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Vorrichtung zur Herstellung von Kerbstiften Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zur Herstellung von Kerbstiften aus. zylindrischem Rundmaterial,
wobei Kerben eingearbeitet werden.
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Bekannt sind, a) Kerbstifte, bei denen sich diie Kerben über die-
ganze Länge des Stiftes oder über nur einen Teil desselben. erstrecken,; b) Kerbstifte,
bei denen sich die Kerben gleichmäßig tief oder von einem Ende zum anderen. fortschreitend.
tiefer werdend erstrecken; c) Kerbstifte, bei .denen die Kerben vom Ende zur Mitte
.der Stiftlänge oder umgekehrt. allmählich tiefer werden, und.Kerbstifte, bei denen
das Maximum .der Kerbtiefe in der Mitte der Stiftlänge liegt und die Kerben nach
beiden Seiten schwächer werden.
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Die Kerbstifte haben die Eigenschaft, d.aß beim Eintreiben: der Stifte
in Bohrungen unter Äußerung radialer Spannungen gegen die Bohrlochw andung die neben
den Kerben gebildeten Kerbwülste wieder in .die, Kerbfurchen zurückfließen. Zur
Herstellung dieser Kerbstifte sind zwei Herstellungsverfahren bekannt, -und zwar
das Walzen und das Meißeln.
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Beim. Walzverfahren werden die Werkstücke zwischen symmetrisch im
Umkreis gegen sie angesetzte,, Kerbwerkzeuge (Kerbräder) hindurchgeführt, die während
der axialen Vorschubbewegüng der Werkstücke einen radialen Vorschub erhalten, so
daß. Kerben verschiedener Tiefe, Länge und Form und durch die Materialverdrängung
auch Kerbwülste verschiedener Gestalt entstehen. Während .desi Walzens werden die
zu kerbenden Werkstücke mit Hilfe eines Stößels, und; zwar in axialer Richtung,
bewegt. Gleichzeitig dringen Kerbräder in radialer Richtung .in den Stiftmantel
ei.n und erzeugen die Kerbfurchen und infolge :der Materialverdrängung Kerbwülste.
Die Gestalt und Lage der Ke@rbwülste ist also abhängig von, der Art dieser beiden
Bewegungen.
Beim Meißelverfahren wird .das Werksstück, der zu kerbende
Stift, nicht bewegt,- sondern zwischen die um ihn herum angeordneten Kerbmeißel
gebracht und in einer bestimmten Lage festgehalten. Alsdann dringen die Meißel,
deren Schneidenlängeder zu erzeugenden Kerblänge entspricht, radial in den, Stiftmantel
ein, wodurch Kerbfurchen und damit die entsprechenden Kenbfwülste erzeugt werden.
Die Gestalt und. Lage der Kerbwülste ist also abhängig von. der Größe der Meißel
und der Lage des .Stiftes zu den Meißeln.
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Die dem'Erfindungsgegenstand zugrunde liegende Aufgabe besteht .darin,
Werkstücke (Stifte) mit beliebig langen und an einer voraus beliebig bestimmbaren.
Stelle entlang des Stiftmantels: angeordneten-Kerben zu versehen,.
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Während bei den bekannten Vorrichtungen durch entsprechende, voneinander
..getrennte Antrik-bsorgane einerseits die Axialbewegung des Werkstückes und andererseits
die radiale Eindringbewegurig der die Kerbstifte erzeugenden Kerbräder oder Kerbmeißel
gesteuert wird, besteht das Wesen der vorliegenden Erfindung darin, d:aß ein kombinierter
Stiftvorschub und Kerbwerkzeugvorschub verwendet wird.
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Dabei ist es in einfachster Weise möglich, Stifte mit einer beliebigen
Anzahl beliebig langer und an einer beliebigen Stelle entlang d!er Stiftlänge anzubringenden
Kerben zu versehen.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, . daß die Bewegungen, nämlich
beim Walzen .das Heranbringen an das und das Durchdrücken durch das Kerbwerkzeug
und beim Meißeln das Heranbringen an dass und das Festhalten im Kerbwerkzeug sowie
in beiden Fällen das radiiale Eindringen der Kerbräder oder Kerbmeißel gemeinsam
von einem hin und her gehenden Antriebsorgan, beispielsweise einem Schieber, abgeleitet
werden.
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Diie Erfindung ist in verschiedenen Ausführungsbeispielen in. den
Zeichnungen. dargestellt.
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Es zeigen Fg. i, a, 3 und 4 verschiedene Werkstücke (Stifte) mit,
verschiedenartig gestalteten Kerben, Fig. 5, 6 und 7 die den Kerbausführungen entsprechend
geformten Stenerleistesn für die Kerbwerkzeuge (Ker!bräder oder Kerbmeißel), Fig.
8, eine, Vorrichtung nach Art eines Glockenwerkzeuges zur Durchführung des Verfahrens
nach dem Walzprinzip, dargestellt im Aufriß bei senkrechter Anordnung (Bei einem
Werkzeug beispielsweise für drei Kerben: kämen nicht zwei symmetrisch angeordnete
Balken zur Darstellung, nur zur Verdeutlichung sind beide Balken in die Zeichnungsebene
gelegt), Fi'g: 9 den Angriff ;beispielsweise von .drei Kerbrädern im Grundsriß,
Füg. io eine Vorrichtung nach Art eines Glockenwerkzeuges zur Durchführung des Verfahrens
nach dem Meißelprinzip; Fi:g. i i denAngriff beispielsweise von drei. Kerbmeißeln
im Grundriß, Fig. 1a eine Vorrichtung (Glockenwerkzeug) zur Durchführung 'des Verfahrens
nach dem Walzprinzip, wobei d!ie Steuerleisten; für die Werkzeuge nicht an, Ballken,
sondern auf Übertragungshebeln sitzen, Fig. 13 den Aufriß, Fi:g. 14 den Grundriß
und Eig. 15 den teilweisen: Seitenriß einer Vorrichtung bei Verwendung von nur einer
Steuerleiste in Verbindung .mit einem Tellerwerkzeug mit Übertragungsgliedern für
die Kerbwerkzeuge (Kerbräder oder Kerbmeißel) .
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Das kombinierte Werkzeug besteht (Fig. 8) aus einem Tragelement (Glocke
5), das an einem hin und her gehenden Schieber 6 befestigt ist. Die hin und! her
gehende Bewegung des Schiebers 6 wird durch Kurven; Exzenter, Kniehebel oder ähnliche
Elemente erzeugt.
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Es ist -dabei gleichgültig, ob,die Bewegungsachse senkrecht, waagerecht
oder schräg angeordnet ist. Mit der Glocke 5 sind weiterhin fest verbunden ein StÖßel
7 zum Bewegen des Werkstückes durch das Kerbwerkzeug 3 und ferner die die Steuerleisten
io. tragenden Balken B. Ferner ist auf dem Tisch 4, der mit dem Träger des hin und
her gehenden Schiebers 6 fest verbunden ist, -dass eigentliche Kerbwerkzeug 3 befestigt.
Das Kerbwerkzeug 3 hat eine entsprechende Anzahl von Führungskanälen, in denen sich
die Kerbschieber i i mit den. Kerbrädern 1a, und den Druckrollen, i3bewegen. Weiterhin
ist ein auf dem Kerbwerkzeug 3 gleiteridi beweglicher Führungsring 9 angeordnet,
der ebenfalls mit den Balken 8 verbunden ist. Die Anzahl der Kerbräder richtet sieh
nach der Anzahl der Kerben, die auf dem Stiftumfang angebracht werden sollen. Auf
dem Balken 8 sind. die Steuerleisten io angeordnet, deren Farm und Lage je nach
Art der gewünschten. Kerbausführung gewählt werden muß.
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Abhängig von. .dem Hub A, d. h. von der hin und her gehenden
Bewegung des Schiebers 6 bewegt sich die Kerbglocke 5 mit dem Balken 8, dem Führungsring
9 und den Steuerleisten io auf und nieder oder bei, waagerechter Anordnung hin und
her, wobei das Kerbwerkzeug 3 feststeht. In der gleichen Weise bewegt sich auch
der Stößel 7, der den zu kerbenden Stift i in die Führungsbüchse 14 des Kerbwerkzeuges
hinein- und zwischen den Kerbrädern i2 hindurchdrückt. Da die Steuerleisten io an
den Druckrollen 13 vorbeigleiten und. die Steuerleisten entsprechend geformte Überhöhungen
tragen, führen die Kerbschieber i i mit den Kerbrädern 1a, abhängig von der Durchstoßbe-,vegung
eine radiale Bewegung aus, durch die die Tiefe der Kerben erzeugt wird. Der Vorgang
ist beispielsweise bei Herstellung eines Stiftes nach Fig. i folgender: Beim Herabgleiten
der Glocke 5 wird der E erbstift i durch den Stößel 7 urigekerbt zwischen den Kerbrädern
hindurchgedrückt, solange die Druckrolle 13 auf der zurückliegenden Bahn
a der Steuerleiste io entlang gleitet. Sobald der kurvenförmige Anstieg, der zu
der überhöhten Bahn b der Steuerleiste io führt, die Druckrolle 13 berührt,
beginnt die radiale Bewegung der in den Stiftmantel i eindringenden Kerbräder iz.
Läuft dies Druckrolle auf
der erhöhten Bahn b, dann ist die größte
Kerbtiefe erreicht, und zwar setzt sich diese so lange fort, bis die Druckrolle
an den: Abstieg gelangt, der zu der zurückliegenden Bahn ä führt. Die Hubbewegung
der Glocke 5 wird noch so lange fortgesetzt, bis der Stößel 7 den Stift endgültig
aus dem Wirkungsbereich de.r Kerbräder entfernt hat, dann vollzieht sich die rückläufige
Bewegung des Schieiters 6 mit der gesamten; Gloclcenanla@ge.
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Die Fig. i, 2 und 3 zeigen drei gewalzte Ausführungsformen von. Kerbungen,
während Fig. 4. eine gemeißelte Ausführung darstellt. Danebenstehend sind in; den
Fi.g. 5, 6 und 7 die dazugehörigen Formen der Steuerleisten. ro dargestellt. Manhat
es in der Hand, die Steuerleisten verschiedenartig zu gestalten, so daß alle gewünschten
Variationen hinsichtlich Kerbtiefe, Kerblänge und. Kerblage erzielt . werden können.
Dabei. ist es nicht immer notwendig, für jede Ausführungsform eines Stiftes eine
neue Steuerleiste herzustellen. Es ist erfindungsgemäß möglich, die Steuerleisten
hinsichtlich der Länge ihrer überhöhten Bahn b und auch ihrer Lage auf dem Balken
8 verstellbar anzuordnen.. Darüber hinaus besteht noch die weitere Möglichlieit,
durch Verlängerung oder Verkürzung des Stößels 7 die, Lage der Kerbung längst des
Stiftes zu verschieben. Bei Verwendung gleicher Steuerleisten und unter Verkürzung
des StÖßelS 7 wird der Stift entsprechend später den Wirkungsbereich der Kerbräder
erreichen, d. h. also, der Kerbbeginn. erfolgt, auf die Stiftlänge bezogen, früher,
und der am Anfang des Stiftes liegende un.-gel:erbte Teil wird entsprechend kürzer.
Wird hinge, en der Stößel verlängert, .dann eilt das Maß der Verlängerung voraus,
und der Stift geht be@reit!s urigekerbt zwischen den Kerbrädern hindurch, ehe die
Steuerleiste das Kerbrad radial bewegt. Das bedeutet, daß bei der neuen Vorrichtung
ohne Zuhilfenahme und ohne Einstellung irgendwelcher mechanischer Antriebselemente
sämtliche Variationen an Kerbausführungen .durch entsprechende Formgebung unid Lageveränderung
der Steuerleisten io und/oder Veränderung der Länge des Stößels! 7 erzeugt werden
können.
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Wie Fig. io zeigt, kann, mit diesem Glockenwerkzeug auch nach dem
Meißelverfahren gearbeitet werden. Die Gesamtanordnung dieser Vorrichtung ist grundsätzlich
die gleiche wie bei dem Walzverfahren, nur mit dem Unterschied, daß an Stelle der
Kerbräder 12 hier Meißel i-5 vorhanden sind. Weiterhin kommt bei dieser Vorrichtung
der Stößel 7 in Wegfall, da bei dem Meißel der Stift während des Kerbvorganges stillsteht.
Neu hinzu kommt bei dieser Ausführung als Steuerglied ein Gegenhalter 16, der dien
Stift während des Kerbeis in der gewünschten Lage hält. Die Zuführung des Stiftes
erfolgt in bekannter Weise durch halb- oder vollautomatische Zuführungseinrichtungen.
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Die Wirkungsweise ist hierbei folgende: Während des Einbringens des
Stiftes i in die Führungsbüchse 14 wird der gesteuerte Gegenhalter 16 herangefahren
und hält den Stift in der gewünschten Lage. Zwischenzeitlich hat die Bewegung der
Glockenanlage begonnen. Die Druckrolle 13 läuft auf die Überhöhung b der Steuerleiste
auf, und es vollzieht sich das Eindringen der Kerbmeißel 15. Bei diesem Verfahren:
wird also, die Kerbtiefe durch die Überhöh.uu- der Steuerleiste, die Kerblänge durch
die Länge des Kerbmeißels und die Lage der Kerbung auf dem Stift durch die Stellung
des Geigenhalters 16 ;bestimmt. Beim Rücklauf der Glockenanlage gehen. die Kerbschieber
b;zw. Kerbmeißel wieder radial auseinander, und der gesteuerte Gegenhalter 16 gibt
dann. den Stift zum Auswerfen aus dem Kerbwerkzeug frei.
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Eine weitere Ausführung der neuen Vorrichtung, die nach dem Walzprinzip
arbeitet, ist in Fig. 12 dargestellt. Diese Anordnung kann auch beim Meißelverfahren
Anwendung finden. Dann fällt wie bei Fig. io -der Stößel 7 weg, und an Stelle der
Kerbräder treten die Kerbmeißel i, wobei auch der Gegenhalter 16 zurAnwe@ndung gelangt.
DasWesen dieser Vorrichtung besteht darin, daß an ,der Glocke 5 an Stelle der die
Steuerleisten tragenden Balken B Rollbalken 17 angebracht sind. Diese Rollbalken
tragen an. ihrem unteren Ende Gleitrollen 18, die, bei der Hubbewegung an: den Steuerleisten
io entlang gleiten.
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Die Steuerleisten io sind auf zweiarmigen Hebeln i9 .angebracht, und
zwar trägt der eine Hebelarm die Steuerleiste i o, und der andere Hebelarm ist mit
einer entsprechend balligen Nase 20 versehen, die auf den Kerbschieber i i drückt.
Beim Vorwärtsgehen der Glocke 5 bewegt der Stößel 7 den Stift durch das Werkzeug
hindurch. Mit der gleichen Bewegung läuft die Rolle i8 an der Steuerleiste io entlang.
Zuerst gleitet die Rolle auf der zurücl:liegemden Bahn a entlang, wobei die Kerbräder
noch keine Radialbewegung erhalten. Sobald die Rolle den Anstieg zur erhöhten Ebene
b erreicht hat, beginnt die radiale Bewegung der Kerbschieber i i, d. h. der Kerbvorgang.
Verläßt die Rolle die erhöhte Bahn und geht auf die zurückliegende Ebene ä über,
-dann bewegt sich der Hebel wieder zurück, und die Kerbräder bzw. Kerbmeißel treten
radial aus den Kerbfurchen wieder heraus. Bei dieser Vorrichtung hat man es, ebenfalls
in der Hand, einerseits durch entsprechende Gestaltung und Anordnung der Steuerleisten.
io und andererseits durch Veränderung der Länge des Stößels 7 alle beliebigen Kerbaus,führungen
zu erzeugen.
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Die Fig. 13, 14 und 15 zeigen im Auf-, Grundund, Seitenriß eine weitere
Abart der neuen Vorrichtung zur Herstellung von Kerbstiften. Die Glocke wird hier
ersetzt durch ein Kopfstück 5, welches ebenfalls, an einem hin und her gehenden
Schieber- befestigt ist. Mit dem Kopfstück ist einerseits der Stößel 7 und andererseits
ein Haltearm 27 verbunden. An. dem Haltearm 27 ist ein Gleitbalken 26, der in einer
Führung 28 gleitet, befestigt. Bei dem Kerbwerkzeug handelt es sich um ein sogenanntes
Tellerwerkzeug bekannter Ausführung, bei dem in. einer tellerförmigen Platte Kanäle
eingearbeitet sind, in denen sich die Kerbschieber i i hin und her bewegen. Zwecks
Radialbewegung der Kerbschieber und. * damit der Kerbräder 12 ist ein
Tellerwerkzeug
23 mit einem Steuerring 30 vorgesehen, der sich pendelnd hin und her drehen
läßt (Bewegungspfeil B). Die Umformung der Pendelbewegung in die Radialbewegüng
geschieht durch kleine Stelzen 24 (Fig. 1q.). Es ist bei dieser Vorrichtung nicht
notwendig, die gleiche Anzahl an Steuerleisten vorzusehen wie Kerben erzeugt werden,
es, genügt ein einziges Steuerelement, bestehend aus Gleitbalken 26 und Steuerleiste
31, die über die Gleitrolle 2,5 dien Steuerring 3o des Tellerwerkzeuges die drehend
pendelnde Bewegung erteilt. Die Einstellung der einzelnen Kerbschieber untereinander
erfolgt vermittels Stellglieder 29. Es können auch hier wieder je nach Gestalt und
Lage der Steuerleiste 31 sowie Länge des Stößels 7 die verschiedenartigsten Kerbausführungen
erzeugt werden.
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Die Fig. 13 bis 15 zeigen, eine Anordnung, die nach dem Walzprinzip
arbeitet. Wie bei den vorbeschriebenen Vorrichtungen kann auch hier unter Ausschaltung
des Stößels 7 und unter Anordnung eines Gegenhalters 16 das Meißelverfahren zur
Durchführung gelangen. Die Kenbrädier werden in diesem Fall wiederum durch Kerbmeißel
ersetzt.