EP0413725A1 - Verfahren zum schneiden der flanken von einteilschnecken und einteilschnecken-schneidemaschine - Google Patents

Verfahren zum schneiden der flanken von einteilschnecken und einteilschnecken-schneidemaschine

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Publication number
EP0413725A1
EP0413725A1 EP89905105A EP89905105A EP0413725A1 EP 0413725 A1 EP0413725 A1 EP 0413725A1 EP 89905105 A EP89905105 A EP 89905105A EP 89905105 A EP89905105 A EP 89905105A EP 0413725 A1 EP0413725 A1 EP 0413725A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cutting
cutting tool
worm
carriage
shaft
Prior art date
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Pending
Application number
EP89905105A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Otto Meichel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
Krones AG Hermann Kronseder Maschinenfabrik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krones AG, Krones AG Hermann Kronseder Maschinenfabrik filed Critical Krones AG
Publication of EP0413725A1 publication Critical patent/EP0413725A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F23/00—Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
    • B23F23/12—Other devices, e.g. tool holders; Checking devices for controlling workpieces in machines for manufacturing gear teeth
    • B23F23/1237—Tool holders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • B23C3/28—Grooving workpieces
    • B23C3/34—Milling grooves of other forms, e.g. circumferential
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F13/00—Making worms by methods essentially requiring the use of machines of the gear-cutting type
    • B23F13/02—Making worms of cylindrical shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23G—THREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
    • B23G1/00—Thread cutting; Automatic machines specially designed therefor
    • B23G1/32—Thread cutting; Automatic machines specially designed therefor by milling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T409/30—Milling
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    • Y10T409/300672—Thread or helix generating with means to rotate work and means to interrelatedly infeed the work relative to the cutter
    • Y10T409/300728—Means to infeed the cutter

Definitions

  • the invention relates to a method for cutting the
  • One-part screws of the type under consideration are used in container filling systems such as
  • Bottle filling systems are used to adjust an incoming sequence of containers to a certain distance that corresponds to the respective machine division distance.
  • parting screws are also arranged between successive stations of a filling system, so that the containers are transferred at a predetermined distance from one another.
  • the spiral groove is cut by means of a cutting tool rotating at high speed into a one-piece screw blank that rotates at a much lower speed, while either Cutting tool or the worm gear is moved at variable speed in the axial direction.
  • the rotating cutting tool is arranged opposite the feed screw blank in such a way that the shaft of the cutting tool is perpendicular to the longitudinal axis of the
  • the cutting tool has a rectilinear cutting edge and cuts the spiral groove with the required accuracy, regardless of the current screw pitch, without a flank error, so that the production of a single screw for rotationally symmetrical containers is largely problem-free.
  • the parting screw is intended for handling non-rotationally symmetrical shaped vessels, it should have a spiral groove with a cross-sectional area which is adapted to that of the shaped vessel to be handled.
  • the arrangement is made in such a case that the shaft of the cutting tool runs parallel to the longitudinal axis of the single-screw blank.
  • the cutting tool has a shape that corresponds exactly to the associated cross-sectional area of the molding vessel to be handled, when the groove is cut, as a result of its variable pitch, the screw flank error increases with increasing pitch, i.e. the spiral groove becomes narrower with increasing pitch, which means that an inclination or even crushing of the vessels occurs.
  • This worm flank error has hitherto been corrected by the fact that the cutting tool used has a certain oversize, but this has the disadvantage that the incised spiral groove only coincides with the molding vessel to be handled at a very specific pitch. In the other areas of the one-piece screw, however, the molding vessels are not correctly grasped and guided, since the slope usually increases from the beginning of the screw to the end.
  • the present invention is based on the object of further developing a method for cutting the flanks of one-piece screws of the type under consideration so that the occurrence of a screw flank error with variable screw pitches is largely avoided.
  • a single-screw cutting machine is to be specified with which a groove matched to the associated cross section of a molding vessel to be handled can be cut into a single-screw blank without a screw flank error at variable pitches.
  • the rotating cutting tool is moved oscillatingly up and down during the cutting process.
  • the cutting tool describes the vessel contour later captured by the parting screw, thereby avoiding the occurrence of the flank errors which have been customary up to now, so that a cutting tool can be used whose contours correspond to the associated cross-sectional section of the shaped vessels to be handled.
  • the molded vessels are thus correctly gripped and guided over the entire area of the parting screw, so that a smooth workflow is ensured in the area of the parting screw.
  • the spiral groove is first pre-cut in preferably two successive cutting processes without oscillation of the cutting tool and that a third cutting process is then carried out with the upward and downward oscillation of the cutting tool becomes.
  • the third The cutting process only has the task of eliminating the flank error generated in the first two cutting processes.
  • the rotating cutting tool be moved up and down at a speed of 7 to 8 double strokes per second, while the cutting tool should rotate at a speed of about 3800 to 4000 revolutions per minute.
  • the shaft of the cutting tool is fastened to a slide which is arranged on a guide perpendicular to the longitudinal axis of the parting screw and can be moved up and down.
  • the oscillating movement of the carriage is advantageously caused by a thrust crank driven by a motor.
  • the lifting height of the slide should be about 60 mm in both directions if the feed screw to be machined has the usual diameter.
  • the carriage expediently consists of cast aluminum, which makes it relatively light.
  • a first toothed belt connects a first gear driven by a motor with an intermediate gear which is connected via a second Toothed belt drives a third gear wheel, which is firmly seated on the shaft of the cutting tool, and that the intermediate gear wheel is arranged on a second carriage which is mounted so as to be displaceable.
  • This second carriage should be in one to guide the first carriage be guided in the vertical direction with respect to the feed screw movable back and forth.
  • the invention proposes with great advantage that the carriage with the cutting tool, the thrust crank and the associated belt drive are attached to a frame which is pivotably mounted about an axis perpendicular to the longitudinal axis of the worm gear, this pivot angle should be 90 °.
  • the shaft of the cutting tool can thus be pivoted from the position parallel to the longitudinal axis of the worm gear into a position perpendicular to this, which it assumes for cutting a worm gear for handling rotationally symmetrical containers.
  • the single-worm cutting machine according to the invention can be used to produce both types of single-worm screws, the cutting process of the groove corresponding to the rotationally symmetrical containers naturally taking place without an oscillating movement of the cutting tool.
  • the respective working days of the swiveling frame can be locked pneumatically.
  • a pneumatically acted locking bolt with a tapering head section in a corresponding shaped recess of the pivoting frame occurs. If the frame is to be pivoted into the other working position, the locking bolt is withdrawn from the recess in the frame.
  • Fig. 1 is a schematic diagram to explain the method according to the invention
  • Fig. 2 is a side view of the
  • FIG. 3 shows a front view of the cutting machine according to FIG. 1
  • Fig. 4 is a plan view of the cutting machine
  • Fig. 5 shows the pneumatic locking of the pivotable
  • R in FIG. 1 denotes a blank which consists of a cylindrical solid material, for example of plastic.
  • a thread pitch is now to be cut to produce a one-piece screw for molded vessels.
  • the blank is cut with the aid of the cutting tool S, which can be placed against the blank and at a high rate Speed around the shaft 2 is driven.
  • the blank rotates about the axis A R clockwise or counter clockwise.
  • the shape of the cutting tool S is matched to the shape of the shaped vessels that are to be transported later with the parting screw.
  • the cutting tool S When the shaft 2 of the cutting tool S is placed against the blank, the cutting tool S cuts an indentation corresponding to the shape of the cutting tool into the blank.
  • the shaft 2 runs parallel to the axis A R of the blank.
  • the cutting machine comprises three drive motors, namely a drive motor 1 for the shaft 2 of the cutting tool S indicated in FIG. 1, a drive motor 3 for a push crank 4 and a drive motor 5 for pivoting a frame 6 about an axis 7.
  • the drive motor 5 is connected to a rotary encoder 8.
  • the wave 2 of the Cutting tool is rotatably mounted in a carriage 9.
  • the carriage 9 on the one hand is on a guide
  • Carriage causes the oscillating up and down movement of the cutting tool S indicated by P up and P down in FIG. 1.
  • the carriage 9 is articulated to a lower end of the crank 4.
  • the upper end of the push crank is eccentric on a disc
  • the drive motor 1 serves to drive the knife shaft 2.
  • the drive motor is via a first toothed belt
  • the second toothed belt 14 extends at an angle of approximately 90 to the first toothed belt 12.
  • the intermediate toothed wheel 13 is fastened on a second slide 16.
  • This carriage in turn is seated on a guide 17 and is arranged to be movable horizontally forwards and backwards in this guide.
  • a U-profile 18 is provided with elongated holes, not shown, which are penetrated by locking screws 19. Through the part 18, a connection between the gears 13 and 15 is made at the same time.
  • the toothed belt 12 is pretensioned by tightening a screw nut 20, whereby an extension 21 for the intermediate gear 13 is pivoted about an axis 22 on which the bracket 21 is articulated with the slide 16 is connected.
  • the push crank causes an upward and downward oscillating movement of the carriage 9 and the shaft 2 attached thereto with the cutting tool, which is in a slot 23 in the shaft (see Fig. 3) is attached interchangeably.
  • the lifting movements of the carriage 9 would in themselves lead to an elongation of the second toothed belt 14, since the shaft 2 is not moved back and forth in a circular manner about the axis of the intermediate gear 13, but is moved up and down in a straight line in the vertical direction over the carriage 9.
  • the sled 16 is movably mounted in the horizontal plane along the guide 17, the sled is moved by the pull caused by the upward and downward movement of the shaft 2 via the U-profile 18 in FIG. 2 in each
  • the frame 6, on which the sliding crank 4 with the associated rotatable disk 11, the slide 9, the shaft 2 and its drive are fastened, is pivotably articulated on a fixed frame 24, the center of the shaft 2 and the slot 23 for receiving of the tool lie on the pivot axis 7.
  • the shaft 2 is pivoted from its horizontal position shown in the figures into the vertical position in which one-piece screws for rotationally symmetrical containers are cut without oscillation.
  • a pneumatically actuated locking bolt 25 with a conically tapering head section 26 enters a correspondingly shaped recess 27 in the swivel frame 6 in order to lock it in the working position (FIG. 5).

Landscapes

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Description

Verfahren zum Schneiden der Flanken von E inte i l schnecken und Einteilschnecken-Schneidemaschine
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schneiden der
Flanken von Einteilschnecken sowie eine Einteitschnecken- Schneidemasc hine gemäß den Ob e rbeg rif f e n der Patentansprüche 1 und 4.
Einteilschnecken der betrachteten Art werden in Behälterabfüllanlagen wie beispielsweise
Flaschenabfüllanlagen eingesetzt, um eine ankommende Folge von Behältern auf einen bestimmten Abstand einzustellen, der dem jeweiligen Maschinenteilungsabstand entspricht. Zu demselben Zweck werden solche Einteilschnecken auch zwischen aufeinanderfolgenden Stationen einer Abfüllanlage angeordnet, damit die Behälter in einem vorbestimmten Abstand voneinander überführt werden.
Damit die Behälter, die im allgemeinen zunächst ohne Abstand oder in einem geringen Abstand von einander der Eintei Lschnecke zugeführt werden, auf einen vorbestimmten größeren Abstand gebracht werden, ist in die Einteilschnecke eine spiralförmige Nut eingeschnitten, deren Flankensteigung über die Länge der Einteilschnecke variiert, und zwar in diesem Falle derart, daß die Steigung vom Einlauf der Behälter in die Einteilschnecke zu deren Auslauf hin zunimmt.
Die spiralförmige Nut wird mittels eines mit großer Drehzahl rotierenden Schneidwerkzeugs «in einen Einteilschneckenrohling geschnitten, der mit einer sehr viel geringeren Drehzahl rotiert, während entweder das Schneidwerkzeug oder die Einteilschnecke mit variabler Geschwindigkeit in axialer Richtung bewegt wird. Wenn die herzustellende Einteilschnecke zur Handhabung von rotationssymmetrischen Gefäßen vorgesehen ist, wird das rotierende Schneidwerkzeug in der Weise gegenüber dem Einteilschneckenrohling angeordnet, daß die Welle des Schneidwerkzeugs senkrecht zur Längsachse des
Eintei Ischneckenrohlings verläuft. Das Schneidwerkzeughat eine geradlinige Schneidkante und schneidet die spiralförmige Nut unabhängig von momentaner Schneckensteigung mit der erforderlichen Genauigkeit ohne einen Flankenfehler, so daß die Herstellung einer Einteilschnecke für rotationssymetrische Behälter weitgehend problemlos ist.
Wenn die Einteilschnecke jedoch zur Handhabung nicht rotationssymmetrischer Formgefäße bestimmt ist, sollte sie eine spiralförmige Nut mit einer Querschnittsfläche haben, die an diejenige des zu handhabenden Formgefäßes angepaßt ist. Zum Schneiden der spiralförmigen Nut wird in einem solchen Falle die Anordnung so getroffen, daß die Welle des Schneidwerkzeugs parallel zur Längsachse des EinteiIschneckenrohlings verläuft.
Wenn hierbei das Schneidwerkzeug eine Form hat, die exakt mit der zugehörigen Querschnittsfläche des zu handhabenden Formgefäßes übereinstimmt, entsteht beim Schneiden der Nut infolge deren veränderlicher Steigung ein mit zunehmender Steigung größer werdender Schneckenflankenfehler, d.h. die spiralförmige Nut wird mit zunehmend größer werdender Steigung enger, wodurch ein Schrägstellen oder gar ein Zerquetschen der Gefäße eintritt. Dieser Schneckenflankenfehler wird bisher dadurch korrigiert, daß das eingesetzte Schneidwerkzeug eine gewisse Übergröße hat, was jedoch mit dem Nachteil verbunden ist, daß die eingeschnittene spiralförmige Nut nur bei einer ganz bestimmten Steigung mit dem zu handhabenden Formgefäß übereinstimmt. An den übrigen Bereichen der Einteilschnecke werden die Formgefäße hingegen nicht einwandfrei erfaßt und geführt, da die Steigung üblicherweise von Schneckenanfang bis zum -ende hin zunimmt. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Schneiden der Flanken von Einteilschnecken der betrachtenden Art so weiterzuentwickeln, daß die Entstehung eines Schneckenflankenfehlers bei variablen Schneckensteigungen weitestgehend vermieden wird. Außerdem soll eine Einteilschnecken-Schneidemaschine angegeben werden, mit der eine auf den zugehörigen Querschnitt eines zu handhabenden Formgefäßes abgestimmte Nut in einen Einteilschneckenrohling ohne einen Schneckenflankenfehler bei variablen Steigungen einschneidbar ist.
Dies wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen der Patentansprüche 1 und 4 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das rotierende Schneidwerkzeug während des Schneidvorganges oszillierend aufwärts und abwärts bewegt. Dies hat zur Folge, daß das Schneidwerkzeug die später von der Einteilschnecke erfaßte Gεfäßkontur beschreibt, wodurch die Entstehung der bisher üblichen Flankenfehler vermieden wird, so daß ein Schneidwerkzeug verwendet werden kann, dessen Konturen mit dem zugehörigen Querschnittsabschnitt der zu handhabenden Formgefäße übereinstimmt. Die Formgefäße werden damit über dem gesamten Bereich der Einteilschnecke einwandfrei erfaßt und geführt, so daß ein glatter Arbeitsablauf im Bereich der Einteilschnecke gewährleistet ist.
Um die Schneidemaschine und den Einteilschneckenrohling zu schonen und die Bearbeitungsgenauigkeit zu erhöhen, wird ferner vorgeschlagen, daß die spiralförmige Nut zunächst in vorzugsweise zwei aufeinanderfolgenden Schneidvorgängen ohne Oszillation des Schneidwerkzeugs vorgeschnitten wird und daß anschließend ein dritter Schneidvorgang mit der aufwärts und abwärts gerichteten Oszillation des Schneidwerkzeugs ausgeführt wird. Der dritte Schneidvorgang hat hierbei nur noch die Aufgabe, den bei den ersten beiden Schneidvorgängen erzeugten Flankenfehler zu beseitigen.
Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das rotierende Schneidwerkzeug mit einer Geschwindigkeit von 7 bis 8 Doppelhüben pro Sekunde aufwärts und abwärts bewegt wird, während das Schneidwerkzeug mit einer Drehzahl von etwa 3.800 bis 4.000 Umdrehungen pro Minute rotieren sollte.
Bei der erfindungsgemäßen
Einteilschnecken-Schneidemaschine ist die Welle des Schneidwerkzeugs an einem Schlitten befestigt, der auf einer Führung senkrecht zur Längsachse der Einteilschnecke aufwärts und abwärts bewegbar angeordnet ist. Die oszillierende Bewegung des Schlittens wird vorteilhafterweise von einer über Motor angetriebenen Schubkurbel hervorgerufen. Die Hubhöhe des Schlittens sollt-e etwa 60 mm in beiden Richtungen betragen, wenn die zu bearbeitende Einteilschnecke den üblichen Durchmesser hat. Der Schlitten besteht zweckmäßigerweise aus Aluminiumguß, womit er ein verhältnismäßig geringes Gewicht hat.
Wenn die Welle des Schneidwerkzeugs mittels eines Riementriebs, vorzugsweise eines Zahnriementriebs, angetrieben wird, wie dies im allgemeinen der Fall ist, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß ein erster Zahnriemen ein von einem Motor angetriebenes erstes Zahnrad mit einem Zwischenzahnrad verbindet, das über einen zweiten Zahnriemen ein fest auf der Welle des Schneidwerkzeugs sitzendes drittes Zahnrad antreibt, und daß das Zwischenzahnrad auf einem verschiebtich gelagerten zweiten Schlitten angeordnet ist. Dieser zweite Schlitten sollte in einer zur Führung des ersten Schlittens senkrechten Richtung bezüglich der Einteilschnecke vorwärts und rückwärts bewegbar geführt sein. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß der Zahnriementrieb weitestgehend den Hubbewegungen des ersten Schlittens folgen kann, ohne daß die Zahnriemen übermäßig gedehnt werden. Da das Zwischenzahnrad der jeweiligen Bewegung des ersten Schlitten entsprechend durch eine horizontale Gleitbewegung des zweiten Schlittens folgen kann, ist eine entsprechende Dehnung des zugehörigen zweiten Zahnriemens praktisch vollständig vermieden, während der erste Zahnriemen bei der Bewegung des zweiten Schlittens nur eine geringfügige Dehnung erfährt, die im zulässigen Bereich liegt.
Mit großem Vorteil schlägt die Erfindung vor, daß der Schlitten mit dem Schneidwerkzeug, die Schubkurbel und der zugehörige Riementrieb an einem Rahmen befestigt sind, der um eine zur Längachse der Einteilschnecke senkrechte Achse schwenkbar gelagert ist, wobei dieser Schwenkwinkel 90º betragen sollte. Damit kann die Welle des Schneidwerkzeugs aus der zur Längsachse der Einteilschnecke parallelen Lage in eine zu dieser senkrechten Position verschwenkt werden, die sie zum Schneiden einer Einteilschnecke zur Handhabung von rotationssymmetrischen Behältern einnimmt. Damit ist die erfindungsgemäße EinteiIschnecken-Schneidemaschine zur Herstellung beider Arten von Einteilschnecken verwendbar, wobei der Schneidvorgang der den rotationssymmetrischen Behältern entsprechenden Nut selbstverständlich ohne oszillierende Bewegung des Schneidwerkzeugs erfolgt.
Die jeweilige Arbeitstage des schwenkbaren Rahmens kann pneumatisch verriegelbar sein. Hierzu wird vorgeschlagen, daß ein pneumatisch beaufschlagter Verriegelungsbolzen mit einem sich verjüngenden Kopfabschnitt in eine entsprechend geformte Aussparung des schwenkbaren Rahmens eintritt. Wenn der Rahmen in die jeweils andere Arbeitslage verschwenkt werden soll, wird der Verriegelungsbolzens aus der Aussparung des Rahmens zurückgezogen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform einer Einte i l s c hne c k e n- S c h ne idem a s c h in e sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipskizze zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens
Fig. 2 eine Seitenansicht der
Einteilschnecken-Schneidemaschine in einer weitgehend schematischen Darstellung;
Fig. 3 eine Vorderansicht der Schneidemaschine g emä ß Fig. 1
Fig. 4 eine Aufsicht auf die Schneidemaschine und
Fig. 5 die pneumatische Verriegelung des schwenkbaren
Rahmens der Schneidemaschine in einer vergrößerten Darstel lung.
In der Fig. 1 ist eine Prinzipskizze gezeigt, anhand derer zunächst das erfindungsgemäße Verfahren erläutert wird. Mit R ist in der Fig. 1 ein Rohling bezeichnet, der aus einem zylindrischen Vollmaterial, beispielsweise aus Kunststoff besteht. In diesen Rohling R soll nun eine Gewindesteigung zur Herstellung einer Einteilschnecke für Formgefäße eingeschnitten werden. Das Schneiden d e s Rohlings geschieht mit Hilfe des Schneidwerkzeuges S, das gegen den Rohling angestellt werden kann und mit hoher Drehzahl um die Welle 2 angetrieben wird. Der Rohling dreht um die Achse AR im Uhrzeigersinn oder entgegen Uhrzeigersinn. Die Form des Schneidwerkzeugs S ist auf die Form von später mit der Einteilschnecke zu transportierenden Formgefäßen abgestimmt. Wenn die Welle 2 des Schneidwerkzeugs S gegen den Rohling angestellt wird, schneidet das Schneidwerkzeug S eine der Form des Schneidwerkzeugs entsprechende Vertiefung in den Rohling ein. Die Welle 2 verläuft dabei parallel zur Achse AR des Rohlings. Durch eine koordinierte Relativbewegung von Schneidwerkzeug S einerseits und Rohling R andererseits im
Verlaufrichtung der Achse AR bzw. der Welle 2 läßt sich in den Rohling das entsprechende Gewinde mit einer gewünschten, sich verändernden Steigung einfräsen.
Erfindungsgemäß wird nun während dieses Fräsvorgangs die
Welle 2 des Schneidwerkzeuge S oszillierend in Richtung der Pfeile Pauf Pab aufwärts und abwärts bewegt, was zur
Folge hat, daß Schneckenflankenfehler vermieden werden, weil der Rohling an jeder Stelle, also unabhängig von der Steigung, die auf das zu transportierende Formgefäß angepaßte entsprechende Breite hat.
Eine Einteilschneckenschneidemaschine, mit der ein solches Schneideverfahren durchgeführt werden kann wird nun im folgenden anhand der Fig. 2 bis 5 beschrieben. In diesen Figuren ist die eigentliche Schneidemaschine dargestellt, während die Einrichtung zum drehbaren Halten des zu bearbeitenden Einteilschneckenrohlings R nicht dargestellt ist. Die Schneidemaschine umfaßt wie Fig. 2 schematisch zeigt, drei Antriebsmotoren, und zwar einen Antriebsmotor 1 für die Welle 2 des in Fig. 1 angedeuteten Schneidwerkzeugs S, einen Antriebsmotor 3 für eine Schubkurbel 4 und einen Antriebsmotor 5 zum Schwenken eines Rahmens 6 um eine Achse 7. Der Antriebsmotor 5 ist mit einem Drehgeber 8 verbunden. Die Welle 2 des Schneidwerkzeugs ist in einem Schlitten 9 drehbar gelagert. Der Schlitten 9 einerseits ist an einer Führung
10 auf und abwärts bewegbar angeordnet, so daß der
Schlitten die in Fig. 1 mit Pauf und Pab angedeutete oszillierende Auf- und Abbewegung des Schneidwerkzeugs S bewirkt. Zu diesem Zweck ist der Schlitten 9 mit einem unteren Ende der Schubkurbel 4 gelenkig verbunden. Das obere Ende der Schubkurbel ist exentrisch an einer Scheibe
11 angetenkt (vergleiche auch Fig. 3). Die Scheibe wird v on dem Antriebsmotor 3 angetrieben. Durch diese Antriebsbewegung führt die Schubkurbel den Schlitten 9 aufwärts und abwärts, wodurch auch das Schneidwerkzeug dann: zusätzlich zu der um die Welle 2 stattfindenden Drehbewegung oszillierend auf- und abwärts bewegt wird.
Der Antriebsmotor 1 dient zum Antrieb der Messerwelle 2. Hierzu ist der Antriebsmotor über einen ersten Zahnriemen
12 mit einem Zwischenzahnrad 13 verbunden, das über einen zweiten Zahnriemen t4 in Antriebsverbindung mit einem Zahnrad 15 steht, das wiederum mit der Welle 2 des Schneidwerkzeugs fest verbunden ist. Der zweite Zahnriemen 14 verläuft in der in Fig. 1 dargestellten Ruhestellung in eirvem-Winket von ca. 90 zu dem ersten Zahnriemen 12. Das Zwischenzahnrad 13 ist auf einem zweiten Schlitten 16 befestigt. Dieser Schlitten wiederum sitzt auf einer Führung 17 und ist in dieser Führung horizontal vorwärts und rückwärts bewegbar angeordnet. Zum Spannen des Zahnriemens 14 ist ein U-Profil 18 mit nicht näher dargestellten Langlöchern vorgesehen, die von Feststellschrauben 19 durchgriffen werden. Durch das Teil 18 wird zugleich eine Verbindung zwischen den Zahnrädern 13 und 15 hergestel Der Zahnriemen 12 wird durch Anziehen einer Schraubenmutter 20 vorgespannt, wodurch eine Weiterung 21 für das Zwischenzahnrad 13 um eine Achse 22 verschwenkt wird, an der die Halterung 21 gelenkig mit dem Schlitten 16 verbunden ist.
Wenn die Scheibe 11, an der die Schubkurbel 4 exentrisch angelenkt ist, bei rotierender Welle 2 gedreht wird, ruft die Schubkurbel wie erwähnt eine aufwärts und abwärts oszillierende Bewegung des Schlittens 9 und der daran befestigten Welle 2 mit dem Schneidwerkzeug hervor, das in einem Schlitz 23 in der Welle (vergleiche Fig. 3) austauschbar befestigt ist. Die Hubbewegungen des Schlittens 9 würden an sich zu einer Längung des zweiten Zahnriemens 14 führen, da die Welle 2 nicht kreisförmig um die Achse des Zwischenzahnrades 13 hin- und herbewegt wird, sondern geradlinig in der Vertikalen über den Schlitten 9 auf- und abbewegt wird. Da jedoch der Schlitten 16 entlang der Führung 17 in horizontaler Ebene bewegbar gelagert ist, wird der Schlitten über den durch die Auf- und Abwärtsbewegung der Welle 2 hervorgerufenen Zug über das U-Profil 18 in der Fig. 2 bei jeder
Auslenkbewegung nach rechts bewegt, so daß der Zahnriemen 14 keine Längenänderung erfährt. Die Verschiebung des Schlittens 16 mit dem darauf gehaltenen Zwischenzahnrad 13 führt lediglich zu einer geringfügigen Dehnung des Zahnriemens 12, die aber so gewählt werden kann, daß sie in einem zutässigen Bereich liegt.
Der Rahmen 6, an dem die Schubkurbel 4 mit der zugehörigen drehbaren Scheibe 11, der Schlitten 9, der Welle 2 und deren Antrieb befestigt sind, ist schwenkbar an einem feststehenden Rahmen 24 angelenkt, wobei der Mittelpunkt der Welle 2 und des Schlitzes 23 zur Aufnahme des Werkzeugs auf der Schwenkachse 7 liegen. Durch Schwenken des Rahmens 6 um 90 wird die Welle 2 aus ihrer in den Figuren dargestellten horizontalen Lage in die vertikale Position verschwenkt, in der Einteilschnecken für rotationssymmetrische Behälter ohne Oszillation geschnitten werden. In der jeweiligen Arbeitsposition des Schwenkrahmens 6 tritt ein pneumatisch beaufschlagter Verriegelungsbolzen 25 mit einem konisch sich verjüngenden Kopfabschnitt 26 in eine entsprechend geformte Aussparung 27 des schwenkbaren Rahmens 6 ein, um diesen in der Arbeitsposition zu verriegeln (Fig. 5).

Claims

Verfahren_zum Schneiden der Flanken von Einteilschnecken und Einteilschnecken-SchneidemaschinePatentansprüche
1. Verfahren zum Schneiden der Flanken von
Einteilschnecken, bei dem ein mit großer Drehzahl rotierendes Schneidwerkzeug mit zur Längsachse einer
Einteilschnecke paralleler Rotationsachse in Eingriff mit einem mit kleiner Drehzahl rotierenden Rohling einer
Einteilschnecke gebracht wird, während das Schneidwerkzeug oder die Eintei lschnecke mit variabler Geschwindigkeit in axialer Richtung bewegt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das rotierende Schneidwerkzeug oszillierend aufwärts und abwärts, senkrecht zur Längsachse der Einteilschnecke, bewegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zunächst die Flanken in vorzugsweise zwei aufeinanderfolgenden Schneidvorgängen ohne Oszillation des Schneidwerkzeugs vorgeschnitten werden und das anschließend bei einem dritten Schneidvorgang das Schneidwerkzeug oszillierend aufwärts und abwärts bewegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das rotierende Schneidwerkzeug mit einer Geschwindigkeit von 7 bis 8 Doppelhüben pro Sekunde aufwärts und abwärts bewegt wird.
4. Einteilschnecken-Schneidemaschine mit einer Einrichtung zum drehbaren Halten eines Rohlings einer Einteilschnecke und einem auf einer Welle befestigten, drehbaren Schneidwerkzeug, das in einem Zustand in Eingriff mit der Einteilschnecke bringbar ist, indem die Welle parallel zur Längsachse der Einteilschnecke verläuft, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Welle (2) an einem Schlitten (9) befestigt ist, der auf einer Führung (10) senkrecht zur Längsachse der Einteilschnecke aufwärts und abwärts bewegbar angeordnet ist.
5. Schneidemaschine nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Schlitten (9) mit einer von einem Motor (3) angetriebenen Schubkurbel (4) verbunden ist.
6. Schneidemaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Hubhöhe des Schlittens (9) in beiden Richtungen etwa 60 mm beträgt.
7. Schneidemaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Welle des Schneidwerkzeugs mittels eines Riementriebs, vorzugsweise eines Zahnriementriebs, antreibbar ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein erster Zahnriemen (12) ein von einem Motor (1) angetriebenes erstes Zahnrad mit einem Zwischenzahnrad (13) verbindet, das über einen zweiten Zahnriemen (14) einen auf der Welle (2) des Schneidwerkzeugs sitzendes drittes Zahnrad (15) antreibt; und daß das Zwischenzahnrad (13) auf einem verschieblich gelagerten zweiten Schlitten (16) angeordnet ist.
8. Schneidemaschine nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der zweite Schlitten (16) in einer zur Führung des ersten Schlittens (9) senkrechten Richtung bezüglich der Einteilschnecke vorwärts und rückwärts bewegbar geführt ist.
9. Schneidemaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Schlitten (9) mit dem Schneidwerkzeug, die Schubkurbel (4) und der zugehörige Riementrieb an einem Rahmen (6) befestigt sind, der um eine zur Längsachse der Einteilschnecke senkrechte Achse (7) um 90° schwenkbar gelagert ist.
10. Schneidemaschine nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die jeweilige Arbeitstage des schwenkbaren Rahmens (6) pneumatisch verriegelbar ist.
11. Schneidemaschine nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß in der jeweiligen Arbeitslage ein pneumatisch beaufschlagter Verriegelungsbotzen (25) mit einem im wesentlichen konisch sich verjüngenden Kopfabschnitt (26) in eine entsprechend geformte Aussparung (27) des schwenkbaren Rahmens (6) eintritt.
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