DE597680C - - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
31. MAI 1934

REiCHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 49 e GRUPPE

The Foote-Burt Company in Cleveland, V. St. A.

gekuppelter Antriebsspindel

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. April 1932 ab

Die Erfindung betrifft eine selbsttätig arbeitende Gewindebohrmaschine zur Herstellung von Schraubenmuttern, Rohrmuffen u. dgl., bei der eine dauernd umlaufende Futterantriebsspindel zeitweise, und zwar während des Gewindeschneidens, mit dem Schaft des Gewindebohrers gekuppelt ist, zwischendurch aber von diesem getrennt wird, um ein Abstreifen der fertig bearbeiteten Werkstücke vom Schaft des

ίο als Überlauf bohrer wirkenden Werkzeuges zu ermöglichen. Nach jedem Abstreifen bewegt sich das Bohrerfutter auf den beim Abstreifvorgang ruhenden und freien Schaft des Bohrers zu, um den Bohrer zu ergreifen und ihn zur Ausführung des nächsten Schneidvorganges wieder in Gang zu setzen. Dieses Einrücken des feststehenden Bohrers in das dauernd umlaufende Futter ist um so schwieriger, je größer die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschinen ist.

Bei modernen Gewindebohrmaschinen mit sehr hoher Arbeitsgeschwindigkeit verursacht das plötzliche Mitnehmen des eingerückten Bohrers nicht nur einen sehr starken Stoß, sondern infolge der hohen Umlaufsgeschwindigkeit des Futters wird der Bohrer bereits in Umdrehung versetzt, ehe das Futter über den freien Bohrerschaft ganz übergeschoben ist und der Bohrer in festen Eingriff mit den Klemmbacken des Futters getreten ist. In solchen Fällen kann der Bohrer leicht beschädigt werden, und es erfolgt leicht ein fehlerhaftes Anschneiden des bearbeiteten Werkstücks.

Um diesem Übelstand abzuhelfen, ist erfindungsgemäß eine Einrichtung getroffen, durch die sichergestellt wird, daß der Bohrer erst dann seine für das Gewindeschneiden erforderliche Drehung erhält, wenn er vollständig in das über seinen Schaft gestreifte umlaufende Futter eingerückt ist. Während des Einrückvorganges selbst erhält der Bohrer noch keinen Arbeitsantrieb. Zu diesem Zweck werden die dauernd umlaufende Futterantriebsspindel und das mit dieser zusammen umlaufende Bohrerfutter miteinander durch radial verlaufende Rippen gekuppelt, die von dem einen Teil getragen werden und in sektorförmige Aussparungen des anderen Teiles eingreifen, so daß also ein gewisser toter Gang zwischen diesen beiden Teilen besteht, dessen Größe von dem Winkel der sektorförmigen Aussparungen, ih denen die Rippen spielen, bestimmt wird. Außerdem ist zwischen den Kopf der Futterantriebsspindel und das Gewindebohrerfutter eine Torsionsfeder gesetzt, die die Antriebsspindel in einem der Drehrichtung des Gewinde- bohrers entgegengesetzten Sinn dreht oder zu drehen sucht. Die Größe dieser Drehbewegung wird, wie oben dargelegt wurde, durch das mögliche Spiel der Rippen in den sektorförmigen Aussparungen bestimmt. Wenn nun der Gewindebohrer mit dem Futter zusammentritt, so wird der Bohrer noch nicht gleich bei Beginn dieses Einrückvorganges mitgenommen und in Drehung versetzt, sondern die Futterantriebs-

spindel muß entgegen der Kraft der Torsionsfeder erst eine Drehung ausführen, so lange, bis der zwischen ihr und dem Bohrerfutter vorhandene tote Gang verbraucht ist. Inzwischen ist dann der Bohrerschaft vollständig eingerückt worden, und der Arbeitslauf des Gewindebohrers beginnt.

Es ist bereits zu anderen Zwecken vorgeschlagen worden, zwischen einem Gewinde-

to bohrer und seiner dauernd mit dem Bohrer verbundenen Antriebsspindel einen gewissen toten Gang einzuschalten. Der Zweck dieser Anordnung war der, bei Maschinen, bei denen die zusammengesetzte Bewegung der das Werkzeug tragenden Spindel, d. h. den Vorschub entsprechend der Gewindesteigung und die Drehbewegung, mittels Einschaltung von Wechselgetrieben in die einzelnen Übertragungszweige verändert werden kann, bei Bedarf eine ausreichende Verzögerung in dem die Drehung der Spindel hervorrufenden Übertragungsmittel zu bewirken, damit der relativ schnellere Eigenvorschub des Bohrers den relativ langsameren Vorschub der Werkzeugspindel nicht überholen kann. Erfindungsgemäß wird nun eine ähnliche Einrichtung verwendet, um bei Gewindebohrmaschinen mit einem nur zeitweilig mit seinem Antriebsfutter verbundenen Überlaufbohrer, der abwechselnd vom Futter ergriffen und wieder losgelassen wird, dieses während der Drehung des Futters erfolgende Ergreifen sicherer zu gestalten, als es bisher möglich war. Während der tote Gang bei den erwähnten vorbekannten Maschinen durch Zwischenschaltung mehrerer Mitnehmeransätze tragender Scheiben erreicht wird, wird außerdem erfindungsgemäß dadurch

'·'■■ eine besondere Vereinfachung der Konstruktion herbeigeführt, daß die Futterantriebsspindel und das den Bohrerschaft ergreifende Futter miteinander durch radial verlaufende Rippen des einen Teiles gekuppelt sind, die mit ge-

·■■■ wissem Winkelspiel in sektorförmige Aussparungen des anderen Teiles eingreifen.
Ein dauerndes An- und Abkuppeln eines zeitweilig feststehenden Teiles an einen dauernd umlaufenden Teil findet ähnlich wie beim Er-

^;\. findungsgegenstand auch bei selbsttätig arbeitenden Gewindebohrmaschinen anderer Art statt, bei denen nämlich die Werkstücke fortlaufend über einen feststehenden Bohrer mit gekrümmtem Schaft gestreift werden. Der Nachteil dieser Anordnungen liegt bekanntlich in den höheren Gestehungskosten der gekrümmten Bohrer und in der umständlichen Bauart, besonders in bezug auf die Zuführungseinrichtung für die Werkstücke. Auch bei diesen Maschinen hat man vorgeschlagen, die Werkstücke zunächst einem nur zeitweise umlaufenden Übertragungsfutter zuzuführen und

dieses bei Überführung des Werkstücks in die Arbeitslage zeitweilig mit dem andauernd umlaufenden Futter,' in dem die eigentliche Bearbeitung erfolgt, zu kuppeln. In diesem Falle ist die Anbringung eines toten Ganges zwischen den miteinander zu kuppelnden Teilen weder vorgesehen noch erforderlich. Vielmehr bietet die Kupplung der beiden nebeneinanderliegenden Werkstückaufnahmefutter miteinander nicht die Schwierigkeiten, die die Kupplung eines zeitweilig stillstehenden Bohrers mit seinem dauernd umlaufenden, den Bohrerschaft notwendigerweise auf erheblicher Länge angreifenden Futter bietet.

Um bei Maschinen mit geradem Bohrer das dauernde Einsetzen und Herausziehen des Bohrers mit seinem dauernd umlaufenden Futter zu erleichtern, hat man auch vorgeschlagen, das Lösen des Bohrers aus dem Futter und sein Wiedereinsetzen mittels eines besonderen Bohrerhalters vornehmen zu lassen, der den Bohrer zeitweilig ergreift und in bestimmter Weise mit einem beweglichen Werkstückhalter zusammenwirkt. Die dadurch herbeigeführte Umständlichkeit der Bauart und der Arbeitsweise machen diese Anordnung für ein schnelles Arbeiten, wie es von modernen Gewindebohrmaschinen verlangt wird, ungeeignet. Überdies treten beim Einsetzen des von dem Bohrerhalter ergriffenen Bohrers in sein Futter dieselben Störungen auf wie bei den normalen, mit zeitweiligem Abziehen des Futters von dem feststehenden Bohrer arbeitenden Maschinen, sobald eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit erreicht werden soll.

Ein störungsfreies Arbeiten der mit selbsttätig eingesetzten und wieder herausgezogenen Bohrern arbeitenden Maschinen ist nur möglich, wenn dafür gesorgt wird, daß das Futter den Bohrerschaft auf seiner ganzen dazu bestimmten Länge erfaßt, bevor der Bohrer ioo seinen Bohrantrieb erhält. Bei den bisher bekannten Maschinen dieser Art ist das nicht der Fall, da dort das Futter zu derselben Zeit den Bohrerschaft erfaßt, in der der Bohrer ein Drehmoment erhält. Sorgt man durch die oben geschilderte Ausgestaltung des Bohrerantriebs dafür, daß die eigentliche Drehung erst dann beginnt, nachdem das Einschieben des Bohrers beendet ist, so werden die bisher dabei aufgetretenen Beschädigungen der betreffenden Maschinenteile und die damit zusammenhängenden fehlerhaften Bohrungen vermieden. Es tritt kein Bruch des Bohrers auf, und es wird ein genaueres Gewinde geschnitten, weil das Futter nicht zu Beginn des Arbeitens auf dem Bohrerschaft rutschen kann.

Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind auf den Zeichnungen veranschaulicht. Auf diesen stellen dar:

Fig. ι einen Längsschnitt einer Gewindebohrmaschine, bei der der Erfindungsgegenstand zur Anwendung kommt,

Fig. 2 und 3 Querschnitte nach den Linien 2-2 und 3-3 der Fig. 1,

Fig. 4 einen Mittellängsschnitt durch eine vorzugsweise Ausführung des Werkzeugfutters und der Antriebsvorrichtung,

Fig. 5, 6 und 7 Querschnitte nach den Linien 5-5, 6-6 und 7-7 der Fig. 4,

Fig. 8 eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht einer geänderten Ausführung,

ίο Fig. 9, 10 und 11 Querschnitte nach den Linien 9-9, 10-10 und 11-11 der Fig. 8.

Die in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellte Gewindebohrmaschine besteht aus einem Bett 1 mit Tragbeinen 2. Das Bett 1 wird gebildet von einem Boden 3 und Seitenwänden 4, die ein ölbecken bilden und die Schneidvorrichtung tragen. Die Schneidvorrichtung ist in Böcken gelagert, die an dem Boden 3 befestigt sind, und zwar stützen die Böcke 5 und 6 am Kopf der Maschine den Spindelkopf und die Antriebsvorrichtung und die Böcke 7 und 8 am gegenüberliegenden Ende der Maschine die Werkstückhalte- und Zuführungsvorrichtung.
Die Werkstücke werden nacheinander in Werkstückhältevorrichtungen, die innerhalb des Bockes 7 angeordnet sind, geführt und durch ein sich drehendes Werkzeug, das in dem dargestellten Falle ein Gewindebohrer T ist, bearbeitet. Der Gewindebohrer T wird ab- wechselnd von einem Bohrerfutter 10 erfaßt und freigegeben, das dauernd durch die in den Böcken 5 und 6 gelagerte Spindelvorrichtung angetrieben wird und eine zentrale Futterantriebsspindel 12 (Fig. 1) hat. Die Anordnung ist derart, daß die Futterantriebsspindel 12 sich ununterbrochen dreht. Die Futterantriebsspindel 12 und die Werkzeughalte- und Zuführungsvorrichtung werden durch eine Vorrichtung gesteuert, die nachfolgend beschrieben wird.

Die Futterantriebsspindel 12 ist zum Teil in einer Spindelhülse 13 gelagert und wird von dieser angetrieben. Die Spindelhülse 13 ist in Lagern 6' und 6" des Lagerbockes 6 gelagert.

Eine zusätzliche Stütze für die Futterantriebsspindel 12 und die Spindelhülse 13 wird durch ein im Lagerbock 5 vorgesehenes Lager 14 gebildet, das das Kopfende der Futterantriebsspindel 12 umgibt.

Zum Antrieb der Futterantriebsspindel 12 ist ein Schneckenrad 20 auf der Spindelhülse 13 zwischen den Lagern 6' und 6" aufgekeilt. Das Schneckenrad 20 wird durch eine Schnecke 21 angetrieben, die auf einer sich quer erstreckenden Schneckenwelle 22 (Fig. 3) befestigt ist, die unter dem Schneckenrad 20 in Lagern des Bockes 6 läuft.

Die Schneckenwelle 22 wird in der gezeigten Anordnung durch ein Zahnrad 22' in Drehung gesetzt, das mit einem ähnlichen Zahnrad 25', das auf einer Querwelle 25 befestigt ist, angetrieben wird. Die Querwelle 25 hat feste und lose Riemenscheiben 26 und 27, die an einer Seite der Maschine angeordnet sind. Die Querwelle 25 wird angetrieben durch einen Riemen, der durch Verschiebevorrichtungen 28 von der einen Riemenscheibe zur anderen verschoben werden kann.

Die Spindelhülse 13 ist derart angeordnet, daß sie unterbrechungsweise mit dem Hauptsteuerteil einer Steuertrommel 30 verbunden wird, die die Antriebsspindel 12 und das Bohrerfutter 10 in bestimmter Beziehung zur Werkstückzuführungsvorrichtung verschiebt, die ebenfalls durch die Steuertrommel 30 bedient wird. Die Trommel 30 wird langsamer angetrieben als die Spindelhülse 13, und zwar durch ein auf der Spindelhülse 13 befindliches Zahnrad G (Fig. 2), das über ein Zwischenrad g mit der Innenverzahnung G' der Steuertrommel 30 zusammenwirkt.

Die Steuertrommel 30 (Fig. 1 und 2) hat bogenförmige Steuerplatten 31 und 32, die abwechselnd auf eine Hauptsteuerstange 35 einwirken. Dies geschieht über einen Arm 36, der eine Rolle 37 hat, mit welcher er gegen die geneigten Flächen der Steuerplatten 31 und 32 anliegt. Die Steuerstange 35 erstreckt sich über die ganze Länge der Maschine, um die Werkstückzuführungsvorrichtung, wie später beschrieben wird, anzutreiben und die Steuertrommel 30 und die Spindelhülse 13 miteinander zu verbinden oder zu lösen.

Bei jeder Drehung der Steuertrommel 30 bewegt die schräge Fläche einer der Steuerplatten 31 und 32 die Steuerstange 35 nach links (Fig. 1), wobei ein Werkstück in die Werkstückhaltevorrichtung eingeführt wird, die mit dem Bock 7 verbunden ist. Während eines Teiles derselben Umdrehung führt die Fläche der anderen Steuerplatte die Steuerstange 35 nach rechts, um die Zuführung eines neuen Werkstückes zum Werkstückhalter vorzubereiten.

Während einer derartigen Drehung der Steuertrommel 30 wird die Antriebsspindel 12 ebenfalls längs der Maschine verschoben, um zu veranlassen, daß das Bohrerfutter 10 den Gewindebohrer T erfaßt und freigibt. Die Verbindung der Steuertrommel 30 mit der Antriebsspindel 12 besteht aus einer Schiebestange 40 (Fig. 1), die in einer Führungsnut des Bockes 5 gelagert ist und eine Rolle 41 trägt, die aufeinanderfolgend gegen die Steuerplatten 31 und 32 zu liegen kommt. Die eine Steuerplatte 31 verschiebt die Stange 40 nach rechts, und die andere Steuerplatte 32 verschiebt sie nach links (Fig. 1).

Die Verbindung der Schiebestange 40 mit der Antriebsspindel 12 besteht aus einem Arm 43, der an der Schiebestange 40 befestigt ist und sich aufwärts erstreckt und das nach außen hervorragende Ende der Futterantriebsspindel

12 verschiebbar umgibt. Wenn das obere Ende des ■ Armes 43 gegen den festen Anschlag 44 der Futterantriebsspindel 12 wirkt, so wird das Futter 10 von dem Gewindebohrer Γ zurückgezogen. Wenn das obere Ende des Armes 43 gegen den nachgiebigen Anschlag 45 der Futterantriebsspindel 12 drückt, so wird das Bohrerfutter 10 in den Gewindebohrer T eingerückt ^: und derselbe gegen das Werkstück gedrückt.

Das Gewindeschneiden beginnt alsdann.

Im Betriebe führt die Antriebsspindel 12 eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen aus, um in eine bestimmte Anzahl von in der Haltevorrichtung befindlichen Werkstücken Gewinde zu schneiden, wobei von der Steuertrommel 30 nur eine einzige Umdrehung ausgeführt wird.

Bei der Drehung der Steuertrommel 30 wird

das Bohrerfutter 10 von dem Gewindebohrer T entfernt. Das fertig geschnittene Werkstück wird von der Maschine über den nunmehr freien Schaft des Gewindebohrers T geschoben. Der Gewindebohrer T mit den auf ihm befindlichen Werkstücken wird verschoben, und es werden inzwischen neue Werkstücke zur Schneidvorrichtung geführt, wobei die neu zugeführten Werkstücke gegen Längsverschiebung relativ zum Gewindebohrer T gesichert werden. Endlich wird noch das Bohrerfutter wieder in Eingriff mit dem Gewindebohrer T gebracht, und gleichzeitig wird eine Kupplung ausgeworfen und dadurch die Steuertrommel 30 von der Spindelhülse 13 gelöst und zum Stehen gebracht. . .

Die Einleitung dieser Arbeitsgänge kann vollkommen gesteuert werden durch die Vorwärtsbewegung des Gewindebohrers T.

Die Vorrichtungen zur Anstellung, Festhaltung und Auswerfung der Werkstücke sind wie folgt ausgebildet.

In dem Lagerbock 7 ruhen zwei zentrisch gebohrte Werkstückhalter 50 und 51. Diese Halter sind vollkommen ausgerichtet und von derartiger Gestalt, daß sie die Werkstücke, die in der gezeigten Vorrichtung aus sechseckigen Muttern bestehen, gegen Drehung gegenüber den Werkstückhaltern und der Maschine festhalten. Die Werkstücke, die gerade in den Halter 50 eingeführt worden sind, sind mit W bezeichnet. Diese Werkstücke W befinden sich in der sog. Anfarigsschneidst ellung. Links von dieser Stellung befinden sich weitere Werkstücke, die geschnitten worden sind. Einige von ihnen befinden sich noch auf dem Gewinde ■■"■· des Gewindebohrers, z.B. die Werkstücke W}.

Links von diesen Werkstücken W¹ sind vollkommen fertig geschnittene Werkstücke W², die sich auf dem glatten Schaft des Gewindebohrers T' befinden und daher von dem Ge-

^: windebohrer T abgezogen werden können, wenn derselbe von dem Bohrerfutter 10 freigegeben wird. : ■■ "

Der Werkstückhalter 50 ist mit einem federbeeinflußten Kolben 55 versehen, der sich zwischen den Werkstücken W und W¹ in Stellung befindet. Dieser Kolben 55 wird aus seiner Stellung zwischen den Werkstücken zurückgezogen, und zwar einmal bei jedem Arbeitsgang der Maschine, damit die Werkstücke, die sich in der Stellung W befinden, an dem Kolben

55 vorbei zur Stellung W¹ geführt werden. Der Kolben 55 wird durch eine Schwingwelle

56 gesteuert, die einen Schwingarm 57 hat, der mit dem Kopf 58 des Kolbens 55 verbunden ist. Die Schwingwelle 56 hat ferner noch einen Arm 60 (Fig. 2), der von einer an der Steuertrommel 30 befindlichen Steuerkurve 61 bewegt wird.

Der Werkstückhalter 50 kann auch Federklinken haben, die rechts von den bei W befindlichen Werkstücken sich befinden. Sie dienen dazu, zu verhindern, daß die beiden in der Stellung W befindlichen Werkstücke sich während des Schneidens von dem Gewindebohrer Γ wegbewegen.

Die Werkstückzuführung geschieht durch einen nicht gezeigten Trichter und einen schematisch gezeigten Kanal 65, der zum Innern einer röhrenförmigen Fassung 66 führt, die in dem Lagerbock 8 vorgesehen ist. Diese Fassung 66 und ihr benachbarter Tragteil 67 sind seitlich genutet, so daß die Werkstücke in die Bohrung der Fassung 66 im wesentlichen in einer Richtung mit dem Gewindebohrer T geführt werden können. Die seitliche Nut ist nicht' dargestellt.

Die Bohrung der Fassung 66 führt einen Werkstückzuführungskolben 68, der mit dem einen Ende, nämlich mit dem linken in der Zeichnung (Fig. 1) befindlichen Ende, gegen die Werkstücke wirkt, die in die Bohrung der Fassung 66 beim Zurückziehen des Werkstückzuführungskolbens 68 fallen, und der dieselben in die Stellung W des Werkstückhalters 50 führt. Die Vorrichtung zur Steuerung des Kolbens 68 besteht aus einem Arm 69, der das sich nach außen erstreckende Ende des Zuführungskolbens 68 mit der Hauptsteuerstange 35 verbindet.

Beim Betrieb der Maschine schneidet unter der Annahme, daß der Gewindebohrer T durch die Spindelhülse 13 und das Futter 10 gedreht wird, das mit Gewinde versehene Ende des Gewindebohrers T in die bei W befindlichen Werkstücke und stößt den Kolben 68 schließlich aus der in Fig. 1 befindlichen Stellung nach rechts. Hierdurch wird die Steuerstange 35 ebenfalls nach rechts bewegt, die mit einem auf ihr befestigten kegeligen Steuerteil 70 auf einen Arm 71 (Fig. 3) einer Schwingwelle 72 einwirkt. Die Schwingwelle 72 hat eine nicht gezeigte Verbindung mit einem Kupplungsteil 73 (Fig. 1), der senkrecht hin und her bewegbar

in dem Lagerbock 6 angebracht ist. Der Kupplungsteil 73 gibt mit seinem unteren Ende einen Federkolben 74 frei, der sich in einem mit dem Zahnrad G starr verbundenen hohlzylindrischen Teil 74' befindet, so daß der Federkolben 74 eine Verbindung zwischen der Spindelhülse 13 und dem die Steuertrommel 30 antreibenden Getriebe herstellen kann, so daß die Steuertrommel 30 von der Spindelhülse 13 gedreht wird.

Diese Verbindung hat eine Anzahl Zähne 75 in einem nabenähnlichen Teil 76, der starr auf der Spindelhülse 13 befestigt ist. Der Federkolben 74 wird mit den Zähnen der Nabe 76 durch eine Feder 77 in Eingriff gebracht, wenn der Kupplungsteil 73 angehoben wird. Der Arbeitskreislauf wird nunmehr vervollständigt durch die Drehung der Steuertrommel 30, wobei diese zuerst durch die Steuerkurve 61 (Fig. 3) den Kolben 55 (Fig. 1) außer Stellung zwischen benachbarten Werkstücken W und W¹ bringt. Darauf wird durch die Steuerplatten 31 und 32 das Bohrerfutter 10 bewegt, so daß es den Gewindebohrer T freigibt, während fertige Werkstücke mittels Klauenfinger 78 (Fig. 1), die an dem Futter 10 angebracht sind, abgeworfen werden. Ferner findet die Zuführung neuer Werkstücke in die Stellung W statt, und der Gewindebohrer T wird zurück zum Bohrerfutter 10 von den neuen Werkstücken wegbewegt und der Kolben 55 zwischen die benachbarten Werkstücke W und W¹ in die in Fig. 1 gezeigte Stellung gebracht, und endlich wird die Futterantriebsspindel 12 derart vorgeschoben, daß das Futter 10 den Gewindebohrer T wieder erfaßt, und zwar im wesentlichen zu der Zeit, in der der Federkolben 74 mit den Zähnen 75 außer Eingriff gebracht wird, um die Steuertrommel 30 von der Spindelhülse 13 zu trennen.

Wenn das sich drehende Bohrerfutter 10 den sich nicht drehenden Gewindebohrer T erfaßt, besteht gwöhnlich mehr oder weniger die Gefahr, daß der Gewindebohrer T durch die plötzliehe Kupplung bricht, insbesondere wenn der Gewindebohrer T zu demselben Zeitpunkt gedreht wird, in dem eine teilweise Kupplung zwischen Bohrerfutter 10 und Gewindebohrer T durchgeführt wird. Wenn beispielsweise das Bohrerfutter 10 mit seinem Teil, der bestimmt ist, den Gewindebohrer T aufzunehmen, in diesen eingerückt wird, so wird der Gewindebohrer gedreht, bevor Bohrerfutter und Gewindebohrer völlig miteinander in Eingriff gebracht worden sind. Hierdurch werden sowohl Bohrer als auch Bohrerfutter beschädigt. Die Kupplungsbberflächen werden verformt, und es besteht auch die Gefahr, daß der Gewindebohrer abschnappt. Es bestehen auch noch weitere Schwierigkeiten, besonders wenn das Bohrerfutter von dem Gewindebohrer zurückgezogen werden muß, während beide gedreht werden. Gewöhnlich ist eine beträchtliche Reibung beim Auskuppeln von Gewindebohrer und Bohrerfutter zu überwinden. Diese Reibung wird vergrößert, wenn die zusammenwirkenden Teile des Bohrerfutters und des Gewindebohrers abgenutzt oder verformt sind.

Gemäß der Erfindung werden die obengenannten Schwierigkeiten, wie in Verbindung mit den Fig. 4 bis 11 beschrieben werden wird, beseitigt.

Es sind zwei Ausbildungen von Bohrerfuttern gezeigt. Bei beiden Ausführungen ist ein Bohrerfutter vorhanden, das direkt mit dem Werkzeug in Eingriff kommt, und ein weiterer Bohrerfutterteil vorgesehen, der sich innerhalb bestimmter Grenzen mit Bezug zu dem ersten Bohrerfutterteil drehen kann und der durch die Spindel dauernd gedreht werden kann. Die Anzahl der Teile zwischen dem Werkzeug und der Spindel hängt ab von dem zu bearbeitenden Werkstück und der Art und Größe des Werkzeuges. Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 4 bis 7 dargestellt.

In Fig. 4 ist der vergrößerte gerippte Kopf 12' der Futterantriebsspindel 12 gezeigt, die am Umfang eine Nut 100 und eine Verlängerung 101 hat. Die Verlängerung 101 trägt einen Ring 102, der aus zwei Teilen 103 und 105 besteht, die mit einem Gewinde 106 zusammengeschraubt sind und gegen relative Drehung durch einen Gewindestift 107 gesichert sind. Der Ringteil 103 wird gegenüber der Antriebsspindel 12 durch einen Spaltring 108 gehalten, der aus zwei Hälften besteht und der fest in das Spindelkopfende des Ringteiles 103 eingeschraubt ist und fest in der Nut 100 des Spindelkopfes 12' liegt. Der Ring 102 trägt einen Arm 104, der dazu dient, die die Werkstücke abstreifenden vorerwähnten Klauenfinger 78 zu tragen, von denen der eine in Fig. 1 dargestellt ist. Der Arm 104 wird gegen Drehung dadurch gesichert, daß sein oberes Ende 104' lose an der Hauptsteuerstange 35 anliegt.

In dem Ring 102 ist ein Bohrerfutter 110 gelagert. Dieses Futter 110 ist im wesentlichen zylindrisch und hat einen verbreiterten Kopf ■ in, der in-einer Umfangsnut 112 liegt, die sich zwischen dem Ringteil 103 und dem Ringteil 105 befindet.

Eine zusätzliche Stütze für das Futter 110 \vird durch eine Führungsstange 113 gebildet, die fest in eine zentrale Bohrung des Futters 110 eingepaßt ist und die sich zum Spindelkopf hin in eine Büchse 114 erstreckt, welche in einer Bohrung im Kopf 12' der Futterantriebsspindel 12 gelagert ist. Die Führungsstange 113 sichert die axiale Ausrichtung der Bohrerfutterteile und der Spindel.

Das Werkzeugfutter 110 ist bei seiner Drehbewegung ■ relativ zur Antriebsspindel 12 und

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zu seinen oben beschriebenen Stützteilen begrenzt durch einen scheibenähnlichen Schlüssel 115, der sich zwischen dem Kopf der Antriebsspindel 12 und dem Bohrerfutter 110 befindet und gegenüberliegende und sich längs erstreckende Schlüsselteile hat, die mit den benachbarten Enden der Spindel 12 und des Futters 110 zusammenarbeiten.

Die Schlüsselteile bei 117 können fest in die Rippenkanäle 12" eingreifen, so daß der Schlüssel 115 relativ zur Futterantriebsspindel 12 nicht drehbar ist. Wie gezeigt, hat jedoch der Kopf 12' der Spindel 12 Querkanäle 118, in die die Schlüsselteile 117 auch eingreifen.

Die Rippen 120 an der gegenüberliegenden Seite des Schlüssels 115 haben beträchtliches freies Drehbewegungsspiel innerhalb sektorförmiger Endaussparungen 121 in dem bebenachbarten Ende des Futters 110, so daß sich das Futter 110 mit Bezug zur Antriebsspindel 12 um einen beträchtlichen Winkel drehen kann.

In ■ einer Endbohrung 122 des Futters 110 in der Nähe des Schaftes 129 des Gewindebohrers T ist ein gehärteter Futterteil 124 gelagert.

Der Futterteil 124 ist gegen Drehung relativ zum Futter 110 durch einen Querschlüssel 125 gesichert, der sich durch die Wände eines Halteteiles 126 am inneren Ende des Futterteiles 124 erstreckt. Der Futterteil 124 hat sich nach innen erstreckende Vorsprünge 127, von denen in Fig. 7 zwei gezeigt sind, die in bogenförmige Ausnehmungen 128 am Ende des Gewindebohrerschaftes 129 hineinragen. Die Seitenwände der Ausnehmungen 128 bilden die Vorsprünge 127 und die Antriebsverbindung zwischen dem Schaft 129 des Gewindebohrers T und dem Futterteil 124. Zwischen den Seitenwänden der beiden Vorsprungsätze des Bohrerschaftes 129 und des Futterteiles 124 besteht zwecks Erleichterung der Einrückung des Gewindebohrers T beträchtliches Winkelspiel. Für den Gewindebohrer T kann ein geeigneter Endanschlag vorgesehen sein, der von einem entfernbaren pfropfenähnlichen Teil 130 gebildet wird, der in das innere Ende des Futterteiles 124 zwischen dem Querschlüssel 125 und dem Ende des Gewindebohrers T eingeschraubt ist.

Damit bei der Einrückung des Bohrerfutterteiles 124 und des Gewindebohrers T im wesentlichen das ganze radiale Spiel zwischen dem Schlüsselteil 120 (Fig. 6) und dem Futter 110 benutzt werden kann, um die Hervorrufung der zum Drehen des Gewindebohrers T erforderlichen Antriebskraft zu verzögern, ist zwischen dem Futter 110 und dem Ring 102 eine nachgiebige Verbindung vorgesehen, die normalerweise die mit dem Gewindebohrer T zusammenarbeitenden Teile mit Bezug auf die Spindel 12 in der gewünschten Stellung hält.

Angenommen, die Futterantriebsspindel 12 drehe sich, wie in Fig. 6 gezeigt ist, im Uhrzeigersinne, und der Gewindebohrer T sei durch das beschriebene Bohrerfutter 110 ergriffen, so müssen sich die Rippen 120 (Fig. 6) zu dieser Zeit in der durch gestrichelte Linien angegebenen Stellung befinden, so daß der Gewindebohrer T Zeit hat, vollkommen in die Vorsprünge 127 (Fig. 4 und 7) einzutreten, bevor die Schlüsselteile 120 ihre in ausgezogenen Linien gezeigten Stellungen erreichen. Damit die gewünschte Stellung aufrechterhalten wird, während das Bohrerfutter 110 von dem Gewindebohrer T zurückgezogen ist, ist zwischen dem Kopf der Antriebsspindel 12 und dem mit dem Gewindebohrer T zusammenwirkenden Teil des Bohrerfutters 110 eine Torsionsfeder 131 vorgesehen. Wie dargestellt ist, ist ein Federgehäuse 132 mit dem Futter 110 durch einen Gewindestift 133 verbunden, der sich mit Bezug auf den Ring 102 frei drehen kann. Der Gewindestift 133 verhindert dadurch, daß er in eine Nut 124'¹ des Futterteiles 124 eingreift, die Längsverschiebung des Futterteiles 124 im Futter 110.

Innerhalb des Federgehäuses 132 ist ein ringförmiger Zwischenraum, in dem sich die Torsionsfeder 131 befindet, vorgesehen. Das eine Ende 135 derselben ist mit dem Gehäuse 132 und das andere Ende 136 mit dem Ringteil 105 verbunden. Die Feder 131 ist so angeordnet, daß sie bestrebt ist, das Futter 110 und den Bohrerfutterteil 124 mit Bezug zur Antriebsspindel 12 und zum Ring 102 in die Richtung zu bewegen, in der der Gewindebohrer T gedreht wird, so daß das Futter 110 in gedrehter Stellung relativ zum Schlüssel 115 derart gehalten wird, daß sich die Rippen 120 in der durch gestrichelte Linien angegebenen Stellung befinden (Fig. 6).

Wenn der Schaft 129 des Gewindebohrers T von dem Bohrerfutterteil 124 ergriffen wird, beginnt sich die Feder 131 aufzuwinden, und die Rippen 120 werden in die mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung (Fig. 6) gebracht. Die zwischen dem Futter 110 und der Spindel 12 vorhandene nachgiebige Kraft ist so gering bemessen, daß irgendeine Abnutzung zwischen dem Bohrerfutterteil 124 und dem Schaft 129 des Gewindebohrers T nicht hervorgerufen werden kann und erst recht nicht der Gewindebohrer T zerbrochen werden kann. Beim gewöhnlichen Betrieb der Maschine ist genügend Zeit vorhanden, daß der Schaft 129 des Gewindebohrers T vollkommen in die Ausnehmungen 128 des Gewindebohrerfutters treten kann, bevor das gesamte freie Drehbewegungsspiel (Winkelspiel) zwischen den Rippen 120 und den sektorförmigen Endaussparungen 121 verbraucht worden ist.

Bei der Lösung des Bohrerfutters 11.0 vom Gewindebohrer T durch Zurückholung der

Spindel 12 mit Hilfe der Steuerplatte 31 und der damit verbundenen Vorrichtungen einschließlich der Schiebestange 40 besteht kein ungewöhnlicher Reibungswiderstand zwischen dem Bohrerfutterteil 124 und dem Gewindebohrerschaft 129, da die aufeinanderwirkenden Flächen glatt bleiben infolge der Leichtigkeit, mit der Bohrerfutter und Gewindebohrer durch die beschriebene Vorrichtung gekuppelt werden.

Die in den Fig. 8 bis 11 gezeigte abgeänderte Ausführung ist etwas vereinfacht und leichter im Gewicht. Der Ring 102' hat die mit ihm aus einem Stück bestehende Schulter am anderen Ende als der in Fig. 4 gezeigte Ring.

Zur Festhaltung des Armes 104 ist ein entfernbarer Ring 105' vorgesehen. Der Ring 102' wird durch einen am äußeren Umfang mit Gewinde versehenen und in einer Umfangsnut der Spindelwelle gelagerten Spaltring 108' an dem Kopf 12' der Antriebsspindel 12 festgehalten. Der Schlüssel 115' ist auf der einen Fläche bei 117' quer geschlitzt, und der Kopf 12' der Futterantriebsspindel 12 hat einen ähnlichen Schlitz. Die beiden Schlitze nehmen eine Querfeder 117" auf, die den Schlüssel 115' gegen Drehbewegung relativ zum Kopf 12' der Antriebsspindel 12 sichert. Der Ring 102' liegt direkt auf dem Kopf 12' der Antriebsspindel 12.

Bei der in den Fig. 8 bis 11 gezeigten Ausführung ist die Anzahl der die Kupplung bildenden Teile sehr verringert, da nur ein einziges ringförmiges Bohrerfutter 110' vorgesehen ist, das sektorförmige radiale Aussparungen 121' hat zur Aufnahme der verhältnismäßig engen

Rippen 120' des Schlüssels 115'. Ferner liegt das Futter 110' direkt auf dem Schaft des Gewindebohrers T. Das freie Winkelspiel zwischen den Rippen 120' und den Aussparungen 121' kann im wesentlichen dasselbe sein wie bei der anderen Ausführung.

Praktisch wird bei der zweiten Bauart zur Aufnahme des Winkelspieles in der geeigneten Richtung dieselbe Torsionsfederanordnung vorgesehen. Auf dem sich nach außen erstreckenden Ende des Bohrerfutters 110' ist ein Federgehäuse 132' befestigt und zwischen dem Ring 102' und dem Federgehäuse 132' eine Torsionsfeder 131' angeordnet. Das Bohrerfutter 110' hat sich nach innen erstreckende, mit 127' bezeichnete Vorsprünge, die in Ausnehmungen 128' des Gewindebohrerschaftes hineinragen. Zwischen den Seitenwänden der Vorsprünge und denen der Ausnehmungen 128' ist ebenfalls zwecks Erleichterung der Gewindebohrereinrückung radiales Spiel vorgesehen.

Das Gewindebohrerfutter 110' hat ein Anschlagstück für den Gewindebohrerschaft, das aus einem Pfropfen 130' besteht, der durch eine Querfeder 126' in Stellung gehalten wird. Die Arbeitsweise der geänderten Vorrichtung ist im wesentlichen dieselbe wie die der vorher beschriebenen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Selbsttätig arbeitende Gewindebohrmaschine zur Herstellung von Schraubenmuttern, Rohrmuffen u. dgl., deren sich fortlaufend drehende Futterantriebsspindel zeitweise, und zwar während des Gewindeschneidens, mit dem Schaft des Gewindebohrers gekuppelt wird, aber zwecks Abstreifens der fertig bearbeiteten Werkstücke vom Schaft des als Überlaufbohrer wirkenden Werkzeuges von diesem getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (12') der Futterantriebsspindel (12) mit Hilfe von an seiner Stirnseite vorspringenden, radial verlaufenden Rippen (120 oder 120') in sektorförmige Aussparungen (121 oder 121') des Gewindebohrerfutters (110 oder 110') eingreift und daß durch eine mit dem Kopf (12') der Futterantriebsspindel (12) und dem Gewindebohrerfutter (110 oder 110') verbundene Torsionsfeder (131 oder 131') die Rippen (120 oder 120') in den sektorförmigen Aussparungen (121 oder'121') in einem der Drehrichtung des Gewindebohrers [T) entgegengesetzten Sinne gedreht werden, derart, daß im Augenblick des Einkuppeins des Gewindebohrers (T) die Futterantriebsspindel (12) erst eine dem Winkel der sektorförmigen Aussparungen (121 oder 121') entsprechende Drehung ausführen muß, bevor der Arbeitslauf des Gewindebohrers (Γ) beginnt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen