DE472323C - Maschine zur Herstellung von Holzschrauben - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 5. MÄRZ 1929

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 472323 KLASSE 49 e GRUPPE

Gustav Weber in Köln

Maschine zur Herstellung von Holzschrauben

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. Oktober 1924 ab

Es ist bereits eine Maschine zur Herstellung von Holzschrauben aus gepreßten Rohlingen bekannt, die eine Kreissäge zum Schlitzen, ein umlaufendes Werkzeug zum Abdrehen der Schraubenköpfe und ein Gewindefräswerkzeug zur Anbringung von Gewinde an den Schraubenschäften sowie eine angetriebene Zange zum Drehen der Werkstücke während der Anbringung des Gewindes besitzt. Bei dieser bekannten Maschine werden die Werkstücke während der Kopfbearbeitung durch eine Zange gehalten, die an einem auf einer schiefen Ebene quer zur Werkstückachse geradlinig geführten Schlitten lagert, und in welche die Rohlinge durch einen Zubringer eingsetzt werden. Der geradlinig bewegte Schlitten führt den jeweils in der Zange gehaltenen Rohling zunächst an der Kreissäge entlang und stellt ihn dann unter gleichzeitiger Kupplung der Zange mit einer Antriebsvorrichtung den Werkzeugen zur Bearbeitung der Kopfflächen gegenüber, worauf der Rohling schließlich nach einer weiteren Bewegung des Schlittens an die ortsfeste Zange abgegeben wird. Während der Schütten dann zur Aufnahme eines neuen Rohlings in die Ausgangsstellung zurückkehrt, wird die in der ortsfest gelagerten Zange befindliche Schraube unter Umlauf der Zange mit Gewinde versehen.

Es sind ferner Holzschrauibenbearbeitungsmaschinen bekannt, welche einen schrittweise drehbaren- scheibenförmigen Werkstückhalter besitzen, der bei seiner Drehung die an einer Stelle aufgenommenen Werkstücke nacheinander an die Bearbeitungsstellen bringt. Dabei ist det Werkstückhalter an seinem Umfang entweder mit Nuten zur Aufnahme der Schäfte der Schraubenrohlinge oder mit Einspannvorrichtungen für die Köpfe der letzteren ausgestattet. Im ersteren Falle kann die Maschine lediglich zum Schlitzen und Abdrehen der Schraubenköpfe benutzt werden, während sie im letzteren Falle einzig und allein zur Anbringung von Gewinde an den Schraubenschäften geeignet ist. Die Verarbeitung von Rohlingen zu fertigen Schrauben ist dagegen auf einer und derselben Maschine nicht möglich, vielmehr sind hierzu zwei Maschinen notwendig.

• Bei der den Erfindungsgegenstand bildenden Maschine zur Herstellung von fertigen Holzschrauben aus Rohlingen sind die beiden vorbekannten Maschinengattungen in einer besonders vorteilhaften Weise miteinander kombiniert. Die Maschine gemäß der Erfindung ist einerseits ähnlich wie die zuletzt erwähnte bekannte Maschine mit einem schrittweise gedrehten und nach jeder Teildrehung feststellbaren Werkstückhalter ausgestattet, der am Umfange Nuten zur Aufnahme der Schraubenschäfte aufweist und dazu dient, die Werkstücke nacheinander den verschiedenen * B earbeitungswerkzeugen zuzuführen. Anderseits besitzt sie ähnlich, wie die ersterwähnte bekannte Maschine eine Kreissäge zum Schlitzen der Schraubenköpfe, einen umlaufenden Werkzeugkopf zur Bearbeitung der

Kopfstirnflächen, ein Gewindeschneid- oder Fräswerkzeug und eine umlaufende Zange zur Drehung der Werkstücke beim Gewindeschneiden oder -fräsen, und zwar sind diese Werkzeuge mit Bezug auf die Drehrichtung des Werkstückhalters in einer solchen Reihenfolge angeordnet, daß zunächst der Schaft mit Gewinde versehen, dann der Kopf geschlitzt und schließlich die Kopfflächen abgedreht ίο werden. Das hat vor allem den Vorteil, daß die Werkstücke beim Gewindeschneiden ohne Gefahr einer Formveränderung oder Beschädigung des Kopfes auf der vollen Kopfhöhe von der umlaufenden Zange erfaßt werden können, wodurch einerseits ein sicheres Festhalten gewährleistet, anderseits die Ausbildung des Zangenmauls vereinfacht ist. Zugleich wird erreicht, daß sowohl etwa am Schraubenkopf von der Zange hinterlassene Eindrücke als auch die beim Schlitzen entstehenden Grate bei dem nachfolgenden Abdrehen wieder verschwinden.

Erfindungsgemäß findet dabei jedesmal nach einer Teildrehung des Werkstückhalters dessen Verschiebung in Achsenrichtung nach der Zange, der Säge und dem Werkzeugkopf hin statt, wodurch sich gegenüber der bekannten Einrichtuing mit axialer Verschiebung· einer Werkzeugtragiersdhied.be raid einer Wexkzeugführangssdieibe 'eine Vereinfachung der Konstruktion ergibt. Der Zweck dieser axialen Verschiebung des Werkstückhalter ist der, das Kopfende eines Werkstücks in die umlaufende Zange einzuführen; den Kopf eines anderen Werkstücks in den Vorschubbereich der Säge und den Kopf eines dritten Werkstücks in den Vorschubbereich des öder der Drehstähle des Werkzeugkopfes zu bringen. Vor jeder erneuten Teildrehung des Halters zwecks Wiederentfernung der Werkstücke aus der Zange, dem Vorschubbereich der Säge und aus dem Werkzeugkopf findet eine umgekehrte Verschiebung wie vorher statt.

45. Die neue Maschine zeichnet sich zunächst durch große bauliche Einfachheit und Übersichtlichkeit aus. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Schraubenwerkstücke bis zur vollständigen Fertigstellung in den Nuten des Werkstückhalters verbleiben. Letzterer dient also nicht mehr ausschließlich als Zubringer, sondern gleichzeitig dazu, die Schraubenschäfte während der Anbringung des Gewindes gegen den Druck des Schneid-Stahles oder Fräsers abzustützen. Endlich besteht dadurch, daß die Köpfe der jeweils mit Gewinde zu versehenden Schrauben in axialer Richtung in die ortsfest gelagerte Zange eingeführt werden, der Vorteil, daß die Zange bei der Einführung des Werkstückes jede beliebige Drehstellung einnehmen und sogar umlaufen kann, während es bisher notwendig war, sie in einer ganz bestimmten Aufnahmestellung zum Stillstand zu bringen.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, und zwar zeigen die

Abb. ι bis 4 die hauptsächlichsten Teile der neuen Maschine in Stirnansicht, Seitenansicht, Draufsicht und Rückansicht,

Abb. 5 eine Seitenansicht der auf der Rückseite der Maschine liegenden Teile mit senkrechtem Schnitt durch den Werkstückhalter, Abb. 6 eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Auswerfen der fertig bearbeiteten Werkstücke,

Abb. 7 und 8 die Gewindeschneidvorrichtung und der diesem jeweils benachbarte Teil des Werkstückhalters in einer teilweise geschnittenen Vorderansicht und in Seitenansieht,

Abb. 9 eine Vorrichtung zum kraftschlüssigen Festklemmen der jeweils vor der Kreissäge und dem den Drehstahl enthaltenden Werkzeugkopf befindlichen Werkstücke in den Nuten des Werkstückhalter in Vorderansicht,

Abb. 10,und 11 eine besondere Vorrichtung zur Abstützung des Bolzenkopfes beim Schlitzen in Vorder- und Seitenansicht, '

Abb. 12 einen Längsschnitt durch den umlaufenden Werkzeugkopf zum Abdrehen der Kopfstirnflächen und

Abb. 13 eine Stirnansicht desselben mit teilweisem Schnitt,

Abb. 14 Und 15 die beiden Glieder einer in diesem Kopf gelagerten Zange in Ansicht von den Innenseiten. Dabei sind die Abb. 7 bis 15 in größerem Maßstabe gehalten als die Abb. ι bis 6.

An der senkrechten Maschinenwand 1 ist ein Lager 2 für eine wagerechte WeIe 3 befestigt, die an ihrem auf der vorderen Stirnseite der Maschine HegendenEnde einen Werkstückhalter 4 trägt. Dieser besteht aus zwei quadratischen Stirnwänden, die durch eine Nabe und vier radiale Wände miteinander verbunden sind. Er besitzt somit im wesentlichen die Form eines mit Höhlungen versehenen, vierseitigen Prismas. An den vier Ecken des Werkstückhalters 4 ist je eine parallel zur Achsenrichtung des letzteren verlaufende Nut 5 zur Aufnahme der Schäfte der zu bearbeitenden Schraubenwerkstücke angeordnet. Diese Nuten 5 sind vorteilhaft nicht unmittelbar im Werkstückhalter 4, sondern, wie an sich bekannt, in Paßstücken 6 ausgespart, die in Ausschnitten des Werkstückhalters 4 umkehrbar und auswechselbar angeordnet sind. Zum Festhalten der Werkstücke in d.en Nuten 5 des Werkstückhalter 4 dienen am letzteren gelagerte Klemmglieder, die aus

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winkelförmig gebogenen Hebelarmen 7 bestehen. Letztere sind je auf einer in den Stirnwänden des Halters 4 drehbar gelagerten Welle 8 befestigt, wobei sie derart unter der Wirkung von Druckfedern 9 stehen, daß sie mit an ihren freien Enden vorgesehenen Xasen von der Seite her in gegen das in einer Nut 5 befindliche Werkstück drücken und dieses dadurch zwischen dem Hebel 7 und der gegenüberliegenden Nutenwand einklemmen. (Vgl. insbesondere Abb. 7 und g.) Auf den die Klemmglieder tragenden Wellen 8 sitzt je ein Hebel 10, der im Zusammenwirken mit einem später zu beschreibenden, außerhalb des Werkstücikhalters 4 gelagerten Steuerhebel dazu dient, die Klemmglieder 7 vom Werkstück abzuheben, damit dieses sich in der Nut des Werkstückhalters frei drehen kann. Die Welle 3 . des Werkstückhalters 4 ist gemein-

ao sam mit dem letzteren im Lager 2 sowohl drehbar als auch in gewissen Grenzen axial vierschieb bar. Ihre axiale Verschiebung wird durch 'einen doppielarmigen Hebel 11 bewirkt, der um den ortsfesten Zapfen 12 drehbar lagert. Der eine Arm dieses Hebels ist mittels zweier in eine Ringnut eines am rückwärtigen Ende der Welle 3 vorgesehenen zapfenförmigen Fortsatzes 13 eingreifender Rollen mit der Welle 3 gekuppelt, während der andere Arm eine Rolle 14 trägt, die durch eine nicht gezeichnete Feder gegen eine axiale Hubscheibe 15 gedrückt wird, welche auf der Steuerwelle 16 der Maschine befestigt ist (Abb. 4 und 5). Die Wellen trägt auf ihrem dem Werkstückhalter 4 abgekehrten Ende eine Scheibe 17, die gleichzeitig zur Sperrung des Werkstückhalters 4 wie auch als Schaltscheibe zur absatzweisen Drehung desselben dient. Zu dem Zwecke ist die Scheibe einerseits auf ihrer dem Flansch 18 des Lagers 2 zugekehrten Seite mit einem Sperrnocken 19 versehen, der je nach der Stellung des Werkstückhalters 4 in die eine oder andere von vier am Lagerflansch 18 vorgeseheneu, im Winkel von 90⁰ gegeneinander versetzten Aussparungen oder Rasten 20 eingreift. Andererseits enthält die Scheibe 17 vier auf einem Kreise liegende, ebenfalls um 90 ° gegeneinander versetzte Löcher 21 zum Eingriff eines Schaltstiftes 22, der an einer quer zur Welle 3 verschiebbaren Schaltstange 23 sitzt. Die Schaltstange 23 ist mittels zweier Lenker 24 geführt, deren Länge gleich dem Radius des Kreises ist, auf dem die Löcher 21 in der Schaltscheibe 17 angeordnet sind. Ihr unteres Ende ist an einem einarmigen Rollenhebel 25 angeienkt, dessen Rolle durch eine Feder 26 gegen die Kammfläche einer auf der Steuerwelle sitzenden Unrundscheibe 27 gedrückt wird. In der in Abb. 5 gezeichneten vorderen Endlage des Werkstückhalters 4 und der Welle 3 greift der Nocken 19 der Scheibe

17 in eine Aussparung 20 des Lagerflansches

18 ein und sichert dadurch den Werkstückhalter 4 gegen unbeabsichtigte Drehung. 'Soll der Werkstückhalter gedreht werden, so wird er unter Vermittlung des Hebels 11 und der Hubscheibe 15 in seine rückwärtige Endstellung bewegt, d. h. in Abb. 5 nach links verschoben, wobei einerseits der Nocken 19 außer Eingriff mit der Rast 20 des Lagerflansches 18 kommt, wohingegen der an der Stange 23 sitzende Schaltstift 22 in das ihm gerade gegenüberliegende Loch 21 der Scheibe 17 eingreift. Die Schaltstange 23 wird nunmehr infolge Ablaufens des Rollenhebels 25 vom hohen Teil der Unrundscheibe 27 durch die Feder 26 nach abwärts bewegt, und zwar um einen solchen Betrag, daß dadurch die Schaltscheibe 17 und mit ihr der Werkstückhalter 4 um 90 ° gedreht wird. Ist diese Drehung be- ! endet, so wird die Welle 3 mit dem Werk- ! stückhalter 4 vorgeschoben (d. h. in Abb. 5 ^; nach rechts bewegt), so daß der Schaltstift 22 : aus dem Loch 21 der Scheibe 17 heraustritt, ' während der Nocken 19 erneut in eine Aussparung 20 des Flansches 18 des Lagers 2 eingreift und dadurch Welle 3 und Werkstückhalter 4 sperrt. Die Schaltstange 23 kann dann durch die Unrundscheibe 27 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt werden. Bei der beschriebenen schrittweisen Drehung des Werkstückhalters 4 bewegen sich die an seinen vier Ecken angebrachten Nuten 5 auf einem konzentrisch zur Welle 3 liegenden Kreise. Auf diesem Kreise sind eine Beschickungsstelle A sowie drei Arbeitsstellen B, C und D fm Winkel von 90 ° zueinander versetzt derart angeordnet, daß beim Stillstand des Werkstückhalters 4 sich an jeder der Stellen A bis D eine Nut 5 befindet. Die an der Stelle A zugeführten frischen Werkstücke werden also durch die schrittweise Drehung des Wierkstücfchaliters 4 nacheinander an die drei Arbeitsstellen B, C und D gebracht und hier den Bearbeitungswerkzeugen ausgesetzt, worauf sie schließlich wieder an die Stelle A gelangen, um ausgeworfen zu werden.

An der Stelle A müssen sich demnach gleichzeitig eine Beschick- und eine Auswerfvorrichtung befinden. Die Beschickvorrichtung (Abb. ι bis 3) besteht aus einer an sich bekannten .Zuführungsrinne 28, die von oben auf die jeweils bei A befindliche Nut 5 des Werkstückhalters 4 mündet. Das untere Ende 29 dieser Rinne ist mit dem oberen Rinnen-. teil gelenkig verbunden, und zwar ist es um den Zapfen 30 derart drehbar, daß es in die in Abb. 1 strichpunktierte Stelle aufgeklappt werden kann, was notwendig ist, um den Werkstückhalter 4_ drehen und das jeweils an

die Steile A kommende fertig bearbeitete Werkstück auswerfen zu können. Die Drehung des Rinnenteiles 29 geschieht mit Hilfe eines Hebelarmes 31 und einer daran angelenkten Zugstange 32 in der einen Richtung durch eine Feder, in der anderen Richtung durch eine nicht gezeichnete Nockenscheibe, die wieder auf der Steuerwelle 16 sitzt. Soll ein Werkstück aus der Rinne 28 an 'den Werkstückhalter 4 abgegeben werden, so wird das Rinnenende 29 in die in Abb. 1 und 2 in vollen Linien dargestellte Stellung bewegt, wobei der zunächst an der Gelenkstelle der Rinne festgehaltene Bolzen bis an die Rinnenmündung herabrutscht. Um nun den Bolzenschaft in die durch das federnde Klemmglied 7 teilweise geschlossene Mut 5 des Werkstückhalters 5 einzubringen, ist an einer senkrechten Stange 33 ein auf und ab beweglicher Drücker 34 angeordnet, der durch ein geeignetes Gestänge und eine Nockenscheibe bewegt wird. Dieser Drücker 34 wird, sobald die Rinnenmündung sich oberhalb der Nut 5 befindet, gesenkt; er greift dabei in den Rinnenteil 29 ein und preßt den Schaft des am unteren Rinnenende befindlichen Werkstücks unter Zurseitedrücken des Klemmfingers 7 in die Nut 5 hinein, worauf das Werkstück durch, dem IdemmfLngiea: festgehalten wird.
Die Auswerfvorrichtung besteht aus einer parallel zur Welle 3 des Werkstückhalters 4 geführten Stange 35 (Abb. 4 bis 6), die an der Stelle A gleichachsig zu dem in der jeweils an der Beschickstelle befindlichen Nut des Werkstückträgers 4 gehaltenen Schraubenwerkstück verschiebbar geführt ist.' Die Stange 35 trägt an ihrem dem Werkstückhalter 4 zugekehrten Ende einen auswechselbaren Ausstoßdorn 36. Sie ist durch Zapfen und Schlitz mit einem Rollenhebel 37 gekuppelt, dessen Rolle durch eine Feder 38 gegen eine auf der Steuerwelle 16 sitzende axiale Hubscheibe 39 gedrückt wird. Jedesmal wenn der Werkstückträger 4 eine schrittweise Drehung ausgeführt hat, wobei, wie bereits erwähnt, das untere Rinnenende 29 aufgeklappt ist, kommt die Rolle des Hebels einer Vertiefung der Hubscheibe 39 gegenüber zu stehen, wodurch die Ausstoßerstange 35 unter Vermittlung des Hebels 37 und· der Feder 38 ruckartig vorgeschoben und damit das in der Nut'5. des Werkstückhalters 4 befindliche Werkstück nach- vorn herausgestoßen wird. Das Werkstück gelangt auf eine an der Stelle A vor dem Werkstückhalter 4 angeordnete, geneigte Rutsche 40, die es einem Sammelbehälter zuführt. Nach dem Ausstoßen des Werkstücks wird die Stange durch die Hubscheibe 39 kraftschlüssig zurückgezogen, worauf das Herunterklappen des Rinnenteiles 29 und die Neubeschickung der Nut 5 erfolgt. Die Rmnenmündung ist wie üblich mit Bezug auf den Werkstückhalter 4 derart angeordnet, daß das in die Nut 5 eingeführte Werkstück mit seinem Kopf und einem kurzen Stück des Schafts nach vorn aus dem Werkstückhalter 4 herausragt.

Das frisch zugeführte Werkstück gelangt durch die in Richtung des Pfeiles y (Abb. 1) stattfindende Drehung des Werkstückhalter 4 zunächst an die Stelle -.B, wo das Gewindeschneiden stattfindet. An der Stelle B ist gleichachsig zu dem in der jeweils an dieser Stelle befindlichen Nut 5 gehaltenen Werkstück eine umläufende Zange 41 an sich bekannter Art angeordnet, die durch ein nicht gezeichnetes Getriebe angetrieben wird und dazu dient, das mit Gewinde zu versehende Werkstück zu drehen (Abb. 1, 2 und-3). Um das Werkstück in die Zange 41 einzuführen, muß eine gegenseitige Verschiebung von Werkstückhalter und Zange stattfinden. Gemäß der Erfindung ist die Zange 41 ortsfest gelagert, und die Bewegung zur Einführung des Werkstücks in die Zange wird durch den Werkstückhalter 4 ausgeführt, und zwar wird dazu die bereits weiter oben geschilderte Axialverschiebung des Werkstückhalters benutzt, die gleichzeitig dazu dient, den Werkstückhalter von der Schaltstange 23 zu ent-•kuppeln und zu sperren. Bei dieser axialen Vorschubbewegung gelangt das aus dem Werkstückhalter 4 herausragende Kopfende des Bolzenwerkstücks zwischen die Maulteile der Zange 41, die hierauf geschlossen wird. Da der Kopf des Bolzeris noch nicht geschlitzt ist, kann die Zange das Werkstück sowohl am Kopfende des Schafts als auch auf der vollen Höhe des Kopfes und damit sicher erfassen und festhalten. Ist das Werkstück in der Zange festgeklemmt, so nimmt letztere das Werkstück mit, das nun behufs Einschneidens des Gewindes gedreht wird. Zum Einschneiden des Gewindes dient ein entsprechend profilierter Schneidstahl 42, der in einem um eine zur Werkstückachse parallele Achse schwingbar und gleichzeitig in der Längsrichtung des Werkstücks verschiebbaren Halter 43 sitzt (Abb. 1, 2, 7 und 8).· Im Beispiel ist der Halter 43 auf einer drehbar und axial verschiebbar gelagerten Welle 44 befestigt, die einerseits unter Vermittlung eines Hebels 45 und einer Unrundscheibe 46 gedreht werden kann, um den Stahl 42 gegen das Werkstück anzudrücken, andererseits unter Vermittlung eines weiterem, auf der Zeichnung nicht mit dargestellten Hebels und einer Hubscheibe längsverschoben werden kann, um den Stahl am Bolzenschaft iao entlang zu führen. Die Größe des Längsvorschubs muß natürlich, wie üblich, zur Winkel-

geschwindigkeit der Zange 41 in einem der . gewünschten Gewindesteigung entsprechenden Verhältnis stehen. Beim Gewindeschneiden verbleibt der Schaft des Werkstücks in der Xut 5 des Werkstückhalters 4, und die Wandungen dieser Nut dienen als Widerlager zur Aufnahme des Arbeitsdrucks des Schneidstahls 42. Damit das Werkzeug 42 ungehindert an den zu bearbeitenden Bolzenschaft herangeführt werden kann, wird der Hebel 7 vom Bolzen abgehoben. Zu dem Zwecke ist auf der den Schneidstahlhalter 43 tragenden Welle 44 ein am freien Ende mit einer keilförmigen Nase 47 versehener Hebel 48 befestigt, dessen Nase beim Vorschub des Schneidstahls 42 gegen den Bolzenschaft auf einen am Steuerhebel io=des Klemmgliedes 7 sitzenden Finger 49 drückt und dadurch das Klemmglied 7 im Sinne des Abhebens vom Bolzenschaft dreht. Der Finger 49 muß= eine solche Länge besitzen, daß der mit dem Schneidstahl 42 sich verschiebende Hebel 48 während der ganzen Dauer des Gewindeschneidens mit ihm in Eingriff bleibt.

Nach beendetem Gewindeschneiden wird der Kopf des Werkstücks durch die zwecks Aufhebung der Sperrung des Werkstückhalters 4 und Kupplung der Schaltscheibe 17 mit der Schaltstange 23 stattfindende Rückwärtsverschiebung des Werkstückhalters 4 aus der inzwischen geöffneten Zange 41 wieder herausgezogen, worauf der Werkstückträger 4 erneut um 90⁰ gedreht wird. Dabei gelangt das zuvor mit Gewinde versehene Werkstück an die Stelle C, d. h. vor eine Kreissäge 50, und es wird hier durch die erneute Vorwärtsbewegung des Werkstückhalters 4 in den Vorschubbereich der Säge gebracht. Die Säge 50 sitzt auf dem einen Ende einer Welle 51,

4.0 deren Lager 52 von zwei um eine zu 51 parallele Welle 54 schwenkbaren Armen 53 getragen wird, und die unter Vermittlung eines Stirnräderpaares 55, der Welle 54 und eines Kegelräderpaares 56 von der Welle 57 aus angetrieben wird. Der eine der beiden das Wellenlager 52 tragenden Arme 53 ist durch eine Zugstange 58 mit einem Rollenhebel 59 gekuppelt, dessen Rolle durch eine nicht gezeichnete Feder gegen eine auf der Steuerwelle 16 sitzende Unrundscheibe gedruckt wird. Diese Unrundscheibe steuert die Lagerarme 53 derart, daß die Säge 50 beim Stillstand des Werkstückhalters 4 gegen das in der an der Stelle C befindlichen Nut gehaltene Werkstück vorgeschoben und dadurch der Kopf des letzteren geschlitzt wird, worauf die Säge 50 sich wieder vom Werkstück entfernt. Während des Schützens des Kopfes muß der Schraubenschaft in der Nut 5 des Werkstückhalters 4 kraftschlüssig festgeklemmt werden. Zu diesem Zwecke ist an einem quer zur Werkstüclchalterwelle verschiebbaren Schlitten 60 (Abb. 9 und 10) ein starrer Arm öi angebracht, der vor Beginn des Sägenvorschubs, durch Verschiebung des Schlittens 60 von außen, gegen das an der Stelle C befindliche Klemmglied 7 gedrückt wird und dieses kraftschlüssig gegen den Schaft des Werkstücks preßt. Die Verschiebung des Schlittens 60 geschieht unter Vermittlung eines Rollenhebels 62 durch eine weitere auf der Steuerwelle 16 sitzende Nockenscheibe. An dem Arm 61 sitzt gleichzeitig eine schmale Platte 63, die an ihren Schmal enden mit Ausschnitten 64 versehen ist, deren Kanten entsprechend der Kegelform der. rückwärtigen Stirnfläche des Schraubenkopfes abgeschrägt sind. Die Enden der Platte, welche am Arm 61 umkehrbar befestigt ist, bilden je eine Gabel, von welchen die jeweils in Arbeitsstellung befindliche beim. Vorschub des Schlittens 60 gegen den Werkstückhalter 4 unter den Kopf des zu schlitzenden Schraubenkopfes greift und dann dazu dient, den Schraubenkopf während des Schützens in axialer Richtung abzustützen (Abb. 10 und 11). Auf diese Weise ist ein Ausweichen des Werkstücks gegenüber der Säge 50 mit Sicherheit vermieden und die Herstellung genauer und sauberer Schlitze gewährleistet.

Vor der erneuten Drehung des Werkstückhalter« 4 wird der Schütteln 60 zurückgezogen und damit der Arm 61 mit der Platte oder Gabel 63 vom Werkstückhalter 4 wieder abgerückt. Nachdem, wie vorher beschrieben, durch Rückwärtsverschiebung des Werkstückträgers 4 dessen Sperrung aufgehoben und damit zugleich auch das geschlitzte Werkstück aus dem Vorschubbereich der Kreissäge 50 entfernt worden ist, findet die Drehung des Werkstückhalters 4 statt, wobei das zuvor geschlitzte Werkstück an die Arbeitsstelle D gelangt, wo das Abdrehen des Schraubenkopfes erfolgt.

Die zu diesem Abdrehen dienende Vorrichtung besteht aus einem gleichachsig zu dem jeweils an der Steile D befindlichen Werkstück gelagerten, ständig umlaufenden Werkzeugkopf (Abb. 12 bis 15). Der letztere besitzt im wesentlichen die Form einer auf dem freien Ende einer Hohlwelle 65 befestigten Hülse oder Büchse 66, die am vorderen Ende mit einem Flansch versehen ist, während am rückwärtigen Ende sich ein zum Antrieb des Kopfes dienendes Stirnrad 6y befindet. In der Hülse 66 ist eine Zange angeordnet, die mit ihrem rechtwinklig zur Hülsenachse stehenden Gewerbezapfen 68 in zwei diametral gegenüberliegenden Löchern der Hülsenwandung befestigt ist. Die beiden Maulteile 69, 70 der Zange treten nach vorn aus der Hülse 66 heraus, während ihre

Schenkel 71,72 nach innen gerichtet sind. Die Zange steht unter Wirkung zweier Öffnungsfedern 73, die je in einer an den Maulteilen angeformten Büchse 74 sich befinden und sich einerseits gegen den Boden der Büchse, andererseits gegen den entgegengesetzten Maulteil stützen. Zum Schließen der Zange dient ein in der Hohlwelle 65 längsverschiebbares doppelkeilförmiges Leitstück 75, das mit den beiden Zangenschenkeln 71, 72 zusammenwirkt und seine Bewegung unter Vermittlung" eines nicht gezeichneten Gestänges von einer auf der Steuerwelle 16 der Maschine sitzende Unrundscheibe empfängt.

Der eine Maulteil 69 dient als Halter für einen Drehstahl 76, der in bekannter Weise derart profiliert ist, daß er gleichzeitig die vordere ebene und die rückwärtige kegelige Stirnfläche des Bolzenkopfes zu bearbeiten vermag. Im anderen Maulteil 70 ist ein zur Aufnahme des Arbeitsdrucks beim Abdrehen des Bolzenkopfes dienender Gegenhalter angebracht, der aus einer schmalen umkehr-²S baren Platte Jj besteht, die an ihren beiden Stirnenden mit halbkreisförmigen Ausschnitten 78 versehen ist. Diese Platte greift mit ihrem nach der Mitte des Werkzeugkopfes gerichteten Ausschnitt dicht unterhalb des Schraubenkopfes um den Schraubenschaft und stützt diesen dadurch auf der der Arbeitsstelle des Drehstahles 76 entgegengesetzten Seite ab.

Während der Drehung des Werkstückhalters 4 ist das Zangenmaul 69, 70 geöffnet. Bei der nach vollendeter Drehung des Halters 4 stattfindenden Vorschubbewegung des letzteren wird der Kopf des jeweils an die Stelle D gelangten Werkstücks zwischen die beiden Maulteile 69, 70 der Zange eingeführt, worauf das Zangenmaul durch Vermittlung des keilförmigen Leitstücks 75 geschlossen wird. Die beiden Arbeitskanten 79, 80 des Leitstücks sind dabei derart gestaltet, daß zuerst die den Gegenhalter tragende Backe 70 in die Schlußlage gelangt und damit der Gegenhalter Jj am Werkstück angelegt wird, worauf erst die andere Backe 69 im Schließungssinne, und zwar zunächst so weit bewegt wird, daß der Drehstahl 76 zur Anlage am Bolzenkopf kommt. Während nunmehr der Gegenhalter JJ in seiner Lage verbleibt, ivird der Drehstahl j6 durch weitere Bewegung der Backe 69 im Schließungssinne allmählich weiter vorgeschoben und dreht dadurch den Schraubenkopf auf der vorderen und hinteren Stirnfläche ab.

Während dieser Arbeit muß der Schaft

des Werkstücks in der Nut 5 des Werkstückhalters 4 unverrückbar festgehalten sein. Um dies zu erreichen, ist an dem bereits erwähn- ! ten Schieber 60 (Abb. 1 -und 9) ein zweiter starrer Arm 81 befestigt, der an seinem oberen Ende einen Klemmfinger 82 trägt. Letzterer tritt beim Vorschub des Schlittens 60 gegen den Halter 4 in die Nut 5 ein und klemmt so den Schraubenschaft zwischen sich und der gegenüberliegenden TSTutenwandung kraftschlüssig ein, so daß das Werkstück sich weder verschieben noch drehen kann. Gegebenenfalls könnte daneben noch durch eine am Arm 81 vorgesehene Nase der unter Federwirkung stehende Klemmhebel 7 ebenfalls kraftschlüssig gegen den Schraubenschaft gepreßt werden.

Nach beendetem Abdrehen des Schraubenkopfes wird der Klemmfinger 82 durch den Rückzug des Schlittens» 60 wieder aus der Nut 5 des Werkstüdkträgers 4 entfernt, worauf dieser behiufs Auslösung seiner Sperrung und Einkuppeln des Schaltwerks 17, 23 nach rückwärts verschoben wird. Dabei wird gleichzeitig der Kopf des an der Stelle D befindlichen Werkstücks aus dem Zangenmaul 69, 70 herausgezogen, so daß nunmehr die Drehung des Werkstückhalters 4 stattfinden kann. Bei dieser Gelegenheit gelangt das nunmehr auch am Kopf abgedrehte und somit fertig bearbeitete Werkstück wieder an die Stelle A, wo es nach erneuter Sperrung des Werkstüekhalters 4 aus dem letzteren mittels des Ausstoßers 35, 36 ausgestoßen wird, während im Anschluß an dieses Ausstoßen die Nut s in der bereits erläuterten Weise mit einem neuen Werkstück beschickt wird, das nunmehr den beschriebenen Kreislauf antritt.

Dieser Kreislauf wird, wie ersichtlich, immer gleichzeitig von vier Schrauben ausgeführt. Während an der Stelle A das Auswerfen einer fertigen und das Einbringen eines frischen Werkstücks stattfindet, wird an der Stelle B in eine zweite Schraube das Gewinde eingeschnitten, während an der Stelle C der Kopf einer bereits mit Gewinde versehenen Schraube geschlitzt und endlich an der Stelle D der Kopf einer sowohl mit Gewinde versehenen als auch schon geschlitzten Schraube abgedreht wird. Bei jeder schrittweisen Drehung gelangt das frische Werkstück zwecks Gewindeschneidens an die Stelle B, während das mit Gewinde versehene Werkstück zum Schlitzen an die Stelle C₁ weiter das geschlitzte Werkstück zwecks Abdrehens an die Stelle D und schließlich das fertige Werkstück erneut an die Stelle A gelangt, um hier ausgeworfen und durch ein frisches Werkstück ersetzt zu werden. Bei der nach jeder Drehung des· Werkstüekhalters 4 stattfindenden axialen Verschiebung desselben werden gleichzeitig das an der Stelle B befindliche Werkstück in die umlau-

fende Zange 41 eingeführt, das Werkstück an der Stelle C in den Vorschubbereich der Kreissäge 50 gebracht und endlich an der Stelle D das Werkstück zwischen Gegenhalter yj und Drehstahl 76 eingeführt, wohingegen bei der vor jeder Drehung erfolgenden Rückzugsbewegung des Weirkstücfchalters 4 die Werkstücke gemeinsam wieder aus der Zange 41, aus dem A^orschubbereich der Säge 50 und aus dem Bereich von Stahl 76 und Widerhalter "j"j entfernt werden. Die Dauer der Stillstände des Werkstückhalters 4 richtet sich nach derjenigen Bearbeitungsstufe, welche die längste Zeit in Anspruch nimmt, nämlich nach der für das Gewindeschneiden erforderlichen Zeit. Da somit für das Schlitzen und das Abdrehen des Kopfes mehr Zeit als nötig zur Verfügung steht, können die Kreissäge 50 und der Drehstuhl 76 dadurch geschont werden, daß durch sehr langsamen Vorschub dieser beiden Werkzeuge immer nur ganz feine Späne abgenommen werden.

Wie ohne weiteres ersichtlich, werden,

nachdem der Werkstückhalter 4 eine erste volle Umdrehung gemacht hat, bei jeder weiteren vollen Umdrehung vier Schrauben fertiggestellt, so daß nun nach jeder Teildrehung des Werkstückhalters 4 ein fertiges Werks'tück aus der Maschine herausfällt.

Natürlich könnte das dargestellte Beispiel in manchen Punkten abgeändert werden, ohne daß dadurch am Wesen der Erfindung etwas geändert wird. Beispielsweise könnte der Werkstückhalter 4 statt prismatisch auch zylindefförmig gestaltet, und er könnte statt mit vier A^Tuten auch mit einer anderen, durch vier teilbaren Zahl von Nuten versehen sein, in welchem Falle er natürlich statt um 90 ° immer um einen entsprechend kleineren Winkel gedreht wird. Ferner könnte die Herstellung des Gewindes statt durch einen Schneidstahl 42 auch durch einen sich drehenden Fräser bekannter Art erfolgen, was den Vorteil hat, daß der Fräser nicht so schnell stumpf wird, wie ein einfacher Stahl, und daß mithin die Zahl der Arbeitsunterbrechungen zum Auswechseln des Werkzeuges verringert wird.

Claims (1)

1. _₀ Patentansprüche:

   i. Maschine zur Herstellung von HoIz- ^; schrauben mit einem schrittweise gedrehten, am Umfang mit parallel zu seiner Achse liegenden Nuten zur Aufnahme der Schäfte versehenen Werkstückhalter, der die an einer Beschickungsstelle aufgenommenen Werkstücke nacheinander an die verschiedenen Arbeitsstellen bringt, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Bewegungskreis der in den Nuten (5) des Werkstückhalters (4) befindlichen Werkstücke in Drehrichtung der letzteren zunächst eine umlaufende Zange (41) und an der gleichen Arbeitsstelle wie letztere ein Gewindeschneid- oder Fräswerkzeug (42), dann eine Kreissäge (50) zum Schlitzen und darauf ein umlaufender Werkzeugkopf (66) zum Abdrehen der Schraubenköpfe angeordnet sind, und daß der Werkstückhalter (4) nach jeder Teildrehung eine in seiner Achsenrichtung verlaufende Verschiebung nach der Zange (41), der Säge (50) und dem Werkzeugkopf (66) hin ausführt, um das Kopfende eines Werkstücks in die umlaufende Zange (41) einzuführen, den Kopf eines anderen Werkstücks in den Vorschubbereich der Säge (50) und den Kopf eines dritten Werkstücks in den Vorschubbereich des oder der Drehstähle (76) des Werkzeugkopfes (66) zu bringen.

   2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schäfte der Werkstücke in den Nuten (5) des Werkstückhalters (4) durch am Werkstückhalter gelagerte, unter Federwirkung stehende Klemmglieder (7) festgehalten werden, die mit Hilfe von außerhalb des Werkstückhalters angeordneten, in Abhängigkeit von den Werkzeugen bewegten Steuergliedern (48, 61 und 81) einerseits an der Stelle (B), wo das Gewindeschneiden erfolgt, vom Schaft des jeweils mit Gewinde zu versehenden Werkstücks abgehoben werden, andererseits an den Stellen (C und D), wo das Schlitzen und das Abdrehen der Bolzenköpfe geschieht, kraftschlüssig gegen den Schaft des zu schlitzenden bzw. abzudrehenden Werk-Stücks gepreßt werden.

   3. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stelle (D), wo das Abdrehen der Bolzenköpfe geschieht, ein außerhalb des Werkstückhalters (4) angeordnetes, zusätzliches Klemmglied (82) vorgesehen ist, das während des Abdrehens des Schraubenkopfes kraftschlüssig gegen den in der Nut (5) des Werkstückhalters (4) befindlichen n₀ Schaft des jeweils abzudrehenden Werkstücks gepreßt wird.

   4. Maschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzenköpfe während des Schützens in axialer Richtung durch eine Gabel (63) abgestützt werden, die beim Stillstand des Werkstückhalters (4) unter den Kopf des jeweils vor der Kreissäge (50) befindlichen Werkstücks geschoben wird.

   '5. Maschine nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabel

   (63) an dem in der Nähe der Kreissäge (50) angeordneten Steuerglied (61) für die am Werkstückhalter (4) gelagerten Klemmglieder (7) zum Festhalten der Werkstücke in den Nuten (5) befestigt ist.

   6. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke beim Abdrehen des Kopfes an ihrem aus der Nut (5) des Werkstückhalters (4) herausragenden Ende gegen den Arbeitsdruck des Drehstahles (76) durch,. einen am Werkzeugkopf (66) angeordneten und mit diesem umlaufenden Gegenhalter (yj) abgestützt werden, der beim Vorschub des Drehstahles (76) in Arbeitsstellung gebracht wird.

   7. Maschine nach Anspruch 1, 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehrstahl (76) und der Gegenhalter (y/) je an einem der beiden Maulteile (69, 70) einer im umlaufenden Werkzeugkopf (66) gelagerten Zange angeordnet sind, deren Maul einerseits unter Wirkung von Öff-

   »5 nungsfedern (73) steht, andererseits mittels eines auf die Zangenschenkel (71, 72) einwirkenden, keilförmigen und in der Achsenrichtung des Werkzeugkopfes (66) verschiebbaiian Leitstückes (75) derart geschlossen werden kann, daß bei der Schließbewegung zunächst der Gegenhalter (yj) und dann der Drehstahl in Arbeitsstellung gebracht und schließlich der letztere allmählich gegen die zu bearbeitenden Flächen vorgeschoben wird.

   8. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Beschickungsstelle (A) des Weirkstü'ckrhalters (4) einerseits ein parallel zur Achse des HaI-ters (4) geführter, mechanisch bewegter Ausstoßer (35, 36) und eine Rutsche (40) zur Abführung der ausgestoßenen Werkstücke, andererseits eine Zuführungsrinne

   (28) für die neuen Werkstücke angeord-4-5 net sind, und daß dabei das untere Ende

   (29) der Zuführungsrinne (28) derart schwenkbar gelagert ist, daß es bei der Drehung des Werkstückhalters (4) und während des beim Stillstand des letzteren stattfindenden Ausstoßens eines fertig bearbeiteten Werkstückes nach oben ge- ' schwenkt werden kann, dann jedoch in seine Abgabestellung bewegt wird, um ein neues Werkstück an den Werkstückhalter (4) abzugeben.

   9. Maschine nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Beschickungsstelle (A) des Werkstückhalters ein senkrecht auf und ab bewegliches Druckstück (34) angeordnet ist, das bei seiner Abwärtsbewegung in den unteren Teil (29) der Zuführungsrinne (29) eingreift und das an der Rinnenmündung befindliche Werkstück in die Nut (5) des Werkstückhalters (4) hineindrückt.

   10. Maschine nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die zwecks Vorschubs des Werkstückhalters gegen die umlaufende Zange (41), die Kreissäge (50) und den Werkzeugkopf (66) und zwecks Zurückziehens von diesen Teilen erfolgende Axialverschiebung des Werkstückhalters (4) gleichzeitig dazu dient, einerseits eine Sperrvorrichtung (19, 20) für den letzteren einzurücken, andererseits unter gleichzeitiger Ausrückung der Sperrvorrichtung (19, 20) den Werkstückhalter (4) mit einer die schrittweise Drehung bewirkenden Schaltvorrichtung (23) zu kuppeln.

   11. Maschine nach Anspruch 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (3) des Werkstückhalters (4) eine Schaltscheibe (17) trägt," die einerseits mit einem bei vorgeschobenem Werkstückhaiter in Ausschnitte des Lagers (18, 2) der Halterwelle (3) eingreifenden Sperrnocken (19), andererseits mit einer Mehrzahl von auf einem Kreise angeordneten Löchern (21) versehen ist, in welche beim go Rückgang des Werkstückhalters (4) ein an einer längsverschiebbaren Schaltstange (23) sitzender .Sehaltnocken (22) eingreift.

   12. Maschine nach Anspruch 1, 10 und ii, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstange (23) durch zwei Lenker (24) geführt ist, deren Länge gleich dem Radius des Kreises ist, auf dem die zum Eingriff des Schaltnockens (22) dienenden Löcher (21) der Schaltscheibe (17) angeordnet sind.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen