DE79845C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Maschine zur Bearbeitung von Schraubenmuttern dient (im Gegensatz zu der unter Nr. 77964 geschützten Maschine desselben Erfinders) zur Bearbeitung der Grundflächen (nicht der Prismenflächen} der Muttern, sowie zum Durchbohren und Einschneiden des Gewindes. Diese Verrichtungen erfolgen, wenn die Maschine einmal eingestellt ist, ganz selbstthätig und sauberer, genauer und in kürzerer Zeit, als sie die Hand oder eine beständige Bedienung erfordernde Maschine liefern könnte. Die Maschine beruht auf dem Gedanken, während einer Arbeitsperiode verschiedene Werkstücke an verschiedenen Stellen einer besonderen Bearbeitung zu unterwerfen, derart, dafs fortwährend ein minder weit bearbeitetes Werkstück an die Stelle des weiter fortgeschrittenen tritt und das die Maschine an einer Stelle als fertig verlassende an einer anderen Stelle durch ein rohes ersetzt wird.

Auf den beiliegenden Zeichnungen stellt Fig. ι einen Grundrifs der Maschine dar. Die Fig. 2 bis 4, 6 bis 10 und 12 sind Schnittzeichnungen, deren Bedeutung bei jeder Figur angegeben ist. Fig. 5 zeigt im Schnitt die Vorrichtung zum Einklemmen der Werkstücke besonders. Endlich ist Fig. 11 eine Sonderansicht der später zu beschreibenden Schnecke 1 3 auf der Antriebswelle A mit ihrer Kupplungsvorrichtung.

: Antrieb der Maschine.

Derselbe geht von der Welle A aus (Fig. 1, 10, 11 und 12). Durch Winkelräder 16, 17 wird die gleich schnell laufende Welle C, Fig. i, 2, 3, 4 und 8, angetrieben, welche dem Grundrifs (Fig. 1) nach winkelrecht zu A liegt und durch Zahnräderübersetzungen die drehende Bewegung der bohrenden, fräsenden und gewindeschneidenden Werkzeuge hervorbringt. Auf A sitzt ferner lose, doch zeitweise mit der Welle gekuppelt, die Schnecke 13, durch welche die die Werkstücke tragende, auf einer Achse F sitzende Scheibe E absatzweise weiter gedreht wird.

Von A wird durch Schnecke 14 und Schneckenrad 15 die langsamere Bewegung der Welle B abgeleitet, die ihrerseits wieder mit der gleich schnell laufenden Welle D durch ein Winkelräderpaar 18, 19 verbunden ist. Diese beiden Wellen tragen die Nockenscheiben und Excenter, von welchen aus durch Hebelwerke und Schieber die Zuführung der Werkstücke, das Festklemmen und Freilassen derselben, die zeitweise Kupplung der Schnecke 13 mit A, die axiale Verschiebung der Werkzeugspindeln, die Feststellung der die Werkstücke tragenden Scheibe in den Arbeitsphasen und die Bewegung der beweglichen Widerlager erfolgt.

Die Zuführung der Werkstücke
geschieht in folgender Weise: Die rohen Muttern, bestehend aus prismatischen, noch undurchbohrten Eisenstücken, befinden sich, mit je zwei ihrer Prismenflächen auf einander ruhend, in dem Zuführungskanal 20, Fig. 1, 3 und 4. Am Grunde dieses Kanals befindet

sich der Schieber 25 mit V-förmig eingekerbter Kopffläche, welcher bei seinem Vorgange die jeweils unterste rohe Mutter aus 20 heraus- und gegen die Scheibe E radial vorschiebt. 25 wird bewegt durch einen Hebel 26 und einen auf dessen Rolle 27 wirkenden Nocken 30; durch den an 26 gelagerten, 27 tragenden Arm 28 und Schraube 29 kann die Rolle 27 verstellt und der Vorgang des Schiebers 25 bemessen werden. Eine Feder 86 bewirkt den Rückgang von Hebel und Schieber. Nockenscheibe 30 sitzt auf B.

Die die Werkstücke während der

Bearbeitung tragende Scheibe E (Fig. 1,

2, 3 und 4)

sitzt auf der Achse F, welche in der Ebene des Schiebers 25 liegt. Sie ist mit auf ihren Umfang gleichmäfsig vertheilten Zangen zum Festhalten der Werkstücke versehen und kehrt vor Beginn einer jeden Arbeitsphase eine der Zangen dem Schieber zu. Jede Zange besteht aus einem radial zur Scheibe gerichteten Widerlager 21, dessen Kopffiäche gleich dem Schieber V-förmig eingekerbt ist, einem festen Backen 22 und einem beweglichen Backen 23. Alle drei Theile sind durch Schrauben einstellbar. 23 sitzt an einem schwingenden Arm 24, welcher durch eine Feder 89 von 22 ab, durch ein Excenter 31 aber gegen 22 hin bewegt wird. In letzterem Falle wird das Werkstück zwischen 22 und 23, in der Kerbe von 21 ruhend, festgeklemmt. Zur Bewegung des Excenters dient ein in der Scheibe gelagerter Zapfen, dessen jenseitiges Ende einen Arm 32, Fig. 4 und 5, trägt. Auf diesen Arm bezw. dessen Stellschraube 90 wirkt der Schieber 33, Fig. ι und 4, welcher durch Hebel 333 und Nockenscheibe 34 auf B vorgeschoben, durch eine Feder 35 zurückgezogen wird. Beim Vorgange (und bei ruhender Scheibe E) kommt 33 in den Bereich der Stellschraube 90 an 32, Fig. 4, und drückt durch Excenter 31 den Arm 24 mit Backen 23 gegen das durch Schieber 25 zwischen 22 und 23 gebrachte Werkstück an. Während der Arbeit bleibt das Werkstück eingeklemmt, bis nach Vollendung einer ⁸/₄ Umdrehung von E (bei wiederum ruhender Scheibe) der Hebel 76 auf 32 stöfst, das Excenter 31 löst und die Feder 89 den Arm 24 mit 23 zurückbewegen läfst. Hebel 76 aber wird bewegt durch einen Nocken jy auf B, gegen welchen durch Feder 78 Hebel j6 angedrückt wird.

Zur Bewegung und Feststellung der Scheibe E

dienen die folgenden Mittel: In das Stiftenrad 55, Fig. i, 2, 6, 7 und 10, greift die lose auf A liegende Schnecke 13 ein, welche bei einer Umdrehung Scheibe E um einen Viertelkreis weiter dreht. Während der Arbeit ruhen E und 13; um die absatzweise Weiterdrehung von E hervorzubringen, mufs 13 zeitweise für eine Umdrehung mit A gekuppelt werden. Zu diesem Zweck ist in der Nabe von 13 ein Stift 51, Fig. 6 und 10 bis 12, axial verschiebbar. Eine Feder 52 wirkt auf 51 mit dem Bestreben ein, den Stift in die Ringnuth der auf A festsitzenden Kupplungsmuffe 54 einzutreiben, wo er sich an den Vorsprung 53 anlegen und also von 53 bis 54 mitgenommen werden würde. Dies verhindert jedoch für gewöhnlich der Hebel 48, dessen abgeschrägter Kopf sich zwischen den Vorsprung von 51 (s. besonders Fig. 12) und 13 legt. Hebel 48 wird durch einen mit seinem Ansatz 49 zusammenwirkenden Daumen 50 auf der langsamer als A laufenden Welle D bei jeder Umdrehung der letzteren einmal für einen Moment von 13 abgehoben. Geschieht dies, so kommt Feder 52 zur Wirkung, Stift 51 verschiebt sich und greift in die Ringnuth von 54 ein, wo er vom Vorsprung 53 alsbald mitgenommen wird. Inzwischen aber hat sich Hebel 48 unter dem Einflufs einer Feder wieder an 13 angelegt. Kommt nun im Verlaufe der Umdrehung von 13 der Stift 51 wieder in den Bereich des Hebelkopfes, so wird er entgegen der Feder 52 durch die Schrägfiäche aus 54 herausgezogen und endlich durch den vorspringenden Ansatz von 48 aufgehalten.

Um die Scheibe E in den vier Arbeitsphasen festzuhalten, ist Stiftenrad 55 mit vier Einschnitten 83, Fig. 2 und 7, versehen, in deren einen unter der Wirkung der Feder 84 auf den einarmigen Hebel 81 die Falle 82 des Hebels eingreift. Entfernt wird die Falle im geeigneten Zeitpunkt durch einen auf 81 wirkenden Winkelhebel 80 vermöge' des Daumens 79 auf D.

An Werkzeugen

sind bei der dargestellten Ausführungsform der Maschine vier vorhanden: ein Bohrer, zum Einbohren der Löcher, dessen Spindel mit 38 bezeichnet ist und welcher (s. Fig. 1) in der wagrechten Ebene des Zuführungsschiebers 25 rechts von der Scheibe E liegt; ferner zwei Fräser (57 und 63) zum Bearbeiten der beiden Grundflächen, von denen im Sinne der Fig. 1 je einer rechts und links von E liegt, und zwar der erstere am höchsten Punkt von E, der letztere gegenüber 38 in derselben Höhe; endlich findet sich am tiefsten Punkt von E, links im Sinne der Fig. .1, der Gewindebohrer 68. Diese Werkzeuge wirken im Verein mit festen bezw. beweglichen Widerlagern, wie dies im Nachfolgenden ausführlich erläutert werden soll.

Der Bohrer (Fig. ι und 9)
ist an der Spindel 38 befestigt, welcher durch . Zahnrad 87 auf C (s. auch Fig. 8) und eine Reihe weiterer Zahnräder, durch welche auch Spindel 57 des einen Fräsers angetrieben wird, drehende Bewegung mitgetheilt wird. In der Zeichnung ist ein nicht besonders bezeichneter Schraubenbohrer (Spiralbohrer) angenommen. Vorgetrieben wird der Bohrer durch einen an seine Spindel mittelst Klauengabel 40, Fig. 7 und 9, angreifenden Hebel 39 und Nockenscheibe 41 auf D. Feder 43 und Hebel 42 vermitteln den Rückgang.

Auf der im Sinne von Fig. 1 linken Seite von E befindet sich das feste Widerlager 37, gegen welches sich das in Zange 21, 22, 23 eingespannte Werkstück beim Bohren stützt. Zur Führung des Bohrers dient und das Herausziehen des durchbohrten Werkstücks beim Rückgang des Bohrers verhütet die Schablone 43^x, welche sich auf der dem Bohrer zugekehrten Seite von E befindet. 43 ^s ist auf dem Schieber 44 angebracht (Fig. 9), welchem durch Hebel 46 und Nockenscheibe 45, Fig. i, hin- und hergehende Bewegung mitgetheilt wird, wobei Feder 47 im Sinne des Rückgangs mitwirkt. Hat das (soeben durch Schieber 25 zugeführte) Werkstück seinen Platz in der Zange eingenommen, so kommt die Nockenscheibe zur Wirkung und durch ihre zur Achse normale Fläche wird 43 ^x gegen das Werkstück so lange als nöthig angedrückt erhalten.

Die beiden Fräser 57 und 63
dienen dazu, die beiden Grundflächen der Muttern zu bearbeiten, zugleich gegebenenfalls die eine Fläche zu wölben und die »Fasen« hervorzubringen.

Ueber den Antrieb des ersten Fräsers auf Spindel 57 vergleiche man das im vorigen Abschnitt Gesagte. In einer der Bewegung der Bohrspindel durchaus analogen Weise wird 57 durch Klauengabel 58, Hebel 59 und Nockenscheibe 60 unter Mitwirkung einer Feder 61 j Fig. 1, 3 und 7, hin und her bewegt. Der Fräser wäre als Kronenfräser zu bezeichnen. Als Widerlager für das Werkstück (welches hier schon durchbohrt ist) und zugleich als Führung für den centrischen Zapfen des Fräsers dient das durchbohrte feste Widerlager 56 (links von E in Fig. 1 und 2; in letzterer Figur nur das wirksame Endstück von 56 im Schnitt).

Die beiden bisher erwähnten Widerlager 37 und 56 konnten fest, d. h. unbeweglich sein, weil die Werkstücke durch 25 und 43^x in eine bestimmte Ebene gebracht und durch die von ein und derselben Seite wirkenden Werkzeuge in dieser Ebene erhalten wurden. Die beiden übrigen Werkzeuge wirken von der andern Seite aus und die zugehörigen Widerlager bedürfen deshalb einer Einstellbarkeit.

Der zweite, ähnliche Fräser auf Spindel 63 wird von C aus durch Zahnräder gedreht (Fig. ι und 2). Die Hin- und Herbewegung vermitteln ein Hebel 64, Nockenscheibe 65 auf D und Feder 66.

Das bewegliche Widerlager 62 sitzt ebenso wie das bewegliche Widerlager 67 für den später zu behandelnden Gewindebohrer auf dem Schlitten 633, welcher unter Vermittelung der Feder 655 und der Nockenscheibe 644 (Fig. ι und 6) hin- und herbewegt wird.

Der Gewindebohrer 68 (Fig. 1 und 2)
besitzt einen langen, schlanken Schaft, mit welchem er in einem Futter auf der Spindel 69 leicht auswechselbar befestigt ist. Der Antrieb für die Drehbewegung geht vom Zahnrad 88 auf C aus. Die Hin- und Herbewegung der Bohrspindel wird in ähnlicher Weise wie diejenige der andern Werkzeugspindeln durch Hebel 70, Stange 71, Hebel 72 und Nocken 73 bewirkt. Da aber der Gewindebohrer in die Bohrung der Mutter nicht geradezu zwangläufig eingetrieben werden darf, der Vorschub vielmehr nachgiebig erfolgen mufs, so ist der auf D sitzende Nocken von einer entsprechend gebogenen Feder gebildet (s. besonders Fig. 2). Die Feder ist stark genug, um den Bohrer gehörig stark vorzutreiben, sollte er aber in seiner Thätigkeit zurückbleiben, so giebt die Feder nach. Den Rückgang der Rohrspindel 69 vermittelt ein fester Nocken 74, welcher auf den Arm 75 des Hebels 72 wirkt.

Der Gewindebohrer wird durch die Mutter mit seinem gegenüber dem Schaft um mindestens die Gangtiefe verstärkten Bolzentheil vollständig hindurchgeschraubt, so dafs die fertigen Muttern auf den schwächeren Schaft übertreten und sicli hier aufreihen. Vorausgesetzt ist natürlich, dafs die fertige Mutter durch die oben beschriebenen Mittel zu rechter Zeit von der Zange 21, 22, 23 freigelassen wird.

Der Arbeitsgang der Maschine ist

folgender:

Eine der Zangen 21, 22, 23 befindet sich vor der seitlichen Oeffnung des Kanals 20, die Zange sei leer, Scheibe E stehe still; durch Schieber 25 wird die unterste Mutter vorgetrieben; sie tritt zwischen 22 und 23 ein und legt sich mit einem Kantenwinkel in die Kerbe von 21. Schieber 3'3 wirkt auf 90, 32, dieser Arm schwingt aus und durch Excenter 31 wird Arm 24 mit Backen 23 gegen den anderen Backen bezw. die Mutter angeprefst.

Nun beginnt — bei immer noch ruhender Scheibe E — die Bohrspindel 38 ihre Thätigkeit und durchbohrt mit Hülfe der Schablone 43^x und des Widerlagers 37 das

Werkstück. Dann geht sie zurück und es wird Schnecke 13 mit A gekuppelt, die Ver^ riegelung 82 der Scheibe aber gelöst. Scheibe E dreht sich um 90⁰ und bringt die angefangene Mutter vor die Frässpindel 57; gleichzeitig nimmt die nächste Zange eine neue rohe Mutter auf. Dann steht E wieder still.

In der nun folgenden Phase wird die zuerst aufgenommene Mutter durch Frässpindel 57 mit Hülfe des Widerlagers 56 auf der einen Grundfläche bearbeitet, die neu aufgenommene Mutter durchbohrt. Wiederum rückt E um einen Viertelkreis weiter: Die erste Mutter kommt vor die Frässpindel 63, die zweite vor Frässpindel 57, eine neue wird aufgenommen.

Hiernach kommt die erste Mutter in den Bereich des Gewindebohrers 68, der mit Hülfe des beweglichen Widerlagers 67 das Gewinde einschneidet. Darauf wird du'rch Hebel 76 die Zange gelöst und die nunmehr fertige Mutter befindet sich auf dem Schaft des Gewindebohrers, während inzwischen die beiden anderen Werkstücke entsprechend weiter gerückt sind und ein viertes aufgenommen wurde.

Es befinden sich also stets vier Werkstücke im Arbeitsgange.

Eine Abweichung

von der beschriebenen Arbeitsweise
mufs ohne Abweichung vom Wesen der Erfindung dann eintreten, wenn die Werkstücke bereits vorgebohrt in die Maschine kommen. Die Werkstücke können in diesem Falle unter Fortfall der Bohrspindel in drei Phasen bearbeitet werden, oder an die Stelle des fortfallenden Lochbohrers kann ein anderes Werkzeug, z. B. ein zweiter Gewindebohrer zum Vorschneiden, treten.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Eine Maschine zur Bearbeitung von Schraubenmuttern, auf welcher die prismatischen Werkstücke gegebenenfalls durchbohrt, an ihren Grundflächen zugerichtet und mit Gewinde versehen werden, dadurch gekennzeichnet,, dafs die Werkstücke den am Umfange einer absatzweise weiter gedrehten Scheibe (E) angebrachten, aus einem V-förmig eingeschnittenen Widerlager (21), einem festen (22) und einem beweglichen Backen^) bestehenden Zangen zugeführt, durch Andrücken des beweglichen Backens (23, 24) vermöge Excenters (31), Armes (32), Schiebers (33) und Hebels (333) mit Nockenscheibe (34) eingeklemmt, bei der Weiterdrehung . von (E) nach einander in den Bereich von kreisenden und zugleich durch Hebelwerke und Nockenscheiben hin- und herbewegten Werkzeugspindeln (38, 57,63) behufs (Durchbohrens) Fräsens der beiden Grundflächen und Einschneiden des Gewindes unter Mitwirkung fester (37, 56) bezw. beweglicher Widerlager (62, 67) gebracht und endlich durch Oeffnen der Zangen vermöge Hebels (76) und Nockenscheibe {jj) freigelassen werden.
   Eine Ausführungsform der unter 1. geschützten Maschine, gekennzeichnet durch eine Scheibe (E), welche dadurch absatzweise weitergedreht wird, dafs eine in das Stiftenrad (55) der Scheibenachse (F) eingreifende Schnecke (13) an und für sich lose auf der ständig kreisenden Welle (A) sitzt und durch einen in ihrer Nabe unter Federdruck verschiebbaren Stift (51) mit der auf der Welle (A) festsitzenden Muffe in dem Falle gekuppelt wird, dafs der den Stift entgegen der Federwirkung durch seine Schrägfläche zurückziehende und in zurück-, gezogener Stellung festhaltende Hebel (48) durch einen auf der langsamer laufenden Welle (D) sitzenden Daumen (50) für einen Moment aus dem Bereich des Stiftes (51) entfernt wird.

   Eine Ausführungsform der unter 1. ■ geschützten Maschine, dadurch gekennzeichnet, dafs zum Vorschub der Spindel (69) des Gewindebohrers durch Hebelwerk (70, 71,72) ein von einer Feder gebildeter Daumen (73) dient, zum Zweck, den Gewindebohrer in die Mutter nachgiebig einzutreiben.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.