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Ortungseinrichtung für Gewindeschälmaschine
Im Stammpatent Nr. 199458 ist eine Gewindeschälmaschine für Aussengewinde mit das Werkstück exzentrisch umgreifendem Messerkopf, dessen Flugkreisdurchmesser kleiner als der Aussendurchmesser des Gewindes ist, beschrieben. Damit der Messerkopf nach beendetem Schneidgang über das schon ,geschnittene Gewinde zurückgeführt werden kann, wurden Bauarten vorgeschlagen, bei denen der Flugkreisdurchmesser für den Rücklauf vergrössert werden kann. Derartige Messerköpfe erlauben es, die Gewindeschälmaschine während des ganzen Arbeitsspieles in gleichem Abstand gegenüber der Werkstückachse zu belassen.
Das Wegfallen des Zustellens auf Tiefe vor dem Schnitt und des Rückziehens nach dem Schnitt bedeuten eine grundlegende Vereinfachung des Schneid Vorganges.
Dieser Effekt kann auch auf andere Weise erreicht werden. Die vorliegende Erfindung stellt eine vereinfachende Verbesserung des durch das Stammpatent Nr. 199458 geschützten Gedankens dar, den Messerkopf über das schon geschnittene Gewinde zurückzuführen, obgleich sein Flugkreisdurchmesser kleiner ist als der Aussendurchmesser des Gewindes.
Der erfinderische Gedanke besteht in der Erkenntnis, dass die Spitze des Schneidstahles auch bei
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äusseren Werkstückdurchmesser berühren. Erfindungsgemäss wird die Gewindeschälmaschine nach beendetem Schneidgang stillgesetzt. Der Messerkopf wird in jene Lage gebracht, in der der Schneidstahl ausser Eingriff ist. Der Messerkopf wird damit geortet.
Die Ortung kann rein mechanisch, rein elektrisch oder elektromechanisch erfolgen. Im nachfolgenden Beispiel wird eine elektromechanische Lösung beschrieben. Erfindungsgemäss wird der Antriebsmotor durch Gegenstrom gebremst. Sein Anker verzögert sich rasch und läuft unmittelbar nach Stillsetzung in der entgegengesetzten Richtung wieder an. Die Auslauf- oder Anlaufperiode wird mit Vorteil zur Ortung ausgenützt, weil die niedrige Drehzahl annähernd gleichbleibende enge Lagegrenzen verheisst.
Ergänzend zur elektrischen Bremsung wird eine mechanische Bremse verwendet, die entweder noch im Auslauf oder vorteilhafter erst im Anlauf in entgegengesetzter Drehrichtung und dann nur kurz vor Erreichung der gewünschten Lage anspricht. Gleichzeitig mit dem Ansprechen der mechanischen Bremse wird der Gegenstromkreis unterbrochen, so dass das Beschleunigungsmoment sofort wegfällt. Es gelingt damit, die Ortung innerhalb enger Grenzen zu erzielen.
Das Auslösen der Bremse kann beispielsweise durch einen Schleifring bewirkt werden, dessen Schleifbahn an der gewünschten Stelle elektrisch unterbrochen ist. Kommt der Schleifkontakt an diese Stelle, so wird der Stromkreis eines Hilfsschützes unterbrochen. Das Schütz fällt ab, ein Hilfskontaktpaar dieses Schützes erregt einen Bremsmagnet und ein anderes unterbricht den Spulenkreis des auf Gegenstrom schaltenden Bremsschützes. Der Vorgang kann auch mechanisch durch Auflaufen eines Bremshebels auf eine an der Werkzeugspindel befestigte Nocke ausgelöst werden. Soll die Bremsung erst nach Durchlaufen der Nullage einsetzen, wird am Motor ein Bremswächter bekannter Bauart angesetzt, dessen Kontakte nach Wiederanlaufen in entgegengesetzter Drehrichtung schliessen.
Damit die Bremsung nicht auch
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während des Schneidvorganges anspricht, bleibt die Ortungseinrichtung während dieser Periode ausser Eingriff. Sie wird beispielsweise durch einen Magnet, der erst nach Einleitung des Gegenstrombremsverfahrens erregt wird, in Bereitschaftsstellung gebracht.
Fig. 1 zeigt das Prinzip der Ortungseinrichtung. In Fig. 2 ist als Beispiel eine elektromagnetische Ortungseinrichtung schematisch dargestellt, die den Schneidstahl nach beendetem Schnitt so ortet, dass er Innerhalb des Bereiches p stehenbleibt ; die Figur zeigt die Schneidstellung.
In Fig. 1 ist die Welle mit dem Aussendurchmesser. da ; sie soll Gewinde mit dem Kerndurchmesser di erhalten. 2 ist der Schneidstahl ; seine Stirnschneide rotiert auf dem Flugkreis DF, der kleiner als der Aussendurchmesser da ist. Rechts ist der Schneidstahl im Eingriff gezeichnet ; seine Stirnschneide schneidet gerade am Grund des Gewindes. Dreht sich nun der Schneidstahl weiter, so taucht er nach Durchlaufen eines von der Exzentrizität e abhängigen Bogens aus der Gewindelücke aus.
Im Winkel p steht die Stirnschneide ausserhalb des Aussendurchmessers da.
In der strichliert gezeichneten Lage hat die Stirnschneide den grössten Abstand. Im Bereich p kann der Schneidkopf über das schon geschnittene Gewinde zurückgeführt werden, ohne die Stellung des Gerätes gegenüber der Werkstückachse zu ändern.
In Fig. 2 ist die vom Motor 14 angetriebene Hohlwelle 3 des Gewindeschälgerätes zu sehen, die eine Bremsscheibe 4 mit Nocke 5 trägt. Die Bremsscheibe 4 wird vom Bremsband 6 umspannt ; sie ist in Schneidrichtung locker. Das Fahrtschütz 13 schaltet den Antriebsmotor 14 ein. Nach Beendigung des
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Fahrtschützesstromschützes 10 erregt, aber erst nachdem die Kontakte des Bremswächters 11 für entgegengesetzte Drehrichtung geschlossen wurden. Der auf dem Lagergehäuse befestigte Magnet 7 bringt, wenn der Anker 8 angezogen wird, die Bremseinrichtung in Bereitschaft, indem er den ebenfalls auf dem Lagergehäuse gelagerten Bremshebel 9, der in Schneidrichtung frei steht, der Bremsscheibe 4 so weit nähert, dass er sie gerade noch nicht berührt. Beim Auflaufen auf die Nocke 5 wird der Bremshebel 9 wieder nach aussen gedreht.
Da die Bremseinrichtung in Bereitschaft gebracht worden war, spannt der Bremshebel 9 beim Auflaufen das Bremsband 6. Die zusätzliche mechanische Bremsung wird eingeleitet. Je nach der Wahl des Hebelweges kann weiches bis kräftiges Bremsen oder Blockieren auf kürzestem Wege erreicht werden.
Man hat es damit in der Hand, den Schneidstahl innerhalb sehr enger Grenzen zu orten. Es muss noch dafür gesorgt werden, dass der Bremsstrom (Gegenstrom) sofort nach Einleiten der mechanischen Bremsung unterbrochen wird. Dies wird dadurch erreicht, dass sich der Bremshebel 9 beim Auflaufen vom Anker 8 abhebt. Dabei wird das Hilfskontaktpaar 12 geöffnet und damit der Spulenkreis des Bremsschützes 10 unterbrochen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ortungseinrichtung für Gewindeschälmaschine zur Herstellung von Aussengewinden nach Patent Nr. 199458, mit das Werkstück umgreifendem, exzentrisch zur Werkstückachse gelagerten, mit einem Messer oder einer an einer Stelle des Umfanges zusammengedrängten Messergruppe bestückten Messerkopf, dessen Flugkreisdurchmesser der Stirnschneide (bzw.
der Stirnschneiden) kleiner als der Gewindeaussendurchmesser ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (14) der Werkzeugspindel nach beendetem Schnitt durch eine etwa auf Anschläge an der Drehbank ansprechende Schützensteuerung (10, 13) selbsttätig abgeschaltet wird, dass weiters die Hohlwelle (3) durch eine mechanische, elektrische oder elektromechanische Bremse rasch abgebremst und durch örtliche Kontakte und Nocken (5) oder Anschläge in jenem Winkelbereich (p) stillgesetzt wird, in dem die Stirnschneide (die Stirnschneiden) ausserhalb des Gewindeaussendurchmessers steht (stehen).