DE130235C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung hat eine neue Raspelhaumaschine zum Gegenstande, mittelst welcher selbstthätig die Zähne in auf einander folgenden, in der Quere gegen einander versetzten Längsreihen in den Raspelkörper eingehauen werden und welche die Herstellung von Raspeln beliebiger Form zuläfst, also nicht allein solcher mit ebener Oberfläche und rechteckigem Grundrifs, sondern auch solcher mit convexer Oberfläche und bogenförmigen Kanten.

Um dieses zu ermöglichen, ist der Werkstückträger bei der neuen Maschine nicht nur in der Quer- und Längsrichtung verschiebbar, wie auch sonst üblich, sondern auch um eine (wenigstens annähernd) mit der Krümmungsachse der auf der Maschine herzustellenden Raspel mit convexer Oberfläche übereinstimmenden Achse verdrehbar angeordnet, und die Querbewegung und die Verdrehung des Werkstückträgers sind von einer der Form des Werkstückes angepafsten Schablone abhängig gemacht, während die Hin- und Herbewegung unter Vermittelung eines geeigneten Gestänges von einer Curvenscheibe bewirkt wird von solcher Form, dafs jede Längsreihe gegen die vorhergegangene eine um einen Bruchtheil der Zahntheilung versetzte Lage erhält.

Durch geeignete Gestaltung der Schablone und der Curvenscheibe hat man es in der Hand, den Längszahnreihen einen ganz bej liebigen Verlauf zu geben, gerade, bogenförmig j oder auch die Form einer gebrochenen Linie. Auf der Zeichnung ist die neue Maschine veranschaulicht. Dabei zeigt: Fig. 1 dieselbe in Seitenansicht, Fig. 2 in einer Endansicht von rechts und Fig. 3 in einer solchen von links der Fig. 1, Fig. 4 im horizontalen Schnitt nach A-A und Fig. 5 im lothrechten Schnitt nach B-B der Fig. 4. Fig. 6 veranschaulicht eine Raspel, Fig. 7 die den Vorschub des Werkstückträgers regelnde Curvenscheibe, Fig. 8 die die Querverschiebung bezw. Verdrehung verursachende Schablone, abgewickelt, Fig. 9 letztere in Planansicht und Fig. 10 in Seitenansicht.

Auf dem Maschinenbett 1 ist auf der . Schwalbenschwanzführung 2 ein Schlitten 3 quer zum Werkzeug 4 verschiebbar, aber durch Anziehen der Schrauben 5 feststellbar angeordnet.

In diesem Schlitten 3 ruht, in der Längsrichtung der zu hauenden Raspel bewegbar und zugleich um seine Längsachse drehbar, der eigentliche Werkstückträger 6, welcher einen Cylinderabschnitt bildet.

In dem Schlitten 3 liegt, in dessen Bewegungsrichtung verschiebbar, eine Zahnstange 7, die mit entsprechender Gegenverzahnung 8 am Werkstückträger 6 in Eingriff steht, wobei aber diese Gegenverzahnung 8 so lang ausgeführt ist, dafs die Hin- und Herbewegung von

6 im Schlitten 3 stattfinden kann, ohne Aufhebung des Zahneingriffes.

Die Zahnstange ist dabei in Ansätzen 9 an den auf dem Maschinenbett stehenden Gestellen 10 geführt und kann durch Anziehen der auf ihr befindlichen Verschraubuiigen 11, 12 dem Schlitten 3 gegenüber festgestellt werden, so dafs dieser bei einer Längsverschiebung der Zahnstange mitbewegt wird, während bei einer solchen nach Feststellung des Schlittens und nach Lösung der Verschraubungen 11, 12 eine Drehung des Werkstückträgers 6 stattfindet.

Die genannten Theile erhalten ihre Bewegung von der oben in den Gestellen 10 gelagerten Antriebsachse 13 aus.

Diese Achse trägt an ihrem einen Ende eine Kurbelscheibe 14 mit verstellbarem Zapfen 15, von welcher durch Vermittlung der Zugstange 16 und des Schaltgetriebes 17, 18 eine am Maschinenbett 1 drehbar gehaltene Welle 19 in periodische Drehung versetzt wird, wobei die Gröfse der jedesmaligen Theildrehung von der Stellung des Kurbelzapfens 15 auf der Scheibe 14 abhängig ist.

Auf dieser Welle 19 sitzt eine Curvenscheibe 20 aufgekeilt, in deren excentrisch verlaufenden Nuth 21 der Hebel 22 mit einer Rolle 22^a am unteren Ende Führung erhält, welcher Hebel in dem Lager 23 drehbar gehalten ist und an seinem oberen Ende mit einer Zugstange 24 gelenkig verbunden ist, welche wiederum an den Werkstückträger 6 gelenkig angreift. Es wird also letzterer bei geeigneter Gestaltung der Nuth 21 in der Scheibe 20 mit gleichmäfsigem, periodischem Vorschub in dem Schlitten 3 hin- und herbewegt.

Um dabei die Länge des jedesmaligen Vorschubes entsprechend der Zahntheilung regeln zu können, ist das Lager 23 lothrecht verstellbar am Maschinentisch 1 angeordnet und der Hebel 22 mit einem Schlitz 25 für den Drehzapfen 26 ausgestattet, so dafs der Drehpunkt des Hebels 22 verlegt und dadurch dessen Ueberselzungsverhältnifs geändert werden kann.

Die Nuth 21 der Scheibe 20 (Fig. 7) besteht im gezeichneten Beispiel aus zwei dem Hin- und Rückgange des Werkstückträgers 6 entsprechenden, einander congruenten, halbkreisförmigen Theilen, welche aber etwas gegen einander versetzt in der Scheibe angebracht sind, wie aus Fig. 7 deutlich erkannt werden kann. Dies hat zur Folge, dafs der Werkstückträger 6 bei seinem Hin- und Hergang immer mit gleichbleibendem, ruckweisem Vorschübe unter dem Werkzeuge hin bewegt wird, dafs aber bei der jedesmaligen Aenderung der Bewegungsrichtung der Werkstückträger nicht um die volle Zahntheilung, sondern nur um einen Bruchtheil derselben verschoben wird, so dafs die Maschine selbstthätig gegen einander versetzte Längsreihen von Zähnen erzeugt.

Die Zugstange 24 greift nicht direct an den Werkstückträger an, sondern an einen darin quer verschiebbar und zugleich drehbar gehaltenen Zapfen 27, damit die Querbewegung des Werkstückträgers 6 mit dem Schlitten 3, sowie eine Verdrehung desselben nicht ge hindert wird.

Die beiden letztgenannten Bewegungen erhält der Werkstückträger 6 ebenfalls von der Antriebsachse 13 aus, und zwar durch Vermittelung eines neben der Riemscheibe 28 sitzenden Excenters 29.

Die Stange 30 dieses Excenters setzt mittelbar durch den Hebel 31 und die im Gestell 10 und einem daran befestigten Lagerarm 32 drehbar gehaltene Welle 33 eine auf letzterer sitzende Schwinge 34 in auf- und abgehende Bewegung, von welcher eine im Maschinenbett, und zwar in der Bewegungsrichtung des Schlittens 3 gelagerte Welle 35 mittelst der Zugstange 36 und des Schaltgetriebes 37, 38 in periodische Drehung versetzt wird, so dafs diese Welle 35 bei jeder Umdrehung der Antriebsachse eine Theildrehung erfährt.

Um den Grad dieser Theildrehung regeln zu können, sind Hebel 31 und Schwinge 34 je mit einem Schlitz 31° bezw. 34" versehen, in welchen die Gelenkzapfen der Excenterstange 30 und der Zugstange 36 nach Bedarf verstellt werden können.

Von der Welle 35 aus erhalten die die Querverschiebung und die Verdrehung des Werkstückträgers 6 verursachenden beiden Scheibenschablonen 39 ihre Bewegung. Sie sind je an einem Ende der Welle 35 auf diese aufgekeilt und so eingerichtet, dafs die oben beschriebene, im Schlitten 3 geführte Zahnstange 7 mit ihren Enden an dem vorstehenden Ringrande 39" dieser Schablonenscheiben 39 Führung erhält und je nach der Gestaltung dieses Ringrandes 39^s hin- und herbewegt wird.

Damit die Zahnstange 7 immer der jeweils arbeitenden Schablone folgt, steht sie unter dem Einflüsse von Gewichtszügen 40, welche einzeln für sich ein- und ausgerückt werden können und von welchen der eine die Zahnstange an die eine Schablone, der zweite an die andere Schablone anprefst.

Die Schablone selbst, also die Ringränder 39^a der Scheiben 39 sind stufenförmig gestaltet, und es entspricht die Stufenzahl der Zahl der auf dem Raspelkörper zu hauenden Längszähnereihen und es wird die Stufenhöhe dem Abstande der letzteren von einander entsprechend gewählt. Fig. 8 zeigt die Abwicklung der Schablone.

Dabei steht diese Einrichtung mit der den Längsvorschub des Werkstückträgers bewirkenden in solcher Wechselwirkung, dafs der Werkstückträger, wenn eine Längsreihe von Zähnen fertig gehauen ist, um den Abstand der Reihen von einander in der Querrichtung verschoben oder verdreht wird, indem die Zahnstange in diesem Augenblicke von einer Stufe der sie führenden Schablone auf die nächste übergeht, was unter dem Einflüsse des Gewichtszuges 40 plötzlich geschieht.

Um dies Zusammenwirken der beiden Mechanismen bequemer regeln zu können, schaltet man zwischen dem Schaltgetriebe 37, 38 und der Welle 35 zweckmäfsig Wechselräder ein, die aber auf der Zeichnung nicht dargestellt sind.'

Die Schablonen 39 sind so gegen einander versetzt, dafs die höchste Stufe der einen mit der tiefsten der anderen correspondirt und die jedesmalige Verschiebung der Zahnstange 7 möglich ist.

Durch die Anordnung der zwei Schablonen wird erreicht, dafs nur eine Umschaltung der Gewichtszüge 40 erforderlich ist, um nach Fertigstellung einer Raspel die Zähnereihen auf der nächsten in umgekehrter Reihenfolge hauen zu können. Es wird hierdurch also vermieden, dafs man nach Fertigstellung einer jeden Raspel die Maschine wieder in die Anfangsstellung zurückführen mufs.

Das Werkzeug 4 endlich ist in bekannter Weise an einem in der Höhenrichtung verstellbaren Schlitten 41 angebracht, welcher in einer · ebenfalls einstellbaren Curvenbahn 42 geführt ist und von der Achse 13 aus in auf- und abgehende Bewegung gesetzt wird. Es macht also das Werkzeug eine bogenförmige Bewegung und erhält dadurch eine grabende Wirkung.

In Nachstehendem soll nun noch die Arbeitsweise der neuen Maschine des Näheren erläutert werden.

Zur Herstellung einer bestimmten Raspelart wird durch geeignete Einstellung des Zapfens 1 5 auf der Kurbelscheibe 14 die Schaltung des Schaltgetriebes 17, 18 und damit die periodische Drehung der Welle 19 so geregelt, dafs während einer halben Umdrehung derselben die Maschine so viel Umdrehungen und das Werkzeug dementsprechend so viel Zähne herstellt, wie in einer Längsreihe der betreffenden Raspel sich vorfinden sollen, während die Regelung des jeweiligen Vorschubes des Werkstückträgers entsprechend der Zahntheilung durch Einstellung des Lagers 23 und damit des Zapfens 26 bewirkt wird.

Die Schablonen 39 sind, wie oben schon angedeutet, jeder Raspelart entsprechend zu wählen, und ist. deren Bewegung durch geeigneteDimensionirung des Schaltgetriebes 37, 38 oder durch Anordnung passender Wechselräder so zu regeln, dafs nach Fertigstellung einer jeden Längszahnreihe die Zahnstange 7 von einer Stufe der Schablone auf die nächst tiefere übergeht Und dadurch eine Längsverschiebung erfährt.

Hat die herzustellende Raspel eine ebene Oberfläche und einen rechteckigen Grundrifs, so wird die Zahnstange 7 durch Anziehen der Verschraubungen 11,12 im' Schlitten 3 festgestellt, und dadurch zugleich der Werkstückträger gegen eine Drehung um seine Längsachse gesichert. Die Stufenflächen der Schablone sind in diesem Falle eben und die Stufenhöhe entspricht genau dem Abstand der Zahnreihen von einander.

Wird jetzt die Maschine in Betrieb gesetzt, so stellt sie die Raspel vollkommen selbstthätig her, indem der Werkstückträger hin- und herbewegt wird und bei jedem Richtungswechsel um den Abstand der Zähnereihen in der Querrichtung verschoben wird und zugleich jedesmal am Ende seiner Bahn nur ein Vorschub gleich einem Bruchtheil der Zahntheilung erfährt, was gegen einander versetzte Zahnreihen zur Folge hat.

Ist die Raspel fertig, so wird die Maschine stillgesetzt, was zweckmäfsig durch eine selbstthätig wirkende Vorrichtung geschieht.

Bei der nächstfolgenden Raspel werden die Zähne in umgekehrter Reihenfolge gehauen, indem die Gewichtszüge 40 umgeschaltet werden, d. h. der bisher in Arbeitsstellung, befindliche ausgerückt und derandere eingerückt wird.

Ist die herzustellende Raspel zwar eben, aber besitzt sie bogenförmig verlaufende Kanten und dementsprechend bogenförmige Zahnreihen, so sind die Stufenflächen der Schablonen ebenfalls bogenförmig zu gestalten, und zwar convex oder concav der Form der Zahnreihe entsprechend.

Ist aber die Oberfläche der zu hauenden Raspel convex, so wird der Schlitten 3. durch Anziehen der Schraube 5 auf seiner Führung 2 festgeklemmt und die Verschraubungen 11, 12 gelöst, so dafs jetzt die Zahnstange 7 in dem Schlitten 3 hin- und herbewegt werden kann und bei ihrer unter dem Einflüsse der Schablone 39 stattfindenden Verschiebung eine Verdrehung des Werkstückträgers 6 um dessen Längsachse bewirkt. Das Werkstück wird dabei auf dem Träger in solcher Weise befestigt, dafs die Krümmungsachse des ersteren mit der Längsachse des letzteren zusammenfällt, was event, durch Verwendung geeigneter Unterlagen ermöglicht werden kann.

Die Höhe der Stufen auf den Schablonen 39 wird so gewählt, dofs beim Uebergang der Zahnstange von einer Stufe auf die nächste eine solche Verdrehung des Werkstückes stattfindet, wie sie dem Abstande der einzelnen Zähnereihen von einander entspricht.

Sind- auch hier die Zähnereihen bogenförmig, wie bei der in Fig. 6 veranschaulichten Raspel, so werden die Stufenflächen der Schablonen 39 ebenfalls entsprechend concav oder convex gestaltet, so dafs auch während des Hauens einer Zähnereihe zwischen den einzelnen Hieben eine geringe Drehung des Werkstückes stattfindet.

Wie ersichtlich, kann man durch geeignete Gestaltung der Schablonen 39 den Zähnereihen einen ganz beliebigen Verlauf geben.

Ebenso kann man den Längsvorschub des Werkstückträgers 6 und damit des Werkstückes selbst durch geeignete Formung der Curvenscheibe 20 ganz nach Belieben regeln, so dafs man z.B. die Zahntheilung verändern kann u. s. w.

Auch kann man Raspeln mit ganz unregelmäfsiger Zahnordnung auf der neuen Maschine herstellen, wie sich aus dem oben Gesagten ohne Weiteres ergiebt.

Claims (5)

Patent-Ansprüche:

1. Eine Raspelhaumaschine, mit welcher der Hieb in auf einander folgenden Längsreihen mit gegen einander versetzten Zähnen erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dafs der Werkstückträger gleichzeitig um seine Längsachse drehbar und in seiner Längsrichtung hin- und herverschiebbar und auch quer verstellbar ist, der Art, dafs er bei jedem Richtungswechsel zur Erzielung gegen einander versetzter Zahnlängsreihen nur um einen Bruchtheil der Zahntheilung verschoben wird und dafs er beim Hauen von ebenen Raspeln auf einem Querschlitten um den Absland der Zahnreihen quer zum Werkzeuge verschoben wird, bei Herstellung gewölbter Raspeln aber eine entsprechende Winkelverdrehung erfährt, während durch die Einwirkung geeignet gestalteter Schablonenscheiben den Zahnlängsreihen ein ganz beliebiger Verlauf gegeben werden kann.

2. Eine Raspelhaumaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs dem Werkstückträger 6 seine Längsbewegung durch eine Curvenscheibe 20 ertheilt wird, welcher durch Vermittlung eines Schaltgetriebes 17, 18 und einer Zugstange 16 von einer Kurbelscheibe 14 mit verstellbarem Zapfen 15 periodische Drehung ertheilt wird, und dafs diese periodische Bewegung der Curvenscheibe 20 mittelst eines von ihr in Schwingung versetzten Hebels 22 mit verstellbarem Drehzapfen 26 und einer an diesen Hebel 22 angelenkten Zugstange 24 auf den Werkstückträger 6 übertragen wird, so dafs durch Verstellung des Zapfens 15 auf der Kurbclscheibe 14 die jedesmalige Theildrehung der Curvenscheibe 20 und damit die Zahl der auf eine bestimmte Raspellänge kommenden Hiebe und durch Versetzung des Drehzapfens 26 des Hebels 22 der bei jeder Theildrehung der Scheibe 20 erfolgende Vorschub des Werkstückträgers, also die Zahntheilung entsprechend der jeweils herzustellenden Raspelsorte geregelt werden können.

3. Eine Raspelhaumaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs die Querverschiebung des Werkstückträger 6 bezvv. dessen Verdrehung von stufenartig gestalteten Schablonen 39 bewirkt wird, welche als Ringscheiben ausgebildet und auf einer Achse 35 aufgekeilt sind, die durch Vermittlung eines Schaltgetriebes (37, 38), Gestänges 36, 34, 33, 31, 30 und des Excenters 29 periodisch in Drehung versetzt wird und wobei durch geeignete Längeneinstellung der Hebel 31,34 und event, durch Verwendung geeigneter Wechselräder die periodische Drehung der Schablonenscheiben so geregelt werden kann, dafs sie nach Vollendung einer jeden Längsreihe von Zähnen um eine Stufenlänge vorgerückt werden und dann die erforderliche Querstellung bezw. Verdrehung des Werkstückträgers durch Vermittlung ' einer von ihnen bewegten FUhrungsstange 7 verursachen.

4. Eine Raspelhaumaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dafs die von den Schablonenscheiben 39 bewegte Führungsstange 7, als Zahnstange ausgebildet, in dem Querschlitten 3 verschiebbar geführt ist und mit entsprechender Gegenverzahnung 8 am Werkstückträger 6 (ohne jedoch dessen Längsverschiebung zu hindern) in Eingriff steht, so dafs sie, wenn durch Anziehen der Verschraubung 11,12 dem Schlitten 3 gegenüber festgestellt, ihre Bewegung auf diesen überträgt, nach Lösen der genannten Verschraubungen und Festlegung des Schlittens 3 aber eine Verdrehung des Werkstückträgers bewirkt. i

5. Eine Raspelhaumaschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dafs zu beiden Enden der Achse 35 je eine Schablonenscheibe 39 angeordnet ist, welche beide so gegen einander versetzt sind, dafs die höchste Stufe der einen mit der tiefsten der anderen correspondirt, und dafs zwi-

sehen beiden Schablonen die die Querstellung bezw. Verdrehung des Werkstückträger vermittelnde Zahnstange 7 Führung hat, so dafs diese, je nachdem der eine oder der andere der auf sie wirkenden Gewichtszüge 40 sich in eingerückter Stellung befindet, der einen oder anderen Schablone folgt und so nach Fertigstellung der einen Raspel die Zähnereihen auf der nächsten bei entsprechender Umschaltung der Gewichtszüge 40 in umgekehrter Reihenfolge hergestellt werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.