DE934214C - Rolling device for pinching incisions in square metal bars - Google Patents

Description

Walzvorrichtung zum Einkneifen von Einschnitten in Vierkantmetallstäbe Zur Erzeugung von zylindrischen Hohlgegenständen durch Spritzen oder nach dem Tiefziehverfahren, z. B. zur Erzeugung von Tuben, Behältern usw. für Lebensmittel, Chemikalien u. dgl., werden aus Blechen oder Bändern von geeigneter Dicke Ronden ausgestanzt. Dieses Ausstanzen verursacht Abfälle, welche zwar theoretisch nur etwas mehr als io°/o betragen, sich in der Praxis aber häufig bis zu 30 °/o und mehr belaufen.Rolling device for pinching incisions in square metal bars For the production of cylindrical hollow objects by injection molding or according to the deep-drawing process, z. B. for the production of tubes, containers, etc. for food, chemicals, etc., blanks are punched out of sheets or strips of suitable thickness. This Punching out causes waste, which theoretically is only slightly more than 10% , but in practice they often amount to 30 ° / o and more.

Die Erfindung bezweckt, diesen Abfall zu vermeiden. Zu diesem Zweck sind bereits Verfahren bekannt, nach denen Metallstäbe von rechteckigem Querschnitt durch Einkneifen von sich gegenüberstehenden Einschnitten zu Vielkantwerkstücken verformt werden. Dieses Verfahren ist bisher in der Hauptsache für die Herstellung von Sechskantmuttern und ähnlichen Werkstücken angewendet worden. Man hat dabei sich paarweis gegenüberstehende Kerb- oder Preßwerkzeuge benutzt, zwischen denen der Vierkantstah absatzweise hindurchgeführt wird. Auch Walzvorrichtungen für die Herausbildung des Umrisses der Rohlinge von Sechskantmuttern sind bekannt. Bei diesen Walzvorrichtungen wird der Werkstoff in Formhohlräume eingepreßt, die am Umfang von zwei Walzenpaaren ausgebildet sind., die in zwei zueinander senkrechten Ebenen umlaufen, unter gleichzeitiger Bildung der Lochung der Mutter durch Einpressen von Dornen, die.an dem Umfang des einen. Walzenpaares angeordnet sind..-Demgegenüber hat die Walzvorrichtung nach der Erfindung nur zwei in einer Ebene umlaufende, angetriebene, scheibenförmige Walzen, deren die Einschnitte. formende Zähne sich paarweise gegenübertreten und welche dadurch gekennzeichnet sind, daß die Walzenscheiben die Zahnlücken auf beiden Seiten abdeckende Flansche haben, die gegenüber den Flächen des zu verarbeitenden Stabes einen solchen Abstand aufweisen, daß eine Berührung zwischen den Flanschen und den Flächen des verformten Stabes höchstens an den der stärksten Verformung unterworfenen Stellen eintritt.The invention aims to avoid this waste. To this end processes are already known according to which metal rods of rectangular cross-section by pinching opposing incisions into polygonal workpieces be deformed. This process is so far mainly used for manufacturing has been used by hex nuts and similar workpieces. You have it with you used in pairs opposing notching or pressing tools, between which the square steel is passed through in steps. Also rolling devices for the Formation of the outline of the blanks of hex nuts are known. With these Rolling devices, the material is pressed into mold cavities on the circumference are formed by two pairs of rollers., which are in two mutually perpendicular planes circulate, while at the same time forming the holes in the nut Pressing in of thorns that. to the circumference of one. Roller pairs are arranged ..- In contrast the rolling device according to the invention has only two rotating, driven, disk-shaped rollers, whose the incisions. forming teeth face each other in pairs and which are characterized in that the roller disks open the tooth gaps have flanges that cover both sides and face the surfaces of the to be processed Rod have such a distance that there is contact between the flanges and the surfaces of the deformed rod at most at those of the greatest deformation subordinate bodies occurs.

Dies bietet gegenüber den bekannten Vorrichtungen mehrere Vorteile.- Insbesondere ist--der Kraftbedarf für den Antrieb der Maschine gering, da keine hin und her gehenden Kerb- oder Preßwerkzeuge vorhanden sind. Auch findet im Vergleich mit bekannten Walzvorrichtungen kein Einpressen des Werkstoffes in Formteile statt: Die Formänderungsarbeit ist daher bei- Wahrung einer kontinuierlichere Arbeitsweise nur gering. Durch die leichte Berührung zwischen den die Zahnlücken beidseitig abdeckenden Flanschen und den. Flächen des verformten Stabes ist einerseits dessen exakte mittigeFührung gewährleistet, andererseits jegliche Reibung des kontinuierlich weiterbewegten Stabes an stillstehenden Führungsteilen vermieden. Dies ist von besonderer Bedeutung, weil auch Verbiegungen und Verwindungen des Stabes zwischen ortsfesten Führungen in Betracht gezogen werden müssen.This offers several advantages over the known devices. In particular - the power requirement for driving the machine is low, since none reciprocating notching or pressing tools are present. Also takes place in comparison With known rolling devices, the material is not pressed into molded parts instead: The deformation work is therefore with maintaining a more continuous way of working only slightly. Due to the light contact between the gaps between the teeth on both sides Flanges and the. The surface of the deformed rod is on the one hand its exact central guidance guaranteed, on the other hand any friction of the continuously moving rod avoided on stationary guide parts. This is particularly important because bending and twisting of the rod between fixed guides are also taken into account need to be pulled.

Die Abnutzung der Formwerkzeuge ist entsprechend gering. Beim Formen von Ronden bzw. V ielkantwerkstücken aus Leichtmetall ist jahrelang kein Auswechseln der Formwalzen erforderlich. Die Arbeitsgeschwindigkeit ist eine hohe, so daß dieArbeitsleistung 8o öoo bis ioo.ooo Stück in der Stunde und mehr betragen kann. Die je nach der Form der Zähne einen vielkantigen. oder auch gerundeten Umfang aufweisenden Ronden können ohne weitere Bearbeitung dem. Tiefziehwerkzeug oder einer Tubenspritzmaschine zugeführt werden. Da auch Vierkantstäbe von 'größerär Breite verarbeitet werden können, ist es möglich, Ronden mit entsprechend großem Durchmesser herzustellen.The wear on the molding tools is correspondingly low. When molding For years there is no need to change round blanks or square workpieces made of light metal of the forming rollers required. The working speed is high, so the working performance 8o, ooo to 100, ooo pieces per hour and more. Which depending on the shape the teeth a polygonal. or circular blanks having a rounded circumference without further processing the. Deep drawing tool or a tube injection machine will. Since square bars with a larger width can also be processed it is possible to produce round blanks with a correspondingly large diameter.

Weitere Vorteile und gewisse Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels.Further advantages and certain developments of the invention result from the following description of the embodiment shown in the drawing.

Fig. i ist eine Ansicht der Vorrichtung mit teilweise entfernten Abschnitten; Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie A-A der Fig. i ; Fig. 3 zeigt einen Schnitt- nach Linie B-B der Fig. i ; Fig. 4 ist ein Schnitt nach Linie C-C der Fig. i. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, besteht die Vorrichtung aus einer Stützplatte i, in. welcher die durch Zahnräder 4 und 5 angetriebenen Wellen :2 und 3 gelagert sind. Auf der Welle 3 ist eine Scheibe 6 befestigt, welche am Umfang an einer ihrer Seiten mit trapezförmigen Vertiefungen 7, die durch Spitzen 2i voneinander getrennt sind, versehen ist.- An dieser Seitenfläche der Scheibe 6 ist mittels Schrauben i9 eine Scheibe 8 gleichen Durchmessers befestigt.Fig. I is a view of the device with portions partially removed; Figure 2 is a section on line A-A of Figure i; Fig. 3 shows a section Line B-B of Figure i; Figure 4 is a section on line C-C of Figure i. How out the drawing can be seen, the device consists of a support plate i, in. in which the shafts driven by gears 4 and 5: 2 and 3 are supported. On the shaft 3, a disk 6 is attached, which on the circumference on one of its sides with trapezoidal depressions 7, which are separated from each other by points 2i, is provided.- On this side surface of the disc 6 is a Disk 8 of the same diameter attached.

. _ Auf der Welle :2 ist eine Scheibe 14 befestigt, mit welcher mittels Schrauben 2o (Fig. 3) ein Ring 9 verbunden ist, der an einer seiner Seitenflächen fünfeckige Vorsprünge io besitzt, deren Form aus Fig. i ersichtlich ist und welche mit ihren Zahnspitzen 22 bis nahe an den Umfang des Ringes 9 reichen. In den Zwischenräumen zwischen den Vorsprüngen io sind radial bewegliche, prismatische Körper i i angeordnet, welche vermittels einer nahe ihrem Ende ausgenommenen Nut mit einer kreisförmigen, exzentrischen Rippe 12, die an einer Erhöhung 13 der Grundplatte i vorgesehen ist, im Eingriff stehen.. _ On the shaft: 2 a disk 14 is attached, with which by means of Screws 2o (Fig. 3) a ring 9 is connected on one of its side surfaces has pentagonal projections io, the shape of which can be seen in FIG extend with their tooth tips 22 to close to the circumference of the ring 9. In the interstices radially movable prismatic bodies i i are arranged between the projections io, which by means of a groove recessed near its end with a circular, eccentric rib 12, which is provided on an elevation 13 of the base plate i, are engaged.

Die Schäibei 6@- der Ring 9 und die an ihnen angebrachten Scheiben 8 und 14 haben einen solchen Durchmesser, daß sie sich tangential berühren, und eine derartige Lage, daß die sich entsprechenden Zähne 21 und 22 miteinander in Eingriff kommen. Gegenüber einem Teil des Umfanges des drehenden Elementes 9 bis 14 ist an der Grundplatte i eine gebogene Führung 15 bis 17 befestigt, die mit einer Nut 16 versehen ist, die in der Ebene der Vorsprünge io und der verschiebbaren Körper ii liegt.The sheave 6 @ - the ring 9 and the washers attached to them 8 and 14 have such a diameter that they touch tangentially, and such a position that the corresponding teeth 21 and 22 in each other Intervention come. Compared to part of the circumference of the rotating element 9 to 14 a curved guide 15 to 17 is attached to the base plate i, which with a Groove 16 is provided in the plane of the projections io and the sliding body ii lies.

Ein Teil des Endes der Führung 15 befindet sich weiter. entfernt vom Tangentialpunkt der beiden Scheiben; und. verlängert sich an. der Seite der Nut 16 in einen gebogenen Abschnitt 17 gegen die Platte i (Fig. 4).Part of the end of the guide 15 is further. away from Tangent point of the two disks; and. extends to. the side of the groove 16 in a curved section 17 against the plate i (Fig. 4).

DieWirkungsweise derVorrichtung ist folgende: Wenn die beiden Wellen :2 und 3 mittels der Zahnräder 4 und 5 in Umdrehung versetzt sind, wird in den Zwischenraum zwischen der Scheibe 6 und dem Ring 9 in der Höhe der vorerwähnten Umfangnut das-stabförmige Walzgut i8 eingeführt. Der Querschnitt dieses Walzgutes ist rechteckig. Seine Dicke ist geringer als die Breite der trapezförmigen Vertiefungen 7 und als die Breite der Vorsprünge io. Seine Breite ist geringer als die doppelte Tiefe besagter Vertiefung 7. Das Walzgut 18 wird von den Zahnspitzen 21 und 22 ergriffen und zwischen diesen Spitzen zusammengepreßt und verformt. Es gelangt sodann in die folgenden Hohlräume der Scheiben, ohnediese jedoch vollständig auszufüllen. Nur an den Stellen der stärksten Verformung, also in der Nähe der Eingriffstellen der Zahnspitzen, kann .eine örtliche Berührung mit den die Zahnlücken beidseitig abdeckenden Flanschen erfolgen, durch welche eine Führung des. Walzgutes bewirkt wird, ohne daß nennenswerte Reibungen auftreten.The operation of the device is as follows: When the two shafts : 2 and 3 are rotated by means of the gears 4 and 5, is in the space between the disc 6 and the ring 9 at the level of the aforementioned circumferential groove, the rod-shaped Rolling i8 introduced. The cross-section of this rolling stock is rectangular. Its thickness is smaller than the width of the trapezoidal recesses 7 and than the width the projections io. Its width is less than twice the depth of said depression 7. The rolling stock 18 is gripped by the tooth tips 21 and 22 and between them Tips compressed and deformed. It then gets into the following cavities of the discs, but without filling them completely. Only in the places of the strongest Deformation, i.e. in the vicinity of the engagement points of the tooth tips, can be a local Contact with the flanges covering the tooth gaps on both sides which causes the rolling stock to be guided without significant friction appear.

Es ergibt sich - eine Kette von. sechseckigen Platten, die untereinander durch dünne Stege restlichen Materials verbunden sind. Es ist beachtenswert, daß sich die prismatischen Körper i i an den Tangentenpunkten zwischen den beiden Scheiben in vollständig gegen die Welle 2 zurückgeschobener Lagebefinden, und zwar infolge der Wirkung der exzentrischen Rippe 12.It turns out - a chain of. hexagonal plates that are one below the other are connected by thin webs of remaining material. It is noteworthy that the prismatic bodies i i at the tangent points between the two disks in position pushed back completely against the shaft 2, as a result the effect of the eccentric rib 12.

Die praktische Erfahrung hat gezeigt, daß die noch zusammenhängenden sechseckigen Platten nach ihrer Bildung an der Arbeitsstelle der beiden Walzen sich in der Regel von selbst dem Umfang der einen von den beiden scheibenförmigen Walzen anlegen und dem Umfang dieser Walze folgen, vertnutlich weil die Reibung zwischen den Werkstücken und der einen Walze stets etwas größer ist als an der anderen Walze. Das erwähnte Verhalten der Werkstücke kann benutzt werden, um geeignete Einrichtungen für das Ausstoßen und Abtrennen der einzelnen Werkstücke auszubilden. Das dem Ring 9 anliegende Walzgut wird in die Nut 16 der Bogenführung 15 eingeführt. Währenddessen werden die prismatischen Körper i i nach und nach durch die Rippe 12 gegen den Scheibenumfang verschoben und stoßen somit das verformte Walzgut aus, wie in Fig. i gezeigt ist.Practical experience has shown that the still related hexagonal panels after their formation at the workplace of the two rollers usually extend by themselves to the circumference of one of the two disc-shaped ones Put on rollers and follow the circumference of this roller, beneficially because of the friction between the workpieces and one roller is always slightly larger than on the other Roller. The mentioned behavior of the workpieces can be used to create suitable facilities to train for the ejection and separation of the individual workpieces. That the ring 9 adjacent rolling stock is introduced into the groove 16 of the arch guide 15. Meanwhile the prismatic bodies i i gradually become through the rib 12 against the disk circumference displaced and thus eject the deformed rolling stock, as shown in Fig. i.

Nach ungefähr einer halben Umdrehung befindet sich das verformte Profilstück vollständig außerhalb der entsprechenden Ausnehmung des Ringes 9 und wird anschließend durch- die Nut 16 geführt. Am Ende dieser Nut angelangt, wird es durch das gekrümmte Ende 17 seitlich gebogen, wobei diese neuerliche Verformung den Bruch des Formstückes längs seiner eingeschnürten Stellen verursacht, so daß nacheinander bei jedem Bruch ein sechseckiges, flaches Prisma 23 abgetrennt wird. Diese fallen beispielsweise durch ein Loch der Platte i in einen nicht dargestellten Sammelbehälter.The deformed profile piece is located after about half a turn completely outside the corresponding recess of the ring 9 and is then guided through the groove 16. At the end of this groove, it becomes curved through the one End 17 bent laterally, this renewed deformation causing the breakage of the fitting caused along its constricted places, so that one after the other with each break a hexagonal, flat prism 23 is cut off. These fall for example through a hole in the plate i into a collecting container, not shown.

Die erläuterte Ausführungsform kann, auf vielerlei Art abgeändert werden. Die Form der Stücke 23 kann anders als die beschriebene sein, z. B. ein regelmäßiges oder leicht unregelmäßiges Polygon mit verschiedener Seitenzahl oder auch ein Kreis. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann Abänderungen unterworfen werden. So kann z. B. der Auswerfteil des verformten Walzgutes aus dem Ring 9 eine andere Form besitzen. Die Teilung der verschiedenen Stücke 23 voneinander kann durch Mittel erfolgen, die an den Zahnschneiden selbst angeordnet sind. Auch kann das Abbrechen des Walzgutes an den geschwächten Stellen durch Verbiegen auf andere Art und Weise durchgeführt werden.The illustrated embodiment can be modified in many ways will. The shape of the pieces 23 can be different from that described, e.g. B. a regular or slightly irregular polygon with different number of sides or also a circle. The device for carrying out the method can be modified be subjected. So z. B. the ejector part of the deformed rolling stock from the Ring 9 have a different shape. The division of the various pieces 23 from each other can be done by means that are arranged on the cutting edges themselves. Even can cause the rolling stock to break off at the weakened points by bending other way to be done.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Walzvorrichtung zum Einkneifen von Einschnitten in V ierkantmetallstäbe für die Herausbildung des Umrisses von Werkstücken, z. B. Vielkantwerkstücken, mit zwei angetriebenen, scheibenförmigen Walzen, deren die Einschnitte formende Zähne sich paarweise gegenübertreten, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenscheiben die Zahnlücken auf beiden Seiten abdeckende Flansche haben, die gegenüber den Flächen des zu verarbeitenden Stabes einen solchen Abstand aufweisen, daß eine Berührung zwischen den Flanschen und den Flächen des verformten Stabes höchstens an den der stärksten Verformung unterworfenen Stellen eintritt. z. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch ge-. kennzeichnet, daß mindestens an einer Walze in den Zahnlücken in. radialer Richtung bewegliche Auswerfer angeordnet sind. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens gegenüber dem Umfang der einen Walze eine genutete, kreisförmige Führung angeordnet ist, welche an ihrem Ende derart abgebogen ist, daß die in der Nut geführten Vielkantwerkstücke aus dem Werkstoffzusammenhang gebrochen werden. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 353 716; britische Patentschriften Nr. 411 948, 633 oho ; USA.-Patentschrift Nr. 1 719 446.PATENT CLAIMS: i. Rolling device for pinching incisions in square metal rods for the formation of the outline of workpieces, e.g. B. Polygonal workpieces, with two driven, disc-shaped rollers, the Teeth forming incisions face each other in pairs, characterized in that that the roller disks have flanges covering the tooth gaps on both sides, which are at such a distance from the surfaces of the bar to be processed, that contact between the flanges and the surfaces of the deformed rod occurs at most at the points subject to the greatest deformation. z. contraption according to claim i, characterized in that. indicates that at least one roller in the Tooth gaps in. Radial direction movable ejectors are arranged. 3. Device according to claims i and 2, characterized in that at least compared to the A grooved, circular guide is arranged on the circumference of one roller, which is bent at its end in such a way that the polygonal workpieces guided in the groove can be broken from the context of the material. Printed publications: French U.S. Patent No. 353,716; British Patent Nos. 411,948,633 oho; U.S. Patent No. 1 719 446.