DE435874C

DE435874C - Holzschraubengewindeschneidmaschine

Info

Publication number: DE435874C
Application number: DEE26815D
Authority: DE
Original assignee: EIKAR GmbH
Current assignee: EIKAR GmbH
Priority date: 1921-06-19
Filing date: 1921-06-19
Publication date: 1926-10-20

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
20. OKTOBER 1926

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JV£ 435874 KLASSE 49 e GRUPPE

(E 26815 1\ 4g e)

Eikar G.m.b.H. in Köln-Braunsfeld. Holzschraubengewindeschneidmaschine.

Zusatz zum Patent 419246.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Juni 1921 ab. Das Hauptpatent hat angefangen am 10. Oktober 1920.

Das Patent 419246 hat ein Verfahren zur Herstellung von Holzschrauben verschiedener Gewindesteigungen und Gewindelängen auf einer und derselben Maschine zum Gegenstand, und es kommt dabei darauf an, daß man unter Beibehaltung des einmal gegebenen Übersetzungsverhältnisses zwischen der Arbeitsoder Zangenwelle und der Werkzeugwelle und unter Beibehaltung der gleichen Zähnezahl für das Schneidwerkzeug lediglich die Umdrehungszahl der Werkzeugwelle, d. h. die Zahl von Umdrehungen, welche die Werkzeugwelle für Herstellung jeder einzelnen Holzschraube auszuführen hat, in bestimmter Weise abzuändern hat, wenn Holzschrauben anderer Gewindesteigungen und Gewindelängen mit der Maschine hergestellt werden sollen.

Die vorliegende Erfindung hat nun eine Maschine zur Ausführung des Verfahrens gemäß dem Hauptpatent zum Gegenstand. Infolge der Beibehaltung des Übersetzungsgetriebes zwischen Arbeitswelle und Werkzeugwelle für alle herzustellenden Gewinde-

Hingen und -Steigungen ist es möglich, hier dieses Getriebe ganz gedrängt in einem seitlichen Lagerbock der Maschine zusammenzubauen und auf diese Weise eine Verkürzung und Vereinfachung der Maschine zu erzielen, die eine entsprechende Verbilligung in der Herstellung zur Folge hat. Auch diejenigen Getriebe, welche zum Antrieb der Steuerwelle für öffnung und Schließung der Zange ίο dienen, können bei dieser Maschine in 'dem seitlichen Lagerbock zusammengedrängt eingebaut werden, wodurch eine weitere Vereinfachung erzielt wird. Gleichzeitig dient diese Steuerwelle auch zum Antrieb der Kurvenscheibe, die die Gewindelänge bestimmt. Bei Maschinen älterer Bauart erfolgte der Antrieb dieser Kurvenscheibe hingegen von außerhalb der Maschine.

Weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Patentansprüchen. '

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der neuen Maschine veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. ι eine Ansicht der Maschine von der Stirnseite unter Andeutung der sämtlichen Übersetzungsgetriebe. Abb. 2 zeigt eine Seitenansicht der Maschine, teilweise im Schnitt, Abb. 3 eine Oberansicht der Maschine und Abb. 4 einen Längsschnitt .durch die Maschine und die Kurvenscheibenbüchse.

Das Werkstück 1, in welches das Gewinde durch das übliche Schneidwerkzeug 2 eingeschnitten werden soll, wird in bekannter Weise durch einen Zangenknopf 3" gehalten, der am Vorderende der Zangen- oder Arbeitswelle 3 sitzt. Diese ist bei 32 und 33 gelagert und wird von der Riemenscheibe 34 aus angetrieben. Die öffnung und Schließung des Zangenkopfes 3° erfolgt mit Hilfe einer hin und her gehenden Büchse 35, die ihre Bewegung von der Steuerwelle τζ^α aus erhält. Auf letzterer ist zu diesem Zweck eine Steuerscheibe 15 mit exzentrisch angeordnetem Nocken 36 angeordnet. Dieser treibt den ihm gegenüber an einem Arm 37 angeordneten Nocken 38 . keilartig Räch links. Bei dieser Bewegung nimmt der Arm 37 die verschiebbar gelagerte Stange 39 mit, an der er sitzt, sowie den an ihrem andern Ende sitzenden Arm 40, der einerseits auf die Zangenbewegungsvorrichtung 35 wirkt ("Abb. 3). Die Rückführung der Stange 39 und der mit ihr verbundenen Teile in die Ausgangsstellung erfolgt durch eine diese· Stange umgebende Feder 41.

Das gesamte Zahnrädergetriebe zur Übertragung der Bewegung von der Arbeits- oder Zangenwelle 3 auf die Werkzeugwelle 4 ist, wie aus der Zeichnung deutlich erkennbar, in den seitlichen Lagerbock m der Maschine eingebaut und befindet sich in der Hauptsache in dem in diesem Lagerbock angebrachten Räderkasten k, der an der Vorderseite durch einen abnehmbaren Deckel d (Abb. 3) zugänglich ist. Die Räder können hier sowie durch die Öffnungen 51, 52 in den Kasten k eingeführt bzw. eingebaut werden.

Die Bewegungsübertragung von der Zangenwelle 3 auf die Werkzeugwelle 4 mit dem einheitlichen, stets gleichbleibenden Übersetzungsverhältnis von beispielsweise 1 : 16,5 erfolgt durch die Zahnräder 5, 6, 7, 8 (Abb. 1 und 2) und weiter durch das mit dem Rade S mittels Welle verbundene Rad 9 auf das Zahnrad 10, das nach außen hin mit der Welle 11 (Abb.- 4) durch Federkeil verbunden ist. Von der Welle 11 wird dann endlich die Bewegung durch das Regelräderpaar 12 auf die Werkzeugwelle 4 übertragen.

Die Bewegungsübertragung von der Arbeitswelle 3 zur Steuerwelle 15^a erfolgt über die Räder 5, 6, 7, 8 und über das Zwischenrad 8^S weiter von dem Zahnrad 17 auf 18, 19 auf 20, 21 auf 22 und von dem Zahnrad 23 durch ein auf einem verstellbaren Winkelhebel 26 sitzendes Zwischenrad 25 auf das Wechselrad 24 der Steuerwelle 15°. Auch diese Übersetzungsräder sind in den seitlichen Lagerbock bzw. den Räderkasten k eingebaut und bleiben für alle herzustellenden Schraubensorten bis auf das Wechselrad 24 unverändert gleich.

Das ebenfalls auf der Steuerwelle 15° sitzende Zahnrad 27 überträgt mittels des Zwischenrades 29 die Bewegung von der ^Steuerwelle-i-S⁰ auf 28 und ' die damit zusammenhängende Kurvenscheibenbüchse 28^s (Abb. 4).

Die rljnundherbewegung des Werkzeugs 2 wird bei dieser Maschine dadurch herbeigeführt, daß das Werkzeuggehäuse 13, welches zugleich die Kegelräder 12 der Werkzeugwelle 4 und der Welle 11 umgibt, längsverschiebbar gelagert ist. Zu diesem Zwecke sind zylindrische Verlängerungen 42, 43 des Gehäuses 13 in Lagern 44, 45 angeordnet. Im Innern der Verlängerung 43 des Werkzeuggehäuses 13 befindet sich das eine Ende einer die Welle 1.1 umgebenden Hohlwelle 14, an deren anderem Ende der Büchsenbund 14° sitzt. Dieser und der Wellenbund 1 \^a der Wellen sind in dem Kopf 30 geführt, der seinerseits mittels eines keilartigen Vorsprungs in einer Nut 30^s (Abb. 1) geführt ist, so daß er an der Drehbewegung der Büchse 28^s nicht teilnimmt, welche die Hohlwelle 14 umgibt. Auf die Büchse 28° ist der Kurvenring 31 aufgeschraubt. Der durch die Zähnung 28 der Büchse 28" gedrehte Kurvenring 31 verschiebt also den Kopf 30, der

seinerseits gegen den Büchsenbund 14" und weiterhin gegen den Wellenbund ii^a drückt, so daß die Hohlwelle 14 und mit ihr die Welle 11 nebst dem Werkzeuggehäuse 13, den Kegelrädern 12 und der Werkzeugwelle 4 nach rechts verschoben werden. Bei der neuen Maschine sind also die beiden Bewegungsarten der Werkzeugwelle, nämlich ihre Drehbewegung und ihre hin und her gehende

ίο Bewegung von einer Achse abgeleitet, näm- j lieh der gemeinsamen Achse der Welle 11 und der sie umgebenden Hohlwelle 14. Dies bedingt eine weitere \^rereinfachung der Maschine. Das Übersetzungsverhältnis zwischen j

der Büchse 28° und der Steuerwelle 15" bleibt , für alle Fälle das gleiche und beträgt zweck- j mäßig τ : i.

Die Rückführung des Werkzeuggehäuses mit den darin untergebrachten Teilen in die Ausgangsstellung geschieht durch eine Feder 46, die zwischen Hohlwelle 14 und Büchse 28" angeordnet ist und sich gegen einen auf der Welle 14 befestigten Stell-..· ring 47 stützt.

25r Mit Hilfe dieser Maschine lasten sich Schrauben verschiedener Gewindelänge und Gewindesteigung anfertigen, ohne daß das ■ Übersetzungsverhältnis für das Zahnradgetriebe zwischen Arbeitswelle 3 und Werkzeugwelle 4 verändert werden müßte. Auch die Zähnezahl des Schneidewerkzeugs 2 bleibt für alle solche Fälle die gleiche, nur wählt man bei Abnahme der Geschwindesteigung für die herzustellende Schraube ein Schneidewerkzeug von geringerem Durchmesser bei gleichbleibender Zähnezahl. So wird für Herstellung von Schrauben mit einer Steigung von 2,25 mm Werkzeug mit einem j Durchmesser von 14,5 mm, für solche mit einer Steigung von 1,2 mm hingegen ein Werkzeug mit einem Durchmesser von 7,71 mm benutzt, der aber die gleiche Zähnezahl besitzt wie jener. Durch diese Ände- ■ rung des Werkzeugdurchmessers wird dem Spielraum zwischen Zange und Werkzeug Rechnung getragen und verhindert, daß die Zange bei Herstellung der Schraube in das Werkzeug einhaut. Die Berechnung des geeigneten Werkzeugdurchmessers kann dabei nach der folgenden Formel erfolgen:

ώ — -~— 4- k, worin Z die Zähnezahl des ^ψ 3.Ι4

Werkzeugs und .? die Gewindesteigung bedeutet, k ist ein Faktor, der abhängig ist 55; von der Gewindetiefe und für die Steigung von 2,25 mm 1,6. für diejenige von 1,2 mm 0,84 beträgt.

Je nach der gewünschten Gewindelänge wird bei gleichbleibendem Übersetzungsverhältnis zwischen Arbeits- und Werkzeugwelle und gleichbleibender Werkzeugzähnezahl mit

Hilfe der Formel n, = Z · η ■— —-— unter

5 · ^s

Einsetzung der Werte die Anzahl der Umdrehungen der Arbeitswelle für die herzustellende Schraube bestimmt und hierfür das betreffende Wechselrad (24) zum Antrieb der Steuerwelle in die Maschine eingesetzt. In dieser Formel bedeutet wiederum Z und s die Werkzeugzähnezahl und die Gewindesteigung, L die Gewindelänge, η die Umdrehungszahl für die Werkzeugwelle und %i diejenige für die Arbeitswelle. Ferner wird nach Formel e = (Z · η — ¹H₁) s unter Einsetzung der Werte die Kurvenscheibe e ermittelt und ebenfalls in die Maschine eingesetzt. Hieraus berechnet sich beispielsweise für Z =18, K=io, M_Z= 165 und s = 2,25 die Kurvenscheibe e zu 33,75 mm.

Mit Hilfe der Maschine gelingt es, Schrauben wechselnder Steigung und wechselnder Länge ohne Änderung des Übersetzungsverhältnisses und der Fräserzähnezahl herzustellen, und zwar ohne daß die Maschine bei Herstellung von Schrauben mit kürzerem Gewinde leer laufen müßte. Im Gegensatz dazu muß, wenn man die bisher gebräuchlichen Maschinen, die durchweg nur für Herstellung einer Schraubentype eingerichtet sind, zur Herstellung von Schrauben mit kürzerem Gewinde verwenden wollte, die Maschine das Stück, um welches das Gewinde der herzustellenden Schraube kürzer ist als die Type, für welche die Maschine gebaut ist, leer laufen. Dadurch aber entstehen große Zeit-Verluste und sinkt die Leistung der Maschine erheblich.

Claims

Patent-Ansprüche :

ι. Holzschraubengewindeschneidmaschine zur Ausführung des Verfahrens nach Patent 419246, dadurch gekennzeichnet, daß das konstant bleibende Übersetzungsgetriebe zwischen Arbeitswelle (3) und Werkzeugwelle (4) in einem seitlichen Lagerbock (m) der Maschine gedrängt zusammengebaut ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Zahnrädergetriebe zum Antrieb der Steuerwelle (15°) für Öffnung und Schließung der Zange (3") in den seitlichen Lagerbock (m) der Maschine eingebaut sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.