<Desc/Clms Page number 1>
Maschine zum Kaltwalzen von Schraubengewinde
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
<Desc/Clms Page number 3>
2. Die Walzen sind nicht "in Phase".
Dieser Fall ist der häufigere. Die Walze A trachtet, den Bolzen, indem sie ihn sich um sich selbst drehen lässt und einen beträchtlichen Druck auf ihn ausübt, in die Arbeitszone zu treiben. Die Walze B hingegen trachtet, den Bolzen aus dieser Zone hinaus zu befördern. Unter dem Einfluss der geringen, wei- ter oben erwähnten Druckkraft, die zu der durch die Drehung der Walze A hervorgerufenen Tangential- kraft hinzukommt, bleibt der Bolzen mit den Walzen in Berührung. Die Walze A prägt auf dem Bolzen oberflächlich Gewindegänge vor (Fig. 3) und die gegenüberliegende zylindrische Oberfläche des Bolzens rutscht auf Grund des verminderten Druckes auf der Walze B, bis die Walzen "in Phase" kommen.
In diesem Zeitpunkt fallen die Vertiefungen der vorgeprägten Gewindegänge mit den Köpfen des Gewindes der Walze B (Fig. 4) zusammen und der Bolzen wird wie oben in die Arbeitszone getrieben, mit Gewinde versehen und ausgestossen.
Eine Maschine der in Rede stehenden Art, deren Walzen auf ihren geometrischen Drehachsen unver- änderlich befestigt sind, ist zur Herstellung von Gewinde geeignet, welches für viele Anwendungsfälle ausreichend gut ist. Wenn es jedoch erwünscht ist, vollkommen einwandfreie Gewinde mit einem Mini- mum an Ausschuss zu erzeugen, dann ist eine solche Maschine verbesserungsbedürftig. Es sei daran er- innert, dass sichdas Verhältnis von Gewindekopf zu Gewindetalder Walzen vom Eintritt der Bolzen in die Ar- beitszone bis zu ihrer Entfernung daraus fortlaufend ändern muss. Darüber hinaus findet die Berührung zwischen
Walzen und Bolzen beim Eintritt der Bolzen in die Arbeitszone an denAussenumfsugen der Walzen und der
Bolzen statt.
Wenn sich hingegen die Achse eines Bolzens auf der Linie XY (Fig. 1) befindet, findet die Berüh- rung zwischen Walzen und Bolzen entlang den Kernumfängen der Gewindewalzen und der Gewindebolzen statt.
Es gibt schon die verschiedensten Mittel zur Verbesserung der Übereinstimmung, um die sich aus den vorstehenden Überlegungen ergebenden Unzulänglichkeiten zu vermeiden. Man kann beispielsweise den
Walzen auf ihren Wellen eine gewisse Verdrehungsfreiheit geben, d. h. man kann geringe Geschwin- digkeitsänderungen dV oder dv zulassen, oder man kann den Walzen auch gewisse Verschiebungen längs auf ihren Wellen gestatten. Diese Auswege können jedoch sowohl vom Standpunkt der Gewindequalität als auch hinsichtlich der Maschinenleistung nicht befriedigen. Die Maschinenleistung wird durch die
Trägheit der Walzen bei der Drehung oder der fortschreitenden Bewegung sehr ungünstig beeinflusst. Dar- über hinaus verlangt eine solche Konstruktion komplizierte, elastische Rtickstelleinrichtungen.
Die Erfindung löst nun die Schwierigkeiten dadurch, dass sie die Walzen auf ihren Wellen so an- bringt, dass sie in bezug auf eine senkrecht zu den Wellen stehende Ebene kleine Winkelschwingungen von geringer Amplitude ausführen können. Dabei stellt eine elastische Rückstelleinrichtung die Walzen rechtwinklig zu ihren Wellen ein, wenn keine Kräfte auf sie einwirken.
Die Erfahrung zeigt, dass durch die erfindungsgemässe Walzenlagerung die Wirkungsweise und die
Leistungen der vorher beschriebenen und auch in Fig. 5 und 6 gezeigten einfachen Konstruktion verbes- sert wurden.
Die Leistung einer derart konstruierten Maschine kann wie folgt leicht berechnet werden.
Es seien : fA und fB die jeweiligen Anzahlen von Gewindegängen auf den Walzen A und B ; WA und
WB die jeweiligen Winkelgeschwindigkeiten der Walzen A und B, die den Walzen jeweils die Tangen- tialgeschwindigkeiten V und v vermitteln.
Es sei angenommen, dass sich die Walzen zum Zeitpunkt to'wo der Bolzen mit den Walzen in Be- rührung tritt, "in Phase" befinden (Übereinstimmung zwischen den Gewindegängen der beiden Walzen an den Berührungspunkten der letzteren mit den Bolzen). Die jeweilige Anzahl von Gewindegängen der bei- den Walzen, die in einem gleichen Zeitraum an den Berührungspunkten vorbeigehen, sind verschieden, da ja die Tangentialgeschwindigkeiten V und v verschieden sind. Die Übereinstimmung stellt sich zum ersten Mal nur wieder zum Zeitpunkt tl nach einer Zeit t ein.
Es gilt :
EMI3.1
daraus
EMI3.2
Die Übereinstimmung stellt sich nach Zeitabschnitten t ein, die diesem Wert gleich sind.
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
<Desc/Clms Page number 5>
Ringe 49 und 52 des Rollenlagers fest. Die Anordnung wird von einer Scheibe 46 bedeckt und mittels einer Ringmutter 48'festgezogen. Es ist an den entsprechenden Stellen genügend viel Spiel vorgesehen, um ein Ausschwingen der Walze in bezug auf eine zu der Welle 3 senkrechte Ebene zu ermöglichen.
Gummiring 47 und 48 stellen die Walze parallel zu der auf der Welle 3 senkrecht stehenden Ebene ein.
Selbstverständlich können auch andere Einrichtungen verwendet werden, um gewisse Winkelschwingungen der Walzen zuzulassen.
Die erfindungsgemässe Maschine kann zum Walzen aller Gewindeprofile auf beliebigen Drehkörpern mit und ohne Kopf verwendet werden. Sie eignet sich zur Herstellung von Metall- und Holzschrauben, selbstschneidenden Schrauben, endlosen Schrauben und überhaupt Werkstücken mit um den Kern geführten Windungen. Dabei kann es sich sowohl um Einfachwindungen als auch um Mehrfachwindungen handeln.
PATENTANSPRÜCHE :
2. Maschine zum Kaltwalzen von Schraubengewinde'mit zwei mit Gewinde versehenen Walzen, die auf zwei im gleichen Sinne parallel zueinander laufenden Wellen angebracht sind und zwischen denen die mit Gewinde zu versehenden Zapfen gewalzt werden, wobei die beiden Walzen A und B mit verschiedenen Tangentialgeschwindigkeiten umlaufen und Einrichtungen zur Zuführung der zu walzenden Bolzen in die Arbeitszone unter Ausnutzung der Schwerkraft zwischen den beiden Walzen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die eine der Walzen auf ihrer Welle derartig befestigt ist, dass sie in bezug auf eine zu der Welle senkrechte Ebene geringe Winkelschwingungen vollführen kann, und dass die betreffende Walze mit elastischen Rückstelleinrichtungen verbunden ist, die sie auf eine mittlere Lage einstellen.