DE3060C - Maschine zur Herstellung von Schraubengewinden durch Walzen - Google Patents

Description

1877.

Klasse 49.

HENRY SIMON in MANCHESTER (England). Maschina* zur Herstellung von Schraubengewinden durch Walzen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 12. October 1877 ab. Längste Dauer: 14. Juni 1891.

Diese Erfindung hat den Zweck, das Schraubengewinde an Schraubenbolzen durch den WaIzprocefs zu bilden.

Diese Operation wird in den meisten Fällen geschehen, so lange das Eisen heifs ist, aber es ist dies nicht immer nothwendig.

Das Verfahren, das Schraubengewinde in das warme oder kalte Eisen einzudrücken, besteht darin, das Eisen zwischen zwei Flächen zu walzen, in denen das dem fertigen Bolzen zu gebende Gewinde eingeschnitten ist.

Dieses Walzen läfst sich ausführen:

1. wenn zwei Cylinder, wie in Fig. 1, gegeneinander arbeiten, oder

2. wenn ein Cylinder im Innern eines zweiten rotirt, wie in Fig. 2, und

3. wenn zwei ebene Flächen (Cylinder von unendlichem Durchmesser) sich gegeneinander verschieben, wie in Fig. 3 veranschaulicht ist.

Die Praxis hat gelehrt, dafs das durch Fig. 2 dargestellte Verfahren die besten Resultate liefert.

In einigen Fällen wird es nöthig, das Eisen, welches mit dem Gewinde versehen werden soll, durch eine Führung zu stützen, so dafs es während des Walzens an derselben Stelle bleibt; dies ist besonders bei Constructionen nach dem Princip Fig. 1 erforderlich.

Die hiernach folgende Beschreibung.behandelt die Maschine, welche in der Praxis die besten Resultate gegeben hat, also eine nach dem Princip Fig. 2 construirte Maschine.

Dieselbe wird durch die Fig. 6, 7, 8, 9 etc. dargestellt und durch nachstehende Beschreibung erläutert.

Fig. 6 ist die Vorderansicht,

Fig. 7 eine Seitenansicht,

Fig. 8 eine Hinteransicht und

Fig. 9 ein Grundrifs der Maschine.

Sie besteht aus starken Böcken AA, auf welchen eine starke Bodenplatte b befestigt ist, die das Lager für die Hauptwelle c aufnimmt.

Die wichtigsten Theile der Maschine sind zwei Ringe, der innere g^l und der äufsere d¹, worin g^l rotirt.

Diese Ringe können selbstverständlich durch eine ganze Reihe mechanischer Vorrichtungen in die zum Walzen geeignete Lage gebracht werden, ohne das Princip zu verändern. In vorliegendem Fall ist eine Welle / mit einem Treibrad / versehen, welches einen Cylinder ti bewegt, in dem der innere Walzenring d^K durch Schrauben oder in irgend einer anderen Weise befestigt ist. Derselbe kann aus Gufseisen oder aus Stahl oder anderen Metallen gemacht werden und wird mit den Nuthen für das Schraubengewinde versehen. Dieser ganze Mechanismus, aus dem Ringbund d^l bestehend, kann um die Welle / schwingen, während der innere Ring g^% sich um die Welle c dreht.

Der innere Ring besteht ebenfalls aus einem gufseiserncn oder stählernen Reif, der die Nuthen enthält, welche dem zu formenden Gewinde entsprechen.

Gufseisen bewährt sich in der Praxis recht gut, und es können viele Tonnen Bolzen gemacht werden, ohne dafs neue Ringe nöthig werden. Der äufsere Ring und seine Lager sind, wie schon oben erwähnt, in verticalem Sinne verstellbar, indem, sie um die Welle / schwingen können.

Ein Hebel h, mit einem Trittbrett an einem Ende und dem Gewicht i am anderen, dient zur Verstellung des äufseren Ringes.

Das Gewinde kann in jeder -beliebigen Lage zwischen den Ringen angeschnitten werden; in der hier dargestellten Maschine nimmt jedoch der Bolzen die höchste Lage über dem inneren Ringe ein. Natürlicherweise können Maschinen leicht auch so angeordnet werden, dafs der Bolzen an anderen Stellen gewalzt werden kann.

Das Gewicht i ist so gestellt, dafs' es bis zu einem bestimmten Grade das Gewicht des Cylinders d mit dem Ring d^l und des Zubehörs aufhebt. Es ist klar, dafs das ganze Gewicht des Ringes d mit Zubehör aufgehoben werden kann, wenn das Gewicht i vermehrt wird, so dafs schliefslich die beiden Ringe d^l und g^l das Bestreben zeigen werden, sich oben von einander zu entfernen. In diesem Falle werden die Arbeiter, nachdem sie das Eisen nahe an der Berührungsstelle der beiden Ringe eingeführt haben, mit dem Fufs auf den Hebel h drücken müssen, so dafs das Eisen den nöthigen

Druck zum Einwalzen des Gewindes erhalte. In anderen Fällen ist es passend, das Gewicht i nicht anzuwenden oder wenigstens an dessen Stelle ein leichteres zu wählen. Alsdann werden die beiden Ringe sich stets berühren, und wenn der Arbeiter das Eisen einlegen will, wird er den Hebel h so anordnen müssen, dafs d^l gehoben werden kann. Nach Einbringung des Eisens lastet alsdann schon ein gewisses, immer gleichmäfsiges Gewicht auf dem Kolben, welches leicht vermehrt oder vermindert werden kann, indem man dem Ring d^l oder dem Gegengewicht i Extrabelastung hinzufügt. In Fig. 8 sieht man zwei Stirnräder k und /, deren Verhältnifs im Durchmesser die bezw. Geschwindigkeiten des inneren und äufseren Ringes bedingen, die mithin durch Aendern der Räder leicht und beliebig regulirt werden können.

Die Praxis hat erwiesen, dafs je nach den verschiedenen anzufertigenden Schrauben und je nach der guten Ausführung, die man dem Gewinde zu geben wünscht, der eine Ring eine etwas gröfsere Oberflächen - Geschwindigkeit haben mufs als der andere, so dafs eine Art Reiben entsteht, wodurch die Fläche des gewalzten Bolzens sich glättet und der Grat weggenommen wird. Dieses Reiben kann noch verstärkt werden, indem man Quernuthen in die Oberfläche einschneidet, die im Innern der Ringe am tiefsten sind und nach vorn zu allmälig verlaufen. Die beiden äufseren Gänge dürfen jedoch nicht durchschnitten sein, damit durch sie das Gewinde sauber abgeschlichtet wird.

Wenn die beiden Ringe verschiedene Oberflächen-Geschwindigkeit haben, so müssen die Bolzen geführt werden, damit sie sich auf derselben Stelle abrollen.

Wenn die Maschine in Thätigkeit ist, so drehen sich selbstverständlich die beiden Flächen in entgegengesetzter Richtung, so dafs der Bolzen dazwischen rotiren mufs.

Die Gewinde auf den Walzenringen können auf verschiedene Weise eingeschnitten werden, entweder die ganze Ringfläche bedeckend, wie in Fig. 4, oder Räume dazwischen lassend, wie in Fig. 5. (Fig. 5 zeigt einen inneren Ring wie jf¹.) Letzteres ist in vielen Fällen vorzuziehen, da sich sonst das Eisen in der Längsrichtung nicht gut strecken kann. Selbst ein einziger Gewindegang giebt in einigen Fällen sehr gute Resultate (s. Fig. 5a).

Für einige Arten von Schrauben ist es leichter, nicht spiralförmige Nuthen in die Ringe einzuschneiden, wie in Fig. 4 und S, sondern statt dessen die Gänge parallel im rechten Winkel zur Axe zu ziehen, wie in Fig. 5a. Diese Ringe müssen alsdann natürlich unter solchem Winkel zueinander gestellt werden, dafs die gewünschte Steigung des Gewindes herauskommt, welches auf der in einen Schraubenbolzen umzuwandelnden Eisenstange eingeschnitten werden soll. Es ist klar, dafs die Axen f und c der Maschine ,dann nicht parallel sein dürfen.

Im Falle, dafs die zu walzenden Schrauben Gewinde von sehr starker Steigung erhalten sollen, so dafs die Ringe unter einem steileren Winkel stehen müfsten, als praktisch angänglich ist, ist es am besten, die Gänge in den Ringen schräg zu schneiden und ebenfalls die Axen schräg zu verstellen, um das Ziel durch diese combinirte Anordnung zu erreichen. Dies ist besonders von Nutzen, wenn doppeltes oder dreifaches Gewinde von ^rofser Steigung hervorgebracht werden soll.

Es wäre zu erwähnen, dafs man auch ähnliche Maschinen mit glatten Ringen anwenden könnte, um die Bolzen bis zu einer gewissen Stärke auszustrecken, zu richten und zu glätten, ehe das Gewinde angeschnitten wird.

Eine andere Art Maschinen zum Aufwalzen von Gewinden auf Eisen kann so ausgeführt werden, dafs der Procefs des Eindrückens der Gewindegänge während einer halben Umdrehung der Ringe geschieht, während die andere Hälfte der Ringe gar nicht mit Gewinde versehen ist und nur zum Richten der Bolzen vor dem Gewindeschneiden dient.

Fig. 7 und 9 zeigen, dafs eine feste und eine lose Rolle angebracht ist, um die Maschine in Bewegung zu setzen oder anzuhalten. Es ist klar, dafs jede Form von Gewinde, von jeder Tiefe und Weite, durch das neue Verfahren leicht hergestellt werden kann, welches sich besonders für die Manufactur von Schraubennägel (tirefonds) empfiehlt, da hierbei bisher ein hoher Procentsatz, manchmal 50 bis 60 pCt. des Eisens, durch die Schneidewerkzeuge weggenommen werden mufs. Bei dem hier beschriebenen Verfahren fällt gar kein Eisen ab, und die gewalzte Oberfläche der fertigen Schraube ist dem Rosten weit weniger ausgesetzt. Die Zugkraft und absolute Festigkeit der ,gewalzten Schrauben ist ebenfalls gröfser als die der geschnittenen Schrauben; die Fasern des Eisens bleiben in ersterem Falle erhalten, während sie bei den nach gewöhnlicher Manier hergestellten Schrauben zerschnitten werden und die vorspringenden Schraubengänge daher gegen Abscheeren weniger Festigkeit bieten.

Nach dem vorliegenden System läfst sich auch leicht eine Maschine construiren, welche gleichzeitig rechtes und linkes Gewinde walzt, wie z. B. an den Spindeln der Kupplungen von Eisenbahnwagen; in solchem Falle ist es am passendsten, eine Maschine nach dem Princip Fig. ι zu bauen, wenngleich sie ebenso gut nach den beiden anderen Methoden arbeiten würde.

Die Maschine besteht aus wenigstens zwei Cylindern, die um ein geringes langer sind als die fertige Schraubenkupplung.

Diese beiden Cylinder haben auf ihren beiden Hälften Gewinde in entgegengesetzter Richtung und übertragen gleichzeitig rechtes und linkes Gewinde auf die beiden Enden des Eisen-

Stückes, welches zur Kupplung oder zu anderen Zwecken dienen soll.

In diesen Fällen ist es meist nöthig, in die Mitte der beiden Walzen eine Nuth einzuschneiden, die weit genug ist, um den zur Verstärkung des Mittelstückes nothwendigen Bund aufnehmen zu können, worauf nach Anschneiden der Gewinde der bekannte Hebel mit Kugel angeschweifst wird.

Bei dieser Maschine ist es nöthig, Führungen anzubringen, um das Eisen während des Gewinde-Einwalzens in der geeigneten Stellung zu erhalten.

In manchen Fällen dürfte es praktisch sein, Gewinde nach dem vorbeschriebenen System einzuwalzen und dann in gewöhnlicher Weise nachzuschneiden. Die Arbeit des Ausschneidens von grobem und tiefem Gewinde würde sich dadurch sehr vermindern.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine Maschine zur Herstellung von Schraubengewinden durch Walzen, im wesentlichen wie vorstehend gezeichnet und beschrieben.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.