DE584088C - Bolzenanspitz- und Gewindeschneidmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Bolzenanspitz- und

". Gewindeschneidmaschinen, deren Werkzeuge auf nahezu senkrechter Bahn auf die darunter eingespannten Werkstücke in Achsrichtung

S einwirken.

Bekannt ist eine waagerecht arbeitende Maschine zur Herstellung von Schrauben, bei der ein sich selbsttätig öffnender und schließender Gewindeschneidkopf .und ein in diesem verschiebbarer Anspitzfräser durch Hebel und Gestänge von Steuerteilen (Daumenscheiben oder Daumen und Rollen) auf einer gemeinsamen Welle gesteuert werden, von welcher auch die feststehende Zange zum Einspannen des Werkstücks bedient wird. Die Maschine führt sämtliche Arbeitsvorgänge mit Ausnahme der Zuführung der Werkstücke, die von Hand erfolgt, selbsttätig aus; Ferner ist bei einer selbsttätigen Gewindeschneidmaschine zur Herstellung von Holzschrauben vorgeschlagen worden, in mehreren auf einer gemeinsamen Welle hintereinander angeordneten Revolverscheiben sowohl mehrere Arbeitsstähle zum Anspitzen und Gewindeschneiden als auch mehrere Werkstückeinspannvorrichtungen in der Weise anzuordnen, daß die Werkstücke einzeln in aufeinanderfolgenden Teildrehungen des Revolvers einer Zange zugeführt, von dieser festgespannt und mit einer Spitze versehen werden, worauf während weiterer Teildrehungen das Gewinde spanweise geschnitten wird. Nach Vollendung einer ganzen Revolverdrehung verläßt die Schraube fertig geschnitten die Maschine. Hierbei werden die im Revolver verschiebbar gelagerten und unter Federdruck stehenden Anspitzstähle durch eine Scheibe, die seitlich eine konzentrisch angeordnete schiefe Ebene hat, mit Hilfe einer verschiebbaren, unter Federdruck stehenden Stange gegen die Schraube bewegt.

Ferner ist bei nahezu senkrecht arbeitenden Bolzengewindeschneidmaschinen vorgeschlagen worden, 'die Aufundabbewegung des Bölzenhalteschlittens sowie die Schließbewegung des darüber befindlichen Schneidkiopfes durch Gewichtshebel zu regeln, die von Kurvenscheiben gesteuert werden.

Gemäß der Erfindung wird bei Bolzenanspitz- und Gewindeschneidmaschinen der eingangs beschriebenen Art der Vorschub und Rückgang des Anspitzkopfes und der Rückgang des Gewindeschneidkopfes sowie die Steuerung der Werkstückeinspannfutter, d. h. die Schaltbewegung und die Ein- und Ausspannung der Werkstücke, durch eine Steuerwelle mittels einer einzigen Steuertrommel bewirkt. Außerdem wird durch eine auf die

Steuerwelle einwirkende Steuervorrichtung (Rädergetriebe und Kupplung) ein langsamer Arbeitsvorschub und ein schneller Rückzug der beiden Werkzeuge erreicht. Die Maschine gemäß der Erfindung kann zweckmäßig so ausgeführt sein, daß die Steuertrommel einerseits mit einer Kurvenkante über eine Führungsrolle nach beendigtem Gewindeschneiden die Rückzugsbewegung des Gewindeschneidschlittens veranlaßt, andererseits mit einer Kurvennut über eine Führungsrolle den Anspitzschlitten hin und her bewegt.

Bei der Maschine gemäß der Erfindung treibt zweckmäßig ein auf der Steuerwelle drehbares Schneckenrad, das die Bewegung von der Steuervorrichtung überträgt, eine auf der Steuerwelle befestigte Buchse mit Kolben an, deren verjüngte Enden gewöhnlich durch aa Druckfedern in Eingriff mit verjüngten Schlitzen der Buchse gehalten werden. Dadurch ist eine Sicherheitsvorrichtung gegen Überlastung geschaffen.

Durch die Anordnung gemäß der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß man für die verschiedensten Abmessungen der Werkstücke, wie sie zum Arbeitsbereich einer solchen Maschine gehören, die richtigen Schnittgeschwindigkeiten auswählen und durch Wechselräder einstellen kann, ohne daß durch diese Einstellungen die ein für allemal festgelegte maximale Schalt- und Leerlaufzeit verändert wird. Durch die Anordnung einer einzigen Steuerwelle ergibt sich die Möglichkeit, den Antrieb durch das vorgeschaltete Getriebe so auszuführen, daß der Arbeitsgang gemäß den durch den Werkstoff und den Gewindedurchmesser bedingten Schnittgeschwindigkeiten gewählt werden kann, während der Rückgang der Werkzeuge sowie alle Schaltbewegungen, die den Arbeitsvorgang ausmachen, stets unverändert bleiben und so hoch gewählt werden, wie es die Höchstbeanspruchung der Maschine gestattet. Es wird also eine einmal festgelegte Schalt- und Leerlaufzeit beibehalten unabhängig von den verschiedenen Einstellungen der Maschine auf die verschiedenen Gewindedurchmesser, Gewindelängen usw. Die Erfindung bringt ferner den Vorteil, daß die Anordnung einer zentral liegenden Antriebs- und Steuerwelle für die beiden Werkzeuge eine konstruktiv einwandfreie und gedrungene Bauart ermöglicht, da mit einem Rad beiden Spindeln die nötige Drehbewegung erteilt werden kann, während unabhängig davon mit der Trommel nach beiden Seiten die nötigen Axialbewegungen der Werkzeuge erzeugt werden.

In den Zeichnungen ist beispielsweise eine Ausführungsform des' Erfindungsgegenstan-4es dargestelLt.

Fig. ι zeigt schaubildlich die rechte Seite der Maschine,

Fig. 2 die linke Seite der Maschine.

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die Gewindeschneideinrichtung und das Triebwerk.

Fig. 4 zeigt in Draufsicht, teilweise im Schnitt, den Anspitzkopf in Richtung des Pfeiles W¹ der Fig. 1 gesehen.

Fig. 5 ist ein Ouerschnitt nach der Linie X²-X² in Fig. 4. ~

Fig. 6 ist ein Teil der Stirnansicht des oberen Endes der Maschine und zeigt die Gewindeschneideinrichtung und die Anspitzeinrichtung von unten gesehen.

Fig. 7 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie X³-X³ in Fig. 6 und zeigt unter anderem den Gewindeschneidkopf, den Anspitzkopf und das Triebwerk.

Fig. 8 ist eine Ansicht von der rechten Seite des Triebwerks nach Abnahme des Deckels.

Fig. 9 ist ein Teilschnitt nach der gebro- . dienen Linie X⁴-X* in Fig. 8.

Fig. 10 ist ein Schnitt nach der LinieX⁷-X⁷ in Fig. 8.

Fig. 11 ist ein Schnitt nach der Linie χ4.χ8._Χ9.χ_1ο.χ4 _{in Fig- 8}_

Fig. 12 ist ein Schnitt senkrecht zur Ebene der Fig. 7. o_o

Fig. 13 ist eine Draufsicht auf den Werkstückspannkopf und sein mit ihm eine Einheit bildendes Schaltwerk.

Fig. 14 ist dieselbe Ansicht wie Fig. 13, aber mit vom Werkstückspannkopf entferntem Deckel, um die Einspannzangen und ihre Steuerung besser zu zeigen.

Fig. 15 ist dieselbe Ansicht wie Fig. 13. Der Werkstückspannkopf ist aber entfernt, und ein Teil des Schaltwerkgehäuses ist weggebrochen, um das innere Getriebe zu zeigen.

Fig. 16 ist ein Schnitt nach der Linie X"-X" in Fig. 13.

Die dargestellte Maschine hat ein Gestellt (Fig. ι und 2), auf dem unter anderem ein Werkstückspannfutterkopf D¹ mit Schaltwerk D, eine Anspitzeinrichtung mit einem Anspitzkopf E¹, ferner ein Steuertrommelteili⁷ mit darauf sitzender Gewindeschneidvorrichtung G angebracht sind. Die Gewinde- no schneidvorrichtung G trägt ihrerseits den Gewindeschneidkopf G¹, während auf dem Steuertrommelteil F das Triebwerk H sitzt. Der Antrieb der Maschine erfolgt durch eine einzige Antriebsscheibe 2.

Das Triebwerk H für den Anspitz- und den. Gewindeschneidkopf ist am besten in den Fig. 8, 9, 10 und 11 dargestellt. 1 ist das Gehäuse des Triebwerks H mit der Antriebsscheibe 2, die mittels einer Laufbuchse 3¹ auf einer Hauptantriebswelle 3 sitzt. Die Laufbuchse 3¹ ist auf dieser Welle 3 festgekeilt.

Auf der Welle 3 sitzt ferner ein Ritzel 4, das ein auf einer Welle 6 befestigtes Zahnrad S treibt. Ein Kegelrad 7 an dem Ende der Welle 6 treibt ein Kegelrad 8 an, das fest auf einer Welle 9 sitzt; letztere trägt am anderen Ende ein festes Stirnrad 10. Das Stirnrad 10 greift in ein Rad 11, das frei auf einer Lagerbuchse 12 läuft und seinerseits ein Zahnrad 13 (Fig. 7) treibt. Letzteres sitzt auf einer Spindel 14, die den Gewindeschneidkopf G¹ trägt. Zahnrad 11 treibt außerdem ein Zahnrad 15, das fest auf einer den Anspitzkopf E¹ tragenden Spindel 16 sitzt.

Auf dem Ende der Welle 6 sitzt ein Zahnrad 23, das ein Zahnrad 24 treibt. Dieses Räderpaar 23, 24 kann ausgewechselt werden, um die genaue Drehzahl des Gewindeschneidkopfes O¹ während eines Gewindeschneidvorganges (nicht die Umdrehungen des Gewinde-

ao schneidkopfes in der Minute) zu bestimmen.

An dem Gehäuse 1 sitzt ein abnehmbarer

Deckel 22 (Fig. 11), der ein Herausnehmen und Auswechseln der Wechselräder 4, 5 und 23, 24 gegen solche mit anderer Übersetzung gestattet. Infolge der Auswechselbarkeit der Räder 4 und 5 können der Gewindeschneidkopf G¹ und der Anspitzkopf E¹ mit verschiedener Geschwindigkeit je nach dem Durchmesser und dem Werkstoff des Werkstückes umlaufen.

Das Zahnrad 24 ist mit einem Ritzel 25 fest verbunden und dreht sich mit diesem frei auf der Hauptantriebswelle 3. Das Ritzel 25 treibt ein Zahnrad 26, das mit einer Kupplungshälfte 26¹ fest verbunden ist. Eine Buchse 20² ist in die Kupplungshälfte 26¹ eingepreßt und kann frei auf einer Schneckenwelle 56 umlaufen. Die Buchse 20² wird an einer Längsbewegung durch eine in dem Gehäusedeckel 22 befestigte Buchse 22¹ und eine anschließende Buchse 57¹ gehindert. Eine Kupplungsmuffe 57 ist auf die Buchse 57¹ derart aufgekeilt, daß sie sich in der Längsrichtung verschieben kann. Die Buchse 57¹ ist auf der Schneckenwelle 56 befestigt, die eine Schnecke 56¹ trägt, die ihrerseits mit einem Schneckenrad 5ο² (Fig. 7) in Eingriff steht. Dieses Schneckenrad 56^s treibt eine auf einer Steuerwelle 58 befestigte Buchse 56³ mittels Kolben56*, deren verjüngte Enden gewöhnlich durch Druckfedern 56^s in Eingriff mit verjüngten Schlitzen 5ο⁵ der Buchse gehalten werden.

Ein auf der Hauptantriebswelle 3 befestigtes Ritzel 59 treibt ein Zahnrad 60, in das eine andere Kupplungshälfte 60¹ fest eingesetzt ist. Eine Buchse 60² ist in die Kupplungshälfte 60¹ eingepreßt und wird an einer Längsverschiebung durch die Buchse 57¹ und eine in dem Gehäuse 1 befestigte Buchse 61 gehindert.

Steht die Kupplungsmuffe 57 mit der Kupplungshälfte 26¹ in Eingriff, so erfolgt der Antrieb von der Hauptantriebswelle 3 aus über die Räder 4, S, 23, 24, 25, 26 und die Schnecke 56¹ auf das Schneckenrad s6² und damit auf die Steuerwelle 58. Diese Übersetzung ergibt den Arbeitsgang (Vorschub und Rückzug während eines Schneidvorganges) für beide Spindeln 14 und 16.

Steht aber die Kupplungsmuffe 57 mit der anderen Kupplungshälfte 60¹ in Eingriff, so erfolgt der Antrieb von der Hauptantriebswelle 3 aus über die Räder 59 und 60 auf die Schnecke 56¹ und dann weiter über das Schneckenrad 56^s auf die Steuerwelle 58. Diese Übersetzung ergibt den stets gleichbleibenden Schnellgang für alle Rück- und Schaltbewegungen.

Der Gewindeschneidkopf G¹ (Fig. 7) ist auf das vordere Ende der Spindel 14 geschraubt, die yon Schrägrollenlagern 27 und 27¹ getragen wird, die zwischen Schultern 28¹ und 28² des Gewindeschneidschlittens 28 befestigt sind. Die Spindel 14 und die Lager 27 und 27¹ werden an axialer Bewegung durch eine Stellmutter 30 gehindert. Der Gewindeschneidschlitten 28 erstreckt sich unter dem Gewindeschneidkopf G¹ hin bis fast an dessen Stirnseite und wird durch eine auf der Steuerwelle 58 befestigte Steuertrommel 38 mittels einer an einer Kurvenkante der Trommel 38 anliegenden Führungsrolle 37¹ in Bewegung gesetzt.

Der Anspitzkopf E¹ ist auf der Spindel 16 befestigt, die von Schrägrollenlagern si¹ und 51² getragen wird, die zwischen Schultern 52¹ und 52² des Schlittens 52 sitzen. Die Spindel 16 und die Lager 51¹ und 51² sind gegen eine Längsverschiebung durch eine Stellmutter 51 gesichert.

Ein Sattel 54 (Fig. S und 6) ist auf dem Maschinengestell A befestigt und bildet ein Gleitlager für den Anspitzschlitten 52. Der Sattel 54 ist mit flachen Führungsleisten 54¹ und S4² sowie mit einer abgeschrägten Leiste 54³ versehen, so daß der Anspitzschlitten 52 sich leicht bewegen kann. Ein in den Anspitzschlitten 52 gepreßter Bolzen 55 (Fig. 7) trägt eine Rolle 55¹, die in einer Kurvennut no 38¹ der Steuertrommel 38 geführt wird. Die Steuertrommel 38 erteilt dem Anspitzschlitten 52 eine Axialbewegung von bestimmter Länge. Das Zahnrad 15 hat wie das Zahnrad 13 der Gewindeschneidkopfspindel 14 genügende Zahnbreite, um mit dem Treibrad 11 während der ganzen Axialbewegung des Anspitzschlittens 52 in vollem Eingriff zu bleiben.

Wie Fig. 12 insbesondere zeigt, steht ein auf der Steuerwelle 58 sitzendes Zahnrad 100 durch ein Zwischenrad 101 mit einem festen

Rad 102 einer Hilfssteuerwelle 85 in Verbindung. Da die Übersetzung der Räder 100 und 102 eins zu eins ist, wird die Hilfssteuerwelle 85 während des Ganges der Maschine ununterbrochen mit der gleichen Umlaufzahl wie die Steuerwelle 58 gedreht. Die Hilfssteuerwelle 85 sitzt mit ihrem oberen Ende in einem seitlich angesetzten Konsollager 113, mit ihrem unteren Ende aber in HaIslagern des Gehäuses 83 des Spannkopfschaltwerkes P¹ (Fig. 16) und trägt hier einen Doppelnocken 86. Das Schaltwerkgehäuse 83 enthält einen festen Achsbolzen 82, auf dem sich der Spannkopf D dreht. Die Schaltung des Spannkopfes D erfolgt von der Hilfssteuerwelle 85 aus über einen am Doppelnocken 86 sitzenden Arm 86¹ (Fig. 15 und 16) mit Führungsrolle 87, ein mit vier Ausnehmungen versehenes Sternrad 84, mit dem die Führungsrolle 87 in Eingriff steht, und ein mit dem Sternrad 84 fest verbundenes Zahnrad 84¹ auf ein am Spannkopf sitzendes Zahnrad 79A Die Übersetzung der Räder 84¹ und 79¹ ist vier zu drei, so daß einer Vierteldrehung des Sternrades 84 eine Dritteldrehung des Spannkopfes D entspricht. Der Spannkopf D besteht im wesentlichen aus einem durch einen Deckel 80 verschlossenen Gehäuse 79 und drei sich radial nach außen erstreckenden Einspannzangen 73, 73¹ (Fig. 14), die auswechselbare Klemmbacken 73² enthalten. Jede Einspannzange 73, 73¹ steht durch Kniehebellenker γ?¹ in Verbindung mit einer unter Vorspannung einer Feder 75 stehenden Stange 77. Die Stange yy wird über einen Kolben 96 und einen Winkelhebel 95, 93 (Fig. 15) von einem am Doppelnocken 86 sitzenden Daumen 86³ derart gesteuert, daß nach Beendigung der Spannkopfschaltung durch das Vorschieben der Stange "/7 sich jeweils die das fertig bearbeitete Werkstück haltende Einspannzange 73, 73¹ öffnet und das Werkstück fallen läßt (Fig. 14 und 15).

Ein zweiter am Doppelnocken 86 sitzender Daumen 86² bringt im richtigen Zeitpunkt vermittels zweier Zahnsegmentwinkelhebel und 90 einen Sperrbolzen 91¹ außer Eingriff mit einer festen Scheibe 92¹ des Spannkopfes D.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Bolzenanspitz- und Gewindeschneidmaschine mit auf nahezu senkrechter Bahn auf die unterhalb der Werkzeuge eingespannten Werkstücke in Achsrichtung einwirkenden Werkzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Steuerwelle (58) mittels einer einzigen Steuertrommel (38) der Vorschub und Rückgang des Anspitzkopfes (E¹) und der Rückgang des Gewindeschneidkopfes (G¹) sowie die Steuerung der Werkstückspannfutter (D¹), ά. h. die Schaltbewegung und die Ein- und Ausspannung der Werkstücke, bewirkt werden, und ferner durch eine auf die Steuerwelle (58) einwirkende Steuervorrichtung (Rädergetriebe 23 bis 26, 59, 60 und Kupplung 57) ein langsamer Arbeitsvorschub und schneller Rückzug der beiden Werkzeuge erreicht wird.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuertrommei (38) einerseits mit einer Kurvenkante über eine Führungsrolle (37¹) nach beendigtem Gewindeschneiden die Rückzugsbewegung des Gewindeschneidschlittens (28) veranlaßt, andererseits mit einer Kurvennut (38¹) über eine Führungsrolle (55¹) den Anspitzschlitten (52) hin und her. bewegt.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf der Steuerwelle (58) drehbares Schneckenrad (s6²), das die Bewegung von der Steuervorrichtung überträgt, eine auf der Steuerwelle (58) befestigte Buchse (56^s) mittels Kolben (56*) treibt,'deren.verjüngte Enden gewöhnlich durch Druckfedern (56^e) in Eingriff mit verjüngten Schlitzen (56^s) der Buchse (56^s) gehalten werden.

   Hierzu 4 Blatt Zeichnungen