DE569773C - Gewindeschneidmaschine, deren Gewindeschneidspindel durch ein Leitgewinde gefuehrt und durch ein Wendegetriebe wechselweise vor- und ruecklaeufig angetrieben wird - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Umsteuern von Gewindeschneidspindeln vom Vorlauf in den Rücklauf, die dadurch wirksam wird, daß ein bestimmtes Drehmoment der Gewindeschneidspindel überschritten wird, so daß Überlastung und Zerstörung der Gewindeschneidwerkzeuge vermieden werden.

Um eine Überlastung der Gewindeschneidwerkzeuge zu verhüten, verwendete man bisher für diesen Zweck Überlastungskupplungen, welche rutschen, sobald ein zulässiges, gegebenenfalls einstellbares Drehmoment überschritten wird.

Diese Einrichtungen arbeiten meist derartig, daß Reibungskupplungen oder Klauenkupplungen mit abgeschrägten Zahnflanken von einer Feder mit regelbarer Spannung zusammengedrückt werden und von denen das eine Glied bei Überlastung gegen das andere zurückbleibt. Diese Einrichtungen haben nun den Nachteil, daß sie unter Umständen auch bei einer Rückwärtsdrehung rutschen, beispielsweise, wenn ein Gewindebohrer sich in dem zu schneidenden Loch völlig festgesetzt hat.

Mit den neuen Einrichtungen gemäß der Erfindung wird nun erreicht, daß eine Überlastung des Gewindebohrers, d. h. ein Übersteigen eines bestimmten Drehmomentes, das entweder dadurch auftreten kann, daß der Gewindebohrer auf den Grund eines Sackloches aufsetzt oder durch Stumpfwerden stark klemmt, ein Umsteuern des die Gewindeschneidspindel wechselweise vor- und rückläufig antreibenden Wendegetriebes bewirkt.

Zu diesem Zweck ist die Gewindeschneidspindel, die in an sich bekannter Weise von einer in einem Leitgewinde geführten Steuerspindel längsverschiebbar angetrieben wird, mit der letzteren durch Spiralschlitze gekuppelt, und die Leitmutter, in der sich die Steuerspindel führt, ist längsverschiebbar angeordnet und wird durch die Wirkung einer Überlastungsfeder bei normalem Ablauf des Arbeitsvorganges festgehalten. Sobald nun die Gewindeschneidspindel festgehalten wird und die antreibende Steuerspindel sich weiterdreht, wird die letztere durch die Spiralschlitze axial verschoben und nimmt dabei die längsverschiebbare Leitmutter gegen die Wirkung der Überlastungsfeder mit.

Durch einen auf der Steuerspindel sitzenden Anschlagring, der sonst ein Umsteuern der Drehrichtung in bestimmten Endstellungen bewirkt, wird dadurch das Wendegetriebe auch schon dann umgesteuert, wenn die Steuerspindel die normale Endlage noch nicht erreicht hat.

Um die beschriebene Einrichtung während des Umsteuerns vom Rücklauf in den Vorlauf unwirksam 'zu machen, ist noch eine Hilfsleitm utter vorgesehen, in welcher sich die

Umsteuerspindel so lange führt, bis die Umsteuerung erfolgt ist.

In den beiliegenden Zeichnungen ist ein Ausfiihrungsbeispiel schematisch dargestellt. Abb. ι zeigt einen Längsschnitt durch eine Gewindeschneidmaschine, die mit der neuen Einrichtung ausgestattet ist. Die Überlastungseinrichtung ist hier in Ruhestellung gezeigt.

ίο Abb. 2 zeigt die Überlastungseinrichtung in Tätigkeit.

Abb. 3 zeigt eine äußere Ansicht der die Umsteuerung bewirkenden Steuereinrichtung. Abb. 4 zeigt das Wendegetriebe und Teile t5 der Umsteuereinrichtung.

Die Gewindeschneidmaschine besteht allgemein aus einem Elektromotor E₁ einem Wendegetriebe W, der Werkzeugspindellagerung £ und der Steuereinrichtung S. Die Rotorwelle ι des Motors E trägt auf ihrem in das Wendegetriebe W hineinreichenden Antriebsende zwei Zahnräder 2 und 3. Das Rad 2 steht durch ein Zwischenrad 4 mit dem Vorlauf rad 5, das Rad 3 unmittelbar mit dem Rücklaufrad 6 im Eingriff, so daß die mit ihren hohlen Achsen 7 und 7¹ in Lagern 8 und 8¹ des Getriebegehäuses 9 laufenden Räder 5 und 6 ständig im entgegengesetzten Drehsinn umlaufen. Die Räder 5 und 6 haben an den einander zugekehrten Seiten zwei Innenreibkegel 10 und 11.

In der Spindellagerung L ist die Gewindeschneidspindel 12 dreh- und längsverschiebbar in einer Lagerbüchse 13 gelagert. Sie trägt an ihrem äußeren Ende ein zur Aufnahme eines Gewindebohrers G geeignetes Futter/\ Die Spindel 12 wird in an sich bekannter Weise mitgenommen von einer Steuerspindel 14. Diese führt sich mit ihrem Leitgewinde 15 in einer Leitmutter 16 und reicht mit ihrem Kopf 17 in eine Bohrung 18 der Spindel 12 hinein. Der Kopf 17 der Steuerspindel 14 hat einen Querstift 19, der mit seinen Enden in zwei gegenüberliegende -Spiralschlitze 20 der Gewindeschneidspindel 12 eingreift und sie längsverschiebbar mitnimmt. In der Bohrung 18 der Spindel 12 sitzt eine Pufferfeder 21. Diese ist auf einen Druck vorgespannt, der ausreicht, um den Gewindebohrer G zum Anschneiden zu bringen. Durch diese Verschiebbarkeit zwischen der Steuerspindel 14 und der Gewindeschneidspindel 12 kann ein beliebiger Unterschied in den Steigungen von Werkzeug und Leitgewinde ausgeglichen werden. Die Leitmutter 16 sitzt verschiebbar in einer Lagerhülse und wird durch einen Keil 22 gegen Verdrehen gesichert, der auch gleichzeitig als Längsanschlag dient, gegen den die Leitmutter 16 durch eine Pufferfeder 23 angedrückt wird.

Das hintere Ende der Steuerspindel 14 wird mit einem drehbar auf ihr sitzenden Anschlagring 24 in einer Bohrung 25 des Motorgehäuses 26 geführt. Auf dem zylindrischen Teil 27 der Leitspindel 14 sitzt längsverschiebbar die Reibkegelkupplung 28, die durch die drehbar auf das äußere Ende ihrer Nabe 29 sitzende Kupplungsmuffe 30 axial verschoben und dadurch wechselweise mit dem Innenreibkegel 10 des Vorlaufrades 5 oder dem₍ Innenreibkegel 11 des Rücklaufrades 6 gekuppelt werden kann. Von der Kegelkupplung 28 wird die Leitspindel 14 durch den Vierkant 31 längsverschiebbar mitgenommen.

Die Umsteuerung der Doppelkegelkupplung 28 wird von dem Anschlagring 24 bewirkt. Dieser stößt in den Endstellungen gegen zwei Anschläge 32 und 33, die verstellbar auf einer Umsteuerstange 34 aufgeklemmt sind, die in Bohrungen 3 5 und 3 5¹ im Gehäuse längsbeweglich geführt ist.

In die Ringnut 36 der Kupplungsmuffe 30 greift der Zapfen 37 (Abb. 4) ein, der sie mit geringem Spiel mitnimmt. Dieser Zapfen 37 sitzt an einem Pendelhebel 38, der mit einem Bolzen 39 an einem Federhebel 40 angelenkt ist. Dieser Federhebel 40 schwingt um einen am Gehäuse 26 sitzenden Bolzen 41. Der Zapfen 37 kann dadurch sowohl vor- und rückwärts als auch auf- und abwärts ausschlagen. Der außerhalb des Gehäuses 26 sitzende Teil des Zapfens 37 ist als Prismenschneide 42 ausgebildet. Dieser gegenüber steht eine Prismenschneide 43 eines Schneidenhebels 44, der in der Mitte um einen ortsfesten Bolzen 45 schwingt. In das andere gabiig ausgebildete Ende 46 des Hebels 44 greift ein Zapfen 47 ein, der in einem auf der Umsteuerstange 34 befestigten Mitnehmer 48 sitzt. Dieser greift mit seinem Ansatz 49 gleichfalls in die Ringnut 36 der Kupplungsmuffe 30 mit einem gewissen Spiel ein. Die Schneiden 42 und 43 werden durch die Feder 50, die an das Ende des Federhebeis 40 angreift, gegeneinander bewegt.

Durch diese Steuerung wird bewirkt, daß die Kupplungsmuffe 30 wechselweise in dem einen oder anderen Bewegungssinn verschoben und dadurch die Kupplung auf Vor- oder 1x0 Rücklauf geschaltet wird. Um nun die Gewindeschneidspindel 12 nach Belieben gänzlich stillsetzen und aus dem Stillstand anlaufen lassen zu können, ist ein Sperrbolzen 51 (Abb. 4) vorgesehen, gegen den sich der Rand 30¹ der Muffe 30 anlegt, wenn er durch die Feder 52 in die Bewegungsbahn der Muffe 30 hineingeschoben wird. Diese kann dann van der Steuerung nur bis zur Mittelstellung der Kupplung bewegt werden, und die Spindel 12, Leitspindel 14 und Doppelkegelkupplung 28 laufen leer. Da diese

im Augenblick des Auskuppeins mit voller Geschwindigkeit umlaufen, müssen sie sofort abgebremst werden, weil das Leitgewinde 15 sonst ein Festlaufen der Spindeln bewirken würde. Zu diesem Zweck ist auf das äußerste Ende der Leitspindel 14 ein Bremskegel 5 5 befestigt.

Um die Spindel aus dem Stillstand wieder auf Vorlauf zu schalten, braucht nur der

jo Sperrbolzen 51 mittels des Nockens 57 und Hebels 5S entweder von Hand oder einer besonderen Steuereinrichtung irgendeiner Art zurückgezogen zu werden.

Wird zur Einleitung eines neuen Arbeitsganges der Sperrbolzen 51 mittels des Nokkens 57 und des Hebels 58 oder auf irgendeine andere Weise zurückgezogen, so wird die Kupplungsmuffe 30 freigegeben und von den unter Spannung der Feder 50 stehenden Prismen 42 und 43 in Rechtslaufstellung gebracht.

Die Leitspindel 14 macht nun eine bestimmte Anzahl von Vor- und Rückwärtsumdrehungen, die der durch die Anschläge 32 und 33 eingestellten Weglänge und der Steigung des Leitgewindes 15 entsprechen. Diese Längsbewegung der Leitspindel 14 ist nun meist größer als die zu schneidende Gewindetiefe, weil die Steigung des Leitgewindes 15 gleich oder größer als die des größten, in den Arbeitsbereich der Maschine fallenden Gewindes gewählt werden muß. Um diesen Steigungsunterschied auszugleichen, ist die Gewindeschneidspindel 12 nicht starr mit dem Leitgewinde 15 verbunden, sondern längsbeweglich unter Vermittlung einer Pufferfeder 21. Diese erlaubt auch ein Zurückbleiben um die volle Gewindetiefe für den Fall, daß der Gewindebohrer auf ein ungebohrtes Werkstück aufsetzt.

Diese bekannte Einrichtung bietet jedoch keinen Schutz für den Fall, daß der Gewindebohrer im Loch hängenbleibt, sei es, daß er im Grund eines nicht tief genug gebohrten Loches aufsetzt oder durch Stumpfwerden klemmt.

Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß die Gewindeschneidspindel 12 von der Leitspindel 14 durch ein Steilgewinde mitgenommen, das im vorliegenden Beispiel als Spiralschlitze 20 ausgebildet ist, und die Leitmutter 16 wird durch eine Pufferfeder 23 abgestützt, deren Vorspannung nach dem zulässigen Drehmoment bemessen wird. Bei normalem Verlauf der Arbeit wird die Leitmutter 16 durch die Pufferfeder 23 gegen den gleichzeitig als Anschlag dienenden Keil 22 in ihre Endstellung geschoben. Tritt eine unzulässige Erhöhung des Drehmomentes ein, und die Spindel 12 bleibt dadurch stehen, ehe eine Umschaltung auf Linkslauf erfolgt ist. so schraubt sich die Leitspindel 14 mit ihrem Querstift 19 in den Spiralschlitzen 20 vorwärts, wobei sie die Pufferfeder 23 zusammendrückt. Dadurch wird der Leitspindel 14 eine zusätzliche Längsbewegung erteilt und damit auch der Anschlagring 24 nach vorn verschoben, bis dieser gegen den Anschlag anstößt und das Wendegetriebe W auf Rücklauf umschaltet. Um diese Überlastungsumsteuerung besonders empfindlich zu machen, ist es zweckmäßig, die Leitmutter zweiteilig auszuführen. Im letzteren Teil ihrer Rücklaufbewegung, während sie die Kupplung von Rücklauf in Vorlauf umschaltet, führt sich die Leitspindel 14 mit dem Ende des Leitgewindes 15 noch in der festen Hilfsleitmutter 16¹. Diese nimmt dadurch den Axialschub, der zum Antrieb der Umsteuerung nötig ist, auf und entlastet die Pufferfedei 23.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Gewindeschneidmaschine, deren Gewindeschneidspindel durch ein Leitgewinde geführt und durch ein Wendegetriebe wechselweise vor- und rückläufig angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung von der Kupplung (28) über Spiralschlitze (20) auf die Gewindeschneidspindel (12) übertragen wird und daß bei Überschreiten eines bestimmten, durch die Vorspannung einer die längsverschiebbar geführte Leitmutter (16) nach vorn abstützenden Pufferfeder (23) begrenzten Drehmomentes eine zusätzliche Vorwärtsbewegung der Leitspindel (14) und damit eine Umsteuerung des Wendegetriebes bewirkt, wenn die Gewindeschneidspindel (12) infolge von Überlastung vor Erreichen der Endstellung stehenbleibt.

2. Gewindeschneidmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Leitgewinde (15) der Leitspindel (14) während des Umsteuerns von Rücklauf in Vorlauf in einer fest in der Spindellagerung (L) angeordneten Hilfsleitmutter(i6¹) führt, um die Pufferfeder (23) von dem zur Betätigung der Umsteuerung erforderlichen Axialdruck zu entlasten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen