DE563095C - Gewindeschneidmaschine mit hydraulischer Anstellung und Umsteuerung - Google Patents

Description

XXEUTSCHES- REICH

AUSGEGEBEN AM
5. NOVEMBER 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 49 e GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. April 1927 ab

ist in Anspruch genommen.

Die Erfindung bezieht sich auf Gewindeschneidmaschinen mit hydraulischem Vorschubantrieb. Erfindungsgemäß wird der hydraulische Anstellvorschub des Werkzeugkopfes für den eigentlichen Arbeitsgang durch einen mechanischen! Vorschub der einzelnen Werkzeugspindeln abgelöst, währenddessen der Werkzeugkopf selbst stillsteht.

Man hat schon vorgeschlagen, bei einspindligen Gewindeschneidmaschinen dem Werkstückträger selbsttätig abwechselnd hydraulischen Schnellvorschub und mechanischen Arbeitsvorschub zu erteilen·. Solche Maschinen sind einerseits nur für leichte Arbeit geeignet, andererseits nicht so vielseitig verwendbar wie die Maschine gemäß der Erfindung, bei welcher die voneinander unabhängigen Arbeitsvorschube der verschiedenen Werkzeugspindeln gleichzeitiges Schneiden von Ge- winden verschiedener Steighöhe ermöglichten. Mit besonderem Vorteil ist bei der neuen Maschine die Einrichtung so getroffen, daß eine selbsttätige Vorrichtung den Drehungsantrieb für das Werkzeug erst nach durch den hydraulischen Vorschub bewirkter Annäherung des Werkzeuges an das Werkstück einrückt. Erfindüngsgemäß ist besonderer Wert auch auf die Ausgestaltung des wechselseitigen Zusammenwirkens zwischen den beiden Vorschubbewegungen und der Drehbewegung gelegt worden. *

Die Erfindung sieht eine selbsttätige Auslösung def Werkzeugdrehung durch den Bohrkopf vor. Auch die Umkehr und die Abschaltung der Drehung sowie der langsame und der schnelle Rückhub werden in noch ausführlich zu beschreibender Weise selbsttätig ausgelöst. Ferner wird bei Abschaltung der Werkzeugdrehung eine Bremse zum Bremsen der Werkzeuge selbsttätig wirksam. Auch ist eine besonders ausgebildete Notumschaltung vorgesehen.

Die Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend in einer Ausführungsform an Hand der Zeichnung erläutert. "

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eine mehrspindlige Gewindeschneidmaschine schematisch dargestellt.

Abb. ι ist eine Vorderansicht der Maschine, Abb. 2 eine Seitenansicht,

Abb. 3 eine größere Darstellung· des Oberteiles der Abb. 2,

Abb. 4 ein Schnitt nach Linie 4-4 def Abb. 2 in größerem Maßstabe,

Abb. 5 ein waagerechter Schnitt durch die hydraulische Bremse und ihren Antrieb,

Abb. 6 ein Schnitt nach Linie 6-6 der Abb. 5,

Abb. 7 eine Rückansicht des oberen Teiles der Abb. 2,

Abb. 8 eine Vorderansicht einer-Ventilsteuerung,
S^- Abb. 9 ein Schnitt nach Linie 9-9 der Abb. 8,

Abb. 10 eine Einzeldarstellung¹ einer Mitnehmervorrichtung.

Abb. 11 und 12 zeigen schematisch die unwirksamen Lagen des Bremssteuerventils bei Vorwärts- bzw. Rüekwärtsantrieb der. Gewindebohrer.

Von dem Fuße 1 erhebt sich eine Säule 2 (Abb. 1,2), die an der Vorderfläche Führungen 3 hat, auf denen ein¹ Werkzeugkopf 4 verschiebbar ist. Ein obön an der Säule 2 befestigter Getriebekasten 5 enthält den Spindelantrieb. In Lagern 6, die von am Werkzeugkopf 4 einstellbar befestigten Armen 7 getragen werden, sind mehrere Werkzeugspindein 5 — laut Zeichnung drei — drehbar von einer durch einen Motor M angetriebenen Welle 8 aus, die von oben in den; Werkzeugkopf 4 eintritt. Die Spindelstützarme.7 sind nach allen Richtungen hin am Werkzeugkopf 4 einstellbar, so daß sie in beliebige gegenseitige Lage gebracht werden können.

Die Kraft zum Drehen der Werkzeugspindeln 5 und zum Verschieben des Werkzeugkopfes 4 an der Säule 2 liefert vorzugsweise ein Motor M o. dgl., der am Fuß der Säule 2 sitzt und eine Welle 9 treibt, die längs der Säule 2 gelagert ist. Der Antrieb erfolgt z. B. durch ein Ritzel 10 (Abb. 2) der Motorwelle, ein Zahnrad 11 an einer waagerechten Welle 12 und ein Kegelradgetriebe 13 zwischen den Wellen 9 und 12. Unweit des Oberendes der Welle 9 sitzt ein Kegelrad 14 (Abb. 1), das ein gleiches Rad 15 einer Welle 16 (Abb. 4 und 5) treibt, die in Lagern l· und V des Ge-triebekastens 5 lagert.

Spindelvorwärtstrieb

Auf der Welle 16 lagert lose ein Zahnrad 17 (Abb. 4), das zu gewissen Zeiten mit der Welle durch eine Kupplung p kuppelbar ist, die von einem Kuppelhebel L beherrscht wird. Ist die Kupplung F wirksam, so treibt das Rad 17 Zahnräder 18, 19, 20 an. Das Rad 20 sitzt auf einer waagerechten Welle 21, die in Lagern 22 des Getriebekastens 5 ruht. Das Rad 18 ist auf einer waagerechten Welle 23 befestigt, die in' Lagern 24 des Getriebe-

. kastens 5 lagert. Auf der Welle 21 ist ein Zahnrad 25 befestigt, das ein gleiches Rad 26 einer kurzen Welle 27 treibt,, die in einem Lager 28' des "Getriebekastens 5 ruht und durch ein Kegelrad 29 ein auf die Spindeltriebwelle 8 gekeiltes Kegelrad 30 treibt. Durch 'Einrückung der Kupplung F erzielt man daher, daß die Werkzeugspihdeln S vorwärts gedreht werden, d. h. in solcher Richtung, daß sie die Gewindebohrer in das Werkstück eindringen lassen. .

S ρ i η delr üekwär ts trieb _g

Eine der Kupplung F ähnliche Reibkupplung R (Abb. 4) wird auch von der Welle 16 getragen und vom Hebel L beherrscht. Ein Teil der Kupplung R trägt ein Zahnrad 31, das ein Zwischenrad 32 treibt, welches mit 7<H einem auf der Welle 23 festen Zahnrad 33 kämmt, das den Antrieb der Welle 23 und des Rades 18 in einer Richtung bewirkt, die dem Antrieb durch das Rad 17 bei Einrückung der Kupplung F entgegengesetzt ist. Dieser umgekehrte Antrieb wird auf die Spindeln und ihre Gewindebohrer durch obiges. Getriebe übertragen und schraubt die Gewindebohrer aus dem Werkstück heraus, wenn die Löcher genügend' tief mit Gewinde versehen sind.

Gewindeschneidvorschub

Der Vorschub der Gewindebohrer in das Werkstück geschieht während der Vorwärtsdrehung der Gewindebohrer durch Patronensdirauben 34 mit ortsfesten Patronenmuttern 35, die an den Armen 7 des Werkzeugkopf es 4 befestigt sind. Ein Gewindebohrer ist unten an jeder Werkzeugspindel S befestigt, und die Werkzeugspindeln S haben oben eine Federkeilverbindung mit den Antriebsspindeln, so daß eine Drehung der Patronenschrauben 34 in den festen Patranenmuttem 35 die Spindeln 5 und die von ihnen getragenen Gewindebohrer unabhängig von den Antriebsspindeln axial verschiebt. ■'.

Rascher hydraulischer Vorschub

. Wie schon erwähnt, kann die Bewegung des Werkzeugkopfes 4 zum Heranbringen der Gewindebohrer an das Werkstück und zum Entfernen derselben nach Fertigstellung des Ge- ' windes und Herausschraubung der Bohrer aus dem Werkstück relativ rasdi geschehen, da hierbei keine Zerspanungsarbeit geleistet wird. Ein wichtiges Merkmal der "Erfindung ist die Schaffung einer hydraulischen Einrichtung für diese rasche Verschiebung, des Werkzeugkopfes 4 sowie einer selbsttätigen Ein- lichtung zu seiner Steuerung. Hierzu ist oberhalb des Werkzeugkopfes 4 an einer Stütze 37 des Ständers 2 ein Z3^rlinder 38 angebradit, dessen Kolben 39 (Abb. 3) auf einem Ende, einer Stange 40 befestigt ist, deren anderes Ende bei 41 (Abb. 2) am Werkzeugkopf 4 angreift. ■

Der Flüssigkeitsdruck zum Bewegen des Kolbens 39 wird von einer Pumpe P₃ z. B. iner Zahnradpumpe (Abb. 2), geliefert, die mit dem Oberende der Welle 9 verbunden ist und durch deren Drehung angetrieben wird.

568095

Das Pumpeneinlaßrohr 42 mündet in einen Ölsumpf Γ (Abb. 6) im Getriebekasten 5, und ein Druckrohr 43 der Pumpe hat Steuerventile A und B (Abb. 1 und 4) z. B. in Form von Kolbenschiebern mit je nur einem Einlaßkanal und zwei Austrittskanälen. Der Einlaßkanal 44 (Abb. 4) des Ventils A ist mit einer Flüssigkeitsdruckleitung 43 verbunden, und Flüssigkeit (vorzugsweise öl), die in diese Leitung 43 tritt, wird, wechselweise durch, Kanäle 45 und_46 entlassen, die abwechselnd mit dem Einlaßkanal 44 verbunden oder von ihm getrennt werden durch einen Kolbenschieber 47 (Abb. 4), der in einer Bohrung 48 im Ventilgehäuse verschiebbar ist und in der Mitte Meineren Durchmesser hat. Der Kanal 45 ist durch ein Rohr 49 (Abb. 3) mit dem Zylinder 38 unter dem Kolben 39 verbunden, so daß durch den Kanal 45 austretende Flüssigkeit" in den Zylinder 38 tritt und den Kolben 39 samt der Stange 40 und dem Werkzeugkopf 4 nach oben treibt. Der Kanal 46 ist mit dem Zylinder 38 durch ein Rohr 50 verbunden, das aber über dem KoI-ben 39 in den Zylinder 38 mündet, so daß die durchtretende Flüssigkeit den Kolben 39 und den Werkzeugkopf 4 abwärts drückt. Das Ventil A hat auch an einem Ende einen Abzugskanal, der durch ein Rohr 51 (Abb. 2) mit einem Abzug 131 verbunden ist, der zum Sumpf T (Abb. 6) führt. Steht daher der Kolben 39 so, daß Flüssigkeit in das obere Ende des Zylinders 38 einströmt, so kann die Flüssigkeit unter dem Kolben 39 durch den Kanal 45 (Abb. 4), Ventil^ und'ein Rücklaufrohr 51 (Abb. 2) zurück zum Sumpf getrieben werden. Ebenso läßt das Einströmen von Flüssigkeit in das Unterende des Zylinders 38 den Kanal46 als Auslaß wirken; der Kolbenschieber 47 hat eine Axialbohrung, um das Strömen von Flüssigkeiten aus dem Rohr 46 (Abb. 4) durch das Ventil zum Rücklaufrohr 51 zu gestatten.

Die Pumpe P läuft dank ihrer Verbindung mit der Drehwelle 9 dauernd, und! da die Strömung durch die Leitung 43 nicht dauernd während des Laufens der Werkzeugmaschine ausgenutzt wird, so würde, wenn nicht für Aufnahme der Pumpenlieferüng gesorgt wäre, ein übermäßiger und zerstörender Drude in der Leitung 43 entstehen. Zum Ablassen dieses Druckes dient eine Sicherheitsleitung 43^r (Abb. 1), die durch ein Sicherheitsventil 43" gesteuert wird und sich bei bestimmtem Drucke öffnet. Diese zwischen die Pumpe und die Schieber A und 'B eingeschaltete Sicherheitseinrichtung dient dazu, zeitweise die von der Pumpe gelieferte Flüssigkeit zurück zum Behälter T zu führen.

Der Kolbenschieber 47 ist mit einer Stange 52 (Abb. 4) verbunden und wird axial in der Bohrung 48 durch einen Arm 53 verschoben, der mit der Stange 52 verbunden ist und mit seiner Nabe 53* lose an einem Röhrenfortsatz 54^ffi (Abb. 3) einer senkrechten Welle 54 lagert, mit welcher der Arm 53 für Handbewegung kuppelbar ist, wie noch zu erläutern ist. Der Arm 53 und Kolbenschieber 47 können auch durch ein Schnappwerk selbsttätig verstellt werden, nachdem das Gewindeschneiden fertig ist und die Gewindebohrer aus dem Werkstück herausgeschraubt worden sind, um den Werkzeugkopf 4 rasch zu heben. Zwecks Kupplung des Armes 53 mit der Welle 54 ist mittels Federkeiles in das Rohr 54® ein Stift 55 eingesetzt, dessen Scheibenkopf 56 eine Kerbe 57 hat. Sind Arm 53 und Kolbenschieber 47 in der Stellung zum Bewirken einer Aufwärtsbewegung des Kopfes 4, so fluchtet die Kerbe 57 senkrecht mit einem Federkolben 58 (Abb. 3 und 4), der in einer Bohrung 59 in der Nabe des Armes 53 sitzt. Stift-5 5 und Scheibenkopf 56 werden durch eine im Rohr 54* sitzende Feder 60 hoehgedrückt, so daß die Scheibe 56 gewöhnlich in einer Ebene oberhalb des Oberendes des Federkolbens 58 liegt und die Kerbe 57 über den Federkolben 58 hingehen kann, ohne von ihm erfaßt zu werden. Gelagert bei 61 an einer Stütze 62, des Getriebekastens 5 ist ein Kniehebel 63, dessen einer Arm 63° über der Scheibe 56 liegt. Der andere- Arm 63* des Kniehebels 63 trägt einen quer vorragenden Stift 64 (Abb. 3 und 8), der zu bestimmter Zeit von einer Schulter 65 eines beweglichen Knaggens 66 erfaßt wird. Dadurch wird der Kniehebel 63 im Uhrzeigersinne um seinen Zapfen geschwungen (Abb. 3), wodurch die Scheibe 56 niedergedrückt wird, so daß der Federkolben 58 in die Kerbe 57 greifen kann. Die Welle 54 ist von Hand schwingbar, um den Kolbenschieber 48 zu verschieben, und -_ zwar vorzugsweise wie folgt: In Lagerstützen 67 (Abb. 1) des Werkzeugkopfes 4 lagert drehbar eine Stange 68 mit zwei aufragenden Armen 69, deren Oberenden durch eine Querstange 70 verbunden sind. Diese Einrichtung sei kurz als Anlaßhebel H (Abb. 2) für die Maschine bezeichnet. Dieser Anlaßhebel H ist durch einen Lenker 71 (Abb. 2) mit einem Arm 72 verbunden, der an einer Schwingwelle 73 sitzt, welche in einer Stütze 74 des Werkzeugkopfes 4 lagert. Ein Kegelrad 75 (Abb. 1) der Welle 73 kämmt mit einem gleichen Rade y6 der Welle 54. Eine entgegen dem Uhrzeiger gerichtete Bewegung (Abb. 2) des Anlaßhebels H bewirkt daher eine entgegen dem Uhrzeiger (von oben gesehen) gerichtete Bewegung des Armes 53, wodurch der Kolbenschieber 47 des Ventils A in eine Lage verschoben wird, in der er eine Hebung des Werkzeugkopfes 4 bewirkt. Diese Bewegung

des Armes 53 verursacht auch eine Drehung eines Zahnrades 77 (Abb. 3 und 9)', das an der Nabe 53* befestigt ist und mit einer Zahnstange 78 kämmt, die in einer Vertiefung 79 eines Federkolbens 80 verschiebbar ist, der in eine Bohrung 62"* der Stütze 62 paßt. Eine Bewegung der Zahnstange 78 in Richtung des Pfeiles j (Abb. 9) bringt ihr Ende 78° zur Berührung mit der Endwand 79° der Vertie-.fung, so daß eine entgegen dem Uhrzeiger gerichtetei Drehung des Rades jy und die entsprechende Verschiebung der Zahnstange 78 eine Bewegung des Federkolbens 80 in Richtung des Pfeiles t gegen eine Feder'81 verursacht. Der Federkolben 80 hat an einem "Ende einen abgesetzten Teil 8i^ß mit einer Ringschulter 82. Eine 'gefederte Falle 83 ist bei 84 (Abb. 8), an die Stütze 62 angelenkt und hat eine öffnung 83° (Abb. 10), durch welche das abgesetzte Ende8i^a ragt, sowie eine Wand 83*, die sich gegen den Umfang des Federkolbens 80 legt und vor die Schulter 82 schnappt, wenn der Federkolben 80 gegen die Feder 81 zurückgezogen wird.· Dadurch wird der Federkolben 80 unter Federung für spätere Auslösung gehalten, wie noch zu beschreiben ist. .■"""."

Der Totgang zwischen der" Zahnstange 78 •und der Vertiefung 79 erlaubt eine Handdrehung der Welle 54 und des Rades yy im Uhrzeigersinne, so daß dadurch der Kolbenschieber 47 aus der Lage für rasches Senken in eine Lage· für rasches Heben verstellt werden kann, sofern der Arbeiter nach Verstellung des Anlaßhebels H, aber noch vor dem Eindringen der Gewindebohrer in das Werkstück, wünschen sollte, die Maschine stillzusetzen. Zu dieser Zeit: hält die Falle 83 den Kolben 80 in. zurückgedrückter Lage. " :

D r ehuηg s s t eu er me ch ani s m u s

Diejenige Zeit im Arbeitsspiel, zu welcher die Vorwärts- und Rückwärts drehung der Gewindebohrer beginnt, wird¹ selbsttätig ge-

■45 steuert. Der Kupplungssteuerhebel L (Abb.4) lagert auf einem Zapfen 85 und hat an einem Ende Totgangsverbindung mit einer Stange 86, die in Lagern 87 des Getriebekastens 5 verschiebbar ruht und mit einem Ende in einen Zylinder 88 des Getriebekastens 5 tritt. In dem Zylinder 88 .ist ein von der Stange 86 (Abb. 3) getragener hydraulischer Kolben 89 (Abb. 5) verschiebbar. Beiderseits des Kolbens 89 sind Druckmittelrohre 90, 91 mit dem Zylinder 88 verbunden und liefern abwechselnd Druckmittel, um den Kolben! 89 hin und her zu bewegen, der durch die Stange 86 und den Hebel L (Abb. 4) abwechselnd die Kupplungen F und !2? in Betrieb setzt'. Die Ein- strömung in den Zylinder 88 wird durch ein Ventil B (ähnlich dem Ventil A) gesteuert, das einen Einlaßkanal 92 (Abb.4) hat, der durch ein Rohr 93 mit der Druckmittelleitung 43 verbunden ist. Die Auslaßkanäle 94, 95 des Ventils B sind mit den Anschlußrohren 90, 91 des Zylinders 88 verbunden. Ein Kolbenschieber 96, der in einer Bohrung 97. im Gehäuse: des Ventils B verschiebbar ist, ver-" bindet den Einlaßkanal 92 abwechselnd mit den Auslaßkanälen 94, 95. Das Ventil B wird so geregelt und gesteuert, daß, wenn der Werkzeugkopf 4 in der Hödistlage zur Ruhe, kommt, das Rohr 90 mit dem Rohr 93 verbunden wird _: und daß somit ein Druck im äußeren Ende des Zylinders 88 aufrechterhalten wird. - Dadurch besteht das Bestreben, die Stange 86 einwärts zu verschieben und den Kupplungshebel £ —von oben gesehen — im Uhrzeigersinne zu schwingen, wodurch die Kupplung? eingerückt würde und die Spindein wieder .vorwärts gedreht wurden. Diese Bewegung der Stange 86 und des Hebels L wird aber durch einen Sperrblock 98 (Abb. 3 und 4) verhindert, der an einem Arm 99 (Abb-. 3 und 7) einer Schwingwelle 100 befestigt ist, die in einer Kappe 5° des Getriebe-kastens 5 lagert. Wird der Kupplungshebel L (Abb. 4) verstellt, um eine Rückwärtsdrehung der Gewindebohrer zwecks Herausschraubens derselben aus_; dem Werkstück zu bewirken, so fällt der Sperrblock 98 hinter einen Bund 101 (Abb. 4 und 7) der Welle 86 und verhindert, daß der Hebel L erneut zum Bewirken einer Vorwärtsdrehung der Gewindebohrer geschwungen wird,, bis der Sperrblock 98 ausgerückt wird, wie noch zu erläutern ist. An der Schwingwelle 100 (Abb. 7) sitzt außerhalb einer Kappe 5^a ein Heberio2 (Abb.4), dessen freies Ende; mit einer senkrechten Schiebestange 103 (Abb. 3 und 7) verbunden ist, die gewöhnlich durch eine zwischen einen Bund 104 der Schiebestange 103 und eine Seitenstütze 105 des Gettriebekastens 5 eingeschaltete Schraubenfeder ro6 hochgedrückt .wird. Die Feder 106 sucht durch den Hebel 102 den Sperrblock 98 in. der Bahn des Bundes ι ο ι zu halten. Die Schiebestange 103 ist mit einer Stange 107 (Abb. 2) verbunden, die in Lagerstützen 108, 109 der Säule 2 verschiebbar ist und auf einem Gewindeteil 110 eine einstellbare Mutter 111 trägt. Die Lager stütze ,74 des Werkzeugkopfes 4 hat einen Ansatz 112, dessen Bohrung gleitend! auf die Stange 107 paßt. ·

Wenn der Werkzeugkopf 4 sich senkt, so erfaßt kurz vor Berührung der Werkzeuge mit dem Werkstück der Ansatz 112- (Abb. 2) die Mutter 111 und zieht an den Stangen 107 und 103 entgegen der Wirkung der Feder 106 (Abb. 3 und 7) abwärts, bis die Mutter:iii die Stütze 109 berührt, die fest genug ist, um dem Abwärts druck des Kolbens 39 zu wider-

stehen und dadurch den Werkzeugkopf 4 stillzusetzen. Diese Senkung der Stangen 107 und 103 schwingt den Hebel 102 und den Arm 99 entgegen dem Drehsinn des Uhrzeigers (Abb. 2 und 3). Dadurch wird der Sperrblock 98 aus der Bahn des Bundes 101 gehoben, und die Stange 86 kann sich unter dem Einfluß des Flüssigkeitsdruckes im Außenende des Zylinders 88 bewegen, den Kupplungssteuexhebel L verstellen und die Kupplung F einrücken.

Verschiebbar, aber undrehbar in Stützen 113, 114 (Abb. 4) des Kastens 5 ist eine Steuerstange 115, an der ein Mitnehmerknaggen 116 (Abb. 3 und 4) dauernd befestigt ist, der an einem bestimmten Punkt im Arbeitsspiele einen Hebel 118 verstellt. Dieser .ist an einer Schwingwelle 119 (Abb. 3) befestigt und mit einer am. Kolbenschieber 96 angreifenden Stange 121 (Abb. 3 und 4) verbunden, wodurch das Ventil B einen Gewindebohrervorwärtsantrieb bewirkt. Der Werkzeugkopf 4 ist nun in Tiefstlage in Ruhe, die Gewindebohrer sind in Berührung mit dem Werkstück und werden, vorwärts gedreht, so daß sie in das Werkstück mittels der Patronenmuttern 35 sich einschrauben. Die Tiefe des Eindringens der Gewindebohrer in das Werkstück wird selbsttätig geregelt. Ein zweiter Mitnehmerknaggen 117 (Abb. 4) ist an der Steuerstange 115 einstellbar und verschiebt zu bestimmter Zeit den Kolbenschieber 96, um die Vorwartsdrehung der Gewindebohrer stillzusetzen und so die Tiefe des Gewindeschnittes zu regeln, worauf die Gewindebohrer in entgegengesetzter Richtung gedreht werden, damit sie aus dem Werkstück herausgeschraubt werden können. Die Verschiebung der Steuerstange 115 geschieht durch eine aufgeschraubte Mutter 218 (Abb. 3 und 4), die drehbar, aber unverschiebbar in der Stütze 113 gelagert ist und an einem Kegelrad 219 sitzt, das dauernd mit einem Gegenkegelrad 220 der zum Bohrerdrehungsantrieb gehörenden Welle 21 kämmt. Während der Vorwartsdrehung der Bohrer werden die Welle 21 und die Räder 220 und 219 in der Richtung des Pfeiles c (Abb. 4) gedreht, wodurch die Stange 115 und ihre

Knaggen in Richtung des Pfeiles d (Abb. 4) verschoben werden, bis der Knaggen 117 den Hebel 118 und den Kolbenschieber 96 verstellt, um eine Verbindung zwischen den Kanälen 92 und 93 zu schaffen. Dadurch wird mit Hilfe des hydraulischen Kolbens 89 die Drehrichtung des Spindelantriebes und der Räder 220 und 219 sowie der Mutter 218 umgekehrt, und die Stange χ 15 wird im Sinne des Pfeiles e verschoben. Diese Umkehrung bewirkt, daß der Knaggen 116 das Ventil 2? in Vorwärtstrieblage verstellt, wie oben erläutert, in der die Teile zur Ruhe gebracht werden. Ein geschlossenes Rohr 122 (Abb. 4) an der Stütze 113 dient als Führung für das vorragende Ende der Steuerstange 115.

Um zu gewährleisten, daß der Kolbenschieber 96 die eine oder andere seiner beiden Wirkungslagen einnimmt, ist der Ventilverstellungshebel 118 als Teil eines Schnappwerkes ausgebildet, das die Verschiebung des Ventils B zeitweilig verzögert, bis genügender Druck zu einer raschen Verschiebung des Kolbenschiebers 96 entwickelt worden ist. Der Hebel 118 hat daher eine Totgangsverbindung mit der Stange 121, so daß er sich ein Stück ohne Beeinflussung des Ventils. B bewegen kann. Hierfür trägt der Hebel einen Zapfen 118°, der freies Spiel zwischen Muttern 12$° und 124 der Ventilstange 121 hat. Der Arm 118 (Abb. 3) des Hebels 118 hat Kerben 125 und 126, die je eine Kurvenwand

127 für die Einwirkung auf einen Federkolben 128 haben. Bei Drehung des Hebels 11.8 drückt eine der Wände 127 den Kolben 128 entgegen der Wirkung der Feder 129 nieder, bis die Spitze des Federkolbens 128 den First 130 zwischen den Kerben 125 und 126 erreicht. Diese Bewegung verschiebt den Zapfen n8^a "(Abb. 4) durch den Raum zwischen den Kerben 123 und 124, verstellt aber nicht go die Ventilstange 121 und den an sie angeschlossenen Kolbenschieber 96. Weitere Bewegung des Hebels 118 bringt den First 130 jenseits der Spitze des Federkolbens 128, und die Feder 129 drückt dann den Federkolben S5

128 längs der anderen Kurvenwand nieder. Dadurch erhält der Hebel 118 eine beträchtliche Bewegung, welche den Kolbenschieber 96 in seine andere Wirkungslage verschiebt. Ebenso wie der Kolbenschieber 47 hat auch der Kolbenschieber 96 eine Mittelbohrung, welche wahrend des Einströmens von Flüssigkeit in den Zylinder 88 (Abb. 5) durch das Rohr 90 das Ablaufen der Flüssigkeit aus dem anderen Zylinderende durch das Rohr 91 und durch die Bohrung des Kolbenschiebers 96 zu einem mit dem Sumpf T verbundenen Abzugsrohre 131 gestattet.

Wie schon erwähnt, bewirkt die Verschiebung des Kolbenschiebers 47 ein Herabdrücken des Federkolbens 80 entgegen der Wirkung der Feder 81 (Abb. 9 und 10), worauf die Falle 83 gegen die Schulter 82 gebracht wird, um zu verhindern, daß der Federkolben 80 durch die Feder Si zurückge-' führt wird. Dies bringt die Teile in die Lage nach Abb. 10, worauf eine Bewegung der Steuerstange 115 in Pfeilrichtung d während der Vorwärts drehung der Gewindebohrer das freie Ende eines Anschlages 132 (Abb. 10), der bei 133 an den Knaggen 66 angelenkt ist, in Berührung mit einem Ansatz 83^C der Falle 83

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bringt. Eine den Zapfen 133 umgebende Schraubenfeder 134 (Abb. 8) hält gewöhnlich den Anschlag 132 in-senkrechter-Lage, derart, daß eine Kante desselben eine Wand 66" des Knäggens 66 berührt, der aber in Richtung des Pfeiles / aufwärts schwingbar ist, so daß er an dem Ansatz 83^ vorbeistreifen kann, wenn er in Pfeilrichtuhg d bewegt wird. Bei seiner Umkehrbewegung in Pfeilrichtung c (die während Rückwärts drehung der Gewinde^- bohrer und Tieflage des Werkzeugkopfes eintritt) erfaßt der Anschlag 132 die Wand 83^ des Ansatzes 83^C und schwingt dadurch die Falle 83 um ihren Zapfen in Pfeilrichtung g. Dadurch kommt die Wand 83* aus der Bahn des Federkolbens 80, so daß er durch die Feder 81 bewegt werden kann. Diese Bewegung des Federkolbens 80 und der Zahnstange 78 dreht das Zahnrad 77 und die damit verbundenen Teile im Uhrzeigersinne, und demgemäß verschiebt der Arm 53 den Kolbenschieber 47 nach links, um die Kanäle 44" und 46 zu verbinden, so daß ein rasches Heben des Werkzeugkopfes 4 eintritt. Um ein Abbrechen der Gewindebohrer und Verderben des Werkstückes zu verhüten," ist dafür gesorgt, daß nach Beginn des Eindringens der Bohrer in das. Werkstück der" Arbeiter nicht den Kolbenschieber 47 zwecks Hebens des Werkzeugkopfes 4 verstellen kann, ohne erst die Drehrichtung der Bohrer umzukehren, um sie aus dem Werkstück herauszuschrauben. Wie schon erwähnt, ist die von Hand zu bedienende Welle 54 (Abb. 1 und 2) gewöhnlich außer Verbindung mit dem Ventilärm 53 und ist nur dann mit ihm in Verbindung, wenn die Scheibe- 56 (Abb. 3 und 4) durch den Kniehebel 63 niedergedrückt wird, um ihre Kerbe 57 (Abb. 4) in Eingriff mit dem Federkolben 58 des Armes 53 zu bringen. Wenn der Bohrervorwärtsantrieb beginnt, so bewegt sich der Knaggen 66 mit der Steuer-Stange 115 in Pfeilrichtung d, wodurch, wie erwähnt, die Schulter 65 (Abb. 3) am Knaggen außer Berührung mit dem Stift 64 (Abb. 8) des Armes 63* des Kniehebels 63 bewegt wird; so daß der Kniehebel 63 sich entgegen dem Sinne des Uhrzeigers (Abb. 3) unter dem Einfluß der Feder 60 bewegen kann, die an Stift 55 und Scheibe 56 aufwärts drückt, wodurch die Scheibe 56 und der Federkolben 58 entkuppelt werden. Eine vom Arbeiter jederzeit zu bewerkstelligende Rückwärts drehung der Bohrer bringt den Knaggen 66 zur Lage nach Abb. 3 zurück, wodurch die Schulter 65 wieder in Eingriff mit dem Stift 64 gebracht wird. Dadurch wird der Kniehebel 63 im Uhrzeigersinne gedreht und die Scheibe 56 niedergedrückt, so daß der Federkolben 58 in die Kerbe 57 schnappen kann und der Arbeiter erneut den Kolbenschieher von Hand' verschieben kann, um das Heben des Werkzeugkopfes 4 zu bewirken.

Nachdem die Gewindebohrer in das Werkstück eingetreten sind, muß der Arbeiter, wenn er wünschen sollte, die-Arbeit vorzeitig zu unterbrechen (hier ist zu beachten, daß die Verbindung zwischen der Welle 54 und dem Arm 53 jetzt unterbrochen ist), zunächst die Drehrichtung der Gewindebohrer umkehren, um den Knaggen 66 zurück in die Lage zu bringen, in der die Schulter 65 den Kniehebel 63 schwingt, um die Scheibe 56 in Eingriff mit dem Federkolben 58 niederzudrücken. Hierzu ist an der Schwingwelle 119 (die auch den Antriebshebel 118 für das Ventil B trägt) ein Arm 135 (Abb. 3 und 7) befestigt, dessen Querzapfen 136 über dem oberen Ende einer Hülse 137 liegt, die verschiebbar auf der· Stange 103 sitzt. Ein Handhebel 138 ist bei 139 (Abb. 3) am Oberende der Säulen gelagert und erfaßt mit einem Zapfen 140 das Unterende einer Hülse 137, so daß eine Aufwärtsbewegung des Handhebels 138 eine Uhrzeigerdrehung der Welle 119 und des daran befestigten Hebels 118 (Abb. 3) sowie eine Verschiebung des " Kolbenschiebers 9.6 nach rechts und einen umgekehrten Antrieb der Spindeln bewirkt. Ein an der Stange 103 befestigter Bund 141 liegt unter dem Zapfen 140 und verhindert' das Herunterfallen des vorderen Hebelendes.

Hydraulisch «Bremse,

Wie schon erwähnt, ist erfindungsgemäß auch eine hydraulische Bremse vorgesehen, um rasch und sicher die Werkzeugspindeln. 5 und ihren Drehantrieb stillzusetzen, wenn der Kupplungshebel L in seine Neutralstellung verstellt wird. Dadurch wird ■ ein zu langes Laufen der Gewindebohrer verhütet.

Die Bremse wird durch Abb. 4, 5, 6, 11, 12 veranschaulicht. Sie besteht ini wesentlichen aus einer Zahnradpumpe G, die von der Welle 23 angetrieben wird und bei beliebiger Drehung der Gewindebohrer aus dem Sumpf T Öl saugt, welches sie durch einen Kanal 142 oder 143 wegdrückt, je nachdem, ob die Bohrer vorwärts oder rückwärts laufen. Während des Umlaufes der Bohrer ist diese 11p ölströmung stetig und ungehemmt und ohne bestimmten Zweck. Gleichzeitig mit dem Verstellen des Kupplungshebels L in die Zwischenstellung zur Stillsetzung der Spindeldrehung wird ein Absperrschieber 144, der i» einer Bohrung 145 im Gehäuse der Pumpe G verschiebbar ist, axial bewegt "und schließt die beiden Kanäle 142" Und 143 (Abb. 6). Da die Pumpe jetzt nur Einlaß, aber keinen Auslaß hat, so steigt sofort der Druck in der Pumpe, wodurch die Pumpenräder j) und f' und die Welle 23 des Rades j? stillgesetzt wer-

den. Damit werden auch das Rad 18 der Welle 23 und demgemäß auch der ganze Spindelantrieb augenblicklich, aber sanft stillgesetzt. Der Absperrschieber 144 sollte natürlich in zeitlicher Beziehung zum Kupplungshebel L verstellt werden. Daher werden beide vorzugsweise von derselben Quelle· aus bewegt. Der Absperrschieber 144 ist durch eine Stange 146 mit einer Stange 147 verbunden, die in einem Gehäuse 148 im Getriebekasten 5 verschiebbar ist und einen Stift 149 trägt, dessen eines Ende aufwärts ragt und in einen Kurvenschlitz 150 eines Gleitblockes 151 greift. Dieser Gleitblock 151 ist in einer Nut 152 eines Untergehäuses 153 verschiebbar, das auf einem Gehäuse 148 befestigt ist und in der Oberwand einen Schlitz 154 (Abb. 6) hat. Das Unterende des Stiftes 149 ragt zwischen die benachbarten Enden von zwei Hülsen 155 und 156, die auf einer Stange verschiebbar sind, die im Gehäuse 148 parallel zur Stange 147 lagert. Schraubenfedern 157, 158 suchen die Hülsen 155, 156 gegeneinander und in Be<rührung mit dem Stift 149 zu drücken und diesen sowie die Stange 147 in einer Zwischenlage zu halten. Dies hält auch den Absperrschieber 144 in einer Zwischenlage, in der er beide Auslässe 142 und 143 der Zahnradpumpe G schließt. Vom Gleitblock 151 ragt auch ein Stift 159 aufwärts zwischen zwei Bunde 160, 161 (Abb. 4), die an der mit dem Kolben 89 verschiebbaren Stange 86 sitzen. Wenn die Stange 86 und der Gleitblock 151 sich in der Pfeilrichtung / (Abb. 4 und 5) infolge von Druck im Außenende des Zylinders 88 bewegen, so erfaßt die Wand 150° des Kurvenschlitzes 150 den Stift 149 und verschiebt die Stange 147, die 'Stange 146 und den Absperrschieber 144 nach links, bis der Absperrschieber 144 die Lage nach Abb. 11 hat. Dadurch wird der Austrittskanal 142 geöffnet und ein freies Strömen von Öl durch die Pumpe G während der Vorwärts drehung der Gewindebohrer ermöglicht. Die Wand 150* wirkt entgegengesetzt, wenn die Stange 86 umgekehrt verschoben wird, um den Kupplungshebel L zum Einrücken der Rücklaufkupplung R zu veranlassen, wodurch der Absperrschieber 144 in die Lage nach Abb. 12 verschoben, der Auslaß 143 geöffnet und eine freie Hindurchströmung während des Rückwärtsantriebes der Bohrer ermöglicht wird. Somit werden sowohl der Kupplungshebel L

■ wie der Absperrschieber 144 durch die Axialbewegung der Stange 86 bewegt.

Die Kupplungen F und R werden durch eine sehr kleine Bewegung des Kupplungshebels L gesteuert, während der Absperrschieber 144 eine erhebliche axiale Bewegung haben muß, ■ wobei aber Absperrschieber und Kupplung zu gleicher Zeit wirksam und unwirksam werden müssen. Um diese ungleiche Bewegung durch einen gemeinsamen Antrieb, nämlich durch die Stange 86, zu bewirken, hat der Kupplungshebel L mit ihr eine Totgangsverbindung durch seinen Zapfen 162 (Abb. 4), der vom Bund ■ 101 oder Bund 161 erst erfaßt wird, nachdem die Stange 86 einen erheblichen Teil ihrer Bewegung zurückgelegt hat, durch die die ganze Bewegung des Absperrschiebers 144 bewirkt wird.

Wirkungsweise

Es sei vorausgesetzt, daß die Maschine nach einem Arbeitsbeispiel zur Ruhe gekommen ist. Die Stellungen der Teile sind dann folgende: Der Werkzeugkopf 4 ist in Höchstlage, die Kolbenschieber 47 und 96 der Ventile A und B nebst S teuer stange 115 sind in der äußersten Linkslage (Abb. 4), und der Kupplungshebel L befindet sich in der Zwischenstellung. Das Ventil A stellt so, daß Drude im Zylinder 38 unter dem Kolben 39 herrscht und den Kopf hochhält. Das Ventil B ist in einer Lage, in der es die Pumpendruckleitung mit dem Hinterende des Zylinders 88 verbindet. Daher sucht die Stange 86 sich nach der rechten Seite der Maschine, nämlich in Pfeilrichtung/ (Abb. 4 und 5), zu verschieben, was aber ebenso wie die entsprechende Verstellung des Kupplungshebels L zum Bewirken eines Vorwärtsdrehens der Spindeln durch den Sperrblock 98 verhindert wird. Auch ist die hydraulische Bremse wirksam, um die Bewegung des Spindeltriebwerkes zu verhindern.

Um nun ein neues Arbeitsspiel zu bewirken, zieht der Arbeiter den Anlaßhebel H (Abb. 2) nach außen, was eine Drehung der Welle 54, ein Spannen des Schnappwerkes 80-83 , (Abb. 9) und eine Verschiebung des Ventils A nach rechts (Abb. 4) zur Folge hat. Diese Bewegung des Ventils A verbindet die Druckleitung mit dem Oberende des Zylinders 38 und bewirkt dadurch eine rasche Senkung des Werkzeugkopfes 4. Just vor Berührung der Gewindebohrer mit dem Werkstück verursacht der letzte Teil der Senkung des Werkzeugkopfes 4 ein Niederziehen der - Stangen 107 und 103 (Abb. 2), eine Schwingung des Hebels 102 um seinen Zapfen 100 und ein Ausrücken des Sperrblockes 98 aus der Bahn des Bundes 101 an der Stange 86. Der Druck im Zylinder 88 verschiebt dann die Stange 86 in Pfeilrichtung / (Abb. 4 und 5) und verursacht das Lösen der als Bremse wirkenden hydraulischen Zahnradpumpe G₁ eine Verstellung des Kupplungshebels L im Uhrzeigersinne unter Einrückung der Kupplung F und Bewirkung eines Vorwärtsantriebes der Gewindebohrerspindeln und durch die Gewindepatronen ein Einschrauben der Gewindebohrer in das Werkstück. Die Vorwärts drehung des Spindeltriebes bewirkt eine Bewegung der Steuerstange

115 (Abb. 4) nach rechts, bis der Anschlagknaggen 117 den Kolbenschieber 96 des Ventils B nach rechts verschiebt und den Flüssigkeitsdruck in das innere Ende des Zylinders 88 treten läßtj wodurch die Stange 86 und der Kupplungshebel L verstellt werden,- um den Gewindebohrerantrieb mittels Kupplung R rückwärts laufen zu lassen. Dadurch wird die Steuerstange 115 vorwärts geschoben, und nachdem die Gewindebohrer sich vom Werkstück gelöst haben, löst der Anschlag 132 (Abb. ίο) an dem von der Steuerstange 115. getragenen Knaggen 66 das Schnäppwerk' (Abb. 9 und ro) aus, das wiederum das Ventil A verstellt, um ein rasches Heben des Werkzeugkopfes 4 zu bewirken. Der Anfangsteil der Hebung des Werkzeugkopfes 4 ermöglicht, daß der Hebel 102 wieder um seinen Zapfen 100 geschwungen wird, um den Sperrblock 98

in die Bahn des Bundes 101 an der Welle 86 zu bringen. Wenn der Werkzeugkopf 4 seine Höchstlage,erreicht, so erfaßt der Knaggen 116 der Steuerstange. 115 (Abb. 4) den Hebel ι 18 des anderen Schnappwerkes, das dann den Kolbenschieber 96 des Ventils B nach links verstellt, um erneut die Flüssigkeitsdruckleitung mit dem in das Hinterende des Zylinders 88 mündenden Rohre zu verbinden. Der Druck sucht die Stange durch den Kupp-

lungshebel L zu verstellen, um einen Vor-.wärtsantrieb der Gewindebohrer zu bewirken, dei" aber zunächst durch den Sperrblock 98 in der beschriebenen Art verhindert! wird. Somit kommen die Teile in der vorher beschriebenen Wejise zur Ruhe.

Claims (7)

1. Patentansprüche":

   i. Gewindeschneidmaschine, bei der zwecks Anstellens Werkzeug und Werkstück mittels hydraulischen Antriebes schnell aneinander genähert werden, nach dem Anstellen der mittels Schraubentriebes bewirkte, langsame Arbeitsvorschub selbsttätig eingeschaltet wird und nach beendigtem Gewindeschneiden die Umsteuerung selbsttätig und hydraulisch erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere von einem Werkzeugkopf (4) aufgenommene Werkzeugspindeln (S) vorgesehen sind, von welchen jede mit einer besonderen Gewindepatrone (34, 35) versehen ist, und d'aß das Anstellen durch den Werkzeugkopf (4) erfolgt, welcher bewirkt, daß nach. Beendigung des Anstellens die Werkzeugspindeln: (S) durch Einschalten einer von einem hydraulischen Kolben (89) gesteuerten Kupplung (K, F) selbsttätig in Drehung 'gesetzt werden.
2. 2. Gewindeschneidmaschine . nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (Fj R) durch Bewegen eines Sperrblockes (98) aus der Bahn des Bundes (101) einer den Kupplungshebel (£,) hin und her schwenkenden Stange (86) eingeschaltet wird.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine vom Spindel- · drehgetriebe aus hin und her geschobene Steuerstange (115), welche mittels Knaggen (117) die Drehrichtung des 7" Spindeldrehgetriebes selbsttätig hydraulisch umschaltet, mittels des Knaggens (66) und des Anschlages (132) die selbsttätige Umschaltung des hydraulischen Bohrkopf Vorschubes in den Rückgang be- ~ wirkt und mittels Knaggen (116) selbsttätig die hydraulische Kupplung des Spindeldrehgetriebes in Neutrallage verschiebt.
4. 4. Maschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Einrückbewegung des den hydraulischen Vorschub einrückenden Hebels (H) ein Schnappwerk (80-83) gespannt wird, daß dann am Ende des Gewindepatronenrückhubes durch einen Anschlag (132) ausgelöst wird und. den raschen hydraulischen Rücklauf schnell einrückt.
5. 5. Maschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß von der Spin-. deldrehwelle (23) auch eine Pumpe (G) mit Absperrschieber (144) angetrieben wird, der durch den Kupplungshebel (L) verschoben wird und in Sperrstellung den Druckmittelumlauf absperrt und damit den Pumpenlauf und die Drehung der Welle (23) bremst.
6. 6. Maschine nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Handhebel (138) mittels eines Getriebes (137, 136, 135, 119) den Kolbenschieber (96) der hydraulischen Vorrichtung (88, 89) zur Notumschaltung der Spindeldrehung in den Rückwärtsgang verschieben kann.
7. 7. Maschine nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach Eindringen der Werkzeuge in das Werkstück die Notumschaltung des Werkzeugkopfes (4) in Rückgang mittels Hebels (H) erst wirksam wird, wenn die Spindeldrehung· nach Anspruch 6 in Rückwärtsgang um- tio geschaltet worden ist, dadurch, daß erst dann der Knaggen (66) über die Hebelvorrichtung (65, 63), Welle (54) und Hebel (H) mit dem Steuerhebel (53) des Ventils (A) für den Bohrkopfvorschub kuppelt.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen