DE1777225A1

DE1777225A1 - Raeumvorrichtung

Info

Publication number: DE1777225A1
Application number: DE19681777225
Authority: DE
Inventors: Uber James R
Original assignee: Colonial Broach and Machine Co
Current assignee: Colonial Broach and Machine Co
Priority date: 1967-10-06
Filing date: 1968-09-27
Publication date: 1971-07-22
Also published as: FR1580753A; US3492917A; GB1221459A

Description

DR.-INQ. DIPL.-INQ. M. «C. Dl Pl - PH YS. D R. DIPL. -PMYa.

HÖGER - STELLRECHT- GRIESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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24.9.1968

Colonial Broach & Machine Company 216OI Hoover Road

Warren, Michigan, U. S. A.

Räumvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Räumvorrichtung, insbesondere zur Herstellung von solchen Werkstücken., die am Aussenurnfang eine Schrägverzahnung oder Außenrillen, wie z.B. bei Schrägzahnrädern, aufv/eisen.

Es sind verschiedene Methoden zum schi'aubenförmigen Räumen

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bekannt. Bei einer dieser Methoden sind die inneren Schneidezähne im Räumwerkzeug zur Ausarbeitung einer Schnekke mit einem gewünschten Steigungswinkel angeordnet, so daß der Werkstückrohling einzig aufgrund seiner Verbindung mit dem Räumwerkzeug gedreht wird. Dadurch bewirkt das Räumwerkzeug beim Schneiden der schraubenförmigen Rillen oder Nuten, daßdas Zahnrad um seine Achse rotiert, entsprechend der Herstellung von Zähnen eines Zahnrades.

Bei einer anderen bekannten Art des schraubenförmigen Räumens ist das verwendete, innenverzahnte Räumwerkzeug gegen Verdrehung gesichert und der Werkstückrohling durchläuft das fest angeordnete Räumwerkzeug in Abwärtsrichtung bei gleichzeitiger Drehung. Dieses zuletzt genannte Beispiel ist in der amerikanischen Patentschrift 2 6Jk 924 beschrieben.

Erfindungsgemäß wird ein büch-senförmiges Räumwerkzeug so verwendet, daß durch zwangsläufig wirkende Führungsmittel der Räumwerkzeugaufbau verdreht wird, während dieser nach unten über den Werkstückrohling geschoben wird, der seinerseits gegen Verdrehung gesichert ist. Gemäß der Erfindung ist der büch3enförmige Teil als Räumwerkzeughalter ausgebildet, der das eigentliche Räumwerkzeug aufnimmt,das innen

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angeordnete, feststellbar verankerte Räumzähne aufweist.

Der Halter wird zwangsläufig durch einen Nocken in Drehung versetzt, welcher an der Vorrichtung befestigt ist. Weiterhin ist am Halter ein Nockenstößel angeordnet. Radiale Arme, die am büchsenförmigen Räumwerkzeug befestigt sind, dienen dazu, den Nockenstößel zu tragen, so daß das Räumwerkzeug zwangsläufig direkt durch den Nocken angetrieben wird, wobei die Schneidwirkung exakt gesteuert wird. Außer der Tatsache, daß die Nuckenlaufbahn weitgehend der Axial- und Umlaufbewegung des büchsenförmigen Räumwerkzeuges angepaßt ist, wird durch die Erfindung eine im Aufbau kompakte Vorrichtung erhalten, die wirtschaftlich hergestellt werden kann und bei der die Bauhöhe im Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen dieser Art nicht erhöht wird.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Räumvorrichtung und

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Pig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie 2 - 2 in Pig. I.

Die in Fig. 1 dargestellte, bevorzugte Ausführungsform einer Räumvorrichtung 10 ist mit einer üblichen, hydraulischen Stoßmaschine verbunden, die einen vertikalen Maschinenständer 12 und einen Stößel 1*1 aufweist, wobei letzterer durch ein (nicht dargestelltes), hydraulisches Kolben-Zylinder-Aggregat in vertikäer Richtung bewegbar ist.

Die Räumvorrichtung 10 besitzt eine Basisplatte 16, die auf der Grundplatte der hydraulischen Stoßmaschine befestigt ist. Die Oberfläche der Grundplatte ist durch eine gestrichelt dargestellte Linie 17 angedeutet. Auf der Platte 16 ist ein vertikal gerichteter Stützpfosten 18 von zylindrischer Form befestigt. An diesem Stützpfosten l8 ist ein vorzugsweise feststellbares Werkstück W durch nicht näher bezeichnete Halteteile befestigt, wobei die Halteteile komplementär zu einer inneren Kammer des Werkstückes W ausgebildet sind. Das Werkstück V/ ist am oberen Ende des Pfostens l8 verschraubt oder auf andere Weise gehalten. Das Werkstück W ist auf der Halterung durch geeignete Mittel, z.B. durch eine Keil-IIutverbindung, befestigt, um ein schnelles Entfernen zu ermöglichen, während es andererseits an einer Drehbewegung Gehindert ist.

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Das im Ausführungsbeispiel beschriebene Werkstück W besitzt einen kreisförmigen Bund 20, der von einer ringförmigen Ausnehmung aufgenommen ist und sich so über die Außenumfangsflache hinweg erstreckt, daß auf ihm äußere schraubenförmige Zähne oder Rillen mittels eines rohrförmigen, innen verzahnten Räumwerkzeuges 22 herausgearbeitet werden können. Beim Ausführungsbeispiel ist das Werkstück W aus Aluminium, wogegen der Bund 20 aus einem härteren Material, z.B. Messing besteht. Es ist selbstverständlich, daß auch Werkstücke oder Werkstückrohlinge, die eine andere Form aufweisen als hier beschrieben, mit der erfindungsgemäßen Räumvorrichtung bearbeitet werden können.

Das büchsenförmige, mit dem Bezugszeichen 23 bezeichnete Räumorgan umfaßt ein Räumwerkzeug 22, das gegenüber Verdrehung feststellbar in einem umgekehrten Gehäuse oder einer Büchse 2h mittels eines Keiles 25 (Fig. 2) befestigt ist. Das Gehäuse 2h ist drehbar am Stoßteil 30 des Stößels lh und zwar am unteren Laufring eines Axiallagers 28 mittels eines angeflanschten Ringelementes 26 befestigt, welches Ilaltoteile, z.B. Bolzen, zur Positionierung am unteren Ende dos Gtoßteiles 30 aufweist. Ein radiales Auflager, z.B. eine rohrfürmige Laufbuchse 29, dient dazu, den radialen

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den radialen Auflagerdruck des rotierenden Gehäuses 24 aufzunehmen, wobei eine exakte Drehung des Räumorgans 23 um seine Vertikalachse ermöglicht wird. Es ist selbstverständlich, daß jede an sich bekannte Lageranordnung Verwendung finden kann, beispielsweise das in Fig. 1 dargestellte Kugellager. Der obere Laufring des Axiallagers 28 ist fest mit dem Stoßteil 30 verbunden, so daß eine freie Rotation des büchserförmigen Räumorgans 23 in Bezug auf den Stößel 14 möglich ist.

Am Stoßteil 30 verlaufen Gleitführungen 32, die von Führungsstangen 34 gehalten sind. Die Führungsstangen 34 sind ihrerseits an der Basisplatte 16 befestigt und an ihren oberen Enden durch Befestigungsarme 36 gesichert, die am Maschinenständer 12 der Vorrichtung mittels einer horizontalen Platte 38 angeordnet sind.

An der Unterseite des Gehäuses 24 ist eine Ringmutter 40 mittels Maschinenschrauben 42 vorgesehen. Diese Ringmutter besitzt einen einstückig mit ihr verbundenen radialen Nokkenarm 44 (Fig. 2), der sich in Richtung des Maschinenständers 12 erstreckti Die Ringmutter 40 hat eine öffnung 4l,

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die konzentrisch zum Werkstück W liegt und deren Durchmesser größer ist als der Werkstückdurchmesser, so daß dadurch das Räumwerkzeug 22 während seiner Räumbewegung mit dem Bund 20 in Eingriff gelangt. Auf diese Weise wird durch die Ringmutter 40 das Räumwerkzeug 22 innerhalb des Gehäuses 24 axial positioniert, so daß die Schneidezähne des Räumwerkzeuges für joden Räumvorgang genau angeordnet sind.

Am anderen Ende des Nockenarmes 44 ist ein Nockenstößel drehbar angeordnet, und zwar beispielsweise, wie mit dem Bezugszeichen 47 angedeutet, mittels eines Radialbolzens und einer Spurplattenanordnung. Dadurch ist eine leichte Bewegung des Nockenstößels 46 innerhalb einer ausgesparten Nockenlaufbahn 48 möglich, die auf einer Nockenplatte 50 vorgesehen ist. Der Nockenarm 44 wird durch nach außen hin sich verjüngende Kanten begrenzt, welche die Ringmutter 40 berühren, so daß durch den Nockenarm 44 das Gehäuse 24 zwangsläufig in Drehung versetzt wird, wobei kein totes Spiel entsteht.

V/ie aus Fig. 2 ersichtlich,ist die Nockenplatte 50 waagrecht am Maschinenständer 12 durch Schweißen od.dgl. befestigt. Die Nockenplatte 50 besitzt im Querschnitt eir.e exakte Abmessung, so daß der Krümmungsnittelpunkt mit der Vertikalachse 52 der Vorrichtung 10 zusammenfüllt.

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Wie aus Fig. 1 ersichtlich umfaßt die Nockenlaufbahn 48 einen oberen vertikalen Abschnitt 48a, einen gekrümmten Zwischenabschnitt 48b und einen unteren vertikalen Abschnitt 48c. Der obere und der untere Abschnitt 48a bzw. 48c verlaufen parallel zur Vertikalachse 52 der Vorrichtung 10. Durch den dazwischenliegenden gekrümmten Abschnitt 48b wird das büchsenförmige Räumorgan 23 während des Räumhubes zwangsläufig in Drehung versetzt.

Ein vollständiger Arbeitsablauf der Räumvorrichtung beginnt, wenn das Räumorgan 23 vertikal durch den Stößel 14 aus seiner dargestellten Position nach unten geschoben wird, wobei das Organ 23 vom Abschnitt 48a der Nockenlaufbahn geführt wird, so daß keine Relativbewegung auftritt und die untersten Zähne des Räumwerkzeuges 22 in Schneidstellung in Bezug auf den Bund 20 stehen. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich der Nockenstößel 46 innerhalb der Nockenbahn 48b nach unten, und zwar gleichzeitig mit dem Beginn des schraubenförmigen Räumvorganges am Bund 20. Wenn der Stöeel 14 während des Räumhubes nach unten fährt, gelangen die Schneidkanten des Räumwerkzeuges 22 in Eingriff mit dem Bund Während dieser Bewegung des Räumwerkzeuges 22 entlang des Werkstückes wird erstereszwangsläufig durch die Nockenlauf-

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bahn 48b in Drehung versetzt und gelangt in eine Position, die durch den gestrichelten Arm 44 (Fig. 2) dargestellt ist.

Zu diesem Zeitpunkt ist der Schneide- oder Räumvorgang beendet und der Räumwerkzeugaufbau 23 wird durch die Nockenlaiifbahn 48c, wie durch die gestrichelten Linien des Räumwerkzeuges 22 dargestellt, in seine unterste Position gebracht. In dieser Stellung ist das Werkstück W teilweise in einem hohlen Schacht 62 des Stoßteiles 30 lokalisiert und erstreckt sich in eine Kammer eines röhrenförmigen Gehäuses 64, welches den Stößel 14 mit dem Stoßteil 30 verbindet. Das Gehäuse 6 4 besitzt eine Öffnung 66, die es einer Bedienungsperson ermöglicht das Werkstück W zu entnehmen, nachdem es vertikal derart angehoben wurde, daß es vom Stützpfosten 18 und der Halterung freikommt.

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Claims

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1. Räumvorrichtung zum schraubenförmigen Räumen von Werkstücken, mit einem Maschinenständer und einer daran befestigten Werkstückhalterung, dadurch gekennzeichnet, daß am Maschinenständer (12) ein in einer vorbestimmten Bahn hin- und her\e rlaufendes Räumorgan (23) angeordnet ist und eine Mitnehmereinrichtung (44, 46, 50) eine Drehbewegung des Räumorgans (23) bewirkt', so daß während der Bewegung des Organs (23) die Räumung des ortsfest gehaltenen Werkstückes (W) erfolgt.

2. Räumvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmereinrichtung eine Nockenlaufbahn (48) und einen Nockenstößel (46) zur Einleitung der Hin- und Herbewegung des Räumorgans (23) sowie zur Steuerung des am Werkstück (W) erzeugten Steigungswinkels umfaßt.

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3. Räumvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenlaufbahn (48) am Maschinenständer (12) angeordnet ist und mit der Führungsbahn des Räumorgans (23) zusammenfällt.

4. Räumvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Räumo:-gan (23) büchsenförmig gestaltet ist und
ein Gehäuse (24) zur Aufnahme des eigentlichen Räunvrerkzeuges (22) aufweist.

5. Räumvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenlaufbahn (48) in
eine vertikal verlaufende Platte (50) eingearbeitet ist
und eine genaue Querschnittsabmessung besitzt.

6. Räumvorrichtung; nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsmittelpunkt der Platte (50) konzentrisch zur Hauptachse (52) der Räumvorrichtung (10) angeordnet ist.

7· Räumvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen vertikal hin- und hergehenden

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am Maschinenständer (12) angeordneten Stößel (1*0, an dem das Gehäuse (24) angeordnet ist.

8. Räumvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2*0 einen Nockenarm (44) zur Aufnahme des Nockenstößels (46) aufweist, welcher so von der Hockenlaufbahn (48) geführt ist, daß in einem ersten Bewegungsabschnitt (48a) das Räumorgan (23) das Räumwerkzeug (22) an das Werkstück (W) heranführt, in einem zweiten Bewegungsabschnitt (48b) eine kombinierte Dreh- und Verschiebebewegung des Werkzeuges (22) zur Räumung des Werkstückes (W) stattfindet und in einem dritten Bewegungsabschnitt (48e) das Räumwerkzeug (22) am Werkstück (W) vorbei in seine Endstellung gelangt.

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