DE7203293U - Elektromechanische Gewindeschneidvorrichtung - Google Patents

Description

Elektromechanische Gewindeschneidvorrichtunp:

Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Gewindeschneidvorrichtung mit einer in einer Pinolenführungshülse verschiebbaren Pinole, mit einer in der Pinole drehbar gelagerten Spindel, mit einem Drehantrieb für die Spindel und mit einer den Spindelvorschub steuernden, auf dem hinteren Spindelende angeordneten, auswechselbaren Leiteinrichtung aus Leitpatrone und Leitmutter.

Derartige Gewindeschneidvorrichtungen werden im allgemeinen innerhalb von Bearbeitungsmaschinen für Kunststoff- pder Metallteile verwendet, wobei zum Übergang auf eine andere Arbeitsaufgäbe, d. h. zum Schneiden eines anderen Gewindes oder beim Bearbeiten eines Werkstückes anderer Materialart, die Gewindeschneidvorrichtung auf die neue Arbeiteaufgäbe umgestellt werden muß. Heben dem Austauech des Gewinde-

Schneidwerkzeuges sind hierbei ein Austausch der Leitvorrichtung und eine Einstellung des SpiMelvorscnubes. ggisauch noch eine Einstellung der Spindeldrehzahl erforderlich. Bei den bekannten Gewindeschneidvorrichtungen sind die mit einer solchen Umstellung verbundenen Arbeiten ort nur schwierig und unter beachtlichem Zeitaufwand durchzuführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau eir.er Gewindeschneideinrichtung derart zu treffen, daß die α±ϊ der Umstellung auf eine neue Arbeiteaufgäbe verbundenen Arbeiter auf möglichst wenige» leicht und schnell durchführbare Hand= griffe reduziert sind.

Ausgehend von einer Gewindeschneidvorrichtung der eingangs genannten Art, wird dies erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Drehantrieb ein zwischen Pinole und Leitpatrone auf der Spindel befestigtes Stirnrad umfaßt, welches mit einem antreibenden Stirnrad kämmt und längs diesem verschiebbar ist, daß die Leitmutter durch ein von außen zugängliches, lösbares Steckglied lagefest am Maschinengehäuse festgelegt ist, daß die Pinol-enführungshülse lösbar am Maschinengehäuse befestigt ist und daß der aus Pinolenführungshülse, Pinole, Spindel, Stirnrad, Leitmutter und Leitpatrone bestehende Spindelsatz - nach Lösen der Pinolenführungehülse und ■ Herausziehen dea Steckgliedes - als Baueinheit aus dem Gehäuse herausziehbar ist· Durch diese Maßnahmen wird der

besondere Vorteil erreicht, daß lediglich nach Lösen der Pinolenführunsahülse, d. h. im allgemeinen nach Losen weniger Schrauben, und nach Herausziehen des Steckgliedes der komplette Spindelsatz herausgenommen werden kann, von dem dann die Leitpatrone zusammen mit der Leitmutter abgezogen und durch eine neue Leitpatrone/Leitmutter ersetzt wird, wonach der komplette Spindeleatz wieder in das GeLause eingeschoben wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen werden, daß das Steckglied U-förmig ist und das MascLinengehäuse mit Durchbrüchen und die Leitmutter· mit Außenabflachungen zur Aufnahme der seitlichen Schenkel des Sx;eckgliedes versehen sind, wobei der '-iuerschenkel des Steck-

vorzugsweise in einer Nut des Maschinengehäuses versenkt gliedes/und durch eine am Gehäuse befestigte Blattfeder lagegesichert ist. Diese Ausbildung der Leituutterarretierung zeichnet sich einerseits durch leichte und rasche Handhabbarkeit und andrerseits durch einen stabilen Aufbau aus.

Mit dem übergang auf eine neue Arbeitsaufgabe ist außer dem Austausch der Leitvorrichtung im allgemeinen auch eine Änderung des SpindeIvorschubes erforderlich, Um auch die damit verbundenen Einstellarbeiten bequem vornehmen zu können, ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß unmittelbar unter einer seitlichen, abnehmbaren Gehäusewand Schalt-

nocken für Motorumschalter auf einer Schaltnookenwelle verstellbar befestigt sind und daß die Schaltnockenwelle senkrecht zvr seitlichen Gehäusewand orientiert und über einen vom Spindelantrieb abgeleiteten Antriebspfad angetrieben ist. Infolge dieser Maßnahmen sind die Schaltnocken nach Abnahme lediglich der Gehäuseseitenwand, bzw. eines kleinen Gehausexdeckeis,für eine Verstellung zugänglich.

Schließlich ist noch zu beachten, daß je nach der Materialart des zu behandelnden Werkstücken oder auch abhängig von der Steigung des zu schneidenden Gewindes eine Anpaßbarkeit der Spindeldrehzahl erwünscht ist= Zu diesem Zweck ist der Erfindung zufolge das Stirnrad für den Spindelantrieb und die Schaltnock-3nwelle über auswechselbare Zahnräder mit dem Motorritzel gekuppelt, liegen die auswechselbaren Zahnräder an der Rückseite des GehäuFes und sind diese nach Lösen des die Gehäuserückseite bildenden Motorlagerschildes für einen Austausch zugänglich.

Gerade bei einer gleichzeitigen Verwirklichung der bisher beschriebenen Baumerkmale ergibt sich eine äußerst bequeme und rasche, alle Erfordernisse berücksichtigende Umstellbarkeit der Gewindeschneidvorrichtung.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen werden, daß die durch mechanische Anschläge bestimmten

Verschiebe-Endstellungen der Spindel um so viel weiter auseinander liegen als die axiale Länge des antreibenden Stirnrades, daß das angetriebene spindelseitige Stirnrad mindestens in seiner vorderen Endstellung, vorzugsweise aber in beiden Endstellungen, aus dem angetriebenen Stirnrad ausgekuppelt ist. Infolge dieser Maßnahmen wird, wenn die durch die Nockenschalter vorgeschriebenen Spindelumkehrstellungen überfahren werden sollten, eine Unterbrechung des Spindelantriebes sichergestellt, wodurch ein Festfahren der Leitpatrone oder eine Beschädigung des Spindelantriebes ausgeschlossen sind.

Die hier behandelten Gewindeschneidvorrichtungen werden an ihrer Pinolenführungshülse innerhalb der Bearbeitungsmaschine befestigt, wozu bei den bekannten Afsführungsformen rohrschellenartige, die Pinolenfiihrungshulse radial einklemmende Befestigungsmittel verwendet werden. Bei den bekannten Ausführungsformen kommt es jedoch verhältnismäßig oft zu einem Festklemmen der Pinole innerhalb der Führungshülse. Um auch diesem Mißstand abzuhelfen, ist der Erfindung zufolge schließlich noch vorgesehen, daß

die Pinolenfuhrungshulse an ihrem rückwärtigen Ende einen Außenflansch und an ilirem vorderen Ende Außengewinde zur Aufnahme einer Mutter besitzt, mittels welcher die Pinolenfuhrungshulse in axialer Lichtung an einen Träger festapannbar ist. Wie Dauerversuche gezeigt haben, tireten bei dieser Art der Featspannung keine Verklemmungen infolge Delormation der PinolenführunEshülse auf und ist auch die BerücksichtIgUn₆₅ der wärmebedingten Ausdehnung der Bauteil weniger kritisch.

Die Gewindeschneidvorrichtung nach der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, in der zeigen :

Fig. 1 teils in Seitenansicht, teils im Längsschnitt eine Gewindeschneidvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den oDeren, die Spindel umfassenden Teil der Vorrichtung,

Fig. 3 und 4- Darstellungen zur Erläuterung des Wechsels der Leitpatrone,

Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 1,

Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI in Fig. 1 und

Fig» 7 eine mit einem Spindelrückkehrmelder ausgerüstete Gewindeschneidvorrichtung nach der Erfindung.

Die Zeichnung zeigt eine Pinolenführungshülse 1, welche an ihrem liinteren Ende mit einem Außenflansch 2 und an ihrem vorderen Ende mit Außengewinde zur Aufnahme einer Mutter versehen ist. Die Gewindehülse 1 dient zur Halterung der Gewindeschneidvorrichtung und wird in eine Bohrung eines entsprechenden Trägers (nicht gezeige) eingesteckt, wonach die Mutter 3 aufgeschraubt und der Träger axial zwischen dem Außenflansch 2 und der Mutter 3 eingespannt wird.

ndeh.ilse Ί ιοί xm .tserexcn xhres iiubenj

durch mehrere Schrauben 4, vergleiche auch Fig. 3, an das Gehäuse 5 &^er G-e .indeschneidvorrichtung angeschiai>t_o Innerhalb der Führungshülse 1 ist eine Pinole 6 axial verschiebbar, jedoch unverdrehbar gelagert, in welcher eine Spindel 7 drehbar gelagert ist. Die Spindel 7 ragt rückwärtig aus der Pinole 6 heraus und trägt kurz hinter der Pinole 6 ein festgekeiltes Stirnrad 8, welchi.3 mit einem parallel neben der Spindel angeordneten, antreibenden, breiten Sternrad 9 kämmt. Das hintere Ende der Spindel 7 greift mit einer Keil/ Nutverbindung verdrehungsfest in eine Leitpatroue IO ein, welche ihrerseits in einer Leitmutter 11 geführt ist, die übrr ein lösbares Steckglied 12 (vergleiche Fig. 3) verdrehungsfest am Gehäuse 5 festgelegt ist.

Der Antrieb der Spindel 7 erfolgt von dem an der Rückseite der Vorrichtung angeordneten Motor 13 aus, dessen an das • Gelläuse 5 angeschraubte Lagerplatte 14 eine abnehmbare Ge-

häuserückwand darstellt. Das Motorritzel 15 treibt ein

ί Stirnrad 16 an, welches auf der gleichen Welle 17 wie das

Stirnrad 9 sitzt. Das Stirnrad 9 dreht über das Stirnrad 8 die Spindel 7 und mit dieser die Leitpatrone 10, welche aufgrund ihrer Zwangsführung in der Leitmutter 11 eine Axialverschiebung der Spindel undder Pinole bewirkt, wobei das Stirnrad 8 Je nach Motordrehrichtung längs des antrei-

j benden Stirnrades 9 hxn und her "verschoben wird.

Fig; 1 zeigt ferner ?.wei der Motorumpolung dienende Endschalter 18, 19 mit zugeordneten S haltnocken 20, 21,welche drehverstellbar auf einer Nockenwelle 22 sitzen, vergleiche auch die Fig. 5 und 6, die über einen vom Spindelantrieb abgeleiteten Antriebspfad mit stark untersetzter Geschwindigkeit angetrieben wird.

Dieser Antriebspfad umfaßt das auf der Welle 17 sitzende Stirnrad 23, welches mit einem auf der Welle 24 sitzenden Stirnrad 25 kämmt. Ein als Schneckenwelle 26 ausgebildeter Teil der Welle 24 kämmt mit einem Schneckenrad 2/ und treibt eine Welle 28 an, die ein Stirnrad 29 trägt, welches mit einem auf der Schaltnockenwelle 22 sitzenden Stirnrad 30 kämmt. Die Drehbewegung der Schaltnocken 20,21 steht somit in einer festen Beziehung zui Vorschubbewegung der Spindel 7» und der Winkelabstand zwischen den beiden Schaltnocken 20, 21. wird entsprechend dem gewünschten Spinde lvorscliub eingestellt, Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die Schaltnocken 20, 21 bei abgenommener Gehäuseseitenwand bequem zugänglich. Ebenfalls sind die Stirnräder 16 und 23 nach Abschrauben des Motorlagerschildes 14 zugänglich und nach Lösen ihrer Feststellschraube 31 gegen andere Stirnräder zwecks Änderung der Spindel- und Schaltnockenwellen-Drehzahl ustauschbar.

Die Auswechselbareit der aus Leitpatrone 10 und Leitmutter bestehenden Leitvorrichtung wird im folgenden anhand der Fig. 3 und 4- näher beschrieben. Die Leitmutter 11 ist an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen mit nutenförmigen Außenabflachungen 32 versehen, und in dem Gehäuse 5 sind in einem Abstand gleich dem Abstand zwischen den beiden Außenabflachungen Durchbrüche vorgesehen. In diese Durchbrüche und Außenabfla- ' chungin 32 sind die Seitenschenkel 33 eines ü-förmigen Steckgliedes 12 eingeschoben. Der Querschenkel 34· des Steckgliedes ist versenkt im Gehäuse 5 angeordnet und durch eine rückwärtig angreifende Blattfeder 55 lagegee.ichert, die übereine Schraube 36 am Gehäuse ge^ .i ?rt ist. Bei eingeschobenem Steckglied 12 isu die Leitmutter 11 verdrehungsfest am Gehäuse 5 festgelegt und die Vorrichtung arbei-sbereit. Zum Auswechseln der Leiteinrichtung wird die Schraube 36 gelöst und die Blattfeder 35 beiseite geschwenkt, wonach mittels einer Greifschraube 37 das Steckglied herausgezogen wird. Nach Lösen der Befestigungsschmiben 4· der Pinölenführungshülse 1 kann der gesamte Spindelsatz, bestehend aus der Spindel 7, der Pinöle 6, dem Stirnrad 8, der Leitpatrone 10 und der Leitmutter 11, alts Einheit aus de-. Gehäuse 5 herausgezogen werden, wonach die am hinteren Ende der Spindel vorgesehene, die Leitpatrone axial festlegende Schraube 38 gelöst und di>* Leitpatrone mit Leitmutter von der Spindsl abgezogen wird* Anschließend wird die neue Leitpatrone mit Leitmutter auf das Spindelende aufgeschoben, die

Leitpatrone mittels der Schraube 38 festgespannt und der Spi—d.slss.1;2 iiiedsruH! in dsn Aufnahme !can al des G^ohs.ü^{aoa 1}^ eingeschoben, wonach in die bereits zuvor möglichst vertikal ausgerichteten Außenabflachungen 32 der Leitmutter das Steckglied 12 eingecetzt und die Befestigungsschrauben 4-wieder eingeschraubt werden.

Wenn bei der Gewindeschneidvorrichtung, sowie diese bisher beschrieben ist, die Endschalter 18, 19 durch eine Störung ausfallen sollten, überfährt die Spindel die Soll-Umkehrstellen. Würde die Spindel auch dann noch vom Stirnrad 9 angetrieben, so könnte dies zu einem Festfahren der Leitpatrone oder zu einer Beschädigung des Spindelantriebes führen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist der Vorschub der Spindel nach vorne hin durch das Auftreffen des Stirnrades 8 auf das hintere Ende der Pinolenführungshülse 1 begrenzt, in welcher Endstellung das Stirnrad 8 noch mit dem Antriebsstirnrad 9 gekuppelt ist und das volle Motordrehmoment auf die blockierte Spindel wirken würde, Nr.ch rechts hin ist die Verschiebung der Spindel 7 durch Auftreffen des Spindelendes bzw. der am Spindelende vorgesehenen Scheibe 39 auf den rückwärtigen Gehäuseanschiag begrenzt. Bei einer solchen Endstellung gerät das Stirnrad außer Eingriff mit dem Stirnrad 9, so daß auf die gesamte Spindelbaugruppe kein Drehmoment mehr ausgeübt wird. Bei Verwendung eines entsprechend kürzeren Stirnrades 9, wenn

dieses also vorne "bereits an der gestrichelten Linie 40 endet, ist das Stirnrad 8 auch in seiner vorderen Anschlagstellung ausgekuppelt und somit auch für diesen Fall eine Beschädigung des Spindelantriebes ausgeschlossen.

Fig. 7 veranschaulicht noch eine weitere Sicherheitsvorkehrung an der Gewindeschneidvorrichtung, durch welche bei ' jedem Arbeitstakt die Rückführung der Spindel überwacht wird. Diese Überwachungseinrichtung umfaßt einen an der Gehäusevorderseite angeordneten Endschalter 41, der durch einen im hinteren Bereich der Pinolenführungshülse la gelagerten Stößelstift 42 betätigt wird, wozu an der Pirole 6a ein den Stößelatift steuernder Nocken 43 ausgebildet ist. Die Pinole iet zu diesem Zweck auf ihrem hinteren Längsabschnitt mit einer Abllachung 44 versehen, die über eine geneigte Auflauffläche 45 in den Volldurchmesser der Pinole übergeht. Der Stößelstift 42 ist durch eine Druckfeder 46 in ständiger Anlage an der Pinole gehalten, wobei er bei Anlage an der Pinolenfibflachung 44. den Endschalter in Offenstellung beläßt und nach Zurückdrück'en durch den Nocken eine Schließung der "Sndschalterkontakte bewirkt. Der endschalter gehört zur Steuerungseinrichtung für eine die zu bearbeitenden Werkstücke tragende, taktweise weitergeschalt,ete Platte and stellt hier sicher, daß eine Weiterschaltung der Platte nur bei zurückgezogener Spindel erfolgt.

Claims (7)

1. Patentanwalt

   Dipl.-Phys. Rudolf Pee-booms -13- ,'.?

   Wuppertal-Barmen
   Friedrirh-Engels-Allee 349/351 · Ruf 556147 GM 1939/71 / Ρββ/Κ

   Schutzansprüche

   j 1. Elektromechanische Gewindeschneidvorrichtung mit einer

   il in einer Pinolenführungshülse verschiebbaren Pinole,

   nit einer in der Pinole drehbar gelagerten Spindel, mit einem Drehantrieb für die Spindel und mit einer den ßpindeIvorschub steuernden, am hinteren Spindelende angeordneten, auswechselteren Leiteinrichtung aus Leitpatrone und Leitmutter, dadu" "λ gekennzeichnet, daß der Drshantrieb ein zwischen Pinole (6) und Leitpatrone (10) auf der Spindel (7) befestigtes Stirnrad (8) umfaßt, welches mit einem antreibenden Stirnrad (9) kämmt und längs diesem verschiebbar ist, daß die Leitmutter (11) durch ein von außen zugängliches, lösbares Steckglied (12) lagefest am Gehäuse (5) festgelegt ist, daß die Pinolenführungshülse (1) lösbar am Gehäuse (5) befestigt ist und daß der aus Pinolenführungshülse (1), Pinole (6), Spindel (7), Stirnrad (8), Leitmutter (11) und Leitpatrone (10) bestehende Spindelsatz - nach Lösen der Pinolenführungshülse und Herausziehen des Steckgliedes als Baueinheit aus dem Gehäuse herausziehbar ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckglied (12) U-förmig _Jt und das Gehäuse (5) mit Durchbrüchen und die Leitmutter (11) mit Außenabflachungen (32) zv Aufnahme der seitlichen Schenkel (33) des Steckgliedes versehen sind.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der «iuerschenkel (3*0 des Steckgliedes (12) in einer Nut des Gehäuses (f") versenkt und durch eine am Gehäuse befestigte Blattfeder (35) lagegesichert ist.
4. M-, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar unter einer seitlichen, abnehmbaren Gehäusewand Schaltnocken (20, 21) für Motorumschaj.ter (18, 19) auf ein^r Schaltnockenwelle (22) verstellbar gefestigt sind und daß die Schaltnockenwelle senkrecht zur seitlichen Gehäusewand orientierü und über einen vom Spindelantrieb abgeleiteten Antriebspfad angetrieben ist.
5. 5· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekernzeichnet, daß das Stirnrad (9) für den Spindelantrieb und die Schaltnockenwelle (22) üuer auswechselbare Zahnräder (16, 23) mit dem Motorritzel (15) gekuppelt sind und daß die auswechselbaren Zahnräder an der Rückseite

   ■ies uericiufcsea llcgeü uüd üucli Lesen des die G-ehe.userückseite bildenden Motorlagerschildes (14) zugänglich sind
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch mechanische Anschläge bestimmten maximalen Verschiebe-Endstellungen der Spindel (7) um so viel weiter auseinander als die axiale Länge des antreibenden Stirnrades (9) liegen, daß das angetriebene Stirnrad (S) mindester^? in einer seiner Endstellungen, vux-zügäweise in beiden Endstellungen_T aus dem antreibenden Stirnrad (9) ausgekuppelt ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pinolenführungshulse (1) an ihrem rückwärtigen Ende einen Außenflansch (2) und an ihrem vorderen Ende Außengewinde zur Aufnahme einer Mutter (5) besitzt, mittels welcher die Pinolenführungshulse in axialer Richtung an einem Träger festspannbar ist.