DE579470C - Selbsttaetige, durch Kurven gesteuerte Gewindeschneidvorrichtung fuer Drehbaenke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Gewindeschneidvorrichtung für Drehbänke zum Schneiden genauer und fehlerfreier Gewinde aller Art an Wellen, Bolzen, Büchsen, Schnecken usw.

Es sind bereits Gewindeschneidvorrichtungen für diesen Zweck bekannt, die jedoch nur als Sondermaschinen ausgebildet sind. Diese Maschinen sind, abgesehen von ihrem hohen Anschaffungspreis, nur für einen Zweck verwendbar und deshalb in den meisten Fällen für kleinere und mittlere Betriebe unwirtschaftlich.

Bei ausgesprochenen Massenteilen, wie solche z. B. im Fahrzeugbau benötigt werden, werden die oben angeführten Gewinde vielfach auf Gewindefräsmaschinen hergestellt, während man in der Werkzeugfertigung in neuester Zeit dazu übergegangen ist, Gewinde zu schleifen (Gewindebohrer usw.). In diesen beiden Fällen kommen wiederum nur Sondermaschinen zur Verwendung.

Die Herstellung der Gewinde geschieht bis heute zum weitaus größten Teil noch auf der Leitspindeldrehbank mit Hilfe des Drehstahls. Seitens des bedienenden Arbeiters ist dabei immer eine gewisse Fertigkeit und große Aufmerksamkeit erforderlich.

Mit der im folgenden beschriebenen Vorrichtung kann durch die besondere Bauart jede einfache Zugspindel- oder Mechanikerdrehbank in kurzer Zeit in eine leistungsfähige selbsttätige Gewindeschneidemaschine umgewandelt werden. Der Kostenaufwand ist dabei verhältnismäßig gering, und die damit hergestellten Gewinde entsprechen hinsichtlich der Güte und der Menge vollauf den neuzeitlichen Anforderungen. Die Bedienung ist einfach und kann von jedem ungelernten Arbeiter ohne weiteres getätigt werden, da keine besonderen Fertigkeiten vonnöten sind. Die Maschine arbeitet ohne Beaufsichtigung selbsttätig und zuverlässig; dies bedeutet, daß das Gewindeschneiden als Nebenarbeit gemacht werden kann, oder daß ein Arbeiter gleichzeitig mehrere solcher Drehbänke bedienen kann. Ist z. B. einmal die richtige Gewindetiefe eingestellt, so braucht jedes folgende Stück nur eingespannt, der Gewindestahl angestellt und das fertige Stück wieder ausgespannt zu werden. Da die Spanzustellung sowie das Anstellen und Abheben des Gewindestahls mechanisch geschieht, ist ein Einhaken und damit ein Ausbrechen des Gewindestahls fast ausgeschlossen. Dadurch ist dem Gewindestahl eine lange Lebensdauer gewährleistet. Das Nachschärfen des Gewindestahls kann an jeder Schleifscheibe von Hand geschehen, es ist also keine besondere Einrichtung dafür notwendig. Die Bewegungen des Supports werden durch eine Kurvenscheibe getätigt. Der Rücklauf des Supports ist auf einen sehr kleinen Zeitraum beschränkt, was gegenüber dem Gewindeschneiden mit der Leitspindel Zeitersparnis bedeutet.

Die Steuerung im Sinne der Gewindesteigung wie im Sinne der Spanzustellung

wird in bereits bekannter Weise durch eine besondere Doppelkurve bewirkt, während der Gewindestahl auf einem Kreuzschieber befestigt ist, der seinerseits in an sich bekannter Art auf Kugeln geführt wird.

Fig. ι der Zeichnung zeigt die Vorrichtung im Aufriß.

Fig. 2 zeigt den Grundriß. Die Fig. 3 bis 7 zeigen Einzelheiten der Vorrichtung.

Die Vorrichtung ist auf einer Grundplatte 1 (Fig. ι und 2) aufgebaut, welche auf dem Drehbankschlitten oder Drehbankbett befestigt wird. Auf dieser Grundplatte befindet sich ein Kreuzsupport, bestehend aus einer Schlittenführung 2^a, einem Längsschlitten 2^b und einem Querschlitten 2^C, auf welch letzterem der Gewindestahl 3 befestigt ist (Fig. 1 und 2). An Stelle der sonst üblichen Gleitbahnen des Supports sind zwischen Schlitten und Schlittenführungen beiderseits je eine Reihe Kugeln eingepaßt, so daß die Schlitten nicht gleiten, sondern auf den Kugeln rollen (Fig. 3). Der ganze Kreuzsupport ist aus Stahl gefertigt, gehärtet und in den Laufbahnen der Kugeln geschliffen. Dadurch erhält der Support neben einem sehr leichten Gang eine unbedingt spiellose Führung. An der linken Seite des Querschlittens 2° befindet sich eine Stellschraube 4 mit daran befestigter Skala4", und gegenüber dieser Stellschraube ist ein Anschlag 5 auf dem Längsschlitten 2^b. Dieser Anschlag ist durchbohrt und besitzt einen isolierten Bolzen 5° (Fig. 5), von welchem eine Verbindung über eine Batterie und Klingel o. ä. zum Körper der Drehbank geführt werden kann. Dieser Anschlag 5 mit Stellschraube 4 dient dazu, dem Gewindestahl eine bestimmte Endstellung zu geben, so daß ein einmal eingestellter Gewindedurchmesser bei allen Arbeitsstücken beibehalten wird. Außerdem erfolgt ein geeignetes elektrisches Zeichen, sobald die Stellschraube 4 den Bolzen 5^a berührt, da dadurch der Stromkreis geschlossen wird. An der rechten Seite des Querschlittens 2° befindet sich eine Stellschraube 6, welche an der Spitze eingekerbt ist (Fig. 7). Am entgegengesetzten Ende der Stellschraube ist ein Sperrad 6^a befestigt; ferner ist an der Stellschraube ein Hebelarm 7 (Fig. 1) drehbar gelagert mit drei daran befindlichen Sperrklinken 8. Unterhalb seines Drehpunktes ist am Hebelarm 7 eine kleine Zugfeder J^a eingehängt, welche denselben gegen einen Anschlagbolzen y^b zieht (Fig. 1). Gegenüber der Stellschraube 6 ist auf dem Längsschlitten 2* der Anschlag 9 angeordnet (Fig. 7). In .dem Anschlag 9 ist ein drehbarer Bolzen 10 gelagert, auf welchem einerseits eine Nocke 11 und andererseits ein kleiner Hebelarm 12 befestigt ist. Seitlich von Anschlag 9 befindet sich eine Blattfeder 13. Diese hat am Kopf einen Widerhaken, welcher in die Einkerbung der Stellschraube 6 hakt. Dadurch wird der Gewindestahl in der Arbeitsstellung festgehalten, so daß ein Zurückweichen des Querschlittens 2^C unter dem Arbeitsdruck nicht möglich ist. An der Stirnseite der Grundplatte 1 ist eine Schiene

14 mit einem daran feststellbaren Schieber

15 (Fig. ι und 2) angebracht. Dieser Schieber, die Stellschraube 6 mit Sperrad 6", Hebelarm 7, Sperrklinken 8 und Anschlag 9 dienen zusammen zur Steuerung der Spanzustellung. Eine Leitrolle 16 (Fig. 1 und 2) ist an der Hinterseite des Querschlittens angebracht. Ein auf der Hinterseite der Grundplatte ι befindliches Schneckengetriebe, bestehend aus einer Schnecke 17, einem Schneckenrad 18 und einer Schneckenradwelle 19 mit darauf befestigter Scheibe 20, wird zwangsläufig von der Arbeitsspindel angetrieben durch die Welle 22 und die auswechselbaren Zahnräder 23, 24 und 25 (Fig. 2 und 4). Zur Aufnahme des Zwischenrades 24 ist an dem Spindelstock der Drehbank eine Schere 26 angebracht (Fig. 4). Als Zahnräder werden die vorhandenen Wechselräder der Drehbank benützt. Zur Steuerung der Schlittenbewegung im Sinne der Gewinde-Steigung dient eine Kurvenscheibe 21, welche auf der Scheibe 20 befestigt ist (Fig. 1, 2 und 6). Die Kurvenscheibe ist leicht auswechselbar und wird in der Hubhöhe jeweils der Länge des zu schneidenden Gewindes angepaßt, um den toten Lauf der Drehbank auf einen möglichst kleinen Zeitraum zu beschränken. Anschläge 2i^a und 21* sind an der Kurvenscheibe befestigt (Fig. 1, 2 und 6) und bewirken das Anstellen und Abheben des Gewindestahles vom Werkstück. An dem Querschlitten 2^C ist mittels eines Taues, Drahtseiles o. ä., welches über eine Rolle 28 läuft, eine Zugfeder 2y eingehängt. Dadurch wird einerseits die Leitrolle 16 fest gegen die Kurvenscheibe 21 gezogen, andererseits wird der Querschlitten mit darauf befestigtem Gewindestahl· gegen das Werkstück gezogen.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie iiq folgt: Das Werkstück wird, wie üblich, zwischen die Spitzen der Arbeitsspindel und des ■Reitstocks eingespannt. Die Stellschraube 6 wird so gegen den Anschlag 9 eingestellt, daß der Gewindestahl das Werkstück berührt. Die Stellschraube 4 wird so weit vom Anschlag s zurückgestellt, als das zu schneidende Gewinde tief werden soll. Nun wird die Drehbank in Gang gesetzt. Durch die Zahnräder 23, 24 und 25, die Welle 22 und das Schneckengetriebe wird die Kurvenscheibe 21 in Drehung gesetzt. Dadurch wird

der Längsschlitten im Sinne der Gewindesteigungvorwärts geschoben, und der Gewindestahl schneidet so das Gewinde am Arbeitsstück. Kurz vor der Höchstpunktlage der Kurvenscheibe 21 drückt der Anschlag 2i^fr der Kurvenscheibe auf den Hebelarm 12, wodurch der Widerhaken der Blattfeder 13 mittels des Nockens 11 aus der Einkerbung der Stellschraube 6 herausgezogen wird (Fig. 7). Gleichzeitig wird der drehbare Hebelarm 7 etwas beiseitegedreht durch Anstoßen an den Anschlagschieber 15, so daß die Stellschraube 6 mittels des Sperrades 6_a und einer Sperrklinke 8 um einen gewissen >5 Betrag zurückgedreht wird. Anschließend an diesen Vorgang drückt der Anschlag 21" der Kurvenscheibe auf die Stirnseite der Leitfolie 16. Dadurch wird der Querschlitten 2^C zurückgedrückt und damit der Gewindestahl vom Werkstück abgehoben. Nun gleitet die Leitrolle infolge des _ Federzugs 27 (Fig. 2) in raschem Lauf zurück bis zum Tiefpunkt der Kurvenscheibe. Gleichzeitig wird der Hebelarm 7 wieder gegen den Anschlages bolzen J^h gezogen, wodurch eine Sperrklinke 8 auf den nächsten Zahn des. Sperrades 6^a zurückgreift. Am Tiefpunkt der Kurvenscheibe gleitet die Leitrolle 16 über den Anschlag 2i^a hinab. Der Gewindestahl kommt wieder in Arbeitsstellung, und gleichzeitig fällt die Blattfeder 13 wieder in die Einkerbung. In der Folge schneidet nun der Gewindestahl wieder einen Span ab. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis die Stellschraube 4 durch Anstoßen an den Anschlag 5 ein Tiefergehen des Gewindestahles verhindert. Gleichzeitig wird der Stromkreis geschlossen, und ein entsprechendes Zeichen zeigt an, daß das Gewinde fertig ist; oder die Drehbank wird mit einer elektrischen Abstellung selbsttätig stillgesetzt. Nun werden die Sperrklinken 8 von dem Sperrad 6" abgehoben, die Stellschraube 6 wieder auf die Anfangsstellung zurückgedreht und dann die Sperrklinken wieder auf das Sperrad gelegt. Das fertige Werkstück wird ausgespannt und das nächste Stück zwischen die Spitzen eingespannt. Nun wird die Drehbank wieder ,in Gang gesetzt und benötigt keinen weiteren Handgriff, bis das elektrische Zeichen anzeigt, daß auch dieses Gewinde fertig ist, oder die Drehbank sich selbst abstellt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Selbsttätige, durch Kurven gesteuerte Gewindeschneidvorrichtung für Drehbänke, dadurch gekennzeichnet, daß der auf einem Kreuzsupport befestigte Gewindeschneidstahl durch eine an sich bekannte, in zwei zueinander senkrechten Richtungen wirkende Doppelkurve über ein von dieser Doppelkurve gesteuertes Zwischenglied (Rolle 16) sowohl seine Arbeitsbewegung längs des Werkstücks als auch eine Anstell- und Abhebbewegung quer zu diesem erhält.

2. Gewindeschneidvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen des Kreuzsupports in an sich bekannter Weise als Kugelführungen mit gehärteten und geschliffenen V-förmigen Rollbahnen ausgebildet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen