DE249746C

DE249746C -

Info

Publication number: DE249746C
Application number: DENDAT249746D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- Jig 249746 KLASSE 49 c. GRUPPE- Jig 249746 CLASS 49 c. GROUP

WILLIAM AVERY in RICHMOND, Engl.WILLIAM AVERY in RICHMOND, Engl.

Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden von Holzschrauben.Method and device for cutting wood screws.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. Februar 1909 ab.Patented in the German Empire on February 26, 1909.

Es hat sich bei Holzschrauben als ein Erfordernis gezeigt, daß das Gewinde sowohl auf dem zylindrischen Schraubenschaft als auch auf dessen Spitze die gleiche Ganghöhe besitzt. Ferner ist es zweckmäßig, daß die Stärke des Gewindes gegen die Schraubenspitze bei gleicher Ganghöhe abnimmt. Bisher ist kein Verfahren zur Herstellung von Holzschrauben bekannt, welche diese beiden Eigenschaften besitzen. Allerdings ist es bereits gelungen, die Gewindestärke gegen die Schraubenspitze zu verringern, jedoch auf Kosten der Ganghöhe. Nach dem neuen Verfahren sollen Holzschrauben hergestellt werden, deren scharfkantiges Spitzengewinde sowohl auf der Spitze wie auf dem zylindrischen Schraubenschaft gleiche Ganghöhe besitzen. Das Verfahren besteht darin, daß das Schneideisen bei seiner Bewegung längs der Werkstückspitze bei einem Schneidgang eine Beschleunigung, bei dem folgenden, in derselben Richtung stattfindenden Schneidgang eine Verzögerung gegenüber der Bewegungsgeschwindigkeit längs des Schraubenschaftes erfährt. Hierdurch werden die Verdickungen des Gewindes, welche sonst bei unveränderter Bewegungsgeschwindigkeit. des Schneideisens an -der Schraubenspitze entstehen, unter Erzeugung eines scharfen Gewindes entfernt. It has been found to be a requirement in wood screws that the thread be on both the cylindrical screw shaft as well as its tip has the same pitch. It is also useful that the strength of the thread against the screw tip at the same pitch decreases. So far there is no method of making wood screws known which these two properties have. However, the Reduce the thread strength against the screw tip, but at the expense of the pitch. According to the new process, wood screws are to be produced, the sharp-edged Point threads have the same pitch both on the point and on the cylindrical screw shaft. The procedure persists in that the die in its movement along the workpiece tip at a Cutting pass an acceleration, with the following one taking place in the same direction Cutting pass a delay compared to the speed of movement along the screw shank learns. As a result, the thickenings of the thread, which would otherwise remain unchanged Speed of movement. of the cutting iron at the screw tip, removed with the creation of a sharp thread.

Das Gewinde wird durch eine gerade Anzahl von Schneidgängen, d. h. durch vier, sechs oderThe thread is made by an even number of cutting turns, i. H. by four, six or

. acht usw. getrennte Arbeitsgänge des Werk-. zeuges hergestellt, deren Schnittiefe folgeweise abnimmt. Die Längsbewegung des Werkzeuges wird bei einem Schneidgang, wenn es die Schraubenspitze erreicht, beschleunigt und bei dem nächsten Schneidgang, wenn es wieder an die Spitze der Schraube kommt, verzögert. Auf diese Art wird jede Windung der Schraubenspitze erst auf der einen Seite und dann auf der anderen geschnitten.. eight etc. separate work steps of the work. produced, the depth of cut in sequence decreases. The longitudinal movement of the tool in a cutting pass when it is the Screw tip reached, accelerated and with the next cutting pass when it came back on the tip of the screw comes delayed. In this way, every turn of the screw tip becomes cut first on one side and then on the other.

Überdies ändert sich das Maß der Beschleunigung und der Verzögerung, welche dem Werkzeug bei dessen Einwirkung auf die Schraubenspitze abwechselnd erteilt werden, d. h. wenn das Werkzeug den Anfang der Spitze e/reicht, welche an dem Werkstück bereits vorhanden ist, so wird ihm eine gewisse Bewegungsbeschleunigung gegeben, und je mehr das Werkzeug sich der Schraubenspitze nähert, desto mehr wächst die Beschleunigung, bis'es an der äußersten Spitze angekommen ist, während bei dem nächsten Arbeitsgange das Maß der Verzögerung, welche beginnt, wenn das Werkzeug den Anfang der Spitze erreicht, allmählich mit dem Vordringen des Werkzeuges gegen die Spitze wächst; auf diese Art wird das Metall erst von der einen und dann von der anderen Seite der Windung entfernt, und zwar erfolgen die Schnitte, weil das Werkzeug eine gerade Anzahl derselben ausführt, gleichmäßig auf abwechselnden Seiten, während die Ganghöhe (das ist der Abstand von einer Gewindespitze zur nächsten) ebenso gleichmäßig auf der Schraubenspitze als auf dem Schraubenschaft wird und auch die Schraubenspitze nicht abgeschnitten wird, wie es der Fall wäre, wenn diese abwechselnde Beschleunigung und Verzögerung der Schneideisenbewegung nicht erfolgt. 'In addition, the amount of acceleration and deceleration that the Tools are given alternately when they act on the screw tip, d. H. when the tool reaches the beginning of the tip which is already present on the workpiece it is given a certain acceleration of movement, and the closer the tool approaches the screw tip, the more the acceleration grows until it has reached the extreme point while in the next pass, the amount of delay which begins when the tool reaches the beginning of the tip, gradually grows with the advance of the tool towards the point; that way will the metal removed first from one side and then from the other side of the turn, namely the cuts are made evenly because the tool is making an even number of them on alternating sides, while the pitch (that is the distance from one thread crest to the next) is equally on the screw tip than on the screw shank and neither does the screw tip is cut off, as would be the case if this alternate acceleration and deceleration die movement does not occur. '

Die Zeichnungen stellen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. The drawings illustrate an embodiment of the invention.

Fig. ι ist ein Querschnitt der Maschine, der durch die Hülse der Schneideisenwelle geführt ist.Fig. Ι is a cross section of the machine passed through the sleeve of the die shaft is.

Fig. 2 zeigt in einem geschnittenen Aufriß, gesehen von der rechten Seite der Fig. ι aus, das eine Ende der Schneideisen welle und die benachbarten Teile.Fig. 2 shows in a sectional elevation, seen from the right side of Fig. one end of the die shaft and the adjacent parts.

Fig. 3 ist ein gesonderter wagerechter Schnitt eines Teiles der Schneideisenwelle,Fig. 3 is a separate horizontal section of part of the die shaft,

ίο Fig. 4 ein Querschnitt zu Fig. 3 nach der Linie X-Y, gesehen von links. Die4 shows a cross section to FIG. 3 along the line XY, seen from the left. the

Fig. 5 und 6 sind Grundrisse einer Daumenscheibe, welche in zwei verschiedenen Stellungen gezeigt ist und die Beschleunigungs- und Ver-Figures 5 and 6 are plan views of a thumb disk which is in two different positions is shown and the acceleration and

1.5 zögerungsvorrichtung beeinflußt.1.5 delay device affected.

Fig. 7 ist ein Diagramm, Welches in stark vergrößertem Maßstabe die Schraubenspitze und einen Teil des Schraubenschaftes zeigt und die verschiedenen Schnitte des Werkzeuges bei seiner Wirkung auf die Spitze andeutet, während Fig. 8 ein ähnliches Diagramm ist, welches das fertige Gewinde der Spitze zeigt.Fig. 7 is a diagram showing, on a greatly enlarged scale, the screw tip and shows part of the screw shank and the various sections of the tool its effect on the tip, while Fig. 8 is a similar diagram to which shows the finished thread of the tip.

Nach Fig. 2 trägt das Maschinengestell 1 eine drehbare Hohlwelle 2, die eine zu ihrem Antrieb dienende Scheibenfläche 3 (Fig. 2) besitzt und mit Klemmbacken 4 versehen ist, die den Kopf des Werkstückes erfassen. Über der Klemmbackenspindel. 2 befindet sich in dem Gestell 1 die Schneideisenwelle 5 (Fig. 2), welche in der Richtung ihrer Achse gleitbar ist, und zwar dienen zu ihrer Bewegung Vorrichtungen, die im folgenden beschrieben werden.. Der Welle 5 werden ferner Schwingbewegungen erteilt, um das Schneidwerkzeug, welches an einem Arm 6 der Welle 5 sitzt (der nicht in Fig. 2, sondern in Fig. 3 dargestellt ist), zur geeigneten Zeit gegen die Achse des von den Klemmbacken 4 gehaltenen Werkstückes zu führen und wieder davon zu entfernen.According to FIG. 2, the machine frame 1 carries a rotatable hollow shaft 2, one of which is used to drive it serving disc surface 3 (Fig. 2) and is provided with clamping jaws 4, which the Grasp the head of the workpiece. Above the jaw spindle. 2 is located in the Frame 1 the die shaft 5 (Fig. 2), which is slidable in the direction of its axis, namely, devices are used for their movement, which are described in the following .. The shaft 5 are also given oscillating movements to the cutting tool, which is at an arm 6 of the shaft 5 sits (which is not shown in Fig. 2, but in Fig. 3), to the appropriate Time against the axis of the workpiece held by the clamping jaws 4 lead and remove it again.

An dem rechten Ende der Schneideisenwelle befindet sich (Fig. 2) eine Feder 7, die bestrebt ist, die Welle in der Richtung des Pfeiles zu bewegen und sie zugleich so um ihre Achse zu drehen, daß das an dem Arm 6 sitzende Schneideisen von dem Werkstück abgehoben wird.At the right end of the die shaft there is (Fig. 2) a spring 7 which strives is to move the shaft in the direction of the arrow and at the same time to move it around its axis turn so that the cutting die seated on the arm 6 is lifted from the workpiece.

Auf der Schneideisenwelle 5 (Fig. 3) sitzt lose die Hülse 8, die einen Ansatz 9 mit einem Reibstück 10 besitzt, das sich unter Einwirkung der die Welle 5 beeinflussenden Schraubenzugfeder 7 gegen den Umfang einer Daumen-. scheibe 11 (Fig. 2) legt. Diese sitzt auf einer Welle 12, die rechtwinklig zur Welle 5 gelagert ist und durch eine Ausnehmung der letzterenOn the die shaft 5 (Fig. 3) sits loosely the sleeve 8, which has a projection 9 with a Has friction piece 10, which is under the action of the shaft 5 influencing helical tension spring 7 against the circumference of a thumb. disc 11 (Fig. 2) sets. This sits on one Shaft 12, which is mounted at right angles to shaft 5 and through a recess in the latter

,;·.·■. reicht. Der Antrieb der Welle 12 ist so geregelt, daß sie bei jeder Umdrehung die Hülse 8 in einer der Pfeilrichtung (Fig. 2) entgegengesetzten Richtung verschiebt, wobei das Schneideisen einen Schneidgang ausführt, und dann ein Rückkehren der Hülse unter der Wirkung der Feder 7 zuläßt.,; ·. · ■. enough. The drive of the shaft 12 is regulated in such a way that that with each revolution, the sleeve 8 is opposite in one of the direction of the arrow (FIG. 2) Direction shifts, with the die making a cutting pass, and then a Return of the sleeve under the action of the spring 7 allows.

An einem Zapfen der Hülse 8 sitzt ein zweiarmiger Hebel 13 (Fig. 3), der sich mit dem einen Arm gegen das Ende einer in der Schneideisenwelle 5 einstellbar befestigten Stange 14 legt, während der andere Arm auf dem Ende eines in der Hülse 8 geführten Kolbens 15 ruht. Die Welle 5 kann also in der Hülse 8 gleiten; doch stehen ihre Bewegungen unter dem Einfluß des Hebels 13 und des Kolbens 15, d. h. wenn der Kolben 15 während des Vorgleitens der Welle 5 sich nicht bewegen kann, ist die Welle 5 mit der Hülse 8 gekuppelt und nimmt an deren sämtlichen Bewegungen teil. Wird aber ein Zurücktreten des Kolbens 15 beim Vorgleiten der Welle 5 gestattet, so erleidet die Vorbewegung der Welle 5 gegenüber der Vorbewegung der Hülse 8 eine Verzögerung. Wird jedoch der Kolben 15 bei der Vorbewegung der Hülse 8 einwärts bewegt, so tritt umgekehrt . eine Beschleunigung der Vorschubbewegung der Welle 5 gegenüber der Bewegung der Hülse 8 einOn a pin of the sleeve 8 sits a two-armed lever 13 (Fig. 3), which is with the an arm against the end of a rod 14 adjustably fastened in the die shaft 5 while the other arm rests on the end of a piston 15 guided in the sleeve 8 rests. The shaft 5 can therefore slide in the sleeve 8; but their movements are subordinate the influence of the lever 13 and the piston 15, d. H. when the piston 15 is sliding forward the shaft 5 cannot move, the shaft 5 is coupled to the sleeve 8 and participates in all of their movements. But if the piston 15 permitted when the shaft 5 slides forward, the forward movement of the shaft 5 relative to it suffers the advancement of the sleeve 8 a delay. However, when the piston 15 moves forward the sleeve 8 is moved inwardly, the reverse occurs. an acceleration of the feed movement of the shaft 5 with respect to the movement of the sleeve 8

Die Vorrichtung zur Regelung der Stellung des Kolbens 15 besteht in einem am Gestellrahmen ι drehbar aufgehängten Hebel 16 (Fig. 1), der mit einem wagerecht sich erstreckenden Reibstück 17 ausgestattet ist, gegen das sich während seiner Querbewegungen das Ende des Kolbens 15 legt. Das untere Ende des Hebels 16 steht unter dem Einfluß eines Stiftes go 18 auf dem Ende eines Armes 19, dessen Tragwelle im Maschinengestell gelagert ist. Auf der gleichen Welle ist' am entgegengesetzten Ende ein Arm 20 befestigt (Fig. 2), der an seinem oberen Ende einen Stift 21 trägt (Fig. 5 und 6); dieser steht unter dem Einfluß einer auf der Welle 12 befestigten Stellscheibe 22.The device for regulating the position of the piston 15 consists in one on the rack frame ι rotatably suspended lever 16 (Fig. 1), which with a horizontally extending Friction piece 17 is equipped against which the end during its transverse movements of the piston 15 sets. The lower end of the lever 16 is under the influence of a pen go 18 on the end of an arm 19, the support shaft of which is mounted in the machine frame. on the same shaft is' at the opposite end of an arm 20 (Fig. 2) attached to his upper end carries a pin 21 (Figs. 5 and 6); this is under the influence of one adjusting disk 22 attached to shaft 12.

Die Stellscheibe 22 (Fig. 5 und 6) trägt ein drehbar gelagertes Leitstück 23, das so gestaltet ist, daß der Zapfen 21, wenn sich die Scheibe 22 in der Richtung des Pfeiles aus der in Fig. 6 gezeichneten Stellung bewegt, zwischen das Leitstück 23 und die Stirnfläche der Scheibe 22 gelangt, wodurch ermöglicht wird, daß der Kolben 15 (Fig. 3) von dem Hebel 13 zurücktritt. The adjusting disk 22 (Fig. 5 and 6) carries a rotatably mounted guide piece 23 which is designed in this way is that the pin 21, when the disc 22 is in the direction of the arrow in FIG position shown, between the guide piece 23 and the end face of the disk 22 which enables the piston 15 (FIG. 3) to withdraw from the lever 13.

Bei diesem Durchgang des Zapfens 21 wird gegen den Reibungswiderstand seines Zapfens 24 das Leitstück 23 in die in Fig. 5 gezeichnete Lage geschwungen. In dieser bleibt es, bis bei der nächsten Umdrehung der Zapfen 21 über die Außenseite des Leitstückes 23 gleitet, wo der Kolben 15 (Fig. 3) einwärts geführt, die Bewegung der Welle 5 also mit Bezug auf diejenige der Hülse 8 beschleunigt wird. So lange der Zapfen 21 (Fig. 5 und 6) sich gegen den Flansch der Scheibe 22 legt, bleibt der Kolben 15 fest, und während dieser ganzen Zeit stimmt die Bewegung der Welle 5 mit der Verschiebung der Hülse 8 vollkommen überein.During this passage of the pin 21 is against the frictional resistance of its pin 24 the guide piece 23 swung into the position shown in FIG. 5. In this it remains until the next rotation of the pin 21 slides over the outside of the guide piece 23, where the piston 15 (Fig. 3) guided inwards, the movement of the shaft 5 so with respect to that the sleeve 8 is accelerated. As long as the pin 21 (Fig. 5 and 6) against the Flange of the disc 22, the piston 15 remains fixed, and all this time is true the movement of the shaft 5 with the displacement of the sleeve 8 completely coincides.

Die Bewegungen der beschriebenen Teile sind zeitlich so abgemessen, daß während derThe movements of the parts described are timed so that during the

Claims

Action of the cutting iron on the cylindrical shank of the workpiece of the tenons 21 (Fig. 6) rests on the flange of the disk 22, the shaft 5 consequently on the movement of the sleeve 8 participates while immediately starting the action of the die on the tip the pin 21 (Fig. 5 and 6) either behind or in front of the guide piece 23 so that the Movement of the shaft 5 is alternately accelerated or decelerated.

According to the diagram shown in Fig. 7, the thread shown at A is on the cylindrical part of the workpiece. During the generation of the thread of this part, the pin 21 (FIGS. 5 and 6) rests on the flange of the disk 22, so that the cutting iron shaft 5 is displaced at normal, regular speed because the piston 15 (FIG. 3) is neither can move forwards or backwards.

On the other hand, when the die reaches the beginning of the screw tip, the pin 21 (FIG. 5) begins to slide up the slope of the guide piece 23. As a result, the piston 15 is moved against the lever 13 and the longitudinal movement of the shaft 5 is greater than the movement which is given to it only by the thumb disk acting on the sleeve 8. The section indicated by the hatched area B (FIG. 7) is therefore produced. The dimensions of the disc 22 and the guide piece 23 are such that when the pin 21 (FIG. 5) has reached the axis of rotation of the guide piece 23, the cutting tool has arrived at the extreme tip of the screw.

In this way a forward cutting pass of the tool is completed, whereupon this is removed again from the workpiece and again by the sliding back of the shaft 5 is brought into its initial position.

In the next forward cutting pass of the tool, the pin 21 (FIG. 5) comes behind the guide piece 23 of the disc 22; the piston 15 is allowed to withdraw from the lever 13 and consequently the shaft 5 slides forward a smaller distance than the sleeve 8 (Fig. 3). As a result, the cutting tool is delayed in its movement and removes the part indicated by the hatched area C (FIG. 7) from the metal.

During the next cutting pass, the tool is accelerated in its movement and cuts the part indicated by the hatched area D (FIG. 7) from the metal. The tool movement is delayed during the next cutting pass; the part marked E (Fig. 7) is removed from the metal, and so on until the six cuts shown have been made.

Furthermore, since the pin 21 (Fig. 5) slides up the slope of the guide piece 23 while the screw tip is being cut, the area F between the turns at the point where the screw tip begins is less in width than the area G at the outermost end the top. Furthermore, the amount of acceleration and deceleration from F to G increases alternately, increasing the distance between the windings, which automatically decreases in thickness the closer the tool comes to the outermost tip, so that the free longitudinal parts of the nucleus increase in size. But since the thread through an even number of cuts, e.g. B. is generated according to the diagram by six cuts and at the same time alternate acceleration and deceleration, it can be seen that the same pitch is achieved up to the end of the screw tip.

The diagram of Fig. 8 shows the extreme tip of the cut according to the invention Screw and also indicates the sections in a manner similar to FIG. 7 by means of hatched areas

Sponsors τ claims:

ι. Method for cutting wood screws, characterized in that the Cutting die as it moves along the tip of the workpiece in a cutting pass an acceleration in the following cutting pass taking place in the same direction a delay in the speed of movement along the screw shaft learns to produce a sharp-edged S5 point thread from the pitch of the To get the shaft.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that that the drive member moves a sleeve (8) which the carrier (5) under mediation a double lever mounted in the sleeve (8) (13), one arm of which lies against the carrier (14), the other of which Arm is controlled by a special drive.

For this purpose 2 sheets of drawings.