DE258526C

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Publication number: DE258526C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 258526 KLASSE 49 c. GRUPPE

GUSTAV HESSE in ST. PETERSBURG.

Sich selbsttätig umsteuernde Gewindeschneidmaschine.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. August 1911 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf eine sich selbsttätig umsteuernde Gewindeschneidmaschine mit zürn Werkzeug hin und her bewegtem Werkstück, auf der Werkstücke mit abgesetzten Gewindeteilen bearbeitet werden sollen. Durch die Erfindung wird bezweckt, die Leistungsfähigkeit derartiger Maschinen durch Verkürzung der Bearbeitungsdauer eines Werkstückes zu steigern.

ίο Bei den bekannnten Maschinen greift an den drehbaren Werkstückträger ein gewichtsbelasteter Hebel o. dgl. an, der beim Auftreten des erhöhten Schneiddruckes am Ende des Gewindeteiles bewegt wird und dadurch die Maschine stillsetzt bzw. umsteuert. Auch die andere Umsteuerung erfolgt selbsttätig durch eine Bewegung dieses Hebels, der beim Schneiden durch das ihn belastende Gewicht o. dgl. an einer Bewegung gehindert ist. Die Bearbeitung eines Werkstückes auf dieser Maschine geht in vier Abschnitten vor sich: Während des Abschnittes I wird das Gewinde angeschnitten, im Abschnitt II tritt der Gewindeteil des Werkstückes wieder aus den Schneidbacken heraus, beim Abschnitt III wird die Entfernung zwischen Spindelstock und Schneidwerkzeug vergrößert, um dem fertigen Werkstück das Herausfallen aus dem Spindelstock zu ermöglichen, und während des Abschnittes IV nähern sich der Spindelstock mit dem neu zu bearbeitenden Werkstück und die Schneidbacken einander wieder. Die Abschnitte I und II, während deren das Werkstück mit dem Schneidwerkzeug in Berührung ist, sind in ihrer Dauer durch die für die Materialien von Werkstück und Werkzeug erfahrungsgemäß zulässigen Schnittgeschwindigkeiten festgelegt. Bei den bekannten Maschinen wird die hierdurch bedingte Geschwindigkeit der Maschine auch für die Abschnitte III und IV der Bearbeitung beibehalten.

Nach der Erfindung wird nun durch das die Umsteuerung der Maschine bewirkende Gewicht bzw. den dieses tragenden Hebel am Ende des Abschnittes II eine Antriebsvorrichtung ausgelöst, die das bearbeitete Werkstück beschleunigt von den Schneidbacken entfernt (Abschnitt III) und ein neues Werkstück ebenso schnell wieder an die Schneidbacken heranbringt (Abschnitt IV). Am Ende des Abschnittes IV wird die Vorrichtung selbsttätig wieder stillgesetzt, so daß die Bewegung der Maschine zu Beginn des Abschnittes I wieder in der erforderlichen langsamen Weise vor sich geht.

Auf den Zeichnungen ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Maschine zum Anschneiden von Gewinde an Hufeisenstollen dargestellt.

Fig. ι und 2 zeigen die Maschine in teilweise geschnittenem Aufriß bei Beginn des Arbeits- bzw. Rückhubes.

Fig. 3 ist eine Seitenansicht des Spindelstockes.

Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1.

Fig. 5 ist der teilweise geschnittene Grundriß des Spindelstockes.

Fig. 6 zeigt die Auslösung der Antriebs-Vorrichtung zur beschleunigten Bewegung der das Werkstück tragenden Spindel.

Die hohle Antriebswelle ι, auf der die Treibscheiben 2, 3 für den Arbeits- bzw. Rückhub lose gelagert sind, ist durch ein Vorgelege 4, 5 mit der das Schneidfutter 6 tragenden Welle 7 verbunden. Mit der Welle 7 steht in bekannter Weise durch Satzräder 8, 9, 10 die im Bett 11 der Maschine gelagerte Leitspindel 12 in Verbindung, von welcher der auf dem Bett 11 geführte Spindelstock 13 mittels einer Mutter vorbewegt wird.

Zwischen den Treibscheiben 2, 3 liegt eine Kupplungsscheibe 14, die auf der Welle 1 verschoben werden kann und zur abwechselnden Kupplung der Scheiben 2, 3 mit der Welle ι dient. Im Innern der Welle 1 ist eine Stange 15 verschiebbar, die einen in ihr befestigten Stift 16 trägt, der durch einen Längsschlitz 17 der Welle 1 hindurchgeführt ist und in der Nabe der Kupplungsscheibe 14 festsitzt.

Das vordere Ende der Stange 15 umgreift ein Gabelhebel 18, der mit einem Hebel ig einen Winkelhebel bildet, der in einem am Bett Ii der Maschine befestigten Bock 20 gelagert ist. Der Hebel 19 greift an dem unteren senkrechten Arm 21 eines Bügels 22 an, dessen oberer, wagerechter Arm 23 in der Höhenlage verstellbar ist. Der Arm 21 dieses Bügels ist in Führungen 24, 25 geführt, die an einem am Maschinenbett 11 befestigten Bock 26 angebracht sind. In Lagern 28, 29 dieses Bockes liegt ein unter der Wirkung einer Feder 30 stehender Bolzen 31, der an seinem vorderen Ende mit einem Stellring 32 versehen ist.

Die Stollen 35 liegen in einem Magazin 36 und fallen nach und nach aus diesem in die hohle Werkstückspindel 37, deren Bohrung im Querschnitt der Querschnittsform des starken Stollenteiles entspricht. Der aus der Spindel 37 herausragende Stollen wird in dieser während des Arbeitshubes durch ein Klemmfutter 38 gehalten, wozu beispielsweise das vordere Ende der Spindel 37 geschlitzt ist. In die obere, bewegliche Backe des Futters 38 greift das eine Ende eines Doppelhebels 39 ein, dessen anderes Ende eine Stellschraube 40 trägt, die auf einer am Maschinenbett 11 befestigten, profilierten Unterlage 41 liegt.
Auf der Werkstückspindel 37 ist ein Hebel 42 befestigt, der auf dem Bügel 22 aufliegt und an seinem freien Ende ein Gewicht 43 trägt. Gegen den Hebel 42 liegt während des Schneidganges der Maschine das hintere Ende des Bolzens 31 an (Fig. 1).

Im hinteren Teil der hohlen Spindel 37 ist eine Stange 44 verschiebbar, deren zweckmäßig mit einer Stellschraube versehenes Ende gegen einen Anschlag 50 eines seitlich am Spindelstock 13 befestigten Bockes 51 anliegt, in dem die Welle 57 einer Schnurscheibe 52 gelagert ist. Auf beiden Stirnflächen der Nabe dieser Scheibe liegen Unterlagen 53, 54 aus Leder o. dgl., die mittels einer Mutter 55 und einer Feder 56 gegen die Scheibe gedrückt werden. Die Welle 57 trägt an ihrem anderen Ende ein Stirnrad 58, das mit einem Stirnrad 59 in Eingriff steht, dessen Welle 59' ebenfalls im Bock 51 gelagert ist. An einem im Rad 59 befestigten Kurbelzapfen 59" greift eine Schubstange 60 an, deren anderes Ende auf dem Zapfen 61 eines auf der Werkstückspindel 37 befestigten Stellring 62 kugelgelenkartig gelagert ist.

Auf dem anderen Ende der Welle 59' ist eine Anschlagscheibe 63 befestigt, die an ihrer Umfläche einen mit einem Arm 64 eines Winkelhebels 64, 65 zusammen wirkenden Anschlag 63' hat. Auf dem Arm 65 dieses bei 66 am Bock 51 gelagerten Winkelhebels ist eine Hülse 67 verschiebbar, die durch eine Feder 67' ständig nach links gezogen wird. Eine am Bock 51 befestigte Feder 67" greift an dem Arm 65 an und sucht den Arm 64 gegen die Umfläche der Scheibe 63 zu drücken. Die Hülse 67 trägt an ihrem Ende einen aufwärts gerichteten Ansatz 68, der mit einem nach unten gerichteten Anschlag 69 eines am Hebel 42 befestigten Winkelstückes 69' zusammen wirkt.

Die beschriebene Maschine arbeitet folgendermaßen:

Beim Arbeitshub (Arbeitsabschnitt I, Fig. 1) wird die Bewegung . von der Treibscheibe 2 durch die Kupplung 14 auf die Hohlwelle 1 und von dieser durch das Vorgelege 4, 5 auf die Welle 7 übertragen. Der Spindelstock 13 wird dabei nach Maßgabe der dem zu schneidenden Gewinde entsprechenden Satzräder 8, 9, 10 von der Leitspindel 12 nach rechts gezogen, wobei an dem dünnen Teil des aus der Werkstückspindel 37 herausragenden Stollens 35 Gewinde angeschnitten wird. Dabei wird die Spindel 37 durch das am Hebel 42 wirkende Gewicht 43 an der Drehung verhindert, dessen Schwere je nach dem, beispielsweise von dem Material des Werkstückes abhängenden, Arbeitsdruck regelbar ist.

Erreichen gegen Ende des Arbeitshubes die Schneidbacken des Futters 6 den stärkeren Teil des Stollens, so wird der Arbeitswiderstand so groß, daß die Werkstückspindel 37 entgegen der Wirkung des Gewichtes 43 gedreht wird. Dabei schlägt der Hebel 42 gegen den Arm 23 des Bügels 21, 22 und hebt diesen Bügel an, wodurch der Hebel 19 ebenfalls angehoben und der Hebel 18 mit der Stange- 15 nach rechts geschoben wird. Hierbei nimmt der Stift 16 die Kupplungsscheibe 14 mit, welche die Treibscheibe 2 freigibt und die Treibscheibe 3 mit der Antriebswelle 1 verbindet, so daß die Bewegungsrichtung der Maschine umgekehrt wird

Claims

• und der Rückhub (Arbeitsabschnitt II) beginnt (Fig. 2). Bei der Aufwärtsbewegung des Hebels 42 ist dem Bolzen 31 das Gegenlager entzogen, so daß er unter der Wirkung der Feder 30 nach links schnellt, bis der Stellring 32 wie bei Beginn des Arbeitshubes wieder gegen das Lager 2g anliegt (Fig. 2). Ferner ist beim Emporgehen des Hebels 42 der Ansatz 68 von dem Anschlag 69 des an dem Hebel 42 befestigten Winkelstückes 69' freigegeben, so daß die Hülse 67 unter der Einwirkung der Feder 67' nach links geht und der Ansatz 68 unter den Anschlag 69 zu liegen kommt (Fig. 2). Bei Beginn des Rückhubes fällt der Hebel 42 unter der Wirkung des Gewichtes 43 abwärts, kann jedoch nicht auf den Bügel 22 treffen, sondern wird von dem Bolzen 31 aufgenommen, auf dem er während des Rückhubes nach links gleitet. Sobald der Gewindeteil des Stollens aus den Schneidbacken ganz herausgetreten ist, d. h. am Ende des Arbeitsabschnittes II, gleitet der Hebel 42 von dem Bolzen 31 ab, wobei der Anschlag 69 auf den Ansatz 68 trifft. Dadurch wird der Arm 65 abwärts bewegt und der Arm 64 außer Eingriff mit dem Anschlag 63' der Scheibe 63 gebracht (Fig. 6). Nunmehr ist die Abbremsung der Wellen 59' und 57 der Stirnräder 59 bzw. 58 aufgehoben, so daß sich dieses Getriebe unter Einwirkung der ständig umlaufenden Schnurscheibe 52 in Bewegung setzen kann. Solange die Scheibe 63 von dem Arm 64 festgehalten wird, gleitet die Schnurscheibe 52 lose auf der Welle 57, ohne diese Welle mitzunehmen, wobei die Nabe der Scheibe 52 auf den Unterlagen 53, 54 schleift, deren Reibung an der Scheibe einstellbar ist. Sobald also der Widerstand beseitigt ist, den der Arm 64 der Drehung der Welle 59' entgegensetzt, wird das Zahnrad 59 in Umdrehung versetzt, wobei während der ersten halben Undrehung des Rades 59 durch die an dem Kurbelzapfen 59" und dem Ringe 62 angreifende Schubstange 60 die Werkstückspindel 37 nach links gezogen wird. Dabei wird der vorderste, mit Gewinde versehene Stollen, dessen Klemmfutter 38 sich inzwischen dadurch geöffnet hat, daß die Schraube 40 auf den tiefer gelegenen Teil der Unterlage 41 gelangt ist, durch Vermittlung der gegen den Anschlag 50 anliegenden Stange 44 aus. der Spindel 37 herausgestoßen (Abschnitt III). Während der zweiten Hälfte der Umdrehung des Zahnrades 59 wird die Spindel 37 durch die Schubstange 60 wieder nach rechts geschoben, wobei der freigewordene Platz in der Spindel 37 durch einen aus dem Magazin 36 herabfallenden Stollen ausgefüllt wird (Abschnitt IV). Während des Abschnittes III ist der Anschlag 69 von dem Ansatz 68 der Hülse 67 herabgeglitten, worauf sich der Arm 65 unter der Einwirkung der Feder 67" wieder hebt und den Ansatz 68 wieder in die Bahn des Anschlages 69 bringt, so daß die Hülse 67 unter Spannung der Feder 67' bei dem Abschnitt IV durch diesen Anschlag mit nach rechts genommen wird. Nach Herabgleiten des Anschlages 69 von dem Ansatz 68 legt sich ferner der Arm 64 des Winkelhebels 64, unter der Einwirkung der Feder 67" wieder gegen den Umfang der Anschlagscheibe 63, so daß diese mit der Welle 59' und den Stirnrädern 59, 58 nach Vollendung einer Umdrehung beim Auftreffen des Anschlages 63' auf den Arm 64 wieder stillgesetzt wird. Nunmehr kann der Arbeitsabschnitt I wieder beginnen, für den die Maschine beim Abgleiten des Hebels 42 von dem Bolzen 31 bereits umgesteuert ist. Durch die beschriebene Einrichtung ist die Dauer der Arbeitsabschnitte III und IV gegenüber der Dauer dieser Abschnitte bei den bekannten Maschinen erheblich verkürzt. Da die Schnurscheibe 52 beliebig schnell umlaufen kann, so kann diese Verkürzung sehr beträchtlich sein und dadurch die Leistungsfähigkeit der Maschine erheblich gesteigert werden. Pate ν t-An Sprüche:

1. Sich selbsttätig umsteuernde Gewindeschneidmaschine für zum Werkzeug hin und her bewegte Werkstücke mit abgesetztem Gewindeteil, bei der durch den am Ende des Gewindeteiles auftretenden erhöhten Schneiddruck ein die drehbare Werkstückspindel festhaltender, die Umsteuerung des Schneidwerkzeuges bewirkender Hebel bewegt wird, der beim Schneiden mittels eines Gewichtes o. dgl. an einer Bewegung gehindert wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch den nach erfolgter Umsteuerung zurückfallenden Hebel (42) nach dem Austritt des Gewindes aus den Schneidbacken eine Antriebsvorrichtung ausgelöst wird, welche die Spindel (37) schnell von den Schneidbacken zurückzieht und nach dem Herausfallen des fertigen Werkstückes mit einem neuen Werkstück wieder an die Backen heranbringt, worauf die Vorrichtung selbsttätig stillgesetzt wird.

2. Gewindeschneidmaschine nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen an dem Gewichtshebel (42) befestigten Anschlag (69), unter dem nach der am Ende des Arbeitshubes erfolgenden Umsteuerung der Maschine ein Ansatz (68) eines Armes (65) eines Winkelhebels (64,65) liegt, dessen

anderer Arm (64) eine Anschlagscheibe (63) festhält, auf deren Achse (59') eine unter Zwischenschaltung einer Reibungskupplung (53. 54> 55. 56) ^mit einer ständig umlaufenden Antriebsscheibe (52) verbundene Kurbelscheibe (59) befestigt ist, an der eine mit der Werkstückspindel (37) verbundene Schubstange (60) angreift.

3. Gewindeschneidmaschine nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (68) des Armes (65) des Winkelhebels (64, 65) an einer durch eine Feder (67') mit diesem Arm (65) verbundenen, darauf verschiebbaren Hülse (67) sitzt, die während des Vorganges der Werkstückspindel (37) zum Anstellen des Werkstückes an die Backen von dem hinter den Ansatz (68) greifenden Anschlag (69) mitgenommen wird und am Ende des Schneidganges beim Emporgehen des Hebels (42) mit dem daran befestigten Anschlag (69) unter der Einwirkung der Feder (67') zurückgeht und dadurch den Ansatz unter diesen Anschlag bringt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.