DE220739C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JV! 220739 -KLASSE 49 c. GRUPPE

CRANE COMPANY in CHICAGO.

Gewindeschneidbacken. Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. Juni 1907 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine Nippelherstellungsmaschine mit auf umlaufenden Scheiben angebrachten Schneidbacken, bei der der durch die Bewegung der Schneidbacken beschriebene Kreisteil die Erzeugende des zu schneidenden Nippels darstellt, und in welcher das in bekannter Weise schrittweise vorgeschobene, zur Herstellung der Nippel dienende Rohr gegen einen schrittweise zurückweichenden Anschlag geführt, nach je einem Vorschub auf die Länge eines Nippels durch in Ebenen parallel zur Rohrachse schwingende Backen mit Gewinde versehen und mit dem schrittweise zurückweichenden Anschlag durch eine zur Führung des mit Gewinde versehenen Nippelrohres dienende umlaufende Hülse einer Abstechvorrichtung zugeführt wird. Hierbei ist die Einrichtung getroffen, daß die schrittweise Rückwärtsbewegung des Anschlages für das Nippelrohr aufhört, wenn die Abtrennlinie des zuerst geschnittenen Nippels dem Abstechstahl gegenüber angekommen ist, worauf dann in kontinuierlichem Betriebe immer nach jedem Vorschub gleichzeitig ein Nippelgewinde geschnitten und ein Nippel abgestochen wird. Bei einem Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes sind die Drehachsen der Schneidscheiben dem Werkstück gegenüber ausschwingbar angeordnet, so daß Nippel ver-.30 schiedenen Durchmessers hergestellt werden können.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, und zwar ist
Fig. ι eine Draufsicht auf die Maschine,

Fig. 2 eine Seitenansicht und Schnitt, letzterer geschnitten auf der Linie II-II der Fig. ι durch die untere Hälfte der Maschine.

Fig. 3 ist ein Querschnitt auf der Linie III-III der Fig. 2, wobei Teile einer Gewindeschneidvorrichtung weggebrochen sind, um deren Antriebsmechanismus zu zeigen.

Fig. 4 ist eine Ansicht des rechten Endes der Maschine.

Fig. 5 ist eine Einzelheitansicht im vergrößerten Maßstab des Metallrohres, aus welchem die Nippel hergestellt werden, nachdem das Gewinde geschnitten ist, wobei die Linien X-X in der Zeichnung die Stellen bezeichnen, an welchen die Rohre in einzelne Nippel zerschnitten werden.

Fig. 6 ist eine Einzelansicht des Rohres und der Abschneidewerkzeuge.

Fig. 7 ist eine Einzelansicht derselben Werkzeuge in Schneidstellung.

Fig. 8 ist eine Seitenansicht einer der Gewindeschneidscheiben.

Fig. 9 ist ein Querschnitt auf der Linie IX-IX der Fig. 8.

Fig. 10 ist ein vergrößerter Längsschnitt durch den Zuführungsmechanismus.

Fig. 11 ist ein Schnitt durch den Kopf der Zuführungsstange.

Fig. 12 und 13 sind Einzelansichten.

Fig. 14 zeigt schematisch die hintereinander in der Arbeitsrichtung der Maschine angeordneten Einzelvorrichtungen in ihrer Beziehung zum Werkstück.

Die Maschine besteht aus einer Vorrichtung, die das Werkstück festhält und dreht sowie es schrittweise den Gewirideschneidbacken zu-

führt, um das Gewinde zu schneiden sowie die gewünschte Kegelform zu erzielen, und aus einer Vorrichtung, welche die Nippel auf den in Fig. 5 gekennzeichneten Linien X-X abschneidet, zusammen mit einer Anhaltvorrichtung, welche das Rohr in Stellung hält, wenn es von der Haltevorrichtung losgelassen und in dem Zeitraum zwischen zwei Abschneidevprgängen weitergeführt wird.

ίο In den Fig. i, 2 und 3 bezeichnet A das Gestell der Maschine, B die Röhrenzuführungsvorrichtung (Fig. 2 und in Einzelheit in Fig. 10), C ist die Greifvorrichtung, die das Rohr nach dem Zuführen ergreift und während des Drehens festhält. D sind die Gewindeschneidscheiben, die jede mit einer Mehrzahl von Schneidbacken versehen sind, und welche in einem Bogen an dem sich drehenden Rohr entlang geführt werden, wobei sie das Gewinde schneiden und gleichzeitig infolge der Bogenbewegung den Nippel die in Fig. 5 gezeigte Kegelform geben. E bezeichnet die Hülse zur Aufnahme des schon mit Gewinde versehenen Teiles des Rohres, das in derselben Richtung wie diese gedreht wird. F ist der Anschlag, welcher das Ende des Rohres in Stellung hält und sich schrittweise rückwärts bewegt, bis die Abschneidbewegung anfängt, worauf der Anschlag stehen bleibt.

G ist der in der Querrichtung der Maschine hin und her gehende Schlitten, welcher die zum Abschneiden der Nippel dienenden Messer trägt. H ist die Vorrichtung, welche die Gewindeschneidscheiben dreht. K ist das Zahnradgetriebe für den Antrieb der Festhaltevorrichtung C. L ist das Getriebe, welches die Hülse E, dreht und M ist das Zahnradgetriebe zum Antrieb der Gegenwelle N, welche den Schlitten G und den Anschlag F in Bewegung setzt.

Die Festhalte vorrichtung C umfaßt, wie in den Zeichnungen dargestellt, zwei sich gegenüberstehende Greifbacken, welche von der die Antriebsriemenscheibe 2 tragenden Antriebswelle ι aus gedreht werden, und zwar vermittels des Zahnrades 3 auf der Welle 1, welches im Eingriff mit dem auf der hohlen Welle 5 verkeilten Zahnrad 4 steht. Die hohle Welle 5 hat eine Verlängerung 6, an welcher die beiden Greifbacken C in 7 drehbar befestigt sind. Diese Greifbacken sind mit den Hebeln g' versehen, welche vermittels des gleitbar auf der Welle 5 angeordneten Hohlkegelstumpfes 9 auswärts geschwungen werden können; der Hohlkegelstumpf 9 ist mit einer Ringnut versehen, in welcher das eine Ende des Hebels 11 eingreift, dessen anderes Ende im Eingriff mit der Kurvenscheibe 12 auf der Gegenwelle N steht. Aus dem vorstehenden kann man sehen, daß die Greifbacken C zeitweilig geöffnet und geschlossen werden und die durch die hohle Welle 5 hindurchgehende Röhre erfassen und loslassen. Das Öffnen der Greifbacken C besorgt das Rohr durch sein Bestreben, sich vorwärts zu bewegen, selbsttätig.

Die Vorschubvorrichtung des Rohres ist in Fig. 10 dargestellt. Die zum Vorwärtsdrücken des Rohres dienende Stange 13 ist an ihrem Vorderende mit einem Kopf 14 versehen, der, wie in Fig. 11 gezeigt ist, eine Höhlung zur Aufnahme der das Rohr tragenden Stange 15 (Fig. 12) hat. -Diese Stange 15 paßt mit ihrem hinteren Ende in die Höhlung des Kopfes 14, während ihr vorderes Ende geschlitzt ist, um einen federnden Sitz für das Rohr zu bieten, das auf diese Weise festgehalten wird. Die Stange 13 wird durch ein nicht in den Zeichnungen dargestelltes Gewicht, welches an einem über die Seilscheibe 16 laufenden, über den senkrechten Ansatz 17 der Stange 13 weitergeleiteten Seile befestigt ist, vorwärts geschoben. Diese Anordnung hat das fortdauernde Bestreben, das Rohr gegen die Anschlagvorrichtung -F hin zu bewegen, sobald die das Rohr drehenden Greifbacken C geöffnet sind.

Um die Stange 13 zu unterstützen und zu führen, ist in der hohlen Welle 5 eine Hülse 18 angeordnet, die an ihrer Oberseite mit einem Schlitz versehen ist, in welchem der senkrechte Ansatz 17. gleitet. go

Wie in Fig. 3 gezeigt, werden vorzugsweise vier Gewindeschneidscheiben angewandt, obgleich auch eine geringere Anzahl zur Anwendung gelangen könnte. Diese Scheiben sind drehbar am Maschinengestell'gelagert und ihre Achsen liegen im wesentlichen in einer zu der Achse des Rohres senkrechten Ebene. Die Scheiben haben eine solche Stellung, daß die Schneidbacken, welche in bestimmten Zwischenräumen an dem Umfange der verschiedenen Scheiben angebracht sind, sich direkt gegenüberstehen; dieser Satz von vier Schneidbacken wird an einem der Länge eines Nippels entsprechenden Teile des Rohres das Gewinde einschneiden. Da das Rohr während des Ge-. windeabschneidens nicht vorgeschoben wird, so ist es notwendig, die Schneidbacken an dem Rohr entlang zu führen, und dies geschieht durch die Drehung der Scheiben, wobei ihre Drehbewegung proportional zu der gewünschten Gewindelänge ist. Da die Peripherien der Scheiben sich in Kreisbögen und nicht parallel zur Achse des Rohres bewegen, wird das Gewinde an dem Rohr in einer Reihenfolge von Kurven geschnitten, wobei die Teile y den größeren Durchmesser haben. Wie am besten aus Fig. 3 zu ersehen ist, ist jede Gewindeschneidscheibe ausschwingbar auf einem Block 19 angeordnet, wobei ihre Welle auf dem einen Ende die Schneidscheibe D und auf dem anderen Ende das in einem Gehäuse 22 eingeschlossene Schneckenrad 21 trägt. Die

Schneckenräder 21 stehen im Eingriff mit den Schnecken H (Fig. 2) auf den Wellen 24, die an ihrem anderen Ende die Zahnräder 25 tragen (Fig. ι und 2), welche im Eingriff mit einem mittleren, auf der Hohlwelle 5 verkeilten Antriebszahnrad 26 stehen. Jeder der die Gewindeschneidscheiben und deren Antriebsvorrichtung tragenden Blöcke 19 ist an dem Maschinengestell mit einem Schwalbenschwanz 19' in der Schwalbenschwanznut 20' (Fig. 3) ver-. schiebbar gelagert, so daß die Gewindeschneidscheiben um die Welle 24 als Achse nach auswärts ausgeschwungen werden können. Die Einstellung der Schneidscheiben in bezug auf das mit Gewinde zu versehende Rohr geschieht mit Hilfe von Blöcken 27, die an den Blöcken 19 mittels Schrauben 27' drehbar befestigt sind, und die durch eine Schraubspindel 28, auf welcher der an dem Arm· 29' des Maschinengestells befestigte Block 29 verstellbar ist, eingestellt werden können. Soll die Schneidscheibe gänzlich aus ihrer Normalstellung ausschwingen, um ihre Backen auszuwechseln oder nachzustellen, wird die Schraube 27' entfernt, der Block 27 nach einer Seite geschwungen, und die Schneidscheibe kann dann um die Welle 24 als Achse ausgeschwungen werden.

. Wenn dieselbe wieder in ihre Normalstellung zurückgebracht und die Schraube 27' wieder eingesetzt ist, wird die Einstellung des Blockes 29 natürlich wieder wie vorher sein. Infolge der Anordnung einer größeren Anzahl von Gewindebacken auf jeder Gewindeschneidscheibe kann die Maschine ununterbrochen arbeiten.

Die Gewindeschneidscheiben sind an ihrem Umfang mit einer Mehrzahl von schwalbenschwanzförmigen Vertiefungen 30 versehen, die an einer Seite einen Einschnitt 31 haben (Fig. 8 und 9). Ein Block 32 paßt in die schwalbenschwanzf örmige Vertiefung hinein und wird durch die durch seine Kante hindurchgehenden Schrauben 33 von Längsbewegungen abgehalten. Die Schneidbacke 34 ruht auf dem Block 32 und wird auf demselben mittels des Keiles 35, der durch die Schraube 36 an der Scheibe befestigt ist, in Stellung gehalten. Aus Fig. 9 kann man sehen, wie die durch das Abnutzen der Gewindebacken bedingte Nachstellung derselben quer zur Schneidscheibe erfolgt. Der Block 32 in 37 und die Schneidbacke 34, letztere nur für eine kurze Strecke, sind mit Gewinde versehen, in welches eine Schraube 38 ohne Kopf eingreift, so daß die Schneidbacken hierdurch- eingestellt werden können, ehe sie vermittels der Keile 35 und Schrauben 36 festgestellt werden.

Der Schlitten G, wie in den Fig. 2 und 4 dargestellt, gleitet in der Querrichtung der Maschine; an seiner Vorderseite ist das eine Ende der Verbindungsstange 40 befestigt, deren anderes Ende an dem oberen Ende des Hebels 41 befestigt ist, welcher an seinem unteren Ende eine Rolle trägt/die im Eingriff mit einer Hubscheibe auf der Gegenwelle N steht. Die Gegenwelle N- trägt an ihrem linken Ende das Antriebszahnrad 42, welches im Eingriff mit dem vorerwähnten Zahnradgetriebe M steht. Dieses Zahnradgetriebe schließt, mit dem Zahnrad 43 am Ende der Antriebswelle 1 anfangend, die. Zahnräder 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49 und 50 ein (Fig. 2) und besitzt eine große Übersetzung, so daß die Welle M im Vergleich zu der Antriebswelle I mit sehr geringer Geschwindigkeit läuft. Der Schlitten G trägt, wie in den Fig. 4, 6 und 7 gezeigt ist, zwei Schneidwerkzeuge 51 und 52, welche zum Auswechseln entfernbar angeordnet sind. Der Schneidstahl 51 hat eine vierkantige, spitz zulaufende Schneide, die geeignet ist, die Kanten des Nippelendes abzuschrägen, während der Schneidstahl 52 eine flache Schneide hat, die den Nippel vollständig von der Röhre abschneidet. Um das schon mit Gewinde versehene Ende des Nippels in der Nähe des Schneidstahles zu unterstützen, ist eine Hülse E vorgesehen, welche von dem Maschinengestell A vermittels der Winkelstütze 53 getragen wird und zur Unterstützung des Rohres sowohl während des Gewindeschneidens als auch während des Abschneidens des Nippels dient. Damit die Gewindegänge nicht verletzt werden, während sich das Rohr in dieser Büchse dreht, wird die Büchse in gleicher Richtung und mit gleicher Schnelligkeit wie das Rohr durch eine Kettenverbindung 54 mit der Welle 55 gedreht, welch letztere sich zu bis dem' linken Ende der Maschine erstreckt und an ihrem äußersten Ende eine Riemenscheibe 56 trägt, welche durch einen Riemen mit der Riemenscheibe 57 auf der Welle 1 in Verbindung steht. Das Ganze bildet das vorher mit L bezeichnete Getriebe.

Die Anschlagvorrichtung (Fig. 2 und 4) dient zur jeweiligen Begrenzung des Vorschubes des Nippelrohres bei geöffneten Greifbacken. Die Anschlagvorrichtung ist auf dem Bock 58 angeordnet, welcher auf der Platte 59 gleitbar und darauf vermittels der Stellschraube 60 verstellbar ist. Die Platte 59, die den Anschlag F und Schlitten G trägt, ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich, ebenfalls verstellbar durch die an der Winkelstütze .62 befestigte und durch den am Boden der Platte befindlichen Ansatz 61 hindurchgehende Stellschraube 61'. Durch den zylindrischen oberen Teil des Bockes 58 geht die Anschlagstange 63 hindurch, gegen welche das Ende des Nippelrohres anschlägt. Um das Rohr zu halten, bevor es die Abschneidwerkzeuge 51, 52 erreicht hat, wird die Stange 63 so lange schrittweise rückwärts bewegt, bis das Ende derselben um eine Nippellänge an den Abschneidstählen 51, 52 vorbeigegangen

ist. Um dies zu erreichen, ist die Stange 63 mit einem Anhaltstift 64 ausgerüstet und eine drehbare Anhalthülse 65 vorgesehen, welch letztere in Einzelheit in Fig. 13 gezeigt ist. Die Hülse hat an einer Seite einen stufenförmigen Schlitz 65, dessen aufeinanderfolgende Stufen die Länge je eines Nippels haben, so daß, wenn der Stift nach und nach in Angriff mit den einzelnen Stufen kommt, das Vorderende der Stange nacheinander in verschiedenen, der Länge der Nippel entsprechenden Entfernungen festgehalten wird. Damit der Stift 64 sich ungehindert von einer Stufe zur anderen bewegen kann, wird die Hülse 65 selbsttätig gedreht, bevor die Greifbacken C geöffnet und die Nippelröhre weitergeführt wird. Diese Vorrichtung besteht aus einem auf der Hülse befestigten Schaltrad 66, welches durch die Bewegung einer von dem Hebel 68 getragenen Klinke 67 weitergedreht wird. Der Hebel 68 steht durch die Verbindungsstange . 69 mit dem Hebel 70 in Verbindung, dessen unteres Ende mit einer Hubscheibe auf der Gegen welle N im Eingriff steht.

Durch die Klinke 67 wird die Hülse 65 so weit gedreht, um den Stift 64 von der Stufe, mit welcher er gerade im Eingriff ist, freizumachen und in Eingriff mit der nächsten Stufe zu bringen. Wird nun der glatte Teil 71 des Sperrades von der Klinke erreicht, so hat die .Anhaltstange 63 ihre hinterste Stellung erreicht, und es werden die Nippel durch die Schneidstähle abgeschnitten und eine weitere Rückwärtsbewegung der Anhaltstange unnötig.

Um die Drehung der Stange 63 zu verhindern, ist sie quadratisch gemacht und paßt in einen entsprechenden Schlitz des Ansatzes 64', welcher in den zylindrischen Oberteil des Untersatzes 58 eingetrieben ist.

Die Wirkungsweise der Maschine soll nachstehend kurz erläutert werden:
: Nachdem das Rohr, aus welchem die Nippel hergestellt werden sollen, durch das Rohr 18 in die hohle Welle 5 eingeführt ist und ihr Ende so weit vorwärts geführt ist, daß es sich in der Nähe der Gewindeschneidscheiben D befindet, wird der Antrieb auf die Riemenscheibe 2 . der Welle 1 übertragen und hierdurch die Zahnräder 3 und 4 angetrieben, und die Greifbacken C, welche im Angriff mit dem , Rohr stehen, gedreht, wobei der Steuerkonus sich in der in Fig. 2 gezeigten Stellung be-.findet. . Während derselben Zeit werden die Gewindeschneidscheiben D allmählich vorwärts gedreht vermittels des Zahnrades 26 auf der hohlen Welle 5 und der Zahnräder 25 auf den Wellen 24, welche die Schnecken 23 tragen. Letztere drehen die Schneidscheiben D, welche bei dieser Drehung einen der Entfernung zwischen den Linien X-X in Fig. 5 entsprechenden 6ό Teil des Rohres mit Gewinde versehen. Wenn die Backen c nicht mehr das Rohr festhalten, kann dieses, da die Greifbacken durch das Rückwärtsschieben des Steuerkonus 9 vermittels der Kurventrommel 12 und Hebels 11 gelöst sind, einen Schritt vorwärts geführt werden. Dies geschieht durch die von dem Gewicht betätigte Zuführungsstange 13, welche das Rohr eine der Länge des Nippels entsprechende Entfernung weit vorwärts schiebt, worauf das Rohr mit dem Vorderende der Anhaltstange 63 in Angriff kommt.

Zu der Zeit, in welcher diese Arbeit vollendet ist, ist ein zweiter Satz von Gewindebacken auf den Scheiben D so weit vorwärts geführt, daß sie in Angriff mit dem Rohr kommen; auch sind inzwischen die Greifbacken C durch den Steuerkonus 9 geschlossen worden und drehen das Rohr zwischen den Gewindebacken. Mittlerweile ist der Anschlag in einer Stellung, die eine Nippellänge weit von ihrer vorherigen Stellung entfernt ist, so daß das zu bearbeitende Rohr sich nur eine Nippellänge vorwärts bewegen kann.

Dieser Vorgang wird wiederholt, bis ein mit Gewinde versehener Nippel durch die Hülse E hindurch und über die Schneidstähle 52 und 51 auf den Schlitten G gelangt, worauf die Hubscheibe auf der Gegenwelle N durch Bewegung des Hebels 41 und der Verbindungsstange 40 den Schlitten G mit den Schneidstählen vorwärts führt. Der abgeschnittene Nippel fällt herunter. Die Anhaltbüchse 65 ist nun so weit gedreht worden, daß der glatte Teil 71 des auf ihr befestigten Sperrades der Klinke 67 gegenübersteht und keine weitere Drehung der Hülse stattfindet.

Claims (2)

Patent-An Sprüche:

1. Nippelherstellungsmaschine mit am umlaufenden Nippelrohr entlang geführten Gewindeschneidbacken, dadurch gekennzeichnet, daß Schneidbacken (34) in Ab-

. ständen am Umfang der sich gleichförmig drehenden Scheiben (D) eingesetzt sind, und daß das Rohr absatzweise während des Vorbeiganges der Scheibenlücken vorgeschoben und darauf mit kegeligem Gewinde versehen wird, während gleichzeitig das im vorhergehenden Vorschübe erzeugte Gewindestück abgeschnitten wird.

2. Ausführungsform der Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen (20) der Schneidscheiben ausschwingbar sind, um Nippel von verschiedenem Durchmesser herzustellen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.