DE1954337B2 - Glattwalzwerkzeug für zylindrische Werkstückoberflächen - Google Patents

Description

durch Drehen der Mutter, ohne axial gegenüber dieser festgelegt zu sein.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, daß die Feststelleinrichtung einen relativ zu dem Gehäuse drehbaren, jedoch axial mit diesem bewegbaren Ring aufweist, den lösbare Eingriffselemente mit der Mutter verbinden, wobei der Ring zu gemeinsamer Drehung mit dem Dorn auf diesen aufgekeilt und axial relativ zu diesem bewegba^r sowie mit dem Gehäuse in Eingriff ist, über welches mittels der Feder die Eingriffselemente in Eingriff bringbar sind. Hierdurch ergibt sich die vorteilhafte Möglichkeit, die Kupplungsteile der Feststellvorrichtung innerhalb des Gehäuses unterzubringen, wodurch die Kupplungsteile der Feststellvorrichtung gegen Verschmutzung gesichert sind, die einen wirksamen Eingriff beeinträchtigen könnte.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt durch eine Ausführungsform eines Glattwalzwerkzeuges nach der Erfindung,

Fig.2 eine Endansicht des Werkzeuges nach Fig.l,

F i g. 3,4 und 5 Querschnitte nach den Linien 3-3, bzw. 4-4 bzw. 5-5 der F i g. 1 und

F i g. 6 in auseinandergezogener Darstellung die Kupplungsteile des Werkzeuges der F i g. 1 für die relative Einstellung des Rollenkäfigs gegenüber dem Dorn. *

In F i g. 1 ist der Dorn als Ganzes mit 10 bezeichnet und weist einen hinteren Schaftteil 11 auf, über dessen freies Ende der Antrieb erfolgt, sowie einen sich verjüngenden bzw. konischen vorderen Teil 12. Eine Aussparung 14 im vorderen Teil 12 nimmt teleskopisch einen Zapfen 15 des Schaftteils 11 auf, der durch einen längsgeschlitzten, rohrförmigen, zylindrischen, federnden Stift 16 gesichert wird, der sich durch fluchtende öffnungen 17 und 18 des vorderen Teils 12 und des Schaftteils 11 erstreckt.

Ein den vorderen Teil 12 des Doms umgebender Käfig 30 hat eine Anzahl öffnungen zur Aufnahme von Rollen 32, die an der konischen Oberfläche 19 des vorderen Dornteils angreifen. Die öffnungen und die Rollen sind ganz leicht in bezug auf Ebenen durch die Dornachse geneigt, um eine natürliche Tendenz zur Entwicklung eines schraubenförmigen Bewegungsweges zu erhalten, der die Rollen 32 zum dickeren Ende der konischen Oberfläche 19 hin verlagert. Der Käfig 30 weist diametral einander gegenüberliegende öffnungen 33 und 34 in Fluchtung mit den öffnungen 17 und 18 auf, so daß der Federstift 16 aus seiner Sperrstellung getrieben werden kann, um den vorderen Teil des Doms vom Schaftteil zu lösen. Ein Ansatz 35 des Käfigs umgibt den Schaftteil 11 des Dorns und ist mit dem Käfig durch eine Stiftschraube 37 lösbar verbunden, die in eine Aussparung 36 eines Abschnitts 38 am Ansatz 35 eingreift, der in eine erweiterte Bohrung 39 am inneren Ende des Käfigs 30 ragt.

Die Steuerung der axialen Relativstellungen von Käfig und Dorn ergibt sich aus folgendem.

Der Dornschaft 11 ist über einen Teil seiner Länge mit Außengewinde 40 versehen sowie mit einer von seinem vorderen Ende aus axial sich erstreckenden Keilnut 41. Ein einstückiges Gehäuse 42 umgibt einen wesentlichen Teil des mit Gewinde 40 versehenen Dornabschnitts und enthält weitere funktionell Teile. Durch ein Ende 43 des Gehäuses erstreckt sich ein Kupplungsring 44, der mit einem verbreiterten Teil 45 an der Innenseite 46 de? Gehäuseendes 43 anliegt. Der Ring 44 ist gegen Axialbewegung im Gehäuse durch einen Sprengring 47 in der Innenwand des Gehäuses gesichert und im Gehäuse frei drehbar, während er mit einem Vorsprung 48 in die Keilnut

41 des Dorns eingreift. Die Stirnseite 49 des Ringes (F i g. 6) weist eine Anzahl von Zähnen 50 auf, die in

ίο ausgewählte Zwischenräume 51 einer auf das Gewinde 40 des Dorns aufgeschraubten Mutter 52 eingreifen. Eine Relativdrehung zwischen dem Ring 44 und der Mutter 52 ist möglich, indem die Zähne 50 aus den Zwischenräumen 51 zurückgezogen werden.

Eine Keilnut 53 der Mutter 52 nimmt einen sich vom Gehäuse 52 nach innen erstreckenden Stift 54 auf, so daß die Mutter 52 und das Gehäuse gegen Relativdrehung gesichert sind, obwohl eine axiale Relativbewegung möglich ist.

Eine auf das Gewinde 40 aufgeschraubte und am freien Ende des Ringes 44 angreifende Sperrmutter

55 sichert den Ring gegen eine Bewegung nach rechts in F i g. 1. Ein als Anschlag dienendes Druckkugellager 56 ist längs des mit Gewinde 40 versehenen Dornabschnitts axial frei bewegbar, liegt an der Mutter 52 an und kann mit dieser bei deren Drehung relativ zum Dorn axial verschoben werden. Das Kugellager 56 steht in Eingriff mit dem Käfigrnsatz 35, so daß bei Drehung der Mutter 52 in Richtung zum vorderen Ende des Dorns der Käfigansatz 35 und der Käfig 30 gleichfalls in diese Richtung gegenüber dem Dorn bewegt werden. Eine Feder 60 stützt sich gegen Zwischenlegscheiben 61 und 63 und drückt erstere gegen den Sprengring 62, der einen Anschlag am Kafigansatz bildet, während die Scheibe 63 gegen einen einen Anschlag an der Innenseite des Gehäuses bildenden Sprengring 64 anliegend in der entgegengesetzten Richtung gedrückt wird, so daß die Feder 60 das Gehäuse 42 nach links in F i g. 1 und den Käfigansatz nach rechts in F i g. 1 gegen das Kugellager

56 bewegt. Das Gehäuse 42 kann gegenüber dem Dorn nach rechts in F i g. 1 verschoben werden, wobei die Feder 60 zusammengedrückt und der Ring 44 außer Eingriff mit der Mutter 52 gebracht wird, nchdem die Sperrmutter 55 auf dem Gewinde 40 des Dorns nach rechts weitergeschraubt wurde.

Zur relativen Einstellung zwischen Käfig und Dorn kann das Gehäuse 42 gemäß der Darstellung in F i g. 1 nach rechts gezogen werden, um die Kupplung zwischen dem Ring 44 und der Mutter 52 außer Eingriff zu bringen, worauf eine Relativdrehung des Gehäuses gegenüber dem Dorn möglich ist, um die Mutter 52 und das Kugellager 56 in der einen oder der andern Richtung zwecks Änderung derjenigen Länge zu bewegen, mit der das konische Ende bzw. Vorderteil des Dorns am Käfig mit den darin befindlichen Rollen angreifen kann.
Die Wirkung der axialen Bewegung des Gehäuses

42 gegenüber dem Dorn 11, 12 bzw. 10 ist eine Bewegung des Druckkugellagers 56, welches die Bewegung des Käfigs 30 in einer axialen Richtung, und zwar nach rechts in F i g. 1, in bezug auf das Gehäuse 42 begrenzt und damit in bezug auf den Dorn. Das Kugellager 56 bestimmt damit die Grenzstellung, bis zu der die Rollen 32 sich in Richtung auf den größeren Durchmesser der konischen Oberfläche 19 zu bewegen dürfen, da — wie oben erwähnt — die Rollen eine natürliche Tendenz zu einem schraubenförmigen

Weg auf den größeren Durchmesser der konischen Oberfläche 19 zu entwickeln. Die Einstellung des Arbeitsdurchmessers des Werkzeugs besteht in der Festlegung der Grenzstellung der Rollen bei ihrer Bewegung längs der konischen Oberfläche 19.

Wenn die axiale Bewegung des Doms gegenüber dem Werkstück angehalten wird, wie etwa durch Abschalten des Dornvorschubs in das bzw. über dem zu polierenden Teil, so ergibt sich für die schraubenförmige Bewegung der Rollen gegenüber dem Werkstück eine Tendenz, die Rollen gegen den geringeren Durchmesser der konischen Oberfläche 19 hin zu bewegen, und die Käfigteile 30, 35 machen eine axiale Bewegung nach links gegenüber dem Gehäuse 42, wobei die Feder 60 zusammengedrückt und der wirksame Arbeitsdurchmesser verringert wird, weil die Rollen an dem Dornteil mit kleinerem Durchmes scr anliegen. Während des gesamten Vorgangs lieg das Gehäuse 42 gegenüber dem Dorn dank der Ver bindung 48, 53 fest. Die Feder 60 verbleibt zwischer den Zwischenlegscheiben 61 und 63.

Aus vorstehendem ergibt sich, daß die Feder 6( als eine Einrichtung wirkt, die ein Auslösen gestattet und zwar durch die Förderung des Käfigs nach vorr zu dem: Dornende mit kleinerem Durchmesser unc

ίο daß sie außerdem dazu dient, den Ring 44 und die Mutter 52 in Eingriff zu halten, bzw. diesen Eingrifi durch Auseinanderziehen der Teile zu lösen gestattet um dann das als Anschlag dienende Druckkugellagei 56 einzustellen. Die einzige Feder 60 hat also im vorliegenden Fall eine doppelte Wirkung und ersetzt zwei sonst erforderliche Federn.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

durch Eingriff eines Stiftes in eine an dem Dom vor- Patentansprüche: gesehene Nut drehfest mit diesem verbunden ist Auf dem der Einstellhülse gegenüberliegenden Ende der

1. Glattwalzwerkzeug für zylindrische Werk- Gewindehülse wird der Kugelkäfig durch eine weistückoberflächen mit einem in seinem Vorderteil 5 tere Feder in Anlage gegen den Anschlag gehalten, konisch verjüngten Dom und einem eine Anzahl wobei diese Feder sich einerseits über einen diamevon am Vorderteil des Doms anliegenden Rollen tral den Dorn durchsetzenden Stift und eine diesem enthaltenden Käfig, der gegenüber dem Dom aufliegende Ringscheibe gegen den Dom abstützt axial bewegbar ist, sowie einem auf dem Dom und andererseits gegen eine Ringschulter einer vom gelagerten Anschlag zur Begrenzung dieser io Kugelkäfig getragenen Gewindemuffe. Nach erfolgter Axialbewegung entgegen einer Federbelastung Einstellung des Anschlags und Einrasten der Kupp- und Einstellorganen für den Dom in bezug auf lung zwischen der Gewindehülse und der Einstellden Käfig, die unter Federbelastung mit einer hülse unter der Wirkung der ersten Feder ist der ma-Feststelleinrichtung für den Dom in Eingriff ximale Vorschub des Doms gegenüber dem Kugelkäbringbar sind, dadurch gekennzeich- 15 fig festgelegt, und dieser wird durch die zweite Feder net, daß beide Federbelastungen von der glei- elastisch, jedoch axial bewegbar, gegen den diese chen Feder (60) gebildet sind, die sich einerseits maximale Stellung bestimmenden Anschlag gehalten, am Käfig (30, 38) und andererseits an der Fest- Dieses bekannte Glattwalzwerkzeug weist gegenstelleinrichtung (44) abstützt. über einer anderen bekannten Vorrichtung nach der

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch ge- so US-PS 3 069 750 den Vorteil auf, daß die Einstellung kennzeichnet, "daß die Einstellorgane eine mit in relativ einfacher Weise durch Einrasten der Kuppdem Dom (10) in Gewindeeingriff stehende Mut- lung zwischen der Einstellhülse und der Gewindeter (52) und ein auf die Mutter zu gemeinsamer hülse unter Federwirkung erfolgt, während bei der Drehung mit dieser aufgekeiltes, jedoch relativ zu genannten anderen Ausführung die gewünschte Gedieser axial bewegbares Gehäuse (42) aufweisen, 35 windeeinstellung durch gesonderte Betätigung einer an dem die Feder (60) angreift. Feststellschraube mittels eines zusätzlichen Werkzeu-

3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch ge- ges erfolgen muß. Andererseits ist der konstruktive kennzeichnet, daß die Feststelleinrichtung einen Aufwand für das in der Handhabung bequeme Einrelativ zu dem Gehäuse (42) drehbaren, jedoch rasten der Kupplung unter Federwirkung nicht uneraxial mit diesem bewegbaren Ring (44) aufweist, 30 heblich und führt zu einer entsprechenden Verteueden lösbare Eingriffselemente (50, 51) mit der rung dieser verbesserten Ausführung gegenüber der Mutter (52) verbinden, wob^i der Ring (44) zu zwar in der Handhabung lästigen, aber weniger aufgemeinsamer Drehung mit dem Dorn (10) aut wendigen und weniger kostspieligen Ausführung diesen aufgekeilt und axial relativ zu diesem be- mittels der einfachen bekannten Feststellschraube,
wegbar sowie mit dem Gehäuse (42) in Eingriff 35 Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ist, über welches mittels der Feder (60) die Ein- ein Glattwalzwerkzeug der vorbenannten Art zu griffselemente in Eingriff bringbar sind. schaffen, das mit vergleichsweise geringem konstruktiven und kostenmäßigem Aufwand eine Sicherung der Einstellung des Anschlags für den Kugelkäfig ge-

40 genüber dem Dom ermöglicht, die einfach in der

Handhabung ist und kein gesondert zu betätigendes Feststellmittel für die vorgenommene Einstellung er-

Die Erfindung betrifft ein Glattwalzwerkzeug für fordert.

zylindrische Werkstückoberflächen mit einem in sei- Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch

tiem Vorderteil konisch verjüngten Dom und einem 45 gelöst, daß beide Federbelastungen von der gleichen

eine Anzahl von am Vorderteil des Dorns anliegen- Feder gebildet sind, die sich einerseits am Käfig und

den Rollen enthaltenden Käfig, der gegenüber dem andererseits tn der Feststelleinrichtung abstützt.

Dom axial bewegbar ist, sowie einem auf dem Dom Durch die Erfindung werden gegenüber den vorbe-

gelagerten Anschlag zur Begrenzung dieser Axialbe- kannten Ausführungen von ülattwalzwerkzeugen

wegung entgegen einer Federbelastung und Einstell- 50 mehrere Vorteile zugleich erreicht. Vor allem ist die

Organen für den Dorn in bezug auf den Käfig, die Handhabung des Werkzeugs genau so einfach wie bei

unter Federbelastung mit einer Feststelleinrichtung der vorbekannten Ausführung mit einer zweiten Fe-

für den Dom in Eingriff bringbar sind. der, weil die Sicherung der Einstellung praktisch

Ein solches Glattwalzwerkzeug ist bereits aus der automatisch unter Federwirkung erfolgt, jedoch US-PS 3 099 070 bekannt. Hierbei ist eine den An- 55 ohne, daß eine gesonderte Feder hierfür erforderlich schlag tragende Gewindehülse vorgesehen, in deren ist. Außerdem kann wegen des Fortfalls einer zwei-Gewinde ein mit Außengewinde versehener Teil des ten Feder die Bauhöhe des gesamten Werkzeugs geDoms eingreift. Durch Relativbewegung des Doms ringer gehalten werden, und auch die Herstellung ist gegenüber der Hülse wird diese und damit auch der preisgünstiger, weil neben der einzigen Feder nur

Anschlag relativ zum Dorn axial verstellt. Zum Si- 60 einfache Drehteile benötigt werden.

ehern der Einstellung sind axial miteinander in Ein- Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung griff und außer Eingriff bringbare Kupplungsmittel kennzeichnet sich dadurch, daß die Einstellorgane vorhanden, die normalerweise unter der Wirkung eine mit dem Dom in Gewindeeingriff stehende Muteiner Feder in Eingriff gehalten werden, jedoch ent- ter und ein auf die Mutter zu gemeinsamer Drehung gegen der Federwirkung lösbar sind, um eine Einstel- 65 mit dieser aufgekeiltes, jedoch relativ zu dieser axial lung vorzunehmen. Diese Feder stützt sich einerseits bewegbares Gehäuse aufweisen, an dem die Feder am Dorn und andererseits an einer diesem gegen- angreift. Hierbei bietet das Gehäuse eine handliche über axial bewegbaren Einstellhülse ab, die jedoch Angriffsfläche zum Betätigen des Einstellvorgangs