DE3143C - Neuerungen an Holzschrauben und Schraubenziehern nebst den zur Herstellung ersterer erforderlichen Maschinen - Google Patents

Description

1877.

Klasse 49.

THOMAS JAMES SLOAN in PARIS.

Neuerungen an Holzschrauben und Schraubenziehern nebst den zur Herstellung ersterer

erforderlichen Maschinen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 18. November 1877 ab.

Die vorliegende Erfindung besteht in einer Holzschraube mit einer oberen Querrinne, welche in der Mitte des Kopfes die gleiche Tiefe hat wie die bisherigen, aber nach den Seiten zu schräg abfällt.

Diese schrägen Einschnitte gestatten die Anwendung eines eigenthümlich geformten Schraubenziehers, mit Hülfe dessen man die Schraube mit gröfserer Gewalt ein- und ausschrauben kann. Man kann sich jedoch, wenn man es wünscht, für die Schraube der oben erwähnten Art auch eines gewöhnlichen Schraubenziehers bedienen.

Die Erfindung besteht ferner in einer Maschine zur Herstellung dieser Art Schrauben. In dieser Maschine befindet sich eine Stange, welche die noch nicht mit Gewinde versehene Schraube hält und eine hin- und herschwingende Bewegung um ihre Axe hat. Der Stange gegenüber befindet sich eine Kreissäge, welche sich selbstthätig nach dem äufseren Ende der Stange hin- und von demselben wegbewegt. Je nachdem diese Bewegung regulirt wird, kann man Schrauben mit schiefen Einschnitten der oben erwähnten Art herstellen, oder auch solche, deren schiefe Einschnitte an einem Punkte zusammenstofsen, der mit der oberen Fläche des Schraubenkopfes in einer Ebene liegt.

Die Maschine enthält ferner einen Mechanismus, welcher die beiden Stangen zum Halten der Schrauben eine hin- und hergehende Bewegung um eine Axe machen läfst, welche beiden Stangen gemeinschaftlich ist.

Das Ganze steht mit einem selbstthätigen Zuführungs-Apparat in Verbindung. Von diesem Apparat werden die Schrauben an die Stangen gebracht, in das an deren Ende befindliche Mundstück eingeführt, hierauf wird zuerst der Kopf derselben abgedreht, um alsdann von der oben erwähnten Kreissäge die schiefen Einschnitte zu erhalten.

Die Maschine, sowie die eigenthümlichen Schrauben nebst Schraubenschlüssel sind in beiliegender Zeichnung dargestellt.

Fig. ι ist eine Vorder-Ansicht der Maschine, Fig. 2 eine Ansicht der einen Seite und

Fig. 3 eine Ansicht der entgegengesetzten Seite der Maschine.

Fig. 4 ist ein Grundrifs der Maschine und

Fig. 5 ein senkrechter Schnitt nach der Linie 1-2 in Fig. 4.

Fig. 6 ist die Sonder-Ansicht eines Theiles der Maschine.

Die Fig. 7, 8, 9, 10 und 11 sind verschiedene Ansichten der auf diese Weise hergestellten Schrauben.

Fig. 12 ist die Ansicht eines Schraubenziehers, welcher der neuen Art von Schrauben angepafst ist.

AA, Fig. i, 3 und 4, sind zwei Stangen oder Wellen, welche parallel zueinander in dem Lagerbalken B, Fig. 1 und 4, liegen. Letzterer wird von der Welle C₁ Fig. 1, 2, 3 und 4, bewegt, die ihrerseits in den Lagern a, Fig. i, 2 und 4, liegt.

Jede dieser Stangen oder Wellen AA ist an ihrem Ende b, Fig. 2 und 4, mit einer cylindrischeh Büchse versehen, welche die Schraube während des Abdrehens des Kopfes und des Einschneidens der winkligen Rinne in ihrer Lage hält. Diese Büchsen sind in ihrer Construction und der Art und Weise ihrer Anwendung den bei den bisherigen Maschinen zum Abdrehen und Einschneiden der Schraubenköpfe gleich.

Am anderen Ende einer jeden Stange befindet sich ein kleines Triebrad c, Fig. 1, 3 und 4, und in der Mitte einer jeden der beiden Stangen A A befindet sich eine gekerbte Scheibe d, Fig. 3 und 4, und eine Riemscheibe e, Fig. i.

Am Ende der Welle C sitzt eine Querstange D, Fig. i, 3. und 4, deren Enden, wie aus Fig. 3 ersichtlich, gegabelt sind.

E, Fig. i, 2 und 5, ist die Haupttrieb welle, welche durch irgend eine Kraft bewegt wird und die Riemscheibe A \ Fig. 3, trägt,
s* Um diese Scheibe läuft der Treibriemen B \, Fig. i, 3 und 4, welcher auch über die lose Scheibe C\ Fig. 1 und 3, gelegt ist. Letztere wird von einem federnden Arme D ', Fig. 1 und 3, getragen und giebt dem Riemen die erforderliche Spannung. Von dort geht der Riemen B ' über die auf der Stange A sitzende Scheibe e, Fig. 1 und 3. Von der Scheibe e gelangt er auf die Scheibe E\ Fig. 3 und 4,

der Welle F'. Diese Anordnung ist aus Fig. 3 klar ersichtlich.

Am Ende der Welle F' sitzt ein Getriebe g', Fig. 3 und 4, welches in das Zahnrad Q, Fig. i, 3 und 4, mit radialem Arme Q ', Fig. 1, 3 und 4, eingreift. Dieser Arm ist mit dem Querzapfen b¹ versehen.

Infolge der Drehung der Welle F' dreht sich das Zahnrad Q in der Weise, dafs der Zapfen b¹ in die Gabel a¹, Fig. 3, der Querstange D eingreift.

Bei fortgesetzter Drehung wird alsdann die Querstange D und infolge dessen die Welle C sammt den Stangen A mitgedreht. Nach einer halben Umdrehung befindet sich die Querstange wieder in ihrer ursprünglichen Lage, aber mit umgekehrten Enden, und wenn alsdann der Zapfen b' wieder an die Gabel aⁱ (nunmehr des anderen Endes) kommt, so erhält die Stange D und das mit ihr verbundene System eine weitere halbe Drehung.

Die Welle H₁ Fig. 1, 2, 3 und 5, des Zahnrades Q trägt ein Excenter I, Fig. 1, 3 und 4, welches gegen den seitlichen Zapfen c', Fig. 1, des Hebels J, Fig. 1, 3 und 4, anstöfst und die Welle d¹, Fig. 4, welche den gezahnten Sector K, Fig. 1, 3 und 4, trägt, in Bewegung setzt.

Dieser Sector K, Fig. 1, 3 und 4, ist in der Weise angeordnet, dafs bei jeder halben Drehung der Welle C, d. h. bei jeder Drehung der Stangen A um ihre gemeinsame Axe, der Trieb c, Fig. 1, 3 und 4, der dem Sector K zunächst liegenden Stange A in die Zähne des Sectors eingreift, derart dafs die Bewegung des Hebels J und infolge dessen des Sectors K durch das Excenter / die betreffende Stange eine halbe Drehung um ihre Axe machen läfst.

Damit die Zähne von c und K bei ihrer Begegnung nicht brechen, sitzt der Sector K in Zapfen drehbar auf dem oberen Ende des auf der Welle d^l sitzenden Armes _/', Fig. 4, des Hebels und wird durch die Feder /' in seiner normalen Lage gehalten. Auf diese Weise ist der Sector hinlänglich elastisch, um ausweichen zu können, wenn einer seiner Zähne mit dem Zahne b des Triebes zusammentreffen oder letzterer aus irgend welchem Grunde mit zu grofser Gewalt gegen denselben anstofsen sollte.

Zu bemerken ist, dafs der Riemen B', welcher über die Scheibe der jeweiligen äufseren Stange A läuft, sich bei der Drehung von D selbsttätig auf die aufsen rechts befindliche Scheibe e auflegt und diese in beständiger Drehung um ihre Axe hält.

M, Fig. i, 2 und 5, ist ein feststehender Trichter, welcher über der cylindrischen Büchse der jeweiligen äufseren Stange A sitzt.

N, Fig. 2 und 5, ist ein Vertheiler, welcher die unfertigen Schrauben eine nach der anderen aufnimmt. Dieser Vertheiler ist an seiner oberen Seite mit einem Kanal oder einer Aushöhlung a³, Fig. 5, zur Aufnahme der Schraube versehen.

Die Supportstange /ι¹, Fig. 2 und 5, ist an dem Hebel / befestigt, und dieser wird durch das auf der Welle H sitzende Excenter i, Fig. 5, in Bewegung gesetzt.

P, Fig. 5 und 2, sind Klemm wangen, welche die Schrauben eine nach der andern fassen und von dem Vertheiler der darunterliegenden Büchse b der Stange A gegenüber bringen. Diese Klemmwangen erhalten durch das auf der Welle H sitzende Excenter m, Fig. 5, die erforderliche Bewegung. Dieses Excenter bewegt zu diesem Zwecke den Hebel n, Fig. 5, welcher durch die Zugstange i^l mit dem beweglichen Hebel m^x verbunden ist.

Letzterer trägt die Klemmwangen und setzt dieselben in Bewegung.

Sobald die Schraube an ihrer richtigen Stelle in einer Linie mit der OefFnung der Büchse b angelangt ist, hält sie an und wird durch den Treiber R, Fig. 1 und 4, in diese Oeffhung eingestofsen. Dieser Treiber endet in eine Gleitstange /", Fig. 4 und 1, welche durch eine Feder zurückgezogen und durch einen Hebedaumen r, Fig. i, der Welle H vorgestofseri wird.

S, Fig. i, 2, 4 und 5, ist das Werkzeug, welches den Schraubenkopf abdreht; es wird mit Hülfe des auf der Welle H sitzenden Excenters u, Fig. 2, in geeigneter Lage zu dem Schraubenkopfe gehalten.

T, Fig. 2, 4 und 5, ist das Widerlager, welches in derselben Weise durch das auf derselben Welle sitzende Excenter u, Fig. 2, bewegt wird.

Sobald der Schraubenkopf abgedreht ist, tritt der Zapfen b\ Fig. 1, 3 und 4, des Armes Q in eine der Gabeln a' der Stange D, diese dreht sich und ertheilt gleichzeitig der Welle C eine drehende Bewegung. Durch die hierdurch bewirkte halbe Drehung dieser Welle bringt die Stange A die abgedrehte Schraube nach der andern Seite des Apparates. Gleichzeitig nimmt die andere Stange A die Lage der vorhergehenden ein und erhält aus dem Trichter eine weitere Schraube, deren Kopf alsdann gleichfalls abgedreht wird.

Eine Querstange y, Fig. 1, 2 und 4, verbindet die beiden Stangen A, und an jedem Ende dieser Stange befindet sich ein winkliger Einschnitt a², Fig. 2.

Ein gekrümmter Hebel V, Fig. 1 und 2, welcher durch das Excenter V¹, Fig. 1, der Welle H in Bewegung gesetzt wird, endigt in eine Art Sperrkegel c², Fig. 2 und 4, welcher sich nach jeder halben Drehung der beiden Stangen A in den entsprechenden Einschnitt a² einlegt und auf diese Weise diese beiden Stangen festhält, bis das Excenter V bei Fortsetzung seiner Bewegung den Sperrkegel aushebt und die erwähnten Stangen für eine weitere halbe Drehung freimacht.

Bei der Drehung der beiden Stangen bringt die Stange, welche die Schraube mit abgedrehtem Kopfe enthält, diese mit einer festsitzenden

Zunge A², Fig. 2 und 5, und gleichzeitig mit einer an dieser Zunge beweglich befestigten Klammer 2?², Fig. 4 und 5, in Berührung.

Diese Klammer wird durch ein auf der AVelle H sitzendes Excenter g³, Fig. 5, in Bewegung gesetzt und gegen den Kopf der Schraube angedrückt und hält auf diese Weise den Schraubenkopf während der Herstellung der Einschnitte in seiner Lage.

Die Stange A, welche die Schraube mit abgedrehtem Kopfe trägt, wird durch einen Zapfen β², Fig. 4, welcher sich zu dem Zwecke in eine Einkerbung der Scheibe d einlegt, am Drehen verhindert. Dieser Zapfen a² sitzt am Ende des Hebels A², Fig. 1 und 4, welcher durch das auf der Welle H sitzende Excenter i?², Fig. i, bewegt wird.

W, Fig. 2, 3 und 6, ist die kleine Kreissäge, welche dazu dient, den Schraubenkopf mit den schiefen Einschnitten zu versehen Dieselbe sitzt auf dem Arme g*, Fig. 2 und 6, welcher durch den oscillirenden Träger Q², Fig. 2 und 6, hin- und herbewegt wird.

An dem Ende, welches der Kreissäge entgegengesetzt ist, trägt der Träger Q ² ein Zahnrad /², Fig. 2, welches von einem andern Zahnrade J² seine Bewegung erhält. Mit diesem Zahnrade ist ein konisches Rad K², Fig. 2, 4 und 5, verbunden, welches in das Getriebe L ² der Welle F\ Fig. 4, eingreift. Der Träger Q² ist mit einem horizontalen Arme r², Fig. 2 und 6, versehen, welcher durch die Zange t mit einem Hebel d¹, Fig. 1, 2, 5 und 6, verbunden ist. Letzterer wird durch das Excenter u der Welle H in Bewegung gesetzt. Das freie Ende dieses Hebels wird durch die Feder r² in steter Berührung mit dem Umfange dieses Excenters gehalten.

Die Kreissäge erhält durch das oben beschriebene Zahnradsystem /\ I¹, K², Z² ihre Bewegung von der Hauptwelle, welche, wie wohl zu bemerken ist, sich beständig dreht.

Wenn der Arm A die Schraube, deren Kopf soeben abgedreht wurde, zwischen die Zunge A ² und Klammer B² gebracht hat, bewegt das Excenter u den Träger einwärts, dieser prefst die Kreissäge gegen den Schraubenkopf, welcher auf diese Weise auf einer Seite einen schiefen Einschnitt erhält. Dieser Einschnitt erstreckt sich von dem Mittelpunkte des Schraubenkopfes nach dem äufseren Rande desselben. Gegen die Mitte des Schraubenkopfes hin ist der Einschnitt seicht, da er jedoch schief geht, so ist er am Umfange des Kopfes sehr tief.

Um den Einschnitt der Schraube zu vollenden, mufs man einen zweiten Schnitt auf der entgegengesetzten Seite des Kopfes anbringen. Zu diesem Zwecke zieht, sobald der erste Schnitt gemacht ist, die Feder r und das Excenter u die Kreissäge zurück, und der gezahnte Sector K erhält nunmehr vom Excenter / eine drehende Bewegung. Die entsprechende Stange wird hierdurch um eine halbe Drehung bewegt, was die andere Seite des Schraubenkopfes der Kreissäge gegenüber bringt. Letztere wird hierauf wieder vorwärtsbewegt, um den zweiten schiefen Einschnitt zu machen.

Auf diese Weise erhält der Schraubenkopf zwei schief zueinander stehende Einschnitte, wie in den Fig. 7, 8 und 9 in Schnitt, Seiten-Ansicht und Grundrifs dargestellt ist.

Die Stellung der Kreissäge beim Einschneiden in den Schraubenkopf ist in Fig. 6 mit gröfserer Deutlichkeit dargestellt.

Die mit dem vollständigen Einschnitte versehene Schraube wird aus der cylindrischen Büchse entfernt mit Hülfe desselben Mechanismus, welcher bei den bisherigen Maschinen zum Einschneiden der Schraubenköpfe dem gleichen Zwecke gedient hat.

Dadurch dafs das Abdrehen der Schraubenköpfe und das Einschneiden derselben auf einer und derselben Maschine vorgenommen werden kann, wird eine grofse Ersparnifs an den Herstellungskosten erzielt.

Es bleiben nunmehr noch die in Fig. 10 und 11 dargestellten, mit dem beschriebenen Mechanismus und auf die beschriebene Weise gemachten Schrauben zu beschreiben, welche sich von den eben erwähnten dadurch unterscheiden, dafs die Stelle, an welcher die beiden schiefen Einschnitte zusammenstofsen, weit unter der oberen Fläche des Schraubenkopfes liegt. Auf diese Weise erhält der Schraubenkopf einen Einschnitt, in welchen man auch einen gewöhnlichen Schraubenzieher einsetzen kann; doch um die Schrauben besser ein- und ausschrauben zu können, bedient man sich mit Vortheil des in Fig. 12 dargestellten Schraubenziehers, welcher in der Mitte einen im Winkel zulaufenden Einschnitt m^x hat und auch auf beiden Seiten n ' schief zugeschnitten ist. Mit diesem Schraubenzieher kann man die Schrauben bis zur Ebene, des betreffenden Holzstückes einziehen, ohne, wie dies bei gewöhnlichen Schraubenziehern, wenn sie etwas zu breit sind, geschieht, hierbei die Ränder des Holzes an den Seiten des Schraubenkopfes aufzureifsen. Auch kann man mit diesem Schraubenzieher die Schrauben viel stärker anziehen, als dies bisher möglich war.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Die in den Fig. 7, 8, 9, 10 und 11 dargestellten Schrauben mit nach der Mitte schief zulaufenden Einschnitten des Schraubenkopfes.

2. Die oben beschriebene und in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Maschine zum Abdrehen des Schraubenkopfes und zum Einschneiden desselben in der beschriebenen Weise.

3. Der in Fig. 12 dargestellte, eigenthümlich geformte Schraubenzieher.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.