DE447694C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Massenteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Tretkurbelteilen und gleichartigen Massenteilen aus fortlaufendem Draht. Die Besonderheit solcher Werkstücke liegt darin, daß zu ihrer Anfertigung nach ihrer Art verschiedene, also nicht am gleichen Ort zu vereinbarende Werkzeugbewegungen notwendig sind, z. B. eine zur Drahtachse exzentrische Drehung, eine Umlaufbewegung mit gleichto zeitiger Radialverschiebung (Abstechen), eine Querverschiebung, wie das Anarbeiten einer Abflachung durch Fräsen, und eine Verschraubung zum Gewindeschneiden. Um die Werkzeuge gut auszunutzen, sollen sie sämtlich bei jedem Arbeitstakt, also bei jedem Vorschub des Drahtes um eine Werkstücklänge (zuzüglich Abstechbreite), zur Wirkung kommen. Damit sie aber dabei einander gegenseitig nicht stören, werden die mit verschiedenartigen Bewegungen verknüpften Bearbeitungen an in der Längsrichtung des Drahtes um ganzzahlige Vielfache der Werkstücklänge gegeneinander versetzten Stellen vorgenommen. Jede einzelne Drahtlänge wird also in mehreren aufeinanderfolgenden Arbeitstakten verschiedenartig bearbeitet. "Wesentlich ist, daß alle Drahtlängen bis zur Schlußbearbeitung mit dem Zufuhrungs draht in Verbindung bleiben; dadurch gelangen zwei oder mehr Stellen unrunde-r Bearbeitung, z. B. eine Abflachung und ein exzentrischer Zapfen, in richtige gegenseitige Lage.

Das Abwickeln des Drahtes von einer Rolle schließt die Erteilung einer Drehbewegung an das Werkstück aus, weil eine solche zur Verwirrung der Drahtrolle führen würde. Um trotzdem exzentrische Bearbeitungen durchführen zu können, wird der Draht durch einen exzentrisch gebohrten Kopf einer an Drehung gehinderten Zuführungsbüchse (Pinole) hindurchgeführt.

Bei der Herstellung von Rohstücken für Kugeln ist es bereits bekannt, ein stabförmiges Werkstück an verschiedenen in der Längsrichtung des Werkstückes gegeneinander versetzten Stellen gleichzeitig zu bearbeiten; dort sind jedoch ausschließlich Dreharbeiten auszuführen, weshalb es nicht viarauf ankommt, ob die Werkzeuge gerade um ganzzahlige Vielfache der Werkstücklänge gegeneinander versetzt sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen

Abb. ι eine Seitenansicht der Maschine, Abb. 2 eine Aufsicht,

Abb. 3 und 4 je eine Rück- und Seitenansicht der Fräsvorrichtung in größerem Maßstabe,

Abb. S den vorderen Teil der Welle mit Werkzeugträger, teilweise im Schnitt und in größerem Maßstab,

Abb. 6 und 7 die Pinole in einem Längsschnitt und in einer Stirnansicht bei eingeführtem Draht und

Abb. 8 eine Seitenansicht des fertigen Werkstückes.

ι ist das Maschinengestell einer selbsttätigen Drehbank, auf deren Tischwelle ein die Arbeitswelle 2 haltender Spindelstock 3 befestigt ist. Die Welle 2 ist dabei in zwei Lagern 4, 5 des Spindelstockes 3 drehbar gehalten und wird von einem auf die Riemenscheibe 6 einwirkenden Treibriemen 7 angetrieben.

Auf dem vorderen, aus dem Lager 4 hervorstehenden Wellenende ist eine Planscheibe 8 angeordnet, die eine Mehrzahl von Werkzeugen 9 zur Bearbeitung eines durch die mit einer achsialen Bohrung versehene Welle 2 hindurchgeführten Drahtes 10 besitzt. Die Steuerung dieser Werkzeuge 9 erfolgt dabei, wie ebenfalls bekannt, von auf der Welle 2 zwischen den beiden Lagern 4, 5 angeordneten Steuerscheiben 11, 12, die in geeigneter Weise von einer nicht dargestellten, unterhalb der Arbeitswelle 2 gelegenen Steuerwelle angetrieben werden.

Gegenüber von der Planscheibe 8 ist in einem am Maschinengestell 1 angebrachten Lagerkörper 13 eine Gewindeschneidvorrichtung angeordnet, deren Gewindeschneidkopf 14 auf dem Ende einer in den Lagern 15, 16 gehaltenen und verschiebbaren Welle 17 be-

festigt ist, die mittels eines von der Steuerwelle aus schwingbaren Hebels 47 achsial verschoben werden kann. Auf der Welle 17 sitzen lose drehbar zwei durch entsprechenden Riemenantrieb 22 in entgegengesetzter Richtung umlaufende Riemenscheiben i8, 19, die durch eine von der nicht dargestellten Steuerwelle mit einem Hebel 20 verschiebbare Reibungskupplung 21, jeweils der Vorschub- oder Rückbewegung des Gewindekopfes 14 entsprechend, mit der Welle 17 gekuppelt werden können.

Auf der der Gewindeschneidvorrichtung entgegengesetzten Seite des Masehinen-

!5 gestelies ist eine tischartige Verlängerung 23 angeordnet, auf der neben den zur Geraderichtung des Drahtes 10 dienenden Rollen 24 und einer nicht gezeichneten Vorschubvorrichtung für den Draht eine Fräsvorrichtung

^2t> 25 angeordnet ist, die in dem fortlaufenden Draht 10 jeweils beim Stillstand der Vorschubbewegung seitliche Abflachungen 26 einfräst (Abb. 6). Die Fräsvorrichtung besteht, wie besonders aus den Abb. 3 und 4 ersichtlich, aus einem Stirnfräser 28, dessen Welle 29 in den Schenkeln 30, 31 eines U-förmigen Bügels gelagert und unter Vermittlung von Kegelrädern 32, 33 durch ein Schneckenradgetriebe 34 angetrieben wird. Der die Fräserwelle tragende Bügel ist dabei drehbar auf der Welle 35 des Zahnrades 33 gehalten, so daß der Fräser 28 je nach der Neigung der Schrägfläche 26 in bezug auf die Längsachse des Drahtes 10 beliebig verstellt werden kann.

Der Fräser 28 arbeitet von der Seite her gegen das Werkstück 10, dessen seitliches Ausweichen bei der Bearbeitung durch eine geeignete Gegenbacke 36 verhindert wird. Der in Achsrichtung auf den Fräser 28 wirkende Druck wird durch ein Kugellager 37 aufgenommen, das auf dem unteren Ende einer in dem Schenkel 31 des Bügels vorgesehenen und die Fräserwelle 29 aufnehmenden Büchse 38 zwischen zwei Lagerringen 39 angeordnet ist.

Der seitliche Vorschub durch Fräsvorrichtung 25 erfolgt unter Vermittlung eines geeigneten, in der Zeichnung nicht dargestellten Gestänges durch die Steuerwelle. Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung 25 auf einem mit hinterschnittenen Rändern. 40 versehenen Schlitten 4 angeordnet, der in einem auf der Verlängerungsplatte 23 vorgesehenen Lagerkörper 42 quer zum Draht verschiebbar ist. Um den Abstand der einzelnen an dem Draht anzubringenden Schrägflächen voneinander beliebig regeln zu können, ist auf diesem Schlitten 41 die Fräsvorrichtung 23' in Längsrichtung des Drahtes 10, und zwar von Hand aus verstellbar, gehalten.

Bei der im Beispiel beschriebenen Herstellung von Tretkurbelteilen mit exzentrischem Gewindezapfen 27 an dem einen Ende und der in bestimmter Anordnung zum Zapfen 27 liegenden Schrägfläche 26 (Abb. 8) ist es von besonderer Wichtigkeit, daß das Werkstück nach erfolgter Fräsung seine Lage beibehält und diese nicht etwa durch Drehen verändert wird. Zu diesem Zweck ist der Draht 10 in einer Führungsbüchse oder Pinole 43 (Abb. 5) geführt, die in der hohlen Arbeitswelle 2, über deren ganze Länge sich erstreckend, angeordnet ist und die gegen jegliche Drehung unbedingt gesichert sein muß. Die Pinole 43 ragt an dem Vorschubende der Maschine aus dem Lager 5 (Abb. 2) hervor und ist von zwei Klemmbacken 45 gehalten, die in einem an dem Auslegertisch 23 angebrachten Bock 46 verschraubbar sind. In diesem Bock 46 sind zwei weitere, von jeder Seite her verschiebbar geführte Klemmbolzen 48 gehalten, die den Draht 10 in den Vorschubpausen festhalten und dadurch ein einwandfreies Fräsen ermöglichen. Der Antrieb der Bolzen 48 erfolgt dabei wieder in geeigneter Weise durch von der Steuerwelle bewegte Hebel 49 o. dgl. An dem aus dem Lager 4 herausragenden Ende der Pinole ist unter Vermittlung von zwei Kugellagerringen 49', 50 auf der kragenförmig ausgebildeten Hohlwelle 2 die Werkzeugscheibe 8 gelagert, die, wfe bekannt, die Meißel zum Abdrehen des Werkstoffes und Messer zum Abstechen des fertig bearbeiteten Werkstückes vom Draht trägt.

Das vordere Ende der Pinole 43, der Pinolenkopf 52, ist auswechselbar gehalten und mittels eines an seinem abgesetzten inneren Ende vorgesehenen Gewindes 53 (Abb. 6) in die Pinole 43 eingeschraubt. Der Pinolenkopf 52 besitzt eine genau dem Querschnitt des zu bearbeitenden Drahtes entsprechende Bohrung 54, so daß das Werkstück sicher in dem Kopf gehalten ist und gut bearbeitet werden kann. Da die Bohrung 55 der Pinole 43 von größerer lichter Weite ist und für den Draht einen gewissen Spielraum zuläßt, ist das Gewindeende der Pinolenkopfbohrung 54 schwach kegelig gestaltet. Die Mittelachse dieser Bohrung 54 liegt derart exzentrisch zur Pinole 55, daß die Achse des Werkstückzapfens 27 mit der Mittelachse der Pinole 43 zusammenfällt, also von dem Draht ein exzentrisch liegender Zapfen abgedreht wird.

Die Herstellung eines Tretkurbelteiles für Fahrräder, auf die im Beispiel Bezug genommen ist, erfolgt auf folgende Weise:

Der zur Herstellung der Keile dienende Draht 10 wird von einer Drahtrolle abgewickelt, sodann über die Rollen 24 der Maschine geleitet und hier gerade gerichtet. Eine mit der Steuerwelle gekuppelte, nicht darge-

stellte Vorschubvorrichtung bewegt den Draht io ruckweise unter Einschaltung von Vorschubpausen nach vorwärts. In diesen Pausen wird der Draht io mittels des zwangläufig von der Seite her vorbewegten Fräsers 28 mit der Abflachung 26 versehen, wobei der Fräser entsprechend der Schräge der an dem Draht 10 anzubringenden Fläche 26 gegen die Senkrechte geneigt ist. Der Draht 27 wird dabei während des Fräsvorganges durch die Klemmbolzen 48 festgehalten, dann nach erfolgter Fräsung freigegeben, so daß der weitere Vorschub erfolgen kann. Der nunmehr mit den Schrägflächen 26 versehene Draht wird in Längsrichtung durch die Pinole 43 hindurchbewegt (Abb. 6) und schließlich in den Pinolenkopf 52 eingeführt, in dessen verengter Bohrung 54 er sich dicht an den Wandungen führt. Die Vorschubbewegung und der Abstand von Fräser 28 bis zur Planscheibe ist derart bemessen, daß in der Vorschubpause das vordere Ende des Drahtes 10 gerade so weit aus dem Pinolenkopf 52 hervorsteht, daß, anschließend an die tiefste Stelle der Schrägfläche26, das Werkstück mittels der an der Planscheibe 8 sitzenden Meißel 9 abgedreht wird. Und zwar erfolgt dieses Abdrehen infolge der durch die exzentrische Pinolenkopfbohrung 52 bedingten Lage des Drahtes 10 derart, daß der abgesetzte Zapfen 27 seitlich der Drahtmittelachse angeordnet ist.

Bei dem auf das Abdrehen erfolgenden Vorschub des Drahtes 10 wird das vordere Ende von einer ebenfalls von der Steuerwelle angetriebenen Einspannvorrichtung 57 erfaßt und in der Vorschubpause festgeklemmt, so daß das Gewinde auf dem Zapfen 27 durch den auf der Welle 17 sitzenden Gewindekopf 14 bei deren entgegen der Vorschubrichtung des Drahtes durch den Hebel 47 erfolgenden Vorbewegung eingeschnitten werden kann. Gleichzeitig ist, der Werkstücklänge entsprechend, auf dem Draht 10 eine dem neuen 4-5 Zapfen entsprechende Ringnut eingedreht, die dann am vorderen Rand gleichfalls mittels der an der Scheibe 8 angebrachten Messer derart abgestochen wird, daß beim öffnen der Spannvorrichtung 57 das fertige Werkstück aus der Maschine herausfällt und in einem geeigneten Behälter aufgefangen werden kann. Natürlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt, vielmehr sind auch andere Ausführungen möglich. Insbesondere kann statt der Tretkurbelkeile auch jede andere Art ähnlich zu bearbeitender Massenteile hergestellt werden; zu diesem

Zweck kann beispielsweise die Bohrung des Pinolenkopf es einen kantigen Umriß besitzen.

Claims (3)

1. PatentAnsprüche:

   i. Verfahren zur Herstellung von Massenteilen aus fortlaufendem, von einer Rolle sich abwickelndem Draht, z. B. Tretkurbelkeilen, zu deren Bearbeitung nach ihrer Art verschiedene Bewegungen notwendig sind, z. B. eine zur Drahtachse exzentrische Drehung, eine Umlaufbewegung mit gleichzeitiger Radialverschiebung (Abstechen), eine Querverschiebung, wie das Anarbeiten einer Abflachung durch'Fräsen, und eine Verschraubung zum Gewindeschneiden, dadurch gekennzeichnet, daß die mit verschiedenartigen Bewegungen verknüpften Bearbeitungen an in der Längsrichtung des Drahtes um ganzzahlige Werkstücklängen gegeneinander versetzten Stellen während gleicher Arbeitstakte vorgenommen werden, derart, daß eine einzelne Drahtlänge in mehreren aufeinanderfolgenden Arbeitstakten verschiedenartig bearbeitet wird, jedoch bis zur Schlußbearbeitung mit dem Zuführungsdraht in Verbindung bleibt, wodurch die Abflachungen, exzentrischen Flächen usw. in richtige . gegenseitige Lage gelangen.
2. 2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer in einer Hohlwelle gelagerten Zuführungsbüchse (Pinole) für den Draht, dadurch gekennzeichnet, daß die den Draht mit reichlich Spiel umgebende Pinole (43) an Drehung gehindert ist und einen eingeschraubten auswechselbaren Kopf (52) besitzt, dessen exzentrische Bohrung (54) den zu bearbeitenden Draht führend umschließt und ihn dabei in exzentrischer Lage gegenüber den vor der Pinole auf den Draht einwirkenden Dreh- und Gewindeschneidwerkzeugen erhält.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pinole (43) über die die Dreh- und Abstechwerkzeuge tragende angetriebene Hohlwelle (2) hinausreicht und an ihrem überstehenden Ende mittels ruhender Klemmbacken (45) in gegenüber der exzentrischen Führung (54) einstellbarer Drehlage festgehalten wird, derart, daß die exzentrische Führung (54) in die vorgeschriebene Lage gegenüber einer zur Erzeugung einer Abflachung dienenden Fräsvorrichtung (28) gebracht werden kann.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.