DE1150040B - Device for generating straight profiles or profiles that run obliquely to the workpiece axis, e.g. B. of gears, by a rolling process - Google Patents

Device for generating straight profiles or profiles that run obliquely to the workpiece axis, e.g. B. of gears, by a rolling process

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DE1150040B
DE1150040B DEG20888A DEG0020888A DE1150040B DE 1150040 B DE1150040 B DE 1150040B DE G20888 A DEG20888 A DE G20888A DE G0020888 A DEG0020888 A DE G0020888A DE 1150040 B DE1150040 B DE 1150040B
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21HMAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H5/00Making gear wheels, racks, spline shafts or worms
    • B21H5/02Making gear wheels, racks, spline shafts or worms with cylindrical outline, e.g. by means of die rolls

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

Vorrichtung zum Erzeugen gerader oder zur Werkstückachse schräg verlaufender, paralleler Profile, z. B. von Verzahnungen, durch einen Walzvorgang Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen gerader oder zur Werkstückachse schräg verlaufender, paralleler Profile, z. B. von Verzahnungen, bei der ringartig profilierte auf einer Planetenbahn umlaufende Walzen einzeln schlagartig und im wesentlichen in Profillängsrichtung mit gleichbleibendem Richtungssinn auf das Werkstück einwirken, wobei der Werkstoff schrittweise jeweils innerhalb kleiner Werkstücklängsabschnitte, d. h. Profilabschnitte, aus dem Profilgrund zur Werkstückoberfläche hin verdrängt wird.Device for generating straight or inclined to the workpiece axis, parallel profiles, e.g. B. of gears, by a rolling process The invention relates to a device for generating straight or inclined to the workpiece axis, parallel profiles, e.g. B. of gears, in the ring-like profiled on one Rollers revolving around the planetary track individually suddenly and essentially in the longitudinal direction of the profile act on the workpiece with a constant sense of direction, whereby the material step by step within small longitudinal sections of the workpiece, d. H. Profile sections, is displaced from the profile base towards the workpiece surface.

In einer bekanntgewordenen Walzvorrichtung der eingangs genannten Gattung sind die Profilwalzen, die dabei zur Anwendung kommen, frei drehbar in einem motorisch angetriebenen Schlagkopf gelagert, der bei seiner Drehung die in ihm gelagerten Profilwalzen auf einer Kreisbahn führt.In a known rolling device of the aforementioned The generic type are the profile rollers that are used, freely rotatable in one motor-driven impact head, which rotates in it Profile rolling leads on a circular path.

Die freie Drehbarkeit der Profilwalzen in dem umlaufenden Schlagkopf führt dazu, daß der wiederholt erfolgende Eingriff der Profilwalzen in das Werkstück im wesentlichen eine Abrollbewegung darstellt, wobei sich die Profilwalze in bezug auf die Planetenumlaufbewegung, die ihr durch den Schlagkopf aufgezwungen wird, gegensinnig um ihre eigene Achse drehen muß.The free rotation of the profile rollers in the rotating impact head leads to the repeated engagement of the profile rollers in the workpiece essentially represents a rolling movement, with the profile roller in relation on the planetary orbital motion that is forced on it by the impact head, must rotate in opposite directions around its own axis.

Da der die Walzen tragende Schlagkopf mit verhältnismäßig hoher Drehzahl umläuft, kommen die Profilwalzen in sehr kurzen Zeitabständen wiederholt mit dem Werkstück in Walzberührung, wobei sie entsprechend ihrem Abrollen auf der Werkstückfläche in rasche Rotation versetzt werden.Because the impact head carrying the rollers operates at a relatively high speed rotates, the profile rollers come repeatedly with the in very short time intervals Workpiece in contact with the roller, whereby it rolls on the workpiece surface in accordance with its rolling be set in rapid rotation.

Es wurde bisher angenommen, daß die auf diese Weise während eines jeden Walzeingriffes erneut drehbeschleunigten Profilwalzen ihre Drehzahl bis zu dem folgenden Walzeingriff ungefähr beibehalten und deshalb beim erneuten Eingriff in das zu walzende Profil nur ganz unwesentlich beschleunigt werden müssen.It was previously assumed that the in this way during a Each time the roller is engaged, the profile rollers accelerate their rotation up to their speed approximately retained the following roller engagement and therefore during the renewed engagement in the profile to be rolled only need to be accelerated to a very insignificant extent.

Es zeigte sich jedoch bei der praktischen Erprobung des Verfahrens, daß während eines Umlaufes der Walzen offenbar wesentliche Schwankungen der Drehzahl der Walzen auftreten, so daß bei dem schlagartigen Auftreffen jeder Walze auf das Werkstück eine plötzliche und recht erhebliche Rotationsbeschleunigung der einzelnen Walze im Sinne der Drehung um ihre eigene Achse auftritt und daß die zur Beschleunigung notwendigen Kräfte schwer zu beherrschende Schwingungen und stoßartige Beanspruchungen zwischen der Profilwalze und dem Werkstück hervorrufen können, die zur Minderung der Oberflächenbeschaffenheit der erzeugten Profilkörper führen. Um diese hohen, schlagartig auftretenden Beschleunigungskräfte herabzudrücken - oder sie sogar vollständig zu vermeiden - sollen gemäß der vorliegenden Erfindung die Profilwalzen zumindest auf einem außerhalb ihrer Eingriffsstrecke liegenden Teil ihrer Bahn - wie an sich vorgeschlagen - in einem entgegengesetzt zu dem Drehsinn ihrer Planetenbewegung gerichteten Drehsinn, aber mit einer weitgehend der Abrollumfangsgeschwindigkeit an dem Werkstück W entsprechenden Winkelgeschwindigkeit antreibbar sein.However, during practical testing of the process, it became apparent that that during one revolution of the rollers, there are apparently significant fluctuations in the speed of the rollers occur, so that at the sudden impact of each roller on the Workpiece a sudden and quite considerable rotational acceleration of the individual Roller occurs in the sense of rotation around its own axis and that the acceleration necessary forces, vibrations and shock loads that are difficult to control between the profile roller and the workpiece can cause the reduction the surface properties of the profile bodies produced. To these high To reduce suddenly occurring acceleration forces - or even completely to avoid - according to the present invention, the profile rollers should at least on a part of their path that lies outside their path of intervention - as in itself proposed - in an opposite direction to the direction of rotation of their planetary motion Direction of rotation, but with a largely the rolling circumferential speed be drivable on the workpiece W corresponding angular speed.

Auf diese Weise lassen sich die nachteiligen plötzlichen Beschleunigungen sowie nur stoßweise auftretende gleitende Reibung zwischen beiden Teilen weitgehend vermeiden.In this way, the disadvantageous sudden accelerations and sliding friction between the two parts that occurs only intermittently avoid.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei einer bekannten Einrichtung zum Erzeugen von Gewinden durch einen Walzvorgang, die grundsätzlich nach dem gleichen Verfahren wie die erfindungsgemäße Walzvorrichtung arbeitet, die das Gewinde formenden, im Durchmesser relativ kleinen Walzen zwangläufig über Zahnräder anzutreiben, um zusätzlich zu der Abwälzbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück eine relative Gleitbewegung zu erzeugen, die vorzugsweise durch eine dem Sinn der Vorschubbewegung während des Abwälzens entgegengesetzte Zusatzdrehung der Profilwalze erzwungen wird. Durch diese Maßnahme sollen bei Gewinden besonders glatte, verschleiß- und ermüdungsfeste Oberflächen entstehen. Bei einem solchen schlagartig durchgeführten Walzen von Gewinden treffen die im wesentlichen konvex gekrümmten Profilflächen der Walzen etwa tangential und auf beiden Seiten des Profils mit einer geringen zeitlichen Verzögerung- auf ebenfalls konvex gekrümmte Werkstückfläehen auf, außerdem ist infolge des formschlüssigen Antriebs der Walzen auch die relative Gleitbewegung nicht sehr groß; infolgedessen treten die oben geschilderten Nachteile hier nicht in dem Maße auf, wie beispielsweise beim Walzen von Zahnrädern, bei dem das Walzenprofil in eine gerade oder nur wenig gekrümmte Profilnut eintaucht und die Walze, deren Drehzahl wesentlich niedriger ist als die Drehzahl beim Abwälzen, keilartig in das Werkstückprofil hineinschlägt, gleichzeitig an beiden Profilflanken anliegt und an der Eingriffsstelle plötzlich stark beschleunigt werden muß.It has already been proposed in a known device for producing threads by a rolling process, which basically follow the same Method of how the rolling device according to the invention works, which forms the thread, in diameter relatively small rollers inevitably to be driven via gears in order to in addition to the rolling movement between tool and workpiece, a relative sliding movement to generate, preferably by one of the sense of the feed movement during the Rolling opposite additional rotation of the profile roller is forced. Through this Measure should be particularly smooth, wear-resistant and fatigue-resistant surfaces for threads develop. In such an abruptly performed rolling of Threads meet the essentially convexly curved profile surfaces of the rollers roughly tangential and on both sides of the profile with a slight temporal Delay on also convexly curved workpiece surfaces, also as a result the positive drive of the rollers, the relative sliding movement is not very much great; as a result, the disadvantages outlined above do not occur here to the same extent on, for example when rolling gears, in which the roll profile in a straight or only slightly curved profile groove is immersed and the roller, its speed is significantly lower than the speed when rolling, wedge-like in the workpiece profile strikes in, rests against both profile flanks and at the point of engagement at the same time suddenly has to be accelerated sharply.

Das erfindungsgemäße Antreiben der Profilwalzen mit einer der Abwälzdrehzahl möglichst genau entsprechenden Drehzahl kann an sich formschlüssig, z. B. durch einen Planetenzahntrieb, erfolgen, wobei dann die Drehzahl und die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen eindeutig festliegen. Günstiger ist es jedoch, die Profilwalzen über kraftschlüssig mit ihnen gekuppelte Antriebsmittel anzutreiben, so daß in beschränktem Maße Gleitbewegungen der Profilwalzen möglich sind. Der kraftschlüssige Antrieb hat den Vorzug, daß während des Walzeingriffes Drehzahländerungen der Walze erfolgen können, die sich bei jedem Teilwalzvorgang infolge sich verändernder Eindringtiefe der Walze von selbst einstellen.The inventive driving of the profile rollers with one of the rolling speed Corresponding speed as closely as possible can in itself form-fit, z. B. by a planetary gear drive, then the speed and the peripheral speed the rollers are clearly fixed. However, it is cheaper to use the profile rollers to drive frictionally coupled with them drive means, so that in limited Dimensions sliding movements of the profile rollers are possible. The frictional drive has the advantage that the roller speed changes during the roller engagement that change with each partial rolling process as a result of changing penetration depth adjust the roller by itself.

Es dürfte klar sein, daß sich beim Walzen von Nut- oder Zahnprofilen Gleitbewegungen zwischen der das Profil formenden Walze und dem Werkstück nicht völlig vermeiden lassen, da das Abwälzen des Walzenprofils auf dem Werkstückprofil nur jeweils auf einem Wälzkreis mit bestimmtem Radius ohne Gleiten verläuft, während auf Wälzkreisen mit kleinerem öder größerem Radius gleichzeitig ein negativer bzw. positiver Schlupf, d. h. eine gleitende Reibung, auftreten muß.It should be clear that when rolling groove or tooth profiles No sliding movements between the roller forming the profile and the workpiece can be avoided completely, since the rolling of the roller profile on the workpiece profile runs only on a pitch circle with a certain radius without sliding, while On pitch circles with a smaller or larger radius, a negative resp. positive slip, d. H. sliding friction, must occur.

Es genügt, wenn bei der Walzvorrichtung nach der Erfindung die Drehzahl der Walzen so hoch gehalten wird, daß der Beschleunigungsstoß beim Auflaufen der Walzen auf das Werkstückprofil klein gehalten wird und der Gleitschlupf relativ gering bleibt.It is sufficient if the speed of the rolling device according to the invention the rollers is kept so high that the acceleration shock when the Rolling on the workpiece profile is kept small and the slip is relative remains low.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen von Werkzeughaltern mit Schlagköpfen dargestellt, die als Beispiele für die Verwirklichung der erfindungsgemäßen Walzvorrichtung dienen. In diesen Ausführungsbeispielen sind formschlüssige und kraftschlüssige Antriebe für die Profilwalzen vorgesehen. Es zeigt Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Walzvorrichtung (Schlagkopfträger) mit einem Schlagkopf und in dem Schlagkopf achsparallel gelagerten, antreibbaren Profilwalzen, Fig. 2 einen Axialschnitt durch eine abweichende Ausführungsform einer Walzvorrichtung ähnlich Fig. 1, Fig. 3 eine Teildarstellung der Vorrichtung gemäß Fig. 2, Fig.4 eine Teildarstellung ähnlich Fig. 3, jedoch zu einer abweichenden Schlagkopfausführung gehörig, Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines Schlagkopfes ähnlich Fig. 2, Fig. 6 einen Schlagkopf mit Flüssigkeitskupplung für die Profilwalzen, Fig. 7 eine schematische Querschnittsdarstellung der Flüssigkeitskupplung gemäß Fig. 6, Fig. 8 eine weitere Ausführungsform eines Schlagkopfes, Fig. 9 einen Teilquerschnitt durch den Schlagkopf gemäß Fig. 8, Fig. 10 einen Teilquerschnitt durch einen Schlagkopf ähnlich den Fig. 8 und 9.In the drawing are different embodiments of tool holders Shown with impact heads, as examples of the implementation of the invention Serving rolling device. In these exemplary embodiments, form-fitting and non-positive drives provided for the profile rollers. It shows Fig. 1 a Axial section through a rolling device (impact head carrier) with an impact head and drivable profile rollers mounted axially parallel in the impact head, FIG. 2 an axial section through a different embodiment of a rolling device similar to FIG. 1, FIG. 3 shows a partial representation of the device according to FIG. 2, FIG a partial representation similar to FIG. 3, but for a different impact head design belonging, Fig. 5 shows a further embodiment of an impact head similar to Fig. 2, FIG. 6 shows an impact head with a fluid coupling for the profile rollers, FIG. 7 shows a schematic cross-sectional representation of the fluid coupling according to FIG. 6, FIG. 8 shows a further embodiment of an impact head, FIG. 9 shows a partial cross-section through the impact head according to FIG. 8, FIG. 10 shows a partial cross section through an impact head similar to FIGS. 8 and 9.

Die Fig. 1 zeigt einen fest in der Maschine gelagerten Schlagkopfträger 1, in dem der Schlagkopf 2 mittels seiner Antriebswelle 3 drehbar gelagert ist. Der Schlagkopf 2 trägt seinerseits eine Reihe von Profilwalzen 4, die auf zu einander parallelen Achsen 5 sitzen. Die Achsen 5 sind im Schlagkopf 2 drehbar gelagert.Fig. 1 shows an impact head support that is fixedly mounted in the machine 1, in which the impact head 2 is rotatably mounted by means of its drive shaft 3. The impact head 2 in turn carries a number of profile rollers 4, which on each other parallel axes 5 sit. The axes 5 are rotatably mounted in the impact head 2.

Bei der Drehung des Schlagkopfes 2 werden die Profilwalzen 4 in einer Planetenbahn an dem mit strichpunktierten Linien angedeuteten Werkstück W vorbeigeführt, wobei die Profilrippen --- gegebenenfalls nur eine derartige Rippe --- kurzzeitig in Walzberührung mit dem Werkstück W treten.When the impact head 2 is rotated, the profile rollers 4 are in one Planetary orbit moved past the workpiece W indicated by dash-dotted lines, the profile ribs --- possibly only one such rib --- briefly come into rolling contact with the workpiece W.

An dem ruhenden Schlagkopfträger 1 ist ein Zahnkranz 6 mit Innenverzahnung befestigt; mit der Innenverzahnung dieses Zahnkranzes 6 kämmen die an die Achsen 5 der Profilwalzen 4 angearbeiteten Zähne 7.On the stationary impact head carrier 1 is a ring gear 6 with internal teeth attached; with the internal teeth of this ring gear 6 mesh with the axes 5 of the profile rollers 4 machined teeth 7.

Wenn der Schlagkopf 2 gedreht wird, so treibt der ruhende Zahnkranz 6 über die Zähne 7 die Achsen 5 und damit die Profilwalzen 4 in der Weise an, daß der Drehsinn dieser Walzen entgegengesetzt zur Umlaufrichtung des Schlagkopfes ist.When the impact head 2 is rotated, the stationary ring gear drives 6 on the teeth 7 the axes 5 and thus the profile rollers 4 in such a way that the direction of rotation of these rollers is opposite to the direction of rotation of the impact head.

Wenn der Teilkreisdurchmesser der Zähne 7 größer oder kleiner gewählt wird als der mittlere Eingriffsdurchmesser der Profilrippen der Profilwalzen 4, so ergibt sich zwischen jeder der Profilwalzen 4 und dem Werkstück W infolge des Antriebes ein im Drehsinn der Planetenbewegung der Walzen positives oder negatives Gleiten. Man hat es in der Hand, durch Wahl dieses Teilkreisdurchmessers die praktisch gleichbleibende Drehzahl der Profilwalzen auf einen gewünschten Wert einzustellen, z. B. derart, daß der Eingriff der Walzen in das Werkstück nahezu stoßlos erfolgt.If the pitch circle diameter of the teeth 7 is selected larger or smaller is used as the mean meshing diameter of the profile ribs of the profile rollers 4, so results between each of the profile rollers 4 and the workpiece W as a result of Drive a positive or negative in the direction of rotation of the planetary motion of the rollers Slide. You have it in your hand, by choosing this pitch circle diameter, the practical set constant speed of the profile rollers to a desired value, z. B. such that the engagement of the rollers in the workpiece takes place almost seamlessly.

Bei dem Schlagkopf gemäß den Fig. 2 und 3 wird die Profilwalze 4 ---- die diesmal auf ihrer Achse 5 drehbar gelagert ist --. zwischen zwei im Schlagkopfträger 1 sitzenden Reibringen 8 und 9 axial geführt, von denen der Reibring 9 unter Wirkung der Tellerfedern 10 reibend auf die Seitenfläche der Formwalze 4 drückt.In the impact head according to FIGS. 2 and 3, the profile roller 4 ---- which this time is rotatably mounted on its axis 5 -. between two in the impact head carrier 1 seated friction rings 8 and 9 axially guided, of which the friction ring 9 under action the disc springs 10 presses frictionally on the side surface of the forming roller 4.

Das Maß der Reibung läßt sich durch mehr oder weniger starkes Anspannen des mit winkelförmigem Querschnitt ausgeführten Druckflansches 11 einstellen.The degree of friction can be adjusted by more or less strong tension of the pressure flange 11 with an angular cross-section.

An den Reibflächen der Profilwalze 4 (bzw. an den Reibringen 8 und 9) sind Verschleißringe 12 und 12' angeordnet, die ausgewechselt werden können.On the friction surfaces of the profile roller 4 (or on the friction rings 8 and 9) wear rings 12 and 12 'are arranged, which can be exchanged.

Die Reibfläche zwischen den auf der Profilwalze 4 sitzenden Verschleißringen 12 und den Reibringen 9 ist in Achsansicht in Fig. 3 durch Kreuzschraffur gekennzeichnet.The friction surface between the wear rings sitting on the profile roller 4 12 and the friction rings 9 is indicated by cross-hatching in the axial view in FIG. 3.

An Stelle der Reibringe 8 und 9 können auch an dem Schlagkopfträger 1 Reibglieder in Form von Reibfedern 13 befestigt sein, die reibend auf den Umfang der Profilwalze 4 einwirken (vgl. Fig. 4).Instead of the friction rings 8 and 9, the impact head carrier 1 friction members in the form of friction springs 13 be attached, which frictionally on the circumference the profile roller 4 act (see. Fig. 4).

Der Schlagkopf gemäß Fig. 5 stellt gewissermaßen eine Kombination der Ausführungen gemäß den Fig. 2 und 4 dar. Die Profilwalzen 4 weisen an beiden Stirnseilen Kegelflächen 19 auf, gegen die in dem Schlagkopfträger 1 nicht drehbar befestigte Federringe 20 und 20' mit entsprechenden kegelförmigen Reibflächen gedrückt werden. Durch in. ihrer Stärke wählbare Distanzringe 21 und 21' kann der Reibungsdruck an den Kegelflächen 19 der Profilwalzen 4 eingestellt werden. Die Federringe 20 und 20' können aus ihrer Kreisform heraus in eine Polygonform federn. Auch bei dieser Ausführung des Schlagkopfes bewirken die Federringe 20 und 20' eine axiale Festlegung der Profilwalzen 4.The impact head according to FIG. 5 represents, so to speak, a combination of the designs according to FIGS. 2 and 4. The profile rollers 4 have conical surfaces 19 on both end ropes, against which spring rings 20 and 20 'with corresponding conical friction surfaces, which are not rotatably attached in the impact head carrier 1 be pressed. The frictional pressure on the conical surfaces 19 of the profile rollers 4 can be adjusted by means of spacer rings 21 and 21 ′ which can be selected in terms of their strength. The spring rings 20 and 20 'can spring out of their circular shape into a polygon shape. In this embodiment of the impact head, too, the spring rings 20 and 20 ′ cause the profile rollers 4 to be axially fixed.

Die Fig.6 und 7 zeigen die Verwendung einer Flüssigkeits-Wirbelbremse als Antriebsglied für die Profilwalzen 4. In einer von der Maschine mit Drucköl versorgten Ölkammer 14 laufen. Verlängerungen der Profilwalzenachsen 5 planetenförmig um, an denen je zwei mit Abstand voneinander angeordnete Schaufelkränze 15 und 15' sitzen. Zwischen diese beiden Schaufelkränze greift der fest an dem Schlagkopfträger 1. befestigte Schaufelkranz 16 ein.Figures 6 and 7 show the use of a fluid vortex brake as a drive element for the profile rollers 4. In one of the machine with pressure oil supplied oil chamber 14 run. Extensions of the profile roller axes 5 planet-shaped around, on each of which two spaced-apart blade rings 15 and 15 ' sit. Between these two blade rings, the grips firmly on the impact head carrier 1. attached blade ring 16 a.

Die Flüssigkeitswirbelbremse wirkt als kraftschlüssige Flüssigkeitskupplung. Ihre Wirkungsweise entspricht der bereits oben geschilderten Wirkungsweise der Reibungskupplungen zwischen dem Schlagkopfträger 1 und den Profilwalzen 4.The fluid vortex brake acts as a non-positive fluid coupling. Their mode of action corresponds to the mode of action of the friction clutches already described above between the impact head carrier 1 and the profile rollers 4.

An Stelle der Flüssigkeitskupplung könnte auch eine Kupplung verwendet werden, die mit einem gasförmigen Übertragungsmittel, z. B. Luft, arbeitet und auf die Profilwalzen 4 ein Drehmoment im Sinne der Aufrechterhaltung ihrer Drehzahl überträgt.Instead of the fluid coupling, a coupling could also be used be carried out with a gaseous transfer medium, e.g. B. Air, works and on the profile rollers 4 a torque in the sense of maintaining their speed transmits.

In den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 bis 7 wird die Relativbewegung des Schlagkopfes 2 gegenüber dem Schlagkopfträger 1 dazu benutzt, die Profilwalzen 4 anzutreiben. Demgegenüber erfolgt bei den Ausführungen gemäß den Fig. 8, 9 und 10 der Antrieb der jeweils nicht im Eingriff befindlichen Profilwalzen 4 mit Hilfe eines Kupplungsgliedes, das sämtliche Profilwalzen des Schlagkopfes kraftschlüssig miteinander kuppelt.In the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 7, the relative movement of the impact head 2 with respect to the impact head carrier 1 is used to drive the profile rollers 4. In contrast, in the embodiments according to FIGS. 8, 9 and 10, the drive of the profile rollers 4 which are not in engagement takes place with the aid of a coupling member which non-positively couples all profile rollers of the impact head with one another.

Bei der Ausführung gemäß Fig.8 erfolgt diese Kupplung sämtlicher Profilwalzen 4 mit Hilfe einer elastischen, endlosen Kordel 17, die in ringförmigen Rillen 18 der Profilwalzen 4 läuft und alle Profilwalzen des Schlagkopfes 2 umschlingt. Durch diese Kupplung mehrerer in einem Schlagkopf geführter Profilwalzen wird der Abfall der Drehzahl der einzelnen Profilwalzen wesentlich verringert, da bei jedesmaligem Eingriff einer der Profilwalzen in das Werkstück eine erneute Drehbeschleunigung sämtlicher Profilwalzen erfolgt. Infolgedessen treffen die einzelnen Profilwalzen auf das Werkstück mit einer wesentlich größeren Drehzahl auf, als wenn sie unabhängig voneinander wären.In the embodiment according to FIG. 8, this coupling of all profile rollers takes place 4 with the help of an elastic, endless cord 17, which in annular grooves 18 the profile rollers 4 runs and wraps around all profile rollers of the impact head 2. By this coupling of several profile rollers guided in one impact head becomes waste the speed of the individual profile rollers is significantly reduced, since each time If one of the profile rollers engages in the workpiece, a new rotational acceleration occurs of all profile rollers takes place. As a result, the individual profile rollers hit on the workpiece at a much higher speed than if it were independent from each other.

An Stelle der endlosen Kordel 17 kann auch zur kraftschlüssigen Kupplung sämtlicher Profilwalzen 4 des gleichen Schlagkopfes ein gemeinsamer Reibring 22 Verwendung finden (vgl. Fig. 10), der entweder federnd oder mit einer kegelförmigen Kante auf dem Umfang der mit entsprechenden kegelförmigen Gegenflächen versehenen Profilwalzen 4 drückt. Der Reibring 22 kann auch auf begrenzte Abschnitte der Stirnflächen der Profilwalzen 4 wirken, wenn er in axialer Richtung gefedert wird. Abweichend von den Reibringen in den Fig. 2, 3 und 5 wird jedoch der Reibring 22 nicht an dem Schlagkopfträger 1 festgelegt, sondern nur lose an dem umlaufenden Schlagkopf 2 gelagert, damit er sich gegenüber dem Schlagkopf frei drehen kann. Die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele können in beliebiger Weise ergänzt bzw. erweitert werden. So kann man z. B. an Stelle der hydraulischen Bremse oder Kupplung (Fig. 6 und 7) irgendeine andere Reibungskupplung oder eine pneumatische Kupplung vorsehen. Außerdem können alle Kupplungsvorrichtungen je nach der Richtung des Arbeitsdruckes auf die Profilrippen der Profilwalzen 4 einseitig oder symmetrisch zum Werkstückaxialschnitt angeordnet werden.Instead of the endless cord 17 , a common friction ring 22 can also be used for the frictional coupling of all profile rollers 4 of the same impact head (cf. presses. The friction ring 22 can also act on limited sections of the end faces of the profile rollers 4 when it is sprung in the axial direction. In contrast to the friction rings in FIGS. 2, 3 and 5, however, the friction ring 22 is not fixed on the impact head carrier 1, but only loosely mounted on the rotating impact head 2 so that it can rotate freely with respect to the impact head. The exemplary embodiments shown in the drawing can be supplemented or expanded in any way. So you can z. B. instead of the hydraulic brake or clutch (Fig. 6 and 7) provide any other friction clutch or a pneumatic clutch. In addition, all coupling devices can be arranged on one side or symmetrically to the workpiece axial section, depending on the direction of the working pressure on the profile ribs of the profile rollers 4.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Walzvorrichtung zum Erzeugen gerader oder zur Werkstückachse schräg verlaufender, paralleler Profile, z. B. von Verzahnungen, bei der ringartig profilierte auf einer Planetenbahn umlaufende Walzen einzeln, schlagartig und im wesentlichen in Profillängsrichtung mit gleichbleibendem Richtungssinn auf das Werkstück einwirken, wobei der Werkstoff schrittweise jeweils innerhalb kleiner Werkstücklängsabschnitte, d. h. Profilabschnitte, aus dem Profilgrund zur Werkstückoberfläche hin verdrängt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilwalzen (4) zumindest auf einem außerhalb ihrer Eingriffsstrecke liegenden Teil ihrer Bahn - wie an sich vorgeschlagen -in einem entgegengesetzt zu dem Drehsinn ihrer Planetenbewegung gerichteten Drehsinn, aber mit einer weitgehend der Abrollumfangsgeschwindigkeit an dem Werkstück (W) entsprechenden Winkelgeschwindigkeit antreibbar sind. PATENT CLAIMS: 1. Rolling device for producing straight profiles or profiles running parallel to the workpiece axis at an angle, e.g. B. of gears, in which ring-like profiled rollers rotating on a planetary path act on the workpiece individually, suddenly and essentially in the longitudinal direction of the profile with a constant sense of direction, the material being displaced step by step within small longitudinal workpiece sections, i.e. profile sections, from the base of the profile towards the workpiece surface characterized in that the profiled rollers (4) at least on a region outside of their contact path part of its path - -in as proposed in itself an oppositely to the rotational direction of their planetary motion directional sense of rotation, but with a large extent of Abrollumfangsgeschwindigkeit on the workpiece (W) corresponding Angular speed can be driven. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einer oder mehreren in einem drehbaren Schlagkopf ihrerseits drehbar gelagerten Profilwalzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilwalzen (4) über kraftschlüssig mit ihnen gekuppelte Antriebsmittel (Fig. 2 bis 10) antreibbar sind. 2. Device according to claim 1 with one or more in a rotatable impact head for their part rotatably mounted profile rollers, characterized in that the profile rollers (4) can be driven via drive means (FIGS. 2 to 10) which are non-positively coupled to them are. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Planetenzahntrieb (6, 7) zum Antrieb der Profilwalzen (4) mit einem der gleitfreien Abrollbewegung der Walzen angepaßten übersetzungsverhältnis, dessen großes Zahnrad (6) koaxial zur Schlagkopfachse (Achse der Antriebswelle 3) fest mit einer ruhenden Halterung (1) des umlaufenden Schlagkopfes (2) verbunden ist und dessen Planetenräder (7) jeweils fest auf den im Schlagkopf gelagerten Wellen (5) der Profilwalzen sitzen (Fig. 1). 3. Apparatus according to claim 1, characterized by a planetary gear drive (6, 7) for driving the profile rollers (4) with one of the sliding-free rolling movements the gear ratio adapted to the rollers, the large gear (6) of which is coaxial to the impact head axis (axis of the drive shaft 3) fixed with a stationary bracket (1) of the rotating impact head (2) and its planet gears (7) sit firmly on the shafts (5) of the profile rollers mounted in the impact head (Fig. 1). 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch federnde Reibglieder (8, 9; 13; 20, 20'; 17; 22; Fig. 2 bis 5; 8 und 9), die auf einen Teil des Umfangs der in dem Schlagkopf (2) mit zueinander parallelen Achsen (5) gelagerten Profilwalzen (4) antreibend einwirken. 4. Apparatus according to claim 2, characterized by resilient friction members (8, 9; 13; 20, 20 '; 17; 22; Figs. 2 to 5; 8 and 9) covering part of the circumference the profile rollers mounted in the impact head (2) with axes (5) parallel to one another (4) act as a driving force. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilwalzen (4) an einem Teil ihres Umfangs vorzugsweise mit der Innenfläche eines in einer ruhenden Halterung (1) des umlaufenden Schlagkopfes (2) undrehbar konzentrisch zur Antriebsachse des Schlagkopfes angeordneten Reibringes (8, 9) unter Vorspannung in Berührung stehen (Fig. 2 und 3). 5. Device according to claims 2 and 4, characterized in that that the profile rollers (4) on part of their circumference, preferably with the inner surface one in a stationary holder (1) of the rotating impact head (2) cannot be rotated concentrically to the drive axis of the impact head arranged friction ring (8, 9) below Pretension are in contact (Fig. 2 and 3). 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß federnde Reibringe (8, 9; 20, 20') in spitzem Winkel zu den Achsen (5) der Profilwalzen (4) auf gegenüber den Profilwalzenachsen geneigte Umfangsflächen der Profilwalzen einwirken (Fig. 2, 3, 5). 6. Device according to the claims 2, 4 and 5, characterized in that resilient friction rings (8, 9; 20, 20 ') in pointed Angle to the axes (5) of the profile rollers (4) on opposite the Profiled roller axes act on inclined circumferential surfaces of the profiled rollers (Fig. 2, 3, 5). 7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Profilwalzen (4) und einem drehfest an einer ruhenden Halterung (1) des umlaufenden Schlagkopfes (2) angeordneten Teil eine Flüssigkeitskupplung (14, 15, 16) eingeschaltet ist, die mit einem flüssigen oder gasförmigen Übertragungsmittel arbeitet (Fig. 6, 7). B. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der in einem Schlagkopf mehrere Profilwalzen gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche in dem gleichen Schlagkopf (2) angeordneten Profil-- walzen (4) an ihrem Umfang durch ein die Profilwalzen umschlingendes federndes Element (17; . 22) miteinander gekuppelt sind, das mit federnder Reibung auf Teilen der Umfangsflächen sämtlicher Profilwalzen aufliegt (Fig. 7. Apparatus according to claim 2, characterized in that between the profile rollers (4) and one non-rotatable on a stationary holder (1) of the rotating impact head (2) arranged part a fluid coupling (14, 15, 16) is switched on, which works with a liquid or gaseous transmission medium (Fig. 6, 7). B. Apparatus according to claim 2, wherein a plurality of profile rollers in one impact head are stored, characterized in that all in the same impact head (2) arranged profile rollers (4) on their circumference by the profile rollers looping resilient element (17;. 22) are coupled to each other with resilient friction rests on parts of the peripheral surfaces of all profile rollers (Fig. 8 bis 10). 8 to 10). 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibglieder (8, 9) auf Teile der Stirnflächen der Profilwalzen (4) federnd einwirken (Fig. 2 und 3). 9. Device according to claims 2, 4 and 5, characterized in that that the friction members (8, 9) resiliently on parts of the end faces of the profile rollers (4) act (Fig. 2 and 3). 10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement nicht - auf den Umfangsflächen der Profilwalzen aufliegt, sondern federnd an Teilen der Stirnflächen der Profilwalzen angepreßt ist. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1054 047.10. Apparatus according to claim 8, characterized in that that the coupling element does not - rests on the circumferential surfaces of the profile rollers, but is resiliently pressed against parts of the end faces of the profile rollers. Into consideration Older patents drawn: German Patent No. 1054 047.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007039959A1 (en) 2007-08-23 2009-02-26 Profiroll Technologies Gmbh Cold-rolling method for lengthwise teeth and profile of long wave-like workpiece e.g. gear wheel, involves reversing round rolling tool and advancing other rolling tool for rolling other profile section
US8078370B2 (en) 2006-08-29 2011-12-13 Zf Friedrichshafen Ag Hydraulic or pneumatic control of an automated shift transmission

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