DE1577020C - Vorrichtung zur Herstellung eines fortlaufenden Schraubenbandes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausbildung eines fortlaufenden Bandes von koaxial fluchtenden Schrauben aus mit Gewinde versehenem Schraubenmaterial mit Materialvorschubeinrichtung, querwirkender Preßeinrichtung und axial wirkender Kopfstauchvorrichtung.

Durch die deutsche Patentschrift 940 866 ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Holzschrauben bekanntgeworden, bei denen das Rohmaterial in einem ersten Arbeitsgang auf Gewindelänge zu einem annähernd rechteckigen Querschnitt flachgepreßt wird, in einem zweiten Arbeitsgang an den Schmalkanten des Querschnitts bei auf diese gerichteten, gegenüber dem ersten Arbeitsgang senkrechtem Preßdruck mit Gewinde versehen wird und in einem dritten Arbeitsgang bei gleicher Druckrichtung wie im ersten Arbeitsgang das restliche Gewinde erhält. Dabei werden die Rohformlinge um eine Schraubenlänge zur Durchführung des zweiten Arbeitsganges vorgeschoben. Der dritte Arbeitsgang findet gegebenenfalls gleichzeitig mit dem ersten Arbeitsgang statt.

Bei diesem Stand der Technik wird jedoch kein fortlaufendes Band von Gewindeschrauben gefertigt, weshalb der Kopf nach der Gewindeausformung und Abscheren in bekannter Weise durch Stauchen gebildet wird. Durch die USA.-Patentschrift 3 127 625 ist ebenfalls die spanlose Herstellung von Schraubenbändern bekanntgeworden. Nach dem Formen des Schraubenkopfes und des Schaftes erfolgt in einem weiteren Arbeitsschritt eine Einkerbung direkt hinter dem Schraubenkopf und danach erst die Gewindeprägung. Mit dieser bekannten Vorrichtung können jedoch nur Schrauben mit flachem Schaft und flachem Kopf hergestellt werden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,

eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit welcher Schraubenbänder mit normalen Schrauben in Massenproduktion hergestellt werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, wobei von mit Gewinde versehenem

ίο Material ausgegangen wird, daß eine mit einer Bohrung und einem ein Gewinde aufweisenden Kreis-. abschnitt versehene, auch längsbewegliche Vorschubspindel zur Aufnahme und zum Vorschub des Schraubenmaterials vor einer aus Preßwerkzeugen gebildeten und mit Schneidwerkzeugen versehene Formkammer angeordnet ist, wobei die Vorschubspindel und die Schneid- und Preßwerkzeuge zur Ausformung des Schrauben bandes über Schließwerkzeuge und Axialdruckwerkzeuge bewegbar sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist besonders dafür geeignet, Schrauben in Massenproduktion herzustellen. Durch die Preßvorgänge findet ebenfalls keinerlei Verschwendung von Rohmaterial statt. Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorteil besteht darin, daß Schrauben mit normalem Sechskantkopf und mit beliebigem Gewinde hergestellt werden können.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorschubspindel einen konkaven Außenkopf auf, an dessen Abschrägung das Axialdruckwerkzeug mit einer Schulter angreift. Zur Herstellung von beliebig langen Schraubenschäften kann die Vorschubspindel einen Umfangs-Abstandsring aufweisen, der durch eine Einstellschraube od. dgl. eingestellt werden kann und der zur Anschlagsbegrenzung der Axialbewegung der Vorschubspindel dient.

Zur Herstellung der Schraubenbänder werden die Gewinde im Drahtmaterial durch herkömmliche Mittel ausgebildet, z. B. durch mit ringförmigen Gewindenuten versehene Walzenpaare. Das mit Gewinde versehene Drahtmaterial wird dann axial in die rotierende Vorschubspindel eingeführt. Die Drehung der Vorschubspindel bewirkt, daß das mit Gewinde versehene Rohmaterial axial vorwärts bewegt wird, ohne daß das Gewinde beschädigt wird. Ein hinterer Abschnitt des sich vorschiebenden Werkstoffes kann z. B. in Abständen bzw. Stufen von 2, 5, 10 oder 15 cm ergriffen werden, ohne Rücksicht auf die Größe des auszubildenden eigentlichen Schraubenschaftes. Diese Greifmöglichkeit in großem Umfang ist bei der Herstellung von kurzschäftigen Schrauben besonders vorteilhaft.

Das Gewindematerial wird dann an einen Anschlag vorgeschoben, danach wird der hintere Abschnitt gegen den abgestützten Abschnitt gepreßt, so daß innerhalb eines Formkopfes ein zwischenliegender Schraubenkopf ausgebildet wird. Gleichzeitig wird unmittelbar hinter dem Schraubenkopf ein Scherpunkt eingeprägt.

Ein Beispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und anschließend beschrieben.

F i g. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schraubenbandabschnittes;

F i g. 2 ist eine schematische Ansicht der Fertigung eines Schraubenbandes;

F i g. 3 zeigt einen Längsschnitt einer Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Vorschieben des Schraubenbandes, zum Ergreifen eines hinteren Bandabschnitts und Anlegen eines vorderen Bandabschnitts, so daß

dazwischen durch Preßwerkzeuge ein Schraubenkopf und ein Scherpunkt gebildet werden;

F i g. 4 zeigt einen Schnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 3, und

F i g. 5 zeigt eine Darstellung in Draufsicht.

Wie aus F i g. 1 zu ersehen ist, wird das Schraubenband 70 aus einem mit fortlaufendem Gewinde 72 versehenen Drahtmaterial gebildet. Das Band setzt sich aus koaxial fluchtenden Einzelschrauben zusammen, welche jeweils einen Kopf 74 und einen angrenzenden Scherpunkt 76 aufweisen. Diese Art von Schraubenband kann in verschiedenen herkömmlichen automatischen · oder kraftbetriebenen Schraubenziehern verwendet werden.

Die in F i g. 3 gezeigte Vorrichtung umfaßt ein Basisteil 10, welches über. Blöcke 40 und 41 eine Vorschubspindel 12 unterstützt. Die Vorschubspindel 12 weist eine innere Achsialbohrung 14, einen konkaven Außenkopf 16 und einen innen mit Gewinde versehenen Abschnitt 18 mit vermindertem Durchmesser auf. Die Vorschubspindel 12 kann · innerhalb des Spindelblocks 90 in Gleitlager 17 und 19 gelagert und mit seinem Zuführungsende in einem auf einem Lagerblock 41 unterstützten Feldlager 44 angebracht sein. In Vorschubrichtung hinter dem Spindelblock 90 befinden sich ein Paar Formbacken 20 und 21 zum Formen des Schraubenkopfes, weiter einzelne Gewindepreßwerkzeuge 22 und 24 zum Nachformen,. erste Schermesser 26 und 28 und zweite Schermesser 30 und 32 unterstützen. Zwischen den ersten und zweiten Schermessern befindet sich eine schraubenförmige Formkammer 34 mit vergrößerten Abmessungen, um das axiale Durchlaufen des einzelnen Schraubenkopfes und des mit Gewinde versehenen Schaftes zu erleichtern, ohne das Gewinde 72 in irgendeiner Weise zu erfassen oder zu beschädigen. Nach den zweiten Schermessern 30 und 32 ist eine' ähnliche vergrößerte Ausstoßbohrung 36 und ein innerhalb eines Blockes 42 befindlicher Ausstoßkanal 38 vorgesehen.

Wie aus F i g. 3 zu ersehen ist, wird das mit Gewinde versehene Stangenmaterial axial von rechts nach links in die Vorschubspindel 12, innere Bohrung 14, geschoben, so daß es am inneren mit Gewinde versehenen Abschnitt 18 angreift. Die Vorschubspindel 12 kann durch eine Seilscheibe 46 gedreht werden, wodurch das Gewindematerial von rechts nach links vorgeschoben wird, bis es an einem (nicht gezeigten) Begrenzungs'teil ohne Formteile zur Anlage kommt. Dann wird die Vorschubspindel und das Schraubenband koaxial auf den Anschlagpunkt zu gedrückt, und zwar durch die abwärts gerichtete Druckkraft der Druckplatte 54, wobei die abgeschrägte Schulter 52 des Teiles 156 an der komplementär abgeschrägten Schulter 16 der Vorschubspindel 12 angreift. Gleichzeitig werden sowohl die Gewindepreßwerkzeuge 22, 24, sowie die ersten Schermesser 26, 28 und die zweiten Schermesser 30 und 32 durch die nach unten hängenden Schließwerkzeuge 58, 56 zusammengetrieben, wobei die geschrägten Schultern 66, 68 jeweils an den komplementär abgeschrägten Schultern 62, 64 in den Formbacken 20, 21 angreifen. Durch diesen abwärts gerichteten Druck der Druckplatte 54 wird gleichzeitig das Schraubenband koaxial vorgeschoben, während sich die Formelelemente um den Abschnitt des Schraubenbandes schließen, in dem der Kopf ausgebildet und der Scherpunkt hergestellt werden soll.

Während die Formbacken 20 und 21 geschlossen sind, kann die Drehbewegung der Vorschubspindel 12 unterbrochen werden; beim öffnen der Formbacken kann dann die Vorschubspindel 12 durch einen Spannriemen oder verschiedene andere gewünschte Antriebsmittel wieder in Drehung versetzt werden. So wird beim Heben der Druckplatte 54 die Vorschubspindel 12 wieder zum Eingriff gebracht, um das Schraubenband um eine weitere Stufe vorzuschieben. Vor der Ausbildung des Kopfes kann die Achsialbewegung der Vorschubspindel 12 durch einen Umfangs-Abstandsring 48, der durch eine Einstellschraube od. dgl. eingestellt werden kann, begrenzt werden.

Bei Freigabe der Druckplatte 54 nach oben werden die Formbacken 20 und 21 mittels Federn 82, 84 auseinandergedrückt, welche um sich durch Blöcke 98 und 80 erstreckende Wellen 86 und 88 gelagert sind. Werden die Formelemente 20 und 21 auseinander gezogen, so kann das durch die Vorschubspindel 12 vorgeschobene Gewindeband durch das Gebiet zum Ausbilden des Kopfes und des Scherpunktes geführt werden, bevor die Druckplatte 54 nach unten zurückgeführt wird und die Formbacken sich um den Abschnitt des mit Gewinde versehenen Schraubenbandes schließen, aus dem der Kopf und der Scherpunkt gebildet werden. .

Der Schraubenkopf 74 kann in irgendeiner Form ausgebildet sein und auch in einer oder in mehreren Stufen in der Art der Ausbildung des Scherpunktes hergestellt werden. Wenn ferner eine zusätzliche Anlage oder ein Widerlager erforderlich ist, so können zusätzliche Schub- bzw. Scherpunkte vorgesehen werden, damit das vordere Ende der Schraube bei deren Vorschub unter Ausbildung des Schraubenkopfes zur Anlage gebracht wird. Natürlich kann sich der innen mit Gewinde versehene Abschnitt 18 der Vorschubspindel 12 über praktisch jede Länge des Schraubenbandes erstrecken. Wenn er am ganzen Gewinde 72 angreift, besteht keine Gefahr einer Verformung oder Beschädigung des Gewindes während des Stauchvorganges zum Ausbilden des Kopfes. Tatsächlich kann der Vorschub des Gewindes 72 durch den rotierenden Gewindeabschnitt 18 dazu dienen, das Gewinde durch Entfernung von Graten, Unreinheiten u. dgl. zu verbessern.

Im folgenden wird das Fertigungsschema der F i g. 2 an Hand der Positionen A, B, C und D noch weiter erläutert:

A bedeutet: Vorschub eines mit Gewinde versehenen

Bandmaterials.
J? bedeutet: Angreifen am hinteren Abschnitt des

Gewindes.
C bedeutet: Ein vorderer Abschnitt des Gewindes

wird zur Anlage gebracht.
D bedeutet: Der hintere Abschnitt wird axial gegen

den vorderen Abschnitt gedrückt, um

einen Schraubenkopf zu bilden.

Nach der Kopfstauchung erfolgt nun in zeitlicher Reihenfolge bei ein und derselben Schraube die Gewindenachformung und danach die Einkerbung. Betrachtet man dagegen das Schraubenband während eines Zeitpunktes, so geschieht die Kopfformung einer Schraube gleichzeitig mit der Einkerbung der vorhergehenden Schraube.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Ausbildung eines fortlaufenden Bandes von koaxial fluchtenden Schrauben aus mit Gewinde versehenem Schraubenmaterial, mit Materialvorschubeinrichtung, querwirkender Preßeinrichtung und axial wirkender Kopfstauchvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einer, Bohrung (14) und einem ein Gewinde aufweisenden Greifabschnitt (18) versehene, auch längsbewegliche Vorschubspindel (12) zur Aufnahme und zum Vorschub des Schraubenmaterials (72) vor einer aus Preß werkzeugen (20, 21, 22, 24) gebildeten und mit Schneidwerkzeugen (26, 28, 30, 32) versehenen Formkammer (34) angeordnet ist, wobei die Vorschubspindel (12) und die Schneid- und Preßwerkzeuge zur Ausformung des Schraubenbandes (70) über Schließwerkzeuge (56, 58) und Axialdruckwerkzeug (156) bewegbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubspindel (12) einen konkaven Außenkopf (16) aufweist, an dessen Abschrägung (50) das Axialdruckwerkzeug (156) mit einer Schulter (52) angreift.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubspindel einen Umfangs-Abstandsring (48) zur Begrenzung der Axialbewegung aufweist.