DE136859C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Schraubenschneidmaschinen, bei welchen das Werkstück in einem hohlen Werkstückträger mittelst Schraubengetriebes dem Schneidwerkzeug entgegengeführt wird, und besteht im Wesentlichen darin, dafs das Werkstück durch ein in einem seitlich geführten Schlitten gelagertes Futter, in welchem das Werkstück festgeklemmt ist, eine von dem Werkstückträger unabhängige Drehung erhält. Hierbei ist die Anordnung so getroffen, dafs, obwohl die Drehung des Klemmfutters und die Vorwärtsbewegung des Werkstückträgers von der Antriebswelle des Werkzeuges aus erfolgt, doch eine ungehinderte Höheneinstellung des Werkstückes und Winkeleinstellung des Werkzeuges möglich ist. Hierdurch wird ermöglicht, dafs auf einer nach vorliegender Erfindung gebauten Maschine Gewinde auf einem Bolzen oder einem Stabe von beliebiger Länge und mit beliebigem Durchmesser in einem ununterbrochenen Zuge geschnitten werden können, wobei auch die Ganghöhe eine beliebige sein kann.

Fig. ι zeigt die Schraubenschneidmaschine in Seitenansicht und Fig. 2 im Grundriis. Fig. 3 zeigt den Grundrifs desjenigen Endes der Maschine, an welchem das Gewinde geschnitten wird. Fig. 4 zeigt den Höhenschnitt nach der Linie a-a der Fig. 3 und Fig. 5 einen Querschnitt nach der Linie b-b der Fig. 4. Fig. 6 zeigt die Endansicht der Maschine, Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie c-c der Fig. 4 und Fig. 8 einen solchen nach der Linie d-d der Fig. 6.

An dem Maschinengestell 1, welches auf einem geeigneten Fundament befestigt ist, befinden sich lothrechte Führungsleisten 2 zur Aufnahme des das einstellbare Bett tragenden Tragstückes 6, welches zum Erfassen der Führungsleisten 2 mit besonderen Führungstheilen 3 ausgerüstet ist. An dem Tragstück 6 ist noch ein Arm 4 befestigt, welcher in dem lothrechten Schlitz 5 des Bockes oder Maschinengestelles geführt ist.

Der auf dem Tragstück 6 ruhende Tisch oder das Bett 7 ragt nach hinten zurück und trägt den hinteren Theil der Maschine, wobei zur Unterstützung des letzteren noch ein besonderer Arm 8 vorgesehen ist, da der Tisch gut unterstützt sein mufs und in lothrechter Richtung eingestellt werden kann. Zum Einstellen des Tisches dienen folgende Theile: Auf einer mit einer geeigneten Kurbel ausrüstbaren Welle 9 sitzt ein Kegelrad 10, welches mit dem Kegelrad 11 der lothrechten Welle im Eingriff steht. Das untere Ende der lothrechten Welle 12 ist mit Schraubengewinde, versehen und reicht durch eine Mutter 13 an dem Bock 14, welcher von dem Maschinengestell vorragt, so dafs durch Drehen der Welle 9 sich auch die Welle 12 in der Mutter dreht und somit der Tisch oder das Bett 7 gehoben oder gesenkt wird. Die Welle 9 kann auch mit einem Zeiger und das Maschinengestell mit einem Zifferblatt oder einer Scala versehen sein (Fig. 5), um die Gröfse der Bewegung anzuzeigen.

Das mit Gewinde zu versehende Werkstück wird von einem hohlen, Schraubengewinde

tragenden Rohr 15 gehalten, welches mit seinem vorderen Ende in einem Schlitten 16 gelagert ist, der mit seinen Führungsstücken 17 (Fig. 7) in von den Böcken 19 getragene Schienen 18 eingreift und somit von diesen geführt wird. Das hintere Ende des Rohres 15 reicht durch eine Mutter 20 in dem hinteren Lager 21 (Fig. 1 und 2).

An dem vorderen Ende des Schlittens 16 befindet sich ein mit Klemmbacken 23 versehenes Futter 22. Die Backen erfassen das mit Gewinde zu versehende Werkstück und klemmen es somit an dem Schlitten fest, so dafs es je nach der gewünschten Ganghöhe und der Tiefe des Gewindes mit einer gegebenen Geschwindigkeit sich vorwärts bewegt.

Der Träger 24 für das Schneidwerkzeug besteht aus zwei gekrümmten Armen 25, welche auf dem oberen Theil des Maschinengestelles befestigt sind und zur Aufnahme von Bolzen 27 mit Schlitzen 26 versehen sind, so dais nach Lösen der Bolzen 27 die Arme auf dem Gestell eingestellt werden können. Zweckmäfsig wird an dem Bock eine Rippe 28 angebracht, welche nach einem Bogen gekrümmt ist, die die Schnittlinie des Werkstückes als Mittellinie hat und in eine entsprechende Nuth an der Unterseite des Armes 25 eingreift.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist das auf der Welle 29 sitzende Schneidwerkzeug als Fräser (Fig. 3 und 4) ausgebildet und besitzt an seiner Umfläche eine Anzahl von Schneidzähnen. Bei der beispielsweise dargestellten Ausführungsform ist dieser Fräser so gestaltet, dafs er ein Gewinde einzuschneiden vermag', welches eine lothrechte und eine schräge Seite besitzt. Dieses Schneidwerkzeug kann durch ein in beliebiger Weise anders gestaltetes ersetzt werden.

Die Lager 31 für die Welle 29 (Fig. 4) werden zweckmäfsig mit Lagerschalen ausgerüstet und die Welle 29 ist auf einem Theil 32 mit Schraubengewinde versehen, zur Aufnahme einer Mutter 33, welche dazu dient, verlorene Bewegungen zu verhindern bezw. auszugleichen. Der Fräser 30 wird in üblicher Weise durch eine Mutter 34 an der Welle befestigt. Auf der Welle sitzt ferner ein Schneckenrad 35, welches mit einem zweiten Schneckenrad 36 auf der.Antriebswelle 37 in Eingriff steht. Die Lagerstellen 38 für die Welle 37 befinden sich auf dem Werkzeugträger 24. Der Antrieb dieser Welle erfolgt durch einen Riemen, welcher über eine Riemscheibe 39 geführt ist und ferner eine Scheibe 40 auf der Welle 41 umgiebt, die in Lagern des am Träger 24 hängenden Bockes 42 ruht. Die genannte Welle ruht ferner in Lagern 43, welche auf einer lothrechten Welle 44 drehbar sind, die ihre Lagerung an festen Theilen 45 des Maschinengestelles findet. Die lothrechte Welle 46 ist mit einem doppelten Zahnrad oder mit einem doppelten Kegelrad 47 versehen, welches auch aus zwei Rädern zusammengesetzt sein kann, von denen das eine mit dem Kegelrad 48 auf der Welle 41 und das andere mit dem Kegelrad 49 auf der Antriebswelle 50 in Eingriff stehen kann. Diese Welle besitzt eine Stufenscheibe 51, mit deren Hülfe die Geschwindigkeit der Welle geändert werden kann.

Die Mittellinie der Welle 44 bildet eine Verlängerung von der Linie, um welche der Träger 24 eingestellt werden kann und welche als Mittellinie des Schneidwerkzeuges 30 dient, so dafs unabhängig davon, in welcher Lage sich der Träger 24 befindet, das Getriebe zwischen den Wellen 50 und 41 stets in Eingriff sich befindet, so dafs das Schneidwerkzeug stets durch die Welle 37 und die Spindel 29 des Schneidwerkzeuges in Umdrehung versetzt wird.

Um das Werkstück in der Nähe des Schneidwerkzeuges zu stützen, kommen zwei Satz Backen 52 und 53 in Anwendung, welche an ihrer Greiffläche V-förmig gestaltet sind, so dafs sie verhindern, dafs das Schneidwerkzeug seitlich seine Richtung verläfst, ohne die Längsbewegung des Werkstückes zu behindern.

Die Backen 52 sind unmittelbar vor dem Schneidwerkzeug angeordnet, während die Backen 53 hinter dem Schneidwerkzeug angeordnet sind. Soll das Werkstück bis zum Futter geschnitten werden, so werden die Backen 52 abgenommen, um den W^reg" für das Futter frei zu geben, wenn das letzte Ende des Gewindes geschnitten wird. Kommen die Backen 52 aus demselben Grunde schon von vornherein in Fortfall, so ist der gröfsere Theil des mit Gewinde zu versehenden Werkstückes nicht gestützt, da die Backen 52 den Stab vor dem Werkzeug stützen und die Backen 53 erst eine Führung geben, wenn sie den Stab erfassen.

Jeder Backen ruht auf einem Bock 54 bezw. 55, welche in geeigneter Weise auf dem Bett 7 der Maschine angeordnet sind. Mit Hülfe von Stellschrauben 56 bezw. 57 werden die Backen dem Werkstück genähert oder von ihm entfernt. Die Stellschraube ζ6 ist mit einem Kopf versehen, zu welchem ein geeigneter Schlüssel passen kann, während die Schraube

57 durch ein Getriebe mit einer kleinen Welle

58 in Verbindung steht, welche rechtwinklig zu der Schraube gelagert ist und an ihrem Ende zur Aufnahme eines Schlüssels mehrkantig ausgebildet ist. Diese Construction wird dadurch nothwendig, dafs der Werk-

' zeugträger 24 die Anbringung eines Schlüssels am Ende der Schraube 57 nicht gestattet.

Zwischen den beiden Sätzen von Backen 52 und 53 ist ein Putz- oder Reinigungswerkzeug 59 angeordnet, welches in das neugeschnittene Gewinde eingreift, um dieses zu reinigen und zu vollenden. Dieses Werkzeug, welches die in Fig. 5 gezeigte eigeiithümliche Form erhalten kann, ist in einem Schlitten 60 gelagert, welcher durch eine in den Lagern 62 angeordnete Schraube 61 dem Werkstück genähert oder von diesem entfernt werden kann. Die gleichzeitige Anwendung eines Drehstahles bezw. Gewindeschneidstahles und eines Fräsers wird jedoch nicht als Gegenstand der vorliegenden Erfindung angesehen.

Die Verbindung des Schlittens 16 mit dem Rohr 15 geschieht durch einen rohrförmigen Theil 63, welcher in dem Schlitten 16 seine Lagerung findet und durch ein Kupplungsstück 64 mit dem Rohr 15 in Verbindung steht, so dais bei der Drehung der Schraube 15 der Schlitten 16 vorwärtsbewegt wird.

Die Spindel 65 des Futters 22 ist hohl und ragt durch den rohrförmigen Theil 63 (Fig. 4). Diese Spindel besitzt an einem Ende einen Schulteransatz und ist am anderen Ende mit Schraubengewinde versehen zur Aufnahme von Klemmmuttern. Auf der Spindel 65 sitzt ferner ein Zahnrad 66, welches mit einem Trieb 67 durch ein Zwischenrad in Eingriff steht. Der Trieb 67 sitzt auf einer Hülse 68, welche eine W^relle 69 umgiebt. Die Welle 69 treibt das Futter und somit die zu schneidende Stange mit der gewünschten Geschwindigkeit an, während die Schraubenspindel 50 sich in ihrer Längsrichtung bewegt, so dafs durch die Doppelbewegung das Gewinde entsteht, wobei das Schneidwerkzeug entsprechend der Ganghöhe unter einem bestimmten Winkel eingestellt wird.

Die Vorwärtsbewegung der hohlen Schraubenspindel und die Drehbewegung der Welle 69 wird durch folgende Hülfsmittel, die in den Fig. i, 2, 6 und 8 dargestellt sind, erzeugt.

Auf der Welle 37 befindet sich ein Schneckenrad 70, welches mit der Schnecke ¹Ji auf der kurzen Welle 72 in Eingriff steht. Diese Welle steht durch ein Universalgelenk 74 mit einer Welle 73 in Verbindung, welche auf ihrem Ende durch ein zweites Universalgelenk ,76 mit der kurzen Welle J¹J verbunden ist, deren Lager in dem Gestell 21 am Ende der Maschine sich befindet (Fig. 6). Die Welle "jy trägt ein Zahnrad 78, welches durch ein auf dem Zapfen 80 befindliches Zwischenrad 79 mit dem Rade 81 auf der hohlen Welle 15 in Eingriff steht. Das Rad 81 greift in die Zähne des Rades 82 ein, auf dessen Welle 83 ein Trieb 84 sich befindet, der mit dem Rade 85 der Welle 69 in Eingriff steht. Die Welle 83 wird durch einen drehbaren Arm 86 getragen, welcher durch einen Bolzen 87 in verschiedenen Stellungen festgelegt werden kann, der in einem Schlitz des genannten Armes ruht. Diese letztbeschriebene Construction ist dieselbe wie bei bekannten Hobelbänken.

Durch Auswechseln der Räder 78,79,81 kann die Vorwärtsbewegung des Schlittens geändert werden und durch Auswechseln der Räder 82, 84 und 85 kann die Geschwindigkeit der Welle 69 geregelt werden.

Das Zahnrad 81 wird in seiner Lage durch das Lager 21 und den Bügel 88 gehalten, welcher abnehmbar an einem Bock befestigt ist (Fig. 6 und 8).

Die Mutter 20 kann in und aufser Eingriff mit dem Gewinde der Welle 15 durch einen Hebel 89 gebracht werden, da die Mutter 20 nur als halbe Mutter ausgebildet und in Führungen an dem Gestell 21 angeordnet ist.

An einer Führungsschiene 18 befindet sich eine Zahnstange 90 und in dem Lager 91 des Schlittens liegt die Welle 92, deren Zahnrad 93 mit der Zahnstange in Eingriff steht. Dieses Rad wird durch eine Handkurbel 94 gedreht, so dafs, wenn der Schlitten von Hand vor- oder rückwärts bewegt werden soll, der He-'bel 89 so bewegt wird, dafs die Mutter 20 aufser Eingriff mit der Schraubenspindel 15 gelangt. Der Schlitten kann dann dem Schneidwerkzeug genähert oder von diesem entfernt werden, dadurch, dafs an der Handkurbel 94 gedreht wird. Soll der Schlitten jedoch durch den mechanischen Antrieb vorwärts bewegt werden, so wird der Hebel 89 so gedreht, dafs die Mutter 20 wieder in Eingriff mit der Schraubenspindel 15 gelangt. Ist dies geschehen, so bewegt sich der Schlitten wieder unter Einwirkung des Maschinengetriebes.

Das Futter 22 kann in üblicher Weise construirt sein, so dafs ein Schlüssel in Anwendung kommen kann, um die Backen mit dem Werkstück in Berührung zu bringen.

Aus dem Obigen geht hervor, dafs ein einziges Werkzeug genügt, um ein Gewinde auf ein Werkstück zu schneiden, wobei es nur nöthig ist, das Werkstück zu drehen und vorwärts zu bewegen, während sich das Schneidwerkzeug" in Umdrehung befindet. Zwei oder mehrere Sätze von Gewindeschneidbacken sind mithin nicht erforderlich. Das Putzwerkzeug, welches in das geschnittene Gewinde eingreift, dient nur dem Zweck der Reinigung. Durch die Anwendung des rohrförmigen Futters und des schraubenförmigen Rohres kann eine Stange von beliebiger Länge mit Schraubengewinde versehen werden, wobei die Stange absatzweise mit Gewinde ver-

sehen wird. Die Unterstützungsbacken in der Nähe des Schneidwerkzeuges machen die ganze Maschine äufserst stabil.

Das Futter erfaist das Werkstück bei dessen Vorwärtsbewegung mit grofser Kraft und die Backen 52, 53 sind in einer solchen Lage angebracht, dafs der Stab zwischen ihnen sich vorwärtsbewegen kann, ohne irgend welche Erschütterung zu erleiden. Die Backen stützen den zu schneidenden Stab gegen die Schneidwirkung des Schneidwerkzeuges. Hat die hohle Schraubenspindel 15 eine solche Länge, dais sie sich beispielsweise um einen Meter vorwärtsbewegen kann, so ist es nicht möglich, das Futter von dem Stab zu lösen, bis ein Gewinde von einem Meter Länge geschnitten ist. Dann ist es nur nöthig, die Backen 52 fest anzuziehen, so dafs sie den Stab einklemmen, das Futter zu lösen und mit Hülfe des Zahnstangengetriebes rückwärts zu bewegen. Darauf wird das Futter wieder festgeklemmt und die Backen 52 um ein Geringes gelöst. Das Schneidwerkzeug kann dann seine Arbeit wieder fortsetzen, wobei es an der Stelle von Neuem angreift, an der es vorher seine Thätigkeit eingestellt hat.

Versuche haben ergeben, dafs das Gewinde ein ununterbrochen gleichmäfsiges ist und dafs an der Stelle, an welcher die Arbeit unterbrochen wurde, sich keinerlei Absatz ergiebt.

Mit Hülfe der neuen Maschine ist es möglich, ein Gewinde von beliebiger Länge mit grofser Geschwindigkeit und Genauigkeit herzustellen. Soll das Gewinde beispielsweise bei der Herstellung von Bolzen bis an den Kopf heran geschnitten werden, so werden die Backen 52 zurückgezogen und die Backen 53 werden so eingestellt, dafs sie den Bolzen oder Stab führen. In diesem Falle kanu das Futter sich bis an das Werkzeug heranbewegen.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Schraubenschneidmaschine, bei welcher das Werkstück in einem hohlen Werkstückträger mittelst Schraubengetriebes dem Schneidwerkzeug entgegengeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dafs das Werkstück durch ein in einem seitlich geführten Schlitten gelagertes Futter, in welchem das Werkstück festgehalten ist, eine von dem Werkstückträger unabhängige Drehung erhält.

2. Schraubenschneidmaschine nach Anspruch I,

dadurch gekennzeichnet, dafs die unabhängige Drehung des Werkstückes durch eine zu der als Werkstückträger dienenden hohlen Schraubenwelle (15) parallele Welle (6g) vermittelt wird.

3. Schraubenschneidmaschine nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dafs die Längsbewegung der hohlen Schraubenwelle (15) durch eine auf dem Klemmfutter (65) lose drehbare Hülse (63) auf den Schlitten (16) übertragen wird.

4. Schraubenschneidmaschine nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dafs die Drehung der hohlen Schraubenwelle (15) und der parallelen Antriebswelle (69) des Futters von der Antriebswelle (37) des Werkzeuges aus durch Universalgelenke (74,76) übertragen wird, zum Zwecke, den das Werkstück mit den zugehörigen Theilen tragenden Tisch (7) in verticaler Richtung" beliebig einstellen und den das Werkzeug (30) tragenden Tisch (24) in horizontaler Richtung beliebig verdrehen zu können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.