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Vorrichtung zum radialen Verstellen der im umlaufenden Messerkopf
angeordneten Schälmesser in Schälmaschinen oder sonstiger Werkzeuge in ähnlichen
Maschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum radialen Verstellen
der im umlaufenden Werkzeugkopf angeordneten Schneidmesser in Schälmaschinen oder
sonstiger Werkzeuge in ähnlichen Maschinen mittels einer axial verschiebbaren, mit
Konus- oder Keilflächen versehenen, mit dem Werkzeugkopf umlaufenden Verstellhülse,
wobei der Werkzeugkopf auf zwei Wälzlagern gelagert ist.
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Bei den an Rohrabstechmaschinen bekannten Vorrichtungen dieser Art
sind entweder ein verhältnismäßig langes Gleitlager und ein Wälzlager oder zwei
Wälzlager und ein Gleitlager vorgesehen, wobei im ersten Fall das Gleitlager durch
zwei Wälzlager und im zweiten Fall das Gleitlager durch ein Wälzlager ersetzt werden
könnte, wenn man die gleitende Reibung vermeiden will. Würde man diese bekannten
Vorrichtungen mit Wälzlagern ausstatten, dann würde man nicht in der Lage sein,
die Werkzeuge mit hoher Drehzahl, beispielsweise mit 10 000 Umdrehungen pro Minute
umlaufen zu lassen, weil mindestens eines der Wälzlager von der Drehachse des die
Werkzeuge tragenden Kopfes einen großen Abstand hat, so daß es seine Aufgabe bei
hohen Drehzahlen nicht mehr erfüllen kann.
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Es wurde auch schon vorgeschlagen, die Schneidmesser von Schälmaschinen
in ähnlicher Weise zu verstellen. Ersetzt man bei dieser Schälmaschine die dem Lagern
der die Werkzeuge tragenden Hohlwelle dienenden Gleitlager durch zwei Wälzlager
und ein drittes Gleitlager, das zur Lagerung der verschiebbaren, konischen Hülse
dient, auch durch ein Wälzlager, dann muß man ebenfalls drei Wälzlager vorsehen,
wobei das letztgenannte Wälzlager, da es -die zu steuernden Teile umfaßt, einen
verhältnismäßig großen Durchmesser aufweisen muß, so daß auch dieses Wälzlager,
wenn man es angeordnet hätte, bei hohen Drehzahlen von beispielsweise 12 000 Umdrehungen
pro Minute überlastet wäre.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verstellvorrichtung
für derartige Werkzeuge zu erstellen, die im Aufbau einfach ist und möglichst die
Teile benutzt, die ohnehin vorgesehen sein müssen und trotzdem das Umlaufen des
die Werkzeuge tragenden Kopfes mit verhältnismäßig hohen Drehzahlen gestattet. Zur
Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, eines der Wälzlager zusammen
mit der umlaufenden Verstellhülse axial gegenüber dem Werkzeugkopf verschiebbar
anzuordnen, wobei der nicht umlaufende Teil dieses Wälzlagers mit einer nur axial
in einem festen Teil der Maschine willkürlich verschiebbaren Stellhülse fest verbunden
ist. Es dient also das eine der beiden Wälzlager des Messerkopfes außer zur Lagerung
desselben dazu, die Axialbewegung der Messerverstelleinrichtung zwischen einem umlaufenden
Teil und eiWm nicht umlaufenden Teil zu übertragen, ohne da'3 mehr als zwei Wälzlager
vorgesehen sein müssen und ohne daß sich wesentliche Durchmesservergrößerungen der
Wälzlager ergeben. Bei Schälmaschinen ergibt sich darüber hinaus der Vorteil, daß
eine besondere, das Anspitzen eines zu schälenden Walzdrahtes besorgende Schälmaschine
entfallen kann, denn man kann das in die Schälmaschine einzuführende Ende eines
solchen Walzdrahtes zunächst auf einen derart kleinen Durchmesser abschälen, daß
das geschälte Ende durch die hinter dem Schälkopf angeordnete Führung, gegebenenfalls
auch durch eine Ziehdüse und die nachfolgenden Führungen und gegebenenfalls Werkzeuge
hindurchführbar ist, bis es beispielsweise an einer Haspel festgelegt wird, die
dann den weiteren Transport des Walzdrahtes durch die Schälmaschine hindurch bewirkt.
Sowie das geschälte Ende an der Haspel festgelegt ist, verstellt man die Werkzeuge
auf den Durchmesser, auf den der Draht geschält werden muß, und braucht sich dann
so lange nicht um die Schälmaschine zu kümmern, bis nach Ablauf der Standzeit der
Werkzeuge ohnehin ein Austausch der Werkzeuge erforderlich wird. Eine derartige
Verstellvorrichtung kann mit Vorteil auch zum Abstechen von Werkstücken, zum konischen
Gewindeschneiden benutzt werden, ganz davon abgesehen, daß man unter Umständen beispielsweise
bei Schälmaschinen auch nach Ablauf der Standzeit der Schneidmesser noch weiterschälen
kann, wenn man hinter dem Schälkopf mindestens eine Düse vorsieht.
Nach
einem Ausführungsbeispiel wird empfohlen, den Innenring des verschiebbaren Wälzlagers
auf einer verschiebbaren Hohlwelle, den Außenring an dem die Werkzeuge mittelbar
oder unmittelbar beeinflussenden Verstellhülse und den Innenring des zweiten Wälzlagers
auf einer die erste Hohlwelle umfassenden, maschinenfest angeordneten, zweiten Hohlwelle
und den Außenring am Werkzeugtragkörper festzulegen. Nach einem zweiten Ausführungsbeispiel
wird vorgeschlagen, den Innenring des verschiebbaren Wälzlagers auf einer verschiebbaren,
mit der das oder die Werkzeuge mittelbar oder unmittelbar verstellenden Stehhülse
verbundenen Hohlwelle, die eine zweite, mit ihr umlaufende, antreibbare Hohlwelle
umfaßt, den Außenring dieses Wälzlagers in einem gesteuert verschiebbaren, gegenüber
dem Maschinengestell gegen Verdrehen gesicherten Ring, den Innenring des zweiten
Wälzlagers auf der antreibbaren Hohlwelle und den Außenring des gleichen Wälzlagers
am Maschinengestell festzulegen.
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Die Erfindung wird an Hand der beiden Ausführungsbeispiele nachstehend
schematisch erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Teilschnitt durch eine Drahtschälmaschine,
der das zu schälende Material von links zugeführt wird, F i g. 2 einen Teilschnitt
durch eine Wellen-Schälmaschine nach dem zweiten Ausführungsbeispiel.
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In einem Gehäuse 1 ist ein mit Turbinenschaufeln
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versehener Schälkopf 3 gelagert. Das die Turbinenschaufeln
2 beaufschlagende Medium wird über verstellbare Leitschaufeln 4 zugeführt
und in Richtung der Pfeile 5, 6 des Gehäuseteils 2 abgeführt. Die-
Turbinenschaufeln 2 sind fest an einer Hohlwelle 7 angeordnet, die unmittelbar über
ein Wälzlager 8 und mittelbar über eine Vorstellhülse 9 und ein Wälzlager
10 auf einer maschinenfesten Hülse 11 bzw. auf einer Stellhülse
12 gelagert ist. Die Hülse 11 ist im Gehäuse 1 festgelegt, während
die koaxial dazu angeordnete Stehhülse 12 über eine Schnecke 13 und
ein Schneckenrad 14 axial gegenüber der festen Hülse 11 verschiebbar ist.
In der Stehhülse 12 ist eine Buchse 15 angeordnet, die an ihrem unteren Ende
als »atmende« Führung 16 gestaltet und an ihrem oberen Ende durch eine Feder
17 belastet ist, die auf einen Bund 18 der Buchse 15 einwirkt.
Die Spannung der Feder 17 kann mittels der Handgriffe 19 aufweisenden
Schraubmuffe 20 geändert werden, wobei die Schraubmuffe zweckmäßigerweise
durch eine Gegenmutter 21 gesichert wird.
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Verdreht man die in einem Gehäusedeckel 22 gelagerte Schnecke
13 beispielsweise mittels eines Handrades oder einer Kurbel, dann verschiebt
sich die mittels einer Paßfeder 23 in der Hülse 11 gegen Verdrehen
gesichert geführte Stellhülse 12 in der einen oder anderen Richtung, wodurch
auch die Verstellhülse 9 in gleicher Richtung verschoben wird. Diese Verstellhülse
weist eine konische Fläche 24 oder einen Konusring auf, mit dem die Schneidmesser
des Schälkopfes radial zum Werkstück einstellbar sind. Wird also die Stehhülse
12 beispielsweise in Richtung des Pfeiles 25 verschoben, so nähern
sich die Schneidkanten des Schneidmessers 26 bzw. die Schneidkanten dreier
in der gleichen oder in parallelen Ebenen vorgesehener Schneidmesser dem zu bearbeitenden
Werkstück 27, das von links her dem Schälkopf zugeführt und nach rechts abgezogen
wird. Der geschälte Draht ist mit 27' bezeichnet. In der Zeichnung befindet sich
die die konische Fläche aufweisende Verstellhülse 9 fast in ihrer einen Endstellung,
in der die konische Fläche etwas aus dem Abschlußteil 28 der Hohlwelle 7 herausragt.
Auch die Verstellhülse 9 ist in der Hohlwelle 7 mittels einer Paßfeder 29 gegen
Verdrehen gesichert, so daß sie mit der Hohlwelle 7 und den Turbinenschaufeln 2
umläuft.
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Die unmittelbar hinter den Schneidmessern 26 angeordnete, im Ausführungsbeispiel
als »atmende« Führung gestaltete Führung 16 kann auf den dem geschälten Werkstück
entsprechenden Durchmesser dadurch eingestellt werden, daß die Gegenmutter 21 gelöst
und die Muffe 20 verdreht wird. Wird die Stehhülse 12 verschoben, so gilt
dies auch für die Führung 16, so daß diese immer unmittelbar hinter den Schneidmessern
das Werkstück führt. Die vor den Schneidmessern angeordnete Führung ist nicht dargestellt.
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Die in F i g. 2 dargestellte Schälmaschine unterscheidet sich von
der in F i g. 1 dargestellten dadurch, daß der Antrieb des Schälkopfes 55 über eine
Hohlwelle 56 erfolgt, auf der eine Riemenscheibe 57 durch einen Keil 58 festgelegt
ist. Auf der Hohlwelle 56, die das zu schälende Werkstück umfaßt, ist eine Verstellhülse
59 angeordnet, deren Hohlwellenteil 60 dadurch mit der Hohlwelle 56
umläuft, daß zwischen beiden eine Paßfeder od. dgl. 61 vorgesehen ist. Die Lagerung
des Schälkopfes bzw. des Schiebegliedes erfolgt gegenüber dem Maschinengestell 62
über zwei Wälzlager 63, 64, deren Innenringe 65, 66 gegenüber der Verstellhülse
59 bzw. der Hohlwelle 56 durch Sprengringe 67 bzw. 68 festgelegt sind.
Die Außenringe 69, 70 der Wälzlager 63, 64 sind gegenüber einem mit
der Verstellhülse 59 verschiebbaren Ring 71 bzw. gegenüber dem Maschinengestell
durch Sprengringe 72 bzw. 73 festgelegt. Während die Verstellhülse 59 verschiebbar
ist und mit dem Schälkopf 55 umläuft, ist der Ring 71 nur verschiebbar, da er durch
eine Paßfeder od. dgl. 74 gegen Verdrehen gesichert ist. Am Ring 71 greift
bei 75 eine Stange 76 an, an der bei 77 ein zweiarmiger Hebel 78 gelenkig
angeschlossen ist, der um einen Zapfen od. dgl. 79 durch eine weitere Stange 80
verschwenkbar ist.
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Wird die Stange 80 im Sinne des Pfeiles 81 bewegt, dann verschieben
sich der Ring 71, das Wälzlager 63 und die Verstellhülse 59 in gleicher Richtung.
Da die Verstellhülse 59 eine konische Fläche 82 aufweist, an der eine
entsprechend gestaltete Fläche des Stahlhalters 83 unter Wirkung der Feder 84 anliegt,
wird der Stahlhalter 83 radial zur Drehachse 85 nach außen bewegt, also im Sinne
des Pfeiles 86. Sämtliche in der gleichen oder einer anderen Ebene angeordnete Stahlhalter
83 tragen je ein Schneidmesser 87, das durch ein mittels zweier Schrauben
88 festgelegtes Druckstück 89 in bekannter Weise im Stahlhalter 83 festgelegt
ist. Eine Verringerung des Durchmessers des zu schälenden Werkstückes wird bewirkt,
wenn die Gestängestange 80 entgegen der Richtung des Pfeiles 81 bewegt
wird.