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Verfahren zur Herstellung eines Triebstockes zur Zehnerübertragung bei Zählwerken und
Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens
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wegen der geringen Temperaturbeständigkeit ungeeignet. Auch die Zieh-und Pressverfahren, nach denen ein Leichtmetallstück zu einem Triebstock verformt wird, befriedigen nicht restlos, da sie besonders zufolge der Bedingung leichten Laufes des Triebstockes einen komplizierten Verfahrensvorgang zur Erzeugung der Lager erfordern.
Vorliegende Erfindung bezweckt eine Verbesserung in der Herstellung von Triebstöcken der genannten Art und sie betrifft ein Verfahren, gemäss welchem in kombinierter spanabhebender und Pressarbeitsweise aus einem Leichtmetallstab ein Drehteil mit Profilkontur des zu fertigenden Triebstockes und kleinflächigen Lagern erzeugt, dieser Drehteil in Räumarbeitsweise mit den Trieb-und Triebsperr-Zähnen vorgeformt wird und die Trieb-und Triebsperr-Zäime durch Rollen und Schneiden in le Endform gebracht werden.
Zur Ausübung des Verfahrens kann eine automatische Drehbank Werkzeuge zum Herstellen des Drehteiles mit Profilkontur des zu fertigenden Triebstockes sowie Werkzeuge zum Bohren eines zentralen Loches und Erzeugen kleinflächiger Lager an diesem Drehteil aufweisen, es'kann der
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metallstab, der beispielsweise aus Aluminium besteht, in spanabhebender und Pressarbeitsweise ein Drehteil 1 gebildet ; dies erfolgt derart, dass zunächst am zylindrischen Teil von 1, der noch das zu bearbeitende Ende des Leichtmetallstabes darstellt, ein Nabenteil 2 angeschnitten, dann eine Zentralbohrung 3 erzeugt wird, die nicht bis an die Ebene 4 reicht, in der später der Drehteil vom Leichtmetallstab abgestochen wird.
Hierauf wird an diese Bohrung 3 anschliessend in verjüngtem, dem am Triebstock gewünschten Lager entsprechenden Ausmass ein in die Abstichebene 4 ragendes'Loch 5 erzeugt. Weiter wird der Nabenteil 2 an seinem freien Ende unter Verwendung einer Nadel auf das gleiche Mass wie das Loch 5 gepresst (Fig. 1 aus der punktiert angedeuteten in die ausgezogen angegebene Form), so dass an diesem Ende eine dem Loch 5 entsprechende Lagerstelle 6 entsteht. Schliesslich wird der Drehteil 1 in der Ebene 4 vom Leichtmetallstab abgestochen.
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Der so gebildete Drehteil weist die Profilkontur des zu fertigenden Triebstockes auf und hat in den Löchern 5 und 6 kleinflächige Lager. Die genaue Arbeitsweise der Drehbank hier zu schildern erübrigt sich, da solche Bänke, die automatisch verschiedene Arbeitsgänge durchführen, allgemein bekannt sind.
Der Drehteil 1 kommt nun zur weiteren Bearbeitung in ein Räumwerkzeug (Fig. 2), das eine Matrize 7 und einen Stempel 8 aufweist. Die Matrize 7 hat die Querschnittsform der Zahnung des zu fertigenden Triebstockes, u. zw. mit acht Zähnen. Der Stempel 8 hat wechselweise verschieden lange Räumrippen 9 bzw. 10, u. zw. so, dass die Rippen 9 über die Stirnfläche des Stempels hinaus nach unten ragen, während die Rippen 10 in dieser Stirnfläche enden. Die Rippen 9 entsprechen den Triebzähnen 11 und den in diesem Sinne wirkenden Teilen der Triebsperr-Zähne 12, während die Rippen 10 den sperrend und treibend wirkenden Teilen der Triebsperr-Zähne 12 dieses Triebstockes entsprechen.
Die Triebzähne und Triebsperr-Zähne bei einem Triebstock zur Zehneriibertragung bei Zählwerken ergeben sich aus der ruckweisen, eben nur bei der Übertragung eines eine Zahlenstelle überschreitenden Wertes auf die nächste Zahlenstelle auftretenden Bewegung des Triebstockes, der in der Zwischenzeit das die höhere Zählwerkstelle darstellende Drehglied blockiert.
Aus diesem Grunde hat der Triebstock, wie schon erwähnt, Triebzähne, die sich nur über einen Teil der Breite des Zahnteiles des Triebstockes erstrecken und weiter Triebsperr-Zähne, die sich über die ganze Breite des Zahnteiles des Triebstockes erstrecken, wobei die Triebsperr-Zähne in ihrem mit den Triebzähnen in Reihe liegenden Teil mit diesen Triebzähnen ein normales Zahnrad darstellen, während sie mit den uber die Triebzähne hinausragenden Teilen am Drehglied der höheren Zahlenstelle bis zur Zehnerschaltung sperrend wirken. Wegen diesen verschieden langen Zähnen des zu festigenden Triebstockes sind die Räumrippen 9 und 10 des Stempels 8 verschieden lang.
Der Stempel 8 weist noch eine Nadel 10 a auf, die über die Rippen 9 und 10 hinausragt und den Lagerlöchern 5, 6 des Drehteiles 1 entspricht.
Zur Bearbeitung des Drehteiles J'im Räumwerkzeug wird der Drehteil mit nach unten gerichtetem Nabenteil mit den Lagerlöchem 5, 6 auf die Nadel j ! Ca geschoben, dann wird der Stempel 8 gegen die Matrize 7 hin und in diese hineingepresst. Hiebei kommt der Drehteil 1 zunächst mit der Schulter, die durch die Bildung des Nabenteiles am Drehte'l entstand, auf die Oberfläche der Matrize 7 aufzusitzen, so dass dort zunächst eine wesentlich grössere Druckfläche vorhanden ist als dort, wo vorerst die Rippen 9 auf den Drehteil auftreffen.
Demzufolge drücken sich die Rippen 9 vor allem in den Drehteil ein, pressen ihn dabei immerhin um Weniges in die Matrize 7 hinein, so dass sich an dieser Seite des Drehteiles durch Räumen und unter teilweiser Stauchung von Material des Drehteiles die Triebund Thebsperr-Zähne zu bilden beginnen. Eine Phase des Räumvorganges etwa in diesem Arbeitsmoment ist in Fig. 3 gezeigt.
Beim weiteren Eindringen des Stempels 8 mit seinen Rippen 9 in den Drehteil1, wobei dieser, wenn auch wenig, ebenfalls weiter in die Matrize 7 hineingepresst wird, trifft die Stirnfläche des Stempels mit den Rippen 10 auf die Oberfläche des Drehteiles, so dass sich die Druckfläche auf dieser Seite auf die ganze Querschnittfläche des Stempels vergrössert und nun der Drehteil mit der Bewegungsgeschwindigkeit des Stempels 8 in die Matrize 7 gepresst wird. Hiebei werden am Drehteil durch die Räumarbeit die Zähne 11 und 12 herausgebildet und das dabei über das Profil des Triebstockes herausgepresste Material abgeschert.
Das unten aus der Matrize herauskommende Werkstück hat noch nicht die endgültige Gestalt des Triebstockes, denn durch das Pressen und Ziehen wurde das Material, das ja eine gewisse Elastizität hat, gespannt und es entspannt sich beim Austritt aus dem Räumwerkzeug wieder und dies besonders gegen die Seite des Werkstückes hin, die in der Richtung des erfolgten Zuges liegt.
Die Zähne 11, 12 sind daher gegen diese Seite des Werkstückes hin etwas nach aussen iagend konisch. Dieses Pressen und Ziehen bewirkt aber auch ein Vorstehen der Zahnkanten an den Stirnteilen der Zähne 11, 12, so dass diese über die Ebenen der Abschlussflächen, in denen diese Zahnstimteile des fertigen Triebstockes liegen müssen, hinausragen. Ein so vorgeformter Triebstock ist aus der Fig. 4 ersichtlich und es ist augenscheinlich notwendig, eine Egalisierung an diesem vorzunehmen.
Zu diesem Zweck ist nach Fig. 5 ein Werkzeug vorgesehen, das zwei scheibenförmige Drehkörper 13 aufweist, die auf der senkrechten Achse 14 sitzen, welche durch ein nicht dargestelltes Getriebe zwangläufig so miteinander verbunden sind, dass sie gleichsinnig drehen. Die Drehkörper 13 haben je einen mittleren Teil 15, der in seiner Breite der Länge der TriebsperrZähne 12 des fertig geformten Triebstockes entspricht und an seinem Umfang Taschen 16, 17 aufweist, die negativ dem Profil des fertigen Triebstockes entsprechend gestaltet sind. Dabei erstrecken sich die Taschen 16 über die ganze Breite des Teiles 15 und entsprechen somit den Triebsperr-Zähnen 12, während sich die Taschen 17 nur über den oberen Teil der Breite von 15 erstrecken und somit den Triebzähnen 11 entsprechen.
Die Kanten 17 a der Taschen 17 sind durch Hinterschnitt (in Fig. 5 links oben im Schnitt ersichtlich) zu Schneiden ausgebildet. Der mittlere Teil 15 des einzelnen Drehkörpers 13 ist von Schneidscheiben 18, 19 flankiert, deren Schneidkanten in den Ebenen liegen, die die Breitenbegrenzung des mittleren Teiles 15 darstellen.
Die Drehkörper 13 sind mit ihren Achsen 14 im Sinne des Pfeiles 20 schwenkbar und sind
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durch eine Feder (nicht gezeigt) in einer Arbeitslage gehalten, in der sich die Drehkörper 13 zum Profilquerschnitt des fertigzustellenden Triebstockes ergänzen.
In der durch die Linie 21 angedeuteten Arbeitsflucht der beschriebenen, durch die Drehkörper 13 dargestellten Press-und Schneidwerkteile ist ein Aufsteckdorn 22 mittels eines um einen Fixpunkt 23 drehbaren Handgriffhebels 24 bewegbar.
Dieser Aufsteckdorn 22 hat eine den Löchern 5,6 des vorgeformten Triebstockes entsprechende Nadel 25, die über Erhöhungen 26 der Stirnseite des Aufsteckdorne 22 hinausragt. Der Aufsteck- dom 22 wirkt mit Anschlägen 27, die durch die
Stirnkanten eines durch den Dom gesteckten und in diesem gesicherten Bolzens 28 dargestellt sind, auf Keilbahnen 29, die mit der Lagerung der Achsen 14 der Drehkörper ein Ganzes bilden.
Es ist angenommen, dass die Drehkörper 13 bei jedem Arbeitsgang eine Umdrehung machen und diese Umdrehung fixiert ist. So kann das
Getriebe, welches die Achsen 14 miteinander ver- bindet, mit einer Handkurbel verbunden und für diese ein auslösbarer Anschlag vorgesehen sein, so dass in Ruhelage des Werkzeuges die Hand- kurbel am Anschlag anliegt und dadurch vorüber- gehendes Auslösen des Anschlages für eine Umdrehung frei wird, um dann wieder vom Anschlag arretiert zu werden. Eine solche Einrichtung ist in der Zeichnung nicht dargestellt, weil sie technisch einfacher Natur und gebräuchlicher Art ist. Auch könnte ein solcher handmässiger Antrieb ohne weiteres durch einen automatischen mechanischer oder elektrischer Art ersetzt werden.
Die Gebrauchs-und Wirkungsweise des Werkzeuges nach Fig. 5 ist folgende :
In Ruhelage ist der Aufsteckdom 22 gesenkt und die Anschläge 27 liegen dort an den Keilbahnen 29 an, wo diese weiter auseinander liegen (Stellung Fig. 5). Die Drehkörper 13 befinden sich in Arbeitslage, jedoch ist die durch die Linie 21 markierte Arbeitsflucht frei. Soll nun der vorgeformte Triebstock, wie ihn die Fig. 4 zeigt, im Werkzeug fertig verarbeitet werden, so wird zunächst auf den Handgriffhebel 24 gedrückt, so dass sich der Aufsteckdom 22 entgegen dem Zug einer nicht dargestellten Feder hebt und die Anschläge 27 an den Keilbahnen 29 nach deren einander näher liegenden Stellen gleiten und die Drehkörper 13 auseinander bewegen.
Bei diesem Heben des Aufsteckdomes 22 gelangt dieser mit der Nadel 25 und den Erhöhungen 26 über die Arbeitsflucht zwischen den Drehkörpern hinaus und es wird der vorgeformte Triebstock mit dem Nabenteil 2 nach oben mit dem Loch 5 auf die Nadel 25 aufgeschoben und mit den Sperr- Triebzähnen 12 zwischen die Erhöhungen 26 gebracht, so dass der Triebstock auf die Linie 21 der Arbeitsflucht auszentriert wird.
Hierauf wird der Handgriffhebel 24 losgelassen, d. h. der Aufsteckdorn 22 gesenkt. Dadurch kommt der Triebstock in den Raum zwischen den Drehkörpern 13 und wird, wenn er in Arbeitsflucht zwischen den Drehkörpern gelangt, durch die sich nun zufolge des Gleitens der Anschläge 27 an den Keilbahnen 29 gegeneinander bewegenden Drehkörper 13 gefasst und gehalten, so dass der Triebstock vom Aufsteckdorn 22 abgezogen wird.
Damit die Zähne des Triebstockes dieser Operation nicht hindernd sind, sind an dieser Stelle in den Schneidescheiben 18, 19 kleine Ausnehmungen vorgesehen (auf der Zeichnung, weil bekannte Hilfsmittel, nicht dargestellt).
Nun werden die Drehkörper 13 in Umdrehung versetzt, so dass der vorgeformte Triebstock durch die an der Arbeitsstelle gegenläufige Bewegung der Drehkörper an Ort zwischen den Drehkörpern 13 gerollt wird. Hiebei werden die
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egalisiert und gleichzeitig an ihren Stirnkanten durch die Schneiden von 18, 19 sowie die Kante 17 a masshaltig unter gleichzeitiger Entgratung geschnitten, sodass der Triebstock seine aus Fig. 7 ersichtliche Fertigform erhält.
Haben die Drehkörper 13 eine Umdrehung gemacht, dann wird der Aufsteckdorn 22 wieder gehoben und der nun fertige Triebstock von der Nadel 25 und den Erhöhungen 26 gefasst und aus dem Werkzeug herausbewegt, um durch einen neuen vorgeformten Triebstock ersetzt zu werden.
Im Räumwerkzeug könnte noch eine zweite Matrize vorgesehen sein, in welcher im Arbeitsgang des Stempels der Triebstock weiter vorgeformt und wenigstens zum Teil entgratet wird, so dass eine Entlastung für das nachfolgend den Triebstock bearbeitende Rollwerkzeug eintritt.
Das die Press-und Schneidwerkteüe aufweisende Rollwerkzeug könnte auch durch Zahnstangen gebildet sein, die an Führungen parallel zu sich bleibend gleiten und die dem Profil der Zähne des Triebstockes entsprechenden Taschen sowie Schneidkanten aufweisen, so dass durch gegenläufige Bewegung der Zahnstangen der Triebstock an Ort gerollt und dadurch an den Flanken seiner Zähne egalisiert und an deren Stirnkanten masshaltig geschnitten wird.
Das beschriebene Verfahren und die Einrichtung zur Ausübung desselben ermöglichen auf einfache, schnelle und zuverlässige Weise die Erzeugung eines nicht nur leichten, sondern auch leichtlaufenden und formgenauen Triebstockes für die Zehnerübertragung bei Zählwerken.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung eines Triebstockes zur Zehnerübertragung bei Zählwerken, dadurch gekennzeichnet, dass in kombinierter spanabhebender und Pressarbeitsweise aus einem Leichtmetallstab ein Drehteil (1) mit Profilkontur des zu fertigenden Triebstockes und kleinflächigen Lagern (5, 6) erzeugt, dieser Drehteil in Räumarbeitsweise mit den Trieb-und Triebsperr-Zähnen dz 12) vorgeformt wird und die Trieb- und Triebsperr-Zähne durch Rollen und Schneiden in die Endform gebracht werden.