DE1100574B

DE1100574B - Walzkopf fuer zur Werkstueckachse parallel verlaufende Verzahnungsprofile

Info

Publication number: DE1100574B
Application number: DEP23515A
Authority: DE
Inventors: Manfred Mueller
Original assignee: PEE WEE MASCHINEN und APPBAU W
Current assignee: PEE WEE MASCHINEN und APPBAU W
Priority date: 1959-09-12
Filing date: 1959-09-12
Publication date: 1961-03-02
Also published as: GB891518A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Walzen von zur Werkstückachse parallel verlaufenden Verzahnungsprofilen, beispielsweise Keilwellenprofilen, im Durchlauf mittels in einem Aufnahmeringkörper quer zur Werkstückachse drehbar gelagerter scheibenförmiger Walzwerkzeuge, zwischen denen das Werkstück mittels einer Vorschubvorrichtung in Richtung seiner Achse hindurchbewegt wird.

Verzahnungsprofile hai: man mittels die gleichen Profile aufweisender und drehangetriebener Verzahnungsrollen im sogenannten Einstechverfahren gewalzt, bei dem das Werkstück zwischen die Rollen gelegt und diese gegen das Werkstück bewegt werden. Da der spezifische Walzdruck bei breiteren Rollen nicht mehr genügend groß ist, um die Verzahnungsprofile durch Kaltwalzen erzeugen zu können, hat man nur kurze Profile auf diese Weise herstellen können. Längere Profile hat man im sogenannten Durchlauf verfahr en hergestellt. Die hierbei quer zur Werkstückachse zapfengelagerten Walzwerkzeuge können jedoch keine sehr hohen Arbeitsdrücke aufnehmen, so daß man nur verhältnismäßig leichte Profile im Durchlauf, bei dem das Werkstück zwischen auf festen Achsenabstand eingestellten Walzwerkzeugen durch eine am Werkstück angreifende Vorschubvorrichtung, die das Werkstück entweder schiebt oder zieht, hindurchgeführt wird, erzeugen konnte.

Um auch Profile, die große Verformungsarbeit erfordern, z. B. Keilnabenprofile, an Wellen im Durchlauf walzen und die dabei auftretenden, hohen Lagerdrücke in einer einfachen Vorrichtung aufnehmen zu können, sollen nach der Erfindung die Zapfen völlig vom Lagerdruck befreit werden, was dadurch geschieht, daß die unter axialer Wirkung von Rückstellfedern stehenden Walzwerkzeuge in dem Ringkörper mit ihren Lagerzapfen lose in achsparallelen Nuten sitzend geführt und gehalten sind und sich auf im Ringkörper achsparallel angeordneten, mit dem zu walzenden Profil tntsprechenden Laufflächen versehenen Leisten abstützen.

Die Lagerzapfen der Rollen der Walzwerkzeuge dienen nur noch zur Halterung derselben im Ringkörper. Es ist deshalb vorteilhaft, die Walzwerkzeuge zwischen Distanzkörpern von sektorförmigem Querschnitt zu führen und die stark verkürzten Lagerzapfen in Nuten, die breiter sind als der Durchmesser der Zapfen und sich auf beiden Seiten in den Distanzkörpern befinden, aufzunehmen, wobei die Distanzkörper mit den Leisten und den Walzwerkzeugen zu dem vollen Querschnitt des Ringkörpers zusammengefügt sind. IJm verschieden tiefe Profile oder Profile an zylindrischen Werkstücken verschiedener Durchmesser walzen zu können, ohne die Walzwerkzeuge hierzu auswechseln zu müssen, sind die Leisten nachstellbar. Zu Walzkopf für zur Werkstückachse
parallel verlaufende Verzahnungsprofile

Anmelder:

Pee-Wee Maschinen- und Apparatebau

Werner Plagemann,
Berlin NW 87, Siemensstr. 12

Manfred Müller, Berlin,
ist als Erfinder genannt worden

diesem Zweck weisen sie eine zur Lauffläche in Achsrichtung geneigte Basisfläche auf und sind auswechselbar in zur Werkzeugachse geneigte Nuten des Ringkörpers einsetzbar und längsverstellbar sowie einstellbar, wobei die Leisten mindestens eine Länge besitzen, die dem maximalen Walzweg entspricht. Diese Leisten sind, wenn es bei sehr genauen Arbeiten darauf ankommt, etwaige geringe Durchmesserdifferenzen ausgleichen zu können, jede für sich einstellbar. Sonst ist es zur Vereinfachung der Einstellung der Vorrichtung zweckmäßig, die Leisten durch ein allen gemeinsames Einstellmittel, wie eine Ringmutter, gemeinsam einstellen zu können, wobei die Leisten beispielsweise mit hakenförmigen Ansätzen in eine Ringnut der Ringmutter eingreifen.

Die Rückstellung aller Walzwerkzeuge in ihre Ausgangsstellung, in der sie stehen, bevor das zu verzahnende Werkstück durch die Vorschubvorrichtu¹
zwischen sie eingeführt wird, erfolgt zweckmäßig dadurch, daß gegen die Umfangsfläche der Walzwerkzeuge axial geführte Rückstellbolzen anliegen, die beim Einschub eines Werkstückes zwischen die Walzwerkzeuge entgegen ihren Rückstellfedern zurückgedrückt werden.

Beim Einschieben des zu verzahnenden Werkstückes in die Walzvorrichtung und beim Hinausziehen des verzahnten Werkstückes wälzen sich die das Verzahnungsprofil erzeugenden. Walzwerkzeuge am Werkstück und an den Laufflächen der Leisten ab. Da aber das Werkstück sich beim Walzen etwas längt, müßte beim Hinausziehen des Werkstücks aus den Walzwerkzeugen im letzten Augenblick eine Gleitbewegung einsetzen, wenn sich die Rollen in ihrer Ausgangsstellun" befinden und in dieser durch ortsfeste Rückanschläge

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begrenzt sind. Um dies zu vermeiden, ist die Ausgangs^ '■ stellung der Walzwerkzeuge durch einen im Ringkörper oder an der Ringmutter angeordneten, federnden Anschlagring begrenzt.

Die Erfindung bietet die Möglichkeit, auch solche axialen Verzahnungsprofile durch Walzen ohne Nacharbeit herstellen zu können, die verschiedene Passungen, z. B. zuerst einen Schiebesitz und danach einen Festsitz, aufweisen. Zu diesem Zweck können die Laufflächen der Leisten gegenüber einer achsparallelen Lage im Ringkörper gering geneigt oder abgesetzt sein, wobei diese Korrigierungen der Laufflächen den herzustellenden Passungstoleranzen entsprechen. Selbstverständlich können die Laufflächen auch anderweitig korrigiert sein.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt der Vorrichtung, der zwei Ausführungsformen zeigt, Fig. 2 einen Schnitt in Richtung der Linie H-II der

Fig· I,

Fig. 3 eine Leiste nach Fig. 1 und 2 mit konisch

korrigierter Lauffläche und

Fig. 4 eine Leiste nach Fig. 1 und 2 mit abgesetzter korrigierter Lauffläche.

Die Fig. 1 zeigt in der oberen Hälfte eine Ausführungsform mit einzeln einstellbaren Leisten und in der unteren Hälfte eine andere mit gemeinsam einstellbaren Leisten.

In dem Ringkörper 1 befinden sich in gleichen Abständen auf dem Innenumfang desselben verteilt leicht gegen die Werkzeugachse geneigte Nuten 2 für die Aufnahme von auswechselbaren Leisten 3, deren dem zu walzenden Profil entsprechende Laufflächen 4 das Gegenprofil zu dem Fiofil der als Walzwerkzeuge ■dienenden Rollen 5 sind. Die Rollen haben kurze Zapfen 6, die in breiteren Nuten 7 der als Sektoren ausgebildeten Distanzkörper 8 lose angeordnet sind. Die Zapfen 6 verhindern, daß die Rollen 5 aus dem Ringkörper hinausfallen. Die Distanzkörper nehmen zwischen sich die in den Ringkörper eingesetzten Leisten 3 sowie die Rollen 5 auf, die sie seitlich führen, wobei die Distanzkörper, die Leisten 3 und die Rollen 5 zu dem vollen Querschnitt des Ringkörpers zusammengefügt sind.

Die Laufflächen 4 in den Leisten 3 liegen im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel parallel zur Achse der Vorrichtung, mit der die Achse des Werkstückes 9 zusammenfällt. Vorteilhaft liegen die Laufflächen vertieft m den Leisten, so daß diese die Rollen 5 seitlich umfassen. Bei der Herstellung der Leisten werden die profilierten Laufflächen zu den Basisflächen 10 unter einem Winkel verlaufend hergestellt, wodurch sich eine vom Anfang zum Ende hin stetig zunehmende Vertiefung, deren Boden die profilierte Lauffläche ist, ergibt. Die Leisten besitzen hakenförmige Ansätze 11, die entweder nach außen, wie in Fig, I oben dargestellt ist, oder nach innen, gemäß der zweiten Ausführungs- -' form der Fig. 1, gerichtet sind. Als Einstellmittel dienen jeder Leiste zugeordnete Bundschrauben 12 oder eine allen Leisten gemeinsame Ringmutter 13 mit Ringnut 14. Die Ringmutter schraubt in dem Innengewinde 15 des Ringkörpers 1. Die Einstellung der Leisten kann bei beiden Ausführungsformen nach einer (nicht dargestellten) Skala, die sich am Ringkörper befindet, erfolgen.

Die Ausgangsstellung der Rollen 5 ist durch einen federnden Anschlagring 16 bestimmt, der am Ringkörper bzw. an der Ringmutter angeordnet ist. Zur Rückstellung der Rollen dienen Federn 17, die auf die axial geführten Rücksteilbolzen 18 wirken, an deren Ende ein gegen die Umfangsfläche der Rollen anliegender Klotz 19 sitzt. Die Bolzen 18 führen sich in einem oder mehreren Ringen 20, die zweckmäßig außerhalb des Ringkörpers gehaltert sind und in dem Grundkörper 21 zwischen Sprengringen 22 befestigt sind, die in Nuten 23 einsetzbar sind.

Der Rückanschlag 16 ist federnd ausgebildet, damit das beim Walzen gelängte Werkstück, ohne daß Gleitbewegungen auftreten, aus der Vorrichtung hinausgezogen werden kann.

Der Ringkörper 1 ist durch Schrauben 24 am Grundkörper befestigt, der mit der (nicht dargestellten) Vorschubvorrichtung verbunden ist, die das Werkstück 9 in Richtung des Pfeiles 25 vorschiebt und, wenn das Ende des einstellbaren Walzweges erreicht ist, wieder zurückholt. Das hergestellte Verzahnungsprofil 26 ist als Keilnabenprofil dargestellt.

Üblicherweise ist das zylindrische Werkstück 9 stirnseitig, wie bei 27 dargestellt, angefaßt.

Die in Fig. 3 dargestellte Leiste 3 hat eine Lauffläche 4, die gegenüber der sonst horizontalen Lauffläche unter einem Winkel α von etwa 1 bis 2° steht und von links nach rechts ansteigt. Mit diesen Leisten lassen sich Werkstücke verzahnen, deren Mantelfläche nicht kegelig ist und die z. B. an der Stirnseite des Werkstückes beginnend Schiebesitz und am Ende der Verzahnung Festsitz aufweisen.

Die Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform von Leisten mit einer abgesetzten Lauffläche 4 a, welche die Teillängen α und b aufweist. Beim Einschieben des zu walzenden Werkstückes in die Vorrichtung wird über die Teillänge α der Leiste am Werkstück Schiebesitz und über die Teillänge b Festsitz gewalzt.

Derartige Passungstoieranzen ließen sich bisher nur durch Nacharbeit herstellen, demgegenüber können sie unter Verwendung korrigierter Leisten während des Walzvorganges der axialen Verzahnungsprofile ohne weitere Nacharbeit hergestellt werden.

Claims

PatentanspbücHE:

1. Vorrichtung zum Walzen von zur Werkstückachse parallel verlaufenden Verzahnungsprofilen im Durchlauf mittels in einem Aufnahmeringkörper quer zur Werkstückachse drehbar gelagerter, scheibenförmiger Walzwerkzeuge, zwischen denen das Werkstück mittels 'einer Vorschubvorrichtung in Richtung seiner Achse hindurchbewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die unter axialer Wirkung von Rückstellfedern (17) stehenden Walzwerkzeuge (5) in dem Ringkörper (1) mit ihren Lagerzapfen (6) lose in achsparallelen Nuten (7) desselben sitzend geführt und gehalten sind und sich auf im Ringkörper achsparallel angeordneten Leisten (3) abstützen, die Laufflächen (4) aufweisen, welche dem zu walzenden Profil entsprechen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (7) zur Aufnahme der Lagerzapfen (6) in Distanzkörpern (8) von sektorförmigem Querschnitt eingearbeitet sind, die mit den Leisten (3) und den zwischen ihnen geführten Walzwerkzeugen (5) zu dem vollen Querschnitt des Ringkörpers (1) zusammengefügt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (3) eine zur Lauffläche (4) in Achsrichtung geneigte Basisfläche (10) aufweisen und auswechselbar in zur Werkzeugachse geneigte Nuten (2) des Ringkörpers (1) einsetzbar und längsverstellbar sowie einstellbar sind

und mindestens eine Länge haben, die dem größten Walzweg entspricht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Leiste (3) für sich einstellbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (3) durch ein allen gemeinsames Einstellmittel, wie eine Ringmutter (13), in deren Ringnut (14) alle Leisten mit hakenförmigen Ansätzen (11) eingreifen, einstellbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstellung der Walzwerkzeuge (5), die sie durch die Rückstellfedern (17) einnehmen, durch einen im Ringkörper angeordneten federnden Anschlagring (16) bestimmt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Anschlagring (16) an der Ringmutter (13) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gegen die Umfangsfläche der Walzwerkzeuge (5) axial geführte Rückstellbolzen (18) anliegen, die beim Einschub eines Werkstückes zwischen die Walzwerkzeuge entgegen ihren Rückstellfedern (17) zurückgedrückt werden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufflächen (4) der Leisten (3) gegenüber einer achsparallelen Lage gering geneigt oder abgesetzt sind, um axiale Verzahnungsprofile walzen zu können, die in ihrer Längsrichtung verschiedene Passungen, beispielsweise Schiebesitz und Festsitz, aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen