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Vorrichtung zum Zuführen von Werkstücken in Werkzeugwalzen aufweisende
Werkzeugmaschinen, insbesondere Gewindewalzmaschinen Die Erfindung richtet sich
auf eine Vorrichtung zum Zuführen von Werkstücken in Werkzeugwalzen aufweisenden
Werkzeugmaschinen, insbesondere (@ewindewalzmaschinen, mit einem oder mehreren Werkzeugwalzenpaaren,
deren Werkzeugwalzen von Arbeitsspindeln im gleichen Drehsinn angetrieben werden,
mit einer umlaufenden auf einer Arbeitsspindel angeordneten und über ein Reibgetriebe
mit Walzendrehzahl angetriebenen Transportvorrichtung mit am Umfang angebrachten
Aussparungen für die der aus einem Magazin zulaufenden, zwischen die Walzen einzuführenden
Werkstücke. Bei einer derartigen Einrichtung wirken die Werkstücke, während sie
der Bearbeitung der Walzen ausgesetzt sind, bremsend auf den Weiterlauf der Transportvorrichtung
ein und gestatten erst nach Verlassen des Arbeitsbereiches der Walzen einen Weiterlauf
der Transportvorrichtung mit voller Umfangsgeschwindigkeit bzw. die Einbringung
-eines neuen Werkstückrohlinges in den Arbeitsbereich der Walzen.
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Umlaufende Transportvorrichtungen mit Aussparungen für die Aufnahme
der zuzuführenden Werkstücke sind als Zylinder bekannt, die durch den Spalt der
Werkzeugwalzen hindurchgehen und über ein Reibgetriebe durch den Antrieb einer Arbeitsspindel
in Drehbewegung versetzt werden. Die Werkstücke werden hierbei parallel zur
Walzenachse
nacheinander durch den Walzenspalt zweier in einem festen Abstand sich gegenüberstehender
Werkzeugwalzen in der Umfangsrichtung der Walzen hindurchgezwängt, wobei der mit
Aussparungen versehene Zylinder lediglich die Ein-und Ausführung der Werkstücke
in den und aus dem Walzenspalt übernimmt. Dieser Walzvorgang liefert jedoch keine
Präzisionsgewinde; da die Werkstücke dem freien Kräftespiel zwischen den Walzen
überlassen sind und keine Auflage haben. Er läßt zudem keine größeren Kaltverformungen
zu. Bei dieser Einrichtung ist es erforderlich, daß die Umfangsgeschwindigkeiten
der Walzen unterschiedlich groß sind, so daß die Profilierungen der Werkzeugwalzen
allmählich in das Material des den Walzenspalt durchlaufenden Werkstückes eindringen.
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Im vorliegenden Fall wird nun das Werkstück auf ein zwischen den Werkzeugwalzen
angeordnetes, an sich bekanntes Lineal gelegt, dessen Höhe dem Werkstückdurchmesser
in üblicher Weise angepaßt ist.
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Um Werkstücke einem Lineal zuzuführen, ist es bereits bekannt, die
eine Werkzeugwalze selbst als Zuführvorrichtung auszubilden. Hierzu sind aber Spezialwalzen
erforderlich, die an ihrem Umfang mit Aussparungen zur Aufnahme. der Werkstücke
versehen und außerdem mit einer spiralförmig verlaufenden Umfangsfläche ausgebildet
werden. Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß das Werkstück, wenn es
aus der vom Magazin kommenden Zuführungsschiene in die Ausnehmung der Werkzeugwalze
gelangt, einen Transportweg von etwa drei Viertel der Umfangslänge ausführen muß,
um zum Lineal zu gelangen. Dadurch wird die Ausbringung der Maschine unnötig verringert.
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Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, den bisher bekannten,
mit Aussparungen versehenen Zuführungszylinder als Lineal zu verwenden und ihn in
der jeweiligen Arbeitsstellung zu sperren. Diese Vorrichtung erfordert jedoch umfangreiche
Steuerungsvorrichtungen und ist verhältnismäßig kompliziert. Außerdem können sich
die Sperrungen abnutzen, so daß die Werkstücke nicht mehr genau in der. Achsebene
beim Bearbeitungsvorgang zu liegen kommen.
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Das Ziel der Erfindung ist es, eine vollautomatische Zuführung der
Werkstücke mittels eines rotierenden Zuführungszylinders zu schaffen, der mit einfachsten
Mitteln eine schnelle und exakte Zuführung - der Werkstücke und ihre genaue Arbeitsstellung
gewährleistet und ferner auch den Abtransport der fertiggewalzten Werkstücke einleitet.
Erreicht wird dies nach der Erfindung durch eine Kombination des bekannten, mit
Aussparungen versehenen Zuführungszylinders mit einem zwischen den Walzen befindlichen
bekannten Lineal. Dies geschieht nach der Erfindung dadurch, daß eine oder mehrere
Transportscheiben mit Aussparungen für die Werkstücke an einem oder mehreren zwischen
den Werkzeugwalzen angeordneten feststehenden Linealen vorbeigehen und einen von
dem Magazin auf die Auflagefläche des Lineals gerichteten Drehsinn aufweisen und
durch das auf dem Lineal aufliegende Werkstück-so lange festgehalten werden, bis
das Werkstück das Lineal verläßt, worauf durch die Weiterdrehung der Transportscheiben
ein neuer Werkstückrohling zugeführt wird. Eine zweckmäßige Ausführungsform der
Erfindung besteht darin, daß die Aussparungen in den Transportscheiben eine von
oben auf das auf dem Lineal aufliegende Werkstück drückende Schrägfläche besitzen,
die, durch das Reibgetriebe einen stetigen seitlichen, auf die Gegenwalze zu gerichteten
Druck auf das Werkstück zum Auswerfen desselben ausübt.
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Die wesentlichen Vorteile dieser Vorrichtung bestehen in einer größeren
Einfachheit und Genauigkeit und einer wesentlichen Verbilligung der automatischen
Zuführungsvorrichtung. Die Sperrungen am Zuführungszylinder fallen fort. Das Auflagelineal,
das in der Höhe für ein bestimmtes Werkstück unveränderlich bleibt, befindet sich
ständig am gleichen Platz und ermöglicht eine einfache Hartmetallbestückung an der
Auflagefläche. Ein " weiterer Vorteil besteht darin, daß das fertiggewalzte Werkstück
zwangläufig durch den durch die Schrägfläche ausgeübten seitlichen Druck schneller
als die Fallgeschwindigkeit weggeführt wird. Trotzdem steht beim Nachfallen des
neuen Rohlings aus der Zuführungsschiene in die Aussparung der Transportscheibe
die Gesamtheit des Walzprozesses zur Verfügung.
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Für die Wegführung der Werkstücke kann die Gegenwalze benutzt werden,
so- daß die Weiterdrehung der Transportscheiben nach Eindrücken des Werkstückes
in eine Aussparung einer in an sich bekannter Weise an ihrem Umfang mit einer oder
mehreren Aussparungen für die Aufnahme der Werkstücke und mit spiralig ansteigender
Umfangsfläche versehene Gegenwalze erfolgt. Es ist aber auch möglich, daß bei einer
Gewindewalzmaschine mit Auseinanderbewegung der Werkzeugwalzen nach erfolgtem Arbeitsspiel
die Transportscheiben das Werkstück nach. der Auseinanderbewegung der Walzen auf
ein seitlich des Lineals angebrachtes, für das Wegführen der heruntergefallenen
Werkstücke bestimmtes Transportband abschieben, wonach die Weiterdrehung der Transportscheiben
erfolgt.
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Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß
die Transportscheiben an der Innenseite zweier im Abstand auf der Antriebsspindel
angeordneter Werkzeugwalzen liegen, um auf diese Weise Stiftschrauben oder sonstige
Werkstücke mit an beiden Enden befindlichen Gewinden der Bearbeitungsstelle zuführen
,bzw. in bekannter Weise durch zwei gleichzeitig erfolgende Walzvorgänge walzen
zu können. Es ist aber auch möglich, daß nur eine Transportscheibe verwendet wird,
die eine so große Breite aufweist, daß sie einseitig oder mittig aufgelegte Werkstücke
trägt.
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Wird eine mit spiralig ansteigender Umfangsfläche und mit einer oder
mehreren am Umfang angeordneten Aussparungen versehene Werkzeugwalze
als
Gegenwalze für die Fortführung der Werkstücke verwendet, so besitzt diese Werkzeugwalze
nach der Erfindung an der der Schrägfläche gegenüberliegenden Seite der Aussparung
eine entgegengesetzt zur Drehrichtung sich erstreckende, an sich bekannte Freisparung,
deren Winkelweg mindestens gleich oder etwas größer ist als derjenige der Aussparungen
an den Transportscheiben. Durch diese besondere Ausbildung der Gegenwalze ist eine
einwandfreie Zusammenarbeit zwischen den Transportscheiben und der Gegegwalze gewährleistet.
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Der Lauf der Transportscheibe wird während des Walzvorganges durch
das Werkstück verzögert, d. h. die Transportscheibe bleibt während des Arbeitsablaufes
stehen, da sie durch das Werkstück in bekannter Weise gebremst wird.. Sobald das
fertiggewalzte Werkstück aus der Aussparung der Transportscheibe entfernt ist, setzt
die Drehbewegung der Transportscheibe wieder ein, wodurch das neue Werkstück dem
Lineal zugeführt wird. Um den Einlauf des neuen Werkstückes an die Arbeitsstelle
nicht zu stören, trägt die Gegenwalze eine an sich bekannte Frcisparung.
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Der Gegenstand der Erfindung ist beispielsweise an einer Gewindewalzmaschine
dargestellt, und zwar zeigt Fig. i die Zuführungsvorrichtung inAnsicht und Fig.
2 eine Aufsicht auf die Zuführungsvorrichtung nach Fig. i mit zwei im Abstand voneinander
auf je einer Antriebsspindel angeordneten Werkzeugwalzen und einem eine Mittelstufe
aufweisenden Lineal.
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Die Antriebsspindeln. der Gewindewalzmaschine sind mit i und 2 bezeichnet.
Die linke Antriebsspindel i trägt die beiden Werkzeugwalzen 3 und 3', die rechte
Antriebsspindel 2 die Werkzeugwalzen 4 und 4'. Der Abstand der Werkzeugwalzen ist
durchDistanzringe5 gesichert. Zwischen den Werkzeugwalzen befindet sich das feststehende
Lineal 6. Die Zuführung der Werkstücke 7 aus einem nicht dargestellten Magazin erfolgt
durch die senkrechte Zuführungsschiene 8 zu den Transportscheiben g und g', die
eine Vielzahl von nebeneinanderliegenden Aussparungen io bzw. io' für die Aufnahme
der Werkstücke aufweisen. In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel sind zwölf solcher
Aussparungen am Umfang der Transportscheiben angeordnet, so daß der Winkelabstand
von einer zur anderen Aussparung 30° beträgt. Beide Transportscheiben werden durch
j e ein Reibgetriebe mitgenommen, das im gezeichneten Ausführungsbeispiel aus einem
geteilten Reibring i i besteht, der in der Transportscheibe liegt. Die Drehbewegung
der Antriebsspindel i wird über den Mitnahmering 12 und den Stift 13 auf den Reibring
i i übertragen. Beide Reibringe haben die gleiche Mitnahmevorrichtung. Die beiden
Arbeitsspindeln haben gleiche Drehrichtung wie es durch die Pfeile angedeutet ist,
die derart gerichtet ist, daß die Werkstücke von der Zuführungsschiene des Magazins
der Auflagefläche des Lineals von oben her kommend, zugeführt werden. Sobald ein
Werkstück auf dem Lineal aufliegt, hindert es die Weiterdrehung der Transportscheiben
und richtet diese gleichzeitig gegeneinander aus. Die Zuführungsschiene 8 ist mit
einer kreissegmentförmigen Abdeckung 1,4 verbunden, die das Herausfallen der Werkstücke
aus den Aussparungen io verhindert. Jede der Aussparungen io ist mit einer Schrägfläche
15 versehen, die von oben her auf das auf dem Lineal aufliegende Werkstück
unter Einfluß des Reibantriebes drückt. Die der Schrägfläche gegenüberliegende Seite
der Aussparungen ist etwa radial gerichtet.
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Die Gegenwalzen 4 und 4 besitzen an ihrem Umfang je eine Ausnehmung
16 zur Aufnahme und Wegführung des Werkstückes. Die Walzen werden von je einem Leitblech
17 bzw. 17' umgeben, welche das fertiggewalzte Werkstück auf das unterhalb der Werkzeugwalzen
angeordnete Transportband 18 leiten. Von diesem werden die Werkstücke in einen Sammelbehälter
abgeworfen. Die Gegenwalzen besitzen an ihrem Umfang je eine Freisparung ig, deren
Winkelweg mit ,B bezeichnet ist. Der Winkelweg ß ist aus den bereits dargelegten
Gründen mindestens gleich oder etwas größer als der Winkelweg a zwischen zwei Aussparungen
an den Transportscheiben.
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Das in Arbeitsstellung befindliche Werkstück liegt nur zwischen den
Werkzeugwalzen auf dem Lineal auf, das zu diesem Zweck eine Mittelstufe 6' besitzt,
die tiefer liegt als die beiden Enden des Lineals. Es können auch -zwei voneinander
getrennte Lineale verwendet werden. Die Ausbildung der Lineale richtet sich in jedem
Fall nach der Anordnung der Werkzeugwalzen, so daß die dargestellte Ausführungsform
nur als ein Beispiel anzusehen ist. So ist es z. B. möglich, gleichzeitig drei Walzvorgänge
an einem Werkstück vorzunehmen. Die Walzvorgänge sind nicht auf das Walzen. von
Gewinden beschränkt. So können auch Kordelungen oder Riffelungen oder Prägungen
von Schriftzeichen durchgeführt werden. Es ist auch möglich, einen Teil des Werkstückes
zu kalibri.eren. Die Werkzeugwalzen können auch Schleifscheiben für das spitzenlose
Schleifen sein. Die beschriebene Zuführungsvorrichtung kann allen diesen Zwecken
dienen.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Die Werkstücke fallen nacheinander
aus der Zuführungsschiene 8 in die gerade freie Aussparung io der Transportscheibe
bzw. der Transportscheiben, die sich in Richtung auf die Auflagefläche des Lineals
zu im Sinne des Uhrzeigers drehen. Wenn man annimmt, daß die Werkstücke, wie in
Fig. i dargestellt, die Aussparungen bis zum Lineal hin füllen, so wird der über
das Reibgetriebe bewirkte Antrieb der Transportscheiben so lange aufgehalten, bis
das auf dem Lineal aufliegende Werkstück, das unter einem dauernden seitlichen Druck
durch die Schrägfläche 15 steht, in die Aussparung 16 der Gegenwalze gedrückt wird.
Das fertige Werkstück wird dann durch diese Gegenwalze, wie es in der Fig. i dargestellt
ist, weggeführt. Inzwischen haben sich die Transportscheiben um den
Winkelweg
weitergedreht, so daß das nächstfolgende Werkstück auf das Lineal gelangt. Sodann
wiederholt sich der Vorgang.