EP3880384B1 - Device and method for the cold-forming shaping of workpieces - Google Patents

Device and method for the cold-forming shaping of workpieces Download PDF

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EP3880384B1
EP3880384B1 EP19808713.2A EP19808713A EP3880384B1 EP 3880384 B1 EP3880384 B1 EP 3880384B1 EP 19808713 A EP19808713 A EP 19808713A EP 3880384 B1 EP3880384 B1 EP 3880384B1
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EP
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tool
tool holder
movement
workpiece
profiling
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Daniel Dériaz
Ekrem Kapkin
Jan Schmid
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Ernst Grob AG
Original Assignee
Ernst Grob AG
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Publication date
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    • Y10T29/49462Gear making
    • Y10T29/49467Gear shaping
    • Y10T29/49471Roll forming

Definitions

  • the invention relates to the field of producing profiling, in particular by cold forming, for example in rotationally symmetrical solid or hollow parts. It refers to devices and methods according to the generic terms of the patent claims (see WO 2007/009267 A1 )
  • a method that allows a profiling to be created in a workpiece up close to an outwardly projecting shoulder of the workpiece is available WO 2007/009267 A1 known.
  • a cylindrical thin-walled hollow part which sits on an externally profiled mandrel, is cold-formed with a profiling that runs essentially parallel to the longitudinal axis of the hollow part by suddenly hammering at least one profiling tool on the hollow part from the outside, radially to the longitudinal axis of the hollow part is brought.
  • the profiling tool is oscillated in a direction perpendicular to the longitudinal axis, i.e. by a radial, linear back and forth movement on the surface of the hollow part.
  • the profiling tool is displaced axially relative to the hollow part with a constant radial feed depth until the desired profile length is reached, whereby the machining of the hollow part can be started at an outwardly projecting shoulder of the hollow part.
  • Another possible object of the invention is to enable profile creation with a particularly high surface quality.
  • Another possible object of the invention is to enable profile creation with particularly high productivity.
  • Another possible object of the invention is to enable profiling close to a workpiece projection, for example close to an outwardly projecting shoulder of the workpiece to be profiled.
  • Another possible object of the invention is to enable profiling between two profiling boundary structures and up close to them. At least one of these tasks can be solved by the method according to claim 1 or by the device according to claim 13.
  • a tool holder and with it a tool that is held by the tool holder is driven to a complex movement that has at least two components, namely a rotating movement, for example along an orbit, similar to a planet, and a rotational movement around the own axis. These two movements are synchronized with each other.
  • the orbiting movement can be a periodic movement.
  • a corresponding drive device can be provided to generate the rotary movement.
  • the tool holder and thus also the tool can be periodically brought up to a workpiece to be machined and have a forming effect on it and then move away from the workpiece again in order to then approach it again, etc.
  • the tool can be used once per revolution (or also with every second or every third revolution) can be brought into forming engagement with the workpiece.
  • the tool can carry out a tool movement on the workpiece that includes a rolling movement.
  • the tool can therefore have an effective area that carries out an at least partially rolling movement in a processing area of the workpiece.
  • the tool movement can have a rolling and a sliding movement component.
  • the tool can therefore intervene periodically (due to the orbital movement) in the workpiece for a certain period of time, and within this period of time in which the tool (more precisely: the effective area of the tool) is in contact with the workpiece, the tool rotates the axis of rotation of the tool holder, so that (during the specified period of time) a movement of the tool (tool movement) takes place on the workpiece.
  • the tool more precisely: the effective area of the tool
  • the tool rotates the axis of rotation of the tool holder, so that (during the specified period of time) a movement of the tool (tool movement) takes place on the workpiece.
  • different points in the effective area come into contact with different points in the processing area.
  • a high surface quality can be achieved since the workpiece can be machined along a large part of the axial profile extension to be created during a single intervention.
  • the workpiece can be processed essentially along the entire extent of the workpiece during a single intervention axial profiling to be generated takes place.
  • post-processing as in the case of the method according to WO 2007/009267 A1 This may be necessary if the surface quality requirements are particularly high and can be avoided because the processing does not consist of a large number of axially shifted individual processing steps along the axial profile extension, which only overlap one another to a small extent. Higher productivity can also be achieved due to the significantly lower number of tool interventions to be carried out.
  • the rotational movement around its own axis together with the aforementioned synchronization can cause the tool to be brought into engagement with the workpiece in a desired or predetermined azimuthal orientation, for example always in the same azimuthal orientation or, more precisely: always in the same azimuthal region. Due to the aforementioned rotational movement, a change in the azimuthal orientation of the tool takes place during each intervention (mediated by the tool holder); The azimuthal alignment changes over the duration of the intervention, for example in the same way with every intervention of the tool.
  • the rotational movement of the tool holder can be synchronized with the rotating movement of the tool holder such that the tool passes through the same azimuthal orientations during each of the forming interventions.
  • azimuth and azimuthal refer to the axis of rotation of the tool holder.
  • the synchronization enables sensible use of a tool that has a non-rotationally symmetrical shape (with respect to the specified axis of rotation when the tool is held in the tool holder).
  • a tool can be used that has an effective range that only extends over an azimuthal sector.
  • the tool can therefore be a sectoral tool. This, for example in contrast to those mentioned WO 2005/075125 A1 known rotationally symmetrical tools.
  • the tool can end after the effective range or be set back from the effective range in the radial direction (with respect to the axis of rotation mentioned). This means that there can be a free area that extends over an azimuthal area adjoining the effective area.
  • Such a sectoral tool can be suitable for producing profiling up close to a workpiece projection.
  • This is in contrast to the one mentioned WO 2005/075125 A1 known rotationally symmetrical tools in which the effective range extends over the entire circumference, and which also do not carry out a defined, let alone synchronized, rotary movement.
  • the tool presented here can have an effective area that has a non-rotationally symmetrical shape (with respect to the axis of rotation).
  • a free area adjoining the effective area can be faced towards the workpiece, in which a workpiece projection, for example a workpiece shoulder, can be accommodated, so that reshaping of the workpiece projection by the sectoral tool can be avoided .
  • the tool can therefore reshape the workpiece as described in an at least partially rolling manner until an (azimuthal) end of the effective range is reached, and then continue to rotate around the axis of rotation in order to accommodate the workpiece projection in the said free area (without the workpiece projection coming into contact with the tool).
  • the rotational movement can take place, for example, throughout the entire rotation or continuously. This makes it possible to achieve good synchronization of the rotary movement of the tool holder with the rotational movement of the tool holder.
  • the synchronization of the two movements can be implemented mechanically.
  • a mechanical synchronization device can therefore be provided for this synchronization.
  • the movements mentioned can also be synchronized with one another in another way, for example electronically, i.e. using an electronic synchronization device.
  • the synchronization device mentioned also referred to below as the second synchronization device, has a planetary gear.
  • it can have a ring gear and a planetary gear running in the ring gear, whereby the planetary gear can represent part of the tool holder or is at least firmly connected to the tool holder or rotates with the rotational movement of the tool holder about the axis of rotation and also takes part in the said orbital movement .
  • the axis of the planet gear can be coaxial with the axis of rotation.
  • the planetary gear can also drive the tool holder to rotate about its axis of rotation.
  • the drive device already mentioned above for generating the rotational movement of the tool holder about its axis of rotation of the tool holder can therefore have a planetary gear.
  • a planetary gear can therefore be provided which simultaneously generates the rotational movement of the tool holder about its axis of rotation and synchronizes this rotational movement with the rotating movement of the tool holder.
  • the mentioned, for example planetary orbital movement can be conveyed to the tool holder by a revolving body.
  • the tool holder can be mounted in the circulating body, in particular rotatably mounted about its axis of rotation.
  • the rotating body can, for example, perform a rotation about a rotating body axis, and the axis of rotation of the tool holder is spaced from the rotating body axis, so that the rotating axis carries out a rotating movement essentially along a circular path.
  • this rotating movement can generate the rotational movement of the workpiece holder, mediated by the planetary gear.
  • the circulating body axis can be aligned coaxially with an axis of the ring gear.
  • the drive device already mentioned above can have the circulating body and a planetary gear for generating the rotational movement of the tool holder about its axis of rotation.
  • a drive shaft for driving the rotating body to rotate about its rotating body axis can belong to the drive device mentioned.
  • a drive shaft for driving the rotating body to rotate about its rotating body axis may, in addition to the rotating body, also belong to a drive device for generating a movement of the rotating body.
  • a radial infeed of the tool or the tool holder - perpendicular to a longitudinal axis of the workpiece or a workpiece holder holding the workpiece - can be provided, so that an ever deeper engagement of the tool into the workpiece is made possible during the course of machining.
  • the tool can be advanced radially until a desired profile depth is reached.
  • the radial feed can be realized in that the circulating body or in particular a circulating body axis of the circulating body is moved towards the longitudinal axis, i.e. in this sense experiences a radial feed.
  • the revolving body can be mounted in a profiling head, in particular in the profiling head it can be rotatably mounted about its revolving body axis, and the profiling head can be driven to move towards the longitudinal axis.
  • the circulating body can be moved towards the longitudinal axis by means of a drive for the radial feed while it rotates about its circulating body axis.
  • the circulating body axis can be moved accordingly towards the longitudinal axis.
  • the described complex movement of the tool can have a further component, namely the described movement running radially to the longitudinal axis (infeed movement).
  • the axis of rotation of the tool holder can be adjusted accordingly perform a movement that results from a circular movement that is superimposed on a linear movement of the center of the circle, in particular, wherein the linear movement takes place in a plane that is defined by the circular movement.
  • a rotational movement of the workpiece or the workpiece holder around the longitudinal axis can be provided, for example generated by means of a corresponding drive device, for example by means of a torque motor, so that the workpiece can be machined by means of the tool at different positions distributed over the circumference of the workpiece.
  • a torque motor for example by means of a torque motor
  • different profile gaps in the profiling to be created can be created using the tool.
  • multiple tools may be provided, so that not necessarily a single tool (or each of the tools) contributes to the formation of all profile gaps of the profiling. Nevertheless, it can be provided that the tool engages with the workpiece at any position along the circumference of the workpiece at which a test gap in the profiling is to be created, and thus contributes to the formation of all profile gaps in the profiling.
  • the said rotational movement can have a varying rotational speed, in particular a rotational speed that varies periodically at least in sections.
  • the rotation movement mentioned can be, for example, an intermittent rotation.
  • the rotational speed of the rotational movement of the workpiece or the workpiece holder has successive phases of relatively higher rotational speed and relatively lower rotational speed.
  • the processing of the workpiece by the tool can take place in particular during phases of relatively lower rotation speed. The slower the workpiece rotates during the engagement of the tool or the longer the workpiece rotates slowly or stands still in the phases of relatively lower rotation speed, the better a high precision of the profiling ultimately produced can be achieved.
  • the tool processes the workpiece in phases of the rotational movement in which the workpiece is stationary.
  • the tool processes the workpiece in phases of rotational standstill of an intermittent rotation of the workpiece (rotation standstill has a rotation speed of zero).
  • a synchronization of the rotational movement of the workpiece holder with the rotating movement of the tool holder can be provided. This can ensure that the machining of the workpiece always takes place at the same positions along the circumference of the workpiece.
  • a synchronization device also referred to below as a first synchronization device, can be an electronic synchronization device.
  • the first synchronization device can, for example, synchronize the drive for the rotation of the workpiece or workpiece holder with the drive shaft for driving the revolving body to rotate about its revolving body axis.
  • the method can in particular be a method for producing a profile body provided with a profiling by cold forming a workpiece, wherein the workpiece can have a longitudinal axis and, in a processing area, an outer surface into which the profiling is to be introduced.
  • the outer surface can be extended along the longitudinal axis.
  • the outer surface can be concentric to the longitudinal axis, for example conical or cylindrical.
  • other shapes of the outer surface for example polygonal ones, for example in prismatic processing areas, are also possible.
  • the workpiece performs a rotational movement around the longitudinal axis.
  • the workpiece, in particular the outer surface mentioned is processed by a tool in a large number of successively carried out forming interventions, in each of which an effective area of the tool comes into contact with the machining area.
  • the corresponding tool movement is already described above.
  • the tool is held by a tool holder, and the tool holder is rotatably mounted in a rotating body about an axis of rotation of the tool holder and is driven to rotate about its axis of rotation. And the tool holder is driven to a rotating movement by the rotating body; In particular, the tool holder is driven by the circulating body to move along an orbit.
  • the rotational movement of the workpiece is synchronized with the rotating movement of the tool holder in such a way that several of the forming interventions take place at different positions distributed over a circumference of the workpiece.
  • the positions mentioned can be positions at which profile gaps in the profiling are to be created.
  • the positions can be positions that lie between adjacent profile gaps of the internal profiling to be created.
  • the rotational movement of the tool holder is synchronized with the rotating movement of the tool holder in such a way that the tool passes through the same azimuthal orientations during each of the forming interventions.
  • a profiling can be created, for example, which comes close to a profiling limiting structure, for example a workpiece projection.
  • the method can also be viewed as a method for profiling a workpiece and/or as a method for producing a profiling in a workpiece.
  • the workpiece can be a hollow part, in particular a rotationally symmetrical, for example cylindrical, hollow part.
  • the workpiece can be a solid part, in particular a rotationally symmetrical, for example cylindrical, solid part.
  • the workpiece can be a metal workpiece.
  • the processing area can be an area into which the profiling is to be introduced, i.e. an area to be profiled.
  • the processing area can be an axially delimited section of the workpiece, for example an end piece of a tubular or rod-shaped workpiece.
  • the workpiece can have a second area adjoining the processing area.
  • This second area can, adjacent to the processing area, have a profiling delimitation structure, for example a workpiece projection, which has a radial extent at least in an (azimuthal) angular area around the longitudinal axis that is larger than a radial extent of the outer surface in the processing area where this adjacent to the workpiece projection.
  • the profiling limiting structure can be a profiling obstacle, for example a workpiece shoulder.
  • a profiling boundary structure can form an end or a boundary of the profiling.
  • the outer surface in the processing area can, for example, be rotationally symmetrical, for example cylindrical or conical. However, the outer surface can also be designed differently, for example polygonal.
  • the profiling can be an external profiling. This can be created in a hollow part or in a solid part. With hollow parts, for example, it is also possible for an external and an internal profiling to be created at the same time, for example if it is intended that the workpiece sits on an externally profiled mandrel in its processing area. Furthermore, it is also possible for an internal toothing to be created in a hollow part without external toothing also being created at the same time. Provision can also be made for the workpiece to sit on an externally profiled mandrel in its processing area.
  • the profiling can have a large number of profile gaps (recesses in the workpiece in the processing area), which are distributed over the circumference, in particular, for example, evenly distributed over the circumference.
  • profile gaps can also be unevenly distributed over the circumference.
  • the rotating movement of the tool holder can be a continuous movement and can in particular take place at a constant speed.
  • the rotational movement of the tool holder can be a continuous movement and can in particular take place at a constant rotation speed.
  • these two speeds can have a time-constant relationship to one another.
  • the orbital movement can be a circular movement.
  • a trajectory (movement path) that describes the movement of the tool holder can result from a superposition of the rotating movement with a (radial) movement perpendicular to the longitudinal axis.
  • the orbiting body performs rotation about a orbiting body axis. This allows the rotating movement of the tool holder to be generated. The rotating movement of the tool holder can take place in a plane perpendicular to the rotating body axis.
  • the rotating body axis and the axis of rotation can be aligned parallel to one another.
  • the rotating movement of the tool holder can take place in a plane to which the longitudinal axis is aligned parallel.
  • the rotation of the circulating body can be a continuous movement and in particular have a constant rotation speed.
  • the rotational movement of the tool holder can be a continuous movement and in particular have a constant rotation speed.
  • these two rotation speeds can have a time-constant relationship to one another.
  • a synchronization of these two rotation speeds can be achieved, for example, by means of a planetary gear, as already described above.
  • the planetary gear can have a ring gear and a planetary gear running in the ring gear.
  • the planet gear can be part of the tool holder. And it can carry out the rotational movement together with this.
  • the position of the planet gear can be fixed relative to the position of the tool held on the tool holder.
  • the ring gear can be fixed in a profiling head in which the circulating body is mounted, in particular rotatably mounted.
  • the profiling head can be operatively connected to a drive, for example a linear drive, for the radial feed.
  • Two profiling heads can also be provided, each with at least one tool, for example with a first tool in a first profiling head and a second tool in a second profiling head. These can be arranged opposite one another with respect to the longitudinal axis, for example in mirror image relation to a plane containing the longitudinal axis.
  • the two profiling heads in particular including the device parts provided in them such as the circulating body and ring gear, can be designed the same or manufactured according to the same specifications, with the movements of the device parts running in mirror image with respect to a plane containing the longitudinal axis.
  • the respective rotating movements of the two tools mentioned can be different from one another, namely, in particular, run in mirror images of one another to a plane containing the longitudinal axis.
  • the respective rotating movements of the two tools mentioned can take place in one and the same plane.
  • the rotating movement of the first tool can be synchronized with the rotating movement of the second tool (the second profiling head) so that the forming interventions of the two tools mentioned take place simultaneously.
  • Multiple tools can also be provided for other reasons and at other locations, for example within the same profiling head.
  • a single tool holder can hold two or more tools, for example in such a way that their effective areas are evenly distributed azimuthally with respect to the axis of rotation of the tool holder.
  • these tools can intervene in the workpiece to form it alternately during successive cycles.
  • two or more tool holders can be provided, each holding (at least) one tool.
  • the rotating movements of these tool holders can, for example, describe the same orbit; and they can be evenly distributed along the orbit.
  • these tool holders can be evenly distributed azimuthally with respect to the rotating body axis.
  • one intervention into the workpiece can take place per tool holder per rotation of the rotating body.
  • N indicates the number of tool holders, each with (at least) one tool.
  • the workpiece can be machined with 2-N-n tools.
  • the tools or at least their effective areas can, for example, be manufactured according to the same specifications.
  • the tool can be a rolling die.
  • the tool can have a setback (azimuthally) following the effective area, for example an inwardly directed shoulder.
  • a free person can there
  • the tool held by the tool holder can be set back radially relative to the effective area.
  • the tool can have a shape that corresponds to the negative of the shape of a profile gap of the generating profiling. This can be provided in particular if the profiling includes or is an external profiling. At the same time as the external profiling, an internal profiling can optionally be created - or not.
  • the effective range can be defined by the fact that it is the area of the tool in which the tool comes into (direct) contact with the workpiece.
  • the tool and the tool holder can have a constant relative position to each other.
  • the tool can rotate with the associated tool holder.
  • the relative position of the tool to the planetary gear can also be constant.
  • the tool can be part of a tool insert that can be fixed to the tool holder.
  • the drive device for generating a rotational movement of the tool holder about its axis of rotation can be at least partially identical to the second synchronization device.
  • the planetary gear already described can, on the one hand, be part of this drive device by converting the movement of the rotating body into the rotational movement of the tool holder, and on the other hand it can be part of the first synchronization device (or correspond to the first synchronization device) by converting the rotational movement of the tool holder the rotating movement of the tool holder.
  • the drive device for generating a movement of the rotating body can, for example, have a drive spindle. This can also be part of the drive device for generating a rotational movement of the tool holder about its axis of rotation, for example mediated by the planetary gear.
  • the circulating body can be mounted in a profiling head, in particular rotatably mounted. And this can be driven towards the longitudinal axis by means of a drive for the radial feed movement.
  • the drive can, for example, be a drive for a movement of the profiling head that runs perpendicular to the longitudinal axis.
  • the first synchronization device and the second synchronization device can be one and the same synchronization device or can be completely or partially different from one another.
  • the first synchronization device can be set up to ensure that a rotational frequency of the rotating movement of the first tool holder has a fixed (time-unchanged) relationship with a speed of the rotational movement of the workpiece.
  • the second synchronization device can be set up to ensure that a rotational frequency of the rotating movement of the tool holder has a fixed (time-unchanged) relationship with a speed of rotation of the tool holder.
  • the device can be set up so that the cold forming of the workpiece can take place through a large number of forming interventions carried out one after the other. These can be interventions by the same tool or interventions by several tools.
  • the first synchronization device can be set up to synchronize the rotational movement of the workpiece holder with the rotating movement of the tool holder in such a way that several of the forming interventions take place at different positions distributed over a circumference of the workpiece.
  • the device can be set up so that in each of the forming interventions an effective area of a tool (for example one and the same tool or several tools) comes into contact with the processing area.
  • the tool (more precisely: the effective area) can roll on the outer surface (in the processing area).
  • different points of the effective area can come into contact with different points of the processing area one after the other during the duration of the intervention.
  • the second synchronization device can be set up to synchronize the rotational movement of the tool holder with the rotating movement of the tool holder such that the tool passes through the same azimuthal orientations in each of the forming interventions of the tool.
  • the second synchronization device is set up to synchronize the rotary movement of the at least one tool holder with the rotating movement of the respective tool holder in such a way that each of the Tools undergo the same azimuthal orientations in each of the forming interventions of the corresponding tool.
  • the first synchronization device can, for example, be set up so that an Nth of a period of the rotating movement is equal to an integer multiple is one rth of the period of the rotational movement of the workpiece.
  • the interventions take place exactly at the positions along the circumference of the workpiece where profile gaps need to be created.
  • the first synchronization device can, for example, be set up in such a way that an Nth of a period of the rotating movement is equal to an rth of the period of the rotational movement of the workpiece.
  • the interventions take place at adjacent profile gap positions.
  • Fig. 1 shows a device 100 for carrying out the method for cold-forming profiling of a workpiece 1.
  • the workpiece 1 is held in a workpiece holder 10, which is in Fig. 1 is shown symbolically and has a longitudinal axis Z, which is also a longitudinal axis of the workpiece 1.
  • the workpiece 1 has a processing area 11 which is rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis Z and has an outer surface 11a, which is, for example, cylindrical and in which a profiling is to be introduced, and which is adjoined by a second area 12 in which the workpiece 1 has a has a larger diameter than in the processing area 11.
  • a profiling limiting structure designed as a workpiece shoulder 13 is formed between the areas 11 and 12.
  • FIG. 1 Symbolically represented circulating body 8 is provided, which carries out a movement R8 ', namely by moving by one in in the example shown Fig. 1 Circulating body axis, not shown, rotates and thus carries out a rotation R8 '.
  • a tool holder 5 is mounted in the circulating body 8 and, due to the movement R8 'of the circulating body 8, carries out a rotating movement R8 along an orbit U.
  • the tool holder 5 has an axis of rotation W about which it performs a rotational movement R5.
  • This rotary movement R5 can, for example, be generated directly by a drive (rotary drive) or can be derived from the movement R8 'of the rotating body 8, for example mechanically, for example by means of a planetary gear, as will be described in more detail below.
  • the tool holder 5 holds at least one tool 2, which has an effective area 21 in which it comes into cold-forming contact with the workpiece 1, namely by carrying out a movement during an intervention in the workpiece 1, which will be described in more detail below.
  • this movement can be an at least partially rolling movement and can be composed, for example, of a rolling movement (of the effective area on the processing area) and a sliding movement (of the tool on the workpiece).
  • profile gaps are created in the workpiece 1, with the tool 2 carrying out a large number of interventions per profile gap.
  • the workpiece 1 can be driven to a rotational movement R1 about the longitudinal axis Z by means of the workpiece holder 10, in particular wherein the rotational movement R1 can be an intermittent rotation, so that the tool intervention can take place in a phase when the workpiece 1 is at a standstill.
  • Fig. 1 Active connections for the purpose of driving are shown by dashed lines and active connections for the purpose of synchronization (which can be implemented mechanically and/or electronically) are shown by thick dotted lines.
  • a drive device A1 is provided for generating a rotational movement R1 of the workpiece holder 10, for example a torque motor or another rotary drive, and a drive device A8 for generating the movement R8 'of the rotating body 8.
  • the drive device A8 can, for example, have a drive shaft.
  • the axis of rotation W is aligned parallel to the rotating body axis.
  • the rotating movement R8 of the tool holder takes place in a plane on which these axes are vertical.
  • the longitudinal axis is aligned parallel to this plane.
  • the workpiece rotation R1 and the rotating movement R8 are synchronized with one another by means of a first synchronization device S1, for example by the workpiece rotation R1 and the movement R8 'of the rotating body 8 being synchronized with one another by means of the first synchronization device S1 are.
  • the synchronization can consist of the two movements (R1 and R8 or R8') having a constant ratio of their rotation times.
  • This synchronization can be implemented, for example, by means of an electronic synchronization device S1.
  • Other synchronization devices for example mechanical ones, are also fundamentally conceivable.
  • a second synchronization device S5 is provided, by means of which the rotary movement R5 of the tool holder 5 and the rotating movement R8 of the tool holder 5 are synchronized with one another.
  • This can be realized, for example, by means of an electronic synchronization device, which can then also be identical to the first synchronization device S1.
  • this synchronization is implemented mechanically, namely by means of the already mentioned planetary gear.
  • the drive device A5 can be at least partially identical to the second synchronization device S5, namely in that the planetary gear, on the one hand, generates the rotary movement R5 and, on the other hand, effects the synchronization between the rotary movement R5 and the rotating movement R8.
  • the synchronization achieved by means of the second synchronization device S5 can cause the tool 2 to assume the same azimuthal orientations (based on the axis of rotation W of the tool holder 5) during each of its interventions in the workpiece 1.
  • This can be advantageous, for example, if the workpiece 1, as in Fig. 1 shown has an outwardly projecting workpiece shoulder 13 and the profiling should be created close to this. This will be in Figs. 2A to 2D explained.
  • Fig. 2A illustrates the situation at approximately the beginning of an intervention, where the tool 2 just comes into contact with the workpiece 1.
  • the azimuthal angle ⁇ in the illustrated example is approximately 317°, corresponding to -43°.
  • Fig. 2B illustrates the situation about halfway through the procedure.
  • the azimuthal angle ⁇ is a few degrees in the illustrated example.
  • Fig. 2C illustrates the situation at approximately the end of an intervention, where the tool 2 is still in contact with the workpiece 1.
  • the azimuthal angle ⁇ is approximately 40° in the illustrated example.
  • Fig. 2D illustrates the situation shortly after the end of an intervention, where the tool 2 is no longer in contact with the workpiece 1.
  • the azimuthal angle ⁇ in the illustrated example is a good 70°.
  • the second synchronization device S5 By means of the second synchronization device S5, for example, it can be ensured that during each revolution the tool 2 passes through the azimuthal angular range, here for example from -43° to a good 70°, during the engagement with the workpiece 1.
  • the tool 2 is a sectoral tool. Adjoining the effective area, it has the free area 22, in which it is set back radially (with respect to the axis of rotation W).
  • the workpiece 1 could have a further workpiece projection at the end shown on the right, instead of stopping there (in Fig. 2A indicated by dots).
  • Fig. 2A indicated by dots
  • Fig. 3 shows a tool holder 5 with tool 2, in a section through its axis of rotation W. It has (optionally) two planet gears 45, the axes of which are coaxial with the axis of rotation W, and two storage areas 2L for rotatable storage in the rotating body 8 (see Fig. 1 ).
  • the tool holder 5 can be formed in one piece.
  • the tool 2 forms part of a tool insert 2e, which is fixedly connected to the tool holder 5, for example screwed to it.
  • the tool 2 can be attached to the tool holder 5 so that it cannot rotate relative to the planet gears 45.
  • Fig. 4 illustrated in a view of a section perpendicular to the axis of rotation in detail of a planetary gear 40 of the device, for example having planet gears 45, as in the tool holder 5 according to Fig. 3 are integrated, of which in Fig. 4 but only one is visible.
  • the planetary gear 40 has a ring gear 41 with an axis 42 and can also have a second one in addition to this Fig. 4 Have a ring gear, not shown, in which the second planetary gear of the tool holder 5 runs.
  • the axis 46 of the planet gear 45 is coaxial with the axis of rotation W.
  • the rotating body axis V (corresponding to the axis of rotating movement of the tool carrier) is coaxial with the axis 42 of the ring gear 41.
  • the planetary gear 40 By appropriately dimensioning the planetary gear 40, it can be ensured, for example, that the tool 2 is at a specific position along the orbit U (see Fig. 1 ) of the tool carrier 5, for example where the engagement in the workpiece 1 is to be completed, has the same azimuthal orientation with each revolution.
  • the planetary gear can, for example, also be implemented with no more than one ring gear and no more than one planetary gear.
  • the mechanical requirements for the workpiece holder 10 can be greatly reduced if two tool interventions take place with each tool intervention, namely at locations of the workpiece 1 that are opposite one another with respect to the longitudinal axis, and in particular also axially (relative to the longitudinal axis Z) at the same position.
  • Fig. 5 illustrates a detail of a device 100 with two profiling heads 3a, 3b, with a radial infeed also symbolized.
  • the circulating bodies (including at least one tool carrier each) and, if provided, the planetary gears can be stored in the profiling heads 3a, 3b.
  • the profiling heads 3a, 3b or the parts mounted in them can be essentially similar, but mirror-inverted in terms of movements.
  • FIG. 5 The workpiece 1 shown symbolically (dashed line) can therefore be machined in mirror image by two tools that are opposite each other with respect to the longitudinal axis Z.
  • the movements of the two circulating bodies can be synchronized with one another or result from one and the same movement, for example from one and the same rotation drive.
  • one or more ring gears can be fixed in each of the profiling heads.
  • the tools can be advanced radially, i.e. in a direction perpendicular to the longitudinal axis Z, since as the number of interventions increases, the profile gaps that are forming become deeper and deeper. This also applies if only a single profiling head is provided or tool intervention only takes place from one side or does not take place using more than a single tool at the same time.
  • Such a radial feed movement is in Fig. 5 symbolized by the open arrows labeled L2. It can take place along an axis that is perpendicular to the longitudinal axis and parallel to a plane that is described by the rotating movement of the tool holder.
  • a drive A2 can be provided for radial delivery.
  • Figs. 6A-6C Due to the radial infeed, the trajectory or the movement path of the tool holder results from a superposition of the rotating movement U with the (linear) radial infeed movement, as in Figs. 6A-6C is schematically illustrated.
  • Fig. 6A symbolizes an orbit U of a tool holder.
  • Fig. 6B symbolizes a radial infeed movement L2.
  • Fig. 6C symbolizes a trajectory T of a tool holder, which results from a superposition of rotating movement U and radial infeed L2. In reality, the distances between the approximately circular trajectory components are much smaller than in Fig. 6C presented for clarity.
  • Fig. 7 illustrates a detail of a device 100 with two profiling heads, each of which has three tool holders 5a1, 5a2, 5a3 or 5b1, 5b2, 5b3, each with two tools 2a1, 2al 'or 2a2, 2a2' etc.
  • the second synchronization device S5 (see Fig. 1 ) can be set up so that with n tools per tool holder, each of the tools is at a specific position along the orbit U (see Fig. 1 ) of the tool carrier 5 (for example where the engagement in the workpiece 1 is to be completed) has an azimuthal orientation that deviates by 360 ° / n from the azimuthal position at the beginning of its rotation.
  • the deviation can also be a multiple of 360°/n, provided that this multiple is different from 360° and from a multiple of 360°.
  • Fig. 7 illustrates that using the method described in this text, profiling can also be created between two profiling limiting structures, for example between the two workpiece shoulders 13, 13 ', whereby the profiling can reach up to the profiling limiting structures.
  • Fig. 8 shows, in a section perpendicular to the longitudinal axis Z, a profile body 1p, which has a profiling P, which can be generated by means of the method described or by means of the device described.
  • the profiling has a large number of profile gaps pl.
  • Each of these profile gaps pl was created by carrying out a large number of interventions one or more tools 2 one after the other, each of which has an effective area 21, which is shown in the section according to Fig. 8 has a shape that essentially corresponds to the shape of a profile gap pl to be created.
  • the profile body 1p is a hollow part that sits on an externally profiled mandrel 6 and has a shoulder 13 that projects outwards.
  • an external profiling can be created without an internal profiling being created at the same time.
  • Fig. 9 illustrates this.
  • Fig. 9 shows, in a section perpendicular to the longitudinal axis, a detail of a workpiece 1, which sits on an externally profiled mandrel 6 and is about to be processed by means of a tool 2 in the manner described. During the machining, material from the workpiece 1 is then formed into profile gaps 6p.
  • the tool 2 has a flat effective area.
  • Fig. 10 shows in a section containing the longitudinal axis Z using an example that an outer surface of a processing area 11 of a workpiece 1 does not have to be cylindrical, but can, for example, be conical, as shown.
  • Fig. 11 shows in a section perpendicular to the longitudinal axis Z using an example that an outer surface 11a of a processing area 11 of a workpiece 1 does not necessarily have to be rotationally symmetrical, but can, for example, be polygonal, as shown. Shown in Fig. 11 is the case that the outer surface 11a has six partial surfaces; However, it can be provided that the outer surface 11a has many more partial areas. In the associated processing area, the workpiece 1 can, for example, be prismatic.
  • Fig. 12 shows an example of a workpiece 1 or a profile body 1p with two axially spaced profiling limiting structures 13, 13 ', which protrude radially outwards.
  • Profiling boundary structures may also be directed radially inwardly, relative to the adjacent portion of the processing area.
  • Fig. 13 shows an example of this in which the profiling limiting structures 13 at one end of the processing area 11 are directed radially inwards and the profiling limiting structures 13 'at the other end of the processing area 11 are directed radially outwards.
  • Fig. 14 illustrates using an example that a processing area 11 does not necessarily have to be limited on one or two sides by profiling limiting structures.
  • a profile body is shown in which both ends of the processing area 11 are not adjacent to profiling limiting structures.
  • Fig. 15 illustrates using an example that a profiling limiting structure 13 of a workpiece 1 is not necessarily rotationally symmetrical.
  • a plurality of radially outwardly projecting workpiece projections are provided, located at various azimuthal positions.
  • Fig. 16 illustrates, in a section perpendicular to the longitudinal axis L, a workpiece 1 or a profile body 1p, which has a profiling, the profile gaps 1p of which are azimuthally distributed unevenly.
  • profile gaps evenly distributed over the circumference are preferred for many applications, there are applications for which an azimuthally irregular arrangement of the profile gaps pl is advantageous.
  • a single workpiece can have two or more different processing areas, which can, for example, be axially spaced from one another, and which are each provided with a profiling in the manner described in this text.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Erzeugung von Profilierungen, insbesondere durch Kaltumformen, zum Beispiel in rotationssymmetrischen Voll- oder Hohlteilen. Sie bezieht sich auf Vorrichtungen und Verfahren gemäss den Gattungsbegriffen der Patentansprüche (siehe WO 2007/009267 A1 )The invention relates to the field of producing profiling, in particular by cold forming, for example in rotationally symmetrical solid or hollow parts. It refers to devices and methods according to the generic terms of the patent claims (see WO 2007/009267 A1 )

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren bekannt, Voll- oder Hohlteile kaltumformend zu profilieren.Various methods are known from the prior art for cold-forming solid or hollow parts.

Es ist beispielsweise bekannt, Hohlteile in einem einzigen Schritt mit einer Profilierung zu versehen, indem in unprofiliertes Blechteil durch eine Vorrichtung umgeformt wird, die über einen Umfang verteilt eine Vielzahl von Werkzeugen aufweist, die bei einem Einschieben des Blechteils in die Vorrichtung jeweils dort, wo Profillücken zu erzeugen sind, in das Blechteil eingreifen. Ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung eines innen- und/oder außenverzahnten topfförmigen Blechteils mit zur Topfmittelachse verlaufenden Zähnen ist beispielsweise aus DE102014002971A1 bekannt.It is known, for example, to provide hollow parts with a profiling in a single step by forming an unprofiled sheet metal part using a device which has a large number of tools distributed over a circumference, which are used when the sheet metal part is inserted into the device where To create profile gaps, intervene in the sheet metal part. A corresponding method for producing an internally and/or externally toothed cup-shaped sheet metal part with teeth extending towards the center axis of the cup is available, for example DE102014002971A1 known.

Nachteilig an derartigen Verfahren ist, dass sie sehr unflexibel sind, weil zum Beispiel eine Veränderung der Profillückenform ein Ersetzen sämtlicher Werkzeuge erforderlich macht und eine Umstellung auf das Bearbeiten von Blechteilen mit einem anderen Durchmesser das Erstellen einer neuen, entsprechend angepassten Vorrichtung bedingt.The disadvantage of such methods is that they are very inflexible because, for example, a change in the shape of the profile gap requires replacing all tools and a change to processing sheet metal parts with a different diameter requires the creation of a new, appropriately adapted device.

In anderen Kaltumformverfahren werden Werkstücke zum Erzeugen einer Profilierung periodisch durch umlaufend angetriebene Werkzeuge hämmernd bearbeitet, wie dies zum Beispiel aus WO 2005/075125 A1 bekannt ist. Dieses Verfahren ist sehr flexibel im Einsatz, weil eine Umstellung auf andere Produkte oder geänderte Produktspezifikationen mit sehr geringem Aufwand möglich ist. Andererseits ist ein Fortführen einer Profilierung bis nahe an eine radial nach aussen weit vorstehende Schulter mit dem aus WO 2005/075125 A1 bekannten Verfahren wegen der Umlaufbewegung der Werkzeuge nicht gut möglich.In other cold forming processes, workpieces are periodically hammered by rotating tools to create a profile, as shown, for example WO 2005/075125 A1 is known. This process is very flexible in use because a switch to other products or changed product specifications is possible with very little effort. On the other hand, continuing a profiling close to a shoulder that protrudes radially outwards is out of the question WO 2005/075125 A1 Known methods are not possible due to the rotating movement of the tools.

Ein Verfahren, das es erlaubt, eine Profilierung in ein Werkstück bis nahe an eine nach aussen vorstehende Schulter des Werkstücks heran zu erzeugen, ist beispielsweise aus WO 2007/009267 A1 bekannt. In dem dort beschriebenen Verfahren wird ein zylindrisches dünnwandiges Hohlteil, das auf einem aussenprofilierten Dorn sitzt, kaltumformend mit einer im wesentlichen parallel zur Längsachse des Hohlteiles verlaufenden Profilierung versehen, indem radial zur Längsachse des Hohlteiles auf das Hohlteil von aussen mindestens ein Profilierungswerkzeug schlagartig hämmernd zur Einwirkung gebracht wird. Dabei wird das Profilierungswerkzeug jeweils in einer zur Längsachse senkrechten Richtung oszillierend, also durch eine radial verlaufende, lineare Hin- und Herbewegung auf der Oberfläche des Hohlteils zur Einwirkung gebracht. Und das Profilierungswerkzeug wird bei gleichbleibender radialer Zustelltiefe axial relativ zu dem Hohlteil verschoben, bis die gewünschte Profillänge erreicht ist, wobei die Bearbeitung des Hohlteils an einer nach aussen abstehenden Schulter des Hohlteils begonnen werden kann.For example, a method that allows a profiling to be created in a workpiece up close to an outwardly projecting shoulder of the workpiece is available WO 2007/009267 A1 known. In the method described there, a cylindrical thin-walled hollow part, which sits on an externally profiled mandrel, is cold-formed with a profiling that runs essentially parallel to the longitudinal axis of the hollow part by suddenly hammering at least one profiling tool on the hollow part from the outside, radially to the longitudinal axis of the hollow part is brought. The profiling tool is oscillated in a direction perpendicular to the longitudinal axis, i.e. by a radial, linear back and forth movement on the surface of the hollow part. And the profiling tool is displaced axially relative to the hollow part with a constant radial feed depth until the desired profile length is reached, whereby the machining of the hollow part can be started at an outwardly projecting shoulder of the hollow part.

Bei besonders hohen Anforderungen an die Oberflächenqualität kann es erforderlich sein, dass anschliessend an das Verfahren gemäss WO 2007/009267 A1 eine Nachbearbeitung des Hohlteiles durchzuführen ist, weil das Hohlteil durch das Profilierungswerkzeug bei jedem Eingriff nur in einem kurzen axialen Abschnitt bearbeitet wird, was eine geringe, schuppenartige Rauhigkeit zufolge haben kann.If there are particularly high demands on surface quality, it may be necessary to follow the process according to WO 2007/009267 A1 post-processing of the hollow part must be carried out because the hollow part is only processed in a short axial section by the profiling tool during each intervention, which can result in a slight, scale-like roughness.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, Verfahren zur Herstellung eines mit einer Profilierung versehenen Profilkörpers sowie entsprechende Vorrichtungen zu schaffen, die die oben genannten Nachteile nicht aufweisen.It is an object of the invention to create methods for producing a profile body provided with a profiling and corresponding devices which do not have the disadvantages mentioned above.

Beispielsweise soll es ermöglicht werden, das Verfahren bzw. die Vorrichtung für die Herstellung anderer Produkte bzw. für die Realisierung geänderter Produktspezifikationen einfach und kostengünstig umzurüsten.For example, it should be possible to convert the method or device for the production of other products or for the realization of changed product specifications easily and cost-effectively.

Eine weitere mögliche Aufgabe der Erfindung ist, eine Profilerstellung mit besonders hoher Oberflächengüte zu ermöglichen.Another possible object of the invention is to enable profile creation with a particularly high surface quality.

Eine weitere mögliche Aufgabe der Erfindung ist, eine Profilerstellung mit besonders hoher Produktivität zu ermöglichen.Another possible object of the invention is to enable profile creation with particularly high productivity.

Eine weitere mögliche Aufgabe der Erfindung ist, eine Profilierung bis nahe an einen Werkstückvorsprung, zum Beispiel nahe an eine nach aussen abstehende Schulter des zu profilierenden Werkstücks zu ermöglichen.Another possible object of the invention is to enable profiling close to a workpiece projection, for example close to an outwardly projecting shoulder of the workpiece to be profiled.

Eine weitere mögliche Aufgabe der Erfindung ist, eine Profilierung zwischen zwei Profilierungsbegrenzungsstrukturen und bis nahe an diese heran zu ermöglichen. Mindestens eine dieser Aufgaben kann durch das Verfahren nach Anspruch 1 bzw. durch die Vorrichtung nach Anspruch 13 gelöst werden.Another possible object of the invention is to enable profiling between two profiling boundary structures and up close to them. At least one of these tasks can be solved by the method according to claim 1 or by the device according to claim 13.

In dem Verfahren wird ein Werkzeughalter und mit diesem ein Werkzeug, das von dem Werkzeughalter gehaltert wird, zu einer komplexen Bewegung angetrieben, die mindestens zwei Komponenten aufweist, nämlich eine umlaufende Bewegung, beispielsweise entlang einer Umlaufbahn, ähnlich einem Planeten, und eine Drehbewegung um die eigene Achse. Dabei sind diese zwei Bewegungen miteinander synchronisiert. Die umlaufende Bewegung kann eine periodische Bewegung sein. Zur Erzeugung der Drehbewegung kann eine entsprechende Antriebsvorrichtung vorgesehen sein.In the method, a tool holder and with it a tool that is held by the tool holder is driven to a complex movement that has at least two components, namely a rotating movement, for example along an orbit, similar to a planet, and a rotational movement around the own axis. These two movements are synchronized with each other. The orbiting movement can be a periodic movement. A corresponding drive device can be provided to generate the rotary movement.

Durch die umlaufende Bewegung kann der Werkzeughalter und damit auch das Werkzeug periodisch an ein zu bearbeitendes Werkstück herangeführt werden und auf dieses umformend einwirken und sich dann wieder vom Werkstück entfernen, um sich danach wieder diesem anzunähern usw. Beispielsweise kann das Werkzeug einmal pro Umlauf (oder auch bei jedem zweiten oder jedem dritten Umlauf) in umformenden Eingriff mit dem Werkstück gebracht werden.Due to the rotating movement, the tool holder and thus also the tool can be periodically brought up to a workpiece to be machined and have a forming effect on it and then move away from the workpiece again in order to then approach it again, etc. For example, the tool can be used once per revolution (or also with every second or every third revolution) can be brought into forming engagement with the workpiece.

Durch die Drehbewegung um die eigene Achse zusammen mit der Umlaufbewegung kann das Werkzeug auf dem Werkstück eine Werkzeugbewegung durchführen, die eine Abrollbewegung beinhaltet. Das Werkzeug kann also einen Wirkbereich aufweisen, der eine zumindest teilweise abrollende Bewegung in einem Bearbeitungsbereich des Werkstücks durchführt. Die Werkzeugbewegung kann eine abrollende und eine gleitende Bewegungskomponente aufweisen.Due to the rotational movement around its own axis together with the orbital movement, the tool can carry out a tool movement on the workpiece that includes a rolling movement. The tool can therefore have an effective area that carries out an at least partially rolling movement in a processing area of the workpiece. The tool movement can have a rolling and a sliding movement component.

Es kann also periodisch (wegen der Umlaufbewegung) ein Eingriff des Werkzeuges in das Werkstück jeweils während einer Zeitdauer stattfinden, und innerhalb dieser Zeitdauer, in der das Werkzeug (genauer: der Wirkbereich des Werkzeugs) mit dem Werkstück in Kontakt ist, rotiert das Werkzeug um die Drehachse des Werkzeughalters, so dass (während der genannten Zeitdauer) eine Bewegung des Werkzeugs (Werkzeugbewegung) auf dem Werkstück stattfindet. So kommen während eines umformenden Eingriffs nacheinander verschiedene Stellen des Wirkbereichs mit verschiedenen Stellen des Bearbeitungsbereichs in Kontakt. Dies beispielsweise im Gegensatz zu einer hämmernden Bearbeitung, wie sie zum Beispiel aus den genannten WO 2005/075125 A1 und WO 2007/009267 A1 bekannt sind, wo quasi nur ein momentaner Kontakt zwischen Werkzeug und Werkstück stattfindet, und wo bei den Eingriffen des Werkzeugs in das Werkstück jeweils gleichzeitig der gesamte Wirkbereich des Werkzeugs mit dem Werkstück in Kontakt kommt.The tool can therefore intervene periodically (due to the orbital movement) in the workpiece for a certain period of time, and within this period of time in which the tool (more precisely: the effective area of the tool) is in contact with the workpiece, the tool rotates the axis of rotation of the tool holder, so that (during the specified period of time) a movement of the tool (tool movement) takes place on the workpiece. During a forming operation, different points in the effective area come into contact with different points in the processing area. This is in contrast, for example, to hammering processing, such as those mentioned WO 2005/075125 A1 and WO 2007/009267 A1 are known, where there is virtually only a momentary contact between the tool and the workpiece, and where the entire effective range of the tool comes into contact with the workpiece at the same time when the tool intervenes in the workpiece.

Dadurch kann eine hohe Oberflächenqualität erreichbar sein, da das Werkstück während eines einzigen Eingriffs entlang eines grossen Teils der zu erzeugenden axialen Profilerstreckung bearbeitbar ist. Insbesondere kann während eines einzigen Eingriffs eine Bearbeitung des Werkstücks im wesentlichen entlang der ganzen Erstreckung der zu erzeugenden axialen Profilierung stattfinden. Entsprechend kann eine Nachbearbeitung, wie sie im Falle des Verfahrens gemäss WO 2007/009267 A1 bei besonders hohen Anforderungen an die Oberflächenqualität nötig sein kann, vermeidbar sein, weil sich die Bearbeitung nicht zusammensetzt aus einer Vielzahl von axial zueinander verschobenen Einzelbearbeitungsschritten entlang der axialen Profilerstreckung, die einander nur zu einem geringen Teil überlappen. Auch ist dadurch, aufgrund der wesentlich geringeren Anzahl an auszuführenden Werkzeugeingriffen, eine höhere Produktivität erreichbar.As a result, a high surface quality can be achieved since the workpiece can be machined along a large part of the axial profile extension to be created during a single intervention. In particular, the workpiece can be processed essentially along the entire extent of the workpiece during a single intervention axial profiling to be generated takes place. Accordingly, post-processing, as in the case of the method according to WO 2007/009267 A1 This may be necessary if the surface quality requirements are particularly high and can be avoided because the processing does not consist of a large number of axially shifted individual processing steps along the axial profile extension, which only overlap one another to a small extent. Higher productivity can also be achieved due to the significantly lower number of tool interventions to be carried out.

Und durch die Drehbewegung um die eigene Achse zusammen mit der genannten Synchronisation kann bewirkt werden, dass das Werkzeug jeweils in einer gewünschten bzw. vorbestimmten azimuthalen Ausrichtung mit dem Werkstück in Eingriff gebracht wird, zum Beispiel immer in der gleichen azimuthalen Ausrichtung bzw. genauer: immer in demselben azimuthalen Bereich. Aufgrund der genannten Drehbewegung findet während jedes Eingriffs eine Veränderung der azimuthalen Ausrichtung des Werkzeugs statt (vermittelt durch den Werkzeughalter); über die Zeitdauer des Eingriffs verändert sich die azimuthale Ausrichtung, beispielsweise in gleicher Weise bei jedem Eingriff des Werkzeugs.And the rotational movement around its own axis together with the aforementioned synchronization can cause the tool to be brought into engagement with the workpiece in a desired or predetermined azimuthal orientation, for example always in the same azimuthal orientation or, more precisely: always in the same azimuthal region. Due to the aforementioned rotational movement, a change in the azimuthal orientation of the tool takes place during each intervention (mediated by the tool holder); The azimuthal alignment changes over the duration of the intervention, for example in the same way with every intervention of the tool.

Beispielsweise kann die Drehbewegung des Werkzeughalters mit der umlaufenden Bewegung des Werkzeughalters so synchronisiert sein, dass das Werkzeug bei jedem der umformenden Eingriffe dieselben azimuthalen Orientierungen durchläuft.For example, the rotational movement of the tool holder can be synchronized with the rotating movement of the tool holder such that the tool passes through the same azimuthal orientations during each of the forming interventions.

Die Begriffe Azimuth und azimuthal beziehen sich im vorliegenden Text, sofern nichts anderes angegeben ist, auf die Drehachse des Werkzeughalters.In this text, unless otherwise stated, the terms azimuth and azimuthal refer to the axis of rotation of the tool holder.

Die Synchronisation ermöglicht einen sinnvollen Einsatz eines Werkzeuges, das eine nicht-rotationssysmmetrische Form hat (bezüglich der genannten Drehachse, wenn das Werkzeug im Werkzeughalter gehaltert ist). Insbesondere kann ein Werkzeug eingesetzt werden, das einen Wirkbereich aufweist, der sich nur über einen azimuthalen Sektor erstreckt. Das Werkzeug kann somit ein sektorielles Werkzeug sein. Dies beispielsweise im Gegensatz zu den aus der geannten WO 2005/075125 A1 bekannten rotationssymmetrischen Werkzeugen.The synchronization enables sensible use of a tool that has a non-rotationally symmetrical shape (with respect to the specified axis of rotation when the tool is held in the tool holder). In particular, a tool can be used that has an effective range that only extends over an azimuthal sector. The tool can therefore be a sectoral tool. This, for example in contrast to those mentioned WO 2005/075125 A1 known rotationally symmetrical tools.

Zum Beispiel kann das Werkzeug anschliessend an den Wirkbereich zuende sein oder gegenüber dem Wirkbereich in radiale Richtung (bezüglich der genannten Drehachse) zurückversetzt sein. Dadurch kann es einen freien Bereich geben, der sich über einen an den Wirkbereich anschliessenden azimuthalen Bereich erstreckt.For example, the tool can end after the effective range or be set back from the effective range in the radial direction (with respect to the axis of rotation mentioned). This means that there can be a free area that extends over an azimuthal area adjoining the effective area.

Ein solches sektorielles Werkzeug kann geeignet sein, Profilierungen bis nah an einen Werkstückvorsprung heran zu erzeugen. Dies im Gegensatz zu aus der genannten WO 2005/075125 A1 bekannten rotationssymmetrischen Werkzeugen, bei denen sich der Wirkbereich über den kompletten Umfang erstreckt, und die im übrigen auch keine definierte, geschweige denn synchronisierte Drehbewegung ausführen. Das hierin vorgestellte Werkzeug kann einen Wirkbereich aufweisen, der (bezüglich der Drehachse) eine nicht-rotationssymmetrische Form hat.Such a sectoral tool can be suitable for producing profiling up close to a workpiece projection. This is in contrast to the one mentioned WO 2005/075125 A1 known rotationally symmetrical tools in which the effective range extends over the entire circumference, and which also do not carry out a defined, let alone synchronized, rotary movement. The tool presented here can have an effective area that has a non-rotationally symmetrical shape (with respect to the axis of rotation).

Durch die Eigenrotation des Werkzeughalters um seine Drehachse kann dem Werkstück nach erfolgtem Eingriff ein an den Wirkbereich anschliessender freier Bereich zugewandt werden, in welchem ein Werkstückvorsprung, zum Beispiel eine Werkstückschulter Platz finden kann, so dass ein Umformen des Werkstückvorsprungs durch das sektorielle Werkzeug vermieden werden kann.Due to the tool holder's own rotation about its axis of rotation, after the intervention has taken place, a free area adjoining the effective area can be faced towards the workpiece, in which a workpiece projection, for example a workpiece shoulder, can be accommodated, so that reshaping of the workpiece projection by the sectoral tool can be avoided .

Das Werkzeug kann also bei jedem Eingriff das Werkstück wie beschrieben in einer zumindest teilweise abrollenden Weise umformen, bis ein (azimuthales) Ende des Wirkbereichs erreicht ist, und sich dann weiter um die Drehachse drehen, um den Werkstückvorsprung in dem genannten freien Bereich Platz finden zu lassen (ohne dass der Werkstückvorsprung mit dem Werkzeug in Kontakt kommt).With each intervention, the tool can therefore reshape the workpiece as described in an at least partially rolling manner until an (azimuthal) end of the effective range is reached, and then continue to rotate around the axis of rotation in order to accommodate the workpiece projection in the said free area (without the workpiece projection coming into contact with the tool).

Die Drehbewegung kann zum Beispiel während des gesamtem Umlaufs bzw. kontinuierlich stattfinden. Dadurch kann eine gute Synchronisierbarkeit der Drehbewegung des Werkzeughalters mit der Umlaufbewegung des Werkzeughalters erreicht werden.The rotational movement can take place, for example, throughout the entire rotation or continuously. This makes it possible to achieve good synchronization of the rotary movement of the tool holder with the rotational movement of the tool holder.

Beispielsweise kann die Synchronisation der zwei Bewegungen mechanisch realisiert werden. Es kann also für diese Synchronisation eine mechanische Synchronisationsvorrichtung vorgesehen sein. Die genannten Bewegungen können aber auch anders miteinander synchronisiert werden, beispielsweise elektronisch, also durch eine elektronische Synchronisationsvorrichtung.For example, the synchronization of the two movements can be implemented mechanically. A mechanical synchronization device can therefore be provided for this synchronization. However, the movements mentioned can also be synchronized with one another in another way, for example electronically, i.e. using an electronic synchronization device.

In einigen Ausführungsbeispielen weist die genannte, im weiteren auch als zweite Synchronisationsvorrichtung bezeichnete Synchronisationsvorrichtung ein Planetengetriebe auf. Zum Beispiel kann sie ein Hohlrad aufweisen sowie ein in dem Hohlrad laufendes Planetenrad, wobei das Planetenrad einen Teil des Werkzeughalters darstellen kann oder zumindest fest mit dem Werkzeughalter verbunden ist bzw. sich mit der Drehbewegung des Werkzeughalters um die Drehachse mitdreht sowie auch die genannte Umlaufbewegung mitmacht. Die Achse des Planetenrades kann koaxial mit der Drehachse sein.In some exemplary embodiments, the synchronization device mentioned, also referred to below as the second synchronization device, has a planetary gear. For example, it can have a ring gear and a planetary gear running in the ring gear, whereby the planetary gear can represent part of the tool holder or is at least firmly connected to the tool holder or rotates with the rotational movement of the tool holder about the axis of rotation and also takes part in the said orbital movement . The axis of the planet gear can be coaxial with the axis of rotation.

Das Planetengetriebe kann andererseits auch den Werkzeughalter zu dessen Drehbewegung um seine Drehachse antreiben. Die oben bereits erwähnte Antriebsvorrichtung zum Erzeugen der Drehbewegung des Werkzeughalters um seine Drehachse des Werkzeughalters kann also ein Planetengetriebe aufweisen.On the other hand, the planetary gear can also drive the tool holder to rotate about its axis of rotation. The drive device already mentioned above for generating the rotational movement of the tool holder about its axis of rotation of the tool holder can therefore have a planetary gear.

Somit kann ein Planetengetriebe vorgesehen sein, das gleichzeitig die Drehbewegung des Werkzeughalters um seine Drehachse erzeugt und diese Drehbewegung mit der umlaufenden Bewegung des Werkzeughalters synchronisiert.A planetary gear can therefore be provided which simultaneously generates the rotational movement of the tool holder about its axis of rotation and synchronizes this rotational movement with the rotating movement of the tool holder.

Die genannte, zum Beispiel planetenartige Umlaufbewegung kann dem Werkzeughalter durch einen Umlaufkörper vermittelt werden. Der Werkzeughalter kann in dem Umlaufkörper gelagert sein, insbesondere um seine Drehachse drehbar gelagert sein. Der Umlaufkörper kann beispielsweise eine Rotation um eine Umlaufkörperachse durchführen, und die Drehachse des Werkzeughalters ist von der Umlaufkörperachse beabstandet, so dass die Drehachse eine umlaufende Bewegung im wesentlichen entlang einer Kreisbahn durchführt.The mentioned, for example planetary orbital movement can be conveyed to the tool holder by a revolving body. The tool holder can be mounted in the circulating body, in particular rotatably mounted about its axis of rotation. The rotating body can, for example, perform a rotation about a rotating body axis, and the axis of rotation of the tool holder is spaced from the rotating body axis, so that the rotating axis carries out a rotating movement essentially along a circular path.

Diese umlaufende Bewegung kann, wenn das erwähnte Planetengetriebe vorgesehen ist, die Drehbewegung des Werkstückhalters erzeugen, vermittelt durch das Planetengetriebe. Die Umlaufkörperachse kann dafür koaxial zu einer Achse des Hohlrades ausgerichtet sein. Entsprechend kann die oben bereits erwähnte Antriebsvorrichtung zum Erzeugen der Drehbewegung des Werkzeughalters um seine Drehachse also den Umlaufkörper sowie ein Planetengetriebe aufweisen. Ebenso kann eine Antriebswelle zum Antreiben des Umlaufkörpers zu seiner Rotation um seine Umlaufkörperachse zu der genannten Antriebsvorrichtung gehören.If the mentioned planetary gear is provided, this rotating movement can generate the rotational movement of the workpiece holder, mediated by the planetary gear. For this purpose, the circulating body axis can be aligned coaxially with an axis of the ring gear. Accordingly, the drive device already mentioned above can have the circulating body and a planetary gear for generating the rotational movement of the tool holder about its axis of rotation. Likewise, a drive shaft for driving the rotating body to rotate about its rotating body axis can belong to the drive device mentioned.

Eine Antriebswelle zum Antreiben des Umlaufkörpers zu seiner Rotation um seine Umlaufkörperachse kann, zusätzlich zu dem Umlaufkörper, auch zu einer Antriebsvorrichtung zum Erzeugen einer Bewegung des Umlaufkörpers gehören.A drive shaft for driving the rotating body to rotate about its rotating body axis may, in addition to the rotating body, also belong to a drive device for generating a movement of the rotating body.

Weiter kann eine radiale Zustellung des Werkzeuges bzw. des Werkzeughalters - senkrecht zu einer Längsachse des Werkstücks bzw. eines das Werkstück haltenden Werkstückhalters - vorgesehen sein, so dass im Laufe der Bearbeitung ein immer tieferer Eingriff des Werkzeugs in das Werkstück ermöglicht wird. Das Werkzeug kann soweit radial zugestellt werden, bis eine gewünschte Profiltiefe erreicht ist.Furthermore, a radial infeed of the tool or the tool holder - perpendicular to a longitudinal axis of the workpiece or a workpiece holder holding the workpiece - can be provided, so that an ever deeper engagement of the tool into the workpiece is made possible during the course of machining. The tool can be advanced radially until a desired profile depth is reached.

Beispielsweise kann die radiale Zustellung dadurch realisiert werden, dass der Umlaufkörper oder insbesondere eine Umlaufkörperachse des Umlaufkörper auf die Längsachse zu bewegt wird, also in diesem Sinne einen radialen Vorschub erfährt.For example, the radial feed can be realized in that the circulating body or in particular a circulating body axis of the circulating body is moved towards the longitudinal axis, i.e. in this sense experiences a radial feed.

Zum Beispiel kann der Umlaufkörper in einem Profilierungskopf gelagert sein, insbesondere in dem Profilierungskopf um seine Umlaufkörperachse drehbar gelagert sein, und der Profilierungskopf ist antreibbar zu einer Bewegung auf die Längsachse zu. Entsprechend kann der Umlaufkörper, während er um seine Umlaufkörperachse rotiert, mittels eines Antriebs für die radiale Zustellung auf die Längsachse zu bewegt werden. Und die Umlaufkörperachse kann entsprechend auf die Längsachse zu bewegt werden.For example, the revolving body can be mounted in a profiling head, in particular in the profiling head it can be rotatably mounted about its revolving body axis, and the profiling head can be driven to move towards the longitudinal axis. Accordingly, the circulating body can be moved towards the longitudinal axis by means of a drive for the radial feed while it rotates about its circulating body axis. And the circulating body axis can be moved accordingly towards the longitudinal axis.

Dadurch kann die beschriebene komplexe Bewegung des Werkzeuges noch eine weitere Komponente aufweisen, nämlich die beschriebene radial zu der Längsachse verlaufende Bewegung (Zustellbewegung). Die Drehachse des Werkzeughaltes kann entsprechend eine Bewegung durchführen, die sich aus einer Kreisbewegung ergibt, die mit einer linearen Bewegung des Kreismittelpunktes überlagert ist, insbesondere, wobei die lineare Bewegung in einer Ebene stattfindet, die durch die Kreisbewegung definiert ist.As a result, the described complex movement of the tool can have a further component, namely the described movement running radially to the longitudinal axis (infeed movement). The axis of rotation of the tool holder can be adjusted accordingly perform a movement that results from a circular movement that is superimposed on a linear movement of the center of the circle, in particular, wherein the linear movement takes place in a plane that is defined by the circular movement.

Weiter kann eine Rotationsbewegung des Werkstücks bzw. des Werkstückhalters um die Längsachse vorgesehen sein, beispielsweise erzeugt mittels einer entsprechenden Antriebsvorrichtung, zum Beispiel mittels eines Torquemotors, so dass das Werkstück mittels des Werkzugs an verschiedenen über den Umfang des Werkstücks verteilten Positionen bearbeitbar ist. So können mittels des Werkzeuges verschiedene Profillücken der zu erzeugenden Profilierung erzeugbar sein. Wie weiter unten erläutert wird, können mehrere Werkzeuge vorgesehen sein, so dass nicht notwendigerweise ein einziges Werkzeug (oder jedes der Werkzeuge) zu der Ausbildung aller Profillücken der Profilierung beiträgt. Dennoch kann vorgesehen sein, dass das Werkzeug an jeder Position entlang des Umfangs des Werkstücks mit dem Werkstück in Eingriff kommt, an der eine Prüfillücke der Profilierung zu erzeugen ist, und so zur Ausbildung aller Profillücken der Profilierung beiträgt.Furthermore, a rotational movement of the workpiece or the workpiece holder around the longitudinal axis can be provided, for example generated by means of a corresponding drive device, for example by means of a torque motor, so that the workpiece can be machined by means of the tool at different positions distributed over the circumference of the workpiece. In this way, different profile gaps in the profiling to be created can be created using the tool. As will be explained below, multiple tools may be provided, so that not necessarily a single tool (or each of the tools) contributes to the formation of all profile gaps of the profiling. Nevertheless, it can be provided that the tool engages with the workpiece at any position along the circumference of the workpiece at which a test gap in the profiling is to be created, and thus contributes to the formation of all profile gaps in the profiling.

Die genannte Rotationsbewegung kann eine variierende, insbesondere eine zumindest abschnittsweise periodisch variierende Rotationsgeschwindigkeit aufweisen. Die genannte Rotationsbewegung kann zum Beispiel eine intermittierenden Rotation sein.The said rotational movement can have a varying rotational speed, in particular a rotational speed that varies periodically at least in sections. The rotation movement mentioned can be, for example, an intermittent rotation.

Es kann vorgesehen sein, dass die Rotationsgeschwindigkeit der Rotationsbewegung des Werkstücks bzw. des Werkstückhalters aufeinanderfolgende Phasen relativ höherer Rotationsgeschwindigkeit und relativ geringerer Rotationsgeschwindigkeit aufweist. Die Bearbeitung des Werkstückes durch das Werkzeug kann insbesondere jeweils während Phasen relativ geringerer Rotationsgeschwindigkeit stattfinden. Je langsamer das Werkstück während des Eingriffs des Werkzeugs rotiert bzw. je länger das Werkstück in den Phasen relativ geringerer Rotationsgeschwindigkeit langsam rotiert oder stillsteht, desto besser kann eine hohe Präzision der letztlich erzeugten Profilierung erreicht werden.It can be provided that the rotational speed of the rotational movement of the workpiece or the workpiece holder has successive phases of relatively higher rotational speed and relatively lower rotational speed. The processing of the workpiece by the tool can take place in particular during phases of relatively lower rotation speed. The slower the workpiece rotates during the engagement of the tool or the longer the workpiece rotates slowly or stands still in the phases of relatively lower rotation speed, the better a high precision of the profiling ultimately produced can be achieved.

Es kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass das Werkzeug das Werkstück in solchen Phasen der Rotationsbewegung bearbeitet, in denen das Werkstück stillsteht. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Werkzeug das Werkstück in Phasen des Rotationsstillstandes einer intermittierenden Rotation des Werkstückes bearbeitet (Rotationsstillstand hat die Rotationsgeschwindigkeit null).For example, it can be provided that the tool processes the workpiece in phases of the rotational movement in which the workpiece is stationary. For example, it can be provided that the tool processes the workpiece in phases of rotational standstill of an intermittent rotation of the workpiece (rotation standstill has a rotation speed of zero).

Es kann eine Synchronisation der Rotationsbewegung des Werkstückhalters mit der umlaufenden Bewegung des Werkzeughalters vorgesehen sein. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Bearbeitung des Werkstücks immer wieder an den gleichen Positionen entlang des Umfangs des Werkstücks stattfindet.A synchronization of the rotational movement of the workpiece holder with the rotating movement of the tool holder can be provided. This can ensure that the machining of the workpiece always takes place at the same positions along the circumference of the workpiece.

Beispielsweise kann eine entsprechend im weiteren auch als erste Synchronisationsvorrichtung bezeichnete Synchronisationsvorrichtung eine elektronische Synchronisationsvorrichtung sein.For example, a synchronization device, also referred to below as a first synchronization device, can be an electronic synchronization device.

In dem oben geschilderten Ausführungsbeispiel mit Planetengetriebe und Umlaufkörper kann die erste Synchronisationsvorrichtung zum Beispiel den Antrieb für die Rotation des Werkstücks bzw. Werkstückhalters mit der Antriebswelle für das Antreiben des Umlaufkörpers zu seiner Rotation um seine Umlaufkörperachse synchronisieren.In the exemplary embodiment described above with planetary gear and revolving body, the first synchronization device can, for example, synchronize the drive for the rotation of the workpiece or workpiece holder with the drive shaft for driving the revolving body to rotate about its revolving body axis.

Das Verfahren kann insbesondere also ein Verfahren zur Herstellung eines mit einer Profilierung versehenen Profilkörpers durch Kaltumformen eines Werkstücks sein, wobei das Werkstück eine Längsachse und in einem Bearbeitungsbereich eine Aussenfläche aufweisen kann, in welche die Profilierung einzubringen ist. Die Aussenfläche kann entlang der Längsachse erstreckt sein. Insbesondere kann die Aussenfläche zu der Längsachse konzentrisch sein, beispielsweise konisch oder zylindrisch sein. Andere Formen der Aussenfläche, zum Beispiel polygonale, beispielsweise bei prismatischen Bearbeitungsbereichen, sind aber auch möglich.The method can in particular be a method for producing a profile body provided with a profiling by cold forming a workpiece, wherein the workpiece can have a longitudinal axis and, in a processing area, an outer surface into which the profiling is to be introduced. The outer surface can be extended along the longitudinal axis. In particular, the outer surface can be concentric to the longitudinal axis, for example conical or cylindrical. However, other shapes of the outer surface, for example polygonal ones, for example in prismatic processing areas, are also possible.

Das Werkstück führt dabei eine Rotationsbewegung um die Längsachse durch. Und das Werkstück, insbesondere die genannte Aussenfläche, wird durch ein Werkzeug in einer Vielzahl nacheinander ausgeführter umformender Eingriffe bearbeitet, in denen jeweils ein Wirkbereich des Werkzeugs mit dem Bearbeitungsbereich in Kontakt kommt. Die entsprechende Werkzeugbewegung ist auch weiter oben schon beschrieben.The workpiece performs a rotational movement around the longitudinal axis. And the workpiece, in particular the outer surface mentioned, is processed by a tool in a large number of successively carried out forming interventions, in each of which an effective area of the tool comes into contact with the machining area. The corresponding tool movement is already described above.

Das Werkzeug ist durch einen Werkzeughalter gehaltert, und der Werkzeughalter ist in einem Umlaufkörper um eine Drehachse des Werkzeughalters drehbar gelagert und wird zu einer Drehbewegung um seine Drehachse angetrieben. Und der Werkzeughalter wird durch den Umlaufkörper zu einer umlaufenden Bewegung angetrieben; insbesondere wird der Werkzeughalter durch den Umlaufkörper zu einer Bewegung entlang einer Umlaufbahn angetrieben.The tool is held by a tool holder, and the tool holder is rotatably mounted in a rotating body about an axis of rotation of the tool holder and is driven to rotate about its axis of rotation. And the tool holder is driven to a rotating movement by the rotating body; In particular, the tool holder is driven by the circulating body to move along an orbit.

Weiter ist vorgesehen,

  • dass die Rotationsbewegung des Werkstücks mit der umlaufenden Bewegung des Werkzeughalters synchronisiert ist; und
  • dass die Drehbewegung des Werkzeughalters mit der umlaufenden Bewegung des Werkzeughalters synchronisiert ist.
It is further provided that
  • that the rotational movement of the workpiece is synchronized with the rotating movement of the tool holder; and
  • that the rotational movement of the tool holder is synchronized with the rotating movement of the tool holder.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Rotationsbewegung des Werkstücks mit der umlaufenden Bewegung des Werkzeughalters so synchronisiert ist, dass an verschiedenen über einen Umfang des Werkstücks verteilten Positionen jeweils mehrere der umformenden Eingriffe stattfinden. Die genannten Positionen können, wenn ein Aussenprofil erstellt wird, Positionen sein, an denen Profillücken der Profilierung zu erstellen sind. Wenn durch das Verfahren eine Innenprofilierung des Werkstücks erzeugt wird, können die Positionen solche Positionen sein, die zwischen benachbarten zu erstellenden Profillücken der Innenprofilierung liegen.In particular, it can be provided that the rotational movement of the workpiece is synchronized with the rotating movement of the tool holder in such a way that several of the forming interventions take place at different positions distributed over a circumference of the workpiece. If an external profile is created, the positions mentioned can be positions at which profile gaps in the profiling are to be created. If the method produces an internal profiling of the workpiece, the positions can be positions that lie between adjacent profile gaps of the internal profiling to be created.

Und insbesondere kann auch vorgesehen sein, dass die Drehbewegung des Werkzeughalters mit der umlaufenden Bewegung des Werkzeughalters so synchronisiert ist, dass das Werkzeug bei jedem der umformenden Eingriffe dieselben azimuthalen Orientierungen durchläuft.And in particular it can also be provided that the rotational movement of the tool holder is synchronized with the rotating movement of the tool holder in such a way that the tool passes through the same azimuthal orientations during each of the forming interventions.

Wenn die Drehbewegung des Werkzeughalters mit der umlaufenden Bewegung des Werkzeughalters so synchronisiert ist, dass azimuthale Orientierungen, die das Werkzeug während des jeweiligen umformenden Eingriffs durchläuft, in jedem der umformenden Eingriffe identisch ist, kann beispielsweise eine Profilierung erstellt werden, die bis nahe an eine Profilierungsbegrenzungsstruktur beispielsweise an einen Werkstückvorsprung heran geht.If the rotational movement of the tool holder is synchronized with the rotating movement of the tool holder such that azimuthal orientations that Tool passes through during the respective forming intervention, is identical in each of the forming interventions, a profiling can be created, for example, which comes close to a profiling limiting structure, for example a workpiece projection.

Das Verfahren kann auch als ein Verfahren zum Profilieren eines Werkstücks angesehen werden und/oder als ein Verfahren zum Erzeugung einer Profilierung in einem Werkstück.The method can also be viewed as a method for profiling a workpiece and/or as a method for producing a profiling in a workpiece.

Das Werkstück kann ein Hohlteil sein, insbesondere ein rotationssymmetrisches, beispielsweise zylindrisches Hohlteil.The workpiece can be a hollow part, in particular a rotationally symmetrical, for example cylindrical, hollow part.

Das Werkstück kann ein Vollteil sein, insbesondere ein rotationssymmetrisches, beispielsweise zylindrisches Vollteil.The workpiece can be a solid part, in particular a rotationally symmetrical, for example cylindrical, solid part.

Das Werkstück kann ein metallenes Werkstück sein.The workpiece can be a metal workpiece.

Der Bearbeitungsbereich kann ein Bereich sein, in den die Profilierung einzubringen ist, also ein zu profilierender Bereich. Der Bearbeitungsbereich kann ein axial begrenzter Abschnitt des Werkstücks sein, beispielsweise ein Endstück eines rohr- oder stangenförmigen Werkstücks.The processing area can be an area into which the profiling is to be introduced, i.e. an area to be profiled. The processing area can be an axially delimited section of the workpiece, for example an end piece of a tubular or rod-shaped workpiece.

Das Werkstück kann einen an den Bearbeitungsbereich anschliessenden zweiten Bereich aufweisen. Dieser zweite Bereich kann, angrenzend an den Bearbeitungsbereich, eine Profilierungsbegrenzungsstruktur aufweisen, beispielsweise einen Werkstückvorsprung, der zumindest in einem (azimuthalen) Winkelbereich um die Längsachse eine radiale Ausdehnung aufweist, die grösser ist als eine radiale Ausdehnung der Aussenfläche in dem Bearbeitungsbereich dort, wo dieser an den Werkstückvorsprung angrenzt. Die Profilierungsbegrenzungsstruktur kann ein Profilierungshindernis, beispielsweise eine Werkstückschulter sein.The workpiece can have a second area adjoining the processing area. This second area can, adjacent to the processing area, have a profiling delimitation structure, for example a workpiece projection, which has a radial extent at least in an (azimuthal) angular area around the longitudinal axis that is larger than a radial extent of the outer surface in the processing area where this adjacent to the workpiece projection. The profiling limiting structure can be a profiling obstacle, for example a workpiece shoulder.

Eine Profilierungsbegrenzungsstruktur kann ein Ende oder eine Begrenzung der Profilierung bilden.A profiling boundary structure can form an end or a boundary of the profiling.

Die Aussenfläche kann in dem Bearbeitungsbereich beispielsweise rotationssymmetrisch, zum Beispiel zylindrisch oder auch konisch sein. Die Aussenfläche kann aber auch abweichend davon ausgestaltet sein, zum Beispiel polygonal.The outer surface in the processing area can, for example, be rotationally symmetrical, for example cylindrical or conical. However, the outer surface can also be designed differently, for example polygonal.

Die Profilierung kann eine Aussenprofilierung sein. Diese kann in einem Hohlteil oder in einem Vollteil erstellt sein. Es ist bei Hohlteilen beispielsweise auch möglich, dass gleichzeitig eine Aussen- und eine Innenprofilierung erzeugt wird, zum Beispiel wenn vorgesehen ist, dass das Werkstück in seinem Bearbeitungsbereich auf einem aussenprofilierten Dorn sitzt. Weiter ist es auch möglich, dass in einem Hohlteil eine Innenverzahnung erzeugt wird, ohne dass dadurch gleichzeitig auch noch eine Aussenverzahnung erzeugt wird. Auch dafür kann vorgesehen sein, dass das Werkstück in seinem Bearbeitungsbereich auf einem aussenprofilierten Dorn sitzt.The profiling can be an external profiling. This can be created in a hollow part or in a solid part. With hollow parts, for example, it is also possible for an external and an internal profiling to be created at the same time, for example if it is intended that the workpiece sits on an externally profiled mandrel in its processing area. Furthermore, it is also possible for an internal toothing to be created in a hollow part without external toothing also being created at the same time. Provision can also be made for the workpiece to sit on an externally profiled mandrel in its processing area.

Die Profilierung kann eine Vielzahl von Profillücken aufweisen (Vertiefungen des Werkstücks im Bearbeitungsbereich), die über den Umfang verteilt sind, insbesondere zum Beispiel gleichmässig über den Umfang verteilt sind. Die Profillücken können aber auch ungleichmässig über den Umfang verteilt sein.The profiling can have a large number of profile gaps (recesses in the workpiece in the processing area), which are distributed over the circumference, in particular, for example, evenly distributed over the circumference. However, the profile gaps can also be unevenly distributed over the circumference.

Die umlaufende Bewegung des Werkzeughalters kann eine kontinuierliche Bewegung sein und kann insbesondere mit einer konstanten Geschwindigkeit erfolgen.The rotating movement of the tool holder can be a continuous movement and can in particular take place at a constant speed.

Die Drehbewegung des Werkzeughalters kann eine kontinuierliche Bewegung sein und kann insbesondere mit konstanter Rotationsgeschwindigkeit erfolgen.The rotational movement of the tool holder can be a continuous movement and can in particular take place at a constant rotation speed.

Insbesondere können diese beiden Geschwindigkeiten ein zeitlich konstantes Verhältnis zueinander aufweisen.In particular, these two speeds can have a time-constant relationship to one another.

Die umlaufende Bewegung kann eine kreisförmige Bewegung sein.The orbital movement can be a circular movement.

Eine Trajektorie (Bewegungspfad), die die Bewegung des Werkzeughalters beschreibt, kann sich aus einer Überlagerung der umlaufenden Bewegung mit einer zu der Längsachse senkrechten (radialen) Bewegung ergeben.A trajectory (movement path) that describes the movement of the tool holder can result from a superposition of the rotating movement with a (radial) movement perpendicular to the longitudinal axis.

In manchen Ausführungsformen führt der Umlaufkörper eine Rotation um eine Umlaufkörperachse durch. Dadurch kann die umlaufende Bewegung des Werkzeughalters erzeugt werden. Die umlaufende Bewegung des Werkzeughalters kann in einer zu der Umlaufkörperachse senkrechten Ebene stattfinden.In some embodiments, the orbiting body performs rotation about a orbiting body axis. This allows the rotating movement of the tool holder to be generated. The rotating movement of the tool holder can take place in a plane perpendicular to the rotating body axis.

Die Umlaufkörperachse und die Drehachse können zueinander parallel ausgerichtet sein.The rotating body axis and the axis of rotation can be aligned parallel to one another.

Die umlaufende Bewegung des Werkzeughalters kann in einer Ebene stattfinden, zu der die Längsachse parallel ausgerichtet ist.The rotating movement of the tool holder can take place in a plane to which the longitudinal axis is aligned parallel.

Die Rotation des Umlaufkörpers kann eine kontinuierliche Bewegung sein und insbesondere eine konstante Rotationsgeschwindigkeit aufweisen. Und die Drehbewegung des Werkzeughalters kann eine kontinuierliche Bewegung sein und insbesondere eine konstante Rotationsgeschwindigkeit aufweisen. Und diese beiden Rotationsgeschwindigkeiten können ein zeitlich konstantes Verhältnis zueinander aufweisen. Eine Synchronisation dieser beiden Rotationsgeschwindigkeiten kann beispielsweise mittels eines Planetengetriebes erreicht werden, wie oben bereits beschrieben.The rotation of the circulating body can be a continuous movement and in particular have a constant rotation speed. And the rotational movement of the tool holder can be a continuous movement and in particular have a constant rotation speed. And these two rotation speeds can have a time-constant relationship to one another. A synchronization of these two rotation speeds can be achieved, for example, by means of a planetary gear, as already described above.

Das Planetengetriebe kann ein Hohlrad und ein in dem Hohlrad laufendes Planetenrad aufweisen. Das Planetenrad kann Teil des Werkzeughalters sein. Und es kann mit diesem zusammen die Drehbewegung ausführen. Die Position des Planetenrades kann relativ zu der Position des am Werkzeughalter gehalterten Werkzeuges fixiert sein. Das Hohlrad kann in einem Profilierungskopf fixiert sein, in dem der Umlaufkörper gelagert ist, insbesondere drehbar gelagert ist.The planetary gear can have a ring gear and a planetary gear running in the ring gear. The planet gear can be part of the tool holder. And it can carry out the rotational movement together with this. The position of the planet gear can be fixed relative to the position of the tool held on the tool holder. The ring gear can be fixed in a profiling head in which the circulating body is mounted, in particular rotatably mounted.

Der Profilierungskopf kann ein Lagergehäuse zur Aufnahme bzw. Lagerung von Teilen der Vorrichtung sein. Zum Beispiel kann in dem Profilierungskopf

  • der Umlaufkörper gelagert sein, insbesondere drehbar gelagert sein;
  • ein Antrieb für die Rotation des Umlaufkörper gelagert sein; und
  • ein Hohlrad fixiert sein, sofern vorhanden.
The profiling head can be a bearing housing for receiving or storing parts of the device. For example, in the profiling header
  • the circulating body be mounted, in particular rotatably mounted;
  • a drive for the rotation of the circulating body can be mounted; and
  • a ring gear must be fixed, if available.

Weiter kann der Profilierungskopf mit einem Antrieb, beispielsweise einem Linearantrieb, für die radiale Zustellung wirkverbunden sein.Furthermore, the profiling head can be operatively connected to a drive, for example a linear drive, for the radial feed.

Es können auch zwei Profilierungsköpfe vorgesehen sein, jeweils mit mindestens einem Werkzeug, zum Beispiel mit einem ersten Werkzeug in einem ersten Profilierungskopf und einem zweiten Werkzeug in einem zweiten Profilierungskopf. Diese können bezüglich Längsachse einander gegenüberliegend angeordnet sein, zum Beispiel spiegelbildlich bezogen auf eine die Längsachse enthaltende Ebene.Two profiling heads can also be provided, each with at least one tool, for example with a first tool in a first profiling head and a second tool in a second profiling head. These can be arranged opposite one another with respect to the longitudinal axis, for example in mirror image relation to a plane containing the longitudinal axis.

Die zwei Profilierungsköpfe können, insbesondere einschliesslich der in ihnen vorgesehenen Vorrichtungsteile wie Umlaufkörper und Hohlrad, gleich ausgelegt sein bzw. nach denselben Spezifikationen hergestellt sein, wobei die Bewegungen der Vorrichtungsteile spiegelbildlich bezogen auf eine die Längsachse enthaltende Ebene verlaufen.The two profiling heads, in particular including the device parts provided in them such as the circulating body and ring gear, can be designed the same or manufactured according to the same specifications, with the movements of the device parts running in mirror image with respect to a plane containing the longitudinal axis.

Die jeweiligen umlaufenden Bewegungen der beiden genannten Werkzeuge können voneinander verschieden sein, nämlich insbesondere zueinander spiegelbildlich zu einer die Längsachse enthaltenden Ebene verlaufen. Dabei können die jeweiligen umlaufenden Bewegungen der beiden genannten Werkzeuge in ein und derselben Ebene stattfinden.The respective rotating movements of the two tools mentioned can be different from one another, namely, in particular, run in mirror images of one another to a plane containing the longitudinal axis. The respective rotating movements of the two tools mentioned can take place in one and the same plane.

Die umlaufende Bewegung des ersten Werkzeugs (des ersten Profilierungskopfes) kann so mit der umlaufenden Bewegung des zweiten Werkzeugs (des zweiten Profilierungskopfes) synchronisiert sein, dass die umformenden Eingriffe der beiden genannten Werkzeuge jeweils gleichzeitig stattfinden.The rotating movement of the first tool (the first profiling head) can be synchronized with the rotating movement of the second tool (the second profiling head) so that the forming interventions of the two tools mentioned take place simultaneously.

Durch den (spiegel-) symmetrischen Aufbau kann eine mechanische Belastung des Werkstückhalters gering gehalten werden, weil sich die jeweiligen auf die Längsachse zu gerichteten Kräfte im wesentlichen gegeneinander aufheben.Due to the (mirror) symmetrical structure, mechanical stress on the workpiece holder can be kept low because the respective forces directed towards the longitudinal axis essentially cancel each other out.

Auch aus anderen Gründen und an anderen Stellen, beispielsweise innerhalb desselben Profilierungskopfes, können mehrere Werkzeuge vorgesehen sein.Multiple tools can also be provided for other reasons and at other locations, for example within the same profiling head.

Einerseits kann ein einziger Werkzeughalter zwei oder mehr Werkzeuge haltern, zum Beispiel so, dass deren Wirkbereiche azimuthal bezüglich der Drehachse des Werkzeughalter gleichmässig verteilt sind.On the one hand, a single tool holder can hold two or more tools, for example in such a way that their effective areas are evenly distributed azimuthally with respect to the axis of rotation of the tool holder.

Beispielsweise können diese Werkzeuge alternierend während aufeinanderfolgender Umläufe in das Werkstück umformend eingreifen.For example, these tools can intervene in the workpiece to form it alternately during successive cycles.

Dadurch kann sich eine erhöhte Standzeit der einzelnen Werkzeuge ergeben. Andererseits können zwei oder mehr Werkzeughalter vorgesehen sein, die jeweils (mindestens) ein Werkzeug haltern. Die umlaufenden Bewegungen dieser Werkzeughalter können zum Beispiel dieselbe Umlaufbahn beschreiben; und sie können entlang der Umlaufbahn gleichmässig verteilt sein. Beispielsweise können diese Werkzeughalter azimuthal bezüglich der Umlaufkörperachse gleichmässig verteilt sein. Es kann zum Beispiel pro Rotationsumlauf des Umlaufkörpers pro Werkzeughalter ein Eingriff in das Werkstück stattfinden.This can result in an increased service life of the individual tools. On the other hand, two or more tool holders can be provided, each holding (at least) one tool. The rotating movements of these tool holders can, for example, describe the same orbit; and they can be evenly distributed along the orbit. For example, these tool holders can be evenly distributed azimuthally with respect to the rotating body axis. For example, one intervention into the workpiece can take place per tool holder per rotation of the rotating body.

Dadurch kann (bei gleicher Anzahl Umläufe des Umlaufkörpers) eine Vervielfachung der Eingriffe pro Zeit und somit eine schnellere Bearbeitung des Werkstücks erreicht werden. Während einer Rotationsperiode des Umlaufkörpers können N umformende Eingriffe stattfinden, wobei N die Zahl der Werkzeughalter mit je (mindestens) einem Werkzeug angibt.This means that (with the same number of rotations of the rotating body) the number of interventions per time can be multiplied and the workpiece can be processed more quickly. During a period of rotation of the rotating body, N forming interventions can take place, where N indicates the number of tool holders, each with (at least) one tool.

Wenn N die Zahl der Werkzeughalter mit je n Werkzeugen angibt und zwei gleich (bzw. spiegelbildlich) aufgebaute Prägeköpfe vorgesehen sind, kann die Bearbeitung des Werkstücks also mit 2-N-n Werkzeugen stattfinden.If N indicates the number of tool holders with n tools each and two embossing heads with the same (or mirror image) structure are provided, the workpiece can be machined with 2-N-n tools.

Die Werkzeuge oder zumindest deren Wirkbereiche können beispielsweise gemäss denselben Spezifikationen gefertigt sein.The tools or at least their effective areas can, for example, be manufactured according to the same specifications.

Das Werkzeug kann ein Abrollstempel sein.The tool can be a rolling die.

Das Werkzeug kann (azimuthal) anschliessend an den Wirkbereich einen Rücksprung, zum Beispiel eine nach innen gerichtete Schulter aufweisen. Dort kann ein freierThe tool can have a setback (azimuthally) following the effective area, for example an inwardly directed shoulder. A free person can there

Bereich beginnen, der beispielsweise nach erfolgtem Eingriff Platz für einen Werkstückvorsprung lässt, so dass dieser nicht durch das Werkzeug umgeformt wird.Start in the area that, for example, leaves room for a workpiece projection after the intervention has been carried out, so that it is not reshaped by the tool.

In dem freien Bereich kann das vom Werkzeughalter gehalterte Werkzeug radial zurückversetzt sein gegenüber dem Wirkbereich.In the free area, the tool held by the tool holder can be set back radially relative to the effective area.

In einem Schnitt senkrecht zur Lächsachse durch den Wirkbereich während eines Eingriffs kann das Werkzeug eine Form aufweisen, die dem Negativen der Form einer Profillücke der erzeugenden Profilierung entspricht. Dies kann insbesondere dann vorgesehen sein, wenn die Profilierung eine Aussenprofilierung beinhaltet bzw. ist. Gleichzeitig mit der Aussenprofilierung kann optional auch noch eine Innenprofilierung erzeugt werden - oder auch nicht.In a section perpendicular to the salmon axis through the effective area during an intervention, the tool can have a shape that corresponds to the negative of the shape of a profile gap of the generating profiling. This can be provided in particular if the profiling includes or is an external profiling. At the same time as the external profiling, an internal profiling can optionally be created - or not.

Der Wirkbereich kann dadurch definiert sein, dass es der Bereich des Werkzeugs ist, in dem das Werkzeug mit dem Werkstück in (direkten) Kontakt kommt.The effective range can be defined by the fact that it is the area of the tool in which the tool comes into (direct) contact with the workpiece.

Wenn das Werkzeug durch den Werkzeughalter gehaltert ist, können das Werkzeug und der Werkzeughalter eine konstante relative Position zueinander haben. Das Werkzeug kann sich mit dem zugehörigen Werkzeughalter mitdrehen. Und wenn ein Planetenrad vorgesehen ist, das Teil des Werkzeughalter ist, dann kann auch die relative Position von Werkzeug zu Planetenrad konstant sein.When the tool is supported by the tool holder, the tool and the tool holder can have a constant relative position to each other. The tool can rotate with the associated tool holder. And if a planetary gear is provided that is part of the tool holder, then the relative position of the tool to the planetary gear can also be constant.

Das Werkzeug kann Teil eines Werkzeugeinsatzes sein, der an dem Werkzeughalter fixiert werden kann.The tool can be part of a tool insert that can be fixed to the tool holder.

Die Vorrichtung ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines mit einer Profilierung versehenen Profilkörpers durch Kaltumformen eines Werkstücks. Dazu weist die Vorrichtung auf: :

  • einen um seine Längsachse rotierbaren Werkstückhalter zur Halterung des Werkstücks;
  • eine Antriebsvorrichtung zum Erzeugen einer Rotationsbewegung des Werkstückhalters um die Längsachse, insbesondere wobei die Rotationsbewegung intermittierend ist bzw. alternierend Zeitdauern des Stillstandes und Zeitdauern der Rotationsbewegung aufweist;
  • einen Umlaufkörper;
  • einen Werkzeughalter zum Haltern eines Werkzeuges, insbesondere wobei der Werkzeughalter in dem Umlaufkörper um eine Drehachse des Werkzeughalters drehbar gelagert ist;
  • eine Antriebsvorrichtung zum Erzeugen einer Drehbewegung des Werkzeughalters um seine Drehachse; und
  • eine Antriebsvorrichtung zum Erzeugen einer Bewegung des Umlaufkörpers, durch die der Werkzeughalter zu einer umlaufenden Bewegung antreibbar ist, insbesondere entlang einer Umlaufbahn.
The device is a device for producing a profile body provided with a profiling by cold forming a workpiece. For this purpose, the device has:
  • a workpiece holder that can be rotated about its longitudinal axis to hold the workpiece;
  • a drive device for generating a rotational movement of the workpiece holder about the longitudinal axis, in particular wherein the Rotational movement is intermittent or has alternating periods of standstill and periods of rotational movement;
  • a circulating body;
  • a tool holder for holding a tool, in particular wherein the tool holder is rotatably mounted in the circulating body about an axis of rotation of the tool holder;
  • a drive device for generating a rotational movement of the tool holder about its axis of rotation; and
  • a drive device for generating a movement of the rotating body, through which the tool holder can be driven to a rotating movement, in particular along an orbit.

Weiter weist die Vorrichtung auf:

  • eine erste Synchronisationsvorrichtung zur Synchronisation der Rotationsbewegung des Werkstückhalters mit der umlaufenden Bewegung des Werkzeughalters; und
  • eine zweite Synchronisationsvorrichtung, zur Synchronisation der Drehbewegung des Werkzeughalters mit der umlaufenden Bewegung des Werkzeughalters.
The device also has:
  • a first synchronization device for synchronizing the rotational movement of the workpiece holder with the rotating movement of the tool holder; and
  • a second synchronization device for synchronizing the rotational movement of the tool holder with the rotating movement of the tool holder.

Die Antriebsvorrichtung zum Erzeugen einer Drehbewegung des Werkzeughalters um seine Drehachse kann zumindest teilweise mit der zweiten Synchronisationsvorrichtung identisch sein. Zum Beispiel kann das bereits beschriebene Planetengetriebe einerseits Teil dieser Antriebsvorrichtung sein, indem es die Bewegung des Umlaufkörpers in die Drehbewegung des Werkzeughalters umwandelt, und andererseits kann es Teil der ersten Synchronisationsvorrichtung sein (oder der ersten Synchronisationsvorrichtung entsprechen), indem es die Drehbewegung des Werkzeughalters an die umlaufende Bewegung des Werkzeughalters koppelt.The drive device for generating a rotational movement of the tool holder about its axis of rotation can be at least partially identical to the second synchronization device. For example, the planetary gear already described can, on the one hand, be part of this drive device by converting the movement of the rotating body into the rotational movement of the tool holder, and on the other hand it can be part of the first synchronization device (or correspond to the first synchronization device) by converting the rotational movement of the tool holder the rotating movement of the tool holder.

Die Antriebsvorrichtung zum Erzeugen einer Bewegung des Umlaufkörpers kann beispielsweise eine Antriebsspindel aufweisen. Diese kann auch Teil der Antriebsvorrichtung zum Erzeugen einer Drehbewegung des Werkzeughalters um seine Drehachse sein, z.B. vermittelt durch das Planetengetriebe.The drive device for generating a movement of the rotating body can, for example, have a drive spindle. This can also be part of the drive device for generating a rotational movement of the tool holder about its axis of rotation, for example mediated by the planetary gear.

Der Umlaufkörper kann in einem Profilierungskopf gelagert sein, insbesondere rotierbar gelagert sein. Und dieser kann, mittels eines Antriebs, auf die Längsachse zu antreibbar sein, für die radiale Zustellbewegung. Der Antrieb kann zum Beispiel ein Antrieb für eine senkrecht zu der Längsachse verlaufende Bewegung des Profilierungskopfes sein.The circulating body can be mounted in a profiling head, in particular rotatably mounted. And this can be driven towards the longitudinal axis by means of a drive for the radial feed movement. The drive can, for example, be a drive for a movement of the profiling head that runs perpendicular to the longitudinal axis.

Die erste Synchronisationsvorrichtung und die zweite Synchronisationsvorrichtung können ein und dieselbe Synchronisationsvorrichtung sein oder ganz oder teilweise voneinander verschieden sein.The first synchronization device and the second synchronization device can be one and the same synchronization device or can be completely or partially different from one another.

Die erste Synchronisationsvorrichtung kann eingerichtet sein, sicherzustellen, dass eine Umlauffrequenz der umlaufenden Bewegung des ersten Werkzeughalters mit einer Drehzahl der Rotationsbewegung des Werkstücks in einem festen (zeitlich unverändertem) Verhältnis steht.The first synchronization device can be set up to ensure that a rotational frequency of the rotating movement of the first tool holder has a fixed (time-unchanged) relationship with a speed of the rotational movement of the workpiece.

Die zweite Synchronisationsvorrichtung kann eingerichtet sein, sicherzustellen, dass eine Umlauffrequenz der umlaufenden Bewegung des Werkzeughalters mit einer Drehzahl der Drehbewegung des Werkzeughalters in einem festen (zeitlich unverändertem) Verhältnis steht.The second synchronization device can be set up to ensure that a rotational frequency of the rotating movement of the tool holder has a fixed (time-unchanged) relationship with a speed of rotation of the tool holder.

Die Vorrichtung kann so eingerichtet sein, dass das Kaltumformen des Werkstücks durch eine Vielzahl nacheinander ausgeführter umformender Eingriffe stattfinden kann. Dieses können Eingriffe ein desselbenWerkzeuges oder auch Eingriffe mehrerer Werkzeuge sein.The device can be set up so that the cold forming of the workpiece can take place through a large number of forming interventions carried out one after the other. These can be interventions by the same tool or interventions by several tools.

Und die erste Synchronisationsvorrichtung kann eingerichtet sein, die Rotationsbewegung des Werkstückhalters mit der umlaufenden Bewegung des Werkzeughalters so zu synchronisieren, dass an verschiedenen über einen Umfang des Werkstücks verteilten Positionen jeweils mehrere der umformenden Eingriffe stattfinden.And the first synchronization device can be set up to synchronize the rotational movement of the workpiece holder with the rotating movement of the tool holder in such a way that several of the forming interventions take place at different positions distributed over a circumference of the workpiece.

Die Vorrichtung kann so eingerichtet sein, dass in jedem der umformenden Eingriffe jeweils ein Wirkbereich eines Werkzeugs (zum Beispiel ein und desselben Werkzeuges oder aber auch mehrerer Werkzeuge) mit dem Bearbeitungsbereich in Kontakt kommt. Das Werkzeug (genauer: der Wirkbereich) kann sich dabei auf der Aussenfläche (in dem Bearbeitungsbereich) abrollen. Bei jedem der umformenden Eingriffe können während einer Dauer des Eingriffs nacheinander verschiedene Stellen des Wirkbereichs mit verschiedenen Stellen des Bearbeitungsbereichs in Kontakt kommen.The device can be set up so that in each of the forming interventions an effective area of a tool (for example one and the same tool or several tools) comes into contact with the processing area. The tool (more precisely: the effective area) can roll on the outer surface (in the processing area). During each of the forming interventions, different points of the effective area can come into contact with different points of the processing area one after the other during the duration of the intervention.

Und die zweite Synchronisationsvorrichtung kann eingerichtet sein, die Drehbewegung des Werkzeughalters mit der umlaufenden Bewegung des Werkzeughalters so zu synchronisieren, dass das Werkzeug in jedem der umformenden Eingriffe des Werkzeuges dieselben azimuthalen Orientierungen durchläuft.And the second synchronization device can be set up to synchronize the rotational movement of the tool holder with the rotating movement of the tool holder such that the tool passes through the same azimuthal orientations in each of the forming interventions of the tool.

Wenn mehrere Werkzeuge und ein oder mehrere Werkzeughalter (halternd jeweils mindestens eines der Werkzeuge) vorgesehen sind, kann vorgesehen sein, dass die zweite Synchronisationsvorrichtung eingerichtet ist, die Drehbewegung des mindestens einen Werkzeughalters mit der umlaufenden Bewegung des jeweiligen Werkzeughalters so zu synchronisieren, dass jedes der Werkzeuge in jedem der umformenden Eingriffe des entsprechenden Werkzeuges dieselben azimuthalen Orientierungen durchläuft.If several tools and one or more tool holders (each holding at least one of the tools) are provided, it can be provided that the second synchronization device is set up to synchronize the rotary movement of the at least one tool holder with the rotating movement of the respective tool holder in such a way that each of the Tools undergo the same azimuthal orientations in each of the forming interventions of the corresponding tool.

Zum Beispiel, wenn die zu erzeugende Profilierung r Profillücken aufweist und die Vorrichtung N Werkzeughalter aufweist, deren umlaufende Bewegung ein und dieselbe Umlaufbahn beschreiben, kann die erste Synchronisationsvorrichtung beispielsweise so eingerichtet sein, dass ein N-tel einer Periodendauer der umlaufenden Bewegung gleich einem ganzzahligen Vielfachen eines r-tels der Periodendauer der Rotationsbewegung des Werkstücks ist. Dadurch finden die Eingriffe genau an den Positionen entlang des Umfangs des Werkstücks statt, wo Profillücken zu erzeugen sind. Insbesondere kann die erste Synchronisationsvorrichtung beispielsweise so eingerichtet sein, dass ein N-tel einer Periodendauer der umlaufenden Bewegung gleich einem r-tel der Periodendauer der Rotationsbewegung des Werkstücks ist. Dadurch finden die Eingriffe jeweils an benachbarten Profillückenpositionen statt.For example, if the profiling to be generated has r profile gaps and the device has N tool holders whose rotating movement describes one and the same orbit, the first synchronization device can, for example, be set up so that an Nth of a period of the rotating movement is equal to an integer multiple is one rth of the period of the rotational movement of the workpiece. This means that the interventions take place exactly at the positions along the circumference of the workpiece where profile gaps need to be created. In particular, the first synchronization device can, for example, be set up in such a way that an Nth of a period of the rotating movement is equal to an rth of the period of the rotational movement of the workpiece. As a result, the interventions take place at adjacent profile gap positions.

Weitere Ausführungsformen und Vorteile gehen aus den abhängigen Patentansprüchen und den Figuren hervor.Further embodiments and advantages emerge from the dependent claims and the figures.

Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand von Ausführungsbeispielen und den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen schematisch:

Fig. 1
eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur kaltumformenden Profilierung eines Werkstücks;
Figs. 2A-2D
aufeinanderfolgende Phasen des Verfahrens;
Fig. 3
einen Werkzeughalter mit Werkzeug, in einem Schnitt durch seine Drehachse;
Fig. 4
ein Detail eines Planetengetriebes mit einem Planetenrad gemäss Fig. 3;
Fig. 5
ein Detail einer Vorrichtung mit zwei Profilierungsköpfen, mit symbolisierter radialer Zustellung;
Fig. 6A
eine Umlaufbahn eines Werkzeughalters;
Fig. 6B
eine radiale Zustellungsbewegung, symbolisch;
Fig. 6C
eine Trajektorie eines Werkzeughalters, als Überlagerung von umlaufender Bewegung und radialer Zustellung;
Fig. 7
ein Detail einer Vorrichtung mit zwei Profilierungsköpfen, die jeweils drei Werkzeughalter mit je zwei Werkzeugen aufweisen;
Fig. 8
einen Profilkörper mit nach aussen abstehender Schulter;
Fig. 9
ein Detail eines Werkstücks auf einem aussenprofilierten Dorn, in einem Schnitt senkrecht zur Längsachse;
Fig. 10
ein Werkstück mit einem konischen Bearbeitungsbereich, in einem die Längsachse enthaltenden Schnitt
Fig. 11
ein Werkstück mit einer polygonalen Aussenfläche, in einem Schnitt senkrecht zur Längsachse;
Fig, 12
ein Werkstück bzw. einen Profilkörper mit zwei axial beabstandeten radial nach aussen gerichteten Profilierungsbegrenzungsstrukturen, zwischen denen eine Profilierung erzeugt wurde;
Fig. 13
ein Werkstück bzw. einen Profilkörper mit zwei axial beabstandeten radial nach innen bzw. nach aussen gerichteten Profilierungsbegrenzungsstrukturen, zwischen denen eine Profilierung erzeugt wurde;
Fig. 14
ein Werkstück bzw. einen Profilkörper ohne Profilierungsbegrenzungsstrukturen;
Fig. 15
ein Werkstück mit nicht-rotationssymmetrischen Profilierungsbegrenzungsstruktur, in einem Schnitt senkrecht zur Längsachse;
Fig. 16
ein Werkstück bzw. ein Profilkörper mit azimuthal ungleichmässig verteilten Profillücken, in einem Schnitt senkrecht zur Längsachse.
The subject matter of the invention is explained in more detail below using exemplary embodiments and the accompanying drawings. It shows schematically:
Fig. 1
a device for carrying out the method for cold-forming profiling of a workpiece;
Figs. 2A-2D
successive stages of the procedure;
Fig. 3
a tool holder with tool, in a section through its axis of rotation;
Fig. 4
a detail of a planetary gear with a planet wheel according to Fig. 3 ;
Fig. 5
a detail of a device with two profiling heads, with symbolized radial infeed;
Fig. 6A
an orbit of a tool holder;
Fig. 6B
a radial delivery movement, symbolic;
Fig. 6C
a trajectory of a tool holder, as a superposition of rotating movement and radial infeed;
Fig. 7
a detail of a device with two profiling heads, each of which has three tool holders with two tools each;
Fig. 8
a profile body with a shoulder protruding outwards;
Fig. 9
a detail of a workpiece on an externally profiled mandrel, in a section perpendicular to the longitudinal axis;
Fig. 10
a workpiece with a conical machining area, in a section containing the longitudinal axis
Fig. 11
a workpiece with a polygonal outer surface, in a section perpendicular to the longitudinal axis;
Fig, 12
a workpiece or a profile body with two axially spaced, radially outwardly directed profiling limiting structures, between which a profiling was created;
Fig. 13
a workpiece or a profile body with two axially spaced profiling limiting structures directed radially inwards or outwards, between which a profiling was created;
Fig. 14
a workpiece or a profile body without profiling limiting structures;
Fig. 15
a workpiece with a non-rotationally symmetrical profiling limiting structure, in a section perpendicular to the longitudinal axis;
Fig. 16
a workpiece or a profile body with azimuthally unevenly distributed profile gaps, in a section perpendicular to the longitudinal axis.

Für das Verständnis der Erfindung nicht wesentliche Teile sind zum Teil nicht dargestellt. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele stehen beispielhaft für den Erfindungsgegenstand oder dienen seiner Erläuterung und haben keine beschränkende Wirkung.Some parts that are not essential for understanding the invention are not shown. The exemplary embodiments described are examples of the subject matter of the invention or serve to explain it and have no restrictive effect.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 100 zur Durchführung des Verfahrens zur kaltumformenden Profilierung eines Werkstücks 1. Das Werkstück 1 ist in einem Werkstückhalter 10 gehaltert, der in Fig. 1 symbolisch dargestellt ist und eine Längsachse Z aufweist, die gleichzeitig auch eine Längsachse des Werkstücks 1 ist. Fig. 1 shows a device 100 for carrying out the method for cold-forming profiling of a workpiece 1. The workpiece 1 is held in a workpiece holder 10, which is in Fig. 1 is shown symbolically and has a longitudinal axis Z, which is also a longitudinal axis of the workpiece 1.

Das Werkstück 1 weist im dargestellten Beispiel einen bezüglich der Längsachse Z rotationssymmetrischen Bearbeitungsbereich 11 mit einer Aussenfläche 11a auf, der beispielhaft zylindrisch ausgebildet ist und in dem eine Profilierung einzubringen ist, und an den sich ein zweiter Bereich 12 anschliesst, in dem das Werkstück 1 einen grösseren Durchmesser hat als im Bearbeitungsbereich 11. Dadurch ist zwischen den Bereichen 11 und 12 eine als eine Werkstückschulter 13 ausgebildete Profilierungsbegrenzungsstruktur ausgebildet.In the example shown, the workpiece 1 has a processing area 11 which is rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis Z and has an outer surface 11a, which is, for example, cylindrical and in which a profiling is to be introduced, and which is adjoined by a second area 12 in which the workpiece 1 has a has a larger diameter than in the processing area 11. As a result, a profiling limiting structure designed as a workpiece shoulder 13 is formed between the areas 11 and 12.

Weiter ist ein in Fig. 1 symbolisch dargestellter Umlaufkörper 8 vorgesehen, der eine Bewegung R8' ausführt, nämlich indem er in dem dargestellten Beispiel um eine in Fig. 1 nicht dargestellte Umlaufkörperachse rotiert und so eine Rotation R8' ausführt. In dem Umlaufkörper 8 ist ein Werkzeughalter 5 gelagert, der aufgrund der Bewegung R8' des Umlaufkörpers 8 eine umlaufende Bewegung R8 entlang einer Umlaufbahn U durchführt.Next is an in Fig. 1 Symbolically represented circulating body 8 is provided, which carries out a movement R8 ', namely by moving by one in in the example shown Fig. 1 Circulating body axis, not shown, rotates and thus carries out a rotation R8 '. A tool holder 5 is mounted in the circulating body 8 and, due to the movement R8 'of the circulating body 8, carries out a rotating movement R8 along an orbit U.

Der Werkzeughalter 5 weist eine Drehachse W auf, um welche der eine Drehbewegung R5 durchführt. Diese Drehbewegung R5 kann beispielsweise direkt durch einen Antrieb (Rotationsantrieb) erzeugt sein oder aber von der Bewegung R8' des Umlaufkörpers 8 abgeleitet sein, beispielsweise auf mechanischem Wege, zum Beispiel mittels eines Planetengetriebes, wie im weiteren noch genauer beschrieben wird.The tool holder 5 has an axis of rotation W about which it performs a rotational movement R5. This rotary movement R5 can, for example, be generated directly by a drive (rotary drive) or can be derived from the movement R8 'of the rotating body 8, for example mechanically, for example by means of a planetary gear, as will be described in more detail below.

Der Werkzeughalter 5 haltert mindestens ein Werkzeug 2, das einen Wirkbereich 21 aufweist, in dem es mit dem Werkstück 1 in kaltumformenden Kontakt kommt, und zwar indem es während eines Eingriffs in das Werkstück 1 eine Bewegung durchführt, die im weiteren noch genauer beschrieben wird, wobei diese Bewegung eine zumindest teilweise abrollende Bewegung sein kann und sich zum Beispiel aus einer abrollenden Bewegung (des Wirkbereichs auf dem Bearbeitungsbereich) und einer gleitenden Bewegung (des Werkzeugs auf dem Werkstück) zusammensetzen kann.The tool holder 5 holds at least one tool 2, which has an effective area 21 in which it comes into cold-forming contact with the workpiece 1, namely by carrying out a movement during an intervention in the workpiece 1, which will be described in more detail below. whereby this movement can be an at least partially rolling movement and can be composed, for example, of a rolling movement (of the effective area on the processing area) and a sliding movement (of the tool on the workpiece).

Mittels des Werkzeugs 2 werden Profillücken im Werkstück 1 erzeugt, wobei das Werkzeug 2 pro Profillücke eine Vielzahl von Eingriffen ausführt.Using the tool 2, profile gaps are created in the workpiece 1, with the tool 2 carrying out a large number of interventions per profile gap.

Damit das Werkzeug 2 an verschiedenen über den Umfang des Werkstücks 1 verteilten Positionen in das Werkstück 1 eingreifen kann, ist das Werkstück 1 mittels des Werkstückhalters 10 um die Lägsachse Z zu einer Rotationsbewegung R1 antreibbar, insbesondere wobei die Rotationsbewegung R1 eine intermittierende Rotation sein kann, so dass der Werkzeugeingriff jeweils in einer Phase des Rotationsstillstandes des Werkstücks 1 stattfinden kann.So that the tool 2 can engage in the workpiece 1 at different positions distributed over the circumference of the workpiece 1, the workpiece 1 can be driven to a rotational movement R1 about the longitudinal axis Z by means of the workpiece holder 10, in particular wherein the rotational movement R1 can be an intermittent rotation, so that the tool intervention can take place in a phase when the workpiece 1 is at a standstill.

In Fig. 1 sind Wirkverbindungen zum Zwecke des Antriebs durch gestrichelte Linien dargestellt und Wirkverbindungen zum Zwecke der Synchronisation (die mechanisch und/oder elektronisch realisiert sein kann) durch dicke gepunktete Linien dargestellt.In Fig. 1 Active connections for the purpose of driving are shown by dashed lines and active connections for the purpose of synchronization (which can be implemented mechanically and/or electronically) are shown by thick dotted lines.

Es ist eine Antriebsvorrichtung A1 zum Erzeugen einer Rotationsbewegung R1 des Werkstückhalters 10 vorgesehen, zum Beispiel ein Torquemotor oder ein sonstiger Rotationsantrieb sowie eine Antriebsvorrichtung A8 zum Erzeugen der Bewegung R8' des Umlaufkörpers 8. Die Antriebsvorrichtung A8 kann beispielsweise eine Antriebswelle aufweisen.A drive device A1 is provided for generating a rotational movement R1 of the workpiece holder 10, for example a torque motor or another rotary drive, and a drive device A8 for generating the movement R8 'of the rotating body 8. The drive device A8 can, for example, have a drive shaft.

Und es ist noch eine Antriebsvorrichtung A5 zum Erzeugen der Drehbewegung R5 des Werkzeughalters 5 um seine Drehachse W vorgesehen, wie oben schon angegeben.And there is also a drive device A5 for generating the rotational movement R5 of the tool holder 5 about its axis of rotation W, as already stated above.

Die Drehachse W ist parallel zur Umlaufkörperachse ausgerichtet. Die umlaufende Bewegung R8 des Werkzeughalters findet in einer Ebene statt, auf der diese Achsen senkrecht stehen. Die Längsachse ist parallel zu dieser Ebene ausgerichtet.The axis of rotation W is aligned parallel to the rotating body axis. The rotating movement R8 of the tool holder takes place in a plane on which these axes are vertical. The longitudinal axis is aligned parallel to this plane.

Damit Werkzeugeingriffe dort stattfinden, wo Profillücken zu erzeugen sind, sind die Werkstückrotation R1 und die umlaufende Bewegung R8 mittels einer ersten Synchronisationsvorrichtung S1 miteinander synchronisiert, zum Beispiel, indem die Werkstückrotation R1 und die Bewegung R8' des Umlaufkörpers 8 mittels der ersten Synchronisationsvorrichtung S1 miteinander synchronisiert sind.So that tool interventions take place where profile gaps are to be created, the workpiece rotation R1 and the rotating movement R8 are synchronized with one another by means of a first synchronization device S1, for example by the workpiece rotation R1 and the movement R8 'of the rotating body 8 being synchronized with one another by means of the first synchronization device S1 are.

Zum Beispiel kann die Synchronisation darin bestehen, dass die beiden Bewegungen (R1 und R8 bzw. R8') ein zeitlich konstantes Verhältnis ihrer Umlaufzeiten aufweisen. Beispielsweise wenn nur ein Werkzeug 2 vorgesehen ist und aufeinanderfolgende Eingriffe des Werkzeugs 2 in das Werkstück 1 jeweils in benachbarte Profillücken erfolgen sollen, kann T8/T1 = z gewählt werden, mit einer Umlaufzeit (Periode) T8 der umlaufenden Bewegung R8 des Werkzeughalters 5 und einer Umlaufzeit (Periode) T1 des Werkstücks, wobei z die Anzahl der zu erzeugenden Profillücken ist.For example, the synchronization can consist of the two movements (R1 and R8 or R8') having a constant ratio of their rotation times. For example, if only one tool 2 is provided and successive interventions of the tool 2 in the workpiece 1 each in adjacent profile gaps should take place, T8/T1 = z can be selected, with a rotation time (period) T8 of the rotating movement R8 of the tool holder 5 and a rotation time (period) T1 of the workpiece, where z is the number of profile gaps to be generated.

Diese Synchronisation kann zum Beispiel mittels einer elektronischen Synchronisationsvorrichtung S1 realisiert werden. Andere Synchronisationsvorrichtungen, beispielsweise mechanische, sind aber grundsätzlich auch denkbar.This synchronization can be implemented, for example, by means of an electronic synchronization device S1. Other synchronization devices, for example mechanical ones, are also fundamentally conceivable.

Weiter ist noch eine zweite Synchronisationsvorrichtung S5 vorgesehen, mittels der die Drehbewegung R5 des Werkzeughalters 5 und die umlaufende Bewegung R8 des Werkzeughalters 5 miteinander synchronisiert sind. Dies kann beispielsweise mittels einer elektronischen Synchronisationsvorrichtung realisiert werden, wobei diese dann auch identisch sein kann mit der ersten Synchronisationsvorrichtung S1. Im dargestellten Beispiel ist diese Synchronisation mechanisch realisiert, nämlich mittels des bereits genannten Planetengetriebes.Furthermore, a second synchronization device S5 is provided, by means of which the rotary movement R5 of the tool holder 5 and the rotating movement R8 of the tool holder 5 are synchronized with one another. This can be realized, for example, by means of an electronic synchronization device, which can then also be identical to the first synchronization device S1. In the example shown, this synchronization is implemented mechanically, namely by means of the already mentioned planetary gear.

Insofern kann die Antriebsvorrichtung A5 zumindest teilweise identisch sein mit der zweiten Synchronisationsvorrichtung S5, nämlich indem das Planetengetriebe einerseits die Drehbewegung R5 erzeugt und andererseits die Synchronisation zwischen der Drehbewegung R5 und der umlaufenden Bewegung R8 bewirkt.In this respect, the drive device A5 can be at least partially identical to the second synchronization device S5, namely in that the planetary gear, on the one hand, generates the rotary movement R5 and, on the other hand, effects the synchronization between the rotary movement R5 and the rotating movement R8.

Durch die mittels der zweiten Synchronisationsvorrichtung S5 bewerkstelligten Synchronisation kann bewirkt werden, dass das Werkezeug 2 während jedes seiner Eingriffe in das Werkstück 1 dieselben azimuthalen Ausrichtungen (bezogen auf die Drehachse W des Werkzeughalters 5) einnimmt. Dies kann beispielsweise dann von Vorteil sein, wenn das Werkstück 1, wie in Fig. 1 dargestellt eine nach aussen abstehende Werkstückschulter 13 aufweist und die Profilierung bis nahe an diese heran erstellt werden soll. Dies wird in Figs. 2A bis 2D erklärt.The synchronization achieved by means of the second synchronization device S5 can cause the tool 2 to assume the same azimuthal orientations (based on the axis of rotation W of the tool holder 5) during each of its interventions in the workpiece 1. This can be advantageous, for example, if the workpiece 1, as in Fig. 1 shown has an outwardly projecting workpiece shoulder 13 and the profiling should be created close to this. This will be in Figs. 2A to 2D explained.

Figs. 2A-2D illustrieren aufeinanderfolgende Phasen des Verfahrens. Die meisten Bezugszeichen sind bereits oben erklärt; 23 bezeichnet einen Werkzeugrücksprung bzw. eine Werkzeugschulter, 22 bezeichnet einen freien Bereich des Werkzeugs 2, und ϕ bezeichnet eine azimuthale Orientierung des Werkzeugs, bezogen auf die Drehachse W, oder, genauer, den entsprechenden Azimuthalwinkel (gegen den Uhrzeigersinn gemessen). Als Bezugsachsen für die azimuthale Orientierung können beispielsweise, wie in Figs. 2A-2D (und auch in Fig. 4, siehe unten) dargestellt, gewählt werden:

  • eine senkrecht zur Drehachse W ausgerichtete Achse (in Figs. 2A-2D gestrichelt dargestellt), die durch die Mitte des Wirkbereichs 21 und durch die Drehachse W verläuft; und
  • eine senkrecht zur Drehachse W ausgerichtete Achse (in Figs. 2A-2D gepunktet dargestellt), die durch die Mitte des Wirkbereichs 21 und durch die Umlaufkörperachse verläuft.
Figs. 2A-2D illustrate successive phases of the process. Most of the reference numbers are already explained above; 23 denotes a tool recess or a tool shoulder, 22 denotes a free area of the tool 2, and ϕ denotes an azimuthal orientation of the tool, based on the axis of rotation W, or, more precisely, the corresponding azimuthal angle (measured counterclockwise). As reference axes for the azimuthal orientation, for example, as in Figs. 2A-2D (and also in Fig. 4 , see below) can be selected:
  • an axis aligned perpendicular to the axis of rotation W (in Figs. 2A-2D shown in dashed lines), which runs through the center of the effective area 21 and through the axis of rotation W; and
  • an axis aligned perpendicular to the axis of rotation W (in Figs. 2A-2D shown in dotted lines), which runs through the center of the effective area 21 and through the circulating body axis.

Fig. 2A illustriert die Situation ungefähr zu Beginn eines Eingriffs, wo das Werkzeug 2 gerade mit dem Werkstück 1 in Kontakt kommt. Der Azimuthalwinkel ϕ beträgt in dem illustrierten Beispiel ungefähr 317°, entsprechend -43°. Fig. 2A illustrates the situation at approximately the beginning of an intervention, where the tool 2 just comes into contact with the workpiece 1. The azimuthal angle φ in the illustrated example is approximately 317°, corresponding to -43°.

Fig. 2B illustriert die Situation etwa in der Mitte des Eingriffs. Der Azimuthalwinkel ϕ beträgt in dem illustrierten Beispiel wenige Grad. Fig. 2B illustrates the situation about halfway through the procedure. The azimuthal angle ϕ is a few degrees in the illustrated example.

Fig. 2C illustriert die Situation ungefähr am Ende eines Eingriffs, wo das Werkzeug 2 gerade noch mit dem Werkstück 1 in Kontakt ist. Der Azimuthalwinkel ϕ beträgt in dem illustrierten Beispiel ungefähr 40°. Fig. 2C illustrates the situation at approximately the end of an intervention, where the tool 2 is still in contact with the workpiece 1. The azimuthal angle ϕ is approximately 40° in the illustrated example.

Fig. 2D illustriert die Situation kurz nach Ende eines Eingriffs, wo das Werkzeug 2 gerade nicht mehr mit dem Werkstück 1 in Kontakt ist. Der Azimuthalwinkel ϕ beträgt in dem illustrierten Beispiel gut 70°. Fig. 2D illustrates the situation shortly after the end of an intervention, where the tool 2 is no longer in contact with the workpiece 1. The azimuthal angle ϕ in the illustrated example is a good 70°.

Mittels der zweiten Synchronisationsvorrichtung S5 kann beispielsweise bewirkt werden, dass bei jedem Umlauf das Werkzeug 2 während des Eingriffs in das Werkstück 1 den azimuthalen Winkelbereich, hier zum Beispiel von -43° bis gut 70°, durchläuft.By means of the second synchronization device S5, for example, it can be ensured that during each revolution the tool 2 passes through the azimuthal angular range, here for example from -43° to a good 70°, during the engagement with the workpiece 1.

Dadurch kann verhindert werden, das das Werkzeug 2 mit der Werkstückschulter 13 in (umformenden) Kontakt kommt - und dennoch kann die Ausbildung des Profils bis nahe an die Werkstückschulter 13 heranstattfinden.This can prevent the tool 2 from coming into (forming) contact with the workpiece shoulder 13 - and the profile can still be formed close to the workpiece shoulder 13.

Zu diesem Zwecke ist das Werkzeug 2 ein sektorielles Werkzeug. An den Wirkbereich anschliessend weist es den freien Bereich 22 auf, in dem es radial (bezüglich der Drehachse W) zurückversetzt ist.For this purpose the tool 2 is a sectoral tool. Adjoining the effective area, it has the free area 22, in which it is set back radially (with respect to the axis of rotation W).

Wie sich anhand von Fig. 2A einfach erkennen lässt, könnte das Werkstück 1 am rechts dargestellten Ende, statt dort aufzuhören, einen weiteren Werkstückvorsprung aufweisen (in Fig. 2A gepunktet angedeutet). In einem solchen Falle ist es mittels des beschriebenen Verfahrens möglich, die Profilierung zwischen den zwei Werkstückvorsprüngen so zu erzeugen, dass sie sich bei nahe an den jeweiligen Werkstückvorsprung heran erstreckt.As can be seen from Fig. 2A can easily be seen, the workpiece 1 could have a further workpiece projection at the end shown on the right, instead of stopping there (in Fig. 2A indicated by dots). In such a case, it is possible by means of the method described to produce the profiling between the two workpiece projections in such a way that it extends close to the respective workpiece projection.

Fig. 3 zeigt einen Werkzeughalter 5 mit Werkzeug 2, in einem Schnitt durch seine Drehachse W. Er weist (optional) zwei Planetenräder 45 auf, deren Achsen koaxial mit der Drehachse W sind, und zwei Lagerbereiche 2L für die drehbare Lagerung im Umlaufkörper 8 (siehe Fig. 1). Der Werkzeughalter 5 kann einstückig ausgebildet sein. Das Werkzeug 2 bildet einen Teil eines Werkzeug-Einsatzes 2e, der mit dem Werkzeughalter 5 fix verbunden ist, beispielsweise mit diesem verschraubt ist. Fig. 3 shows a tool holder 5 with tool 2, in a section through its axis of rotation W. It has (optionally) two planet gears 45, the axes of which are coaxial with the axis of rotation W, and two storage areas 2L for rotatable storage in the rotating body 8 (see Fig. 1 ). The tool holder 5 can be formed in one piece. The tool 2 forms part of a tool insert 2e, which is fixedly connected to the tool holder 5, for example screwed to it.

Das Werkzeug 2 kann relativ zu den Planetenrädern 45 verdrehfest am Werkzeughalter 5 befestigt sein.The tool 2 can be attached to the tool holder 5 so that it cannot rotate relative to the planet gears 45.

Fig. 4 illustriert in einer Sicht auf einen Schnitt senkrecht zu der Drehachse Wein Detail eines Planetengetriebes 40 der Vorrichtung, beispielsweise aufweisend Planetenräder 45, wie sie in dem Werkzeughalter 5 gemäss Fig. 3 integriert sind, von denen in Fig. 4 aber nur eines sichtbar ist. Fig. 4 illustrated in a view of a section perpendicular to the axis of rotation in detail of a planetary gear 40 of the device, for example having planet gears 45, as in the tool holder 5 according to Fig. 3 are integrated, of which in Fig. 4 but only one is visible.

Das Planetengetriebe 40 weist ein Hohlrad 41 mit einer Achse 42 auf und kann ausser diesem noch ein zweites, in Fig. 4 nicht dargestelltes Hohlrad aufweisen, in welchem das zweite Planetenrad des Werkzeughalters 5 läuft.The planetary gear 40 has a ring gear 41 with an axis 42 and can also have a second one in addition to this Fig. 4 Have a ring gear, not shown, in which the second planetary gear of the tool holder 5 runs.

Die Achse 46 des Planetenrades 45 ist koaxial mit der Drehachse W. Und die Umlaufkörperachse V (entsprechend der Achse der umlaufenden Bewegung des Werkzeugträgers) ist koaxial mit der Achse 42 des Hohlrades 41.The axis 46 of the planet gear 45 is coaxial with the axis of rotation W. And the rotating body axis V (corresponding to the axis of rotating movement of the tool carrier) is coaxial with the axis 42 of the ring gear 41.

Durch eine geeignete Dimensionierung des Planetengetriebes 40 kann zum Beispiel sichergestellt werden, dass das Werkzeug 2 an einer bestimmten Position entlang der Umlaufbahn U (siehe Fig. 1) des Werkzeugträgers 5, beispielsweise dort, wo der Eingriff ins Werkstück 1 beendet sein soll, bei jedem Umlauf dieselbe azimuthale Ausrichtung hat.By appropriately dimensioning the planetary gear 40, it can be ensured, for example, that the tool 2 is at a specific position along the orbit U (see Fig. 1 ) of the tool carrier 5, for example where the engagement in the workpiece 1 is to be completed, has the same azimuthal orientation with each revolution.

Statt eines Planetengetriebes mit zwei Hohlrädern und zwei Planetenrädern kann das Planetengetriebe zum Beispiel auch mit nicht mehr als einem Hohlrad und nicht mehr als einem Planetenrad realisiert werden.Instead of a planetary gear with two ring gears and two planetary gears, the planetary gear can, for example, also be implemented with no more than one ring gear and no more than one planetary gear.

Die mechanischen Anforderungen an den Werkstückhalter 10 können stark reduziert werden, wenn bei jedem Werkzeugeingriff zwei Werkzeugeingriffe stattfinden, und zwar an bezüglich der Längsachse einander gegenüberliegenden Stellen des Werkstücks 1, und insbesondere auch axial (bezogen auf die Längsachse Z) an derselben Position.The mechanical requirements for the workpiece holder 10 can be greatly reduced if two tool interventions take place with each tool intervention, namely at locations of the workpiece 1 that are opposite one another with respect to the longitudinal axis, and in particular also axially (relative to the longitudinal axis Z) at the same position.

Fig. 5 illustriert ein Detail einer Vorrichtung 100 mit zwei Profilierungsköpfen 3a, 3b, wobei ausserdem noch eine radiale Zustellung symbolisiert ist. In den Profilierungsköpfen 3a, 3b können die Umlaufkörper (inklusive je mindestens ein Werkzeugträger) und, sofern vorgesehen, die Planetengetriebe gelagert sein. Fig. 5 illustrates a detail of a device 100 with two profiling heads 3a, 3b, with a radial infeed also symbolized. The circulating bodies (including at least one tool carrier each) and, if provided, the planetary gears can be stored in the profiling heads 3a, 3b.

Die Profilierungsköpfe 3a, 3b bzw. die in ihnen gelagerten Teile können im wesentlichen gleichartig, aber bezüglich der Bewegungen spiegelbildlich ausgebildet sein.The profiling heads 3a, 3b or the parts mounted in them can be essentially similar, but mirror-inverted in terms of movements.

Das in Fig. 5 symbolisiert dargestellte Werkstück 1 (gestrichelt) kann dadurch spiegelbildlich durch jeweils zwei bezüglich der Längsachse Z einander gegenüberliegende Werkzeuge bearbeitet werden.This in Fig. 5 The workpiece 1 shown symbolically (dashed line) can therefore be machined in mirror image by two tools that are opposite each other with respect to the longitudinal axis Z.

Die Bewegungen der beiden Umlaufkörper können entsprechend miteinander synchronisiert sein bzw. sich aus ein und derselben Bewegung, zum Beispiel aus ein und demselben Rotationsantrieb ergeben. Und es können in jedem der Profilierungsköpfe ein oder mehrere Hohlräder fixiert sein.The movements of the two circulating bodies can be synchronized with one another or result from one and the same movement, for example from one and the same rotation drive. And one or more ring gears can be fixed in each of the profiling heads.

Im Laufe der Bearbeitung kann es von Vorteil sein, wenn die Werkzeuge radial, also in einer Richtung senkrecht auf die Längsachse Z zu, zugestellt werden können, da mit zunehmender Anzahl von Eingriffen die in ihrer Entstehung begriffenen Profillücken immer tiefer werden. Dies gilt auch, wenn nur ein einziger Profilierungskopf vorgesehen ist bzw. ein Werkzeugeingriff nur von einer Seite stattfindet bzw. jeweils durch nicht mehr als ein einziges Werkzeug gleichzeitig stattfindet.During the course of machining, it can be advantageous if the tools can be advanced radially, i.e. in a direction perpendicular to the longitudinal axis Z, since as the number of interventions increases, the profile gaps that are forming become deeper and deeper. This also applies if only a single profiling head is provided or tool intervention only takes place from one side or does not take place using more than a single tool at the same time.

Eine solche radiale Zustellbewegung ist in Fig. 5 durch die mit L2 bezeichneten offenen Pfeile symbolisiert. Sie kann entlang einer Achse stattfinden, die senkrecht zur Längsachse verläuft und parallel ist zu einer Ebene, die durch die umlaufende Bewegung des Werkzeughalters beschrieben wird.Such a radial feed movement is in Fig. 5 symbolized by the open arrows labeled L2. It can take place along an axis that is perpendicular to the longitudinal axis and parallel to a plane that is described by the rotating movement of the tool holder.

Es kann dafür ein Antrieb A2 für die radiale Zustellung vorgesehen sein.A drive A2 can be provided for radial delivery.

Durch die radiale Zustellung ergibt sich die Trajektorie bzw. der Bewegungspfad des Werkzeughalters aus einer Überlagerung der umlaufenden Bewegung U mit der (linearen) radialen Zustellbewegung, wie es in Figs. 6A-6C schematisch illustriert ist.Due to the radial infeed, the trajectory or the movement path of the tool holder results from a superposition of the rotating movement U with the (linear) radial infeed movement, as in Figs. 6A-6C is schematically illustrated.

Fig. 6A symbolisiert dabei eine Umlaufbahn U eines Werkzeughalters. Fig. 6A symbolizes an orbit U of a tool holder.

Fig. 6B symbolisiert eine radiale Zustellungsbewegung L2. Fig. 6B symbolizes a radial infeed movement L2.

Fig. 6C symbolisiert eine Trajektorie T eines Werkzeughalters, die sich als Überlagerung von umlaufender Bewegung U und radialer Zustellung L2 ergibt. Dabei sind in der Realität die Abstände zwischen den ungefähr kreisförmigen Trajektorienbestandteilen sehr viel geringer als in Fig. 6C der Klarheit halber dargestellt. Fig. 6C symbolizes a trajectory T of a tool holder, which results from a superposition of rotating movement U and radial infeed L2. In reality, the distances between the approximately circular trajectory components are much smaller than in Fig. 6C presented for clarity.

Fig. 7 illustriert ein Detail einer Vorrichtung 100 mit zwei Profilierungsköpfen, die jeweils drei Werkzeughalter 5a1, 5a2, 5a3 bzw. 5b1, 5b2, 5b3 mit je zwei Werkzeugen 2a1, 2al ` bzw. 2a2, 2a2` usw. aufweisen. Fig. 7 illustrates a detail of a device 100 with two profiling heads, each of which has three tool holders 5a1, 5a2, 5a3 or 5b1, 5b2, 5b3, each with two tools 2a1, 2al 'or 2a2, 2a2' etc.

Indem (gegebenfalls pro Profilierungskopf) mehrere Werkzeughalter 5a1, 5a2,... vorgesehen werden, können pro einem Umlauf eines Umlaufkörpers mehrere Eingriffe stattfinden, was eine schnellere Bearbeitung und somit eine Erstellung der Profilierung innerhalb einer kürzeren Zeit ermöglichen kann.By providing several tool holders 5a1, 5a2,... (possibly per profiling head), several interventions can be carried out per one revolution of a circulating body take place, which can enable faster processing and thus the creation of the profiling within a shorter time.

Indem pro Werkzeughalter mehrere Werkzeuge vorgesehen werden, kann deren Standzeit erhöht werden und somit ein längeres unterbrechungsfreies Profilieren ermöglicht werden. Zum Beispiel kann die zweite Synchronisationsvorrichtung S5 (siehe Fig. 1) eingerichtet sein, dass bei n Werkzeugen pro Werkzeughalter jedes der Werkzeuge nach einem Umlauf des Umlaufkörpers 8 an einer bestimmten Position entlang der Umlaufbahn U (siehe Fig. 1) des Werkzeugträgers 5 (beispielsweise dort, wo der Eingriff ins Werkstück 1 beendet sein soll) eine azimuthale Orientierung hat, die um 360°/n abweicht von der azimuthalen Position zu Beginn es Umlaufs. Die Abweichung kann auch ein Vielfaches von 360°/n betragen, sofern dieses Vielfache verschieden ist von 360° und von einem Vielfachen von 360°.By providing several tools per tool holder, their service life can be increased, thus enabling longer, uninterrupted profiling. For example, the second synchronization device S5 (see Fig. 1 ) can be set up so that with n tools per tool holder, each of the tools is at a specific position along the orbit U (see Fig. 1 ) of the tool carrier 5 (for example where the engagement in the workpiece 1 is to be completed) has an azimuthal orientation that deviates by 360 ° / n from the azimuthal position at the beginning of its rotation. The deviation can also be a multiple of 360°/n, provided that this multiple is different from 360° and from a multiple of 360°.

Weiter ist in Fig. 7 illustriert, dass mittels des in diesem Text beschriebenen Verfahrens auch Profilierungen zwischen zwei Profilierungsbegrenzungsstrukturen, zum Beispiel zwischen den zwei Werkstückschultern 13, 13', erstellt werden können, wobei die Profilierungen jeweils bis an die Profilierungsbegrenzungsstrukturen heranreichen können.Next is in Fig. 7 illustrates that using the method described in this text, profiling can also be created between two profiling limiting structures, for example between the two workpiece shoulders 13, 13 ', whereby the profiling can reach up to the profiling limiting structures.

Fig. 8 zeigt in einem Schnitt senkrecht zur Längsachse Z einen Profilkörper 1p, der eine Profilierung P aufweist, die mittels des beschriebenen Verfahrens bzw. mittels der beschriebenen Vorrichtung erzeugt werden kann. Die Profilierung weist eine Vielzahl von Profillücken pl auf. Jede dieser Profillücken pl ist durch ein Hintereinanderausführen einer Vielzahl von Eingriffen eines oder mehrerer Werkzeuge 2 entstanden, die jeweils einen Wirkbereich 21 aufweisen, der in dem Schnitt gemäss Fig. 8 eine Form aufweist, die im wesentlichen der Form einer zu erzeugenden Profillücke pl entspricht. Fig. 8 shows, in a section perpendicular to the longitudinal axis Z, a profile body 1p, which has a profiling P, which can be generated by means of the method described or by means of the device described. The profiling has a large number of profile gaps pl. Each of these profile gaps pl was created by carrying out a large number of interventions one or more tools 2 one after the other, each of which has an effective area 21, which is shown in the section according to Fig. 8 has a shape that essentially corresponds to the shape of a profile gap pl to be created.

Der Profilkörper 1p ist ein Hohlteil, das auf einem aussen profilierten Dorn 6 sitzt und eine nach aussen abstehender Schulter 13 aufweist. Durch Verwendung eines profilierten Dorns 6 kann durch das Verfahren nicht nur eine Aussenprofilierung, sondern auch noch gleichzeitig eine Innenprofilierung erzeugt werden.The profile body 1p is a hollow part that sits on an externally profiled mandrel 6 and has a shoulder 13 that projects outwards. By using one Profiled mandrel 6 can be used to create not only an external profiling, but also an internal profiling at the same time.

Bei Vollteilen oder auf unprofilierten Dornen sitzenden Hohlteilen kann eine Aussenprofilierung erzeugt werden, ohne dass gleichzeitig eine Innenprofilierung miterzeugt wird.For solid parts or hollow parts sitting on unprofiled mandrels, an external profiling can be created without an internal profiling being created at the same time.

Weiter ist es möglich, in einem Hohlteil eine Innenverzahnung zu erzeugen, ohne dass in dem Hohlteil eine Aussenprofilierung erzeugt wird. Fig. 9 illustriert dies.Furthermore, it is possible to create an internal toothing in a hollow part without an external profiling being created in the hollow part. Fig. 9 illustrates this.

Fig. 9 zeigt in einem Schnitt senkrecht zur Längsachse ein Detail eines Werkstücks 1, das auf einem aussenprofilierten Dorn 6 sitzt und im Begriff ist, mittels eines Werkzeugs 2 in der beschriebenen Weise bearbeitet zu werden. Durch die Bearbeitung wird dann Material des Werkstücks 1 in Profillücken 6p eingeformt. Das Werkzeug 2 hat einen flächigen Wirkbereich. Fig. 9 shows, in a section perpendicular to the longitudinal axis, a detail of a workpiece 1, which sits on an externally profiled mandrel 6 and is about to be processed by means of a tool 2 in the manner described. During the machining, material from the workpiece 1 is then formed into profile gaps 6p. The tool 2 has a flat effective area.

Fig. 10 zeigt in einem die Längsachse Z enthaltenden Schnitt anhand eines Beispiels, dass eine Aussenfläche eines Bearbeitungsbereichs 11 eines Werkstücks 1 nicht zylindrisch ausgebildet sein muss, sondern zum Beispiel, wie dargestellt, konisch ausgebildet sein kann. Fig. 10 shows in a section containing the longitudinal axis Z using an example that an outer surface of a processing area 11 of a workpiece 1 does not have to be cylindrical, but can, for example, be conical, as shown.

Fig. 11 zeigt in einem Schnitt senkrecht zur Längsachse Z anhand eines Beispiels, dass eine Aussenfläche 11a eines Bearbeitungsbereichs 11 eines Werkstücks 1 nicht notwendigerweise rotationssymmetrisch sein muss, sondern zum Beispiel, wie dargestellt, polygonal sein kann. Dargestellt in Fig. 11 ist der Fall, dass die Aussenfläche 11a sechs Teilflächen aufweist; es kann aber vorgesehen sein, dass die Aussenfläche 11a sehr viel mehr Teilflächen aufweist. In dem zugehörigen Bearbeitungsbereich kann das Werkstück 1 zum Beispiel prismatisch ausgebildet sein. Fig. 11 shows in a section perpendicular to the longitudinal axis Z using an example that an outer surface 11a of a processing area 11 of a workpiece 1 does not necessarily have to be rotationally symmetrical, but can, for example, be polygonal, as shown. Shown in Fig. 11 is the case that the outer surface 11a has six partial surfaces; However, it can be provided that the outer surface 11a has many more partial areas. In the associated processing area, the workpiece 1 can, for example, be prismatic.

Fig. 12 zeigt ein Beispiel für ein Werkstück 1 bzw. einen Profilkörper 1p mit zwei axial beabstandeten Profilierungsbegrenzungsstrukturen 13, 13', die radial nach aussen stehen. Die Profilierung P mit ihren Profillücken pl, die mittels des beschriebenen Verfahrens erzeugt ist, reicht bis nahe an diese heran. Fig. 12 shows an example of a workpiece 1 or a profile body 1p with two axially spaced profiling limiting structures 13, 13 ', which protrude radially outwards. The profiling P with its profile gaps pl, which is generated using the method described, comes close to this.

Profilierungsbegrenzungsstrukturen können auch radial nach innen gerichtet sein, relativ zu dem angrenzenden Abschnitt des Bearbeitungsbereichs. Fig. 13 zeigt ein Beispiel dafür, in welchem die Profilierungsbegrenzungsstrukturen 13 an einem Ende des Bearbeitungsbereichs 11 radial nach innen gerichtet sind und die Profilierungsbegrenzungsstrukturen 13' an dem anderen Ende des Bearbeitungsbereichs 11 radial nach aussen gerichtet sind.Profiling boundary structures may also be directed radially inwardly, relative to the adjacent portion of the processing area. Fig. 13 shows an example of this in which the profiling limiting structures 13 at one end of the processing area 11 are directed radially inwards and the profiling limiting structures 13 'at the other end of the processing area 11 are directed radially outwards.

Fig. 14 illustriert anhand eines Beispiels, dass ein Bearbeitungsbereich 11 nicht notwendigerweise durch Profilierungsbegrenzungsstrukturen ein- oder zweiseitig begrenzt sein muss. Dargestellt ist ein Profilkörper, bei dem beide Enden des Bearbeitungsbereichs 11 nicht an Profilierungsbegrenzungsstrukturen angrenzend sind. Fig. 14 illustrates using an example that a processing area 11 does not necessarily have to be limited on one or two sides by profiling limiting structures. A profile body is shown in which both ends of the processing area 11 are not adjacent to profiling limiting structures.

Fig. 15 illustriert anhand eines Beispiels, dass eine Profilierungsbegrenzungsstruktur 13 eines Werkstücks 1 nicht notwendigerweise rotationssymmetrisch ist. In dem illustrierten Beispiel sind mehrere radial nach aussen vorstehende Werkstückvorsprünge vorgesehen, die an verschiedenen azimuthalen Positionen lokalisiert sind. Fig. 15 illustrates using an example that a profiling limiting structure 13 of a workpiece 1 is not necessarily rotationally symmetrical. In the illustrated example, a plurality of radially outwardly projecting workpiece projections are provided, located at various azimuthal positions.

Fig. 16 illustriert in einem Schnitt senkrecht zur Längsachse L ein Werkstück 1 bzw. einen Profilkörper 1p, der eine Profilierung aufweist, deren Profillücken 1p azimuthal ungleichmässig verteilt sind. Obschon für viele Anwendungen gleichmässig über den Umfang verteilte Profillücken bevorzugt sind, gibt es Anwendungen, für die eine azimuthal unregelmässige Anordnung der Profillücken pl von Vorteil ist. Fig. 16 illustrates, in a section perpendicular to the longitudinal axis L, a workpiece 1 or a profile body 1p, which has a profiling, the profile gaps 1p of which are azimuthally distributed unevenly. Although profile gaps evenly distributed over the circumference are preferred for many applications, there are applications for which an azimuthally irregular arrangement of the profile gaps pl is advantageous.

Selbstverständlich kann ein einziges Werkstück zwei oder mehr verschiedene Bearbeitungsbereiche aufweisen, die beispielsweise axial voneinander beabstandet sein können, und die jeweils in der in diesem Text beschriebenen Weise mit einer Profilierung versehen werden.Of course, a single workpiece can have two or more different processing areas, which can, for example, be axially spaced from one another, and which are each provided with a profiling in the manner described in this text.

Claims (15)

  1. A method for manufacturing a profile body (1p) having a profiling (P), by way of cold reshaping a workpiece (1) comprising a longitudinal axis (Z) and, in a machining region (11), an outer surface (11a), wherein the profiling (P) is to be produced in the outer surface (1 1a), wherein the workpiece (1) executes a rotation movement (R1) about the longitudinal axis (Z) and is machined by a first tool (2) in a multitude of reshaping engagements which are carried out successively, wherein in each of the reshaping engagements, an active region (21) of the first tool (2) comes into contact with the machining region (11), wherein the first tool (2) is held by a first tool holder (5; 5a1...), and wherein the first tool holder (5; 5a1,...)
    - is mounted in an orbiting body (8), so as to be rotatable about a rotation axis (W) of the first tool holder (5; 5a1,...); and
    - is driven by the orbiting body (8) to carry out an orbiting movement (R8);
    wherein
    - the rotation movement (R1) of the workpiece (1) is synchronised with the orbiting movement (R8) of the first tool holder (5; 5a1,...);
    characterized in that
    - the first tool holder (5; 5a1,...) is driven to carry out a rotating movement (R5) about the rotation axis (W), wherein the term azimuthal(ly) which is used hereinafter is defined by the rotation axis (W); and
    - the rotating movement (R5) of the first tool holder (5; 5a1,...) is synchronised with the orbiting movement (R8) of the first tool holder (5; 5a1,...).
  2. A method according to claim 1, wherein
    - the rotation movement (R1) of the workpiece (1) is synchronised with the orbiting movement (R8) of the first tool holder (5; 5a1,...) in such a way that several of the reshaping engagements take place at each one of various different positions distributed over a periphery of the workpiece (1), and
    - the rotating movement (R5) of the first tool holder (5; 5a1,...) is synchronised with the orbiting movement (R8) of the first tool holder (5; 5a1,...) in such a way that the first tool (2) runs through the same azimuthal orientations (ϕ) in each of the reshaping engagements.
  3. A method according to claim 1 or claim 2, wherein the orbiting body (8) carries out a rotation (R8') along an orbiting body axis (V), and wherein the orbiting body axis (V) and the rotation axis (W) are aligned parallel to one another.
  4. A method according to claims 1 to 3, wherein the first tool holder (5; 5a1,....) describes a trajectory (T) which results from a superposition of the orbiting movement (U) with a feed movement (L2) which is directed radially towards the longitudinal axis (Z).
  5. A method according to one of the claims 1 to 4, wherein the active region (21) of the first tool (2), when the first tool (2) is held by the first tool holder (51; 511,...), extends azimuthally over a sector only.
  6. A method according to one of the claims 1 to 5, wherein the workpiece comprises a profiling delimitation structure (13) adjacent the machining region (11), and wherein the active region (21) in each of the reshaping engagements comes into contact with the machining region (1) right up to the profiling delimitation structure (13).
  7. A method according to one of the claims 1 to 6, wherein the rotating movement (R5) of the tool holder (5; 5a1,...) is synchronised with the orbiting movement (R8) of the first tool holder (5; 5a1,...) by way of a planetary gear (40).
  8. A method according to claim 7, wherein the planetary gear (40) comprises a ring gear (41) and a planet gear (45) running in the ring gear (41), wherein the planet gear (45) is part of the and executes the rotating movement (R5) together with the first tool holder (5; 5a1,...).
  9. A method according to one of the claims 1 to 8, wherein the workpiece is simultaneously machined by a second tool (2b) in a multitude of reshaping engagements , wherein in each of the reshaping engagements an active region of the second tool (2b) comes into contact with the machining region (11), in particular wherein each of the successively carried out reshaping engagements of the second tool (2b) takes place at a position of the tool (1) which with respect to the longitudinal axis (Z) lies opposite the position of the workpiece (1), at which simultaneously a reshaping engagement of the first tool (2a) takes place.
  10. A method according to one of the claims 1 to 9, wherein the workpiece is additionally machined by a further tool (2a2, 2a1') in a multitude of reshaping engagements which are carried out successively, wherein in each of the reshaping engagements an active region of the further tool (2a2, 2a1') comes into contact with the machining region (11), in particular wherein a tool holder (5, 5a2, ....) holding the further tool (2a1') carries out the same orbiting movement (R8) as the already mentioned tool holder (5; 5a1,...), and wherein this tool holder (5; 5a2) is identical to the already mentioned tool holder (5; 5a1,...) or is different therefrom.
  11. A method according to claim 10, wherein the further tool (2a1') is held by the same tool holder (5a1) as the first tool (2; 2a1), in particular wherein the active regions of the two tools (2a1; 2a1') are azimuthally distanced from one another.
  12. A method according to claim 10, wherein a second tool holder (5a2) is provided which is different from the first tool holder (5a 1) and by way of which the further tool (2a2) is held, wherein the orbiting movements of the first and the second tool holder describe one and the same orbiting path (Ua).
  13. An apparatus (100) for manufacturing a profile body (1p) having a profiling (P), by way of cold reshaping a workpiece (1), wherein the apparatus (100) comprises:
    - a workpiece holder (10) which is rotatable about its longitudinal axis (Z), for holding the workpiece (1);
    - a drive device (A1) for producing a rotation movement (R1) of the workpiece holder (10) about the longitudinal axis (Z);
    - an orbiting body (8);
    - a first tool holder (5; 5a1) for holding a first tool (2; 2a1), wherein the tool holder (5; 5al) is mounted in the orbiting body (8), so as to be rotatable about a rotation axis (W) of the tool holder (5; 5a1);
    - a drive device (A8) for producing a movement of the orbiting body (8) by way of which the first tool holder (5; 5a1) is drivable to carry out an orbiting movement (R8);
    - a first synchronisation device (S1) for synchronising the rotation movement (R1) of the workpiece holder (10) with the orbiting movement (R8) of the first tool holder (5; 5a1);
    characterized in that the apparatus (100) comprises
    - a drive device (A5) for producing a rotating movement (R5) of the first tool holder (5a; 5a1) about its rotation axis (W),
    - a second synchronisation device (S5) for synchronising the rotating movement (R5) of the first tool holder (5; 5a1) with the orbiting movement (R8) of the first tool holder (5; 5a1).
  14. An apparatus (100) according to claim 13, comprising a planetary gear (40) which is a constituent of the second synchronisation device (SS) and/or is a constituent of the drive device (A5) for producing a rotating movement (R5) of the first tool holder (5; 5a1) about the rotation axis (W).
  15. An apparatus according to claim 13 or claim 14, wherein the orbiting body (8) is mounted in a profiling head (3), and wherein the apparatus (100) comprises a drive (A2) for a movement of the profiling head (3) towards the longitudinal axis (Z).
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