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Stehbolzeneindreher. Um das Eindrehen von Stehbolzen in das Werkstück
gegenüber dem Handeindreben zu beschleunigen und ein festeres Anziehen zu erreichen,
ist bereits die Verwendung von Geräten vorgeschlagen worden, welche mit ihrem oberen
Ende, ähnlich einem Bohrer, in das Futter einer Bohrmaschine o. dgl. eingespannt
werden und am unteren Ende ein Muttergewinde tragen, in welches zunächst das obere
Gewindeende des Stehbolzens mit einigen Gängen von Hand eingeschraubt wird. Beim
Umlaufenlassen der Maschine und Absenken der Antriebsspindel besorgt das Gerät dann
das Eindrehen des unteren Gewindeendes des Bolzens in das Arbeitsstück.
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Diese bekannten Bolzeneindreher haben den Nachteil, daß sie Antriebsmaschinen
erfordern, welche außer dem Vorwärtslauf eine rückläufige Bewegung ausführen können.
Das Eindrehen des Bolzens ins Werkstück erfolgt dabei durch Umlaufenlassen des Maschinenfutters
im gewöhnlichen Drehsinn der Maschine; zum darauf erforderlichen Ablösen des .Geräts
vom Bolzen bedarf es der umgekehrten Drehbewegung und des Wiederanhebens der Maschinenspindel,
indem so das Gerät von dem im Werkstück festgezogenen Bolzen sich wieder abschraubt.
Bedingt ist der geschilderte Nachteil im wesentlichen dadurch, daß das den oberen
Gewindeteil des Stehbolzens aufnehmende Muttergewinde als geschlossene Mutter ausgebildet
ist.
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Beim Gegenstand der Erfindung wird die doppelte und gegensätzliche
Drehbewegung der Antriebsmaschinenspindel entbehrlich gemacht, indem das Ablösen
des im Gerät vorgesehenen Gewindes vom eingezogenen Bolzen bei gleichbleibender
Drehbewegung lediglich durch das Festziehen des Bolzens im Arbeitsstück und den
dadurch im Bolzeneindrehergewinde herbeigeführten Reibungsdruck selbsttätig herbeigeführt
wird. Wesentlich bedingt ist diese Wirkung dadurch, daß das Muttergewinde nicht
mehr die Form einer geschlossenen Schraubenmutter hat, sondern die Form von zwei
oder mehr einzelnen Gewindebacken, welche grundsätzlich radial verschiebbar im Gerät
gelagert sind und beim Festsitzen des Bolzens zufolge des zwischen ihnen und dem
Stehbolzenobergewinde entstehenden Reibungsdruckes letzten Endes nach außen gedrückt
werden, so daß sie den Bolzen freigeben. Die Entstehung des genannten Reibungsdruckes
ist dabei dadurch möglich, daß der Stehbolzenoberteil,wie bei den bekannten Bauarten,
beim Festsitzen des Bolzens im Werkstück an einen im Bolzeneindreher vorgesehenen
Anschlag stößt, mit dessen Hilfe sich nun das Stehbolzengewinde fest- gegen das
Bolzeneindrehergewinde preßt und so die für das feste Einziehen des Stehbolzens
erforderliche Antriebskraft auf letzteren überträgt.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.
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Abb. r zeigt einen senkrechten Schnitt in der Anfangslage, bei der
die Backen zur Aufnahme des Stehbolzens geschlossen sind; Abb. a veranschaulicht
einen um 9o° dazu versetzten senkrechten Schnitt, ebenfalls in der genannten Anfangslage;
Abb.3 entspricht in der Schnittführung Abb. r, zeigt dabei aber die Endlage der
Teile, bei der sich also das Gerät wieder vom Stehbolzen abgelöst hat; Abb. q. endlich
ist die teilweise Abwicklung einer einen Bestandteil des Bolzeneindrehers bildenden
Klauenkupplung.
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Das Gerät weist zunächst eine Spindel a auf, deren oberes Ende in
das Futter der Bohrmaschine o. dgl. eingesetzt wird. Diese Spindel greift mit zwei
Nutenkeilen b in achsiale Schlitze c einer Büchse d, welche von einer überwurfmutter
e getragen wird, die sich auf einen Bund f der Spindel abstützt und in dieser Lage
durch eine Gegenmutter h festgehalten wird. Die Büchse d trägt nach oben gerichtete
Kupplungsklauen g1 und nach innen gerichtete Keile da, welche in achsiale Schlitze
der oberen Hälfte i einer Gleitkupplung i, h greifen, wobei die letztgenannte
Kupplungshälfte sich auf einen auf der Büchse d verschraubten Lagerring
m aufsetzt. Die untere Kupplungshälfte k ist dabei gegen das untere Ende
der Büchse d durch ein Kugellager n abgestützt. Die Kupplungshälfte i
greift
mit zwei einander diametral gegenüberliegenden
Klauen i' in entsprechende
Versenkungen der Kupplungshälfte k. Die beiden Kupplungshälften werden dabei durch
die Spannung einer kräftigen Feder o gegeneinandergepreßt, welche sich oben gegen
das untere Ende der Spindel a, und unten gegen die untere Kupplungshälfte k abstützt.
In einer zentralen Bohrung der beiden Kupplungshälften-ist ein Bolzen p untergebracht,
der durch die Spannung einer ihn umschließenden, oben gegen eine Bolzenmutter q
und unten gegen die untere Kupplungshälfte abgestützten Feder r das Bestreben der
Bewegung nach oben hat. Er wird hieran gewöhnlich aber dadurch gehindert, daß sein
unteres, nach unten kegelig erweitertes Ende p1 in entsprechend geformten Aussparungen
zweier Gewindebacken ,s von zusammen kegelstumpfförmiger Gestalt liegt, die, radial
verschiebbar, mittels Federn und Nuten t im unteren Kupplungskörper k gelagert sind,
dadurch also am Ausweichen nach oben, am radialen Ausweichen nach außen aber zunächst
dadurch gehindert sind, daß ihre äußeren, schräg nach unten und innen abfallenden
Ränder sich gegen eine sie einschließende, entsprechend geformte Hülse u anlegen.
Die Backen s sind mit einem Gewinde s' ausgestattet, welches dem Gewinde des oberen
Endes der Stiftschrauben entspricht. Die Hülse v besitzt eine Bohrung u' für das
Einführen der Stiftschrauben und ist auf eine Hülse v aufgeschraubt, die mit nach
unten ragenden Kuppelzäbnen g2 ausgestattet ist, welche die zu den Kuppelzähnen
g1 gehörige zweite Kupplungshälfte darstellen. Die Hülse v greift frei drehbar über
die Überwurfmutter e und wird durch eine Feder x nach unten gedrückt, welche sich
oben gegen die Mutter e abstützt. Die Kupplungshälfte g2 weist zwischen ihren Zahnlücken
und im unmittelbaren Anschluß an diese Abstufungen g3 auf. Die Vorrichtung wirkt
wie folgt: Abb. i und z zeigen, wie erwähnt, das Gerät in derjenigen Lage, bei welcher
es bereit ist, den Stehbolzen aufzunehmen. Die Kupplung g2, g1 ist dabei nicht eingeschaltet,
vielmehr ruhen die Zähne der oberen Kupplungshälfte g2 unter dein Druck der Feder
x auf den Stufen g3 der Zähne der unteren Kupplungshälfte e (Abb. q.). Der gegenseitige
Abstand der Gewindebacken s entspricht dem Durchmesser des oberen Gewindeteils des
Stehbolzens. Der Stehbolzen wird nun zunächst mit einigen Gängen von Hand zwischen
diese Backen eingeschraubt, ohne daß sich dabei an der Stellung der Teile etwas
ändert. Darauf wird die Antriebsmaschine, in welche die Spindel a eingespannt worden
ist, so über dem Arbeitsstück eingestellt, daß die Achse des Geräts über die Achse
des Gewindeloches zu liegen kommt, in welches der Stehbolzen eingeschraubt werden
soll. Wird nun die Maschine in Gang gesetzt und das Maschinenfutter abgesenkt, so
schraubt sich das Gerät mit dem Stehbolzen in das Gewindeloch des Arbeitsstückes
ein, indem die Spindel a über die Keile b, die Büchse d, Keile h,
Gleitkupplung i, k und die Backens den Stehbolzen mitnimmt; die Hülsen v,
ic laufen dabei mit zufolge des Reibungsdruckes, mit welchem die Feder x die obere
Hälfte der Kupplung g1, g2 gegen die untere Kupplungshälfte drückt. Sobald der Bolzen
im Arbeitsstück festzusitzen beginnt, der Widerstand an dieser Stelle also größer
geworden ist als der Einschraubwiderstand zwischen den Backen s, schraubt sich dann
das Gerät noch weiter auf den Stehbolzen auf, bis dessen oberes Ende von unten gegen
den Fußteil p' des Bolzens p anstößt. Dadurch werden die Gewindegänge des Stehbolzens
mit starkem Reibungsdruck auf die unteren Zahnflanken der Backen s gepreßt, mit
der Wirkung, daß die Backen nebst der in Drehrichtung mit ihnen gekuppelten unteren
Hälfte k der Gleitkupplung k, i
schließlich stillgesetzt werden, während die
obere Hälfte i der Gleitkupplung zunächst noch weiterläuft, indem sich ihre beiden
abgerundeten Kuppelzähne i' teilweise aus den entsprechenden Versenkungen der unteren
Kupplungshälfte k unter Zusammenpressen der Feder o herausheben. Gleichzeitig entsteht
durch den senkrecht nach oben gerichteten Druck, den der Stehbolzen auf das kegelig
nach unten verstärkte Fußende p1 des Bolzens p ausübt, eine Kraftwirkung, die sich
radial nach außen dahin äußert, " daß die Backen s kräftig gegen den unteren Teil
der Hülse 2t gepreßt werden, die dadurch für kurze Zeit ebenfalls samt der oberen
Kupplungshälfte g2 festgehalten wird. Dies hat, da die untere Hälfte g1 der Kupplung
g1, g2 noch im Weiterlauf befindlich ist, eine gegenseitige Verdrehung der beiden
Kupplungshälften solchermaßen zur Folge, daß die Zähne der oberen Kupplungshälfte
nun über die Zahnlücken der unteren Kupplungshälfte gelangen (Abb. ¢). In diesem
Augenblick kommt die Feder x so zur Wirkung, daß sie die miteinander verschraubten
Hülsen v, u nach unten drückt, bis die Zähne der oberen Kupplungshälfte sich
auf den Fuß der Zahnlücken der unteren Kupplungshälfte aufsetzen. Dieses N achuntengehen
der Hülsen v, u hat, abgesehen vom Wiedermitnehmen (Drehen) der Hülsen
v, u, zur Folge, daß zwischen dem äußeren Rand der Backen s und dem inneren
Rand des kegeligen Mundstücks der Hülse u ein Spielraum entsteht. Die Feder r des
Bolzens p wirkt nun zusammen mit der kegeligen Abschrägung des Bolzenfußes p1 dahin,
daß
die Backen nach außen gepreßt werden und selbsttätig den Stehbolzen freigeben (Abb.
3).
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Gleichzeitig erreicht die obere Kupplungshälfte i der Gleitkupplung
i, h wieder ihre Anfangslage, weil die Teile k, s sich nun nicht mehr durch
den Reibungswiderstand am Stehbolzen festgehalten befinden und die Feder o demgemäß,
indem sie über die obere Kupplungshälfte i auf die frei gewordene untere Kupplungshälfte
drückt, ein Verdrehen (Nacheilen) der letzteren samt den Backen s bis in eine Lage
herbeiführt, welche der oberen Kupplungshälfte i das Wiedereinnehmen ihrer tiefsten
Lage ermöglicht. Sämtliche Teile des Bolzeneindrehers laufen nun weiterhin wieder
miteinander um, mit dem Unterschied gegenüber der Anfangsstellung, daß der Anschlagbolzen
p eine höhere, die Backen s eine weiter nach außen gerückte und die Hülsen
u, v eine tiefere Lage einnehmen als anfangs.
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So geschieht also nach erfolgtem Einziehen des Bolzens das Ablösen
des Bolzeneindrehers von ersterem selbsttätig ohne Änderung der Drehrichtung der
Antriebsmaschine, lediglich unter dem Einfluß der Druckwirkung, die sich beim Festziehen
des Bolzens im Arbeitsstück ergibt.
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Soll nun ein anderer Bolzen eingedreht werden, so muß die Lage der
Teile wiederhergestellt werden, von welcher oben bei der Beschreibung der Wirkung
ausgegangen wurde. Zu diesem Zwecke hebt man nach Stillsetzen der Maschine die Hülsen
u, v aus der Lage nach Abb. 3 von Hand entgegen dem Druck der. Feder x an.
Die Backen s. werden dabei durch die kegelige Wandfläche der Hülse u wieder zusammengedrückt,
bis die Hubbewegung ihr Ende dadurch findet, da ß der unterste -Rand der Hülse u
von unten gegen die Backen anschlägt. Dieser Hub entspricht der Tiefe y .der Zahnlücken
der unteren Kupplungshälfte g- (Abb. q.). ..Wenn man nun weiter die Hülsen u, v
verdreht, bis die Zähne der oberen Kupplungshälfte g'- das Anschlagende der Stufen
g3 erreicht-haben, so ist die ursprüngliche Stellung aller Teile wieder erreicht.
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Dadurch, daß man bei in der Antriebsmaschine festgespanntem Gerät
nach Lösen der Gegenmutter h die überwurfmutter e im einen oder anderen Sinne verdreht,
erreicht man ein Heben oder Senken- der Büchse d samt .der Gleitkupplung i, k und
demgemäß ein Spannen oder Entspannen der Kupplungsfeder o. Ein Erhöhen dieser Federspannung
bedeutet, daß die Kupplungshälften h mit größerem Druck gegeneinandergepreßt -werden
als vorher und daß demgemäß, wenn der Stehbolzen im Arbeitsstück festzusitzen beginnt,
sich die Teile h, s dem Stillsetzen mit größerem Widerstand entgegensetzen als zuvor.
Demgemäß tritt dieses Stillsetzen erst später ein, d. h. erst bei stärkerem Einziehen
der Schrauben in das Arbeitsstück. Man hat es so durch Verdrehen der Überwurfmutter
e in der Hand, die Stehbolzen kräftiger oder weniger kräftig einzuziehen und diesen
Vorgang je nach der besonderen Lage der Verhältnisse zu regeln.