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Karussel-Automat
DieErfindungbetriffteinenKarussell-Automaten zur Bearbeitung aus einem Magazin zugeführ-
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über einem drehbaren Werkstückträger mit meh- reren in gleichen Winkelabständen angeordneten Werkstückeinspannstellen ein Werkzeugträger angeordnet ist, der in den gleichen Winkelabstän- den die verschiedenen, zur Bearbeitung des Werkstückes erforderlichen Werkzeuge trägt.
Bei bekannten Karussell-Automaten dieser Art werden die Werkstücke von einer schrittweise drehbaren Karussellscheibe den am Umfang der
Scheibe ortsfest angeordneten Werkzeugen zuge- führt, von denen sie während des jeweiligen Stillstandes der Karussellscheibe bearbeitet werden.
Nach Beendigung des Arbeitsvorganges wird die Karussellscheibe weitergeschaltet und das Werkstück dem nächstfolgenden Werkzeug zugeführt.
Demgegenüber besteht die Erfindung darin, dass der Werkstückträger einen ihn ununterbrochen gleichförmig drehenden Antrieb hat und der Werkzeugträger als Schwingtisch ausgebildet ist und mit einem ihn von einer gleichbleibenden Ausgangsstellung heraus synchron mit dem Werk- stückträger drehenden und nach einer dem Winkelabstand der Werkstückspannstellen entsprechenden Verdrehung wieder in seine Ausgangsstellung zurückführenden Drehantrieb verbunden ist. Hiebei können die von dem Schwingtisch getragenen Bearbeitungs-, Zuführ- und Spannvorrichtungen bei der Schwingtischbewegung durch Leitkurven od. dgl. gesteuert werden, die innerhalb des Schwingbereiches dieser Vorrichtung ortsfest angeordnet sind.
Hiedurch wird. gegenüber den bekannten Karussell-Automaten ein beachtLicher Fortschritt erzielt. Zunächst ergibt sich eine erhebliche Vereinfachung des Aufbaus der Maschine. Bei den bekannten Maschinen wurden für jedes Werkzeug angetriebene Steuerorgane benötigt. An ihre Stelle treten jetzt einfache, fest eingebaute Kurvenstücke.
Darüber hinaus ist auch eine Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit möglich. Bei den bekannten Karussell-Automaten mit schrittweiser Schaltung muss die Schaltbewegung und Verriegelung in Abhängigkeit von der Werkstückspindeldreh- zahl. gebracht werden. Daher können stufenweise erfolgende Arbeitsgänge nur durch mehrmaliges Anstellen des Werkzeuges innerhalb einer Schaltstellung erfolgen. Ein Beispiel dafür ist das Gewindeschneiden, bei dem ein mehrmaliges Anstellen des Werkzeuges erforderlich ist und das Werkzeug mmer in die vorgeschnittenen Gewin-
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dass dieser Teilarbeitsgang nicht lauf verschiedene Schaltstellungen verteilt werden kann. Aus diesem Grunde ,können Bearbeitungsvorgän. ge dieser und ähnlicher Art nicht zwecks Leistungssteigerung weiter unterteilt werden. Dies ist jedoch, z.
B. für die SchraubenherstelLung (Holzschrauben), deshalb sehr wesentlich, weil sonst die Gewindeschneidzeit ein Mehrfaches der übrigen Bearbeitungszeiten (z. B. Kopf-, und Schaftbearbei- tung) ausmachen würde. Die Länge des Stillstandes der Karussellscheibe würde sich also nach der Zeitdauer des längsten Teilarbeitsganges richten. Das hätte zur Folge, dass alle Werkzeuge mit kurzen Bearbeitungszeiten nicht voll ausgenutzt werden. Um dies zu verhindern, fasste man mehrere solche Werkzeuge an iner gemeinsamen Bearbeitungsstelle zusammen und. brachte sie während der zur Verfügung stehenden Stillstandzeit nacheinander zur Einwirkung.
Dabei wurde aber die ganze Steuerung und'das Einrichten der Werkzeuge sehr schwierig und umständlich, denn für jedes Werkzeug .ar eineeigene umlaufende Kur- venscheibe oder -trommel vorgesehen, um das Anstellen, die Schnittiefe, den Vorschub und das Zurückstellen des Werkzeuges zu steuern.
Bei der erfindungsgemäss gestalteten Maschine hingegen kann durch ein leicht zu verwirklichendes ganzzahliges Drehzahlenverhältnis zwischen dem kontinuierlich umlaufenden Werkstückträger und den Werkstüdkspindeln die Arbeitsaufteilung beliebig und ohne Schwierigkeit so gewählt wer, den, dass alle Bearbeitungsstufen etwa die gleiche Zeit erfordern. Es sind dazu weder Revolverwerkzeuge noch dazu gehörige Mehrfachsteuerkurven erforderlich. Beispielsweise lässt sich das Gewindeschneiden beliebig unterteilen, so dass jeder Schneidvorgang durch einen ihm angepassten Stahl erfoLglen kann.
Beispiel : Stahl 1 = Schruppstahl ; Stahl 2 = Vertiefung des Einschnittes ;
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Stahl 3 = Formgebung der Gewindeilanken ; Stahl 4 und 5 = Endform des Gewindes (Schlichten, Glätten. Dies lässt sich allgemein auch aut andere
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übertragen,sse Anpassungsfähigkeit an die jeweiligen Bearbeitungserfordernisse gegeben ist. An keiner Bearbeitungsstelle ist mehr als ein Werkzeug mit dazugehöriger Frässpindelsteuerkurve notwendig. Durch diese grosse Anpassungsfähigkeit gegenüber bekannten Ausführungsformen und die Möglichkeit weitestgehender Arbeitsunterteilung bei trotzdem einfachem und übersichtlichem Aufbau der Maschine, wird ein erheblicher Zeitgewinn bei der Werkstückbearbeitung und dadurch eine entsprechend hohe Leistung erzielt.
Da die Anordnung zahlreicher Werkzeuge auf einem einzigen Kreisumfang unter Umständen einen zu grossen Durchmesser der Maschine erfordern würde, besteht ein weiterer Erfindungsgedanke darin, die Werkzeuge erforderlichenfalls in mehreren übereinander liegenden Arbeitsebenen anzuordnen, wobei das Werkstück durch Schwerkraft oder mechanisch von einer höhergelegenen zur nächst tiefergelegenen Arbeitsebene befördert wird. Zweckmässig wird dabei das Umspannen eines von beiden Enden her zu bearbei- tenden Werkstücks (z. B. einer Schraube mit ge- drehtem Kopf) in den Übergang zwischen zwei Arbeitsebenen verlegt, währenddessen das Werkstück ohnedies ausgespannt werden muss. Es kann dann während seiner Vertikalverschiebung mühelos auch einer gleichzeitigen Radialverschiebung unterworfen werden.
Zum Stande der Technik sei noch erwähnt, dass eine mehrspindlige selbsttätige Drehbank bekannt ist, die einen umlaufenden Werkstückspindelträger hat, dem ein synchron mit ihm umlau-
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lung zurückschaltbar ist. Hiebei wird jedes einzelne Werkstück an einer Werkstückspindel während eines Umlaufes des Werkstückspindelträgers von einer Werkzeug-spinde des synchron mit dem Werkstückspindelträger umlaufenden Werkzeugspindelträgers vollkommen bearbeitet. Das ist verhältnismässig einfach, wenn die Bearbeitung nur durch ein einziges Werkzeug erfolgt.
Sind hinge-
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forderlich, so müssen diese umschaltbar an jedem Werkzeughalter angeordnet werden, was eine Vielzahl von Werkzeugen und dazu gehörigen Steuerkurven erforderlich macht, denn jedes der vielen Werkzeuge müsste von einer andern Kurve gesteuert werden. An den Zuführungs-und Auswurfstellen würden sich die Werkzeuge im Leerlauf befinden.
Ein Karussell-Automat gemäss der Erfindung ist fin der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform schematisch dargestellt. Es zeigen Pig. 1 einen senkrechten Achsenschnitt ungefähr nach der gebrochenen Linie II der Fig. 2, Fig. 2 eine stark verkleinerte Draufsicht auf den hin- und zurückschwingenden Werkzeugträger, Fig. 3 eine gleichermassen verkleinerte Draufsicht auf den konstant umlaufenden Werkstückträger (Karussellscheibe), Fig. 4 eine Draufsicht auf die feststehenden Teile der Maschine, insbesondere die Steuerkurven für die Werkzeuge, Fig. 5 einen waagrechten Querschnitt durch den Sockel der Maschine mit dem Getriebe, Fig.
6 eine Draufsicht auf die an dem hin-und zurückschwingen- den Werkzeugträger befestigten Zuführ-, übergabe und Umspannvorrichtungen für das Werkstück und eine Vorrichtung zum Schlitzen eines Schraubenkopfes, Fig. 7 einen senkrechten Achsenschnitt durch die Zuführvorrichtung nach Linie VII-VII der Fig. 6, Fig. 8 einen senkrechten Schnitt durch die in der Ausgangsstellung des hin- und zurückschwingenden Werkzeugträgers befindliche Zuführvorrichtung nach Linie VIII-VIII der Fig. 6, Fig. 9 eine in der gleichen Richtung (radial) gesehene Ansicht der Zuführ-
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gers, Fig. 10 einen senkrechten Schnitt nach Linie X-X der Fig. 6 durch d :
e Übergabe- und Um-
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Fig. 12 eine teilweise geschnittene Ansicht einer in der Maschine herzustellenden Holzschraube, Fig. 13 einen senkrechten Schnitt nach Linie XIII-XIII der Fig. 16 durch den Werkstückantrieb einer zur Bearbeiung des Schraubenkopfes dienenden Arbeitsvorrichtung, Fig. 14 einen senkrechten Schnitt durch den zugehörigen Werkzeugträger nach Linie XII"-XIV der Fig. 16, Fig. 15 eine vom Mittelpunkt des Werkzeugträgers gesehene Stirnansicht der in Fig. 16 rechtslie- genden Bearbeitungsvorrichtung, Flg. 16 eine Draufsicht auf zwei derartige Vorrichtungen, wobei die rechtsliegende Vorrichtung nach Linie
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Fig. 17 einen senkrechten Schnitt nach Linie XVII-XVII der Fig. 1 durch den Werkzeug-
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den Antrieb in sich aufnimmt (Fig. 1 und 5).
Ein in den Sockel von unten eingesetzter Boden 2 trägt das Lager der Hauptantriebswelle 3, auf deren nach aussen ragenden Ende eine Riemenscheibe 4 od. dgl. befestigt ist. Von dieser Welle sind alle Bewegungen des mit gleichbleibender Geschwindigkeit umlaufenden Werkstückträgers 5 und des zu diesem gleichachsigen, aber nur eine Teildrehung ausführenden und dann wieder in
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zeugträgers 6 abgeleitet. Der konstant rotierende Werkstückträger 3'besteht im wesentlichen aus einem Hohlzylinder, dessen oberes Ende durch eine Karussellscheibe 7 abgeschlossen wird, während er an seinem unteren Ende mit einer Innenverzahnung 8 für ein Ritzel 9 versehen ist.
Dieses Ritzel sitzt auf einer Zwischenwelle 10, die in einem Zwischenboden 11 des Sockels 1 gelagert ist und durch ein Stirnrad 12 von der Hauptwel-
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le 3 aus angetrieben wird (Fig. 1 und 5). Auf der Karussellscheibe 7 sind bei dem dargestellten Aus- führungsbeispiel sechs starre Werkstückhalter 13 in gleichen Winkelabständen (z. B. 600) befestigt.
Am Umfang des zylindrischen Teiles 5 ist die gleiche Anzahl ständig rotierender Werkstückhal- ter 14 ebenfalls in gleichmässiger Verteilung angeordnet (Fig. 3). Zweckmässig werden diese beiden Arten von Werkstückhaltern 13 und 14 so zueinander versetzt, dass sie gegenseitig auf Lücke stehen. Jeder der rotierenden Werkstückhalter 14 trägt ein Kegelritzel 15 (Fig. 1), das in ein Zentral-Kegelrad 16 eingreift.
Das Kegelrad 16 ist auf einem nach oben ragenden Hals 17 des Zwischenbodens 11 lose drehbar gelagert und mit einem gleichachsigen Stirnrad 18 verbunden, das
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Zwischenwelle 22 von der Hauptwelle 3 aus angetrieben wird (Fig. 5). Der Antrieb des rotierenden Werkstückträgers 5 und der Antrieb der rotierenden Werkstückhalter 14 sind aus einem später zu erläuternden Grund so aufeinander abgestimmt, dass jeder der rotierenden Werkstückhalter 14 beim Erreichen der nächsten Arbeitsstelle wieder die gleiche Null-Lage einnimmt wie in der vorhergehenden Arbeitsstellung. Der hin-und zurückschwingende Werkzeugträger 6 besteht im wesentlichen aus einer Scheibe auf bzw. unter deren Fläche und an deren Umfang die verschiedenen Werkzeuge angeordnet sind.
Die Scheibe, die im folgenden der Kürze wegen als Schwingtisch" bezeichnet werden soll, hat einen nach unten ge- richteten hohlen Drehzapfen 23, der in dem Lagerhals 17 des Zwischenbodens 11 gleichachsig zu dem rotierenden Werkstückträger 5 gelagert ist. Die Drehbewegungen des Schwingtisches 6 werden durch eine Kurvenscheibe 24 gesteuert (Fig. 1 und 5), die auf der Zwischenwelle 10 befestigt ist. Auf dem Umfang dieser Kurvenscheibe gleitet das freie Ende eines Schwinghebels 25, dessen Nabe 26 auf dem unteren Ende des Drehzapfens 23 befestigt ist und an dessen Hebelarm 27 eine Rückholfeder 28 angreift (Fig. 5). Die Feder 28 ist an dem Zwischenboden 11 festgelegt und hält'den Schwinghebel in dauernder Berührung mit. dem Umfang der Kurvenscheibe 24.
Sie bewirkt ferner das Zurückdrehen des Schwingtisches 6 in seine Ausgangsstellung, nachdem der ansteigende Teil der Kurvenscheibe den Schwingtisch zu einer dem rotierenden Werkstückträger 5 gleichgerichteten Teildrehung - gezwungen hatte.
Die Kurvenscheibe 24 ist so bemessen, dass ihr ansteigender Teil dem vorlaufenden Schwingtisch 6 'die gleiche Winkelgeschwindigkeit erteilt, wie sie der rotierende Werkstückträger 5 hat, während ihr abfallender Teil wesentlich steiler ist, so dass
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dass von dem Winkelabstand (600), der von dem Werkstück zwischen zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsstellen durchlaufen wird, ein grosser Teil (40-500) für die Bearbeitung durch d'as mitlaufende Werkzeug zur Verfügung steht und nur ein wesentlich kleinerer Teil (20 bzw. 100) für den Rückleerlauf beansprucht wird.
In dem hohlen Drehzapfen 23 des Schwing, tisches 6 ist ein in Höhe der Karussellscheibe 7 angeordneter Zwischenboden 29 vorgesehen, in dem exzentrisch zur gemeinsamen Drehachse Z-Z des Werkstück- trägers 5 und des Schwingtisches 6,23 eine Verstellbüchse 30 lose drehbar gelagert ist (Fig. l).' Diese hat an ihrem über den Zwischenboden nach oben hinausragenden Teil einen Zahnkranz 31, der in ein (z. B. mittels eines Schlüssels verdrehbares) Stellritzel 32 eingreift (Fig. 6). Exzentrisch zur Drehachse dieser Verstellbücbse 30 ist in ihr eine Lagerbüchse 33 lose drehbar gelagert, in deren zu ihrer eigenen Mittelachse exzentrischen Lagerbohrung die Antriebswelle 34 eines Kreissägeblattes 35 gelagert ist.
An den beiden Durchtrittstellen der Sägewelle 34 hat die Lagenbüchse 33 zur Welle konzentrische Führungszapfen 36, die in einem Radialschlitz 37 des Zwischenbodens 29 und einer (nicht dargestellten) Führungsplatte (Brille) geradgeführt sind (Fig 6 und 13,14).
Die Sägewelle ist durch ein Kardangelenk 38 mit einer Kardanwelle 3 und diese durch ein zweites Kardangelenk 40 mit einer Antriebswelle 41 verbunden. Diese ist in dem unteren Sockelboden 2 gelagert und durch einen Lamfkeil 42 axial verschiebbar, aber unverdrehbar mit einem Stirnrad 43 gekoppelt, das durch die Hauptwelle 3 angetrieben wird. Das Sägeblatt wird also kontinuierlich angetrieben.
Die Wirkungsweise der Maschine und die Besonderheiten der einzelnen Bearbeitungsvorrichtungen sind nachstehend dadurch erläutert, dass
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hergestellt werden soll. Als Rohling wird ein Pressteil verwendet, der, aus einem zylindrischen Schaft 44 (strichpunktierte Linie in Fig. 12) mit kegelstumpfförmigem Kopf 45 besteht.
Der von der Maschine durchzuführende Arbeitsgang setzt sich daher aus folgenden Stufen zusammen : Zuführen und Einspannen des Werkstücks, Plandrehen des Kopfes 45, Einsägen des Schraubenschlitzes 46, Überdrehen der Kegelfläche am Schraubenkopf, Ausspannen und Obergeben des Werkstücks an eine tieferliegende Arbeitsebene, Umspannen des Werkstücks zum Bearbeiten des Schaftes 44,'Eindrehen des Holzgewindes unter
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besteht aus einer Führungstülle 47, die mittels eines Flansches 48 auf dem Schwingtisch 6 befestigt und durch einen biegsamen Schlauch 49 od. dgl. (Fig. 1) mit einem nicht dargestellten Magazin verbunden ist.
Die Tülle hat eine durchgehende vertikale Bohrung 50, deren Weite dem Kopfdurchmesser des Werkstücks entspricht. Die Werkstücke gleiten mit nach oben gerichtetem Kopf in die Bohrung der Tülle 47 und gelangen von dort aus in eine unter dem Schwingtisch 6 liegende Gabel 51, die so unterbrochen ist, dass das federnde Greifermaul 52 eines Hebelarmes 53 den Schaft 44 des Werkstücks erfassen kann (Fig. 6,7 und 8). Der Greiferhebel 53 sitzt auf einem hohlen waagrechten Drehzapfen 54, der in einer über die Gabel 51 mit der Tülle 47 starr verbundenen Büchse 55 sowohl verdrehbar als auch axial verschiebbar geführt ist (Fig. 8).
Der Drehzapfen 54 und die Büchse 55 nehmen in sich eine Schraubenfeder 56 auf, die auf den Drehzapfen als Druckfeder wirkt und ihn in axialer Richtung aus der Führungsbüchse 55 (in Fig. 8 nach links) hinauszuschieben sucht. Diese Axialverschiebung des Drehzapfens 34 wird begrenzt durch einen an ihm befestigten Anschlagstift 57, der in einem kurzen Längsschlitz der Führungsbüchse 55 gleitet. Die Feder 56 wirkt aber auf den Drehzapfen 54 auch als Drehfeder und ist als solche bestrebt, den Greiferhebel 53 aus der Vertikallage (Fig. 7 und 8), in welcher er das Werkstück 44 erfasst, in die Horizontallage (Fig. 7, strichpunktierte Lage, und Fig. 9) zu verschwenken, in der er das Werkstück an einen der starren Werkstückhalter 13 übergibt.
Sowohl die Axialbewegung als auch die Schwenkbewegung des Greiferhebels 53 werden durch eine ortsfeste Leitsohiene 58 gesteuert, auf der das freie Ende eines mit dem Greiferhebel 53 starr verbundenen Lenkhebels 59 gleitet und die an ihrem einen (in Fig. 8 linken) Ende einen in die Axialbahn des Drehzapfens 54 ragenden Anschlag 60 hat (Fig. 6 und 8). Wenn der Schwingtisch 6 in sei-
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des Greiferhebels 53 durch den Anschlag 60 der Leitschiene 58 gegen die Wirkung der Feder 56 in seine Führungsbüchse 55 hineingedrückt, während die Leitschiene 58 den Greiferhebel 53 in seiner Vertikallage festhält. Beginnt jetzt der Schwingtisch seine dem rotierenden Werkstückträger 5 gleichgeriohtete Vorlaufbewegung, dann bewegt sich die ganze Zuführvorrichtung von dem Anschlag 60 fort in die punktierte Stellung der Fig. 6.
Infolgedessen schiebt die Feder 56, den Drehzapfen 54 des Greiferhebels 53 so lange geradlinig aus der Büchse 55 (nach links) hinaus, bis der Stift 57 am Ende des Längsschlitzes der Büchse 55 anschlägt. Diese Axialverschiebung des Greiferhebels 53 hat aber genügt, um das Werkstück 44 aus der Haltegabel 51 der Zuführtülle 47 herauszuziehen. Der Greiferhebel 53 kann jetzt durch die Feder 56 nach unten verschwenkt wer-
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stück auch genau über dem federnd spreizbaren Maul 61, des zur übernahme bereiten Werkstückhalters 13, in das es durch den Kopf des sich senkenden Greiferhebels 53 hineingedrückt wird (Fig. 1 und 6, strichpunktierte Stellung, und Fig. 9).
Wenn nun der Schwingtisch 6 am Ende seiner Teildrehung stehen bleibt und unter der Wirkung der Rückholfeder 28 in seine Ausgangsstellung zurückläuft, dann zieht der in waagrechter Richtung geschlossene Kopf 61 des Werkstückhalters 13 das Werkstück aus dem in dieser Richtung offenen Greifermaul 52 heraus und transportiert es zu den nachfolgenden Bearbeitungstellen. Beim Rücklauf des Schwingtisches wird der Greiferhebel 53 durch die Leitschiene 58 wieder in seine Vertikalstellung aufgerichtet, und am Ende der Rücklaufbewegung stösst der Drehzapfen 54 des Greiferhebels 53 gegen den Endanschlag 60 der Leitschiene, so dass er wieder gegen die Wirkung der Feder 56 in seine Führungsbüchse 55 hineingeschoben wird.
Dabei wird der mit ihm starr verbundene Greiferhebel 53 ebenfalls nach rechts verschoben, so dass das inzwischen aus der Tülle 47 in die Gabel 51 nachgerutschr, c nächste Werkstück in das offene Greifermaul 52 hineingedrückt wird, worauf das beschriebene Arbeitsspiel sich in gleicher Weise wiederholt.
An der nun folgenden ersten Bearbeitungsstelle B (Fig. 2) wird die Stirnfläche des Schraubenkopfes 45 plangedreht (Fig. 12). Hiezu dienen eine am Schwingtisch 6 vorgesehene Antriebsvorrichtung, welche dem Werkstück eine Drehung erteilt, sowie ein geradlinig verschiebbarer und zugleich verschwenkbarer Drehstahlhalter. Der Aufbau der Antriebsvorrichtung ist aus Fig. 13 und 16 ersichtlich. Sie besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 62, das senkrechtstehend mittels einer Grundplatte 63 über einem Ausschnitt 64 des Schwingtisches 6 befestigt ist (Fig. 16). In dem Gehäuse ist ein Rohr 65 axial verschiebbar aber unverdrehbar geführt, das durch eine Mut-
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werden kann. Im unteren Ende des Rohres 65 ist die Lamfbüohse 67 für eine Antriebswelle 68 befestigt.
Die Welle 68 trägt an ihrem dem Werk- stückhaher 13 zugekehrten Ende eine an ihrem Umfang gerändelte oder in sonstiger Weise mit reibungserzeugenden Mitteln versehene Antriebswalze 69 und an ihrem andern Ende eine Schnurscheibe 70, auf der eine Stahlsaite 71 oder ein anderes Zugmittel aufgewickelt ist. Das eine En- de der Stahlsaite 71 ist am Umfang der Schnurscheibe 70 befestigt, während ihr anderes Ende an ihrem Festpunkt 72 (z. B. an einer der ortsfesten Leitschienen) ortsfest festgelegt ist, so dass die Saite beim Vorlauf des Schwingtisches 6 von der Schnurscheibe 70 abgewickelt wird und diese dabei mit der Welle 68 in Drehung versetzt.
Beim Rücklauf des Schwingtisches wird die Stahlsaite durch eine im Innern der Schnurscheibe angeord-
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nete Drehfeder 73 wieder aufgewickelt (Fig. 13).
Die Antriebswalze 69 wirkt mit einer über ihr angeordneten Gegenwalze 74 zusammen, deren Weile 75 lose drehbar in einer Laufbüchse 76 ge- tag eri ist. Diese Büchse ist in einem Kolben 77 befestigt, der in dem Rohr 65 axial beweglich a ber unverdrehbar geführt ist und unter der Wir-
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ten zu bewegen sucht. Sobald die Arbeitsstellung B erreicht ist, wird das radial nach aussen gerichrete Schaftende des Werkstücks 44 (Fig. 12) durch die Drehung des Werkstückträgers 5 zwischen die beiden Walzen 69 und 74 geschoben.
Wenn nun der Schwingtisch seine Vorlaufbewe- gung beginnt, wird die Schnurscheibe 70 und damit die untere Antriebswalze 69 In rasche Umdrehung versetzt, so dass auch das Werkstück in seinem Halter 13 rotiert.
Der zur Bearbeitung dienende Drehstahl 79 ist in einem Stahlhalter 80 angeordnet, der mittels eines Hebelarmes 81 auf einer Welle 82 be-
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ist inder Unterseite des Schwingtisches 6 befestigten Lagerbock 83 drehbar und axial verschiebbar gelagert. Sie steht unter. der Wirkung einer Feder 84, die sowohl als Druckfeder wie auch als Drehfeder. auf die Welle in solcher Weise wirkt, dass ein mit der Welle verbundener und mit zwet senkrecht zueinander stehenden Tastern 85 versehener Lenkhebel 86 in dauernder Berührung mit einer Leitschiene 87 gehalten wird. Diese Leitschiene ist so gestaltet, dass ihre Oberkante das Anstellen, den Quervorschub und das Abheben des Drehstahls bewirkt, während ihre Seitenfläche dem Drehstahl einen Längsvorschub erteilen kann, wenn dies die Gestalt des Schraubenkopfes erfordert.
Nachdem, der Schwingtisch 6 seine Teildrehung ausgeführt hat, wird der Drehstahl 79 vom Werk- stück abgehoben. Der Schwingtisch beginnt jetzt seinen Rücklauf, während der rotierende Werk- stückträger 5 den Werkstückhalter 13 in die zweite bearbeitungsstelle C (Fig. 2) weiterbewegt.
In dieser wird der Schraubenkopf 45 mit dem Schlitz 46 versehen. Dies geschieht mittels der ständig roiterenden Kreissäge 35, deren Schnitttiefe durch Radialverschiebung der Sägewelle 34 mittels der exzentrischen Verstellbüchse 30 eingestellt werden kann. Das Anstellen und der Vor-
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gegenfolgt mittels eines Schiebers 88. Dieser ist auf der Unterseite des Schwingtisches 6 radial verschiebbar geführt und durch eine Leitsohiene 89 gesteuert, mit der ihn eine Rückholfeder 90 dauernd in Fühlung hält (Fig. 1 und 6). In. dem radial nach innen gerichteten Kopf 91 ist ein Kolben 92 veirtikal verschiebbar geführt.
Dieser steht unter der Wirkung einer Druckfeder 93 und dient dazu, ein Druckstück 94, das an einem den Kolben 92 und den Schieberkopf 91 axial durchdringenden Bolzen 95 befestigt Ist, während des Bearbeitungs-
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zu. drücken, damit es in dem Maul 61 des Halters 13 sicher festgehalten wird (Fig. l). Am äusseren Ende des Druckstücks 94 ist eine nach unten gerichtete Nase 96 vorgesehen, die das äussere Ende des Werkstücks hintergreift. Die Nase 96 dient einerseits bei dem radialen Vorschub des Werkstücks während des Vorlaufs des Schwingtisches als Mitnehmer und anderseits als Widerlager gegen den Sägendruck.
Die exzentrische Lagerung der Teile 30, 33 und 34 dient zum Anstellen des Sägeblattes 35 an den Kopf 45. des in dem Werkstückhalter 13 durch den Teil 94, 96 in der richtigen Lage festgehaltenen. Werkstücks. Das Sägeblatt muss in seiner Arbeitsstellung auf die gewünschte Tiefe in den Werkstückkopf eindringen können. Die hiezu notwendige Anstellung geschieht mit der in dem zwischenboden29dreheinstellbarenExzenter- büchse 30. Die in der Exzenterbüchse 30 exzentrisch, u. zw. lose drehbar, gelagerte Exzenterbüchse 33 läuft mit der Sägeblattwelle 34 um, so
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gegenüber dem Werkstück beim Eintauchen in den Werkstückkopf eine Vorschubewegung ausführt, die zur Herstellung eines in seiner ganzen Länge gleich tiefen Schraubenzieherschlitzes notwendig ist.
Nach dem Einsägen des Schraubenschlitzes
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Aus-gangslage zurück, während der Werkstückhalter 13 gleichzeitig die dritte Bearbeitungsstelle D erreicht (Fig. 2), an welcher die Kegelfläche des Schraubenkopfes 45 überdreht wird. Die hiezu dienende Vorrichtung entspricht im wesentlichen der Bearbeitungsvorrichtung B, die im Zusammenhang mit den Fig. 13-16 sohon besprochen wurde, und besteht aus einer Antriebsvorrichtung für das Werkstück. und einem Drehstahlhalter, der durch eine Leitschiene 97 gesteuert wird.
Während der geschilderten Bearbeitung des Schraubenkopfes 45 war der Schaft 44 des Werkstücks in den starren Werstückhaltern 13 einge- spannt. Bei der nun folgenden Bearbeitung des Schraubenschaftes 44 muss umgekehrt der Schrau- benkopf 45 eingespannt werden. Es ist also nunmehr ein Umspannen des Werkstücks erforderlich.
Da ausserdem die zur Herstellung des Schraubengewindes erforderlichen Bearbeitungsstellen nicht mehr in der bisherigen, über der Karussellscheibe 5 gelegenen Arbeitsebene untergebracht werden könnten, ohne den Durchmesser der Maschine übermässig zu vergrössern, sind die weiteren BearbeitungssteMen in eine unterhalb der Karus-
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und das Umspannen des Werkstücks erfolgt als Abschluss der Transportbewegung, die zum Ver- bringen des Werkstücks In die tiefer gelegene Arbeitsebene erforderlich ist.
Zu diesem Zweck ist an der Stelle E (Fig. 2) eine Übergabevorrichtung angeordnet, welche das Werkstück aus dem bisherigen Halter 13 heraushebt und an eine ortsfest angeordnete Rutsche 98
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(Fig. 4, 6,10 und 11) abgibt, in welcher das Werkstück in die tiefer gelegene Arbeitsebene hinuntergleitet.
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dersellscheibe 5 geöffnet ist. Der Hebelarm des Greifers 99 ist am Ende eines Drehzapfens 100 befestigt, der in einem an der Unterseite des Schwing. tellers 6 befestigten Lagerbock 101 drehbar und axial verschiebbar gelagert ist (Fig. 6 und 10). Der Drehzapfen steht unter der Wirkung einer Feder 102, die als Druckfeder bestrebt ist, den Greifer gegen axiale Verschiebung zurückzuhalten.
Anderseits sucht sie als Drehfeder wirkend, einen mit dem Drehzapfen 100 verbundenen Lenkhebel 103 in ständiger Berührung mit einer die Bewegungen des Greifers 100 steuernden Leitschiene 104 zu halten. Durch die Drehbewegung der Karussellscheibe 5 und die entgegengesetzt gerichtete Drehbewegung des in seine Ausgangsstellung zurückkehrenden Schwingtisches 6 wird das Werk- stück. durch den Halter 13 in das federnde Maul des Übergabegreifers 99 hineingeschoben und darin festgeklemmt (Fig. 6). Bei dem nun folgenden gemeinsamen Vorlauf der Karussellscheibe 5 und des Schwingtisches 6 wird der Greifer 99 durch den Druck der Leitschiene 104 um seine Drehachse nach oben verschwenkt. Er hebt dadurch das Werkstück aus dem nach oben offenen Maul 61 des Halters 13. heraus und hebt es zu der nach aussen geneigten Rutsche 98 empor (Fig. 10).
Der Kopf des Greifers läuft jetzt durch einen seiner Breite angepassten Ausschnitt 105 der Rutsche 98 hindurch, wobei das beiderseits über den Ausschnitt hinausragende Werkstück aus dem Greiferrnaul herausgestreift und auf der Rutsche abgelegt wird, auf der es mit seiner Spitze voraus nach unten gleitet. Der Greifer 99 wird nun vollends aus der Bahn des Halters 13 herausge- schwenkt, damit dieser an dem in seine Ausgangsstellung zurückschwingenden Greifer vorbeilaufen kann.
Am enteren Ende ist der Boden der Rutsche 98 mit einem Ausschnitt 106 versehen, welcher in dem Augenblick, in welchem das Werkstück dort ankommt, durch einen Schieber 107 verschlossen ist (Fig. 11). Dieser Schieber ist in einer an der Rutsche 98 befestigten Führung 108 quer verschiebbar geführt und steht unter der Wirkung
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lung zu bewegen sucht.
Die nun folgende Umspannvorrichtung F (Fig.
2) besteht im wesentlichen aus einem Greifer 110, der mittels eines Drehzapfens 111 in einem an der Unterseite des Schwingtisches 6 befestigten Träger 112 verschwenkbar aufgehängt ist. Das untere Ende dieses Trägers ist als Trichter 113 ausgebildet, der sich nach unten in einen den Drehzapfen 111 und den Greifer 110 durchsetzenden senkrechten Schacht 114 öffnet. Sobald beim Rücklauf des Schwingtisches 6 die in dieser Drehrichtung vorn liegende Kante 115 gegen eine nach unten ragende Nase 116 des Schiebe. rs 107 stösst, wird der Schieber gegen die Wirkung der Feder 109 geöffnet, und das Werkstück fällt durch den Trichter 113 in den Schacht 1N des Greifers 110, wo es durch eine Feder. 117 festgehalten wird.
Der Kopf 45 des Werkstücks steht dabei unmittelbar dem Zangenmaul eines der ro-
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die amtückträgers angeordnet sind. Bei dem nun folgenden Vorlauf des Schwingtisches 6 wird das Werkstück 44 durch eine Leitschiene 118 in dem Greifer 110 radial nach innen verschoben un'd dadurch mit dem Kopf voran in das geöffnete Zangenmaul des rotierenden Werkstückträgers 14 hineingeschoben, das sich nun selbsttätig schliesst.
Bei dem jetzt erfolgenden Stillstand und Rücklauf des Schwingtisches 6 wird das Werkstück 44 von der Zange des Werkstückhalters 14 und einen mit diesem zusammenwirkenden Gegenhalter 119 (Fig. 11) aus dem federnden Maul des Greifers 110 herausgezogen, wobei der Greifer gegen die Wirkung einer Drehfeder 120 (Fig. 6 und 10) um seinen Drehzapfen 111 im Sinne des Pfeiles 121 verschwenkt wird, um das Herausziehen des Werkstücks aus dem Greifermaul zu erleichtern. Der Greifer 110 schwingt dann unter der Wirkung, der Drehfeder 120 wieder in seine Ausgangslage zurück, welche, durch eine an dem Träger 772 vorgesehene Stellschraube 122 auf die Zangenmitte des rotierenden Werkstückhalters 14 eingestellt werden kann.
Jeder der rotierenden Werkstückhalter 14 hat eine Spannzange (Fig. 1), deren um eine Kugel 143 schwenkbare Backen 123 mittels eines zwischen ihnen axial verschiebbaren Spannkegels 124
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der unter der Wir-kung einer Druckfeder 125 steht, die sein äusseres Ende gegen den Umfang eines auf dem Lagerhals 17 des Zwischenbodens 11 ortsfest angeordneten Nocken 126 (Fig. 1 und 4) drückt. Die Spannzange 123 wird vor der Umspannstelle F geöffnet, so dass das vorher eingespannte Werkstück herausfallen und entfernt werden kann.
Gleichzeitig wird die Spannzange bereit, ein neues Werkstück aufzunehmen, das in der vorher beschriebenen Weise mit seinem Kopf eingespannt wird. Da die Werkstückhalter 14 durch den Kegelradantrieb 15, 16 ständig in Drehung gehalten werden, wird das eingespannte Werkstück 44 dauernd in Drehung versetzt.
Es gelangt also kontinuierlich um seine Längsachse rotierend zu den folgenden Bearbeitungstellen G,-G an denen das Holzgewinde auf den spitzbogenförmigen Schraubenkern aufgeschnitten wird. Zu diesem Zweck sind an allen 'diesen BearbeitUngsstellen unter sich gleiche Drehstahlhalter (Fig. 1 und 17) angeordnet, deren Bewegungen durch ortsfeste Leitschienen 727 (Fig. 4) gesteuert werden. Für jeden der Drehstahlhalter ist auf der Unterseite des Schwing-
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tisches 6 ein Lagergehäuse 128 vorgesehen, das mit einer Lagerschale 129 versehen ist. In diesen ist ein im wesentlichen zylindrischer Support 130 axial verschiebbar und drchbar gelagert (Fig. 1 und 17).
Die Axialbewegung wird dem Support
130 durch. d) en oberen Teil der schon erwähnten
Leitschiene 127 erteilt, an dem ein den Support durchdringender Taster 131 entlanggleitet. Der
Support steht dabei unter Gegenwirkung einer Rückholfeder 132 (Fig. 1). Während der ihm auf- gezwungenen Axialbewegung wird der Support
130 zugleich um die Längsachse 133 (Fig. 1) ver- dreht, um den Drehstahl an das Werkstück an- zustellen und ihm den erforderlichen Tiefenvor- schub zu erteilen. Diese Drehbewegung erhält der
Support durch einen Leitstift 134, der in eine dem Zweck entsprechend gekrümmte Kurvennut
135 am Umfang des Supports 130 greift. Diese
Nut könnte auch durch eine auf den Support aufgesetzte Leitschiene od. dgl. ersetzt werden.
Damit der Drehstahl 136 bei seiner Schwenk- bewegung möglichst wenig Raum beansprucht und trotzdem sehr lang gemacht werden kann, ist er nach einem Kreisbogen gekrümmt, dessen Mittel- punkt auf Ider Drehachse 133 des Supports liegt.
Er wird in einem entsprechend'gekrümmten Stahl- halter 137 festgeklemmt, dessen Grundplatte 138 auf einem vertikalen Drehzapfen 139 befestigt ist.
Dieser Drehzapfen ist in dem Support 130 dreh- bar gelagert und an seinem oberen Ende mit einer
Drehfeder 140 verbunden, deren anderes Ende bei 141 an der Innenwand des hohlen Supports befestigt ist. Die als Drehschemel wirkende
Grundplatte 138 des Stahlhalters trägt ebenfalls einen verstelbaren Taster 142, der unter der Ge- genwirkung der Feder 140 auf dem unteren Teil der Leitschiene 127 gleitet. Dieser Teil der Leit- schiene kann bei zylindrischen Schrauben (Metall- schrauben) nach einem zur Drehachse Z-Z der
Maschine konzentrischen Kreisbogen verlaufen, so dass er ohne Einfluss auf die Stellung des Stahl- halters 137 bleibt.
Bei der Herstellung von Holz- schrauben, deren Gewindekern einen spitzbogen- förmigen Längsschnitt hat, ist dagegen der untere
Teil der Leitschiene in solcher Weise gekrümmt, dass der Stahlhalter während seiner Bewegung entlang dem Werkstück eine Drehung, um den
Zapfen 139 erfährt, durch welche der Drehstahl dauernd senkrecht zur Umrisslinie des Gewinde- kerns gestellt wird. Dadurch wird erreicht, dass die Gewindegänge an allen Stellen die vorgeschrie- bene volle Querschnittsform erhalten unld nir- gends hinterschnitten werden. Die Schwenkbewe- gung des Drchschemels 138 um den Zapfen 139 wird durch. den unteren Teil der in Fig. 1, links, dargestellten Leitkurve 127 gegen die Kraft der
Feder 140 erzielt.
Die Aufteilung des Gewindeschneidens auf die fünf Bearbeitungsstellen G,-G5 hat den Vor- teil, dass an jeder Bearbeitungsstelle mit einer ge- ringen Schnittiefe gearbeitet wenden kann, und dass jeder Teilarbeitsgang während der Teildre-