im Federgehäuse gelagert ist. Da die am Kurbelarm angebrachten Federenden während der Betätigung auch in Umfangsrichtung bewegt werden, können die Federn durch das Joch diese Bewegung mitmachen. Die Anbindung des radial inneren Endes der Federanordnung etwa am Kurbelarm erfordert naturgemäß, dass bei einer vollen Umdrehung des Sperrnockens dieser nicht mitgenommen wird. Daher wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Angreifpunkt der Zugfeder am Kurbelarm von einem drehbar gelagerten Ring gebildet ist. Dieses Merkmal ist jedoch in Verbindung mit dem bereits beschriebenen Radialgewinderollkopf an sich bekannt.
Vorzugsweise wird der Kurbelarm von einer Scheibe mit einer exzentrischen Durchbohrung gebildet, die konzentrisch zum axialen Durchgang ist. Die Scheibe dient z.B. zur drehbaren Lagerung des Ringes, an dem die Federanordnung angreift.
Es ist zwar denkbar, mit einer Zugfeder die gewünschte Rollenumdrehung einzuleiten, nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorteilhaft, an der Kurbelwelle zwei Kurbelarme vorzusehen mit einem Winkelversatz in Umfangsrichtung von etwa 180°, wobei an jedem Kurbelarm eine Zugfederanordnung angreifen kann in einer Weise, die bereits beschrieben wurde. Auch der zweite Kurbelarm kann von einer Scheibe mit exzentrischer Durchbohrung gebildet sein, auf der dann ein Lagerring für die Zugfederanordnung drehbar gelagert ist. Die Kurbelwelle ist vorzugsweise einteilig geformt.
Der Sperrnocken dient bekanntlich dazu, mit einem Sperrmechanismus, wie er beispielsweise oben beschrieben wurde, zusammenzuwirken, um den Rollenantrieb in einer Ausgangslage zu halten, aus der heraus die Federn die Rollen über einen bestimmten Winkel antreiben. Daher weist der Sperrnocken einen Sperrnockenabschnitt auf, der an dem Sperrnockenkörper angebracht ist. Der Sperrnockenkörper kann zum Beispiel von einer Scheibe gebildet sein, die zugleich den Kurbelarm bildet. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Scheibe stirnseitig eine Ausnehmung aufweisen zur Aufnahme eines Sperrnockenelements, das z.B. mittels Schraubverbindung fest mit der Scheibe verbunden wird.
Bereits eingangs wurde die automatische Auslösung des Federantriebs für die Rollen erörtert. Dieser lässt sich auch bei dem erfindungsgemäßen Rollkopf durchführen, allerdings nicht durch einen zentralen Anschlag. Vielmehr muss auf andere Weise dafür gesorgt werden, dass beim Einfahren des Werkstücks in den Rollkopf eine Relativverschiebung zwischen dem Lagerbauteil für die Rollen bzw. dem Federgehäuse einerseits und dem Flansch zur Halterung des Rollkopfes andererseits die beschriebene Axialverschiebung herbeigeführt wird, um den Sperrmechanismus auszulösen.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
Fig. 1
zeigt die Seitenansicht teilweise im Schnitt eines Radialrollkopfs nach der Erfindung.
Fig. 2
zeigt die Vorderansicht des Rollkopfs nach Fig. 1 mit nur einer Rolle.
Fig. 3
zeigt perspektivisch einen Sperrnocken mit Federantrieb für den Rollkopf nach den Figuren 1 und 2.
Fig. 4
zeigt die Seitenansicht des Sperrnockens nach Fig. 3 ohne Federanordnung.
Fig. 5
zeigt eine ähnliche Darstellung wie Fig. 3 mit einer anderen Ausführung des Federantriebs.
Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Radialrollkopf, beispielsweise Radialgewinderollkopf, gleicht von seinem grundsätzlichen Aufbau dem Radialrollkopf nach DE 197 01 049 C1. Daher wird auf diesen Stand der Technik ausdrücklich Bezug genommen. Lediglich die abweichenden konstruktiven Bestandteile werden nachfolgend detailliert erörtert.
Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Rollkopf weist einen Lagerteil 10 auf sowie ein Federgehäuse 12 und einen Flansch 14. Die genannten Teile können axial fest miteinander verbunden sein, beispielsweise über eine Verschraubung. Der Flansch 14 kann jedoch, wie dies in DE 197 01 049 C1 erläutert und gezeigt ist, axial gegen Federkraft zum Gehäuse 12 verschiebbar sein, um eine automatische Auslösung des Rollenantriebs zu bewerkstelligen.
Im Lagerteil 10 sind drei in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandete Rollen drehbar gelagert, von denen eine bei 16 dargestellt ist. Wie in Fig. 2 zu erkennen, weisen die Rollen 16 wie üblich eine Abflachung auf, und die Abflachungen aller drei Rollen 16 sind in der Ausgangsposition der Rollen 16 einander zugekehrt.
Die Rollen 16 sind auf nicht gezeigten Achsen drehbar gelagert, wobei eine Mitnehmerscheibe 18 mit der Rolle 16 in Dreheingriff ist. Die Mitnehmerscheibe ist ihrerseits mit dem Mitnehmerabschnitt eines nicht gezeigten Zahnrads in Eingriff. Wird das Zahnrad gedreht, wird auch die Rolle 16 gedreht. Ein Abschnitt 20 der Achse ist in einer Frontplatte 22 angebracht. Zwischen der Frontplatte 20 und dem rückwärtigen Lagerbauteil sind Distanzstücke 22 durch Verschraubung angebracht.
In einer vorderen Platte 26 des Lagerteils 10 ist eine mittige Öffnung 28 vorgesehen. Die mittige Öffnung ist ausgerichtet mit einer Platte 30 bzw. deren mittigen Öffnung 32. In den ausgerichteten Öffnungen 28, 32 ist ein Lagerzapfen eines nicht gezeigten mittigen Zahnrads drehbar gelagert, das mit den Zahnrädern kämmt, die in Dreheingriff mit den Rollen 16 stehen, wie dies an sich bekannt ist. Das mittige nicht gezeigte Zahnrad hat auf der in Fig. 1 rechten Seite eine Drehangriffsmöglichkeit, beispielsweise in Form einer Klaue, wie dies auch für die Mitnehmerscheibe 18 dargestellt ist. Diese Klaue steht in Dreheingriff mit einer Kurbelwelle 30, wie sie in den Figuren 3 und 4 angedeutet ist. Die Kurbelwelle 30 ist hohl und weist einen Endabschnitt 32 und einen Endabschnitt 34 auf. Der Endabschnitt 34 steht, wie erwähnt, mit dem mittigen Zahnrad in Dreheingriff. Der Endabschnitt 32 ist innerhalb des Federgehäuses 12 drehbar gelagert (im Einzelnen nicht gezeigt). Einstückig mit der Kurbelwelle 30 sind zwei scheibenförmige Wangen 36, 38 geformt. Diese sind exzentrisch, wobei die Wangen 36, 38 um annähernd 180° zueinander in Umfangsrichtung versetzt liegen. Wie aus Fig. 3 zu erkennen, läuft auf dem Kreisumfang der Wange 36 ein Ring 40.
Die Lagerung des Ringes 40 auf der Wange 36 ist im Einzelnen nicht dargestellt. Der Ring 40 hat einen radialen kreisbogenförmigen Ansatz 42 mit Löchern, in denen die Enden von vier Zugfedern 44 verbunden sind. Die Zugfedern sind am anderen Ende mit einem Joch 46 verbunden. Das Joch 46 weist ein mittiges Loch 48 auf zur schwenkbaren Lagerung innerhalb des nicht im Einzelnen dargestellten Federgehäuses. In der dargestellten Position üben die Federn eine Zugkraft auf die Wange 36 aus. Die Anordnung ist derart, dass ein Moment in Umfangsrichtung erzeugt wird, welches versucht, die Kurbelwelle 30 zu verdrehen. In Fig. 3 ist zu erkennen, dass die Wange 38 an der Stirnseite eine Ausnehmung 50 aufweist. Die Ausnehmung 50 dient zur Aufnahme eines Sperrnockenelements, das in Verbindung mit Fig. 5 noch beschrieben wird. Grundsätzlich hat das Sperrnockenelement die Aufgabe, mit einem Sperrmechanismus zusammenzuwirken, um die gezeigte Anordnung und damit die Rollen 16 in einer Ausgangsposition zu halten, die in Fig. 2 angedeutet ist. Hierzu wird das Nockenelement von dem nicht gezeigten Sperrmechanismus gehalten. Ein solcher Sperrmechanismus ist etwa in der DE 197 01 049 C1 beschrieben und dargestellt. Wird der Sperrmechanismus gelöst, können die Federn 44 eine Verschwenkung der Nockenwelle 30 vornehmen, wodurch auch die Rollen 16 über einen bestimmten Drehwinkel gedreht werden in Reibungseingriff mit dem nicht gezeigten Werkstück. Anschließend nimmt das Werkstück die Rollen 16 mit und damit auch die Nockenwelle 30, sodass nach einer Umdrehung der Nockenwelle 30 der Sperrmechanismus wieder greift und die Federn 44 erneut gespannt sind. Wie schon mehrfach erwähnt, ist ein Federantrieb zur Anfangsdrehung der Rollen eines Rollkopfs grundsätzlich bekannt.
In Fig. 5 ist gezeigt, dass auch auf der kreisförmigen Wange 38 ein Ring 52 drehbar gelagert ist, der einen radialen Ansatz 54 aufweist, mit dem vier weitere Zugfedern 56 verbunden sind, die am anderen Ende mit einem Joch 58 verbunden sind. Das Joch ist an einem Zapfen 60 an einer Platte 62 des im Übrigen nicht gezeigten Federgehäuses schwenkbar gelagert. In Fig. 5 ist auch ein Lagerzapfen 64 für das Joch 46 dargestellt. Wie erkennbar, greifen die Federn 44, 56 an gegenüberliegenden Seiten an der Kurbelwelle 30 an und üben ein Moment in der gleichen Richtung aus.
In Fig. 5 ist auch gezeigt, dass ein Sperrnockenelement 66 in der Ausnehmung 52 angebracht und mittels einer Schraube 68 befestigt werden kann. Auf die Einzelheiten des Sperrnockenelements 66 soll nicht eingegangen werden. Es wirkt in der gleichen Weise, wie dies in DE 197 01 049 C1 beschrieben oder auch in der Firmenschrift der Anmelderin "Rollsysteme" aus dem Jahre 1994 ausführlich dargestellt ist.
Die Entriegelung des Sperrnockenelements 96 kann mit Hilfe eines Hebels erfolgen, der bei 70 in den Figuren 1 und 2 angedeutet ist.
Wie erkennbar, ergibt sich durch die beschriebene Konstruktion ein axialer Durchgang durch den gesamten Rollkopf, und zwar durch die Öffnungen 32, 28, die Kurbelwelle 30 sowie durch weitere Durchgänge in Teilen innerhalb des Federgehäuses 12 und im Flansch 14, was durch die teilweise gestrichelten Linien 72 in Fig. 1 angedeutet ist. Dadurch kann ein stangenförmiges Werkzeug beliebig weit in den gezeigten Rollkopf hineingeführt und an einer gewünschten Stelle im Abstand zum freien Ende mit einer Formgebung versehen werden.
Falls eine automatische Auslösung des Sperrmechanismus über den Hebel 70 innerhalb des Rollkopfes erfolgen soll, wie dies etwa in DE 197 01 049 C1 beschrieben ist, dann ist eine Relativverstellung zwischen Federgehäuse 17 und Flansch 14 erforderlich. Außerdem ist erforderlich, dass mit Hilfe des Werkstücks oder des das Werkstück tragenden Einspannkopfes, beispielsweise einer Drehbank, ein Druck auf den Rollkopf ausgeübt wird, sodass dieser auf den Flansch 14 zu bewegt wird, wodurch der bekannte Auslösemechanismus wirken kann.

Claims (11)

  1. Radialrollkopf mit einem Halter, in dem drei in Winkelabständen um eine Rollachse verteilt angeordnete Rollen drehbar gelagert sind, einem die Rollen miteinander koppelnden Zahnradgetriebe, das ein zentrales, um die Rollachse drehbar gelagertes Zahnrad aufweist, einem Sperrnocken, der drehfest mit dem zentralen Zahnrad gekoppelt ist, einem Sperrmechanismus für den Sperrnocken, der den Sperrnocken in einer vorgegebenen Drehstellung verriegelt, eine in einem Federgehäuse angeordnete Federanordnung, die den Sperrnocken in der vorgegebenen Drehstellung in eine Drehrichtung vorspannt, einem Auslösemechanismus für den Sperrmechanismus derart, dass bei Betätigung des Auslösemechanismus die vorgespannte Federanordnung das zentrale Zahnrad und damit die Rollen um einen vorgegebenen Drehwinkel verdreht und die Federanordnung beim Weiterdrehen der Rollen durch Mitnahme vom Werkstück wieder gespannt wird, und der Sperrmechanismus den Sperrnocken nach einer vollen Umdrehung der Rollen automatisch erneut verriegelt, dadurch gekennzeichnet, dass ein axialer Durchgang (28, 32, 72) durch das zentrale Zahnrad, den Sperrnocken (30) und mindestens einem Teil des Federgehäuses gebildet ist.
  2. Radialrollkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrnocken als hohle Kurbelwelle (30) ausgebildet ist, deren eines Ende (34) drehfest mit dem zentralen Zahnrad gekoppelt ist und deren anderes Ende (32) im Federgehäuse drehbar gelagert ist und mindestens eine Zugfeder (44) an einem zwischen den Enden der Kurbelwelle (30) liegenden Kurbelarm (36, 38) angreift.
  3. Radialrollkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Angreifpunkt der Zugfeder (44, 56) am Kurbelarm von einem drehbar gelagerten Ring (40, 52) gebildet ist.
  4. Radialrollkopf nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Kurbelarm mehrere parallele Zugfedern (44, 56) angreifen, die am anderen Ende mit einem Joch (46, 58) verbunden sind, das schwenkbar im Federgehäuse gelagert ist.
  5. Radialrollkopf nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurbelarm von einer Scheibe (36, 38) mit exzentrischer Durchbohrung gebildet ist, die konzentrisch zum Durchgang (72) ist.
  6. Radialrollkopf nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die hohle Kurbelwelle (30) zwei Kurbelarme aufweist, die um einen Winkel von etwa 180° versetzt angeordnet sind und an jedem der Arme eine Zugfederanordnung angreift.
  7. Radialrollkopf nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass auch der zweite Kurbelarm von einer Scheibe gebildet ist mit exzentrischer Durchbohrung.
  8. Radialrollkopf nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (30) einteilig geformt ist.
  9. Radialrollkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sperrnockenelement (66) an einem Sperrnockenkörper mittels Schraubbefestigung (68) angebracht ist.
  10. Radialrollkopf nach Anspruch 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrnockenkörper von einer Scheibe (38) gebildet ist.
  11. Radialrollkopf nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (38) eine exzentrische Ausnehmung aufweist, in der ein Abschnitt des Sperrnockenelements (66) annähernd passend' aufgenommen ist.
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