EP2886223A1 - Thread rolling head - Google Patents
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- EP2886223A1 EP2886223A1 EP13197739.9A EP13197739A EP2886223A1 EP 2886223 A1 EP2886223 A1 EP 2886223A1 EP 13197739 A EP13197739 A EP 13197739A EP 2886223 A1 EP2886223 A1 EP 2886223A1
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Gewinderollkopf umfassend ein Lagergehäuse (LG), in dem mindestens zwei Profilrollen (18), vorzugsweise mindestens drei Profilrollen, jeweils auf einer Exzenterwelle (5) drehbar gelagert sind, und einen mit dem Lagergehäuse (LG) gekoppelten Schaft (1), wobei die Profilrollen (18) zwischen sich einen Einführabschnitt begrenzen, in den ein zu bearbeitendes Werkstück in Längsrichtung einführbar ist, wobei das Lagergehäuse (LG) zwei relativ zueinander drehbare Gehäuseteile (3; 36) umfasst, wobei eine Drehung der Gehäuseteile (3; 36) relativ zueinander den Abstand der Profilrollen (18) zueinander verändert, wobei ein mit einem der Gehäuseteile (36) zusammenwirkendes, in zwei Drehrichtungen um seine Längsachse drehbares Einstellelement (40) vorgesehen ist, wobei eine Drehung des Einstellelements (40) in die erste Drehrichtung eine Relativdrehung der Gehäuseteile (3; 36) zueinander in einer ersten Drehrichtung bewirkt und wobei eine Drehung des Einstellelements (40) in die zweite Drehrichtung eine Relativdrehung der Gehäuseteile (3; 36) zueinander in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung bewirkt, und wobei eine Anzeigeeinrichtung (50) vorgesehen ist, die eine Änderung des Abstands der Profilrollen (18) zueinander anzeigt.The invention relates to a thread rolling head comprising a bearing housing (LG), in which at least two profile rollers (18), preferably at least three profile rollers, each rotatably mounted on an eccentric shaft (5), and a shaft (1) coupled to the bearing housing (LG). wherein the profile rollers (18) delimit therebetween an insertion, in which a workpiece to be machined in the longitudinal direction is inserted, wherein the bearing housing (LG) comprises two relatively rotatable housing parts (3; 36), wherein rotation of the housing parts (3; 36) relative to each other, the distance between the profile rollers (18) to each other changed, wherein one with one of the housing parts (36) cooperating, in two directions of rotation about its longitudinal axis rotatable adjusting element (40) is provided, wherein a rotation of the adjusting element (40) in the first Direction of rotation causes a relative rotation of the housing parts (3; 36) to each other in a first direction of rotation and wherein a rotation of the Einste llelements (40) in the second direction of rotation relative rotation of the housing parts (3; 36) to each other in a first direction of rotation opposite second direction of rotation causes, and wherein a display device (50) is provided, which indicates a change in the distance of the profile rollers (18) to each other.
Description
Die Erfindung betrifft einen Gewinderollkopf umfassend ein Lagergehäuse, in dem mindestens zwei Profilrollen, vorzugsweise mindestens drei Profilrollen, jeweils auf einer Exzenterwelle drehbar gelagert sind, und einen mit dem Lagergehäuse gekoppelten Schaft, wobei die Profilrollen zwischen sich einen Einführabschnitt begrenzen, in den ein zu bearbeitendes Werkstück in Längsrichtung einführbar ist, wobei das Lagergehäuse zwei relativ zueinander drehbare Gehäuseteile umfasst, wobei eine Drehung der Gehäuseteile relativ zueinander den Abstand der Profilrollen zueinander verändert.The invention relates to a threaded roller head comprising a bearing housing in which at least two profile rollers, preferably at least three profile rollers, are rotatably mounted respectively on an eccentric shaft, and a shaft coupled to the bearing housing, wherein the profile rollers define an insertion section between them into which a to be machined Workpiece in the longitudinal direction is inserted, wherein the bearing housing comprises two relatively rotatable housing parts, wherein a rotation of the housing parts relative to each other changed the distance of the profile rollers to each other.
Bei derartigen Gewinderollköpfen kann es sich beispielsweise um Axialgewinderollköpfe oder Radialgewinderollköpfe handeln. Es können beispielsweise drei gleichmäßig um einen Einführabschnitt verteilte Profilrollen vorgesehen sein. Ein beispielsweise zylindrisches Werkstück kann in Längsrichtung in den Einführabschnitt eingeführt werden. Bei Axialgewinderollköpfen erfolgt die Bearbeitung, also die Gewindeformung, am Werkstück im Zuge des Einführens in den Einführabschnitt. Bei Radialgewinderollköpfen werden die Profilrollen zur Bearbeitung nach dem Einführen des Werkstücks radial auf das Werkstück zugestellt. In der Regel ist ein Öffnungsmechanismus vorgesehen, mit dem die Profilrollen zwischen einer Bearbeitungsstellung und einer radial nach außen verfahrenen Öffnungsstellung verstellt werden können. Die Rollen werden nach dem Bearbeitungsvorgang in die Öffnungsstellung verfahren und der Gewinderollkopf kann ohne Kollision von dem Werkstück abgezogen werden.Such thread rolling heads may, for example, be axial thread rolling heads or radial thread rolling heads. For example, three profile rollers distributed uniformly around an insertion section can be provided. An example, cylindrical workpiece can be inserted in the longitudinal direction in the insertion. In Axialgewinderollköpfen processing, ie the thread forming, takes place on the workpiece in the course of insertion into the insertion section. In the case of radial thread rolling heads, the profile rolls are delivered radially onto the workpiece for machining after insertion of the workpiece. In general, an opening mechanism is provided, with which the profile rollers can be adjusted between a processing position and a radially outwardly moved open position. The rollers are moved after the machining process in the open position and the thread rolling head can be removed without collision of the workpiece.
Zur Anpassung an unterschiedliche zu bearbeitende Werkstücke und auch zur Feineinstellung ist es häufig erforderlich, den Querschnitt des Einführabschnitts in der Bearbeitungsstellung der Profilrollen durch Einstellung des Abstandes der Profilrollen zueinander anzupassen. Hierzu sind verschiedene Lösungen bekannt. Beispielsweise aus
Vorteilhaft bei diesen Lösungen ist, dass beispielsweise bei einem Austausch der Profilrollen eine schnelle Veränderung des Profilrollenabstands durch manuelles Verdrehen der Gehäuseteile ermöglicht wird. Nachteilig ist hingegen, dass die manuelle Verdrehung oftmals kein ausreichend feines Zustellen der Profilrollen ermöglicht. Die Zustellung der Profilrollen bleibt undefiniert. Eine darüber hinaus vorgesehene Skala kann zu Verwirrung führen, da bei unterschiedlichen Rollkopfstellungen mehr oder weniger zugestellt wird. Außerdem besteht die Gefahr, dass nach der manuellen Verdrehung und im Zuge des anschließenden Klemmens eine unerwünschte Verdrehung der Gehäuseteile und damit Verstellung der Profilrollen erfolgt.An advantage of these solutions is that, for example, when replacing the profile rollers a rapid change of the profile roller spacing is made possible by manually rotating the housing parts. The disadvantage, however, is that the manual rotation often does not allow a sufficiently fine advancing the profile rollers. The delivery of the profile roles remains undefined. A beyond provided scale can lead to confusion, since more or less delivered at different roll head positions. In addition, there is the danger that after manual rotation and in the course of subsequent clamping an undesired rotation of the housing parts and thus adjustment of the profile rollers takes place.
Eine weitere Lösung zur radialen Verstellung der Profilrollen ist bekannt aus
Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Gewinderollkopf der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit dem in konstruktiv einfacher Weise eine definierte Feineinstellung des Abstandes der Profilrollen zueinander auch bei Werkzeugen mit mehr als zwei Profilrollen möglich ist.Based on the explained prior art, the present invention seeks to provide a thread rolling head of the type mentioned above, with the structurally simple way a defined fine adjustment of the distance of the profile rollers to each other even with tools with more than two profile rollers is possible.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch den Gegenstand von Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.The invention achieves the object by the subject matter of claim 1. Advantageous embodiments can be found in the dependent claims, the description and the figures.
Für einen Gewinderollkopf der eingangs genannten Art löst die Erfindung die Aufgabe dadurch, dass ein mit einem der Gehäuseteile zusammenwirkendes, in zwei Drehrichtungen um seine Längsachse drehbares Einstellelement vorgesehen ist, wobei eine Drehung des Einstellelements in die erste Drehrichtung eine Relativdrehung der Gehäuseteile zueinander in einer ersten Drehrichtung bewirkt und wobei eine Drehung des Einstellelements in die zweite Drehrichtung eine Relativdrehung der Gehäuseteile zueinander in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung bewirkt, und wobei eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist, die eine Änderung des Abstands der Profilrollen zueinander anzeigt.For a thread rolling head of the type mentioned, the invention solves the problem in that a cooperating with one of the housing parts, rotatable about its longitudinal axis in two directions adjustment is provided, wherein rotation of the adjusting in the first direction of rotation relative rotation of the housing parts to each other in a first Direction of rotation causes and wherein rotation of the adjustment member in the second rotational direction causes relative rotation of the housing members to each other in a second rotational direction opposite the first rotational direction, and wherein a display device is provided which indicates a change in pitch of the profile rollers relative to each other.
Der Gewinderollkopf kann ein Axialgewinderollkopf oder ein Radialgewinderollkopf sein. Er besitzt mindestens zwei Profilrollen, vorzugsweise drei oder mehr Profilrollen. Die Profilrollen begrenzen zwischen sich einen beispielsweise zylindrischen oder sich in Einführrichtung eines Werkstücks kegelförmig verjüngenden Einführabschnitt. Das zu bearbeitende beispielsweise zylindrische Werkstück kann in Längsrichtung in den Einführabschnitt eingeführt werden. In an sich bekannter Weise ist ein beispielsweise zylindrischer Schaft mit dem Lagergehäuse des Gewinderollkopfes gekoppelt. Der Schaft kann gegenüber dem Lagergehäuse in Axialrichtung beweglich sein. Die Längsachse des Einführabschnitts kann insbesondere koaxial zur Längsachse des Schafts verlaufen. Zum Einführen des beispielsweise zylindrischen Werkstücks in Axialrichtung in den Einführabschnitt ist eine axiale Relativbewegung zwischen dem Werkstück und dem Gewinderollkopf erforderlich. Dazu können das Werkstück oder der Gewinderollkopf oder beide in Axialrichtung bewegt werden. Bekanntlich erfolgt bei einem Axialgewinderollkopf im Zuge des Einführens des Werkstücks in den Einführabschnitt die Bearbeitung, also die Gewindeformung, an dem Werkstück. In diesem Fall ist der Querschnitt des Einführabschnitts in der Bearbeitungsstellung der Profilrollen also zumindest abschnittsweise kleiner als der Querschnitt des Werkstücks. Bei einem Radialgewinderollkopf erfolgt bekanntlich nach dem axialen Einführen des Werkstücks in den Einführabschnitt eine radiale Zustellbewegung der Profilrollen des Gewinderollkopfes auf das Werkstück und dadurch die Bearbeitung des Werkstücks. Für die Bearbeitung kann das Werkstück gedreht werden, wobei der Gewinderollkopf drehfest angeordnet ist. Es ist aber möglich, dass das Werkstück drehfest angeordnet ist und der Gewinderollkopf im Zuge der Bearbeitung gedreht wird.The thread rolling head may be an axial thread rolling head or a radial thread rolling head. He has at least two profile rollers, preferably three or more profile rollers. The profile rollers delimit between them, for example, a cylindrical or in the insertion direction of a workpiece conically tapered insertion. The machined example, cylindrical workpiece can be inserted in the longitudinal direction in the insertion. In a conventional manner, for example, a cylindrical shaft is coupled to the bearing housing of the thread rolling head. The shaft can be movable relative to the bearing housing in the axial direction. The longitudinal axis of the insertion section may in particular extend coaxially to the longitudinal axis of the shaft. For introducing the, for example, cylindrical workpiece in the axial direction into the insertion section, an axial relative movement between the workpiece and the thread rolling head is required. For this purpose, the workpiece or the thread rolling head or both can be moved in the axial direction. As is known, in the case of an axial thread rolling head in the course of introducing the workpiece into the insertion section, the machining, ie the thread forming, takes place on the workpiece. In this case, the cross section of the insertion section in the machining position of the profile rollers is thus at least partially smaller than the cross section of the workpiece. In the case of a radial thread rolling head, as is well known, after the axial introduction of the workpiece into the insertion section, a radial feed movement of the profile rollers of the thread rolling head onto the workpiece takes place and thereby the machining of the workpiece. For machining, the workpiece can be rotated, wherein the thread rolling head is arranged rotationally fixed. But it is possible that that Workpiece is arranged rotationally fixed and the thread rolling head is rotated in the course of processing.
Die Profilrollen sind jeweils auf einer Exzenterwelle drehbar gelagert, wobei die Exzenterwellen an dem Lagergehäuse gehalten sind. Der Schaft kann wie erläutert gegenüber dem Lagergehäuse axial beweglich sein. Er kann dann in einer ersten axialen Relativposition beispielsweise mittels eines Klauenkupplungsabschnitts mit einem korrespondierenden Klauenkupplungsabschnitt des Lagergehäuses zusammenwirken, wodurch beide Teile drehfest gekoppelt sind. Darüber hinaus können ein Getriebe zwischen dem Schaft und den Exzenterwellen und ein Federelement, beispielsweise eine Spiralfeder, zwischen dem Schaft und dem Lagergehäuse vorgesehen sein derart, dass in einer zweiten axialen Relativposition des Schafts zu dem Lagergehäuse, in der die Klauenkupplungsabschnitte außer Eingriffs sind, bei einer Verdrehung des Lagergehäuses in einer ersten Drehrichtung gegenüber dem Schaft die Spiralfeder gespannt wird bzw. die gespannte Spiralfeder das Lagergehäuse relativ zum Schaft in die zweite Drehrichtung verdreht. Weitere Federmittel können den Schaft und das Lagergehäuse aufeinander zu in die erste Relativposition spannen. Es können beispielsweise mechanische Schaltmittel vorgesehen sein, welche bei Berührung mit einem Werkstück den Schaft und das Lagergehäuse in die zweite Relativposition bringen. Auf diese Weise ist ein Öffnen und Schließen des Gewinderollkopfes durch Bewegen der Profilrollen zwischen ihrer Bearbeitungsstellung und einer radial geöffneten Öffnungsstellung möglich. In der Öffnungsstellung ist der Querschnitt des Einführabschnitts jedenfalls größer als der Querschnitt des Werkstücks, so dass der Gewinderollkopf nach der Bearbeitung ohne Kollision mit dem Werkstück von diesem entfernt werden kann.The profile rollers are each rotatably mounted on an eccentric shaft, wherein the eccentric shafts are held on the bearing housing. As explained, the shaft can be axially movable relative to the bearing housing. It can then cooperate in a first axial relative position, for example by means of a jaw coupling portion with a corresponding jaw coupling portion of the bearing housing, whereby both parts are rotatably coupled. Moreover, a transmission between the shaft and the eccentric shafts and a spring element, for example a coil spring, may be provided between the shaft and the bearing housing such that in a second axial relative position of the shaft to the bearing housing in which the jaw clutch portions are disengaged a rotation of the bearing housing in a first direction of rotation relative to the shaft, the coil spring is tensioned or the tensioned coil spring rotates the bearing housing relative to the shaft in the second direction of rotation. Other spring means can tension the shaft and the bearing housing towards each other in the first relative position. It can be provided, for example, mechanical switching means which bring in contact with a workpiece, the shaft and the bearing housing in the second relative position. In this way, opening and closing of the thread rolling head by moving the profile rollers between their machining position and a radially open open position is possible. In any case, in the open position, the cross section of the insertion section is larger than the cross section of the workpiece, so that the thread rolling head can be removed from the workpiece after machining without colliding with the workpiece.
Das Lagergehäuse umfasst weiterhin in an sich bekannter Weise zwei insbesondere um die Längsachse des Schafts bzw. des Einführabschnitts relativ zueinander drehbare Gehäuseteile, wobei eine Drehung der Gehäuseteile relativ zueinander den Abstand der Profilrollen zueinander in ihrer Bearbeitungsstellung verändert. Im Zuge der Drehung der relativ zueinander drehbaren Gehäuseteile werden die Profilrollen bezüglich des Einführabschnitts insbesondere in Radialrichtung verstellt. Der Querschnitt des Einführabschnitts wird also verändert. Dabei werden die Profilrollen durch die Relativdrehung der Gehäuseteile jeweils in gleicher Weise verstellt. Beispielsweise bei drei Profilrollen bleiben die Profilrollen gleichmäßig verteilt und konzentrisch zu dem Einführabschnitt angeordnet. Natürlich können die Längsachsen der Profilrollen gegenüber der Längsachse des Einführabschnitts geringfügig verkippt sein.The bearing housing further comprises, in a manner known per se, two in particular relative to one another about the longitudinal axis of the shaft or of the insertion section rotatable housing parts, wherein a rotation of the housing parts relative to each other changed the distance of the profile rollers to each other in their processing position. As part of the rotation of the relatively rotatable housing parts, the profile rollers are adjusted relative to the insertion in particular in the radial direction. The cross section of the insertion section is thus changed. The profile rollers are adjusted by the relative rotation of the housing parts in the same way. For example, with three profile rollers, the profile rollers remain evenly distributed and arranged concentrically to the insertion section. Of course, the longitudinal axes of the profile rollers with respect to the longitudinal axis of the insertion section may be slightly tilted.
Erfindungsgemäß ist ein mit einem der relativ zueinander drehbaren Gehäuseteile zusammenwirkendes Einstellelement vorgesehen, das insbesondere manuell in zwei entgegengesetzte Drehrichtungen drehbar ist, beispielsweise durch (manuelles) Ein- oder Herausschrauben. Eine Drehung des Einstellelements in einer ersten Richtung bewirkt eine Relativdrehung der Gehäuseteile zueinander in der einen Richtung und eine Drehung des Einstellelements in die zweite Richtung bewirkt eine Relativdrehung der Gehäuseteile zueinander in der anderen Richtung. Insbesondere wirkt das Einstellelement dabei unmittelbar oder mittelbar auf eines der relativ drehbaren Gehäuseteile ein, so dass dieses Gehäuseteil gedreht wird, während das andere Gehäuseteil nicht gedreht wird. Dadurch ist die Einstellung des Abstandes der Profilrollen möglich. Dabei kann das Einstellelement in einfacher und definierter Weise vor und zurück gedreht werden, wobei in beiden Richtungen jeweils eine entsprechende Relativdrehung der Gehäuseteile erfolgt. Darüber hinaus ist eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen, die die jeweils durch eine Relativdrehung der Gehäuseteile bewirkte Änderung des Abstands der Profilrollen zueinander anzeigt. Das Zusammenspiel der definierten Anzeigeeinrichtung mit dem erfindungsgemäßen Einstellelement ermöglicht eine definierte Feineinstellung der Profilrollen insbesondere in der Bearbeitungsstellung. Dies wird in konstruktiv einfacher und in einfach und sicher bedienbarer Weise erreicht. Durch das erfindungsgemäße Einstellelement wird auch sicher verhindert, dass beispielsweise ein Lösen oder Anziehen einer Klemmung des Gewinderollkopfes zu einer unerwünschten Verstellung der Profilrollenposition führt.According to the invention cooperating with one of the relatively rotatable housing parts adjusting element is provided, which in particular is manually rotatable in two opposite directions of rotation, for example by (manual) screwing in or out. Rotation of the adjustment member in a first direction causes relative rotation of the housing members to one another in one direction and rotation of the adjustment member in the second direction causes relative rotation of the housing members relative to one another in the other direction. In particular, the adjusting element acts directly or indirectly on one of the relatively rotatable housing parts, so that this housing part is rotated, while the other housing part is not rotated. As a result, the adjustment of the distance of the profile rollers is possible. In this case, the adjustment can be rotated back and forth in a simple and defined manner, in each case a corresponding relative rotation of the housing parts takes place in both directions. In addition, a display device is provided which indicates the respective caused by a relative rotation of the housing parts change in the distance of the profile rollers to each other. The interaction of the defined display device with the adjusting element according to the invention allows a defined fine adjustment of Profile rollers, especially in the machining position. This is achieved in a structurally simple and easily and safely operable manner. The adjusting element according to the invention also reliably prevents, for example, loosening or tightening of a clamping of the thread rolling head leading to an undesired adjustment of the profile roll position.
Es kann ein Getriebe vorgesehen sein, welches bei einer Relativdrehung der Gehäuseteile zueinander den Abstand der Profilrollen zueinander verändert. Das Getriebe kann zwischen einem Federgehäuse und einer Zwischenplatte des Gewinderollkopfes angeordnet sein. Es kann aber auch zwischen der Zwischenplatte und der Frontplatte angeordnet sein. Das Getriebe kann ein drehfest mit dem Schaft verbundenes Mittenzahnrad und mindestens zwei mit dem Mittenzahnrad kämmende Außenzahnräder umfassen, wobei jeweils eine Exzenterwelle drehfest mit jeweils einem Außenzahnrad verbunden ist. Es sind insbesondere so viele Außenzahnräder vorgesehen wie Profilrollen bzw. Exzenterwellen vorgesehen sind. Der Schaft kann außerdem drehfest mit dem Federgehäuse verbunden sein, so dass eine Relativdrehung zwischen Federgehäuse und Zwischenplatte auch eine Relativdrehung zwischen Schaft und Zwischenplatte bewirkt. Dadurch wird das Mittenzahnrad gedreht. Die Drehung des Mittenzahnrads führt zu einer Drehung der Außenzahnräder. Dies wiederum dreht die Exzenterwellen und verändert damit den Abstand der Profilrollen zueinander. Der Schaft bzw. entsprechende Federmittel können wie oben erläutert nach dem Bearbeiten eines Werkstücks ebenfalls insbesondere das Mittenzahnrad und damit über die Außenzahnräder die die Profilrollen tragenden Exzenterwellen drehen, so dass die Profilrollen aus der Bearbeitungsstellung in die Öffnungsstellung bewegt werden und der Gewinderollkopf von dem Werkstück abgezogen werden kann.It can be provided a gear which changes the distance of the profile rollers to each other in a relative rotation of the housing parts to each other. The transmission can be arranged between a spring housing and an intermediate plate of the thread rolling head. But it can also be arranged between the intermediate plate and the front panel. The transmission may comprise a rotatably connected to the shaft center gear and at least two meshing with the center gear outer gears, each having an eccentric shaft rotatably connected to one external gear. In particular, there are provided as many external gears as profile rollers or eccentric shafts are provided. The shaft may also be rotatably connected to the spring housing, so that a relative rotation between the spring housing and the intermediate plate also causes a relative rotation between the shaft and intermediate plate. This rotates the center gear. The rotation of the center gear causes rotation of the outer gears. This in turn rotates the eccentric shafts and thus changes the distance between the profile rollers. The shaft or corresponding spring means can, as explained above, after machining a workpiece, in particular also rotate the center gear and thus via the external gears the eccentric shafts carrying the profile rollers, so that the profile rollers are moved out of the machining position into the open position and the thread rolling head is pulled off the workpiece can be.
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Lagergehäuse eine Frontplatte aufweist, und dass das erste der relativ zueinander drehbaren Gehäuseteile eine Zwischenplatte ist, wobei die Profilrollen zusammen mit den sie drehbar lagernden Exzenterwellen zwischen der Frontplatte und der Zwischenplatte gehalten sind. Das zweite der relativ zueinander drehbaren Gehäuseteile kann ein Federgehäuse sein, in dem mindestens ein Federelement, beispielsweise eine Spiralfeder, angeordnet ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass zwischen der Frontplatte und der Zwischenplatte mehrere an der Frontplatte befestigte Distanzbolzen angeordnet sind, die jeweils mit einem Endabschnitt durch die Zwischenplatte und das Federgehäuse hindurch ragen, wobei an den Endabschnitten der Distanzbolzen jeweils ein Gewinde ausgebildet ist und von der der Frontplatte abgewandten Seite des Federgehäuses Klemmmuttern auf die Gewinde geschraubt sind.According to a further embodiment it can be provided that the bearing housing has a front plate, and that the first of the relatively rotatable housing parts is an intermediate plate, wherein the profile rollers are held together with the rotatably supporting eccentric shafts between the front plate and the intermediate plate. The second of the relatively rotatable housing parts may be a spring housing, in which at least one spring element, for example a spiral spring, is arranged. Furthermore, it can be provided that between the front plate and the intermediate plate a plurality of fastened to the front plate spacer bolts are arranged, each projecting with an end portion through the intermediate plate and the spring housing, wherein at the end portions of the spacer bolts in each case a thread is formed and of the Front side facing away from the spring housing Clamping nuts are screwed onto the thread.
Die Frontplatte und die Zwischenplatte bilden einen Rollenkäfig, in dem die Profilrollen gefangen sind. Das Federgehäuse hält Federmittel, die den Schaft und das Lagergehäuse aufeinander zu in die erste Relativposition vorspannen, wie grundsätzlich oben erläutert. Beispielsweise bei drei Profilrollen können drei regelmäßig zwischen den Profilrollen angeordnete Distanzbolzen vorgesehen sein. Die Distanzbolzen halten die Frontplatte auf Distanz von der Zwischenplatte und sind beispielsweise von der der Zwischenplatte abgewandten Vorderseite der Frontplatte mit dieser verschraubt. An ihrem anderen Ende sind Klemmmuttern auf ihre mit einem Gewinde versehenen Endabschnitten aufgeschraubt. Dadurch wird das Lagergehäuse sicher zusammen gehalten. Die Klemmmuttern müssen gelöst werden, um eine Verstellung des Einstellelements und damit des Abstandes der Profilrollen vornehmen zu können. Nach einem Lösen der Klemmmuttern kann sich der Abstand der Profilrollen aufgrund des erfindungsgemäß vorgesehenen Einstellelements allerdings nicht versehentlich verstellen. Die Klemmmuttern stellen eine zusätzliche Sicherung gegen ein unbeabsichtigtes Verstellen des Abstandes der Profilrollen dar. Im angezogenen Zustand der Klemmmuttern kann das Einstellelement nicht axial bewegt werden.The front plate and the intermediate plate form a roller cage, in which the profile rollers are trapped. The spring housing holds spring means which bias the shaft and the bearing housing towards each other in the first relative position, as basically explained above. For example, in three profile rollers three regularly arranged between the profile rollers spacer bolts can be provided. The spacer bolts keep the front panel at a distance from the intermediate plate and are for example screwed from the front plate facing away from the intermediate plate with this. At its other end, clamping nuts are threaded onto their threaded end portions. As a result, the bearing housing is securely held together. The clamping nuts must be loosened to make an adjustment of the adjustment and thus the distance of the profile rollers can. After loosening the clamping nuts, however, the distance between the profile rollers due to the inventively provided adjustment can not be accidentally adjusted. Put the clamping nuts an additional safeguard against unintentional adjustment of the distance of the profile rollers. In the tightened state of the clamping nuts, the adjusting element can not be moved axially.
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Einstellelement eine um ihre Längsachse drehbar und in Axialrichtung fest an dem ersten oder zweiten Gehäuseteil angeordnete Gewindespindel ist, wobei weiterhin ein Kulissenstein mit einem Gewinde vorgesehen ist, mit dem die Gewindespindel in Eingriff ist, so dass sich der Kulissenstein bei einer Drehung der Gewindespindel in die erste oder die zweite Drehrichtung axial auf der Gewindespindel vor- oder zurückbewegt und dadurch die Relativdrehung der Gehäuseteile in der ersten oder zweiten Drehrichtung bewirkt. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass einer der Distanzbolzen radial beweglich in einer Aufnahmeöffnung des Kulissensteins aufgenommen ist, so dass eine Axialbewegung des Kulissensteins eine bogenförmige Bewegung des in der Aufnahmeöffnung des Kulissensteins geführten Distanzbolzens bewirkt und dadurch die Zwischenplatte relativ zu dem Federgehäuse oder das Federgehäuse relativ zu der Zwischenplatte dreht. Die Aufnahme des Kulissensteins kann eine einseitig offene Ausnehmung sein, insbesondere in Radialrichtung offen. Die Aufnahmeöffnung des Kulissensteins kann allerdings auch ein Langloch sein, dessen Längsrichtung quer zur axialen Bewegungsrichtung des Kulissensteins verläuft. Die gewünschte Zustellung und damit die Feineinstellung der Profilrollenposition erfolgt bei dieser Ausgestaltung über eine Verdrehung der Gewindespindel, wodurch sich der Kulissenstein axial auf der Gewindespindel bewegt. Der Distanzbolzen ist in einem Langloch oder einer offenen Ausnehmung des Kulissensteins geführt, so dass er bei einer axialen Bewegung des Kulissensteins mitgenommen wird und sich gleichzeitig radial in dem Langloch oder der offenen Ausnehmung des Kulissensteins bewegt. Die Aufnahmeöffnung des Kulissensteins ermöglicht die radiale Bewegung des Distanzbolzens, so dass er insgesamt eine bogenförmige Bewegung beschreiben kann. Gegebenenfalls weitere vorgesehene Distanzbolzen können zum Beispiel in bogenförmigen Langlöchern der Zwischenplatte oder des Federgehäuses geführt sein. In dem jeweils anderen Gehäuseteil von Zwischenplatte und Federgehäuse können die Distanzbolzen durch einfache, zum Beispiel kreisförmige Bohrungen gesteckt sein.According to a further embodiment, it may be provided that the adjusting element is a threaded spindle which is rotatable about its longitudinal axis and fixedly arranged in the axial direction on the first or second housing part, wherein a sliding block is furthermore provided with a thread, with which the threaded spindle is engaged, so that the sliding block during a rotation of the threaded spindle in the first or second rotational direction axially on the threaded spindle moves back or forth and thereby causes the relative rotation of the housing parts in the first or second rotational direction. Furthermore, it may be provided that one of the spacer bolts is received radially movable in a receiving opening of the sliding block, so that an axial movement of the sliding block causes an arcuate movement of the guided in the receiving opening of the sliding block spacer and thereby the intermediate plate relative to the spring housing or the spring housing relative to the intermediate plate rotates. The inclusion of the sliding block may be a recess open on one side, in particular open in the radial direction. However, the receiving opening of the sliding block can also be a slot whose longitudinal direction extends transversely to the axial direction of movement of the sliding block. The desired delivery and thus the fine adjustment of the profile roller position takes place in this embodiment via a rotation of the threaded spindle, whereby the sliding block moves axially on the threaded spindle. The spacer pin is guided in a slot or an open recess of the sliding block, so that it is entrained in an axial movement of the sliding block and at the same time moves radially in the slot or the open recess of the sliding block. The receiving opening of the sliding block allows the radial movement of the Distance bolt, so that he can describe an overall arcuate movement. Optionally, further provided spacer bolts may be performed, for example, in arcuate slots of the intermediate plate or the spring housing. In the respective other housing part of intermediate plate and spring housing the spacer bolts can be plugged by simple, for example, circular holes.
Die Gewindespindel kann durch eine Zugangsöffnung in einem der relativ zueinander drehbaren Gehäuseteile, vorzugsweise in dem Federgehäuse, mit einem Schraubwerkzeug gedreht werden. Es kann sich insbesondere um eine seitliche Zugangsöffnung, zum Beispiel eine seitliche Bohrung, handeln, durch die die Gewindespindel mit einem Schraubwerkzeug zur Verstellung der Profilrollen ein- oder herausgeschraubt werden kann. An der Zugangsöffnung kann eine Anzeige vorgesehen sein, die anzeigt, in welcher Schraubrichtung sich der Abstand der Profilrollen vergrößert (beispielsweise ein +) und in welcher Schraubrichtung sich der Abstand der Profilrollen verringert (beispielweise ein -).The threaded spindle can be rotated by an access opening in one of the relatively rotatable housing parts, preferably in the spring housing, with a screwing tool. It can in particular be a lateral access opening, for example a lateral bore, through which the threaded spindle can be screwed in or out with a screwing tool for adjusting the profile rollers. At the access opening, a display may be provided which indicates in which screwing the distance of the profile rollers increases (for example, a +) and in which screwing the distance of the profile rollers is reduced (for example, a -).
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Einstellelement ein um seine Längsachse drehbarer Gewindestift ist, der in ein an der Zwischenplatte oder dem Federgehäuse ausgebildetes Gewinde eingeschraubt ist, so dass der Gewindestift durch eine Drehung um seine Längsachse in Axialrichtung bewegbar ist, wobei der Gewindestift eine Aufnahmeöffnung aufweist, und wobei einer der Distanzbolzen in der Aufnahmeöffnung des Gewindestifts radial beweglich aufgenommen ist, so dass eine Axialbewegung des Gewindestifts eine bogenförmige Bewegung des in der Aufnahmeöffnung des Gewindestifts geführten Distanzbolzens bewirkt und dadurch die Zwischenplatte relativ zu dem Federgehäuse oder das Federgehäuse relativ zu der Zwischenplatte dreht. Die Aufnahmeöffnung des Gewindestifts kann wiederum eine einseitig offene Ausnehmung, insbesondere eine in Radialrichtung offene Ausnehmung, sein. Es ist jedoch auch möglich, dass die Aufnahmeöffnung des Gewindestifts ein Langloch ist, dessen Längsrichtung sich quer zur axialen Bewegungsrichtung des Gewindestifts erstreckt, also ein in Radialrichtung verlaufendes Langloch. Die Funktion der Feineinstellung ist in diesem Fall grundsätzlich analog zu der oben erläuterten Funktion bei Vorsehen einer Gewindespindel und eines darauf axial beweglichen Kulissensteins. Der Gewindestift ist in beide Richtungen drehbar und dadurch anders als die Gewindespindel auch in Axialrichtung in dem Gewinde des betreffenden Gehäuseteils vor- und zurückbewegbar. In diesem Fall ist die Aufnahmeöffnung direkt an dem Gewindestift ausgebildet, so dass die axiale Bewegung des Gewindestifts wiederum eine Relativdrehung der Gehäuseteile in die erste oder zweite Drehrichtung bewirkt. Wiederum können gegebenenfalls weitere vorgesehene Distanzbolzen zum Beispiel in bogenförmigen Langlöchern der Zwischenplatte oder des Federgehäuses geführt sein. Die Distanzbolzen können dann wiederum durch einfache Bohrungen, beispielsweise kreisförmige Bohrungen, in dem jeweils anderen Gehäuseteil von Zwischenplatte und Federgehäuse geführt sein.According to a further embodiment it can be provided that the adjusting element is a threaded pin rotatable about its longitudinal axis, which is screwed into a thread formed on the intermediate plate or the spring housing, so that the threaded pin is movable in the axial direction by a rotation about its longitudinal axis, wherein the Threaded pin having a receiving opening, and wherein one of the spacer pin is received radially movable in the receiving opening of the threaded pin, so that an axial movement of the threaded pin causes an arcuate movement of the guided in the receiving opening of the threaded pin spacer and thereby the intermediate plate relative to the spring housing or the spring housing relative turns to the intermediate plate. The receiving opening of the threaded pin can turn a recess open on one side, in particular a in the radial direction open recess, be. However, it is also possible that the receiving opening of the threaded pin is a slot whose longitudinal direction extends transversely to the axial direction of movement of the threaded pin, so extending in the radial direction slot. The function of the fine adjustment is in this case basically analogous to the above-described function in providing a threaded spindle and an axially movable sliding block. The threaded pin is rotatable in both directions and thus unlike the threaded spindle and in the axial direction in the thread of the respective housing part and moved back. In this case, the receiving opening is formed directly on the threaded pin, so that the axial movement of the threaded pin in turn causes a relative rotation of the housing parts in the first or second rotational direction. Again, if appropriate, further provided spacer bolts may be guided, for example, in arcuate oblong holes of the intermediate plate or of the spring housing. The spacer bolts can in turn be guided by simple holes, for example circular holes, in the respective other housing part of intermediate plate and spring housing.
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Einstellelement eine mit einer Außenverzahnung versehene, um ihre Längsachse drehbare und in Axialrichtung fest an dem ersten oder zweiten Gehäuseteil angeordnete Einstellschnecke ist, wobei die Außenverzahnung der Einstellschnecke mit einer an dem jeweils anderen von erstem oder zweitem Gehäuseteil ausgebildeten Einstellverzahnung in Eingriff steht, so dass eine Drehung der Einstellschnecke in eine erste oder zweite Richtung eine Relativdrehung der Gehäuseteile in die erste oder zweite Richtung bewirkt. Die Einstellschnecke besitzt eine Außenverzahnung. Sie kann beispielsweise in dem Federgehäuse um ihre Längsachse drehbar und in Axialrichtung fest angeordnet sein. Wird die Einstellschnecke gedreht, wird in diesem Beispiel die Zwischenplatte aufgrund der darin ausgebildeten Einstellverzahnung, mit der die Außenverzahnung der Einstellschnecke kämmt, ebenfalls gedreht.According to a further embodiment it can be provided that the adjusting element is provided with an external toothing, about its longitudinal axis rotatable and axially fixed to the first or second housing part adjusting screw, wherein the external toothing of the adjusting screw with one at the other of the first or second Housing part formed adjusting toothing is engaged, so that rotation of the adjusting screw in a first or second direction causes a relative rotation of the housing parts in the first or second direction. The adjusting screw has an external toothing. It may, for example, be rotatable in the spring housing about its longitudinal axis and fixedly arranged in the axial direction. When the adjusting screw is turned, it turns into In this example, the intermediate plate due to the setting teeth formed therein, with which the external teeth of the adjusting screw meshes, also rotated.
Der Gewindestift oder die Einstellschnecke können wiederum durch eine Zugangsöffnung in einem der relativ zueinander drehbaren Gehäuseteile, vorzugsweise in dem Federgehäuse, mit einem Schraubwerkzeug gedreht werden. Wiederum kann es sich insbesondere um eine seitliche Zugangsöffnung handeln, zum Beispiel eine seitliche Bohrung, durch die mit einem Schraubwerkzeug der Gewindestift oder die Einstellschnecke ein- oder herausgeschraubt werden können. Wiederum kann an der Zugangsöffnung eine Anzeige vorgesehen sein, die anzeigt, in welcher Schraubrichtung sich der Abstand der Profilrollen vergrößert bzw. verkleinert.The threaded pin or the adjusting screw can in turn be rotated by an access opening in one of the relatively rotatable housing parts, preferably in the spring housing, with a screwing tool. Again, it may in particular be a lateral access opening, for example a lateral bore through which the threaded pin or the adjusting screw can be screwed in or out with a screwing tool. Again, a display can be provided at the access opening, which indicates in which direction of screwing the distance between the profile rollers increases or decreases.
Grundsätzlich erfolgt die Drehung der erfindungsgemäß vorgesehenen Einstellelemente um ihre Längsachsen, also insbesondere die Längsachsen der Gewindespindel, des Gewindestifts oder der Einstellschnecke. Diese Längsachsen können insbesondere tangential zu einem um die Längsachse des Schafts bzw. des Einführabschnitts gedachten Kreises verlaufen.In principle, the rotation of the adjusting elements provided according to the invention takes place about their longitudinal axes, that is to say in particular the longitudinal axes of the threaded spindle, the threaded pin or the adjusting worm. These longitudinal axes may, in particular, run tangentially to a circle which is intended about the longitudinal axis of the shaft or of the insertion section.
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Anzeigeeinrichtung eine Skala mit an einem der relativ zueinander drehbaren Gehäuseteile angeordneten Skalenstrichen umfasst, und dass die Anzeigeeinrichtung ein mit den Skalenstrichen zusammenwirkendes Anzeigeelement, vorzugsweise einen Anzeigestrich oder Anzeigepunkt, an dem anderen der relativ zueinander drehbaren Gehäuseteile umfasst. Die Skala kann weiterhin derart ungleich geteilt sein, dass bei einer Relativdrehung der Gehäuseteile um zwei beliebige benachbarte Skalenstriche jeweils die gleiche Abstandsänderung der Profilrollen zueinander erfolgt. Aufgrund der Exzenterwellen wird durch eine ungleiche Skalenteilung eine aussagekräftige und definierte Skala erreicht, so dass von einem zum nächsten Skalenstrich immer der gleiche Verstellweg der Profilrollen vorliegt. Es sind aber auch andere Anzeigeeinrichtungen denkbar, beispielsweise eine numerische Anzeigeeinrichtung (Messuhr), ein Zählwerk oder eine digitale Anzeige der jeweils bewirkten Änderung des Profilrollenabstandes.According to a further embodiment, it can be provided that the display device comprises a scale with scale lines arranged on one of the relatively rotatable housing parts, and that the display device is a display element interacting with the scale lines, preferably a display line or display point, on the other of the housing parts rotatable relative to one another includes. The scale can furthermore be divided unequally so that in the case of a relative rotation of the housing parts about any two adjacent scale lines, the same change in distance of the profile rollers relative to one another takes place in each case. Due to the eccentric waves is by an uneven graduation a meaningful and defined scale is reached, so that from one to the next scale line always the same adjustment of the profile rolls is present. But there are also other display devices conceivable, for example, a numeric display device (dial gauge), a counter or a digital display of each effected change in the profile roll spacing.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass in einem montierten Ausgangszustand der relativ zueinander drehbaren Gehäuseteile die Anzeigeeinrichtung eine Nullposition der Profilrollen anzeigt. Eine, insbesondere genau eine, vorgegebene Montageposition ergibt also den vollständigen Einstellbereich für die Profilrollen. Aus dieser vorgegebenen Ausgangsposition heraus können die Profilrollen in ihrer Lage relativ zur Längsachse des Einführabschnitts zugestellt oder auseinandergestellt werden. Dadurch wird eine eindeutig definierte Anzeige des Profilrollenabstandes bzw. seiner Änderung erreicht. Im Stand der Technik sind dagegen häufig drei oder mehr verschiedene Drehpositionen für die Montage möglich, um den Einstellbereich des Gewinderollkopfes zu maximieren. Mit einer solchen Ausgestaltung ist jedoch keine definierte Skalierung möglich, wie sie erfindungsgemäß vorliegt.It may further be provided that in a mounted initial state of the relatively rotatable housing parts, the display device displays a zero position of the profile rollers. One, in particular exactly one, predetermined mounting position thus results in the complete adjustment range for the profile rollers. From this predetermined starting position out the profile rollers can be delivered in their position relative to the longitudinal axis of the insertion or disassembled. As a result, a clearly defined display of the profile roll spacing or its change is achieved. On the other hand, in the prior art, three or more different rotational positions for mounting are often possible to maximize the adjustment range of the thread rolling head. With such a configuration, however, no defined scaling is possible, as is the case according to the invention.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen schematisch:
- Fig. 1
- einen erfindungsgemäßen Gewinderollkopf in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
- Fig. 2
- das Federgehäuse des in
Fig. 1 gezeigten Gewinderollkopfs in einer perspektivischen Darstellung, - Fig. 3
- das Federgehäuse aus
Fig. 2 in einer weiteren perspektivischen Darstellung, - Fig. 4
- weitere Ausführungsbeispiele anhand des in
Fig. 2 gezeigten Federgehäuses, - Fig. 5
- ein vergrößertes Detail eines erfindungsgemäßen Einstellelements,
- Fig. 6
- ein vergrößertes Detail eines weiteren erfindungsgemäßen Einstellelements, und
- Fig. 7
- ein vergrößertes Detail eines weiteren erfindungsgemäßen Einstellelements.
- Fig. 1
- a thread rolling head according to the invention in a perspective exploded view,
- Fig. 2
- the spring housing of in
Fig. 1 shown thread rolling head in a perspective view, - Fig. 3
- the spring housing off
Fig. 2 in a further perspective view, - Fig. 4
- Further embodiments with reference to in
Fig. 2 shown spring housing, - Fig. 5
- an enlarged detail of a setting element according to the invention,
- Fig. 6
- an enlarged detail of another adjusting element according to the invention, and
- Fig. 7
- an enlarged detail of another adjustment element according to the invention.
Soweit nichts anderes angegeben ist, bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände. In
Ein Federgehäuse 36 sitzt mit einer mittigen Bohrung auf dem Lagerabschnitt 32 des Schaftes 1. Es hat einen nicht gezeigten Klauenkupplungsabschnitt, der mit dem Klauenkupplungsabschnitt 30 des Schaftes 1 zusammenwirkt. Im Federgehäuse 36 ist eine Spiralfeder 10 angeordnet, deren äußeres Ende mit einem Schlitz innerhalb des Federgehäuses 36 zusammenwirkt. Das innere Ende der Spiralfeder 10 ist mit dem Abschnitt 32 des Schaftes 1 verbunden (nicht gezeigt).A
Ein Federring 11 sichert die axiale Lagerung des Lagergehäuses auf dem Schaft 1. Die Endabschnitte der Distanzbolzen 6 erstrecken sich durch bogenförmige Langlöcher des Federgehäuses 36 und durch Bohrungen einer Sicherungsscheibe 16. Mithilfe von auf die Gewinde der Endabschnitte der Distanzbolzen 6 aufgeschraubten Klemmmuttern 15 wird das Federgehäuse 36 fest gegen die Zwischenplatte 3 verschraubt, wobei die relative Drehstellung zwischen Federgehäuse 36 und Zwischenplatte 3 vorher manuell einstellbar ist. Zu diesem Zweck ist eine Skala auf dem Federgehäuse 36 vorgesehen.A spring ring 11 secures the axial bearing of the bearing housing on the shaft 1. The end portions of the
Befinden sich die Klauenkupplungsabschnitte in Eingriff, haben die Profilrollen 18 einen vorgegebenen Abstand zueinander, nämlich in einer Bearbeitungsstellung. Die Spiralfeder 10 ist gespannt. Wird in ein Werkstück das in den zwischen den Profilrollen 18 gebildeten Einführabschnitt eingeführt wird, ein Gewinde eingeformt, bewegt sich das Werkstück unter Drehung in den Gewinderollkopf bzw. das Lagergehäuse hinein bis der Vorschub des Schaftes 1 gemeinsam mit dem Lagergehäuse LG durch einen nicht gezeigten Anschlag beendet wird und das Lagergehäuse LG selbst aufgrund des beschriebenen Vorschubs weiter bewegt wird. Dadurch gelangen die Klauen der Klauenkupplung außer Eingriff und das Federgehäuse 36 und damit das Lagergehäuse LG vollführen durch die Federwirkung der Spiralfeder 10 eine Drehung, wobei diese Drehung durch die Ausbildung der Klauenkupplung nur über einen vorgegebenen Drehwinkel erfolgen kann. Diese Relativdrehung von Schaft 1 und Lagergehäuse LG bewirkt, wie beschrieben, eine Verdrehung der Exzenterwellen 5, so dass sich die Profilrollen 18 in ihre Öffnungsstellung bewegen und der Gewinderollkopf geöffnet ist. Das Werkstück kann dann aus dem Gewinderollkopf entfernt werden. Soll der Gewinderollkopf wieder geschlossen werden, muss das Federgehäuse 36 über den Schaft 1 in die entgegengesetzte Richtung verdreht werden bis die Klauenkupplung wieder einrastet. Da bei der beschriebenen Öffnungsbewegung das Lagergehäuse axial vom Schaft 1 entfernt wurde, ist auf die Spiralfeder 10 auch eine Zugkraft ausgeübt worden. Mithilfe dieser Zugkraft werden die Klauenkupplungsabschnitte wieder zum Einrasten gebracht. Damit befinden sich die Profilrollen 18 wieder in ihrer Bearbeitungsstellung, der Gewinderollkopf ist also geschlossen für einen neuen Bearbeitungsvorgang.If the jaw coupling portions are in engagement, the
Anhand der
In
Dabei ist einerseits im Bereich der Zugangsöffnung 38 eine Anzeige 48 vorgesehen, die durch + oder - Zeichen die Schraubrichtung für das Vergrößern oder das Verringern des Abstandes der Profilrollen 18 anzeigt. Außerdem ist an dem Federgehäuse 36 eine in
Anhand der
In
In
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