DE31517C - Maschine zur Fabrikation von Schrauben, Schraubenbolzen und dergl. mit eingewalzten Gewindegängen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Fig. ι der Zeichnung ist eine Ansicht und

Fig. 2 eine Draufsicht der neuen Gewindeschneidmaschine.

Fig. 3 ist eine Ansicht des vorderen Endes und

Fig. 4 eine Ansicht des hinteren Endes der Maschine.

Die anderen Figuren stellen Theile der Ma-. schine in einem gröfseren Mafsstabe dar.

Die Maschine wird von der mittleren hohlen Welle α getrieben, die in Lagern b auf der Bodenplatte c der Maschine sich dreht. Sie erhält ihre drehende Bewegung von einer Dampfmaschine mittelst- eines Riemens, der die feste Riemscheibe d treibt. . e ist eine lose Scheibe, um die Maschine aufser Verbindung mit dem Motor setzen zu können.

Das vordere Ende der Welle α trägt die Backen oder Klemmen g, durch welche der zu bearbeitende blanke Eisenbolzen h festgehalten wird. Der Schaft oder Körper desselben wird durch einen unterhalb befindlichen Support (der in der Zeichnung nicht dargestellt ist) gestützt. Die Backen oder Klemmen sind in gleicher Weise wie bei anderen derartigen Maschinen construirt und wirken auch in gleicher Weise, so dafs deren nähere Beschreibung überflüssig ist.

Die mit Schraubengewinden zu versehenden Eisenbolzen werden den Backen oder Klemmen g aus einem gewöhnlichen Trichter mit Zuführungsmechanismus zugeführt.

Das rückwärtige Ende der Welle α trägt ein Getriebe z, welches durch eine Reihe von Zahnrädern die Wellen k und Z in Drehung versetzt. Letztere kufen in Lagern im oberen Theile der Ständer m m_r die um die Wellen η η sich drehen.

Die vorderen Enden der Wellen k I tragen die vollkommen gleichen. Walzen ρ q,p q, welche in derselben Richtung rotiren, während der zu schneidende Eisenbolzen h in entgegengesetzter Richtung, jedoch mit der gleichen Oberflächengeschwindigkeit wie die Walzen, sich dreht.

Fig. 5 stellt in einer Vorderansicht und Fig. 6 in einer Seitenansicht eine dieser Walzen dar. Sie besteht aus der Scheibe oder dem Trägerp (welcher auf der treibenden Welle befestigt ist) und aus einzelnen Stücken oder Sectoren q q, die mittelst Schrauben an der Scheibe ρ festgehalten werden. Man kann zwei oder mehrere solcher Sectoren verwenden. In den ersteren Figuren der Zeichnung sind nur drei Sectoren, in dem Diagramm, Fig. 7 und 8, jedoch vier Sectoren dargestellt. Jeder der Sectoren q ist mit einer oder mehreren vorspringenden Rippen oder Gewinden versehen, welche dieselbe Neigung zur Achse der Walze haben, als das zu erzeugende Gewinde zur Achse der Schraube haben soll. Der Durchmesser der Walze und die Länge jedes Sectors' sind so bestimmt, dafs die vorspringenden Rippen der letzteren die Länge des auf dem Eisenbolzen herzustellenden Gewindes haben.

In der Ansicht Fig. 6 wirkt die obere Rippe r zuerst auf den blanken Eisenbolzen, während die untere Rippe s erst später zur Wirkung kommt.

Das Verhältnifs der Rippen auf den Sectoren zu einander wird aus Fig. 7 deutlich, welche die cylindrische Oberfläche von vier Sectoren mit den darauf befindlichen Rippen abgewickelt darstellt.

Fig. 8 zeigt Schnitte der verchiedenen Rippen auf den Sectoren, sowie Ansichten der durch dieselben erzeugten und fertiggestellten Gewinde.

Der Mafsstab der Fig. 7 ist doppelt so grofs als jener der Fig. 1,2, 3 und 4 und jener der Fig. 8 doppelt so grofs als der Mafsstab der Fig. 7 gewählt.

Der erste Sector q hat eine oder zwei Rippen oder Gewinder; man zieht jedoch zwei V-förmige Rippen vor, die durch ihre Wirkung auf den rotirenden blanken Eisenbolzen V-förmige Vertiefungen auf demselben hervorbringen. Das weggenommene Metall zwingt den Eisenbolzen, sich in der Richtung seines dünneren Endes zu verlängern.

Der zweite Sector hat eine, vorzugsweise aber zwei Rippen oder Gewinde s, die den früher erzeugten V-förmigen Vertiefungen eine Trogform geben, d. h. den Boden der Vertiefungen an jeder Seite der Rippe flach machen.

Der dritte Sector q hat zwei Rippen oder Gewinde, deren Zwischenraum mit dem Gewinde übereinstimmt, welches roh durch den zweiten Sector hergestellt wurde. Durch die Wirkung dieses dritten Sectors wird. das Gewinde auf dem blanken Eisenbolzen nahezu fertig hergestellt. .

Der vierte Sector q hat an seiner ganzen Arbeitsfläche Rippen oder Gewinde u\ im Querschnitt zeigt er das genaue Gegenstück des auf dem Eisenbolzen herzustellenden Gewindes. ■

Durch diesen letzten Sector wird das Gewinde auf dem Eisenbolzen vollkommen ausgearbeitet.

Bei drei Sectoren (wie in verschiedenen Figuren angegeben) verwendet man die in dem Diagramm mit r t und u bezeichneten Rippen. Combinirt man in dem ersten Sector eine der scharfen Rippen r mit einer der flachen Rippen · s des zweiten Sectors, so entfallen der zweite und dritte Sector.

In diesem Falle macht die Rippe r eine V-förmige Vertiefung, in welche die anstofsende Rippe s (nachdem der blanke Eisenbolzen eine Umdrehung gemacht hat) eingreift und den Boden derselben ausflacht. Das Gewinde wird dann durch einen Sector mit Rippen jener Gattung, wie sie früher mit u bezeichnet wurden, fertig -ausgearbeitet.

Die Walzen ρ q, ρ q werden durch die Stellschrauben w w mit der erforderlichen Genauigkeit eingestellt und festgehalten.

Diese Schrauben, welche in Büchsen im oberen Theile der starken Träger χ χ wirken, drücken gegen die Arme oder Hebel y y-, die um die Zapfen y^y² drehbar sind und in ihrem oberen Theile Walzen y^z tragen. Letztere drücken gegen die vollen Theile oder Träger ρ ρ der Walzen ρ q, ρ q und halten dieselben in dem erforderlichen Abstande von einander.

Um die Vertiefungen zwischen den Gewinden der Schraube von ihrem Anfange bis zur Spitze der Schraube hin immer tiefer herzustellen, sind die Rippen der verschiedenen Sectoren schwach excentrisch und kommen die Enden der Rippen von kürzestem Durchmesser zuerst zur Wirkung.

Um das Gewinde auf dem Theile des Eisenbolzens nahe· der Spitze desselben erzeugen zu können, wo sein Durchmesser schnell abnimmt, müssen die Prefsrippen oder Gewinde der Walzen sich einander rasch nähern. Dies kann mittelst Excenter bewirkt werden, die so angeordnet sind, dafs sie auf die Lager der Walzen wirken; Erfinder zieht jedoch die Anwendung des Excenters j?², Fig. 5, zu diesem Zwecke vor, das auf der Scheibe ρ nahe jenem Punkte geformt ist, wo der letzte Sector endigt.

Indem diese Excenter bei der Rotation der Walzen gegen die Tragrollen y^zy³ drücken, werden die Walzen ρ q, ρ q einander im erforderlichen Moment und auf die erforderliche Distanz genähert.

Um der Spitze des blanken Eisenbolzens eine konische Form zu geben, bevor die Walzen ρ q, ρ q darauf einwirken, verwendet Erfinder den bisher gebräuchlichen Mechanismus.

Derselbe ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt, in den Fig. 3 und 4 jedoch weggelassen, um die Neuerungen an der Gewindeschneidmaschine deutlicher erscheinen zu lassen.

Bei manchen Gattungen Holzschrauben ist das Verhältnifs zwischen dem Schraubengang und der Abnahme der Convoluten desselben das in Fig. 9 in gröfserem Mafsstabe dargestellte, d. h. das Gewinde hat den gleichen Durchmesser wie der blanke Eisenbolzen, ausgenommen am Ende, wo derselbe rapid abnimmt.

Die Abnahme oder Vertiefung zwischen den Convoluten des Gewindes nimmt von dem dem Schraubenkopfe nächsten Theile des Gewindes allmälig zu, bleibt dann eine Strecke gleich, bis sie nahe der Spitze rapid wächst und den Durchmesser der Schraube auf einen Punkt reducirt, oder, mit anderen Worten, der Schaft oder Körper der Schraube (ohne die Gewinde) nimmt vom ursprünglichen Durchmesser zuerst konisch ab, ist dann cylindrisch und verjüngt sich schliefslich auf einen Punkt.

Zur Herstellung solcher Schrauben verwendet Erfinder vorzugsweise Walzen , wie sie in Fig. 9 dargestellt sind, welche gleichzeitig auch den in Fig. 7 und 8 mit u bezeichneten Aus-

Claims (7)

1. fertigersector in Combination mit einer fertigen Schraube repräsentirten.
2. Die Walze ist nicht cylindrisch, sondern ihr Durchmesser nimmt von dem Theil, welcher dem Schraubenkopf am nächsten ist, gegen das Ende hin zu. Die genaue Form dieser Walze ist in Fig. 10 dargestellt, auf welcher die vorerwähnten Eindrückrippen oder Vorsprünge gemacht werden müssen. Derlei Walzen brauchen während der Rotation einander sich nicht zu nähern, wie früher bezüglich der Walzen ρ q, ρ q beschrieben wurde, daher entfallen auch die Excenter ρ², Fig. 5.
3. Walzen der in Fig. 9 und 10 dargestellten Art können zur Fabrikation auch anderer Schrauben, als in Fig. 9 angegeben, benutzt werden, wenn nur der Querschnitt der Walze (ohne die Rippen oder Vorsprünge) gleich jenen der Schraube (ohne Gewinde) ist. Hierbei entfällt stets der Annäherungsmechanismus der Walzen.
4. Den Trichter und den Mechanismus für die Zuführung der blanken Eisenbolzen hat der Erfinder mit f bezeichnet; derselbe wird durch eine Scheibe auf der Welle k mittelst eines Treibriemens/² in Bewegung versetzt.
5. Die Klemmen g werden durch die hohle Welle α in gewöhnlicher Weise in Wirksamsamkeit versetzt. Die Walzen ρ q, ρ q werden von der Welle α in folgender Weise getrieben: Das Getriebe i greift in das Zahnrad 2 ein, letzteres wieder in das Zahnrad 3.
6. Ein von der Achse des letzteren getragenes Getriebe 4 greift in ein Zahnrad 5; ein Getriebe 6 an der Achse des letzteren greift in ein Zahnrad
7. 7. Dieses befindet sich am Ende einer Muffe, deren anderes Ende ein Zahnrad 8 trägt; dieses greift in das auf der Welle / der linken Walze, Fig. 4, montirte Zahnrad 10, die rechte Walze, Fig. 4, wird von dem Getriebe 6 mittelst einer Serie von Rädern, dem Gegenstück der eben beschriebenen, getrieben, d. h. das Getriebe 6 greift in das Zahnrad γ² am Ende einer Muffe, deren anderes Ende das Zahnrad 8² trägt; letzteres steht mit dem Zahnrad ι o², das auf der Welle der rechten Walze befestigt ist, Fig. 4, in Eingriff.

   Die Maschine arbeitet in folgender Weise: Sobald die Walzen ρ q, ρ q mittelst der Schrauben w n>, Fig. 3 und 4, auf den richtigen Abstand von einander eingestellt sind und die Welle α in Drehung versetzt ist, wird ein Eisenbolzen /?, Fig. 2, eingeführt, durch die Backen oder Klemmen g beim Kopf erfafst, festgehalten und in eine rasche drehende Bewegung versetzt. Haben die Walzen zwei oder drei Sectoren, so wird der Eisenbolzen h dann zwischen die Walzen eingeführt, sobald die Stellen ohne Sector einander gegenüber sich befinden.

   Bei vier Sectoren wird der letzte Theil derselben weggenommen, um Raum zwischen den Walzen zu schaffen; sobald nun diese ausgeschnittenen Stellen einander gegenüberstehen, wird der Bolzen eingesteckt.

   Durch die Drehung der Walzen gelangen die Rippen oder Vorspränge auf den verschiedenen Sectoren auf einander folgend zur Wirkung auf den Eisenbolzen und erzeugen einen Schraubengang auf demselben. Die rasche Drehung des Bolzens und die langsame Rotation der Walzen sind mit Bezug zu einander so bestimmt, dafs die Oberflächenbewegung des Eisenbolzens und jene der Sectoren der Walzen gleich sind, d. h. die dem Eisenbolzen gegebene Geschwindigkeit ist jene, welche ihm die Walzen mittheilen würden, falls er keine eigene Drehungsgeschwindigkeit hätte.

   Nach einer vollkommenen Umdrehung der zwei Walzen ρ q, ρ q ist das Schraubengewinde hergestellt, und durch das Oeffnen der Klemmen g wird die fertige Schraube in gewöhnlicher Weise aus der Maschine entfernt.

   Die so erzeugte Schraube hat ein Gewinde, dessen Durchmesser nicht gröfser ist als jener des verwendeten Eisenbolzens; das durch die Wirkung der Walzen weggenommene Metall bewegt sich der Länge nach (dadurch die Länge des Bolzens vergröfsernd) anstatt radial, wodurch der Gewindedurchmesser gröfser als jener des ursprünglichen Eisenbolzens würde.

   Es ist einleuchtend, dafs die Walzen ρ q auch in anderer Weise, als hier beschrieben, hergestellt werden können, z. B. aus einem Stück Stahl statt aus dem Träger ρ und den Sectoren q q. Desgleichen kann vorliegende Maschine nicht blos zur Herstellung von Holzschrauben, sondern von Schrauben und Schraubenbolzen im allgemeinen und anderer Metallgegenstände, die mit Gewinden versehen sind (wie Pfropfenzieher, Bohrer, Gasleitungsröhre u. s. w.), verwendet werden.

   Die Anwendung der Erfindung zur Fabrikation von Metallschrauben, Schraubenbolzen und anderen mit Gewinden versehenen Gegenständen unterscheidet sich von jener für die Fabrikation von Holzschrauben nur dadurch, dafs die Gröfse der Walzen und die Querschnittsform der Rippen oder Vorsprünge auf denselben der Gröfse der zu erzeugenden Gegenstände und der herzustellenden Schraubenform angepasst sein müssen.

   Andere Gegenstände als Schrauben werden .mittelst Hand in die Maschine eingeführt.

   Pa τ en τ-An s ρ röche:

   An Maschinen zum Walzen des Gewindes an Schrauben, Schraubenbolzen u. s. w., bei welchen der Schaft der Schrauben u. s. w.

   durch sich drehende Klammern oder Backen gehalten wird:

   ι. Die Anwendung zweier Walzen ρ q, ρ q, welche in derselben Richtung rotiren und deren Cylinderoberfläche in zwei oder mehr Ausschnitte getheilt ist, von denen jeder eine oder mehr hervorstehende Rippen oder Gewindegä'nge hat, welche denselben Winkel mit der Achse der Walzen bilden, wie die Schraubengänge mit der Achse der zu verfertigenden Schrauben, und welche Gewindegänge, indem sie den Schaft der Schraube, in der Nähe des Kopfes angreifend, allmälig zur Spitze derselben vorschreiten, die Schraubengänge in dieselbe drücken und, indem sie das Material vor sich wegdrücken, ein Gewinde erzeugen, dessen äufserer Durchmesser nicht gröfser ist als der Durchmesser des rohen Bolzens. Die Combination des in Anspruch i. erwähnten Walzenpaares ρ q, ρ q mit einer Welle Λ, welche die Backen oder Klemmen g trägt und eine unabhängige Rotation in entgegengesetzter Richtung zu jener der Walzen hat, wobei diese Walzen und der von den Klemmen gehaltene Bolzen ρ oder sonstige Gegenstand sich mit der gleichen Oberfiächengeschwindigkeit bewegen.

   Hierzu 4 Blatt Zeichnungen.