DE32226C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT. \%

KLASSE

: Mechanische Metallbearbeitung.

Durch die in beiliegenden Zeichnungen dargestellte Maschine wird das Gewinde in einen glatten Bolzen bis zur Spitze herab in einer einzigen Operation eingewalzt; die rotirende Walze ist zu diesem Zwecke auf ihrem Umfange mit einer Anzahl schräger, paralleler Rippen versehen, die für einen Theil ihrer Länge die Form von V-Gewindegängen haben und dann in abgestumpfte Gänge übergeführt werden, deren Flächen allmälig und fortschreitend an Weite zunehmen, und zwar von dem Punkte ab, an dem sie die abgestumpfte Form annehmen, bis zu dem Punkte, wo die abgestumpfte Form aufhört und die V-Form beginnt.

Die Maschine hat einen starken Rahmen A, der oben die Lager für die mit den gewöhnlichen festen und losen Riemscheiben a^l und α² versehene Treibwelle α trägt. Auf dem vorderen Ende der Welle N¹ sitzt das Winkelrad α³ in Eingriff mit dem Winkelrade aⁱ auf dem oberen Ende der venticalen Welle B, an deren unterem Ende der rotirende Backen oder die Walze C sitzt. Der festsitzende gebogene Backen D umgiebt theilweise die Walze C und ist auf dem horizontalen Theil A¹ des Rahmens befestigt; die horizontalen Rahme.ntheile A* und Α^Ά bilden die Lager B¹ und B- für die senkrechte Welle B. Auf letzterer sind die beiden Excenter b und b¹ aufgekeilt, welche die Hebel b² und b²· in Oscillation versetzen, wodurch eine Gleitbewegung auf die Absperrstange bⁱ und .die Einlafsstange b^r> übermittelt wird, durch deren hin- und hergehende Bewegungen die glatten Schraubenbolzen nach und nach aus dem unteren Ende der Führungen E in den Raum der rotirenden Walze C und dem feststehenden Backen D eingelassen werden. Bisher wurden die glatten Bolzen vor ihrer Einführung zwischen die Backen an ihren Köpfen gehalten, und deshalb rief jede Verschiedenheit in der Bolzenlänge auch eine entsprechende Verschiedenheit in der Länge des Gewindetheiles des Bolzens hervor. Bei der vorliegenden Maschine kommt dagegen ein Einführungsverfahren zur Anwendung, welches darin besteht, dafs jeder Bolzen vor seiner Einführung zwischen die Backen an seiner Spitze gehalten wird, d. h. an dem dem Kopfe gegenüberliegenden Ende des Schaftes. Dies wird erreicht mit Hülfe der verstellbaren Mafsplatte e, gegen welche die Spitzen der Bolzen sich anlegen, sobald sie, einer nach dem anderen, aus dem unteren Ende der schrägen Führungen E ausgestofsen werden. Um zu verhindern, dafs der Bolzen, während er auf der kleinen Platte e ruht, gegen den Backen hin umkippt, ist an dem Rahmen der gebogene federnde Stab f angebracht, der über die Bahn des Bolzens wegreicht, aber seitlich nachgiebt, wenn der Bolzen infolge der Einwärtsbewegung der Einlafsstange b ⁵ auf die rotirende Walze C zu gestofsen wird. Die Feder f dient dazu, den Bolzen in aufrechter Lage gegen das Ende der Einlafsstange b ⁵ zu halten, während dieselbe den Bolzen den Backen zuschiebt. Diese Art der Einführung ist besonders von Wichtigkeit, um den Bolzen in richtiger Lage vor den vorstehenden Theil C.¹ der Walze C zu bringen, der mit den Rippen zur Bildung der Schraubenspitze der Schraube versehen ist.

Vor dem Einwalzen des Gewindes in den Bolzen G wird der letztere gewöhnlich angespitzt.

Wahrend des Einwalzens des Gewindes hat der Bolzen in geringem Mafse das Bestreben, sich zu strecken; es bietet daher die in verticaler Richtung justirbare Platte e ein Mittel, den Neigungswinkel, unter dem der Bolzen den Backen zugeführt wird, genau controliren zu können, so dafs das untere oder angespitzte Ende des Bolzens dem die Bohrspitze bildenden Backen richtig zugeführt wird. Bei der Justirung wird' das geringfügige Strecken des Bolzens während des Einwalzens des Gewindes in Betracht gezogen und die Platte e so Justin, dafs sie den Bolzen so hochhebt, dafs in,,.,dessen gestrecktem Zustande das Metall seirics unteren Endes die Räume zwischen den Rippen des die Bohrspitze bildenden Backens C vollständig ausfüllt. Diese Rippen auf C ' sind (mit Ausnahme, dafs der Umfang dieses Theiles vorn übersteht) den Rippen auf dem cylindrischen Theil des rotirenden Backens oder der Walze C gleich, durch welche das Gewinde auf dem Schaft des Bolzens hergestellt wird, d. h. sie haben für einen Theil ihrer Länge die Form von V- Gewindegängen und gehen dann in abgestumpfte Gänge von allmälig zunehmender Weite über. Die beständige Zunahme in der Weite der Flächen der abgestumpften Rippen ist besonders wesentlich, wenn der für die Bohrspitze bestimmte Backen Anwendung findet, weil die Backen auf den Seiten des Gewindeganges in solchem Falle ohne Kraftabnahme fortgesetzt angreifen, bis der Walzprocefs beendet ist.

Beim Betriebe der Maschine drücken die V-förmigen Theile der Rippen zunächst eine V-förmige Spiralnuth in den Schaft des Bolzens ein und weiten dann den Boden dieser Nuth allmälig aus, indem sie das Metall des Bolzens beständig nach der Seite schieben, bis der letztere seinen Weg durch die Backen zurückgelegt hat. Das durch die keilartige Wirkung der Rippen seitlich verschobene Metall tritt zwischen die Rippen ein und füllt schlielslich die Zwischenräume zwischen denselben aus, so dafs es die Form eines spiralförmigen Gewindeganges auf dem Schaft des Bolzens annimmt. Die Lange des Kreisbogens, den die Rippen von der Stelle ab einnehmen, wo sie die V-Form haben, bis zu der Stelle, wo sie ihre abgestumpfte Form verlieren, ändert sich selbstredend mit dem Radius der Walze.

Die Zeichnungen veranschaulichen in Fig. 6 und 7 zwei Sätze von Rippen, von denen jeder einen halben Umfang der Walze einnimmt; es sind deshalb die V-förmigen Theile H des einen Rippensatzes den abgestumpften Endtheilen / des anderen Rippensatzes gegenüberliegend gezeichnet. ·

Der feststehende Backen ist mit einer Anzahl schräg liegender Parallelrippen versehen, die für einen Theil ihrer Länge einen V- förmigen Querschnitt haben und dann in abgestumpfte Gewindegänge übergehen, deren Flächen allmälig fortschreitend an Weite zunehmen, ähnlich wie die umgekehrt schräg gelegten Rippen der rotirenden Walze, nur dafs die Seiten der Rippen, welche die Seitenwiinde der Vertiefungen im stationären Backen bilden, weniger schräg zu einander angeordnet sind als die Seitenwandungen der entsprechenden Rippen auf der Walze, und zwar aus dem Grunde, um zu verhindern, dafs die Seiten der Rippen auf dem feststehenden Backen einen Druck auf die Seiten des durch die rotircnde Walze auf dem Bolzen hergestellten Gewindes ausüben. Diese Constructionswcisc wird in Fig. 7 verständlich, welche ein Querschnitt durch einen Theil des rotirenden Backens oder der Walze und ein Theil des feststehenden Backens ist und die Schraube in der Ansicht zeigt. Die Backen sind ungefähr an der Stelle geschnitten, an der die Schraube vollständig fertig ist und aus den Backen heraustritt. Aus der Figur ist zu ersehen, dafs die Gewinde g g g . . . auf dem Schaft des Bolzens die Vertiefungen c c c . . . sowohl in dem cylindrischen Theil der Walze, der das Gewinde auf dem Bolzenschaft herstellt, als auch auf dem vorspringenden Theil C¹ der Walze, durch den die Schraubenspitze hergestellt wird, ganz ausfüllt. Es ist ferner zu ersehen, wie das Gewinde g g g . . . des Bolzens die Vertiefungen d d d . . . des stationären Backens D nicht ausfüllt, und dafs nur die Flächen d} d¹d¹ . . . der Rippen von D sich gegen die Schraube anlegen und ihren Druck auf deren Kern zwischen den Windungen des Schraubenganges ausüben. Ein durch diese Verfahrungsweise bei Anordnung der Backen erzielter neuer' technischer Effect ist der, dafs beim Einwalzen gewisser Schraubengröfsen kein schräg liegender stationärer Backen für die Schraubenspitze G¹ erforderlich wird. Will man daher die Maschine zum Einwalzen von Schrauben verschiedener Länge mit Bohrspitze abändern, so ist es nur nöthig, den rotirenden Backen oder die Walze auszuwechseln, da der feststehende Backen in beliebiger Weite hergestellt werden kann, um seine Functionen als Auflager für die längste Schraube, für die die Maschine überhaupt bestimmt ist, zu erfüllen. Eine andere aus dieser Constructionsweise resultirende wichtige Folge ist die, dafs während des Einwalzens des Gewindes die Stellung des Bolzens von der rotirenden Walze controlirt wird und der Bolzen kein Bestreben zeigt, während seines Weges durch

die Backen auf- und abzurutschen. Dies ist aus dem Umstände herzuleiten, dafs die Rippen des stationären Backens so geformt sind, dafs ihre Flächen sich nur gegen deii Bolzen anlegen, vorausgesetzt natürlich, dafs der Bolzen den beiden Backen zu einer Zeit zugeführt wird, wo der V-förmige Theil des rotirenden Backens dem V-förmigen Theil des stationären Backens gegenüberliegt.

Wenn der Bolzen unter der Einwirkung des rotirenden Backens oder der Walze über die Fläche des stationären Backens gerollt wird, so wird die spiralförmige Nuth zwischen den Windungen des auf dem Bolzen gebildeten Schraubenganges an ihrem Boden allmälig flach und der flache Boden weitet sich dabei allmälig aus. Diese Verwandlung der Form der Spiralnuth wird durch die Rippen der rotirenden Walze hervorgerufen, so dafs an irgend einer bestimmten Stelle des vom Bolzen zwischen den Backen zurückgelegten Weges die Rippen der Walze die Windungen der Spiralnuth auf einer Seite des Schraubenbolzens vollständig ausfüllen, während an derselben Stelle die Rippen des feststehenden Backens die Nuthen auf der anderen Seite nicht ausfüllen, sondern sich nur gegen den Kern der Schraube anlegen. Es braucht also im gewünschten Falle der feststehende Backen nur die Function eines Widerlagers zu erfüllen.

Natürlich kann auch, wenn dies erforderlich erscheint, die untere Kante des stationären gebogenen Backens D dem vorstehenden Theil C¹ der Walze C entsprechend vornüber stehen und mit Rippen versehen sein, so dafs sie als ein Widerlager für die mit Gewinde zu versehende Schraubenspitze dient.

Der gebogene feststehende Backen D ist in Bezug auf seine Entfernung" von der Fläche der rotirenden Walze mittelst ähnlicher Vorrichtungen verstellbar, wie sie in dem früheren. Patent No. 26571 des Erfinders beschrieben sind. Der Vorrath an glatten Bolzen ist in dem gebräuchlichen Trichter K enthalten, der mit dem gewöhnlichen oscillirenden Zubringer L versehen ist. Die Bolzen hängen mit ihren Köpfen auf den oberen Kanten der parallelen Platten / /^] des Zubringers und gleiten, wenn dieser gehoben wird, in die Führungen E hinab. Die oscillirende Bewegung des Zubringers L wird durch die Zugslange L¹ hervorgerufen, die mit ihrem unteren Ende an dem Kurbelarm L" des ersteren und mit ihrem oberen Ende an dem Kurbelzapfen M drehbar befestigt ist, der in dem Stirnrade Af¹ sitzt, welches seinen Antrieb durch das auf der Querwelle Af² aufgekeilte Getriebe M'⁽ erhält. Die Welle M² ist mit dem Winkelrad Ai³ versehen, welches durch das auf der Zwischenwelle N¹ sitzende Winkelrad JV' gedreht wird, während die Welle N¹ ihren Antrieb durch die Stirnradgetriebe N² und N³ von der Treibwelle α der Maschine aus erhält.

Einer der neuen Grundzüge der Maschine besteht in der Einrichtung der Wellentransmission, welche ein Aufkeilen der rotirenden Walze C auf das untere Ende der Verticalwelle B ermöglicht, welch letztere die erstere so führt, dafs die feinen Späne der Bolzen und die Schmierflüssigkeit zwischen den Backen weg direct in den Oelkasten O fallen. Die Maschine ist mit einem Oelbehälter O¹ verschen, aus welchem das OeI durch das übliche Rohr Ο'² auf die Backen geleitet wird. Eine andere Neuerung der Maschine besteht in der Anordnung des Zugbolzens P, um die Justirung des gebogenen stationären Backens D in Bezug auf die rotirende Walze C zu erleichtern; der Zugbolzen greift in der Mitte oder Biegung des Backens D an und zieht denselben von der Fläche der Walze ab. Mittelst der üblichen horizontalen Stellschrauben QQ können die Endtheile des gebogenen Backens in erforderlichem Mafse auf die Walze zu gedrückt werden. ' Es kann also mit Hülfe des Zugbolzens P der mittlere Theil des Backens D von der Walze weggezogen werden, während die Endtheile des Backens D gegen die Enden der Schrauben Q Q anliegen, wodurch also ein Mittel geboten ist, die Biegung des Backens D ändern zu können, wenn eine derartige Aenderung wünschenswerth erscheint.

Claims (6)

1. Patent-Ansprüche:
2. In einer Maschine zum Einwalzen von Gewinde in glatte Schraubenbolzen:
   ι. DieAnwendungeinercylindrischenWa\zc(C), auf deren Umfang eine Anzahl schräg liegender paralleler Rippen gebildet sind, welche für einen Theil ihrer Länge einen V-förmigen Querschnitt haben und dann in die Form abgestumpfter Gewindegänge übergeführt werden, deren Flächen an Weite von der Stelle an fortschreitend zunehmen, wo sie die abgestumpfte Form annehmen, bis zu der Stelle, wo die abgestumpft geformten Rippen aufhören und die V-förmigen Rippen wieder beginnen.
   2. Die unter 1. beschriebene cylindrisehc Walze (C) in Verbindung mit einem stationären gebogenen Widerlager (D), welches auf seiner Fläche eine Anzahl schräg liegender paralleler Rippen hat, die in ihrer Form den umgekehrt schräg gelegten Rippen auf der Fläche der rotirenden Walze ähnlich sind, nur dafs sie einen kleineren Querschnitt haben und aus diesem Grunde nur auf den Kern des zwischen den Backen gewalzten Schraubenbolzens drücken.
3. Die unter 2. beschriebene Einrichtung dahin modificirt, dafs die Seiten der Rippen, welche die Wandungen der Vertiefungen zwischen den Rippen bilden, weniger schräg zu einander gelegt sind, als die Seiten der entsprechenden Theile der Rippen auf der rotirenden Walze.
4. Die Anwendung der in verticalcr Richtung justirbaren Abmefsplatte e, um die Lage des spitzen Bolzenendes in Bezug auf die Backen vor dem Einführen der Bolzen zwischen die letzteren genau richtig zu stellen. .
5. 5. Die unter 4. beschriebene Platte e in Verbindung mit der Einlafsstange 6⁵ und der

   . Feder/, die den Bolzen gegen das Ende der Einlafsstange hält.
6. 6. Die rotirende Walze C, welche auf einer verticalen Welle B aufgekeilt ist, wobei die letztere "durch ein entsprechendes Getriebe gedreht wird, welches auf einen oberhalb der Walze C gelegenen Theil der Befestigungsstelle der genannten Walze einwirkt, wodurch das von der Walze abtra'ufelnde OeI direct in den unter ihr befindlichen Oelkasten fällt.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.