DE543844C - Vorrichtung zum Bearbeiten der eine Schraubenflaeche bildenden Stirnflaechen eines Ringes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die auf einer gewöhnlichen Drehbank benutzt werden kann, zum Herstellen eines Werkzeugs, das vornehmlich in der Fertigung von Metall schlauchen Verwendung finden soll. Bisher hat man derartige Werkzeuge, die im wesentlichen die Gestalt eines Ringstückes mit eine Schraubenfläche bildenden Stirnflächen besitzen, nur durch Handarbeit oder mit Hilfe sehr kostspieliger Maschinen herstellen können. Man hat wohl auch vorgeschlagen, einzelne der erforderlichen Arbeitsgänge auf Vorrichtungen auszuführen, die sich auf dem Bett einer Drehbank anbringen ließen und an denen das Werkstück gleichzeitig axial verschoben und gedreht werden konnte. Dabei erfolgte die axiale Bewegung in der einen Richtung durch eine Hubscheibe, in der andern durch den Druck einer Feder. Diese Vorrichtungen hatten jedoch Nachteile, weil sie wenigstens in einer der Bewegungsrichtungen Federkräfte benutzten; demgemäß bestand die Gefahr, daß störende Schwingungserscheinungen auftraten, oderdaß die Federkraft nachließ, kurz, daß der Kraftschluß versagte, oder auch daß sich die Kräfte zu gewissen periodischen Zeiten in unerwünschter Weise addieren.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile; sie besteht in einer Vorrichtung mit einem zwangsläufigen Antrieb unter Ausschluß von Federn für die hin und her gehende und die drehende Bewegung des Werkstücks. Die hin und her gehende Bewegung wird durch eine Hubscheibe erzeugt, die mit nur einer Kurvenbahn versehen ist. Dabei kann die Drehbewegung mit Hilfe von nur zeitweise wirkenden Antriebsteilen (als solche sind z. B. Halbrädergetriebe bekannt) periodisch zum Stillstand gebracht werden. Weitere Teile des Erfindungsgegenstandes werden an Hand der Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel veranschaulichen, beschrieben, und zwar ist

Abb. ι eine Seitenansicht einer Drehbank mit der neuen Vorrichtung,

Abb. 2 ein Grundriß der neuen Vorrichtung, zum Teil geschnitten,

Abb. 3 ein Schnitt nach Linie 3-3 der Abb. 2,

Abb. 4 ein Schnitt nach Linie 4-4 der Abb. 3,

Abb. S ein Schnitt nach Linie 5-5 der Abb. 3.

Abb. 6 zeigt eine zur Vorrichtung gehörende Platte mit eingesetztem Werkstück, das schon plangedreht und gebohrt ist.

Abb. 7 stellt dieselbe Platte dar, aber mit umgekehrtem Werkstück, so daß seine Rückseite plangedreht werden kann.

Abb. 8 ist ein Schnitt nach Linie 8-8 der Abb. 6 in vergrößertem Maßstabe,

Abb. 9 eine Abwickelung einer zur Vorrichtung gehörenden Kurvenplatte,

Abb. 10 ein Teilschnitt nach Linie 10-10 der Abb. 3 zur Verbildlichung des Zahnradgetriebes mit Teilzahlung,

Abb. 11 eine Vorderansicht des fertigen Werkzeugs,

Abb. 12 eine Seitenansicht und Abb. 13 ein Schnitt nach Linie 13-13 der Abb. 11 dazu.

Die Drehbank 15 in der Abb. 1 ist von der üblichen Bauart. Sie besitzt einen Spindelstock 16 mit Spindel 17, einen Supportschlitten 18, einen Oberschlitten 19 und ein Stichelhaus 20 mit einem Drehstahl 21. Die neue Vorrichtung ist zwischen dem Spindelstock und dem Werkzeugschlitten eingesetzt. Diese Vorrichtung besteht aus einem Aufsatz 22, der auf der Bank befestigt ist und zwei Lager 23 und 24 hat (Abb. 3). Im oberen Lager 23 ruht die Welle 25, auf deren einem Ende eine Planscheibe 26 aufgeschraubt ist, während das andere Wellenende in einem Lager 27 des Stücks 28 ruht, ao das von einem Fortsatz des Aufsatzes 22 getragen wird, wie der Schnitt in Abb. 5 erkennen läßt. Im unteren Lager 24 ist eine Welle 29 gelagert, die auch durch das Stück 28 geht und hier in einem Lager 30 gelagert . 25 ist. Am linken Ende der Welle 29 (Abb. 3) ist ein Drucklager 31 vorgesehen, das gegen einen Bund 32 der Welle anliegt. Auf das andere Wellenende sind eine Hubscheibe 33 und ein Zahnrad 34 aufgekeilt. Das Zahnrad 34 kämmt mit einem Ritzel 35 der Kurzwelle 36, die mit der hohlen Spindel 17 der Drehbank fest verbunden ist. An dem inneren Ende der Welle 25 sitzt ein Kugelzapfen 38 in einer Ausbohrung 37, der gegen die Kurvenbahn der Scheibe 33 anliegt.

Zwischen den Lagern 23 und 27 ist auf der Welle 25 ein Sektorritzel 39 aufgekeilt, das mit einem auf der Welle 29 befestigten Sektorzahnrade 40 zeitweise kämmt. Beim Umlaufen der Welle 29 wird somit die Welle 25 absatzweise gedreht, und gleichzeitig wird sie infolge des Angriffs der Hubscheibe 33 am Kugelzapfen 38 axial in ihren Lagern verschoben. Anstatt eine Feder zum An- *5 pressen des Kugelzapfens 38 gegen die Hubscheibe 33 zu benutzen, wird gemäß der Erfindung eine den Zwangslauf bewirkende Vorrichtung vorgesehen, die im folgenden beschrieben werden soll.

Das Stück 28 ist unten zur Aufnahme einer kurzen Stange 41 durchbohrt, die an einem Ende in einer Ausbohrung 42 einen Kugelzapfen 43 trägt, der diametral gegenüber dem Kugelzapfen 38 gegen die Hubscheibe anliegt. Die Hubscheibe 33 (Abb. 9) besitzt zwei Schraubenflächen von entgegengesetzter Steigung, die bei 33' und 33" zusammentreffen. Bei umlaufender Hubscheibe 33 bewegen sich somit der eine Kugelzapfen nach rechts, der andere nach links und umgekehrt.

Der Kugelzapfen 43 hat die Aufgabe, die Welle 25 nach dem Vortreiben nach links (Abb. 3) durch den Kugelzapfen 37 wieder zurückzutreiben. Zu dem Zwecke ist in einer Ausbohrung des linken Endes der Stange 41 eine Kugel 44 eingelagert, die gegen den Arm eines Hebels 54 anliegt, dessen anderer Arm an die Welle 25 angreift und der zu einer Gabel mit zwei um die Welle greifenden Zinken 46 (Abb. 5) ausgebildet ist. Die Gabel ist mittels Bänder 47 und Bolzen 48 (Abb. 2) an zwei Zapfen 49 des Aufsatzes 22 angelenkt. Der Aufsatz hat zwei Löcher 50, in denen "die Zapfen 49 verschiebbar liegen und durch Keile 51 gegen Drehung gesichert sind. Die Lage der Zapfen 49 wird überdies in den Löchern 50 durch Stellschrauben 52 bestimmt, die in Gewindelöchern des Aufsatzes 22 sitzen und Widerlager für die Zapfen bilden. Ein Querschlitz 53 im Aufsatz 22 gewährt Zugang zu den Schrauben 52 für deren Einstellung. Drehbar auf der Welle 25 sitzt ein Ring oder Kragen 55 (Abb. 3) mit Zapfen 56, gegen die die Gabelzinken anliegen, und zwischen dem Kragen 55 und einem festen Bund 57 der Welle ist ein Drucklager 58 vorgesehen. Zwei Arme 59 (Abb. 5) des Kragens 55 greifen um die-Welle 29 und verhindern jede Drehbewegung des Kragens mit der Welle 25. Das Stück 28 (Abb. 3) erweitert sich zu einem mit Deckel 61 versehenen Gehäuse 60 (Abb. 2 und 5) für die zwischen den Teilen 28 und 22 liegenden Triebwerksteile. Quer im Gehäuse unter der Welle 29 ist eine Wand 62 (Abb. 3) vorgesehen, die einen ölsack 63 für das darin laufende Zahnrad 40 bildet, und rechts in Abb. 3 ist an dem Aufsatz 28 ein Gehäuse 64 mittels Bolzen 65 angeschlossen, das die Hubscheibe 33, das Zahnrad 34 und Ritzel 35 abdeckt.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgen: Indem die Hubscheibe 33 durch die Spindel 17 gedreht wird, geht die Welle 25 infolge des Angriffs des Kugelzapfens 37 an die zunächst ansteigende Kurve der Scheibe nach links. Zugleich greift der Kugelzapfen 43 an den absteigenden Teil der Kurve an und wird durch den Hebel 54, dessen unterer Arm sich einwärts dreht, in Anlage gehalten. Sobald der Kugelzapfen 37 den höchsten Punkt der Kurve erreicht hat, wird der Kugelzapfen 43 durch die nun ansteigende Kurve nach außen bewegt und durch den Hebel 54 die Welle 25 einwärts, d. h. vom Drehstahl weg verschieben. Inzwischen wird bei weiterlaufender Hubscheibenwelle 29 die Welle 25 durch das Getriebe 39, 40 absatzweise gedreht, wobei sich das Ritzel 39 in dem Zahnrade 40 axial verschieben kann und eine vollständige Um-

drehung ausführt (s. Abb. io), während es mit dem gezahnten Sektor des Rades 40 kämmt. In anderen Worten, das Ritzel 39 führt eine volle Umdrehung aus, während das Zahnrad 40 eine halbe Umdrehung macht, und steht dann still, während das Rad 40 die andere halbe Umdrehung ausführt. Der Zweck dieser Anordnung wird noch weiter unten erläutert. Die Hubscheibe 33 ist in ihrer Form gegenüber dem Zahnrade 40 so bemessen, daß die Welle 25 nach außen rückt, nach links in Abb. 3, während sie sich dreht, und dann zurückgeht, während der ungezahnte Umfangsteil des Rades 40 keine Drehung des Ritzels 39 vermittelt. Die Gestalt des Spezialwerkzeuge, das durch die neue Vorrichtung bearbeitet oder hergestellt werden soll, ist scheibenartig (s. Abb. 11 bis 13). Die Scheibe 67 ist dabei schrau-

ao bengangartig durchbogen und besitzt in der Mitte ein Loch 68 sowie außerdem einen Ouadrantausschnitt. Der Rand des Loches ist auf der Vorderseite ausgebohrt, und die Bohrebene 69 ist ebenfalls von Schraubengangform. Das Werkzeug wird aus einer Metallscheibe hergestellt, die mit der mittleren Lochung und dem Ausschnitt versehen wird. Danach wird zunächst die Vorderseite abgedreht. Hierzu wird die Scheibe 67 mit-

i<> tels Bolzen 71, die durch Löcher 72 einer Platte 70 gehen, auf dieser Platte 70 befestigt. Die Platte 70 (Abb. 6, 7) besitzt eine Ausdrehung 74, in der die Scheibe 67 eingebettet und zentriert liegt. Die Bolzen 71 (Abb. S) werden von der Rückseite der Platte 70 her eingeführt, so daß sie nicht vorstehen und das Abdrehen behindern. Die Platte 70 sitzt wieder in einer Ausdrehung 26' der Planscheibe 26 und ist hier mittels Bolzen 73 fest angeschlossen. Die Ausdrehung 26' zentriert das Werkstück zur Achse der Welle 25, und die Bolzen 73 halten die Lage des Werkstücks gegenüber der Hubscheibe 33.

Wird dann das eingespannte Werkstück durch die Welle 25 in Umdrehung versetzt, so rückt es auch gegen den Drehstahl 21 vor, so daß dieser eine Schraubenfläche abdreht. Infolge der absatzweise verlaufenden Drehbewegung der Welle 25 führt das Werkstück eine vollständige Umdrehung aus, während es gegen den Stahl 21 vorrückt, und steht dann während des Zurücktritts vom Stahl still. Das Werkstück ist gegenüber der Hubscheibe 33 so eingestellt, daß beim Zurücktreten der Ouadrantausschnitt vor dem Stahl 21 liegt. Während dieses Zurückgehens kann der Arbeiter den Drehstahl 21 quer, d. h. in der Richtung des Pfeiles in Abb. 6, für einen weiteren Schnitt vorschalten. So schreitet die Bearbeitung fort, bis die ganze Fläche des Werkstücks schraubengangflächig abgedreht ist, wobei die Steigung durch die Hubscheibe 33 bestimmt ist. Danach wird, nachdem das Werkstück von der Platte 70 gelöst und auf eine andere Platte 75 befestigt worden ist, die ausgebohrte Vorderseite bearbeitet. Die Platte 75 entspricht der Platte 70, ist aber mit einem Schraubengangsitz 76 versehen, auf dem die abgedrehte Fläche ruht. Zur Befestigung dienen Schraubbolzen und zur Befestigung auf der Planscheibe Bolzen y^, wie vorher. Man kann aber auch für beide Abdreharbeiten eine einzige Platte benutzen, die eine ebene Fläche und eine Schraubenfläche .besitzt und für den zweiten Arbeitsvorgang umgekehrt wird. Dieser erfolgt in der gleichen Weise wie der erste und erzeugt eine Schraubenfläche auf der anderen Seite des Werkstücks unter der Wirkung der Hubscheibe 33.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Bearbeiten der eine Schraubenfläche bildenden Stirnflächen eines Ringes, aus dem ein Stück herausgeschnitten ist, bei der das Werkstück gleichzeitig axial verschoben und gedreht wird, gekennzeichnet durch einen zwangsläufigen Antrieb (25, 33, 41, 46, go 39, 40) unter Ausschluß von Federn für die hin und her gehende und die drehende Bewegung des Werkstücks.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Hinundherbewegung des Werkstücks eine Hubscheibe (33) mit nur einer Kurvenbahn (33') dient.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbahn der Hubscheibe (33) zur Hälfte gleichmäßig ansteigt und fällt.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnahme der hin und her gehenden Bewegung von der Hubscheibe (33) durch zwei einander diametral gegenüberliegende Kugelzapfen (38, 43) erfolgt.

S-. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der uo eine Kugelzapfen (38) unmittelbar und der andere Kugelzapfen (43) durch Vermittlung eines Hebels (46) die hin und her gehende Bewegung von der Hubscheibe (33) auf das Werkstück überträgt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein nur zeitweise wirkendes Getriebe (39, 40) für den Drehantrieb des Werkstücks.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe

(39j 40) in an sich bekannter Weise aus nur über einen Teil des Umfangs gezahnten Rädern besteht, von denen das treibende Rad -(40) das angetriebene (39) während seines Stillstands verriegelt.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubscheibe (33) und das Getriebe (39, 40) so zueinander eingestellt sind, daß die Drehbewegung des Werkstücks während seines Rückgangs in axialer Richtung stillgesetzt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem an einer Drehbank abnehmbar anzubringenden Gehäuse untergebracht ist und ihren Antrieb von der Drehbankspindel erhält.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen