DE2302927A1 - Rollierwerkzeug - Google Patents

Description

AMTEL, INC., Providence, Rhode Island, VStA

Rollierwerkzeug

Die Erfindung betrifft ein Rollierwerkzeug mit einem Dorn, der ein kegelstumpfförmiges Endteil aufweist, mit einem Käfig, in dem mehrere kegelstumpfförmige Rollen unter einem Winkel zur Achse des Käfigs an dem Endteil des Doms anliegend in einem Umkreis gelagert sind, und mit einer Vorrichtung, die den Käfig relativ zum Dorn oder umgekehrt auf einem solchen Durchmesser hält, der dem des Werkstücks nahekommt.

Bekannte Rollierwerkzeuge dieser Art dienen zum Verdichten des Oberflächenmaterials eines Werkstücks unter Druck, und zwar im wesentlichen zur Ausbildung einer hohen Oberflächengüte. Der zum Rollieren erforderliche Druck wird durch die relative Einstellung eines Doms mit einem konischen oder kegelstumpfförmigen Endteil, der ebenso wie der gesamte Dorn auch als "Kegel" bezeichnet wird, und die an dem Kegel anliegenden Rollen erzeugt. Hierfür hat man bislang eine Einstellvorrichtung verwendet, die nach ihrer Einstellung befestigt wird und im allgemeinen eine Mutter aufweist, die gegen eine Gegendruckscheibe und/oder ein Axiallager drückt, die bzw. das den Käfig mit den Rollen in die gewünschte La^e relativ zum Kegel bringt. Der Axialvorschub des Rollierwerk-

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zeugs relativ zum Werkstück wird durch eine geringfügige Schrägstellung der Rollen gegenüber der Längsachse des Kegels und Werkstücks erreicht, so daß sich die Rollen auf einer schraubenlinienförmigen Bahn bewegen und dem Werkstück einen Eigenvorschub erteilen. Die Maße von in hohen Stückzahlen hergestellten Teilen brauchen nicht in jedem Falle eng toleriert zu sein, z.B. die von Zylindern hydraulischer Systeme, in denen Ringe oder andere Teile die bei der Herstellung auftretenden Toleranzunterschiede zwischen Kolben und Zylinder ausgleichen. Dennoch ist es wichtig, daß die Oberfläche der- Innenseite des Zylinders eine hohe Oberflächengüte aufweist, wie sie durch Rollieren (auch Rollglätten genannt) erreicht wird. Dabei muß jedoch jedes einzelne Werkstück vorher geprüft werden, bevor es rolliert wird, da ein auf normale Weise eingestelltes Rollierwerkzeug nicht in der Lage ist, Stahlwerkstücke zu bearbeiten, deren Durchmesser um mehr als 25 bis höchstens 76 Mikrometer (zwei- bis dreitausendstel Zoll) variiert, ohne das Werkstück übermäßig zu härten und eine Brüchigkeit der Oberfläche (Abblättern von Oberflächenschichten) des Werkzeugs zu verursachen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einstellbares Rollierwerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, das sich selbst auf den Durchmesser des zu rollierenden Werkstücks einstellt, während die Rollen zum ersten Mal mit dem Werkstück in Eingriff gebracht werden, und das dann diese Durchmessereinstellung während des gesamten Rolliervorgangs beibehält.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine die Rollen in radialer Richtung gegen das Werkstück drückende und die Drehung des Käfigs beginnende Vorrichtung sowie eine Verbindungsvorrichtung mit einer Mutter und einer Gewindeverbindung von gegenteiligem Steigungssinn als der Dreh-

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sinn des Werkzeugs zwischen Käfig und Dorn, wobei die Verbindungsvorrichtung eine Kupplung aufweist, so daß die planetenradartige Bewegung der Rollen, die den Käfig antreiben, auch die Mutter über die Kupplung dreht, um den Rollierdruck auszuüben, und die Kupplung so ausgelegt ist, daß sie durchrutscht, sowie der Rollierdruck ausgebildet ist.

Aufbau und Wirkungsweise sind dann im einzelnen folgende: Die in dem Kegel gelagerten kegelstumpfförmigen Rollen liegen unter Druck an dem kegelstumpfförmigen Endteil des Dorns an, wobei sich der Käfig von den Rollen weg erstreckt und in einem Anschlag endet. Die den Antrieb übertragende Kupplung ist am Käfig befestigt und abtriebsseitig antriebsmäßig mit einer Einstellmutter verbunden, die auf das innere Ende des Dorns geschraubt ist. Die Einstellmutter steht unter einer Vorspannung, die auf dasjenige Ende des Dorns gerichtet ist, die von der Spitze abgekehrt ist, und ist durch ein Gewinde mit dem Dorn verschraubt, das einen zum normalen Drehsinn des Dorns relativ zum Werkstück entgegengesetzten Steigungssinn aufweist. Das heißt, wenn sich der Dorn in Vorschubrichtung gesehen normalerweise rechts herum dreht, ist das Gewinde linksgängig und umgekehrt. Wenn das Werkzeug vorübergehend durch den Anschlag in seiner Lage festgehalten wird und ein Vorschub auf den Dorn relativ zum Werkstück ausgeübt wird, verschieben sich die Rollen radial/nach innen oder außen, je nachdem, ob es sich um ein Außen- oder Innen-Rollierwerkzeug handelt, um sich an das Werkstück anzulegen, so daß die planetenradartige Bewegung der Rollen relativ zum Dorn beginnt. Die planetenradartige Bewegung des Dorns relativ zum Käfig treibt die Mutter über die Kupplung an, und zwar bis zu einem Anschlag am Käfig, wobei der Durchmesser des Werkstücks, das durch die Rollen abgetastet wird, durch die erwähnte Bewegung angenommen wird. Der Vorschub des RoI-. lierwerkzeugs relativ zum Werkstück wird bei normaler pla-

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netenradartiger Bewegung der Rollen aufgrund ihrer geringen Schräglage in bezug auf die Hauptachse des Dorns weiterhin fortgesetzt, so daß der Rolliervorgang auf übliche Weise durchgeführt wird.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden im folgenden anhand von Zeichnungen bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben.

Fig. 1 stellt eine Außenansicht eines nach der Erfindung ausgebildeten Innen-Rollierwerkzeugs ohne das Gehäuse dar.

Fig. 2 stellt die Ansicht eines mittleren Längsschnitts durch das Rollierwerkzeug nach Fig. 1 mit dem Gehäuse dar.

Fig. 3 ist eine mittlere Schnittansicht des Rollierwerk-,zeugs, die es in einem Betriebszustand zeigt, in dem es mit der Anschlagvorrichtung außer Eingriff kommt.

Fig. 4 stellt'die Schnittansicht 4-4 nach Fig. 2 dar.

Die Fig. 5 und 6 stellen Draufsichten auf ein nach der Erfindung ausgebildetes Rollierwerkzeug dar, das in Verbindung mit einer Haltevorrichtung verwendet wird, bei der sich das Werkstück in Richtung auf das Werkzeug und nicht das Werkzeug in Richtung auf das Werkstück bewegt.

Fig. 7 stellt einen Längsschnitt durch eine andere Ausführung des Rollierwerkzeug's dar, bei der sich die beweglichen Teile in einer zusammengezogenen Lage befinden.

Fig. 8 stellt eine ähnliche Schnittansicht einer Hälfte des Werkzeugs nach Fig. 7 dar, bei der sich die relativ zueinander beweglichen Teile in einer Lage befinden, in der sie gerade in das Werkstück eintreten.

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Fig. 9 ist eine ähnliche Ansicht wie die nach Fig. 8 und zeigt die Rollen während des Rollierens in dem Werkstück.

Fig. 10 ist eine Teilschnittansicht eines nach der Erfindung ausgebildeten Außen-Rollierwerkzeugs.

Fig. 11 stellt eine ähnliche Ansicht wie die nach Fig. 10 dar, bei der die beweglichen Teile eine andere Lage einnehmen, und

Fig. 12 stellt eine Ansicht der Mutter 36A und ihres Anschlagnockens 44A in Höhe der Linie 12 nach Fig. 10 dar«

Im folgenden wird die Erfindung zunächst anhand eines Innen-Rollierwerkzeugs und der Fig. 1-3 beschrieben. In diesen Figuren ist ein Werkstück 10 mit einer zylindrischen Innenoberfläche dargestellt, an die konische Rollen 12 durch ein kegelstumpfförmiges Endteil 14 eines Doms 15 gedrückt werden. Die Rollen 12 sind in einem Käfig 16 gelagert, der zur Vereinfachung der Herstellung mit einem Käfighalter 18 in Form einer Hülse an der Stelle 17 lösbar verbunden ist. Zwischen den Enden des Käfighalters 18 ist ein schulterförmiger Absatz 19 ausgebildet, an dem ein Lager 20 anliegt, auf dem ein Anschlagring 21 mit einer konischen Außenfläche 22, deren Zweck nachstehend beschrieben wird, angeordnet ist. Das innere Ende des Käfighalters 18 schließt mit einer ringförmigen Fläche 23 ab, und etwas von dieser Fläche weg nach außen versetzt ist ein Bund 24 ausgebildet, der sich in radialer Richtung von der Oberfläche des Käfighalters nach aussen erstreckt. An den Seiten des Bundes 24 sind Bronze-Kupplungsringe 25, 25* angeordnet. Eine' Kupplungshülse 26 mit einem nach innen gekehrten Teil 27 sitzt auf dem inneren Ende der Kupplungshülse und ist mit mehreren sich in axialer Richtung erstreckenden Mitnehmern 28 in Form von Keilen für eine

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Keil-Nut-Verbindung versehen, wobei dieses Ausführungsbeispiel vier derartiger Mitnehmer aufweist. Die Innenseite des nach innen gekehrten Teils 27 wird durch eine Druckkupplungsfeder 30, die gegen den Bronze-Kupplungsring 25' drückt und in dem Gehäuse der Kupplungshülse mit Hilfe eines Sicherungsrings 31 gehalten wird, gegen den Bronze-Kupplungsring 25 gedrückt. Auf diese Weise bilden der Bund 24, die Ringe 25, 25¹, die Kupplungshülse 26, der nach innen gekehrte Teil 27 und die Feder 30 eine Kupplungsanordnung. Das innere Ende des Käfighalters 18 weist eine axiale Bohrung 32 auf, in der eine Auslösefeder 33 angeordnet ist.

Das innere Ende des Dorns 15 ist mit einem Gewinde 35 versehen, dessen Steigungssinn (rechts- oder linksgängig) entgegengesetzt zum normalen Drehrichtungssinn des Werkzeugs ist, d.h. wenn es sich um ein Werkzeug mit Rechtsdrehung handelt, ist das Gewinde linksgängig, und umgekehrt. Auf dieses Gewinde ist,eine Einstellmutter 36 geschraubt, die aufgebohrt ist, wobei in dieser Bohrung ein Axiallager 38 passend eingesetzt ist, das sich an der ringförmigen Fläche 23 des Käfighalters 18 anlegen kann. Die äußere ringförmige Fläche der Einstellmutter 36 ist mit mehreren Längsnuten versehen, in denen 4ie Mitnehmer 28 gleitend eingreifen können, wobei ebensoviel Nuten wie Mitnehmer vorgesehen sind. Die Einstellmutter 36 hat ein inneres Ende 41 mit geringerem Außendurchraesser, und auf diesem Ende ist eine Torsionsfeder 42 angeordnet, deren eines Ende an der Stelle 43 am inneren Ende 41 befestigt ist. Am inneren Ende 41 und am äußeren umfang der Einstellmutter ist ein Anschlagnocken 44 (siehe Fig. 1) vorgesehen, dessen Zweck nachstehend beschrieben wird.

Auf dem innersten Ende des Dorns 15 und auf dem Gewinde 35 ist eine Haupteinstellmutter 48 vorgesehen. Die Hauptein-

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stellmutter 48 ist an ihrem inneren Ende mit einer Aufbohrung versehen, die die Torsionsfeder 42 aufnimmt, deren eines Ende an der Stelle 49 mit der Haupteinstellmutter 48 verbunden ist. Die ringförmige innere Endfläche der Haupteinstellmutter 48 ist ebenfalls mit einem Anschlagnocken 50 (siehe Fig. 1) versehen, und ferner weist die Haupteinstellmutter eine radiale Bohrung zur Aufnahme einer Feststellschraube 52 auf. Ein Gehäuse 54, das ein nach innen gekehrtes Ende 55 aufweist, das an einem Absatz 56 der Haupteinste11-mutter 48 anliegt, verdeckt einen Teil der Haupteinstellmutter und die gesamte Einstellmutter 36 sowie die gesamte Kupplungsanordnung und wird in ihrer Lage durch einen Sicherungsring 51 gehalten, der am inneren Ende der Kupplungshülse 26 angreift.

Um das Zusammenwirken der beschriebenen Teile zu erläutern, wird im folgenden die Wirkungsweise des Werkzeugs näher beschrieben. Wie sich aus der Neigung der Achsen der Rollen 12 relativ zur Achse des Werkzeugs ergibt, dreht sich das Werkzeug - bei einer Blickrichtung von rechts nach links in der Zeichnung in Richtung auf das Werkstück 10 - im Uhrzeigersinne. Das Gewinde 35 auf dem Dorn 15 ist daher linksgängig. Die Haupteinstellmutter 48 wird auf die größte Nennabmessung des Werkstücks, die während des Rolliervorgangs auftritt, eingestellt. Dies läßt sich leicht durch Lösen der Feststellschraube 52 und Drehen der Mutter 48 in die entsprechende Lage erreichen. Das Rollierwerkzeug bewegt sich dann solange in Richtung auf das Werkstück 10, bis die vordersten Enden der Rollen 12 in die Bohrung des Werkstücks 10 eintreten. In dieser Lage legen sich unter Federvorspannung stehende Klinken 60 einer Klinkenvorrichtung an der vorderen Fläche 22 des Anschlagrings 21 mit einer Kraft an, die ausreicht, den Käfighalter 18 in seiner Lage zu halten, d.h. seine Bewegung nach links zu verhindern. Der normale Betrieb ist der, daß der Dorn 15

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durch den normalen Rolliervorgang einen ständigen Vorschub erfährt, d.h. nach links, und auch gedreht wird. Durch den Vorschub des Doras relativ zum Käfighalter 18, der zeitweilig durch die Klinken 60 gehalten wird, werden die Rollen 12 solange radial nach außen bewegt, bis sie in der Bohrung des Werkstücks 10 anliegen. Wenn die Rollen in der Bohrung anliegen, beginnt die planetenradartxge Bewegung der Rollen zwischen Dorn und Bohrung, wie es beim Rollieren üblich ist, so daß sich der Käfighalter 18 jetzt dreht. Es sei jedoch daran erinnert, daß sich der Dorn 15, wie bei einem normalen Rolliervorgang, mit einer höheren Drehzahl als der Käfighalter 18 dreht. Wie bereits erwähnt wurde, ist der Käfighalter über eine Kupplung und Mitnehmer 28 mit der Einstellmutter verbunden. Diese Verbindung ergibt sich dadurch, daß durch die Kraft der Feder 30 zwischen dem Bund 24 und dem Kupplungsgehäuse 26 über die Kupplungsringe 25, 25* eine Reibschlußverbindung hergestellt wird, die ausreicht, ein Drehmoment auf die Einstellmutter 36 zu übertragen, so daß diese angetrieben wird. Da sich der Dorn schneller dreht als der Käfig, wird die Mutter solange vorwärtsbewegt, bis das Axiallager 38 an der ringförmigen Fläche 23 anschlägt, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Dabei ist die Kraft der Feder 42 so gewählt, daß sie nicht ausreicht, eine Drehung der Einstellmutter 36 zu verhindern. Das Anschlagen der Einstellmutter 36 am Käfighalter hindert diesen daher daran, sich nach rechts relativ zum Dorn zu bewegen, und sichert bzw. verriegelt den Käfighalter relativ zum Dorn. Die planetare Bewegung der Rollen bewirkt dann einen' Eigenvorschub der gesamten Anordnung einschließlich des Käfighalters und der Rollen in die Bohrung des Werkstücks 10, wobei die axialen Druckkräfte, die von dem Käfighalter 18 beim Rollieren gegen die Einstellmutter 36 ausgeübt werden, so groß sind, daß die Einstellmutter in ihrer Lage gesichert wird. Nachdem die Lage der Einstellmutter

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gesichert bzw. verriegelt ist, rutscht die Kupplungsanordnung durch, während das Werkzeug das Werkstück rolliert.

Bei Beginn des Eigenvorschubs werden die Klinken 60 durch die konische Fläche 22 gegen die Kraft ihres Kompressionsmittels, das - wie es in Fig. 3 dargestellt ist - als ringförmige Feder 62 oder als ein anderes geeignetes Mittel, das radial nach innen drückt, ausgebildet sein kann, nach außen gedrückt, so daß der normale Rolliervorgang erzielt wird. Sowie das Werkstück vollständig rolliert ist, wirkt die Feder als Auslösefeder, die den Käfighalter relativ zum Dorn nach vorn bewegt und auf diese Weise die Rollen von der rollierten Oberfläche trennt, wonach die Einstellmutter 36 durch die Torsionsfeder 42 in ihre normale Lage zurückgestellt wird. Die Einstellmutter 36 kehrt stets in die durch das Anlegen des Anschlagnockens 44 der Einstellmutter an den Anschlagnocken 50 der Haupteinstellmutter 48 eingestellte Lage zurück.

Anhand der Fig. 5 und 6 wird ein Verfahren'für den Betrieb des Werkzeugs beschrieben, bei dem das Werkzeug stationär gehalten und das Werkstück auf dieses zu bewegt wird. Hierbei wird anstelle einer auslösbaren Klinkenvorrichtung, wie der Klinkenvorrichtung mit den Klinken 60, eine zwangsläufige Anschlagfläche 66 auf einer speziellen Haltevorrichtung verwendet, die nur als Beispiel dargestellt ist. Bei dieser Haltevorrichtung ist der Anschlagring 21* {der dem Anschlagring 21 nach den Fig. 1-3 entspricht) des Rollierwerkzeugs geringfügig abgewandelt, so daß er eine sich in radialer Richtung erstreckende Fläche aufweist, die an den Flächen 66 anschlagen kann. Das zu rollierende Werkstück Y/ wird von einem gegen Verdrehen gesicherten Schlitten 69 getragen. Ein weiterer Schlitten 68 mit den Flächen 66 weist ein Querstück auf, das sich am Werkstück anlegt und es solange in Richtung auf das Werkzeug bewegt, bis die Fläche 66 am Ring 21* an-

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schlägt. Dabei dringen die Rollen teilweise in die Bohrung ein. Durch das Fortsetzen des Vorschubs des Schlittens 63 werden der Käfig und der Käfighalter relativ zum Dorn rückwärtsbewegt, um die Anordnung der Rollen aufzuweiten und sie mit der Innenseite der Bohrung in Berührung zu bringen, woraufhin der beschriebene Einstellvorgang stattfindet, der Schlitten 68 freigegeben und das Werkstück aufgrund des Eigenvorschubs infolge der planetaren Bewegung der Rollen rolliert wird. Der Schlitten 68 kehrt dabei zurück, wie es in Fig. 6 dargestellt ist.

In den Fig. 8 und 9 ist ein Werkstück 10 mit einer zylindrischen Bohrung oder inneren Oberfläche dargestellt, die mit sich verjüngenden bzw. kegelförmigen Rollen 12 in Berührung steht, die durch einen konischen bzw. kegelstumpfförmigen Endteil 14 eines Dorns 15 ständig gegen diese gedrückt werden. Der Endteil 14 ist durch ein Schraubgewinde 13 mit dem Hauptteil des Dorns 15 verbunden, so daß verschieden große konische Endteile verwendet werden können. Die Rollen 12 sind in einem Käfig 16 angeordnet, der ebenfalls zur Vereinfachung eines Größenwechsels durch ein Gewinde 17 mit dem Käfighalter 18 verschraubt ist. Der größere Durchmesser des konischen Endteils 14 liegt am äußersten Ende, und das Werkzeug wird mit zusammengezogenen Rollen zunächst durch die Bohrung im Werkstück hindurchgeführt und dann beim Rollieren durch das Werkstück hindurch zurückgezogen.

In der Hähe des inneren Endes des Käfighalters ist ein Bund 24 ausgebildet, der sich, radial nach außen von der Oberfläche des Käfighalters weg erstreckt. Zu beiden Seiten des Bundes 24 sind Kupplungsringe 25 und 25' angeordnet, und über diesem Bund und den Kupplungsringen 25 und 25^f befindet sicli eine Kupplungshülse 26 mit einem sich radial nach innen erstreckenden rippenartigen Absatz oder umlaufenden Bund 27, der durch

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eine in axialer Richtung wirkende scheibenförmige Kupplungsfeder 30* an den Bronze-Ring 25 mit einer Fläche angedrückt wird, wobei die Kupplungsfeder 30* gleichzeitig gegen den Bronze-Ring 25* drückt und durch einen Sicherungsring 31 in dem Gehäuse der Kupplungshülse festgehalten wird. Der Bund 24, die Ringe 25, 25', die Kupplungshülse 26, der Bund 27 und die Feder 30* bilden daher eine Kupplung. Auf das innere Ende der Küpplungshülse 26 ist eine Platte 39 geschraubt, und zwischen dieser Platte 39 und dem Bund 27 ist ein Axiallager 39* angeordnet.

Eine Dornhülse 34 ist auf ihrer Außenseite mit einem Gewinde 35* versehen, dessen Steigungssinn entgegengesetzt zum normalen Drehsinn des Werkzeugs ist. Diese Dornhülse 34 ist durch einen Stift 37 verschiebbar, jedoch nicht drehbar auf dem Dorn 15 gehalten, und auf dem Gewinde dieser Dornhülse befindet sich eine Einstellmutter 36*, die an ihrem von der Kupplung abgewandten Ende eine mit Gewinde versehene Aufbohrung aufweist, in die eine Anschlagplatte 38* geschraubt ist. Ferner ist in dieser Aufbohrung eine Mutter 48* angeordnet, die auf die Dornhülse 34 geschraubt ist. Diese Mutter wird in ihrer eingestellten Lage auf der Dornhülse durch eine Feststellschraube 49^f gehalten, die über einen Nylonklotz 50* auf das Gewinde der Dornhülse 34 drückt. Diese Feststellschraube 49* ist über Schlitze 51' in der Mutter 36' und einen Schlitz 52* im Gehäuse 54' zugänglich. Durch Verdrehen der Mutter 48* in verschiedene Lagen, wird der Durchmesser bestimmt, auf den die Rollen 12 ausgedehnt werden können, da dadurch der Betrag festgelegt wird, um den die Mutter 36' vorwärtsbewegt werden kann, bevor ihre Anschlagplatte 38* an der Mutter 48» anschlägt. Eine Torsionsfeder 42 ist mit einem Ende an der Stelle 43 mit der Mutter 36* und mit dem anderen Ende an der Stelle 47 mit der Mutter 48' verbunden, was noch näher anhand der Beschreibung der "Wirkungsweise des Werkzeugs erläutert wird.

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Ein aus zwei zylindrischen, miteinander verschraubten Teilen 54* und 55^f bestehendes Gehäuse umgibt die soweit beschriebenen Bauteile. Das Gehäuseteil 55» trägt ein Axiallager 56' und eine Druckplatte 57 an seinem Ende als Widerlager für das Werkstück 10. An dem dem Werkstück abgewandten Ende weist das Gehäuse eine Verschlußplatte 53 auf, die durch Federringe gesichert ist und mittels Gewicht 59 auf ein Verbindungsteil 61 geschraubt ist, das die mit Gewinde versehene Dornhülse 34 umgibt und in die Aufbohrung der Mutter 36' ragt, wobei es an seinem Ende einen Flansch 61* zur Anlage an der Mutter 48' aufweist, der auch einen Anschlag für die Anschlagplatte 38· bildet und den Vorschub der Mutter 36' begrenzt, wenn die planetare Bewegung der Rollen im Käfig diese Mutter vorwärtsbewegt. Der Stift 37, der in einem Schlitz 63 der Dornhülse geführt ist, hält ebenfalls das Verbindungsteil 61 am Dorn 15 fest. Eine Feder 65, die sich am Ende des Dorns 15 abstützt und zwischen dem Dorn und der Dornhülse 34 wirksam ist, drückt diese Teile in entgegengesetzte Richtungen und gestattet eine Bewegung des Stifts 37 im Schlitz 63.

Während des Betriebs werden das Gehäuse 54' 55· und die Druckplatte 57 durch einen am Antriebsende 67 der Dornhülse ausgeübten Druck verschoben, wobei sich die Druckplatte 57 am Werkstück anlegt und das Werkstück so verschoben wird, daß es die Rollen 12 berührt, wie es in Fig. 8 dargestellt ist. Die Rollen werden dann durch den sich nach rechts in bezug auf das Gehäuse 54', 55* bewegenden konischen Endteil 14 radial nach außen bewegt, so daß die Rollen mit der inneren Oberfläche des Werkstücks 10 in Berührung kommen. Daraufhin beginnt die planetenradartige Bewegung der Rollen in ihrem ' Käfig, wobei die Rollen, da ihre Drehachse geringfügig gegenüber der Längsachse des Dorns geneigt ist, eine schraubenlinienförmige Bahn um die Drehachse des Dorns bzw. Kegels herum beschreiben und so den normalen Rolliervorschub be-

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•wirken. Während dies geschieht, bewirkt der Antrieb über
die Rollenhülse und die erwähnte Kupplung einen Antrieb der
Kupplungshülse 26 und über den Schlitz 29 und einen Stift 28 an der Mutter 36· einen Antrieb der Mutter, und da der Steigungssinn des Gewindes der Hülse 34 entgegengesetzt zum Drehsinn des Doms ist und sich letzterer schneller als die Hülse dreht, wird die Mutter 36* nach vorne bewegt, wobei ihre Bewegung durch das Anschlagen ihrer Anschlagplatte 38· am Flansch 61* begrenzt wird. Wenn der Rollierdruck auf diese Weise durch die Verschiebung der Mutter 36* ausgebildet worden ist, rutscht die Kupplung durch, so daß die Bohrung des Werkstücks in der normalen Weise durchrolliert wird. Wenn die Rollen die Bohrung durchlaufen haben, verschwindet der axiale Druck, so daß die Teile nicht mehr in ihrer Lage festgehalten werden und die
Torsionsfeder, die sich aus der in Fig. 7 dargestellten Lage in die in Fig. 9 dargestellte Lage bewegt hat, die Mutter
36* in ihre Ausgangslage zurückstellt.

Fig. 10 stellt als weiteres Ausführungsbeispiel ein Außen-Rollierwerkzeug dar, das zur Bearbeitung einer äußeren Oberfläche eines Werkstücks 1OA dient, wobei Rollen 12A durch ein Endteil 14A eines hohlen Doms 15A gegen diese Oberfläche gedrückt werden. Das Endteil, 14A ist zweckmäßigerweise vom
Hauptteil des hohlzylindrischen Doms 15A lösbar, der sich, wie man sieht, im wesentlichen über die gesamte Länge des
arbeitenden Teils des Werkzeugs erstreckt und an dem dem kegelstumpf förmi gen Endteil 14A gegenüberliegenden Ende in einem mit Gewinde versehenen Abschnitt 15B endet. Die Rollen
12A sind in einem Käfig 16A gelagert, der mit dem hülsenförmigen Bronze-Käfighalter 18A lösbar verbunden ist, z.B. durch eine Feststellschraube 17A, um ihn leichter gegen einen Käfig mit anderem Nennmaß austauschen zu können. Auf dem Käfig 16A ist ein Anschlagring 21A angeordnet, der mit dem Käfig durch mehrere nach außen ragende Stifte 19Δ verbunden ist, die durch

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Schlitze 15* im Dorn 15A ragen und in eine umlaufende Rille 19' des Käfighalters 18A eingreifen. Der Anschlagring 21A ist auf dem Dorn 15A drehbar gelagert. Zu diesem Zweck ist ein Lager 2OA auf dem Dorn vorgesehen, so daß sich diese beiden Teile leicht relativ zueinander drehen können, da sich der Dorn 15A nicht mit der gleichen Drehzahl wie der Käfighalter 18A dreht.

In dem Dorn 15Δ ist eine Kupplungshülse 26A mit einem radial nach innen ragenden Bund 27Δ angeordnet, und um einen Vorsprung 16^f des Käfighalters sind Bronze-Kupplungsringe 25A und Federn 3OA herum angeordnet, die als Tellerfedern dargestellt und durch einen Sicherungsring 31A gehalten sind. Die Kraft der Kupplungsfedern 30Δ drückt die Kupplungshülse 26A über den Bund 27A gegen die Fläche 16' des Käfighalters ISA. Die Kupplungshülse 26Δ erstreckt sich in Richtung auf das gegenüberliegende Ende des Körpers und hat zumindest einen, vorzugsweise mehrere Schlitze 28A, in die der Stift 4OA eingreift, wie noch näher beschrieben wird.

Der Dorn 15Δ weist einen Kupplungsring 75 auf, der auf ein Gewinde 15B geschraubt ist. Von diesem Kupplungsring aus erstrecken sich mehrere Kupplungsstifte 76 radial nach innen. Diese Kupplungsstifte greifen in einen Sockel 77 einer Dornhülse oder inneren Verlängerung 34A ein, die mit einem Gewinde 35 A versehen ist, dessen Steigungssinn entgegengesetzt zum normalen Drehsinn des Werkzeugs ist. Auf dieses Gewinde 35A ist eine Mutter 36A geschraubt. Diese Mutter 36Δ ist über Stifte 4OA und Schlitze 28A mit der Kupplungshülse 26A gekuppelt, so daß sie gemeinsam drehbar sind. Am vorderen Ende der Mutter 36A ist ein Axiallager 80 angeordnet, das an einer Platte 81 anliegt, die durch eine zwischen Käfighalter und Dornhülse zusammengedrückte Schraubenfeder S2 zurückgedrückt wird. Am hinteren Ende der Mutter 36A ist ein

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Anschlagnocken 44Δ ausgebildet, der an einem ähnlichen Anschlagnocken 5OA des Dornteils 34A in der gleichen Weise v/ie die Teile 44 und 50 der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1-4 anliegt.

Eine Feder 42Δ ist mit ihrem einen Ende an der Mutter 36Δ und mit ihrem anderen Ende am Dornteil 34A befestigt und wirkt in der gleichen Weise wie die Feder 42, nämlich als Mutter-Rückstellfeder, nachdem die Teile relativ zueinander bewegt wurden.

Der Werkzeugkörper ist mit mehreren axialen Bohrungen 83 versehen, an denen eine Halterungsvorrichtung 84 zur Halterung des Werkzeugs gegenüber dem Werkstück befestigt werden kann.

Fig. 11 zeigt die Vorverschiebung des Dorns relativ zur Lage auf dem Werkstück nach Fig. 10. In dieser Lage ist die Hutter 36A soweit verstellt worden, daß sie an der Fläche 16 des Käfighalters anliegt, wobei diese Verstellung in der gleichen Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1-3 erfolgt. In dieser Lage der Teile bewirkt die planetare Bewegung der Rollen den Vorschub des Werkstücks. Sowie das Werkstück vollständig rolliert ist, wirkt die Feder 42A als Auslösefeder, die eine Rückkehr der Einstellmutter 36A in ihre normale Lage gestattet und dem Käfig und Dorn die Einnahme einer vom Werkstück getrennten Lage ermöglicht. Wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen kehrt die Mutter 36A ebenfalls aufgrund der Tatsache in die Ausgangslage zurück, daß sich der Anschlagnocken 44Δ an den Anschlagnocken 50Δ legt, wie es in Fig. 12 dargestellt ist.

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Claims (5)

1. Patentansprüche

   1« Rollierwerkzeug mit einem Dorn, der ein kegelstumpfförmiges Endteil aufweist, mit einem Käfig, in dem mehrere kegelstumpfförmige Hollen unter einem Winkel zur Achse des Käfigs an dem Endteil des Dorns anliegend in einem Umkreis gelagert sind, und mit einer Vorrichtung, die den Käfig relativ zum Dorn oder umgekehrt auf einem solchen Durchmesser hält, der dem des Werkstücks nahekommt, gekennzeichnet durch eine die Rollen (12,ν 12A) in radialer Richtung gegen das Werkstück (10; 10A) drückende und die Drehung des Käfigs (16; 16A) beginnende Vorrichtung sowie eine Verbindungsvorrichtung mit einer Mutter (36, 36») und einer Gewindeverbindung (35; 35·) von gegenteiligem Steigungssinn als der Drehsinn des Werkzeugs zwischen Käfig und Dorn (15; 15A), wobei die Verbindungsvorrichtung eine "Kupplung (24, 25; 24', 25·; 25A) aufweist, so daß die planetenradartige Bewegung der Rollen, die den Käfig antreiben, auch die Mutter über die Kupplung dreht, um den Rollierdruck auszuüben, und die Kupplung so ausgelegt ist, daß sie durchrutscht, sowie der Rollierdruck ausgebildet ist.
2. 2. Rollierwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung mit der Mutter mitdrehbar verbunden ist, jedoch eine Axialbewegung zwischen ihnen gestattet.
3. 3. Rollierwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter auf den Dorn geschraubt und mit einer Vor-

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   richtung verbunden ist, die sie mit einem Torsionsmoment gegen Drehung vorspannt.
4. 4. Rollierwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 -^- 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig das kegelstumpfförmige Endteil des Doms umgibt.
5. 5. Rollierwerkzeug nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das kegelstumpfförmige Endteil des Dorns den Käfig umgibt.

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