DE19929068A1 - Wirbelring - Google Patents

Abstract

Wirbelring zum Wirbeln bzw. Schälen von Außengewinden, Schnecken und Profilen mit mehreren äquidistant über den Umfang verteilten Spannaufnahmen für auswechselbar gehalterte plattenförmige Hartmetall-Schälwerkzeuge, wobei in zwei axial beabstandeten Ebenen Spannaufnahmen zur Erzeugung zweigängiger Schnecken in einem Arbeitsgang angeordnet sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wirbelring zum Wirbeln bzw. Schälen von Außengewinden, Schnecken und Profilen mit mehreren äquidistant über den Umfang verteilten Spannaufnahmen für auswechselbar gehalterte plattenförmige Hartmetall-Schälwerkzeuge.

Derartige Wirbelringe sind in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt geworden. Allen ist gemeinsam, dass entweder tangential oder radial angeordnete Haltertaschen zur Aufnahme der Schälwerkzeuge vorgesehen sind. Im Allgemei­ nen sind die plattenförmigen Hartmetallschälwerkzeuge auf einem Plattenhalter verschraubt oder mit einer Klemmpratze verklemmt und der Plattenhalter seiner­ seits ist in der Haltertasche des Wirbelrings befestigt. Man vergleiche hierzu bei­ spielsweise DE 85 25 837 U1. Die Schälwerkzeuge liegen dabei alle in einer Ebe­ ne. Dies ermöglicht in einem Arbeitsgang lediglich die Herstellung eingängiger Strukturen. Will man beispielsweise eine zweigängige Schnecke wirbeln, so muss nach dem Wirbeln des ersten Gangs das Werkstück gegenüber dem Wirbelag­ gregat mit dem Wirbelring so axial versetzt werden, dass nunmehr in der Mitte zwischen den Windungen des ersten Gangs die des zweiten Gangs erzeugt wer­ den können. Dies erfordert umfangreiche Justierarbeiten und einen hohen Zeit­ aufwand zur Herstellung einer solchen zweigängigen Struktur.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Wirbelring zu schaffen, der das Herstellen zweigängiger Strukturen in einem Arbeitsgang ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Wirbelring der ein­ gangs genannten Art vorgesehen, dass in zwei axial beabstandeten Ebenen Spannaufnahmen vorgesehen sind, wobei die Spannaufnahmen in separaten, in einem zur Befestigung auf einer Wirbelmaschine dienenden tragenden Konusring befestigbaren Spannringscheiben angeordnet sind, die vorzugsweise unter Zwi­ schenordnung eines Gangabstandrings zu einem in den Konusring einsetzbaren Werkzeugring zusammengefasst sind.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Wirbelrings mit zwei in axial versetz­ ten Ebenen angeordneten Schälwerkzeugen lassen sich zweigängige Strukturen in einem Arbeitsgang herstellen. Der exakte Gangabstand kann dabei durch den den Spannringscheiben zwischengeordneten Gangring exakt eingestellt sein, der genau auf das gewünschte Gangabstandmaß plangeschliffen ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann dabei vorgesehen sein, dass der Werkzeugring der als vorgefertigte Baueinheit zusammengebaut und justiert wer­ den kann, unter Zwischenordnung eines Distanzrings in eine Passausnehmung des Konusrings mit einer Anlageschulter einlegbar und lösbar gegen die Anlage­ schulter verspannbar ist, wobei der Distanzring so bemessen ist, dass die Schwenkachse des Wirbelaggregats in der Mittelebene des Werkzeugrings liegt.

Die Schälwerkzeuge sollen in an sich bekannter Weise an verstellbaren Rück­ druckabstützgliedern anliegen, die am einfachsten als Exzenterkopfschrauben, vorzugsweise mit großem Verstellweg von ca. 2 mm ausgebildet sind. Ein derarti­ ger großer Verstellweg hat den Vorteil, dass man einen großen Verschiebeweg zum Nachstellen auch beim Nachschleifen der Schälwerkzeuge hat.

Zur Befestigung der Schälwerkzeuge kann gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die Schälwerkzeuge durch Spann­ schrauben in den die Spannringscheiben axial als Schlitze durchsetzenden Spannaufnahmen auf dem Gangabstandring aufliegend gehaltert sind. Dabei wä­ re es möglich, im Gangabstandring Gewindebohrungen zum Eingreifen der Spannschrauben vorzusehen, was es dann aber erforderlich machen würde, dass die Schälwerkzeuge mit Langlöchern versehen sind, um über die verstellbaren Rückdruckabstützglieder radial nachgestellt zu werden.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung hat es sich aber als zweckmäßiger erwiesen, wenn die Spannschrauben in Kopfspannmuttern eingrei­ fen, die in hinterschnittenen Langlöchern des Gangabstandrings radial verschieb­ bar geführt sind. Dies vermeidet die Anordnung von Langlöchern in den Schäl­ werkzeugen und ergibt eine leichtere Nachstellmöglichkeit über die verstellbaren Rückdruckabstützglieder.

Dabei liegt es schließlich im Rahmen der Erfindung, die hinterschnittenen Langlö­ cher für beide Schälwerkzeugsätze symmetrisch in der Mittelebene des Gangab­ standrings anzuordnen, was dadurch problemlos möglich ist, dass die Spannauf­ nahmen der beiden Spannringscheiben umfangsmäßig gegeneinander auf Lücke versetzt sind.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Wirbelaggregat mit einem erfindungsgemä­ ßen Wirbelring,

Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Wirbelrings,

Fig. 3 eine perspektivische vergrößerte Ansicht des als Baueinheit in den Wirbelring einsetzbaren Werkzeugrings ohne die Schälmesser,

Fig. 4 eine Aufsicht auf den Werkzeugring nach Fig. 3,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4,

Fig. 6 eine vergrößerte Aufsicht auf den Wirbelring nach Fig. 2, wobei ge­ strichelt auch die hinterschnittenen Langlöcher für die Kopfspann­ muttern der Spannschrauben mit eingezeichnet sind, und

Fig. 7 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 6.

Die Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein Wirbelaggregat 1, das um die Achse 2 ro­ tiert und dabei den fest daran befestigten Wirbelring 3 mit den zwei axial beab­ standeten Ebenen angeordneten Schälwerkzeugen 4a und 4b mitrotieren lässt. Die Schälwerkzeuge 4a des einen Schälwerkzeugsatzes sind jeweils umfangs­ mäßig versetzt auf Lücke zwischen den Schälwerkzeugen 4b des anderen Schäl­ werkzeugsatzes angeordnet, was man insbesondere in den Fig. 2, 4 und 6 gut erkennen kann. Zur Einstellung der Gangneigung kann das Wirbelaggregat um die Schwenkachse 5 verschwenkt werden, wobei es von großer Bedeutung ist, dass die Schwenkachse 5 genau in der Mittelebene 6 zwischen den beiden Schälwerkzeugsätzen liegt. Hierauf wird weiter unten noch näher einzugehen sein.

Der Wirbelring 3 besteht aus einem tragenden Konusring 3a mit einem Spannko­ nus 7 zum Aufspannen auf das Wirbelaggregat, in welches ein Werkzeugring 8 als separate Baueinheit eingesetzt werden kann, der die Schälwerkzeuge 4a und 4b der beiden Schälwerkzeugsätze trägt. Hierzu umfasst der Werkzeugring 8 zwei Spannringscheiben 9 und 10 mit jeweils als Schlitze ausgebildeten die Spann­ ringscheiben also axial durchsetzenden Spannaufnahmen 11 zum Einlegen der Schälwerkzeuge 4a und 4b. Die Schälwerkzeuge 4a liegen jeweils auf der zuge­ wandten Stirnfläche eines den beiden Spannringscheiben 9 und 10 zwischenge­ ordneten Gangabstandrings 12 auf, der exakt plangeschliffen auf einen Abstand eingestellt ist, der dem gewünschten Gangabstand für die in einem Arbeitsgang zu erzeugende zweigängige Struktur entspricht. Die den Werkzeugring 8 bilden­ den Scheiben 9, 10 und 12 sind in eine Passausnehmung 13 des tragenden Ko­ nusrings 3a des Wirbelrings 3 eingelegt und liegen dabei unter Zwischenordnung eines Distanzrings 14 an einer Anlageschulter 15 an. An diese werden sie durch die Schrauben 16 angedrückt. Die Distanzscheibe 14 dient dazu, die Mittelebene 6 des Werkzeugrings 8 exakt so zu justieren, dass die Schwenkachse 5 des Wir­ belaggregats in ihr zu liegen kommt. Für jeden Werkzeugring muss gegebenen­ falls ein passgenauer Distanzring 14 plangeschliffen werden.

Mit 17 sind Exzenterkopfschrauben mit einem großen Verstellweg von ca. 2 mm bezeichnet, die als Rückdruckabstützglieder für die Schälwerkzeuge 4a und 4b dienen. Die Spannbefestigung der Schälwerkzeuge 4a und 4b erfolgt mit Hilfe von Spannschrauben 18, die mit ihrem konischen Spannkopf 19 an entsprechenden Spannkonusabschnitten einer Bohrung 20 des Schälwerkzeugs 4a oder 4b anlie­ gen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind beidseits derartige Konusflächen der Ausnehmung 20 vorgesehen entsprechend der bevorzugten Ausbildung der Schälwerkzeuge 4a und 4b als Wendeplatten.

Die Spannschrauben 18 greifen in Kopfspannmuttern 21 ein, die in hinterschnitte­ nen Langlöchern 22 des Gangabstandrings 12 geführt sind. Die die Hinterschnei­ dungen bildenden Nuten 23 liegen dabei symmetrisch in der Mittelebene des Gangabstandrings, so dass sie wahlweise zur Aufnahme der Köpfe 21 der Kopf­ spannmuttern für die Schälwerkzeuge 4a oder 4b dienen können.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So wäre es zum einen auch möglich, die Schälwerkzeuge in anderer Weise am Werkzeugring 8 zu befestigen und schließlich ließe sich auch ein Wirbelring mit in mehr als zwei Ebenen angeordneten Schälwerkzeugen aufbauen, so dass mehr als zweigängige Strukturen in einem Arbeitsgang gefertigt werden können.

Claims (10)

1. Wirbelring zum Wirbeln bzw. Schälen von Außengewinden, Schnecken und Profilen mit mehreren äquidistant über den Umfang verteilten Spannauf­ nahmen für auswechselbar gehalterte plattenförmige Hartmetall- Schälwerkzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass in zwei axial beabstande­ ten Ebenen Spannaufnahmen zur Erzeugung zweigängiger Schnecken in einem Arbeitsgang angeordnet sind.

2. Wirbelring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannauf­ nahmen in separaten, in einem zur Befestigung tragenden Konusring (3a) befestigbaren Spannringscheiben (9, 10) angeordnet sind.

3. Wirbelring nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spann­ ringscheiben (9, 10), vorzugsweise unter Zwischenordnung eines Gangab­ standrings (12) zu einem in den Konusring (3a) einsetzbaren Werkzeugring (8) zusammengefasst sind.

4. Wirbelring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugring (8) unter Zwischenordnung eines Distanzrings (14) in eine Passausnehmung (13) des Konusrings (3a) mit einer Anlageschulter (15) einlegbar und lösbar gegen die Anlageschulter (15) verspannbar ist, wobei der Distanzring (14) so bemessen ist, dass die Schwenkachse (5) des Wirbelaggregats (1) in der Mittelebene (6) des Werkzeugrings (8) liegt.

5. Wirbelring nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schälwerkzeuge (4a, 4b) an verstellbaren Rückdruckabstützglie­ dern anliegen.

6. Wirbelring nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rück­ druckabstützglieder Exzenterkopfschrauben (17) mit großem Verstellweg sind.

7. Wirbelring nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schälwerkzeuge (4a, 4b) durch Spannschrauben (18) in den die Spannringscheiben (9, 10) axial als Schlitze durchsetzenden Spannauf­ nahmen auf dem Gangabstandring (12) aufliegend gehaltert sind.

8. Wirbelring nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spann­ schrauben (18) in Kopfspannmuttern (21) eingreifen, die in hinterschnitte­ nen Langlöchern (22) des Gangabstandrings (12) radial verschiebbar ge­ führt sind.

9. Wirbelring nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannaufnahmen der beiden Spannringscheiben (9, 10) umfangsmäßige gegeneinander auf Lücke versetzt sind.

10. Wirbelring nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die hinter­ schnittenen Langlöcher (22) für beide Sätze von Schälwerkzeugen (4a, 4b) symmetrisch zur Mittelebene (6) des Gangabstandrings (12) angeordnet sind.