Vorrichtung zum Anrollen von Gewinde an sich drehenden Werkstücken Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum An rollen von Gewinde an sich drehenden Werkstücken.
Für das Anrollen von Gewinde sind bereits Vor richtungen bekannt, bei denen zwei in einem Abstand voneinander liegende mit Gewinde versehene Gewin derollen in einem Halter angebracht sind, der gelen kig an einem Lagerbock befestigt ist. Bei der Herstel lung des Gewindes wird die Vorrichtung, die mit ihrem Lagerbock am Support der Maschine befestigt ist, seitlich an das Werkstück herangeführt, wobei die Ge winderollen zunächst das Werkstück an der Umfangs fläche mit dem äusseren Durchmesser der Gewinde gänge erfassen und entsprechend der Werkstück drehung ebenfalls in eine gegenläufige Drehbewegung versetzt werden.
Bei weiterer Vorschubbewegung der Vorrichtung drückt sich das Gewindeprofil der Ge winderollen auf Grund des dem Kerndurchmesser des herzustellenden Gewindes entsprechenden Abstandes in das grösser bemessene Werkstück ein, so dass die volle Gewindetiefe bzw. das vollständig ausgebildete Gewindeprofil am Werkstück dann ausgeführt ist, wenn beide Gewinderollen diametral am Werkstück anliegen.
Nachteilig wirkt sich dei dieser Vorrichtung der Umstand aus, dass beide Rollen gleichzeitig mit dem Werkstück in Eingriff kommen und die Stellung der Gewindegänge zueinander nicht zwangsläufig um den sich aus den Angriffspunkten ergebenden Teil der Ge windesteigung versetzt sind. Die Gewindegänge der Gewinderollen müssen sich bei dieser Vorrichtung selbstständig in die entstehenden Rillen einlaufen, was nicht immer mit Sicherheit geschieht. Dadurch treten sehr oft fehlerhaft angerollte Gewindeprofile am Werk stück auf.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, sind Vor- richtungen bekannt geworden, bei denen beide Ge winderollen im Halter einseitig federnd gelagert sind und die überstehenden Enden der Rollenachsen an der Stirnseite eine Kerbe oder Raste aufweisen, in die ein federnder Rasthebel eingreift, der die Rollen im mer an eine seitliche Anlagefläche des Halters drückt und eine bestimmte Ausgangsstellung für den Beginn des Rollvorganges einstellbar macht.
Da sich beim Beginn des Rollvorganges die Gewinderollen am Werkstück nicht diametral gegenüberliegen, sondern einen Eingriffswinkel bilden, der kleiner als 180 ist, muss der Versatz der Gewindegänge bei Beginn des Rollvorganges kleiner als die halbe Gewindestei gung sein, was sich bei fortschreitender Vorschub bewegung auf Grund des grösser werdenden Eingriffs winkels, der in der Endstellung 180 beträgt, durch das einseitige Bewegungsspiel, das bei beiden Gewin derollen vorgesehen ist, ausgleichen soll. Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist die vorgesehene manuelle Einstellung der Rollen in Verbindung mit dem Rast hebel, da die Gewinderollen jeweils vor Beginn des Rollvorganges von Hand auf die bestimmte Stellung gedreht werden müssen, in der das Einrasten des fe dernden Hebels erfolgt.
Um beide Rollen einstellen zu können, muss die Vorrichtung verhältnismässig weit zurückgefahren werden, was sich ungünstig auf die Fertigungszeit auswirkt. Ausserdem kann diese Vor richtung nicht auf Automaten eingesetzt werden, da sich nach jedem Arbeitsgang eine Einstellung der Rol len notwendig macht.
Um diese Nachteile zu beseitigen, sind auch schon Vorrichtungen bekannt geworden, bei denen beide Gewinderollen durch ein Zahnradgetriebe miteinander verbunden sind. Derartige Vorrichtungen arbeiten je- doch bisher nicht zufriedenstellend, weil das Zahnrad getriebe die sich bei der Vorschubbewegung auf Grund des grösser werdenden Eingriffswinkels ergebenden Unterschiede des Bewegungsablaufes nicht ausgleichen kann.
Um die nachteiligen Erscheinungen, wie Ge triebehemmungen, Abnutzungen und wachsendes Be wegungsspiel zu vermeiden, sind Vorrichtungen ent wickelt worden, bei denen das Zahnradgetriebe so ausgeführt ist, dass beide Gewinderollen eine be grenzte gegenseitige Drehbewegung um ihre Achsen unabhängig vom Eingriff der Zahnräder des Getrie bes ausführen können. Die für diesen Zweck vorge sehenen Mittel in Form einer Kupplungsscheibe und einer Rückholfeder sind jedoch sehr störanfällig und auch nur sehr schlecht auf die bestimmte Vorspannung einzustellen, so dass sich auch bei dieser Vorrichtung fehlerhaft gerollte Gewinde nicht mit Sicherheit ver meiden lassen.
Bei einer weiteren bekannten Vorrich tung werden die Gewinderollen durch einen mittels zusätzlichen Steuerrollen betätigten Hebelmechanismus gleichzeitig an diametral am Werkstück liegende Stel len zugeführt und erhalten eine Vorschubbewegung in Richtung radial zur Werkstückachse. Diese Vor richtungen sind in ihrem Aufbau sehr kompliziert und folglich in ihrer Herstellung sehr kostspielig. Ausser- dem ist der Aufbau bedingt durch zusätliche Steuer rollen und Hebelmechanismen sehr raumsperrend,
so dass deren Einsatz auf vielen Werkzeugmaschinen hier durch mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden ist. Es sind weiterhin auch bereits Gewindewalzvorrich- tungen mit angetriebenen Gewinderollen bekannt, bei denen die Gewinderollen unterschiedliche Durchmes ser aufweisen. Nachteilig bei diesen Vorrichtungen ist der Umstand, dass beide Rollen durch ein Getriebe miteinander verbunden sein müssen, was sehr hohe Herstellungskosten zur Folge hat.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der Nach teile an den bekannten Vorrichtungen mit dem Ziel, eine Vorrichtung zu entwickeln, die in ihrem Aufbau verhältnismässig wenig Aufwand erfordert und leicht an Werkzeugmaschinen angebracht werden kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrich tungen für das Anrollen von Gewinden so zu gestal ten, dass ohne zwangsläufige Getriebeverbindung der Gewinderollen oder unterschiedliche Rollendurchmes ser ein einwandfreies Anrollen des Gewindes durch sicheren Ausgleich der Gewindeprofile zueinander er möglicht wird.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass bei einer Vorrichtung, die aus einem Lagerbock und einem zwei Gewinderollen tragenden, im Lager bock gelenkig und einstellbar angeordneten Halter besteht, der Halter auf einer Seite gegen einen einstell baren festen Anschlag und auf der anderen Seite ge gen einen einstellbaren federnden Anschlag abge stützt ist und dass die dem federnden Anschlag zu geordnete Gewinderolle axial unverschiebbar und die andere Gewinderolle axial verschiebbar im Hal ter angeordnet ist.
Die auf der Seite des federnden Anschlages liegende Gewinderolle kommt zweckmäs- sig durch eine Schrägstellung des Halters, was durch den federnden Anschlag erzielbar ist, zuerst mit dem Werkstück in Eingriff und profiliert dessen Umfang fläche vor, so dass sich bei weiterer Verformung, während sich der Halter verzugsweise in die Normal stellung bewegt, in der beide Gewinderollen den glei chen Abstand von der Werkstückachse haben, die obere Gewinderolle in die vorprofilierten Gewinderil len einordnen kann.
Um der axial verschiebbar angeordneten Gewin derolle eine Ausgleichmöglichkeit nach beiden Seiten zu geben, kann diese durch Federelemente in Mittel stellung gehalten sein. Ausserdem kann auch der Hal ter im Lagerbock in Längsrichtung der Schwenk achse verschiebbar und ebenfalls durch Federelemente in Mittelstellung gehalten angeordnet sein.
Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung wirkt sich vorteilhaft die durch den federnden Anschlag bewirkte Ausgangsstellung des Halters aus, da bei genügend gross gewählter Vorspannung der Feder eine Vorpro- filierung stattfindet, in welche die andere Gewinde rolle sicher einläuft. Somit entfällt das zeitraubende Einstellen der Rollen und insbesondere auch der kom plizierte Aufbau der Vorrichtung, der sich bei durch Getrieberäder verbundenen Gewinderollen bzw. bei der bekannten radialen Zustellung durch Hebelmecha nismen nicht vermeiden lässt.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist daher verhältnismässig billig, arbei tet sicher und ist für den Einzatz auf Automaten ge eignet, da keine zusätzliche Einstellungen der Rillen notwendig sind.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausfüh rungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehö rigen Zeichnung zeigen Fig. 1: die Vorderansicht im Schnitt, Fig. 2: eine Seitenansicht nach Fig. 1.
In einem Halter 1 ist eine obere Gewinderolle 2 auf einer Achse 3 drehbar axial verschiebbar und durch Federelemente 4 in Mittelstellung gehalten angeordnet sowie eine untere Gewinderolle 5, die auf der Achse 6 ohne seitliches Bewegungsspiel angebracht ist. Der Halter 1 ist in einem Lagerbock 7 mit Hilfe einer Ge lenkachse 8 befestigt, axial verschiebbar und durch Federscheiben 9 in Mittelstellung gehalten angeordnet.
Die Ausgangsstellung des Halters 1 wird erreicht durch einen federnden Anschlag 10 mit zugehöriger Feder 11 und an einer Lasche 12 vorgesehenen Stellschrau be 13 in Verbindung mit einer ebenfalls auf der La sche 12 angebrachten festen Anschlagschraube 14. Die mit dem Support der Maschine in Verbindung ste hende Vorrichtung führt eine zur Werkstückachse senkrecht gerichtete Vorschubbewegung aus. Zunächst greift die untere Gewinderolle 5 das Werkstück 15 an und profiliert dasselbe in Abhängigkeit von der Vorspannung der Feder 11 vor.
Bei fortschreitender Vorschubbewegung schwenkt der Halter 1 um die Achse 8, bis die obere Gewinderolle 2 mit dem Werk stück 15 in Berührung kommt. Die Gewindegänge der Gewinderolle 2 laufen in die vorprofilierten Gewinde gänge des Werkstückes 15 ein, was durch das seitliche Bewegungsspiel der Gewinderolle 2 in Verbindung mit den Federelementen 4 ermöglicht wird.
Device for rolling threads on rotating workpieces The invention relates to a device for rolling threads on rotating workpieces.
For the rolling of threads are already known before directions in which two spaced apart threaded threaded derollen are mounted in a holder which is attached to a bracket gelen kig. In the manufacture of the thread, the device, which is attached to its bearing block on the support of the machine, is brought up to the side of the workpiece, with the Ge thread rolls first capture the workpiece on the circumferential surface with the outer diameter of the thread and accordingly the workpiece rotation can also be set in a counter rotating movement.
With further feed movement of the device, the thread profile of the thread rolls is pressed into the larger workpiece due to the distance corresponding to the core diameter of the thread to be produced, so that the full thread depth or the fully formed thread profile is executed on the workpiece when both thread rolls are diametrically opposed rest on the workpiece.
The disadvantage of this device is the fact that both rollers come into engagement with the workpiece at the same time and the position of the threads in relation to one another is not necessarily offset by the part of the thread pitch resulting from the points of application. With this device, the threads of the thread rolls must run independently into the grooves that are created, which does not always happen with certainty. As a result, incorrectly rolled thread profiles often occur on the workpiece.
In order to eliminate this disadvantage, devices have become known in which both Ge thread rollers are resiliently mounted in the holder on one side and the protruding ends of the roller axles have a notch or notch on the front side, into which a resilient latching lever engages the rollers in the mer presses against a side contact surface of the holder and makes a certain starting position adjustable for the beginning of the rolling process.
Since the thread rolls are not diametrically opposed to each other on the workpiece at the beginning of the rolling process, but form a pressure angle that is smaller than 180, the offset of the thread turns at the beginning of the rolling process must be less than half the thread pitch, which is due to the advancing feed movement of the increasing engagement angle, which is 180 in the end position, should compensate for by the one-sided movement play, which is provided derollen in both threads. A disadvantage of this device is the intended manual setting of the rollers in conjunction with the locking lever, since the thread rollers must be rotated by hand before the start of the rolling process to the specific position in which the locking of the fe-reducing lever takes place.
In order to be able to set both roles, the device has to be moved back relatively far, which has an unfavorable effect on the production time. In addition, this device can not be used on automats, since it is necessary to set the Rol len after each operation.
In order to eliminate these disadvantages, devices have also become known in which the two thread rolls are connected to one another by a gear drive. Such devices, however, have so far not worked satisfactorily because the gear mechanism cannot compensate for the differences in the sequence of movements resulting from the advancing movement due to the increasing pressure angle.
In order to avoid the disadvantageous phenomena, such as transmission inhibitions, wear and tear and increasing play, devices have been developed in which the gear transmission is designed so that both thread rollers have a limited mutual rotational movement about their axes regardless of the engagement of the gears of the transmission bes can perform. The means provided for this purpose in the form of a clutch disc and a return spring are, however, very prone to failure and also very difficult to adjust to the specific bias, so that even with this device incorrectly rolled threads cannot be avoided with certainty.
In a further known device Vorrich the thread rolls are fed simultaneously to the workpiece located diametrically Stel len by a lever mechanism actuated by means of additional control rollers and receive a feed movement in the direction radially to the workpiece axis. These devices are very complex in structure and consequently very expensive to manufacture. In addition, the structure is very space-blocking due to additional control rollers and lever mechanisms,
so that their use on many machine tools is associated with considerable difficulties. There are also already known thread rolling devices with driven thread rolls, in which the thread rolls have different diameters. The disadvantage of these devices is the fact that both rollers must be connected to one another by a gear, which results in very high manufacturing costs.
The invention aims to avoid the after parts of the known devices with the aim of developing a device that requires relatively little effort in its structure and can easily be attached to machine tools. The invention is based on the task of Vorrich lines for rolling on threads to th gestal that without an inevitable gear connection of the thread rolls or different roller diameters a proper rolling of the thread by safe compensation of the thread profiles to each other it is possible.
This object is achieved in that in a device which consists of a bearing block and a two thread rollers bearing, bock articulated and adjustable in the bearing bracket, the holder on one side against an adjustable ble fixed stop and on the other side ge against one adjustable resilient stop is supported abge and that the thread roll assigned to the resilient stop is axially immovable and the other thread roll is axially displaceable in the Hal ter.
The thread roll lying on the side of the resilient stop is expediently first in engagement with the workpiece through an inclined position of the holder, which can be achieved by the resilient stop, and profiles its circumference surface, so that with further deformation while the Holder is moved in the normal position, in which both thread rolls have the same distance from the workpiece axis, the upper thread roll can be arranged in the pre-profiled Gewinderil len.
In order to give the axially displaceable threaded roller a compensation option on both sides, this can be held in the middle position by spring elements. In addition, the Hal ter in the bracket in the longitudinal direction of the pivot axis can be displaced and also held in the central position by spring elements.
In the device according to the invention, the initial position of the holder caused by the resilient stop has an advantageous effect, since if the bias of the spring is selected to be sufficiently large, a pre-profiling takes place into which the other thread roll safely runs. This eliminates the time-consuming setting of the rollers and, in particular, the complicated structure of the device, which cannot be avoided in the case of threaded rollers connected by gears or in the known radial feed by lever mechanisms.
The device according to the invention is therefore relatively cheap, works safely and is suitable for use on automatic machines, since no additional adjustments to the grooves are necessary.
The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings, FIG. 1 shows the front view in section, FIG. 2: a side view according to FIG. 1.
In a holder 1, an upper thread roll 2 is rotatably axially displaceable on an axis 3 and held in the central position by spring elements 4, as is a lower thread roll 5, which is attached to the axis 6 without any lateral movement play. The holder 1 is fixed in a bearing block 7 with the help of a Ge steering axis 8, axially displaceable and held by spring washers 9 in the central position.
The starting position of the holder 1 is reached by a resilient stop 10 with associated spring 11 and provided on a bracket 12 adjusting screw 13 in conjunction with a fixed stop screw 14 also attached to the La cal 12. The standing with the support of the machine in connection Device executes a feed movement perpendicular to the workpiece axis. First, the lower thread roll 5 engages the workpiece 15 and pre-profiles the same as a function of the preload of the spring 11.
As the feed movement progresses, the holder 1 pivots about the axis 8 until the upper thread roll 2 with the work piece 15 comes into contact. The threads of the thread roll 2 run into the pre-profiled thread courses of the workpiece 15, which is made possible by the lateral movement of the thread roll 2 in conjunction with the spring elements 4.