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MASCHINE ZUM KALTELi.'24LLEN VON SCHLITZEN AN WELLEN Die vorliegende
Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur Metallbearbeitung durch plastische
Verformung, insbesondere auf Maschinen zum Einrollen von Schlitzen an Wellen im
Kaltzustand.
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Die Erfindung kann wirkungsvoll zum Kalteinrollen von Zahnprofilen
an Wellen verwendet werden.
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Bekannt sind Maschinen zum Kalteinnollen von Schlitzen an Wellen (siehe
"Einrollen von Schlitzen an Wellen" von '.'l.L.Kasperowitsch und W.L.Bilvergle/jt,
Moskau, 1963).
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i)iese Maschinen besitzen ein senkrechtes Gestellt, auf dem ein Rollkopf
mit sich frei drehenden Einrollrädern unbeweUlich montiert ist, wobei sich in Vertikalführungen
des Maschinengestellt während des Einrollvorganges eine Einrichtung zum Festhalten
der zu bearbeitenden Welle verschiebt, die von dieser Einrichtung durch Einrollräder
hindurchgestoßen wird.
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Auf diese Weise sind beide Lagerungen, welche die zur Bearbeitung
vertikal aufgestellte Welle Zesthalten beweglich. Dieser konstruktiven Lösung der
bekannten Maschinen haftet der Nachteil an, daß das Vorhandensein von zwei beweglichen
Lagerungen in der Einrichtung zum Festhalten der zur Bearbeitung vertikal aufgestellten
Welle zur Steifheitsverminderung dieser Lagerungen und somit zur Genauigkeitsabnahme
der eingerollten Schlitze führt. Beim Einrollen von langen Schlitzen an Wellen mit
einer Länge von über 200 mm wird es notwendig, zur Unterbringung einer der
Lagerungen
der Einrichtung zum Festhalten der zu bearbeitenden Welle
eine Vertiefung im Boden unter der Maschine vorzusehen oder die Entfernung vom Boden
bis zur Einsatzstelle der zu bearbeitenden Welle zu vergrößern. Der unbeweglich
montierte Rollkopf ist im Gestell untergebracht und wird leicht verunreinigt (durch
Span,, Fremdgegenstände usw.).
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Der Rollkopf ist ein Präzisionswerkzeug, so daß jede Verunreinigung
seine Betriebszuverlässigkeit verringert. Bei bekannten Maschinen ist die Arbeit
des Maschinenführers dadurch erschwert, daß das Einsetzen der zu bearbeitenden Welle
in die Einrichtung zu ihrem Festhalten mit Schwi6-rigkeiten verbunden ist.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die,Beseitigung der oben erwähnten
Nachteile.
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Der Erfindung ist die Aufgabe zugrundegelet, eine solche Maschine
zum Kalteinrollen von Schlitzen an Walen zu entwickeln, die neben einfacher konstruktiver
Lösung und technologischer Herstellung gegenüber bekannten Maschinen ähnlichen Typs
eine hohe Genauigkeit der eingerollten Schlitze gewährleisten, hohe Zuverlässigkeit
im Betrieb haben und bequem in der Bedienung sein würde.
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Diese Aufgabe wird mit Hilfe einer solchen Maschine
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löst, in der erfindungsgemäß der Rollkopf beweglich in vertikalen Gestellführungen
ausgeführt ist, während die Einrichtung zum Festhalten der zur Bearbeitung
vertikal aufgestellten Welle unbeweglich montiert ist. Hierbei wird eine
der Lagerangen in der Einri^`.`.,ang, die als Spannelement dient, von
einem
selbständigen Antrieb einstellend verschoben. Zweckmäßigerweise soll die obere Lagerung
der Einrichtung als Spannelement dienen und von einer solchen Form sowie mit solchen
Abmessungen ausgeführt sein, bei denen sie durch den zentralen Teil des Rollkopfes
hindurchgehen könnte. In. diesem Falle wirken die Rollkraft und die Spannhaft der
zu bearbeitenden Welle in einer Richtung, wodurch sie die zu bearbeitende Welle
an die untere Lagerung der Einrichtung andrücken.
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Bank einer solchen konstruktiven Lösung gewährleistet die erfindungsgemäße
Maschine eine hohe Genauigkeit der eingerollten Schlitze, ist sehr zuverlässig in
Betrieb und bequem in der Bedienung.
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Im folgenden wird die Erfindung in der Beschreibung eines konkreten
Ausführungsbeispieles und durch die beigefügte Zeichnung erläutert, die die
erfindungsgemäße Maschine schematisch darstellt (Gesamtansicht mit teilweisem Ausschnitt).
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, besitzt die Maschine zum Kalteinrollen
von Schlitzen an Wellen ein senkrechtes Gestell 1, in dessen vertikalftihrungen
2 mittels eines Gleitstücks 3 ein Rollköpf 4 mit Einrollrädern 5 beweglich montiert
ist.
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Die Einrichtung zum Festhalten einer zur Bearbeitung vertikal aufgestellten
Welle 6 ist unbeweglich montiert. In dieser Einrichtung dient eine obere Lagerung
?, die durch den zentralen Teil des Rollkopfes hindurchgeht, als eine Spannspitze
und
wird von einem selbständigen.Antrieb 8 einstellend verschoben, als welcher ein hydraulischer
Antrieb verwendet werden kann.
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Einstellverschiebungen der Lagerung 7 sind nur zum Festhalten und
Freigeben der zu bearbeitenden Welle 6 erforderlich. Die Lagerung 7 stellt die obere
Auflegespitze dieser Einrichtung dar, und als untere Auflagespitze dient eine im
Gestell 1 befestigte unbewegliche Lagerung 9, in der eine abgefederte Spitze
10 vorhanden ist.
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Die Abfederung der Spitze 10 ist zum Fehlerausgleich in der
Zentrierbohrung der zu bearbeitenden Welle 6 vorgesehen. Eine solche einfache konstruktive
Lösung der Einrichtung zum Festhalten der zu bearbeitenden Welle trägt zur zuverlässigeren
Arbeit der Maschine bei.
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Auf die Beschreibung einer ganzen Reihe von Maschineneinheiten wie
Hauptantrieb und andere wird verzichtet, um das Wesen der vorgeschlagenen Erfindung
klarer hervortreten zu lassen.
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Die vorgeschlagene Erfindung weist eine Reihe von Vorteile» gegenüber
den bekannten Ausführungen der Maschinen zum Kalteinrollen von Schlitzen an Wellen
auf.
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Die Beweglichkeit des Rollkopfes 4 in den Vertikalführungen 2 des
Gestells 1 gestattet es, lauge Schlitze an den zu bearbeitenden Wellen 6 (über 200
mm Länge) ohne Vergrößerung der Entfernung vom Aufstellungsort der erwähnten zu
bearbeitenden Welle bis zur Bodenebene einzurollen, und die Vertiefung
im
Boden unter der Maschine zur Unterbringung einer der Lagerungen der Einrichtung
zum Festhalten der zu bearbeitenden Welle 6 ist nicht mehr notwendig.
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Die vorgeschlagene Erfindung ermöglicht eine solche Anordnung des
Rollkopfes 4 in der Maschine, daB Geraten von Fremdgegenständen in Präzisionselemente
des Rollkopfes 4 bzw. Verunreinigen der Elemente dieses Rollkopfes sowie der Teile
der Einrichtung zum Festhalten der vertikal aufgestellten Welle mit Sicherheit ausgeschlossen
werden, was einen zuverlässigen Betrieb der vorgeschlagenen Maschine gewährleistet.
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In der erfindungsgemäßen Maschine ist für bequemes Einsetzen der zu
bearbeitenden Wellen 6 infolge einer darin vorgesehenen geeigneten Entfernung vom
Boden bis zur Einsatzstelle der Welle gesorgt, was eine Vertierung im Boden unter
der Maschine für eine der Lagerungen zum Halten der zu bearbeitenden Welle, besonders
beim Einrollen von Schlitzen an Wellen großer Länge, erübrigt.
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Die oben erwähnten Besonderheiten tragen zur bequemen Bedienung bei.
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Die Maschine gewährleistet das Kalteinrollen von Schlitzen an Wellen
mit hoher Genauigkeit. Dies wird dadurch er-reicht, daß:l) die Elemente
der Einrichtung zum Festhalten der zu bearbeitenden
Welle, die im Gestell montiert sind, welches genügend
Platz für ihre Unterbringung bietet, eine
hohe Steifheit besitzen;
2) die Rollkräfte, die auf die zu
bearbeitende Welle einwirken,
über die Lagerung 9, die im
Gestell angeordnet
ist, unmittelbar auf das fundejaant übertragen werden; 3) die Elemente
der Führungen 2 des Gestells 1, in denen sich der Rollkopf 4 bewegt, eine hohe Steifheit
haben.
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Alle aufgezählten Vorteile der vorgeschlagenen Erfindung lassen einen
hohen wirtschaftlich-technischen Nutzeffekt des Maschinenbetriebes erzielen.
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Die Maschine arbeitet folgenderweise.
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Die zu bearbeitende Welle 6 wird vertikal auf der unbeweglichen
Lagerung 9 mit abgefederter Spitze 10 aufgestellt und mit der durch den Rollkopf
4 hindurchgehenden Lagerung 7 festgeklemmt, die vom selbständigen, in der Maschine
montierten Antrieb 8 (im betrachteten Beispiel einem Hydraulik-Antrieb) einstellend
verschoben wird. Nach Festklemmen der zu bearbeitenden Welle 6 in der Lagerung
9 mit abgefederter Spitze 10 und in der Lagerung 7 verschiebt sich der am Gleitstück
3 montierte Rollkopf 4 mit Iginrollrädern 5 bezüglich der zu bearbeitenden
Welle 6 in Vertikalführungen 2 den
Gestells 1 und rollt Schlitze
an der Welle ein.
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Die Verschiebung des Gleitstücke 3 nit dem Rollkopf
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geschieht mit Hilfe einer Kolbenstange 11 einen Uydraulikzylinders
12. Nachdem der Rollkopf 4 mit Binrollrädern 5 Schlitze erforderlicher
Länge an der zu bearbeitenden Welle 6 eingerollt hat, wird er von der Kolbenstange
11 des Hjrdraulikzyl Inders 12 in die Anfangslage zurückgebracht.
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Danach wird der Lagerung 7. vom Antrieb 8 eine
Verßchiebung (nach oben) erteilt, und die bearbeitete Wella
mit eiage-
rollten Schlitzen wird von der unbeweglichen Lagerung
9 mit der Spitze 1u abgenommen.
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Die Maschine ist zur Ausführung des oben erwähnten Arbeitszyklus wieder
bereit.