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Maschine zur Herstellung von Kopfschrauben mit Walzgewinde Die Erfindung
bezieht sich' auf eine Maschine zur Herstellung von Kopfschrauben mit Walzgewinde
aus Stangenabschnitten, bei der die am einen Ende eines hin und her gehenden Schlittens
sitzenden Stempel zum Anstauchen des Kopfes, zum Auspressen des zur Aufnahme des
Walzgewindes bestimmten Schaftendes auf den Flankendurchmesser des Walzgewindes
und zum Beschneiden oder Entgraten des Kopfes mit im Maschinenrahmen sitzenden Matrizen,
denen die Werkstücke nacheinander durch eine Fördervorrichtung zugeführt werden,
auf dem Vorwärtshub des Schlittens zusammenarbeiten, während die am anderen, über
die Kurbelwelle hinaus verlängerten Ende des Schlittens sitzende Gewindewalzbacke
auf dem Rückhub des Schlittens mit einer festen Gewindewalzbacke zusammenarbeitet.
Um beim Anwalzen des Gewindes die Entstehung eines Grates am Schaftende zu verhindern,
ist es bekannt, das Schaftende vor dem Anwalzen des Gewindes anzuspitzen.
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Die bisher zum Anspitzen gebräuchlichen Vorrichtungen waren von der
Kopfbolzenpresse getrennte Maschinen, die mit einem Trichter zur Aufnahme und Zuführung
der zu bearbeitenden Werkstücke versehen sind. Der Arbeitsgang dieser Maschinen
war verhältnismäßig langsam. Es war daher nicht möglich, derartige Maschinen mit
schnell arbeitenden Bolzenpressen zu vereinigen.
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Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil, so daß die Arbeitsgeschwindigkeit
erheblich gesteigert wird.
Erfindungsgemäß ist an die Maschine zur
Herstellung der Kopfbolzen seitlich auch eine Anspitzvorrichtung angebaut, die aus
einem sich ständig drehenden Messer und einem zu diesem hin durch die Maschine bewegten
Spannfutter besteht, dem die durch den Beschneid- oder Abgratstempel hindurch aus
der letzten Matrize ausgeworfenen Werkstücke über eine mit dem Stempelträger in
Verbindung stehende Fördervorrichtung unmittelbar zugeführt werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Spannfutter
aus in dem Futterkopf in einer lotrechten Ebene schwingbaren, zweiarmigen Hebeln,
welche die Greifbacken tragen und deren untere Enden unter Federdruck stehen, so
daß sie das vom Beschneid- oder Abb atstempel her zugeführte Werkstück erfassen.
Beim Senken des Futters wird dieses mittels eines zwischen die oberen Enden der
Hebel tretenden Keilstückes am Kopf eingespannt und beim weiteren Senken das Schaftende
dem Angriff des Anspitzmessers ausgesetzt.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Maschine nach der Erfindung
dargestellt.
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Fig. i ist der Grundriß der ganzen Maschine; Fig.2 ist ein lotrechter
Längsschnitt durch die Anspitzvorrichtung; Fig.3 zeigt im Längsschnitt und in größerem
Maßstab das erfindungsgemäße Spannfutter der-Anspitzvorrichtung; Fig.4 zeigt in
größerem Maßstab und teilweise im Querschnitt die Draufsicht auf eine Vorrichtung,
um die Werkstücke der Anspitzvorrichtung zuzuführen und von dieser wegzuführen.
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Fig.5 zeigt die Ansicht des Führungsrohres, durch das die Werkstücke
vom Beschneid- oder Abgratstempel des Schlittens der Maschine zur Anspitzvorrichtung
gefördert werden.
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Auf dem Bett i ist ein hin und her gehender Schlitten io angeordnet,
der in seiner Mitte durch die Kurbelwelle 2 angetrieben wird. Der Schlitten io trägt
vorn Stempel 3, 4, 5, die mit Matrizen zusammenarbeiten, welche im Rahmen
i vorgesehen sind. Am hinteren Ende des Schlittens ist das zum Anwalzen des Gewindes
dienende Werkzeug 5 1 vorgesehen, das mit einem Gegenwerkzeug 5o, das am
Maschinenbett angeordnet ist, zusammenarbeitet. Am vorderen Ende der Maschine wird
die Werkstange S eingeführt und von dieser eine Länge abgeschnitten, welche den
Rohling für den Schraubenbolzen bildet. Dieser Rohling wird in eine Lage gebracht,
in welcher er in gleicher Flucht mit dem Stempel 3 des Schlittens liegt. Nach der
Bearbeitung durch diesen Stempel wird der Rohling nacheinander in gleiche Flucht
mit den Stempeln 4 und 5 gebracht und durch diese bearbeitet. Das Werkzeug 5 enthält
einen hohlen Stempel zum Beschneiden der Bolzenköpfe. Die Bohrung dieses Stempels
führt in den Kopfschlitten hinein und steht oben mit dem Rohr 6 in Verbindung. Der
Rohling wird durch den Ausstoßer in der letzten Matrize in diese Bohrung gefördert
und bewegt sich in dem Rohr 6 aufwärts, das an einem Ende mit dem Schlitten drehbar
verbunden und am anderen Ende dicht bei der Anspitzvorrichtung 2ö drehbar und verschiebbar
ist.
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Das Rohr ist nach der Anspitzvorrichtung hin, wie Fig. 5 zeigt, mit
einem Schlitz versehen, durch den die Rohlinge mit ihrem Schaft hindurchfallen,
so daß die Rohlinge mit den Köpfen in dem Rohr aufgehängt sind. Von dem Rohr 6 gelangen
die Rohlinge auf ein Paar paralleler Schienen 7, auf welche sie sich mit ihren Köpfen
stützen.
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Die von diesen Schienen gebildete Führungsbahn 7 ist auf ihrem größten
Teil gerade und zweckmäßig dicht bei dem Klemmfutter, nämlich bei 85, mit einem
abgebogenen Teil versehen. Die Bahn 7 ist zum Teil geneigt, so daß die Rohlinge
nach der Anspitzvorrichtung hin sich unter der Wirkung ihrer Schwere entlang bewegen.
Der dicht bei dem Klemmfutter liegende Teil liegt im wesentlichen in derselben -%#Vaagerechtebene,
wie der Teil der Greifklauen, auf welche sich mit der Kopfunterseite die Rohlinge
legen. Die Greifklauen bilden gewissermaßen bei angehobener Lage die Fortsetzung
der Führungsbahn 7 und stellen die Verbindung zwischen der Bahn 7 und einer Bahn
7' her, auf welcher die Rohlinge nach dem Anspitzen abbefördert werden. Die Bahn
7' liegt bei 123 in gleicher Flucht mit dem abgebogenen Teil 85 der
Bahn 7.
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Die Vorrichtung, durch welche die Rohlinge in das Klemmfutter der
Anspitzvorrichtung hineingebracht und die angespitzten Rohlinge auf die Bahn 7'
gerückt werden, die zu der Gewindewalzvorrichtung führt, besteht aus einem Paar
zusammen-,arbeitender hin und her gehender Stößel 27, 28. Da die Bewegungen des
Stößels 27 durch die Bewegungen des Stößels 28 gesteuert werden, soll letzterer
als Hauptstößel bezeichnet werden. Die durch einen am Schlitten io befindlichen
Nocken angetriebene Welle 8 ist mit einer Kurbel versehen, die am einen Ende an
den Hauptstößel angelenkt ist. Die hin und her gehende Bewegung, welche die Welle
8 erhält, überträgt sich daher auf den Hauptstößel 28; der vor dem unteren Ende
der Führungsbahn 7 -hin und her geht. Der Stößel 27, der in einem Winkel zur Führungsbahn
und zum Hauptstößel liegt, ist an seinem äußeren Ende an einen Arm eines doppelarmigen
Hebels angelenkt, der mit einem Anschlag zusammenwirkt, welcher auf der Unterseite
des Hauptstößels ,angeordnet ist. Der Arm des Doppelhebels, welcher sich bis unter
den Hauptstößel erstreckt, wird für gewöhnlich durch einen federbelasteten Kolben
nach einer Richtung hin gedrückt. Beim Vorwärtshub des Hauptstößels wird durch den
Anschlag der Doppelhebel entgegengesetzt zur Uhrzeigerrichtung gedreht, wobei die
Feder zusammengedrückt wird. Der Stößel 27
kommt dadurch ;aus der Bahn der
in der Gleitbahn 7 befindlichen Rohlinge. Wird der Hauptstößel zurückbewegt, so
rückt der Stößel 27 in die Bahn der Rohlinge unter der Wirkung des - federbelasteten
Kolbens vor. Beide Stößel wirken also bei ihrem Vorwärtshub als Sperrglieder für
die noch nicht angespitzten Rohlinge, die sich auf der
Führungsbahn
befinden. 1n Fig. q. befindet sich der Stößel 27 in seiner vorgerückten Lage und
sperrt die Rohlinge ab, die unter ihrer Schwerewirkung auf der Führungsbahn heruntergleiten
wollen. Beim Vorrücken wird durch den Stöße127 ein Rohling auf den flachen Tei185
der Bahn gerückt, und zwar vor den Hauptstöße128. Wenn durch den Hauptstöße128 der
durch den Stöße127 vor seine Stirnfläche gerückte Rohling vorgestoßen wird, trifft
dessen Kopf auf den Kopf eines in dem Klemmfutter befindlichen, schon angespitzten
Rohlings und treibt diesen auf die Bahn 7'. Während des Vorwärtshubes des Stößels
28 können infclge des Rückwärtshubes des Stößels 27 die Rohlinge unter der Schwerewirkung
auf der Bahn 7 herabgleiten, bis sie an der Seite des Hauptstößels liegen. Durch
diesen Hauptstößel werden dann die noch nicht angespitzten Rohlinge gesperrt.
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Bei jedem Vorwärtshub des Hauptstößels 28 wird ein angespitzter Rohling
aus den Klauen 25 und 26 des Klemmfutters auf die Bahn 7' geschoben, und die zuvor
angespitzten Rohlinge werden auf dieser Führungsbahn entlang gefördert. Bei der
dargestellten Ausführungsform führt die Bahn zu .einem Rohr q.o, in welches die
Rohlinge mit ihren Schäften eintreten und mit dem sie aufwärts gefördert werden,
um bei 42 in ein abwärts gerichtetes Rohr 45 überzutreten, das zu der Gewindeanwalzvorrichtung
5o, 5 i führt.
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Am Ende der Bahn 7' werden die Rohlinge durch einen schwingenden Stößel
q. i in das Rohr q.o weitergefördert, der ähnlich dem Stöße127 bei dem Klemmfutter
arbeitet. Der Stößel q. i ist an einen unter der Wirkung einer Feder stehenden Doppelhebel
angelenkt und wird in irgendeiner Weise angetrieben, z. B. durch eine Kurbel, die
durch das Rohr 4o bewegt wird.
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Die in Fig.2 mit 2o bezeichnete Anspitzvorrichtung hat ein Klemmfutter
31 und ein Drehmesser 29. Im übrigen besteht die Anspitzvorrichtung aus einem an
einer Seite des Bettes i befestigten Gehäuse, an dessen unterem Teil ein Motor angeordnet
ist, durch den das Messer 29 in Drehung versetzt wird. Der Kopf 31 des Klemmfutters
ist mittels einer Schelle an einem lotrechten Rohr 32 befestigt, das in dem Gehäuse
der Anspitzvorrichtung geführt ist und sich in diesem auf und ab bewegen kann. Durch
eine Feder 32a wird das Klemmfutter für gewöhnlich abwärts gedrückt, so daß ein
Rohling mit dem Messer 29 in Eingriff kommt. Mittels eines Hebels 33, der durch
einen auf der Kurbelwelle 2 sitzenden Nocken angetrieben wird, wird das Rohr 32
dann wieder gehoben.
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Wie aus Fig.3 hervorgeht, hat das Klemmfutter 31 ein Paar Klauen 25
und 26, die drehbar in dem Futterkopf gelagert sind und nachgiebig durch eine schwache
Feder gegeneinandergedrückt werden. Zum Einspannen des Kopfes der Rohlinge ist ein
Keilstück 3,4 vorgesehen, das zwischen die oberen Enden der Klauen getrieben wird.
Dias Keilstück 34 sitzt an einer durch eine Feder beeinflußten Stange 35 und wird
für gewöhnlich durch die Feder so gehalten, daß die Klauen in die Lage bewegt werden,
in der der Rohling zwischen sie eingespannt ist. Das obere Ende der Stange 35 ragt
über die obere Seite des Klemmfutters hinaus und legt sich gegen eine vom Gehäuse
der Anspitzvorrichtung getragene S:e,'lschraube 36. Wird das Klemmfutter 3 i durch
die Feder 32a in dem Rohr 32 beim Zurückschwingen des Hebels 33 gesenkt, so wird
die federbeeinflußte Stange 3 5 wirksam, da dann das Keilstück 3q. zwischen die
oberen Enden der Klauen tritt und demzufolge der Rohling in den unteren Enden der
Klauen sicher gehalten wird. Wird das Klemmfutter 3 i gehoben, so werden die oberen
Enden der Klauen gegenüber dem Keilstück gehoben, das an einer Aufwärtsbewegung
durch die Schraube 36 gehindert ist. Dieses Keilstück tritt dann in eine Aussparung,
die zwischen den Klauen vorgesehen ist, so daß diese den angespitzten Rohling freigeben.
Es ist dabei zu beachten, daß, wenn das Klemmfutter gesenkt wird, die Greifwirkung
der Klauen allmählich vor sich geht, und wenn die Klauen gehoben werden, auch die
Freigabe des Rohlings allmählich erfolgt. Die beim Anspitzen eines Rohlings durch
das Werkzeug 29 entstandenen Metallspäne fallen durch eine Schurre 48' in einen
nicht dargestellten Behälter.
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Die Aufundabbewegung des Klemmfutters 3 i ist zu der Bewegung des
Stößels 28 in eine zeitliche Beziehung gesetzt, und zwar so, daß, wenn das Futter
in seine angehobene Lage kommt, der von den Klauen erfaßte Rohling mit der Unterseite
seines Kopfes in der Waagerechtebene der Bahnen 7 und 7' liegt, der Stößel 28 vorrückt
und dadurch einen neuen Rohling zwischen die Klauen fördert sowie den angespitzten
Rohling auf die Bahn 7' stößt.
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Wird das Klemmfutter gesenkt, so gelangt das Schaftende des durch
die Klauen erfaßten Rohlings vor das umlaufende Messer 29. Geht der Hebel
33 noch weiter herunter, so wird der Rohling durch die Feder 32a auf das
Messer gedrückt. Der Hebel 33 bleibt lange genug in dieser unteren Lage,
damit der Rohling angespitzt wird. Befindet sich das Futter in seiner unteren Lage,
so führt der Stößel 28 seinen Rückwärtshub aus, und durch den Stößel
27 wird ein anderer Rohling vor die Stirnfläche des Stößels 28 gebracht,
also in Bereitschaft für den nächsten Zubringerhub, wenn das Futter angehoben ist.
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Aus vorstehendem ergibt sich, daß bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle
2 je ein Rohling durch die Werkzeuge 3, q. und 5 bearbeitet, ein so bearbeitetes
Werkstück in der Vorrichtung 2o angespitzt und das angespitzte Werkstück mittels
der Werkzeuge 5o, 51 mit Gewinde versehen wird. Infolge der Vereinigung der Anspitzvorrichtung
mit der Kopfstauchmaschine kann man die Werkzeuge des Kopfstauchschlittens mit der
höchstzulässigen Geschwindigkeit arbeiten lassen, während bisher beim Anspitzen
mittels einer besonderen Maschine das Anspitzen nicht schnell genug vor sich gehen
konnte, um sich der Leistung der Maschine anzupassen, welche die Rohlinge formt.
Die erfindungsgemäßen Verbesserungen ermöglichen, die drei Vorrichtungen,
nämlich
die Kopfbolzenpresse, die Anspitzvorrichtung und die Gewindeanwalzvorrichtung so
zu vereinigen, daß die Rohlinge mittels eines mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden
Schlittens geformt werden können. Es können daher mittels dieser Maschine in der
Minute mehr mit Gewinde versehene Schrauben erzeugt werden, als bei den bisherigen
Maschinen.