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Publication number: DE99098C
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Description

VAVYW

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bilden Neuerungen an . runden Feilen und ferner an Maschinen zum Hauen von Feilen mit rundem Querschnitt, die aber auch für Feileg anderen Querschnittes zweckmäfsi'ge Verwendung finden können.

Auf den Zeichnungen stellt Fig. ι eine schaubildliche Ansicht einer mit der vorliegenden Neuerung versehenen Feile dar. Fig. 2 ist eine vergröfserte Ansicht der Feilenspitze, Fig. 3 eine vergröfserte Ansicht einer Feilenspitze, welche den Hieb unter einem anderen Winkel zeigt. Fig. 4 ist ein Aufrifs einer zur Herstellung der vorliegenden Feilen bestimmten, Maschine und Fig. 5 ein Grundrifs derselben.

Bisher wurden runde Feilen von Hand in der Weise hergestellt, dafs das rohe Feilenwerkstück mit einem Meifsel, von,der Spitze der Feile anfangend bis zur Angel, auf einem schmalen Streifen der Oberfläche mit Hieb versehen wird, worauf die Feile etwas gedreht, eine neue Hiebreihe, wiederum von der Spitze nach der Angel fortschreitend, gehauen wird u.s.w. fort, bis endlich durch eine Anzahl von parallelen Hiebreihen die ganze Oberfläche der Feile mit Hieb versehen ist.

Runde Feilen sind ferner bisher stets derart hergestellt worden, dafs die Hiebzähne auf der ganzen Feilenlänge dieselbe Form haben. Infolge dessen werden die Zähne an der Feilenspitze nie eine vollkommene Form zeigen, wodurch die Feilen geringwerthig sind und meistens eine verhältnifsmäfsig stumpfe Spitze aufweisen.

Um nun bessere Feilen mit feinerer Spitze herzustellen, wird nach vorliegender Erfindung der Hieb in anderer Weise als bisher aufgesetzt. Die Fig. 1 bis 3 der beiliegenden Zeichnung zeigen die neue Art des Hiebes bezw. dessen Anordnung.

Das nach der Spitze hin verjüngte Feilenstück Z hat dieselbe Form u. s. w. wie die bisher zur Herstellung von runden Feilen vermittelst Handarbeit benutzten Feilenwerkstücke.

Zunächst wird mit einem gewöhnlichen Meifsel, der von Hand oder auch von einer Maschine bethätigt werden kann, eine Anzahl Hiebe in einem oder mehreren Schraubengängen α eingehauen, und zwar, an der Feilenspitze anfangend ununterbrochen bis zur Angel, in Form von Schraubenwindungen; alsdann wird eine zweite Reihe, von der Spitze anfangend, gehauen und dies so lange auf der ganzen Feilenoberfläche wiederholt, bis dieselbe mit Hiebwindungen in Form von Schraubengängen ganz bedeckt ist.

Diese Schraubengänge zeigen jedoch nicht auf der ganzen Feilenlänge die gleiche Form, an der Spitze ist die Ganghöhe der Windungen vielmehr eine weit kleinere als an der Angel und nimmt die Ganghöhe von der Spitze nach der Angel hin allmählich zu, wodurch erreicht wird, dafs die Feile an allen Stellen ihrer Länge gleich gut schneidet.

Die vorliegende Feile ist nicht allein den bisher üblichen Maschinenfeilen, sondern auch den gewöhnlichen, durch Handarbeit hergestellten Feilen überlegen, und es hat sich ge-

zeigt, dafs sie beim Feilen von anderen Metallen, z. B. Messing, besser greift und bedeutend längere Zeit benutzt werden kann als von Hand gehauene Feilen, deren Hiebreihen wie bisher geradlinig verlaufen.

Die Schneide des Meifsels mufs derart gehalten werden, dafs jeder Hieb auf seiner ganzen Länge mit der Schraubenlinie der in Fig. 2 dargestellten Hiebe zusammentrifft. Gewünschtenfalls können die Einschnitte aber auch in einem Winkel zu der Schraubenlinie, wie aus Fig. 3 ersichtlich, angebracht werden. In diesem Fall bilden die Zähne eine Gruppe besonderer Einschnitte, die nicht genau mit der Schraubenlinie zusammenfallen, und die Hiebe einer Reihe liegen zwischen denjenigen der vorhergehenden Reihe.

Einen weiteren Gegenstand der vorliegenden Erfindung bilden Neuerungen an einer Feilenhaumaschine, die zweckmäfsig zur Herstellung der vorliegenden Feilen benutzt werden kann.

Dieselbe ist in Fig. 4 und 5 der Zeichnung dargestellt.

Auf dem Maschinenrahmen A ist in einer Führung ein Werkstückschlitten B in der Längsrichtung verschiebbar, der seine Bewegung durch einen Hebel E erhält, welcher mit seinem geschlitzten Ende an einen an dem Schlitten B sitzenden Zapfen 9 angreift.

Der Hebel E erhält seine Bewegung von einem Hubschlitten D nach Art des in der englischen Patentschrift Nr. 177 vom Jahre 1895 gekennzeichneten, dessen eine Seite curvenförmig gestaltet ist. Die Curvenfläche legt sich gegen eine an dem Hebel E sitzende Rolle 15 und der Hubschlitten erhält seine Bewegung vermittelst einer in ihn eingearbeiteten Verzahnung 16, in welche die Schnecke 17 einer Welle 7 eingreift, auf welche mittelst eines Kegelradgetriebes 8 Bewegung übertragen wird.

Eine mit dem Hebel E einerseits und dem Gestell A andererseits verbundene Feder 5' hält die Rolle 15 stets in Anlage an der Curvenfläche des Schlittens D.

Wenn beispielsweise der Schlitten D bei Beginn der Bewegung sich in seiner tiefsten Stellung befindet, so bewirkt die Drehung der Welle 7 einen Hochgang des Hubschlittens D und eine Auswärtsbewegung des Hebels E, wodurch der Werkstückschlitten B und mit ihm das auf dem letzteren befestigte Feilenwerkstück eine Bewegung nach links (Fig. 4) ausführt. Wenn eine Rundfeile hergestellt werden soll, so mufs das Feilenwerkstück auf dem Schlitten B eine Drehung um seine Achse ausführen. Der Schlitten B ist zu diesem Zweck mit einem drehbaren Halter 10 versehen, der das Ende einer W^Telle io^a bildet und die Form einer Hülse hat, in welche die Angel des Feilenwerkstückes Z eingeführt wird.

Die Welle 10^a ist in Lagern auf dem Schlitten B derart gelagert, dafs sie sich drehen, aber in der Längsrichtung . nicht verschieben kann.

Die drehende Bewegung wird auf den Feilenhalter ίο durch Kegelräder 13 und 14 übertragen, deren eines (13) mit seiner Nabe auf die vierkantige Welle io^a des Halters 10 aufgesteckt ist und sich in einem Lager des Rahmens A drehen kann, während das zweite, ebenfalls am Rahmen A gelagerte Rad 14 das Rad 13 treibt.

Der Antrieb des Rades 14 erfolgt auf noch zu beschreibende Weise.

Das Feilenwerkstück Z wird von einem Meifsel y bearbeitet, der an einem, hin- und hergehenden Halter 5 sitzt.

Der Meifselhalter 5 kann beliebiger Art sein. Derselbe kann beispielsweise die in Fig. 4 und 5 dargestellte Form erhalten, bei welcher er mittelst eines Daumens gehoben wird, der auf einer in dem Kopf 4 gelagerten Welle 6 sitzt und sich in dem Kopf 4 drehen kann, während die Abwärtsbewegung durch einen elastischen Theil aus Gummi bezw. eine Feder erfolgt, die im oberen Theil des Kopfes 4 angeordnet ist und durch einen mit dem Meifselhalter verbundenen Kolben zusammengeprefst wird. Der Gummibuffer bezw. die Feder finden ihr oberes Widerlager in einem in den Kopf 4 eingeschraubten hohlen Schraubzapfen 4^a.

Durch den Schraubzapfen 4^a geht eine Stange 4^b hindurch, deren unteres Ende mit dem Meifselhalter 5 verbunden ist.

Die Stange 4^b ist am oberen Ende mit Gewinde versehen und auf dieselbe ist eine Mutter 4^C mit Unterlagscheibe 4^d geschraubt. Unterhalb der Mutter 4° ist ferner ein Handrad 4^e angeordnet, das mit einem Zapfen in den Kopf 4^a eingeschraubt ist, und zwischen dem Handrad 4^e und der Unterlagscheibe 4^d ist auf der Stange 4^b eine Gummihülse 4^f bezw. eine Feder angeordnet, die bei Drehung des Handrades, wodurch das letztere mehr oder weniger tief in den Kopf 4^a hineinbezw. herausgeschraubt wird, mehr oder weniger zusammengeprefst wird.

Durch diese Anordnung wird die Abwärtsbewegung des Meifsels y bezw. die Kraft, mit welcher derselbe den Hieb ausführt, nach Bedarf geregelt. Die beschriebene Anordnung zur Bewegung des Meifsels y bezw. zur Regelung der Schlagkraft desselben bildet nicht den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, vielmehr kann die Bewegung des Meifsels y auch in anderer Weise geregelt werden.

Der senkrecht bewegliche Kopf 4 kann auf geeignete Weise auf- und abbeweglich und im Winkel verstellbar gemacht werden. Bei dem dargestellten Beispiel sitzt er an einem Arm G, der um einen an einem festen, am Ständer C

des Maschinenrahmens A angeordneten Zapfen 19 drehbar ist. Der Kopf 4 ist ferner mit Flantschen 20 versehen, die bogenförmige Schlitze 21 besitzen, durch welche Schraubenbolzen 22 treten. Vermöge dieser Einrichtung kann der Kopf 4 zwecks Aenderung des Winkels, welchen das Werkzeug mit dem Feilenwerkstück bildet, gedreht und in jeder Lage festgestellt werden.

Um dem Werkzeugkopf 4 eine der Form der Feile entsprechende Auf- und Abwärtsbewegung zu gestatten und eine stets gleiche Tiefe des Hiebes zu erhalten, ist mit dem Kopf ein verstellbarer Drückerfufs verbunden. Bei dem dargestellten Beispiel ist der gebogene Drückerfufs in einer Stange 23 befestigt, welch letztere in einer Führung des Kopfes 4 verschiebbar ist und durch Druckschraube 24 nach Einstellung festgestellt werden kann.

Das Ende des gebogenen Drückerfufses 25 ruht auf der Oberfläche des Feilenwerkstückes, so dafs der Werkzeugkopf 4 immer dieselbe Stellung mit Bezug auf das Feilenwerkstück beibehält, gleichgültig, welche Aenderungen in der Form des Feilenwerkstückes vorhanden sind.

Bei runden Feilen ist während der Bearbeitung eine Drehung derselben nothwendig. Gleichzeitig ist es aber wünschenswerth, einen festen Ambos zu haben, auf welchem, die Feile während der Thätigkeit des Werkzeuges ruht. Ein derartiger Ambos ist im vorliegenden Falle durch einen Block 27 gebildet, der auf dem Maschinengestell A sitzt, einen entsprechenden Einschnitt zur Aufnahme der Feile hat und gerade unter dem Meifsel angeordnet ist.

Bei Beginn der Arbeit befindet sich der Werkstückschlitten B in seiner äufsersten Rechtsstellung in Fig. 4 und 5, und der Hubschlitten D hat seine tiefste Stellung. Das Feilenwerkstück Z befindet sich mit seiner Spitze unter dem Meifsel y und ruht auf dem Ambos 27. Wenn die Maschine in Gang gesetzt wird/ beginnt der Werkstückschlitten B sich nach links zu bewegen und gleichzeitig wird das. Feilenwerkstück um seine Achse gedreht und der Meifsel y vollführt eine auf- und abgehende Bewegung. Durch diese verschiedenen Bewegungen entsteht ein Zahn bezw. eine Reihe von Zähnen auf dem Feilenwerkstück, die in Schraubengä'ngen um dasselbe herumgehen und eine Feile der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Art ergeben.

Es hat sich als zweckmäfsig erwiesen, die Anordnung der Hiebe derart sich ändern zu lassen, dafs die Feilenzähnchen an der Spitze der Feile in Schraubenwindungen von geringerer Steigung als in der Mitte bezw. nach dem hinteren Ende zu angeordnet sind.

Um dies zu erreichen, wird der Werkstückschlitten B, während die Feilenspitze mit Hieb versehen wird, langsamer vorwärts bewegt als nachher, wenn die hinteren Theile der Feile ihren Hieb erhalten. Zu diesem Zweck erhält der Hubschlitten D nicht eine regelmäfsige Schubcurve, die Curve ist im ersten Theil vielmehr derart gestaltet, dafs der Werkstückschlitten B bei Beginn der Arbeit eine langsamere Bewegung erhält als später.

Statt des dargestellten blockförmigen Hubschlittens D kann natürlich auch eine entsprechend gestaltete Hubscheibe oder ein sonstiger Hubkörper benutzt werden.

Die Bewegung des Werkzeughalters, sowie die Drehbewegung des Feilenwerkstückes werden auf folgende Weise erhalten. Auf der Antriebswelle 19 sitzen die Riemscheiben 29, 30 und 31 und auf die Scheibe 29 wird die Kraft durch einen Riemen 32 oder dergl. übertragen. Um die Scheibe 30 ist eine Schnur 33 gelegt, die über eine auf der Antriebswelle des Werkzeughalters 6 gehende Scheibe 34 geht, und auf die Scheibe 31. ist ein Riemen 37 gelegt, der die Bewegung auf die Scheibe 8 überträgt.

Auf der Welle 6 sitzt ferner eine Scheibe 36, von welcher aus mittelst gekreuzten Riemens 38 die Bewegung auf eine mit dem Kegelrad 14 verbundene Scheibe 51 übertragen wird. Auf diese Weise wird die das Werkzeug bethätigende Welle 6 von der Welle 19 aus getrieben, wobei der gegenseitige Abstand der Wellen bei der Bewegung des Armes G nicht geändert wird und der Kopf 4 keinerlei Einwirkung auf die Spannung des Antriebsriemens 33 ausübt.

Die Räder 13, 14 und der drehbare Halter 10· werden von der Scheibe 36 angetrieben, welche nur eine so kleine senkrechte Bewegung ausführt, dafs dadurch die Spannung des gekreuzten Riemens 38 nicht beeinflufst wird.

Der Hubschlitten D wird von der Welle 19 aus durch Scheibe 8 und Riemen 37 angetrieben und man kann durch Auswechselung der Räder 5 1 bezw. Riemscheibe 8 die relative Drehung des Feilenwerkstückes und dessen Vorschub nach Wunsch ändern. Um die senkrechte Bewegung der Welle 6 zu ermöglichen, ist, wie Fig. 4 in punktirten Linien zeigt, in dem Arm G ein Schlitz für den Durchgang der Welle 6 vorgesehen.

Es ist aus dem Vorstehenden ersichtlich, dafs bei der Bearbeitung von runden Feilenwerkstücken die letzteren mit jeder beliebigen Vorschubgeschwindigkeit dem Werkzeug zugeführt werden können und dafs durch Aenderung derselben der Hieb der Feile nach Wunsch geändert werden kann, wobei, welche Stellung auch das Werkstück mit Bezug auf den Meifsel haben möge, der letztere stets derselbe bleibt.

Die vorliegende Hiebanordnung und ebenso die Maschine können auch bei Feilen anderen Querschnittes, z. B. bei flachen, halbrunden

Claims

Feilen, u. A. auch den sogen. Vogelzungen, angewendet werden.

Falls wegen der Form der Feile keine Drehung derselben während der Arbeit erforderlich ist, wird der Riemen 38 einfach abgeworfen.

Pa te ν τ -Ansprüche:

i. Nach der Spitze hin verjüngte Rundfeile mit in einem oder mehreren Schraubengängen angeordneten Hiebzähnen, dadurch gekennzeichnet, dafs die Ganghöhe der Schraubengänge nach der Angel zu allmählich gröfser wird.

Maschine zur Herstellung von Rundfeilen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs bei gleichmäfsiger Drehung des Weikstückhalters der Werkstückschlitten durch einen quer zu demselben verschiebbaren Hubschlitten mit entsprechend gestalteter Schubcurve derart verschoben wird, dafs eine-Reihe von Hiebzähnen in Schraubengängen mit nach der Angel hin zunehmender Ganghöhe in die Feile eingehauen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.