DE588324C - Gewindefraesvorrichtung mit Leitpatrone - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Gewindefräsvorrichtung, die beispielsweise auf eine Drehbank oder eine Fräsmaschine aufgebaut werden kann und mit dem in der Arbeitsspindel einer solchen Maschine gehaltenen Gewindefräser zusammenarbeitet. Der Gewindefräser erhält nur Drehbewegung, aber keinen Vorschub in Richtung der Gewindesteigung, letzteren führt das in der Vorrichtung eingespannte und mit dieser drehbare Werkstück aus. Die Spannvorrichtung ist zu diesem Zweck mit einer Leitpatrone verbunden, deren Gewindesteigung der Steigung des herzustellenden Gewindes entspricht. Die Spannvorrichtung dreht sich mit dem Werkstück etwas mehr als eine Umdrehung und verschiebt sich dabei durch die Leitpatrone um etwas mehr a^ eine Gangsteigung. Das Anstellen der Spantiefe und das Abheben des Werkstückes vom Gewindefräser erfolgt durch Querbewegung der Vorrichtung gegenüber dem Fräser oder, falls die Fräserspindel quer beweglich ist, durch Querbewegung des Fräsers gegenüber dem Werkstück. Nach jedesmaliger Fertigstellung eines Werkstückes muß die Spannvorrichtung mit der Leitpatrone wieder in ihre Ausgangslage zurückgebracht werden, erst dann darf das Werkstück ausgewechselt werden. Es sind hierzu eine ganze Reihe von Handgriffen, und zwar in einer ganz bestimmten Reihenfolge, zu verrichten. Wird diese Reihenfolge nicht eingehalten, dann gibt es unliebsame Verzögerungen und Störungen in der Vorrichtung, die sogar zum Bruch einzelner Teile führen können.

Wird beispielsweise das Werkstück in der Endarbeitslage ausgewechselt und vergißt man das Rückführen der Leitpatrone in ihre Ausgangslage, dann wird zwar die Vorrichtung beim Wiedereinschalten arbeiten, das Gewinde wird aber auf dem Werkstück um etwas mehr als eine Gewindesteigung versetzt entstehen. Wiederholt sich dies öfters, dann schraubt sich die Leitpatrone aus ihrer Leitmutter. Es entstehen auf diese Weise unbrauchbare Werkstücke und unter Umständen Bruch in der Vorrichtung. Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art besteht keine zwangsläufige Abhängigkeit in der Reihenfolge der Arbeitsgänge in der Bedienung. Bei Unachtsamkeit des Bedienungspersonals können sich daher die oben geschilderten Nachteile ergeben. Es ist zwar schon eine an das Werkstück anspannbare; von Hand zu betätigende Gewindefräsvorrichtung für Rohre bekanntgeworden, bei welcher die mit Leitpatrone versehene Spannspindel nach Fertigstellung des Gewindes nicht in die Ausgangslage zurückgedreht werden braucht, sie wird durch Drehung der Leitmutter in axialer Richtung in Ausgangslage zurückgezogen, doch besteht auch bei dieser Vorrichtung kerne zwangsläufige Abhängigkeit in der Reihenfolge der Handgriffe, so daß auch hier die obenerwähnten Nachteile eintreten können.

Im Gegensatz hierzu ist bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung die Reihenfolge der Bedienungshandgriffe in eine solch zwangsläufige Abhängigkeit voneinander gebracht, daß ein Auswechseln des Werkstückes erst erfolgen

kann, wenn die Spannvorrichtung in die Ausgangslage zurückgebracht ist. Die Vorrichtung kann nur eingeschaltet werden, wenn sich die Vorrichtung in ihrer ursprünglichen Ausgangslage befindet. Dabei ist die Anzahl der Handgriffe, welche zur Bedienung notwendig sind, gegenüber bekannten Vorrichtungen noch vermindert.

Die Zeichnungen veranschaulichen den Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel. Es zeigen:

Abb. ι die neue Vorrichtung in Vorderansicht,

Abb. 2 in Ansicht von links der Abb. ι und Abb. 3 in Oberansicht.

Abb. 4 ist ein Schnitt nach der Linie A-A der Abb. 3.

Abb. 5 zeigt einen Schnitt nach der Linie B-B der Abb. 3.
Die Abb. 6 bis 8 zeigen Einzelheiten.

In dem kastenförmigen Gehäuse 1 ist der Werkstückträger oder die Spannvorrichtung 2 drehbar gelagert. Hiermit auf Drehung verbunden ist ein Schneckenrad 3, welches mit einer Schnecke 4 in Eingriff steht, die ihren Antrieb durch Vermittlung von Zahnrädern 5 und 6 von einer Spindel 7 aus erhält. Letztere trägt ein Schneckenrad 8 und wird durch eine damit in Eingriff stehende, auf der Welle 9 sitzende Schnecke 10 angetrieben. Die Spindel 9 trägt die Antriebsscheibe, im Beispiel eine Schnurscheibe 11. Die Spindel 12 der Schnecke 4 ist in einem um die Spindel 7 schwenkbaren Gehäuse 13 gelagert, welch letzteres durch eine Büchse, die in dem Gehäuse 1 gelagert ist, mit einem Schalthebel 14 verbunden ist. Durch Schwingung des Schalthebels 14 wird das Gehäuse 13 gleichfalls ausgeschwungen und dadurch die Schnecke 4 aus dem Schneckenrad 3 ausgehoben. Es dient also der Schalthebel 14 zum Ein- und Ausrücken der Fräsvorrichtung. Soweit kann die Fräsvorrichtung als bekannt vorausgesetzt werden. Neu ist die im folgenden weiter beschriebene Art und Weise, wie das Ein- und Ausrücken erfolgt.

- Der in dem Gehäuse 1 gelagerte walzenförmige Werkstückträger 2 trägt an seinem rechten Ende ein fest mit ihm verbundenes Handrad 15, an welchem nach dem Gehäuse 1 zu ein Schaltstift 16 vorsteht. Bei Drehung des Werkstückträgers 2 in Richtung des in Abb. 2 eingezeichneten Pfeiles, also beimFräsen, gelangt der Schaltstift 16 etwa nach einer vollen Umdrehung des Werkstückträgers 2 unter einen für gewöhnlich von einer Feder 17 gegen einen festen Anschlagstift 18 gezogenen Hebelarm 19. Letzterer sitzt auf einer in Lageraugen 20 des Gehäuses 1 drehbaren Schaltspindel 21. Zwisehen den beiden Lageraugen 20 besitzt die Schaltspindel 21 eine ringförmige Nut 22 (Abb. 3 und 6), in welche ein federnder Sperrstift 23 des Schalthebels 14 eingreift. Hierdurch wird der Schalthebel 14 während des Fräsvorganges in eingerückter Lage gehalten. Der linke Begrenzungsrand der Nut 22 ist auf einem Teil seines Umfanges mit einer Abflachung 24 versehen (Abb. 3 und 6). Bei Drehung der Schaltspindel 21, veranlaßt durch den unter dem Hebelarm 19 bei Drehung des Werkstückträgers 2 greifenden Schaltstift 16, kommt die Abflachung 24 schließlich vor den Sperrstift 23, der dann nach links keinen Widerstand mehr findet und unter Einfluß einer an dem Schalthebel 14 angreifenden Zugfeder 25 über die Abflachung 24 hinweggleitet. Der Schalthebel 14 schwingt nun unter Federwirkung aus und hebt die Schnecke 4 aus dem Schneckenrad 3. Der Ausschlag des Schalthebels 14 ist durch einen festen Anschlag 26 begrenzt.

Am linken Ende des Gehäuses 1 ist in einem Lagerauge 27 (Abb. 1,4 und 6) ein unter Wirkung einer Feder 28 stehender Indexbolzen 29 geführt, welcher beim Spannen und Entspannen in eine Rast 30 des Werkstückträgers 2 eingreift und diesen an der Drehung hindert. Der Indexbolzen 29 wird durch einen auf einem Bolzen 31 (Abb. 1, 3 und 7) am Gehäuse 1 gelagerten zweiarmigen Hebel 32, 33 gesteuert. Es greift das Ende des Hebelarmes 32 (Abb. 4) hinter einen mit dem Indexbolzen 29 verbundenen Kopf 34, während das Ende des Hebelarmes 33 in dem Bereich des Schalthebels 14, und zwar bei eingerückter Fräsvorrichtung, an diesem anliegt (Abb. 3). Der Indexbolzen 29 ist bei dieser Hebelstellung ausgerückt. Die Schaltspindel 21 besitzt an dem oberhalb des Indexbolzens 29 liegenden Ende eine nach unten gerichtete Aussparung 35 von solcher Form und solchen Abmessungen, daß bei eingerückter Vorrichtung der Kopf 34 des Indexbolzens 29 unter dieser Aussparung 35 hindurchschlüpfen könnte, wenn der Doppelhebel 32,33 diese Bewegung nicht hinderte. Durch die selbsttätige Auslösung der Gewindefräsvorrichtung nach Fertigstellung des Gewindes wird zwar der den Indexbolzen 29 während des Fräsens sperrende Doppelhebel 32, 33 freigegeben, gleichzeitig aber eine Hilfsiperrvorrichtung eingeschaltet, welche den Indexbolzen 29 während des ersten Teiles der Rückdrehung des Werkstückträgers 2 in seiner Bewegung hindert, bis die mit dem Indexbolzen 29 zusammenarbeitende Rast 30 an dem Werkstückträger 2 bei Beginn der Rückdrehung an dem Indexbolzen 29 vorbei ist. Diese Hilfssperrvorrichtung wird durch die Schaltspindel 21 selbst gebildet, die durch ihre Verdrehung beim Stillsetzen der Vorrichtung die Sperrung des Indexbolzens 29 bewirkt. Nachstehend ist die Wirkungsweise und der Zweck der Hilfssperrvorrichtung noch näher erläutert.

Werden nach Fertigstellung des Gewindes

durch den Schaltstift 16 der Hebelarm 19 und mit diesem die Schaltspindel2i gedreht und Wird dadurch der Schalthebel 14^ freigegeben, so daß dieser durch* die Feder 25 in die Lage nach Abb. 6 gezogen wird, dann gibt der Schalt-

. hebel 14 das Ende 33 des Doppelhebels 32, 33 frei, wie aus Abb. 7 zu ersehen ist. Es könnte der Doppelhebel 32, 33 sich also jetzt unter der Einwirkung der Feder 28 des Indexbolzens 29 in dem Sinne bewegen, daß er das Einfallen des Indexbolzens 29 in die Rast 30 des Werkstückträgers 2 zuließe, wenn bei Rückdrehung des Werkstückträgers 2 die Rast 30 dem Indexbolzen 29 gegenübersteht. Dies darf aber zunächst noch nicht geschehen, weil beim erstmaligen Passieren der Rast 30 bei Beginn der Rückdrehung die Ausgangslage des Werkstückträgers 2 noch nicht erreicht ist, diese vielmehr noch eine volle Umdrehung weiter gedreht werden muß. Jetzt setzt die Hilfssperrvorrichtung ein, welche durch die Schaltspindel 2i gebildet ist. Diese befindet sich jetzt noch in solcher Lage, daß die Aussparung 35 gegenüber dem Kopf 34 des Indexbolzens 29 verdreht liegt, also ein Durchtreten des Kopfes 34 nicht zuläßt, wie in Abb. 6 zu erkennen ist, . Erst wenn bei Rückdrehung des Werkstückträgers 2 der Schaltstift 16 den Hebelarm 19 wieder freigegeben hat, dieser also, dem Zug der Feder 17 folgend, wieder in seine Ausgangslage zurückgekehrt ist und die Schaltspindel 21 zurückgedreht hat, kommt die Aussparung 35 in eine solche Lage, daß der Kopf 34 des Indexbolzens 29 hindurchtreten kann. Inzwischen hat die Rast 30 den Indexbolzen 29 passiert. Dieser wird unter Federwirkung auf den Umfang des Werkstückträgers 2 gedrückt und fällt in die Rast 30 ein, wenn die Rückdrehung des Werkstückträgers 2 beendet ist. Die Bewegung des .Doppelhebels 32, 33 wird durch den Schalthebel 14 nicht behindert, weil der Hebelarm 33 an der dem Schalthebel 14 gegenüberliegenden Stelle eine seitliche Ausnehmung (Abb. 7) besitzt.

Wollte man die Spannvorrichtung des Werkstückträgers 2 nach Fertigstellung des Gewindes schon lösen, bevor dieser in die Ausgangslage zurückgedreht" ist, was durch Drehen des

go bei solchen Spannvorrichtungen gebräuchlichen Spannmittels geschieht, dann würde sich der Werkstückträger 2 mitdrehen, da er ja jetzt nicht durch den Indexbolzen 29 an der Drehung behindert ist. Die Gangrichtung des Gewindes der Spannvorrichtung ist dabei so gewählt, daß bei dem Versuch, die Spannvorrichtung zu lösen, der Werkstückträger 2 in seine Ausgangslage zurückgedreht wird. Es ist daher nicht möglich, das Werkstück zu entspannen, bevor der Werkstückträger 2 sich wieder in seiner Ausgangslage befindet. Die Rückdrehung des Werkstückträgers 2 wird begrenzt durch den auf dem Anschlagstift 18 aufliegenden Hebelarm 19, gegen welchen sich jetzt von oben her der Schaltstift 16 stützt. Der Werkstückträger 2 ist jetzt durch den Indexbolzen 29 festgehalten. Das Entspannen und Spannen des Werkstückes kann nun vorgenommen werden. Zum ,Einrücken der Fräsvorrichtung braucht nur der Schalthebel 14 nach rechts bewegt zu werden. Bei dieser Bewegung gleitet er zunächst an dem abgeschrägten Ende 33" (Abb. 3 und 7) des zweiarmigen Hebels 32, 33 entlang und dreht dadurch diesen, wodurch der Indexbolzen 29 aus der Rast 30 gezogen wird. Der federnde Sperrstift 23 gleitet an einem schrägen Anlauf 36 der Schaltspindel 21 entlang und fällt wieder in die Nut 22 ein.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Fräsen von Gewinde mittels Leitpatrone, gekennzeichnet durch einen in eine Rast (30) des Werkstückträgers (2) beim Spannen und Entspannen eingreifenden Indexbolzen (29), welcher mit Hilfe eines Doppelhebels (32, 33) und einer mit einer Aussparung (35) versehenen Schaltspindel (21), welche beide mit einem Schalthebel (14) zusammenarbeiten, so gesteuert wird, daß er während des Fräsvorganges und nach dem Ausschalten des Werkstückantriebes während der Rückdrehungc des Werkstückträgers (2) solange außer Eingriff bleibt, bis die Rast (30) des Werkstückträgers (2) am Anfang der Rückdrehung den Indexbolzen (29) passiert hat, so daß er nur nach Zurückführung des Werkstückträgers (2) in seine Ausgangslage in dessen Rast (30) einfallen kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltspindel (21), welche den das Ein- und Ausschalten des Werkstückantriebes bewirkenden Schalthebel (14) in eingerücktem Zustande durch eine mit einem federnden Sperrstift (23) des Schalthebels (14) zusammenarbeitende Nut (22) sperrt, durch einen auf ihr befestigten, in dem Wirkungsbereich eines an dem Werkstückträger (2) befestigten Schaltstiftes (16) no liegenden Hebelarm (19). bei Beendigung des Fräsvorganges eine Teildrehung erhält, dadurch den Schalthebel (14) freigibt, den Indexbolzen (29) dagegen in ausgezogener Lage sperrt. n₅

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch einen auf einem Bolzen (31) drehbar gelagerten Doppelhebel (32, 33), dessen einer Arm (33) mit einem abgeschrägten Ende (33°) in dem Wirkungsbereich des Schalthebels (14) liegt, während der andere Arm (32) hinter einen Kopf (34)

des unter dem Druck einer Feder (28) stehenden Indexbolzens (29) greift, derart, daß beim. Einrücken des Schalthebels (14) der Doppelhebel (32,33) im Sinne des Auslösens des in die Rast (30) des Werkstückträgers (2) eingreifenden Indexbolzens (29) gedreht wird und daß beim Ausrücken des Schalthebels (14) das abgeschrägte Ende (33°) des Doppelhebels (32, 33) und damit auch der Indexbolzen (29) freigegeben werden.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltspindel (21) an dem oberhalb des Indexbolzens (29) liegenden Teile eine Aussparung (35) besitzt, welche bei der durch einen Anschlagstift (18) begrenzten Ruhelage des Hebelarmes (19) ein Durchtreten des Kopfes (34) des Indexbolzens (29) gestattet, bei Drehung des Hebelarmes (19) aber sich so einstellt, daß sie den Indexbolzen (29) in ausgelöster Stellung sperrt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen