Die Erfindung bezieht sich auf einen Axialgewinderollkopf nach dem
Anspruch 1.
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.
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.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Axialgewinderollkopf
zu schaffen, bei dem bei einer Vielzahl von vorzuhaltenden Gewinderollköpfen der
Herstellungsaufwand verringert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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.
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. Dadurch wird der Herstellungs-
und Materialaufwand für die Axialgewinderollköpfe deutlich reduziert.
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.
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.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines in Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
1 zeigt die Seitenansicht eines Schaftes
für einen Axialgewinderollkopf nach der Erfindung.
2 ist eine perspektivische Darstellung des
Schaftes nach 1 in auseinandergezogener Position.
3 ist eine ähnlich Darstellung wie
2, wobei angedeutet ist, wie die Befestigungsschrauben
im Einspannabschnitt des Schaftes angeordnet sind.
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.
Der in den 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 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.
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 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
1 bis 3 andererseits
sind relativ zueinander axial beweglich, um die Kupplungsabschnitte in bzw. außer
Eingriff zu bringen.
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.
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.
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.