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Vorrichtung zum Richten von stangenförmigen Werkstücken Zusatz zum
Patent 917 402 Gegenstand der Erfindung ist die weitere Durchbildung einer
Vorrichtung zum Richten von stangenförmigen Werkstücken, namentlich von Rohlingen
zum Anfertigen von Spiralbohrern, nach Patent 917 402, bei der ein Paar von zwangläufig
im gleichen Drehsinn angetriebenen, vorzugsweise ineinandergreifenden Richtwalzen
und eine mit diesen Walzen zusammenarbeitende, heb- und senkbare Druckwalze vorgesehen
ist. Die Einrichtung nach dem Hauptpatent ist vor allem für das Richten von Werkstücken
mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser bestimmt, der es bei Anwendung von verhältnismäßig
niedrigen Walzdrücken gestattet, die Vorrichtung selbstregelnd auszubilden. Bei
Werkstücken mit größerem Durchmesser, die der Ausübung eines größeren Walzdruckes
bedürfen; ist eine Abwandlung dieser Vorrichtung erforderlich, die Gegenstand der
Erfindung ist.
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Zu diesem Zweck arbeitet der Erfindung gemäß die verschwenkbar angeordnete
Druckwalze mit zwei fest gelagerten, im gleichen Drehsinn angetriebenen Richtwalzen
zusammen und ist an einem verschwenkbaren Rahmen gelagert, der über einen Kurbeltrieb
und mittels einer auf dessen Antriebswelle sitzenden Schaltkupplung in den beiden
Totpunktlagen der Kurbel feststellbar ist. Hierbei besteht
der
Schwingrahmen für die Druckwalze aus zwei Teilen, von denen an dem einen die Druckwalze
gelagert, der andere Teil an den Kurbeltrieb angeschlossen ist, wobei beide um die
gleiche- Achse verschwenkbaren Rahmenteile unter Zwischenschaltung eines elastischen
Widerstandes miteinander verbunden sind.
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Die Schaltkupplung, eine an sich bekannte Drehkeilkupplung, für den
Antrieb des Schwingrahmens der Druckwalze und ihre Steuerungseinrichtung ist so
ausgebildet, daß zwischen den beiden Totpunktlagen der Kurbel, welche die Arbeitsstellung
und die Hochstellung der Druckwalze bestimmen, die Antriebswelle immer nur eine
halbe Umdrehung macht und in den Totpunktlagen zum Stillstand kommt.
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Weitere im Schutzbegehren gekennzeichnete Merkmale der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform
der Erfindung. Es zeigen Fig. i eine Seitenansicht der Vorrichtung, Fig. 2 eine
Draufsicht, bei der die Druckwalze fortgelassen ist und nur ihre Endlagerung in
strichpunktierten Linien angedeutet ist, Fig. 3 einen axialen Schnitt durch die
Schaltkupplung in größerem Maßstabe, Fig. 4 und 4a einen Schnitt nach Linie IV-IV
der Fig. 3 mit Stellung des Drehkeils bei abgeschalteter und in Fig. 4. a bei eingeschalteter
Kupplung; Fig. 5 eine Seitenansicht der Steuervorrichtung für die Schaltkupplung
in gegenüber den Fig. 3 und 4 kleinerem Maßstabe.
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Die Richtmaschine nach der Erfindung besteht aus einem Paar von zwangläufig
im gleichen Drehsinn angetriebenen, vorzugsweise ineinandergreifenden Rillenwalzen
2 und 3, die mittels Zapfen 2' und 3' in einem Untergestell i gelagert sind, und
einer über diesen Walzen angeordneten Druckwalze 4. Zum Antrieb der beiden Rillenwalzen
2 und 3 dient ein Elektromotor 5, der die eine Walze :2 mittels eines über Kettenräder
6, 6' geführten Kettentriebes antreibt und den Antrieb der zweiten Walze 3 durch
einen über Kettenräder 7, 7' laufenden Kettentrieb mit übernimmt.
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Die Druckwalze 4 ist lose drehbar in den Enden zweier Traghebel 8
gelagert, die ihrerseits um eine Achse 9 am Untergestell i verschwenkbar sind. Die
beiden Traghebel sind durch einen Querträger io fest miteinander verbunden und bilden
so einen um die Achse g verschwenkbaren Rahmen für die Druckwalze.
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Zum Verschwenken des Rahmens dient ein um die Achse 9 verschwenkbarer
doppelarmiger Hebel i i, dessen eines Ende an einem in dem Querträger io verschiebbar
gelagerten Bolzen 12 angelenkt ist. Dieser Bolzen steht unter dem Einfluß von Tellerfedern
1d, die ihn in Anlage mit dem Querträger halten.
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Zum Antrieb des Hebels i i ist in dem Untergestell i in Lagern 14
eine Welle 15 angeordnet, die von dem Elektromotor 5 aus durch einen über Kettenräder
16, i6 'geführten Kettentrieb in Drehung versetzt wird. An dem anderen Ende
der Welle sitzt eine Kurbelscheibe 17. An dem Kurbelzapfen if greift das eine Ende
eines Gestänges ig an, desser anderes Ende an dem Hebel i i angelenkt ist. Ir das
Gestänge ig ist ein Spannschloß 2o eingeschaltet, um den Abstand der Druckwalze
4 vor den Rillenwalzen dem Durchmesser der Werkstücke anpassen zu können.
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Der Antrieb der Welle 15 durch den Elektromotor erfolgt über eine
an dem einen Ende der Welle angeordnete Drehkeilkupplung. Zu diesem .Zwecke ist
die Welle an diesem Ende mit einer halbkreisförmigen Nut 2i versehen, in der ein
Drehkeil 22 um etwa 30° verdrehbar gelagert ist. Der Drehkeil ist in der Welle 15
zur Hälfte überdreht, so daß er bei abgeschalteter Kupplung zusammen mit der Welle
in der Nut2i einen geschlossenen Kreis bildet (Fig. 4). Den zur Hälfte überdrehten
Drehkeil 22 umschließt eine Rastenbüchse 23, die je nach der Umfangsgeschwindigkeit
mit einer oder mehreren Rasten 24 versehen ist, in die der Drehkeil bei eingeschalteter
Kupplung; wie die Fig. 4 a veranschaulicht, einzugreifen vermag. Die Rastenbüchse
23 ist ihrerseits mit einer Laufbüchse 25 durch Nut und Keil fest verbunden. Die
Laufbüchse ist hierbei einerseits auf einem mit der Welle 15 verkeilten Kupplungsring
26 und andererseits auf dem abgesetzten Teil eines an der Welle befestigten Deckels
27 gelagert. Am Umfang trägt sie einen Doppelzahnkranz 16 für die Gelenkkette, über
.die sie von dem Motor 5 ständig angetrieben wird.
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Der Drehkeil 2?, durchsetzt mit seinem vollzylindrischen Ende den
Kupplungsring26 und trägt an seinem herausragenden Ende einen Steuerarm 28. Der
Arm 28 steht unter dem Einfluß einer Zugfeder 29, die einerseits an dem Drehkeil,
andererseits an dem Kupplungsring 26 angreift und das Bestreben hat,denDrehkeil
in der halbkreisförmigen Nut zu verdrehen, so daß er mit einer der vorbeigleitenden
Rasten 24 der Rastenbüchse 23 in Eingriff kommt und dadurch die Laufbüchse 25 mit
der Welle 15 kuppelt. Damit der Arm und mit ihm der Drehkeil sich in die in den
Fig.4 und 4a dargestellten Endlagen einstellen kann, ist er mit gegeneinander versetzten
Anschlagflächen 28' und 28" versehen.
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Das Ein- und Ausschalten der Kupplung erfolgt von einem Fußhebel 3o
aus, der um eine Achse 31
am Untergestell i gelagert ist und unter dem Einfluß
einer Feder 32 steht, die die an seinem einen Ende angebrachte Trittplatte 33 in
angehobener Lage hält. Das andere Ende des Fußhebels steht durch eine angelenkte
Stange 34 mit dem Ende eines Hebelarmes 35 in Verbindung, der um eine unterhalb
der Welle 15 angeordneteAcbse36 versch-wenkbar ist und einen Ein- und Ausrücknocken
37 trägt (Fig. 5). Dieser Ein- und Ausrücknocken ist in den dargestellten Lagen
lotrecht nach der Welle 15 hin gerichtet und hält den Drehkeil in der aus Fig. 3
ersichtlichen Weise fest, in der die Kupplung abgeschaltet ist.
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Der Hebelarm 35 steht ferner durch eine Lasche 38 mit einem oberhalb
der Welle 15 um eine Achse 36' serschwenkbaren Hebelarm 35' in Verbindung.
An
diesem sitzt ein zweiter Ein- und Ausrücknocken 37', der gegenüber dem Nocken 37
versetzt und nach der Welle 15 hin gerichtet ist, jedoch seitlich aus der Bahn des
Steuerarmes z8 absteht. Die Anordnung ist hierbei derart, daß, wenn der Nocken 37
aus dem Bereich des Steuerarmes 28 heraus nach rechts verschwenkt wird (Fig. 5),
der andere Nocken 37' nach links verschwenkt wird und in die Bahn des Steuerarmes
gelangt.
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Die Arbeitsweise der Richtmaschine ist folgende: In der Ausgangsstellung
befindet sich der Kurbelzapfen der stillstehenden Hauptwelle 15 in seiner unteren
Totpunktlage, die durch 18' angedeutet ist. Der Lenker i i ist schräg nach unten
gerichtet und die Druckwalze q. von den Rillenwalzen abgehoben, so daß ein Rohling
eingelegt werden kann. Durch Einschalten des Elektromotors 5 werden die Rillenwalzen
und der auf ihnen liegende Rohling in Drehung versetzt. Der Motor treibt zugleich
die Laufbüchse 25 der Drehkeilkupplung an, die bei der Lage des Drehkeils 22 nach
Fig. 3 leer um die Hauptwelle 15 umläuft.
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Durch Niederdrücken des Fußhebels 3o kommt der Nocken 37 außer Eingriff
mit dem Steuerarm z8 des Drehkeils 22, so daß dieser unter der Wirkung der Feder
29 beim Vorbeigleiten der nächsten Raste 24 in diese eintritt (s. Fig. 4a), wodurch
die Kupplung eingeschaltet, die Welle 15 und mit ihr die Kurbelscheibe 17 in Drehung
versetzt und der Kurbelzapfen 18 in seine obere Totlage (Fig. i) übergeführt werden.
In dieser Lage, in der sich die Druckwalze über den Rillenwalzen in ihrer Arbeitsstellung
befindet, wird nach einer halben Umdrehung der Welle der Antrieb unterbrochen, weil
jetzt der obere Nocken 37' in dem Bereich des Steuerarmes 28 liegt und er beim Auftreffen
den Drehkeil 22 in die Entkupplungslage überführt.
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Bei dem nun folgenden Richtvorgang werden zunächst die Unrundheiten
des Rohlings von der Druckwalze q. mittels der Tellerfedern i i elastisch abgefangen,
da die beiden Traghebel 8 entsprechend dem Federweg der Tellerfedern ausweichen
können. Nach wenigen Sekunden bewegt sich die Druckwalze nicht mehr auf- und abwärts,
sondern verharrt in einer Stellung, ein Zeichen dafür, daß der Rohling ausgerichtet
ist. Nunmehr gibt der Bedienungsmann den Fußhebel 30 frei, der unter dem
Einfluß der Feder 32 die Steuereinrichtung wieder in die in Fig. 5 gezeigte Anfangslage
überführt. In dieser hat der obere Nocken 37' den Steuerarm 28 freigegeben, so daß
der Drehkeil in die Kupplungslage (Fig. q.a) übergeht, während er nach einer weiteren
halben Umdrehung durch Auftreffen des Steuerarmes an den unteren Nocken 37 wieder
in seine in Fig. q. gezeigte Lage übergeht und den Antrieb zwischen Laufbüchse 25
und Hauptwelle 15 unterbricht. Die Druckwalze bleibt dann in der angehobenen Lage,
so daß der gerichtete Rohling herausgenommen und ein neuer Rohling eingelegt werden
kann.