DE4180C

DE4180C - Innovations in machines for producing screw threads by rolling

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Publication number: DE4180C
Application number: DENDAT4180D
Authority: DE
Original assignee: H. SIMON, Civil-Ingenieur, in Manchester (England)
Also published as: DE3060C

Description

1878.1878.

HENRY SIMON in MANCHESTER (England). Neuerungen an Maschinen zur Herstellung von Schraubengewinden durch Walzen. HENRY SIMON in MANCHESTER, England. Innovations in machines for producing screw threads by rolling.

Zusatz-Patent zu No. 3060 vom 12. October 1877.Patent addition to No. 3060 of October 12, 1877.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 26. März 1878 ab. Längste Dauer: 14. Juni 1891.Patented in the German Empire on March 26, 1878. Longest duration: June 14, 1891.

In der Hauptpatent-Beschreibung war bei Besprechung der drei Walzmethoden die Rede von Cylindern oder Cylinderflachen. Es können aber auch andere Rotationsflächen angewendet werden, auf denen dann die Gewinde erscheinen, welche auf das heifse oder kalte Eisen eingedrückt werden.In the main patent description, the three rolling methods were discussed of cylinders or cylinder surfaces. However, other surfaces of revolution can also be used on which the threads appear, which are pressed on the hot or cold iron will.

Das heifse Metall wird, nachdem vorher gewöhnlich noch der gewünschte Bolzenkopf daran geformt worden ist, durch den Arbeiter auf die gewünschte Tiefe zwischen die vorher entsprechend geöffneten Ringe eingeführt, dann schiebt die Maschine den Bolzen mit einer je nach Wunsch regulirbaren Geschwindigkeit selbstthätig während des Actes des Eindrückens der Gewinde nach dem Arbeiter zu hinaus, so dafs der fertige Bolzen zur Erde fallen kann. Hierdurch ist auch ein Mittel gegeben, Gewinde ohne jede Schwierigkeit bis dicht an den Kopf zu schneiden. Das betreffende Metallstück braucht eben nur von dem Arbeiter bis hart an den Kopf in die Maschine gesteckt zu werden und wird dann über seine ganze Länge mit Gewinde versehen.The hot metal is then usually attached to the desired bolt head has been shaped by the worker to the desired depth between those corresponding previously inserted rings open, then the machine pushes the bolt with one depending on Desired adjustable speed automatically during the act of pressing the Thread out towards the worker so that the finished bolt can fall to the ground. Through this There is also a means of threading it up close to the head without any difficulty to cut. The piece of metal in question only needs from the worker to hard to be plugged into the head of the machine and then stretched along its entire length provided with thread.

Sollen Schrauben mit cylindrischem Körper mit dieser Maschine hergestellt werden, so wird der äufsere Ring stark belastet und an seiner unteren Seite der Punkt, bis zu welchem er sinken kann, durch eine Stellschraube festgestellt, so dafs man, unabhängig von der Temperatur, also auch von der gröfseren oder geringeren Weichheit des Eisens, immer Schrauben von genau derselben Dicke erhält. Sollen konische oder andere Schrauben hergestellt werden, so erhält die Maschine eine selbstthätige Vorrichtung. Dieselbe besteht aus einem Hebedaumen, der unterhalb des stark belasteten äufseren Ringes angreift und den äufseren Ring während der Vertiefung jedes Bolzens nach und nach um die nöthige Entfernung hinuntersinken läfst. Sollen Schrauben von theilweise konischem und theilweise cylindrischem oder auch mit ausgebauchtem Gewinde hergestellt werden, so ist dies leicht durch die Form des Hebedaumens zu erzielen. Dieser Hebedaumen würde an derselben Stelle oder in der Nähe derselben angreifen und ähnlich wirken wie . der in der Hauptpatent-Beschreibung dargestellte Fufshebel.If screws with a cylindrical body are to be produced with this machine, then the outer ring is heavily loaded and on its lower side the point up to which it is can sink, determined by an adjusting screw, so that, regardless of the temperature, thus also from the greater or lesser softness of iron, always screws of exactly the same thickness. Should be conical or other screws made the machine is provided with an automatic device. The same consists of a lifting thumb that engages below the heavily loaded outer ring and the the outer ring gradually by the necessary distance as each bolt is deepened sink down. Should screws be partly conical and partly cylindrical or with a bulged thread, this can easily be achieved by the shape of the lifting thumb. This lifting thumb would attack at or near the same point, and the like act like. the foot lever shown in the main patent description.

Beim Walzen gewisser Schraubengänge kommt es vor, dafs die allerersten Gänge, falls der Druck nicht plötzlich genug auf das heifse Eisen ausgeübt wird, in ihrem Durchmesser gröfser werden als das Eisen, aus dem die Schraube hergestellt wird. Für diese Fälle kann ein scharfkantiger Führungsstift dienen, welcher gleichzeitig den genauen Platz bestimmt, an dem der Bolzen einzuführen ist, um diese ersten Gänge, während sie heifs sind, abzuschaben und auf den gewünschten Durchmesser zu verkleinern. Der rechteckige Führungsstift wird auf beliebige Weise an einem zunächst liegenden Theile der Maschine befestigt.When rolling certain screw threads it happens that the very first threads, if the pressure If the hot iron is not suddenly enough exercised, it will become larger in diameter than the iron from which the screw is made. For these cases, a sharp-edged Serve guide pin, which at the same time determines the exact place where the Inserting bolts is to scrape and open those first gears while they are hot to reduce the desired diameter. The rectangular guide pin is on any Attached to an adjacent part of the machine.

Durch das Walzen und durch den verlängerten und allmäligen Druck, welchem das heifse Eisen in dieser Maschine unterworfen wird, wird der Bolzen verlängert und das Eisen gestreckt und in seiner Beschaffenheit verbessert.By rolling and by the prolonged and gradual pressure which the hot iron is subjected in this machine, the bolt is lengthened and the iron stretched and improved in texture.

Bei gewissen Holzschrauben beträgt beim gewöhnlichen Verfahren der Abfall 20 bis 30 pCt. und mehr. Deshalb mufs im vorliegenden Verfahren auch ein um ebenso viele Procente kürzeres Stück Eisen für den Bolzen etc. benutzt werden.In the case of certain wood screws, the waste is 20 to 30 pCt with the usual process. and more. That is why there must be an equal percentage in the present proceedings shorter pieces of iron can be used for the bolt etc.

Nach obigem Verfahren können auch andere Figuren, Verzierungen etc. verschiedener Art auf Stangen aufgewalzt werden. Ebenso kann man damit'einfaches, doppeltes und mehrfaches Gewinde von irgend welcher Form und Steigung und von beliebiger Tiefe und Breite herstellen. Using the above procedure, other figures, decorations, etc. of various kinds can also be created be rolled onto bars. You can also use it to 'single, double and multiple Produce threads of any shape and pitch and of any depth and width.

Der wichtigste Punkt dieser Maschine ist nach Angabe des Erfinders die Stellung der eingeschnittenen Nuthen auf den walzenden Oberflächen und die Stellung dieser Oberflächen zu einander. Stellt man nämlich die Axen der walzenden Ringe oder Cylinder parallel, so müssen die Nuthen auf den walzenden Flächen genau unter dem gewünschten Steigungswinkel des fertigen Schraubenganges eingeschnitten werden, und es rotirt dann der zu walzende Bolzen fortwährend zwischen den zwei Flächen,According to the inventor, the most important point of this machine is the position of the incised grooves on the rolling surfaces and the position of these surfaces to each other. If one puts the axes of the rolling rings or cylinders parallel, so the grooves on the rolling surfaces must be exactly at the desired angle of incline of the finished screw thread, and the bolt to be rolled then rotates continually between the two surfaces,

ohne sich in der Äxenrichtung derselben von selbst vorwärts ·' öder rückwärts zu bewegen, und um den fertig, gewalzten Bolzen herauszuziehen, wäre es nöthig, die zwei Flächen von einander zu entfernen oder den' Bolzen mit der Hand herauszuschrauben. ,without moving in the direction of the axis of the same from to move forward or backward oneself, and to pull out the finished, rolled bolt, it would be necessary to remove the two surfaces from each other or the 'bolt with the Hand unscrew. ,

Brächte man andererseits den Winkel des gewünschten Schraubenganges dadurch heraus, dafs man z. B. die zum Walzen nöthigen Nuthen rechteckig zur Axe der zu walzenden Ringe einschnitte und dann die Axen der beiden walzenden Flächen einen der Steigung des gewünschten Schraubenganges entsprechenden Winkel einschliefsen läfst, so würde man dadurch bewirken, dafs der Schraubenbolzen für jede Umdrehung um seine eigene Axe um einen Gang seines Gewindes aus der Maschine träte. Aber weder das eine noch das andere ist wünschenswerth, vielmehr ist es nöthig, einerseits den Schraubenbolzen selbstthätig aus der Maschine heraustreten zu lassen, andererseits es doch, in der Hand zu haben, die Zeit und Geschwindigkeit, mit welcher er aus der Maschine heraustritt, zu controliren. Aufse'rdem haben beide oben angeführten Verfahrungsweisen den Nachtheil, nur Schraubengänge herstellen zu können, welche »aufgeschnitten« sind, d. h. deren Durchmesser gröfser als das Eisen ist, aus dem sie hergestellt sind. Der Grund hierfür liegt bei derjenigen Anordnung, bei welcher der Bolzen sich in seiner Längenrichtung nicht selbstthätig bewegt, darin, dafs die Ringe, welche das Gewinde eindrücken sollen, von vornherein die Länge des ganzen herzustellenden Gewindes haben müssen, mithin auf die ganze Länge von Anfang an den Druck ausüben. Es ist auf diese Art unmöglich, den Bolzen zu strecken, es sei denn mit übermäfsigem Drucke und unter Abscheerung des hergestellten Gewindes. Bei dem anderen Verfahren (mit Winkelstellung der Axen) können die walzenden Ringflächen allerdings schmäler gemacht, mithin ein unbedeutendes Strecken des Eisens ebenfalls erzielt werden; aber die Zeit, während welcher jeder Theil des Bolzens dem Drucke unterworfen ist, ist auf die Zeit einer Selbstumdrehung und das Vorrücken auf die Länge eines einzigen Gewindeganges begrenzt. Dies genügt nicht, um das Eisen zu strecken und das Gewinde so tief, wie oft gewünscht, einzudrücken, ganz besonders aber auch nicht, um z. B. konische Schrauben herzustellen.If, on the other hand, you would bring the angle of the desired Screw thread out by the fact that one z. B. the grooves necessary for rolling are rectangular to the axis of the rolling Rings and then the axes of the two rolling surfaces one of the slope of the the desired screw thread includes the appropriate angle, one would thereby cause the screw bolt to turn around its own axis for each turn one turn of its thread would come out of the machine. But neither one nor the other is desirable, rather it is necessary, on the one hand, to turn the screw bolt off automatically to let the machine step out, on the other hand, to have time in hand and to control the speed with which he emerges from the machine. Furthermore Both of the above-mentioned procedures have the disadvantage of only producing screw threads to be able to, which are "cut open", d. H. whose diameter is greater than the iron is what they're made of. The reason for this lies in the arrangement which the bolt does not move automatically in its longitudinal direction, in that the Rings, which should press in the thread, the length of the whole to be produced from the start Must have a thread, therefore exert pressure over the entire length from the beginning. It is impossible to stretch the bolt this way unless with excessive force Prints and sheared the thread produced. The other method (with the angular position of the axes), however, the rolling ring surfaces can be narrower made, hence an insignificant stretching of the iron can also be achieved; but the time during which each part of the bolt is subject to pressure, is one for the time Self-rotation and advancement are limited to the length of a single thread turn. This is not enough to stretch the iron and get the thread as deep as often desired to press in, but especially not to z. B. to produce conical screws.

Der Erfinder erhält nun das gewünschte Ergebnifs auf folgendem Wege. Angenommen, der mit Schraubengängen zu versehende und im Durchmesser um ein gewisses Maafs zu verkleinernde Bolzen solle um die Länge eines Schraubenganges bei je drei Selbstumdrehungen *aus der Maschine treten, angenommen ferner, dafs der Winkel des gewünschten Schraubenganges 30⁰ betrüge, so dividire man 30 durch 3 (nämlich durch die Anzahl der Umdrehungen) = 10. Diesen Winkel stellt der Erfinder in der Maschine dadurch her, dafs er die Axen bezw. die Ebenen der walzenden Ringe oder Cylinder unter einen Winkel von io° einstellt. Die übrigen 20° des Gesammtwinkels von 30° erhält er in der Maschine dadurch, dafs er den auf die walzenden Ring- oder Cylinderflächen einzuschneidenden Nuthen eine Neigung von 2o° giebt.' .The inventor now receives the desired result in the following way. Assuming that the with screw threads to be provided and diameter at a certain Maafs want to shrink bolt should the length of a helical gear with three self turns * withdrawn from the machine also adopted DAF, the angle of the desired helical gear 30 ⁰ fraud, one dividire 30 by 3 (namely by the number of revolutions) = 10. The inventor creates this angle in the machine by using the axes or. sets the planes of the rolling rings or cylinders at an angle of io °. The remaining 20 ° of the total angle of 30 ° is obtained in the machine by giving the grooves to be cut on the rolling ring or cylinder surfaces an inclination of 20 °. .

Ebenso würde man, wenn der Bolzen während der Zeit von sechs Umdrehungen und während er um einen einzigen Gang aus der Maschine tritt, unter Behandlung bleiben sollte, denselben Winkel von 30⁰ durch 6 zu theilen und dann die Axen der walzenden Ring- oder Cylinderflächen unter einen WinkelSimilarly, one would when the bolt during the period of six turns and as it passes by one gear from the machine, should remain under treatment, to share the same angle of 30 ⁰ through 6, and then the axes of the rolling ring or Cylinderflächen under an angle

von ~ = 5⁰ zu stellen und die übrigen 25 °of ~ = 5 ⁰ and the remaining 25 °

des Gesammtwinkels durch das Schneiden der Nuthen unter diesem Winkel zu erzielen haben.. Ebenso in weiteren Fällen dieser Art.of the total angle by cutting the grooves at this angle .. Likewise in other cases of this type.

Die Zusammensetzung des Gesammtwinkels aus diesen zwei Theilen ist, wie der Erfinder hervorhebt, von fundamentalster Wichtigkeit in seiner Erfindung und bildet den Hauptpunkt derselben. Ohne diese können gute Schrauben mit wohlgeformten und zumal tieferen Gängen nicht gewalzt werden.The composition of the total angle from these two parts is like the inventor highlights, of fundamental importance in his invention and forms the main point the same. Without this, good screws with well-formed and especially deeper gears can be used not be rolled.

Claims

Patent claim:

The composition of the angle at which the screw thread on the finished Bolt stands from the angle, which is cut on the roll rings, etc., and the The angles formed by the axes of the rings are essentially as described.