Axialgewinderollkopf

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Axialgewinderollkopf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Ein solcher Axialgewinderollkopf ist aus DE 44 30 184 C2 bekannt.

[0003] Axialgewinderollköpfe sind etwa aus DE 12 69 086 oder DE 24 38 937 C3 bekannt geworden. Sie sehen üblicherweise drei um 120° zueinander versetzt angeordnete Profilrollen vor, die in einer sogenannten Lagereinheit drehbar gelagert sind. Die Lagereinheit wird von einem Schaft gehalten, der in einer Werkzeugmaschine eingespannt wird. Der Gewinderollkopf wird in Drehrichtung festgehalten, kann sich jedoch axial bewegen. Der Rollkopf wird auf das drehende Werksstück aufgedrückt, wobei der Vorschub durch den axial frei beweglichen Rollkopf bei der Formung des Gewindes erfolgt. Nach Beendigung der Gewindeformung ist erforderlich, die Profilrollen mit dem Werkstück außer Eingriff zu bringen. Zu diesem Zweck lagern die Profilrollen auf Exzenterwellen, auf denen außerdem kleine Zahnräder sitzen, die mit einem Mittenrad kämmen, das drehfest auf dem Schaft angeordnet ist (DE 12 69 086 A1 oder DE 44 30 184 C2). Eine Spiralfeder ist mit dem einen Ende fest mit der Lagereinheit und mit dem anderen Ende fest mit dem Schaft verbunden. In der Arbeitsstellung der Profilrollen ist die Spiralfeder in Wickelrichtung vorgespannt. Erreicht der Vorschub einen vorgegebenen Wert, stößt das Werkstück gegen eine axial im Schaft des Gewinderollkopfs gelagerte Stange. Dadurch werden Lagereinheit und Schaft axial auseinander bewegt, und eine Klauenkupplung zwischen diesen Teilen wird getrennt. Die Feder kann nunmehr die Lagereinheit um einen vorgegebenen Winkel verdrehen. Dadurch rollen die Zahnräder auf dem Mittenrad ab und verdrehen die Exzenterwellen zur Verstellung der Profilrollen außer Eingriff mit dem Werkstück. Zum Spannen der Spiralfeder und dem Aufeinanderzubewegen der Rollen wird die Lagereinheit in Drehrichtung entgegengesetzt der beschriebenen Drehbewegung zurückverstellt, bis die Klauenkupplung einrastet.

[0004] Naturgemäß sind die Profilrollen für bestimmte Werkstückdurchmesser und Gewinde ausgelegt. Soll in der gleichen Werkzeugmaschine eine andere Werkstückbearbeitung vorgenommen werden, muß naturgemäß ein anderer Gewinderollkopf verwendet werden. Dies gilt auch für den Fall, daß der Einspannabschnitt des Schaftes an die spezielle Werkzeugmaschine anzupassen ist. Der Schaft ist im Stand der Technik Bestandteil des Gewinderollkopfes und kann nicht ohne weiteres entfernt werden, wenn der Rollkopf nicht demontiert wird.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Axialgewinderollkopf zu schaffen, bei dem bei einer Vielzahl von vorzuhaltenden Gewinderollköpfen der Herstellungsaufwand verringert werden kann.

[0006] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

[0007] Bei dem erfindungsgemäßen Axialgewinderollkopf sind Einspannabschnitt des Schaftes einerseits und Kupplungsabschnitt, Lagerabschnitt und Mitnehmerabschnitt des Schaftes andererseits getrennte Teile, die über geeignete Verbindungsabschnitt axial und drehfest fest, jedoch lösbar miteinander verbindbar sind.

[0008] Ist für einen vorgegebenen Gewinderollkopf ein anderer Schaft zu verwenden, kann bei dem erfindungsgemäßen Rollkopf der entsprechende Schaftabschnitt durch einen anderen ohne weiteres ausgewechselt werden, wobei der mit der Lagereinheit verbundene Teil in diesem verbleiben kann. Sind in einer Fertigungsstätte mehrere Gewinderollköpfe vorgehalten, die je nach Anwendung zum Einsatz gelangen, dann kann der Einspannabschnitt in der Werkzeugmaschine verbleiben, wenn die Lagereinheit entfernt und durch eine andere gewünschte ausgetauscht wird. Falls in der Werkzeugmaschine jeweils nur ein Gewinderollkopf eingesetzt wird, ist für eine Vielzahl unterschiedlicher Rollköpfe nur ein einziger Einspannschaft erforderlich.

[0009] Dadurch wird der Herstellungs- und Materialaufwand für die Axialgewinderollköpfe deutlich reduziert.

[0010] Es sind verschiedene Möglichkeiten denkbar, die getrennten Teile des Schaftes fest mit einander zu verbinden. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht hierzu vor, daß der Einspannabschnitt einen axialen zylindrischen Bund aufweist, der passend in eine koaxiale zylindrische Ausnehmung des Kupplungsabschnitts einführbar ist, wobei eine rückseitige radiale Ringfläche des Kupplungsabschnitts gegen eine radiale Anschlagfläche des Einspannabschnitts anliegt. Der Kupplungsabschnitt weist radiale in Umfangsrichtung beabstandete Bohrungen auf, die in die zylindrische Ausnehmung führen und die Befestigungsschrauben aufnehmen. Der axiale Bund weist radiale Gewindelöcher auf zur Aufnahme des Gewindeabschnitts der Befestigungsschrauben. Zum Trennen der beschriebenen Teile müssen daher lediglich die Befestigungsschrauben gelöst werden, von denen z.B. drei vorgesehen sind. Die radialen Flächen, die gegeneinander liegen, sind genau gearbeitet und bestimmen die axiale Länge des Schaftes, für die ein bestimmtes Maß eingehalten werden muß.

[0011] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Bohrungen und die Befestigungsschrauben so ausgeführt, daß beim Einschrauben der Befestigungsschrauben die radiale Ringfläche und die radiale Anschlagfläche gegeneinander gespannt werden. Zu diesem Zweck können die radialen Bohrungen mit einer geeigneten exzentrischen Ansenkung versehen werden, die mit konischen Abschnitten der Befestigungsschrauben zusammenwirken, damit beim Einschrauben eine axiale Kraft zwischen den getrennten Teilen erzielt wird.

[0012] Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Fig. 1

zeigt die Seitenansicht eines Schaftes für einen Axialgewinderollkopf nach der Erfindung.

Fig. 2

ist eine perspektivische Darstellung des Schaftes nach Fig. 1 in auseinandergezogener Position.

Fig. 3

ist eine ähnlich Darstellung wie Fig. 2, wobei angedeutet ist, wie die Befestigungsschrauben im Einspannabschnitt des Schaftes angeordnet sind.

[0013] In den Zeichnungen ist lediglich der Schaft eines Axialgewinderollkopfs dargestellt, wobei der typische Aufbau eines Gewinderollkopfs, wie er eingangs bereits beschrieben wurde, als bekannt vorausgesetzt wird. Insbesondere wird bezug genommen auf DE 44 30 184 C2, in der ein exemplarischer Gewinderollkopf beschrieben und dargestellt ist.

[0014] Der in den Fign. 1 bis 3 dargestellte Schaft setzt sich aus einem ersten Teil 10 und einem zweiten Teil 12 zusammen. Das Teil 10 weist einen länglichen zylindrischen Einspannabschnitt 14 auf, der in bekannter Weise axial durchbohrt ist. Er dient zum Einspannen in eine geeignete Werkzeugmaschine, wobei die axiale Durchbohrung einen Anschlag aufnehmen kann, gegen den das Werkstück anstößt zum Auseinanderbewegen von Lagereinheit einerseits und Schaft andererseits. Im vorderen Bereich des Einspannabschnitts 14 ist ein radialer Flansch 16 geformt, der eine radiale Anschlagfläche 18 bildet. An die Anschlagfläche 18 schließt sich ein axialer zylindrischer Bund 20 an, der vier um 90° beabstandete radiale Gewindelöcher 22 aufweist. Wie in Fig. 3 zu erkennen, können die Gewindelöcher 22 Befestigungsschrauben 24 aufnehmen, deren Kopf konisch ist, wie bei 26 zu erkennen. Die beschriebenen Abschnitte des Teils 10 sind einteilig geformt.

[0015] Das Teil 12 weist einen hohlzylindrischen Abschnitt 30 auf, der mit radialen Durchbohrungen 32 versehen ist. Die Durchbohrungen 32 sind im 90°-Abstand angeordnet und weisen eine konische Ansenkung 34 auf. Wie aus Fig. 3 zu erkennen, ist die konische Ansenkung 34 exzentrisch. Der Abschnitt 30 weist auf der dem Teil 10 gegenüberliegenden Seite einen Kupplungsabschnitt 36 auf, der hier als Klauenkupplungsabschnitt ausgebildet ist. Der Klauenkupplungsabschnitt 36 wirkt mit einem komplementären Kupplungsabschnitt der Lagereinheit des Axialgewinderollkopfs zusammen. Lagereinheit einerseits und der Schaft gemäß den Fign. 1 bis 3 andererseits sind relativ zueinander axial beweglich, um die Kupplungsabschnitte in bzw. außer Eingriff zu bringen.

[0016] Die nicht gezeigte Lagereinheit wird aufgenommen von einem Lagerabschnitt 38, der sich an den Kupplungsabschnitt 36 anschließt. An den Lagerabschnitt 38 schließt sich ein keilverzahnter Abschnitt 40 an, der, wie ebenfalls bekannt, mit einer komplementären Durchbohrung eines Mittenzahnrads drehfest zusammenwirkt, das seinerseits mit Ritzeln auf den Exzenterwellen für die Profilrollen des Axialgewinderollkopfs kämmt.

[0017] Das Teil 12 ist ebenfalls einteilig. Bei der Montage wird der Bund 20 in das Innere des Abschnitts 30 eingeführt, wobei die innere Ausnehmung 42 des Abschnitts 30 passend auf dem Bund 20 sitzt und die Achsen der Bohrungen 32 zusammenfallen mit den Achsen der Gewindelöcher 22. Anschließend werden die Befestigungsschrauben 24 über die Bohrungen 32 in die Gewindelöcher 22 eingeschraubt. Da die Ansenkungen 34, mit denen die konischen Köpfe zusammenwirken, exzentrisch sind, wird durch die Ausbildung der Ansenkungen 34 eine axiale Kraftkomponente zwischen den Teilen 10 und 12 erzeugt, wodurch eine rückseitige Ringfläche 44 des Abschnitts 30 fest gegen die Anschlagfläche 18 des Flansches 16 gespannt wird.

[0018] Das Teil 12 ist normalerweise fest in den nicht gezeigten Axialgewinderollkopf eingebaut. Falls ein anderer Rollkopf verwendet werden soll bzw. ein anderer Einspannabschnitt, ist lediglich ein Lösen der Befestigungsschrauben 24 erforderlich, um die Teile auseinander zu nehmen.

Ansprüche

1. Axialgewinderollkopf mit einem Schaft und einer vom Schaft gehaltenen, die Profilrollen aufweisenden Lagereinheit, wobei der Schaft einen länglichen Einspannabschnitt (14), einen ersten Kupplungsabschnitt (36), einen Lagerabschnitt (38) für die Lagereinheit und einen Mitnehmerabschnitt (40) für ein mittiges Zahnrad der Lagereinheit aufweist und die Lagereinheit einen zweiten Kupplungsabschnitt aufweist, der mit dem ersten Kupplungsabschnitt in Eingriff ist, wenn Lagereinheit und Schaft durch Federvorspannung in einer Kupplungsposition sind und außer Eingriff ist, wenn Lagereinheit und Schaft entgegen der Federvorspannung axial auseinander bewegt werden in eine Trennposition, wodurch die Lagereinheit eine relative Drehung auf dem Schaft ausführen kann, dadurch gekennzeichnet, daß Einspannabschnitt (14) des Schaftes einerseits und Kupplungsabschnitt (36), Lagerabschnitt (38) und Mitnehmerabschnitt (40) des Schaftes andererseits getrennte Teile (10, 12) bilden, die über Verbindungsabschnitte axial und drehfest fest, jedoch lösbar miteinander verbindbar sind.

2. Axialgewinderollkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspannabschnitt (10, 14) einen zylindrischen Bund (20) aufweist, der passend in eine koaxiale zylindrische Ausnehmung (42) des Kupplungsabschnitts (30, 36) einführbar ist, wobei eine rückseitige radiale Ringfläche (44) des Kupplungsabschnitts (30, 36) gegen eine radiale Anschlagfläche (18) des Einspannabschnitts anliegt, der Kupplungsabschnitt (30, 36) radiale in Umfangsrichtung beabstandete Bohrungen (32) aufweist, die Befestigungsschrauben (24) aufnehmen und der axiale Bund (20) radiale Gewindelöcher (22) aufweist zur Aufnahme des Gewindeschaftes der Befestigungsschrauben (24).

3. Axialgewinderollkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Bohrungen (32) und die Befestigungsschrauben (24) so ausgeführt sind, daß beim Einschrauben der Befestigungsschrauben (24) die radiale Ringfläche (44) die radiale Anschlagfläche (18) gegeneinander gespannt werden.

4. Axialgewinderollkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Bohrungen (32) eine exzentrische konische Ansenkung (34) aufweisen.

Claims

1. An axial thread-rolling head comprising a shank and a bearing unit held by said shank and having the profiled rolling dies wherein said shank has an elongate gripping portion (14), a first clutch portion (36), a supporting portion (38) for the bearing unit, and a driver portion (40) for a central toothed gear of said bearing unit and said bearing unit has a second clutch portion which is in engagement with said first clutch portion when said bearing unit and said shank are in a coupled position because of a spring bias, and is out of engagement when said bearing unit and said shank are axially moved apart, against said spring bias, to a separating position, which allows said bearing unit to perform a relative rotation on said shank, characterized in that said gripping portion (14) of the shank on one hand and said clutch portion (36), supporting portion (38) and said driver portion of the shank on the other hand, define separate components (10, 12) which are axially fixed and fixed for rotation via connecting portions, but are adapted to be releasably connected to each other.

2. The axial thread-rolling head according to claim 1, characterized in that said gripping portion (10, 14) has a cylindrical collar (20) which can be fittingly introduced into a coaxial cylindrical recess (42) of said clutch portion (30, 36) wherein a rear-sided radial annular face (44) of said clutch portion (30, 36) bears against a radial stop face (18) of said gripping portion, said clutch portion (30, 36) has radial, circumferentially spaced bores (32) which receive mounting screws (24), and said axial collar (20) has radial threaded holes (22) to receive the threaded shaft of said mounting screws (24).

3. The axial thread-rolling head according to claim 2, characterized in that said radial bores (32) and said mounting screws (24) are designed in such a way that said radial annular face (44) and said radial stop face (18) are clamped against each other while said mounting screws (24) are being threaded in.

4. The axial thread-rolling head according to claim 3, characterized in that said radial bores (32) have an eccentric conical countersunk depression (34).

Revendications

1. Tête de roulage de filets axial comportant une tige et une unité de palier, maintenue par la tige et comportant des rouleaux profilés, la tige comportant une partie de serrage (14) allongée, une première partie de couplage (36), une partie de palier (38) pour l'unité de palier, et une partie d'entraînement (40) pour une roue dentée centrale de l'unité de palier, et l'unité de palier comportant une deuxième partie de couplage, qui est en prise avec la première partie de couplage lorsque l'unité de palier et la tige sont dans une position de couplage par précontrainte d'un ressort et est hors de prise lorsque l'unité de palier et la tige sont déplacées dans le sens axial à l'encontre de la précontrainte du ressort pour s'écarter l'une de l'autre dans une position de séparation, moyennant quoi l'unité de palier peut effectuer une rotation relative sur la tige, caractérisée en ce que la partie de serrage (14) de la tige, d'une part, et la partie de couplage (36), la partie de palier (38) et la partie d'entraînement (40) de la tige, d'autre part, forment des pièces (10, 12) séparées qui, par l'intermédiaire de parties d'assemblage, peuvent être assemblées l'une à l'autre dans le sens axial et de manière solidaire en rotation, mais amovible.

2. Tête de roulage de filets axial selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie de serrage (10, 14) comporte un collet (20) cylindrique, qui peut être introduit de manière ajustée dans un évidement (42) cylindrique coaxial de la partie de couplage (30, 36), une surface annulaire (44) radiale arrière de la partie de couplage (30, 36) étant en appui conte une surface de butée (18) radiale de la partie de serrage, la partie de couplage (30, 36) comportant des forures (32) radiales, écartées les unes des autres dans le sens périphérique et destinées à recevoir des vis de fixation (24), et le collet (20) axial comportant des trous taraudés (22) destinés à recevoir la tige filetée des vis de fixation (24).

3. Tête de roulage de filets axial selon la revendication 2, caractérisée en ce que les forures (32) radiales et les vis de fixation (24) sont conçues de telle sorte que, au moment du vissage des vis de fixation (24), la surface annulaire (44) radiale et la surface de butée (18) radiale sont serrées l'une contre l'autre.

4. Tête de roulage de filets axial selon la revendication 3, caractérisée en ce que les forures (32) radiales comportent un chanfrein (34) conique excentré.

Zeichnung