DE2607901A1

DE2607901A1 - Umlaufender werkzeugkopf fuer schaelmaschinen

Info

Publication number: DE2607901A1
Application number: DE19762607901
Authority: DE
Inventors: Hans Lindemann; Wolfgang Dr Ing Lindemann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-02-26
Filing date: 1976-02-26
Publication date: 1977-09-01

Description

Umlaufender Werkzeugkopf für Schälmaschinen
I Die Erfindung betrifft einen Werkzeugkopf einer Schälrnaschine gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 1. Ein solcher ist z.B. aus der DT-PS 661 771 bekannt.
Bei diesem bekannten Schälmaschinenkopf wird es rils nachteilig empfunden, daß in ihm, auch wenn nur geschält zu werden braucht, die Polierwalzen vorhanden sind. Diese sind dan# allerdings nur bei stillstehender Maschine, radial. verstellbar oder auch mit erheblichem Arbitsaufwand austauschbar. Beides ist lästig. Dieser Kopf ist theoretisch auch nur zum Polieren verwendbar. Hierzu müssen aber, um eine Beschä- 1 digung der Schälmesser zu vermeiden, diese auf jeden Fall ausgebaut werden. Nachteilig ist es ferner, daß die radiale Verstellung der Schälmesser und der Polierwalzen nur im Stillstand der Maschine erfolgen kann. Es ist zwar inzwischen auch nicht mehr neu, die Schälmesser eines Schälmaschinenkopfes von außen her von einem Verstellmotor über ei" Differentialgetriebe auch während des Umleul ns verstellbar zu machen (DT-AS 1 752 341). Solche Verstellgetriebe für die voneinander unabhängige Verstellung von Schälmessern und Polierwalzen auch bei dtm bekannten Werkzeugkopf nach der DT-PS 661 771 zu verwenden, ist aus konstruktiven Gründen nicht ohne weiteres möglich.
Man ist daher dazu übergegangen, das Schälen einerseits und das Polieren und gegebenenfalls gleichzeitig Richten andererseits auf zwei Maschinen, nämlich einer Schälmaschine und einer Polier- und RichLmaschine, auszuführen (DT-OS 2 340 693). Abgesehen von den hohen Kosten hat dieses Verfahren noch einen weiteren Nachteil. Bei der Polier- und Richtmaschine läuft das Stangenmaterial um. Weil es dabei nicht möglich ist, die zu polierenden Stangen hintereinander lückenlos durch die Maschine zu schieben, weisen die Stangen an ihren Enden Verformungen auf, die hließlich abgeschnitten werden müssen.
Ausgehend von dem Werkzeugkopf nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diesen so auszubilden, daß er entweder nur als Schälkopf oder nur als Polierkopf oder als kombinierter Kopf benutzbar ist, bei dem das geschälte Material praktisch gleichzeitig auch poliert wird. Dabei sollen die Schälmesser und die Polierwalzen unabhängig voneinander während des Betriebes radial verstellbar sein. Die axiale Länge des kombinierten Schäl-und Polierkopfes soll tunlichst gering sein.
Zul Lösung dieser rufgabe wird der Werkzeugkopf gemäß dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches ausgebildet. Weitere erfindungsgemäße Ausbildungen sind in den Ansprüchen 2, 3 und 4 gekennzeichnet.
Der erfindungsgemäße Werkzeugkopf weist die oben genannten Nachteile nicht auf. Die Umrüstung in reinen Schälkopf ruder reinen Polierkopf oder kombinierten Schäl- und Polierkopf kann einfach und schnell erfolgen. Die Konstruktion ist gedrängt. Da das Stangenmaterial nicht umläuft, können mehrere Stangen hintereinander anstoßend ohne jeden Zwischenraum durch die Maschine gefördert werden, so daß an den Enden keine Verformungen entstehen.
Einzelheiten der erfindungsgemäßen Ausbildung des Schälmaschinenwerkzeugkopfes sind in der Zeichnung beispielsweise erläutert.
In einem Gehäuse 1 ist in Wälzlagern eine von einem Riementrieb 3 drehangetriebene Hnhlwelle 2 gelagert, die an ihrer Stirnseite in einer Zentrieraufnahme 4 einen Polierwalzer#-kopf 5 trägt, der wiederum an seiner Stirnseite in einer Zentrieraufnahme 6, die der Zentrieraufnahme 4 gleicht, einen Schälmesserkopf 7 trägt. Die beiden gleichen Zentrieraufnahmen 4 und 6 machen es möglich, entweder nur den Schäl messerkopf 7 oder nur den Polierwalzenkopf 5 oder auch wie dargestellt beide Köpfe an der Stirnseite der Hohlwelle zu befestigen. W ist das koaxial in der Hohlwelle befindliche Werkstück, das entweder rundes Vollmaterial oder auch ein lgohr sein kann. Im Schälmesserkopf 7 sind über den Umfang verteilt mehrere radial verschiebbare Halter 6 für die Schälmesser 9 angeordnet. Deren radiale Verschiebung erfolgt mittels radialer Gewindespindeln 10, die im Gewindeeingriff mit den Schälmesserhaltern 8 stehen und die über je einen Schneckentrieb 11 von je einer achsparallel im Schälmesserkopf gelagerLen Welle 12 antreibbar sind. Die Welle 12 ist, z.B. durch Stirnverzahnung, mit einer fluchtend im Polierwalzenkopf 5 gelagerten Welle 12a kuppelbar, die wiederum, z.B. durch Stirnverzahnung, mit einer in einem Flansch 2a der Hohlwelle 2 gelagerten Welle 12b kuppelbar ist. Diese trägt an ihrem aus dem Flansch 2a herausragenden Ende ein Ritzel 13, das in die Innenverzahnung 14a eines auf dem Flansch 2a koaxial mit der Hohlwelle 2 frei drehbar gelagerten Zahnringes 14 eingreift, der auch eine Außenverzahnung 14b aufweist.
In gleicher Weise erfolgt ein radiales Verstellen der Träger 15 für die Polierwalzen 16, von denen ebenfalls mehrere über den Umfang des Kopfes 5 gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Die Polierwalzenträger 15 sind zylindrisch und mittels eines Verstellexzenters 17 um eine zum Werkstück W radial verlaufende Achse um einen gewissen Betrag verschwenkbar. Damit wird erreicht, daß die Polierwalzen auch bei unterschiedlicher Längsvorschubgeschwindigkeit des Werkstückes ohne Reibung in einer Schraubenlinie auf dem Mantel des Werkstückes abrollen. In den Polierwalzenträger 15 greift die Gewindespindel 18 ein, die üL'#.r den Schneckentrieb 19 von der im Polierwalzenkopf 5 achsparallel gelagerten Welle 20 antreibbar ist, die, z.B. über eine Stirnverzahnung mit der im Hohlwellenflansch 2a gelagerten Welle 20a kuppelbar ist, die an ihrem Ende in einem ringförmigen Schlitz des Flansches 2a ein Zahnrad 21 trägt, das in die Innenvepzahnung 22a eines auf dem Hohlwellenflansch 2a zu diesem koaxial frei drehbar gelagerten Zahnringes 22 eingreift, der außerdem eine Außenverzahnung 22b aufweist. Die Außenverzahnungen 14b und 22b der Zahnringe 14 und 22 und deren Innenverzahnungen 14a und 22a weisen jeweils gleichen Durchmesser auf. Der Flansch 2a der Hohlwelle 2 weist einen zwischen den Zahnringen 14 und 22 befindlichen Zahnkranz 23 auf, dessen Teilkreisdurchmesser gleich dem der Zahnringe 14 und 22 ist.
Mit dem Zahnkranz 23 kämmt ein Zwischenrad 24, das mit seiner Achse 25 in einem auskragenden Teil 1a des Gehäuses 1 gelagert ist. Mit diesem Zahnrad 24 kämmt ein weit:!-res Zahnrad 26, das fest auf einer Welle 26a angeordnet ist, die zu beiden Seiten des auskragenden Gehäuseteils, in diesem gelagert, herausragt. Diese beiden Wellenenden bilden den einen von zwei Abtrieben je eines Differential-Umlaufgetriebemotors 27 bzw. 26, die als Stellmotoren für die Schälwerkzeughalter j 8 bzw. die Polierwalzenhalter 15 dienen. Der zweite Antrieb ist jeweils eine koaxial auf den Enden der Welle 26a gelage te Hohlwelle 29 bzw. 30, auf denen die Zahnräder 31 bzw. 32 befestigt sind, die mit auf der Achse 25 lose gelagerten Zwischenrädern 33 bzw. 34 kämmen. Die Teilkreisdurchmesser der Räder 31 und 32 sind gleich dem Teilkreisdurchmesser des Rades 26, die Teilkreisdurchmesser der Räder 33 und 34 gleich -dem des Rades 24. Die beiden Räder 33 und 34 kämmen mit Außenverzahnung 14b bzw. 22b der Zahnringe 14 bzw. 22 Die Wirkungsweise der Einrichtung it folgende: Es sei angenommen, daß die Hohlwelle 2 mit dem Polierwalzenkopf 5 und dem Schälmesserkopf 7 über den Riem# itri u 3 angetrieben umlaufen und ile beiden Stellmotoren 27 und 26 abgeschaltet sind. Dann werden über den Zahnkranz 23 des Hohlwellenflansches 2a und das Zwischenrad 24 das Rad 26 und die Wellenenden 26a angetrieben. Bei abgeschalteten Stellmotoren der Differentialumlaufgetrieb# werden die Hohlwellen 29 und 30 von den Wellenenden 26a über die Umlaufgetriebe 27 und 28 mit gleicher Drehzahl und gleicher Drehrichtung aiietrieben, so daß auch die Räder 33 und 34 die gleiche Drehzahl haben wie das Rad 24. Infolgedessen haben auch die beiden Zahnringe 14 und 22 die gleiche Drehzahl wie die Hohlwelle 2.
Die Verstellwellen 12 bzw. 20 wie die Schälmesser bzw. die Polierwalzen bleiben also in Ruhe.
Wenn nun z.B. der Verstellmotor des Getriebes 27 in der einen oder anderen Richtung eingeschaltet wird, entsteht zwischen dem mit konstanter Drehzahl weiterlaufenden Rad 26 auf der Welle 26a und dem Rad 31 auf der Hohlwelle 29 eine positive oder negative Drehzahldifferenz, die ein Vor- oder Nacheilen des Zahnringes 14 gegenüber der Hohlwelle 2 zur Folge hat. Über Ritzel 13, Wellen 12b, 12a, 12 und Schneckentrieb 11 werden die Schälmessertjlter 8 zugestellt oder zurückgezogen. Das gilt natürlich auch dann, wenn die Maschine stillsteht.
In völlig analoger Weise werden auch die Polierwalzenträg.r 15 über das Umlaufgetriebe 28 radial verstellt.
Zwischen den Schälmessern 9 und den Polierwalzen 16 ist im Schälmesserkopf 7 ein das Stangenmaterial umschließender Spanschutzring 35 angeordnet, damit keine Späne zwischen die Polierwalzen und das Stangenmaterial gelangen können.

Claims

ANSPRÜCHE g An der Stirnseite einer drehantreibbaren Hohlwelle angeordneter Werkzeugkopf für Schälmaschinen und ähnliche Werkzeugmaschinen zum Bearbeiten von rundem Stangen- oder Rohrmaterial, bei dem in der Werkstückvorschubrichtung gesehen hinter der Messerebene gleichmäßig über den Umfang verteilt mehrere Polierrollen angeordnet sind, die ebenso wie die Schälmesser in Radialrichtung einstellbar sind, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Werkzeugkopf geteilt ausgeführt ist, wobei der eine Teil den Schälmesserkopf (7), der andere Teil den Polierwalzenkopf (5) bildet, wobei der letztere mittels Zentrier- und Befestigungsmitteln (4) an der Stirnseite der Hohlwelle (2) anbringbar ist und der Schälmesserkopf (7) mittels mit den vorgenannten Zentrier- und Befestigungsrilitteln (4) in den Maßen übereinstimmenden Zentrier- und Befestigungsmitteln (6) an der Stirnseite des Polierwalzenkopfes (5) befestigbar ist, und daß sowohl die Schälmesser (9) als auch die Polierwalzen (16) in an sich bekannter Weise von je einem Stellmotor mittels je eines flifferentialumlaufgetriebes (24, 26, 27, 26a, 29, 31, 33, 14 bzw. 24, 26, 26a, 28, 30, 32, 34, 22) radial verstellbar sind.
2. Werkzeugkopf nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die radiale Verstellung der Schälmesser (9) bzw. der Polierwalzen (16) von dem Differentialantrieb her in an sich bekannter Weise über auf einem Flansch (2a) der Hohlwelle (2) frei drehbare Zahnringe (14 bzw. 22) und mittels mit diesen kämmenden Ritzeln (13 bzw. 21) auf im Werkzeugkopf (5, 7) parallel zu dessen Drehachse angeordneten Verstellwellen (12 bzw.

203 erfolgt, die über je einen Schneckentrieb (11 bzw.

19) mit einer Gewindespindel 110 bzw. 18) in Eingriff stehen, die wiederum mit ihrem Gewinde mit den radial verschiebbaren Haltern (8 bzw. 15) der Schälmesser bzw.

der Polierwalzen in Eingriff stehen, und daß die Verstellwelle (12) für die Schälmesser (9), z.B. über eine Stirnzahnkupplung, mit einer fluchtend im Palierwalzenkopf (5) angeordneten Zwischenwelle (12a) kuppelbar ist, di selbst wiederum, z.B. über eine Stirnzahnkupplung, mit einer das eine Ritzel £13) des Differentialantriebs tragenden, im Hohlwellenflansch 2a gelagerten Welle (12b) kuppelbar ist, während die Verstellwelle (20) für die Polierwalzen (16)> z.B. über eine Stirnverzahnung, mit einer das andere Ritzel (21) des Differentialantriebs tragenden, im Hohlwellenflansch (2a) gelagerten Welle £2Da) kuppelbar ist.
3. Werkzeugkopf nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Polierwalzen 1191 im Polierwalzenkopf (5) in zylinderförmigen, durch einen Verstellmechanismus (17) um gewisse Winkelbeträge um ihre Achse verschwenkbaren Haltern (15) mit radial gerichteter Achse angeordnet sind.
4. Werkzugkopf nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß im Schälmesserkopf 171 in Werkstückvorschubrichtung hinter den Schälmessern t9) ein das Stangenmaterial (W) umschließender Spanschutzring t35) angeordnet ist.