DE443948C

DE443948C - Thread cutting head with pre- and post-cutting effect by cutting bars that come into working position one after the other for the production of screws

Info

Publication number: DE443948C
Application number: DEST38871D
Authority: DE
Original assignee: PRIORVERKEN AB
Current assignee: PRIORVERKEN AB
Priority date: 1923-04-24
Filing date: 1923-10-13
Publication date: 1927-05-10

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Gewindeschneidköpfe mit Vor- und Nachschneidewirkung durch nacheinander in Arbeitsstellung kommende Schneidstähle zur Herstellung von Schrauben und hat eine derartige Ausbildung eines solchen Gewindeschneidkopfes zum Gegenstand, daß der Gewindeschneidkopf zur Herstellung von Holzschrauben verwendbar ist, und zwar derart, daß das Gewinde der Schraube in der Regel in einem einzigen Arbeitsgang fertig geschnitten wird. Da man bis jetzt zur Herstellung von Holzschrauben nur einen einzigen Stahl verwendet hat, der zum Schneiden des Gewindes mehrmals längs des Werkstückes entlanggeführt werden mußte, so wird durch die Benutzung eines entsprechend der Erfindung ausgebildeten Gewindeschneidkopfes, eine erheblich vergrößerte Erzeugung von Holzschrauben in der Zeiteinheit erzielt.The invention relates to thread cutting heads with pre- and post-cutting action by successively coming into working position cutting steels for the production of Screws and has such a design of such a thread cutting head for Object that the thread cutting head can be used for the production of wood screws, in such a way that the thread of the screw usually in a single operation is finished cutting. Because up to now only one was used for the production of wood screws Steel used to cut the thread several times along the workpiece had to be guided along, so by using a according to the invention trained thread cutting head, a significantly increased production of wood screws achieved in the unit of time.

Das Wesen eines Gewindeschneidkopfes entsprechend der Erfindung liegt darin, daß die Steuerung der Schneidstähle mittels derart gestalteter Steuerkurven erfolgt, daß durch die nacheinander in Wirkung gelangendien Schneidstähle zunächst das. Gewinde der Spitze und dann des Schaftes zylindrisch oder kegelig geschnitten wird. Wesentlich für einen Gewindeschneidkopf entsprechend der Erfindung ist ferner, daß die Steuerung der Schneidstähle mittels eines einzigen Steuerorgans erfolgt, wodurch der Gesamtaufbau der Gewindeschneidmaschine ein sehr einfacher wird.The essence of a thread cutting head according to the invention is that the cutting steels are controlled by means of control cams designed in such a way that through the cutting steels that come into effect one after the other are first the thread of the tip and then the shaft is cut cylindrically or tapered. Essential for a thread cutting head According to the invention is also that the control of the cutting steels by means of a single control member takes place, whereby the overall structure of the thread cutting machine becomes a very simple one.

Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele von entsprechend, der Erfindung ausgebildeten Gewindeschneidkopf en dargestellt. In the drawing are various exemplary embodiments of the invention trained thread cutting head en shown.

Abb. ι zeigt die erste Ausführungsform eines Gewindeschneidkopfes entsprechend der Erfindung in Seitenansicht.Fig. Ι shows the first embodiment of a Thread cutting head according to the invention in side view.

Abb. ia zeigt eine abgeänderte Ausführungsform. Fig. Ia shows a modified embodiment.

Abb. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform teils in Seitenansicht, teils im Schnitt, während Abb. 3 eine Stirnansicht von Abb. 2 ist.Fig. 2 shows a second embodiment partly in side view, partly in section, while FIG. 3 is an end view of FIG.

Abb. 4 und 5 zeigen eine dritte Ausführungsform, wobei Abb. 4 eine Stirnansicht und Abb. s ein Teilschnitt nach Linie V-V der Abb. 4 ist.Figs. 4 and 5 show a third embodiment, Fig. 4 being an end view and Fig. S is a partial section along line V-V of Fig. 4.

Bei der in Abb. 1 dargestellten Ausführungsform des Gewindeschneidkopfes sind vier Schneidstähle 1 bis 4 in Haltern 5 in geeigneter Weise derart befestigt, daß die SpitzenIn the embodiment shown in Fig. 1 of the thread cutting head are four cutting steels 1 to 4 in holders 5 in suitable Way attached so that the tips

der Schneidstähle in achsialer Richtung- nebeneinanderliegen. Die Halter 5 sind in Schwalbenschwanzführungen 6 radial verschiebbar. An die Halter 5 greifen mittels Stifte 7 und Langlöcher 8 Doppelhebel 9, 10 an, die um feste Drehpunkte 11 verdreht werden können und mit Führungsrollen 10' in achsial Hegenden Schlitzen 12, 12', 12", 12'" eines Steuerkörpers 13 gleiten können. Die Führungswände der Schlitze 12, 12', 12", 12'" setzen sich je aus drei Steuerflächen a,ib, c zusammen, während die Enden der Schlitze 12 zur Aufnahme der Führungsrollen 10' in den beiden Endstellungen der Stähle ausgebildet sind. Der radiale Abstand der Steuerschlitze 12, 12', 12", 12"' von der Mittelachse des Gewindeschneidkopfes ist verschieden, und zwar derart, daß der Steuerschlitz 12 näher zur Mittelachse als der Steuerschlitz 12' und dieser wieder näher zur Mittelachse als der Steuerschlitz 12" liegt usf. Dies hat zur Folge, daß auch die Spitzen der Stähle 1, 2, 3, 4 stets einen verschiedenen Abstand von der ,Mittelachse haben und mit Bezug; auf die Stirnansicht auf den Gewindeschneidkopf auf einer Spirale liegen. Bei Beginn der Schneidarbeit nehmen die Stähle i, 2, 3 und 4 die aus Abb. 1 ersichtlichen Stellungen ein, bei denen die Führungsrollen 10' an den hinteren Enden der Steuer schlitze 12, 12' usw. liegen. Der Schraubenbolzen, an den das Gewinde angeschnitten werden soll, kann mit seiner Spitze zwischen die Spitzen der Schneidstähle 1, 2, 3 und 4 eingeführt und alsdann in Richtung des Pfeiles 14 während der Arbeit des Gewindeschneidkopfes verschoben werden. Bei der in Abb. 1 dargestellten Ausführungsform, des Gewindeschneidkopfes erfolgt bei der Verschiebung des Schraubenbolzens gleichzeitig eine Verdrehung desselben, während ,der Gewindeschneidkopf mit dem Steuerkörper 13 keine Umdrehung ausführt. Dagegen wird während des Gewindeschneidensi das gemeinsame Steuerorgan 13 durch die Kurvennut 15 der Scheibe 16 in Richtung des Pfeiles 17 verschoben, was zur Folge hat, daß die Führungsbolzen 10' in den Steuerschlitzen 12, 12' usw. entlanggleiten. Bei dieser Verschiebung des Steuerkörpers 13 werden demzufolge die Steuerrollen 10' zunächst an den Steuerflächen« entlanggeführt, was zur Folge hat, daß die infolge ihrer Stellung zueinander und des verschiedenen Abstandes der Steuerschlitze von der Mittelachse nacheinander in Wirksamkeit tretenden Schneidstähle zunächst das Gewinde der Spitze der Schraube schneiden. Bei der weiteren Verschiebung auf den Steuerflächen & wird dann das Gewinde des Schaftes der Schraube geschnitten und je nachdem, ob die Steuer flächen b auf ihre ganze Länge den gleichen Abstand von der Mittelachse des Gewindeschneidkopfes behalten oder schräg zur Gewindeachse gerichtet sind, wird der Schaft der Schraube zylindrisch oder kegelig geschnitten. Nachdem jeder Gewindestahl seinen Arbeitegang beendet hat, tritt die zu ihm. gehörige Führungsrolle 10 auf die Steuerfläche c über, die jeden Stahl in radialer Richtung nach außen von der Schraube abhebt, worauf die Schraube fertig geschnitten ist und aus dem Gewindeschneidkopf herausgezogen wird. Hierauf wird das Steuerorgan 13 wieder nach vorn verschoben, und es wird nunmehr die nächste Schraube geschnitten.of the cutting steels lie next to one another in the axial direction. The holders 5 are radially displaceable in dovetail guides 6. Double levers 9, 10, which can be rotated around fixed pivot points 11 and slide with guide rollers 10 'in axially Hegenden slots 12, 12', 12 ", 12 '" of a control body 13, engage the holder 5 by means of pins 7 and elongated holes 8 . The guide walls of the slots 12, 12 ', 12 ", 12'" each consist of three control surfaces a, ib, c , while the ends of the slots 12 are designed to accommodate the guide rollers 10 'in the two end positions of the steels. The radial distance of the control slots 12, 12 ', 12 ", 12"' from the central axis of the thread cutting head is different, in such a way that the control slot 12 is closer to the central axis than the control slot 12 'and this again closer to the central axis than the control slot 12 This has the consequence that the tips of steels 1, 2, 3, 4 always have a different distance from the central axis and, with reference to the end view of the thread cutting head, lie on a spiral. At the beginning of the cutting work steels i, 2, 3 and 4 assume the positions shown in Fig. 1, in which the guide rollers 10 'are located at the rear ends of the control slots 12, 12', etc. The screw bolt on which the thread is to be cut , can be inserted with its tip between the tips of cutting tools 1, 2, 3 and 4 and then moved in the direction of arrow 14 while the thread cutting head is working When the screw bolt is displaced, the thread cutting head simultaneously rotates while the thread cutting head with the control body 13 does not rotate. In contrast, during the thread cutting the common control member 13 is displaced by the cam groove 15 of the disk 16 in the direction of the arrow 17 , with the result that the guide pins 10 'slide along in the control slots 12, 12' etc. During this displacement of the control body 13, the control rollers 10 'are first guided along the control surfaces, which means that the cutting steels that come into effect one after the other as a result of their position to one another and the different spacing of the control slots from the central axis first the thread of the tip of the Cut screw. During the further displacement on the control surfaces &, the thread of the shaft of the screw is cut and depending on whether the control surfaces b maintain the same distance from the central axis of the thread cutting head over their entire length or are directed at an angle to the thread axis, the shaft becomes the Cylindrical or conical cut screw. After each thread bar has finished its work, she comes up to him. Corresponding guide roller 10 on the control surface c over, which lifts each steel in the radial direction outwardly from the screw, whereupon the screw is cut completely and is pulled out of the thread cutting head. The control element 13 is then moved forward again and the next screw is now cut.

Die Schneidarbeit kann auch derart ausgeführt werden, daß der Gewindeschneidkopf gegen den sich drehenden Schraubenbolzen verschoben wird, wobei die relative Bewegung zwischen Gewindeschneidkopf und dem Steuerorgan 13 dieselbe bleibt, wie oben angegeben. Schließlich können auch die beiden Arten der Schneidarbeit miteinander kombiniert werden, indem sowohl der Gewindeschneidkopf wie auch der Schraubenbolzen in achsialer Richtung gegeneinander verschoben werden, doch bleibt auch in diesem Falle die relative Bewegung zwischen Gewindeschneidkopf und dem Steuerorgan die gleiche.The cutting work can also be carried out in such a way that the thread cutting head is displaced against the rotating screw bolt, the relative movement between the thread cutting head and the control member 13 remains the same, as indicated above. Finally, the two types of cutting work can also be combined with one another, by both the thread cutting head and the screw bolt in the axial direction are shifted against each other, but also in this case the relative movement remains the same between the die head and the control element.

Bei dem in Abb."ia dargestellten Ausführungsbeispiel des Gewindeschneidkopfes, sind ebenfalls wieder vier Schneidstähle 1 bis 4 in Haltern 5 in geeigneter Weise derart befestigt, daß die Spitzen der Schneidstähle in achsialer Richtung nebeneinanderliegen. Die Halter 5 sind ebenfalls wieder in Schwalbenschwanzführungen 6 radial verschiebbar, und an die Halter 5 greifen mittels Stifte 7 und Langlöcher 8 Doppelhebel 9, 10 an, die um feste Drehpunkte 11 im Schneidkopf verdreht werden können. Die Doppelhebel 9, 10 legen sich mit Nasen io* gegen einen kegelförmigen Steuerkörper 13 an, der die aus der Abb. ia · ersichtliche Gestalt besitzt und in achsialer Richtung verschiebbar ist. Die Doppelheb el werden durch Federn oder in irgendeine!¹ anderen Art und Weise dauernd gegen den Steuerkegel 13' angepreßt. Die Länge der Arme 10 ist etwas verschieden, so daß der Abstand der Schneidstähle von der zu schneidenden Schraube bereits bei der in Abb. la der Zeichnung gezeichneten Anfangsstellung verschieden ist und die Steuerflächen a'-b'-c' des ^; Steuerkegels 13' nacheinander auf die Doppelhebel wirken.In the embodiment of the thread cutting head shown in Fig. 11a, four cutting steels 1 to 4 are again suitably fastened in holders 5 so that the tips of the cutting steels lie next to one another in the axial direction , and double levers 9, 10, which can be rotated around fixed pivot points 11 in the cutting head, engage the holder 5 by means of pins 7 and elongated holes 8. The double levers 9, 10 rest with noses io * against a conical control body 13, which the has from Fig. IA · apparent shape and is displaceable in the axial direction. the Doppelheb el are pressed by springs or in some! ¹ other manner permanently against the control cone 13 '. the length of the arms 10 is somewhat different, so that The distance between the cutting tools and the screw to be cut is already in the starting position shown in Fig. la of the drawing is different and the control surfaces a'-b'-c ' des ^; Control cone 13 'act successively on the double lever.

Wird unter gleichzeitiger Drehung des Gewindeschneidkopfes der Steuerkörper 13' in Richtung des Pfeiles 17 verschoben, so hat dies zur Folge, daß die Nasen io° der Doppelhebel 9, 10 längs der Steuerflächen a'-b'-c' entlanggleiten und in gleicher Weise, wie oben angegeben, die Schneidstähle zunächst das* Gewinde der Spitze der Schraube und dann dasIf the control body 13 'is displaced in the direction of the arrow 17 with simultaneous rotation of the thread cutting head, this has the consequence that the lugs io ° of the double levers 9, 10 slide along the control surfaces a'-b'-c' and in the same way, As stated above, the cutting steels first the * thread of the tip of the screw and then the

Gewinde des Schaftes der Schraube zylindrisch oder kegelig schneiden, um schließlich nach außen von der Schraube abgehoben zu werden. Cut the thread of the shaft of the screw cylindrical or tapered to finally follow to be lifted off the outside of the screw.

Bei dem in Abb. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird das. Steuerorgan von einem drehbaren Ring oder einer Scheibe 18 gebildet, die auf ihrer Stirnfläche mit Steuernuten ι g, 19', 19", 19'" versehen ist.In the embodiment shown in Figs. 2 and 3, the control member of a rotatable ring or disk 18 formed on its end face with control grooves ι g, 19 ', 19 ", 19'" is provided.

In diese Steuernuten 19 bis 19'" greifen Rollen oder Zapfen 20 ein, die an den in einer Führungsscheibe 25 in radialer Richtung verschiebbaren Stahlhaltern oder Stählen 21, 22, 23, 24 sitzen, und die entweder unmittelbar oder mittelbar, beispielsweise mittels Hebel, die Schneidstähle oder ihre Halter bewegen (Abb. 4 und 5). Der Abstand der Steuernuten 19, 19', 19", 19'" von der Mittelachse ist verschieden groß, so daß auch bei diesem Aus- führungsbeispiel die Spitzen der Schneidstähle 21 bis 24 mit Bezug auf die Stirnfläche der Vorrichtung in einer Spirale liegen, wie des Abb. 3 erkennen läßt.Reach into these control grooves 19 to 19 '" Rollers or pins 20, which are displaceable on the in a guide disk 25 in the radial direction Steel holders or steels 21, 22, 23, 24 sit, and either directly or indirectly, for example by means of levers, move the cutting tools or their holders (Fig. 4 and 5). The distance between the control grooves 19, 19 ', 19 ", 19'" from the central axis is different so that even with this configuration Management example the tips of the cutting tools 21 to 24 with respect to the end face the device lie in a spiral, as can be seen in Fig. 3.

Jede Steuernut 19 bis 19'" besitzt wiederum drei im Winkel zueinander stehende Winkelfiächen a-b-c, die in ähnlicher Weise wie die früher angegebenen Steuerflächen a, b, c ausgebildet sind.Each control groove 19 to 19 '″ in turn has three angular surfaces abc which are at an angle to one another and which are designed in a manner similar to the previously indicated control surfaces a, b, c .

Bei dem in den Abb. 2 und 3 dargestellten Gewindeschneidkopf ist angenommen, daß der Gewindeschneidkopf selbst umläuft, während die zu schneidende Schraube keine Umdrehung ausführt. Beim Schneiden der Schraube wird die Schraube dann ebenfalls wieder in Richtung des Pfeiles 26 mit ihrer Spitze zuerst in den Gewindeschneidkopf eingeführt, oder der gesamte Gewindeschneidkopf wird in entgegengesetzter Richtung über die Schraube hinübergeschoben, so daß dieselbe Relatiwerⁱ Schiebung zwischen Schraube und Gewindeschneidkopf vorhanden ist. Bei Beginn der Arbeit nehmen die Stähle die aus den Abb. 2 und 3 ersichtliche Lage ein, und bei der Drehung des Gewindeschneidkopfes erfolgt gleichzeitig eine relative Verdrehung der Steuerscheibe 18 gegenüber der .die Schneidstähle 21 bis 24 führenden Scheibe 25 in Richtung des Pfeiles 27. Dies hat zur Folge, daß infolge der Zusammensetzung der Steuerkurven je aus drei Flächen a-b-c die Schneidstähle auch bei dieser Ausführungsform zunächst das Gewinde der Spitze und dann des Schaftes zylindrisch oder kegelig schneiden, worauf sie nach außen von dem Schaft abgezogen werden.In the case of the thread cutting head shown in FIGS. 2 and 3, it is assumed that the thread cutting head itself rotates while the screw to be cut does not rotate. When cutting the screw, the screw is then also introduced again in the direction of arrow 26 with its tip first in the thread cutting head or the entire thread cutting head is pushed over in the opposite direction via the screw, so that the same Relatiwer is present ⁱ shift between bolt and thread cutting head. At the beginning of the work, the steels assume the position shown in Figs. 2 and 3, and when the thread cutting head is rotated, the control disk 18 is simultaneously rotated relative to the disk 25 carrying the cutting steels 21 to 24 in the direction of the arrow 27. This has the consequence that, due to the composition of the control cams each from three surfaces abc, the cutting steels also in this embodiment first cut the thread of the tip and then of the shaft cylindrically or conically, whereupon they are pulled outwardly from the shaft.

Sind die Teile b der Steuernuten konzentrisch zur Mittelachse des Schneidkopfes, so erfolgt ein zylindrisches Gewindeschneiden, während bei nichtkonzentrischer Ausbildung der Steuerflächen δ der Schraubenschaft ein schwach kegeliges Gewinde erhält.If the parts b of the control grooves are concentric to the central axis of the cutting head, then a cylindrical thread cutting takes place, while if the control surfaces δ are not designed to be concentric, the screw shank receives a slightly conical thread.

Die gegenseitige Stellung der Spitzen der Schneidstähle 21 bis 24 auf einer Spirallinie um den Mittelpunkt bleibt während des ganzen Schneidvorganges erhalten.The mutual position of the tips of the cutting steels 21 to 24 on a spiral line around the center point is retained during the entire cutting process.

Nachdem die Schraube fertiggeschnitten ist, 6j wird sie aus dem Gewindeschneidkopf herausgezogen, und nachdem eine Rückdrehung der Steuerscheibe 18 gegenüber der Scheibe 25 in entgegengesetzter Richtung zum Pfeil 27 stattgefunden hat, ist der Gewindeschneidkopf zum Schneiden einer neuen Schraube bereit.After the screw has been cut, 6j it is pulled out of the thread cutting head, and after a reverse rotation of the Control disk 18 took place with respect to disk 25 in the opposite direction to arrow 27 the thread cutting head is ready to cut a new screw.

Das in den Abb. 4 und 5 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem eben beschriebenen nur dadurch, daß die Führungen 28 für die Gewindeschneidstähle 21 bis 24, von denen nur der Gewindeschiieidstahl 23 gezeichnet ist, auf Zapfen 29 sitzen_s die in der Tragscheibe 25 angeordnet sind. Die Stahlhalter 30 der Gewindestähle ragen nach hinten über die Führungen 28 hinaus und durchdringen gabelförmige Führungsstücke 31, in denen Stellschrauben 32 sitzen, so daß durch Einstellung der Stellschrauben 32 die Drehlage der Führungsstücke 28 mit Bezug auf die Zapfen 29 eingeregelt werden kann.The embodiment in FIGS. 4 and 5 is different from that just described only in that the guides 28 which are arranged for the tapping steels 21 to 24, of which only the Gewindeschiieidstahl is marked 23 on pin 29 _s sit in the support disk 25 are. The steel holders 30 of the threaded steels protrude backwards beyond the guides 28 and penetrate fork-shaped guide pieces 31 in which adjusting screws 32 are seated so that the rotational position of the guide pieces 28 with respect to the pins 29 can be adjusted by adjusting the adjusting screws 32.

Die obigen Ausführungsformen der Gewindeschneidvorrichtung können auch derart ausgeführt werden, daß das Werkstück stillsteht und der Gewindeschneidkopf sich dreht.The above embodiments of the tapping device can also be designed in such a way that the workpiece is stationary and the thread cutting head rotates.

Claims

Patent claims:

1. Thread cutting head with pre-cutting and post-cutting effect through one after the other Cutting steels coming into working position for the production of screws, thereby characterized in that the control of cutting steels for the production of wood screws takes place by means of control cams designed in such a way that the cutting steels that come into effect one after the other first the thread of the tip and then of the shaft cylindrical or conical cut will.

2. Cutting head according to claim i, characterized characterized that the ^ control of the cutting steels by means of a single Tax body takes place.

3. Cutting head according to claim i, characterized in that a control member axially movable body with control slots is used.

4. Cutting head according to claim 1, characterized in that a control member rotatable ring or a disc with control grooves arranged on its end face serves.

1 sheet of drawings.