DE422791C - Sondermaschine zur selbsttaetigen Herstellung von ringsumlaufenden Nuten in Bohrungen von Werkstuecken - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
IL DEZEMBER 1925

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- JV£ 422791 -KLASSE 49 a GRUPPE

Firma M. Koyemann m. b. H. in Düsseldorf.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. Juli 1924 ab.

Die Erfindung betrifft eine Sondermaschine zur selbsttätigen Herstellung von ringsumlaufenden Nuten in Bohrungen massenhaft zu bearbeitender Werkstücke. Bisher wurden derartige Nuten in Werkstücken auf einer Drehbank hergestellt, indem das Werkstück von der Planscheibe mitgenommen wurde, oder es wurde fest eingespannt, ausgerichtet und dann mittels Hakenstählen in üblicher Weise mit einer Wagerechtbohrspindel bearbeitet. Das Festspannen und Ausrichten erfordert viel Zeit und stellt gewisse Ansprüche an die Aufmerksamkeit und die Erfahrung des Arbeiters, ebenso das Anstellen des Meißels und die Beachtung der richtigen Nutentiefe.

Durch die Sondermaschine gemäß der Erfindung wird die Zeit zum Aufspannen und Ausrichten des Werkstückes auf ein Minimum verkürzt und die Verwendung von Arbeitern geringerer Vorbildung und Erfahrung ermöglicht. Bei der Maschine erfolgt das zentrische Einspannen des Werkstückes lediglich durch achsiales Verschieben des Werkzeugkopfes in der Bohrung des Werkstückes. Die im Werkzeugkopf gelagerten Arbeitsmesser werden durch achsiales Verschieben einer Stange, die ihre Bewegung von der Maschine unter Vermittlung einer Kurvenscheibe erhält, nach außen oder innen bewegt, so daß sowohl der Vorschub als auch die Rückbewegung der

Messer ganz selbsttätig erfolgt und dadurch also überhaupt die Herstellung der Nut. Zum zentrischen Einspannen des Werkstückes ist mit dem Werkzeugkopf ein konischer Ring leicht drehbar verbunden, und dieser Ring wird von einem Spreizring mit entsprechend konischer Innenfläche umfangen, der durch achsiales Verschieben des Innenringes auseinandergespreizt wird und sich gegen die ίο Innenfläche der Bohrung anstemmt.

Besonderes Ausrichten des Werkstückes ist nicht erforderlich. Es wird in die Maschine gelegt und die Werkzeugspindel mit dem Werkzeugkopf in achsialer Richtung verschoben, bis dieser in der Bohrung zum Anliegen kommt. Dann wird der Messervorschub eingerückt, und die Bearbeitung geht ganz selbsttätig vor sich, bis die Nut die verlangte Tiefe hat; dann werden die Messer ebenfalls 2o. selbsttätig zurückbewegt, und das Werkstück kann ausgewechselt werden. Zum Auswechseln braucht die Maschine nicht stillgesetzt zu werden. Nötigenfalls läßt sich die Einrichtung au;h so ausbilden, daß, sobald der Werkzeugkopf in der Bohrung zum Anliegen kommt, also seine Endstellung erreicht, unmittelbar der Messervorschub von selbst eingerückt wird.

Sollen gleichzeitig zwei Nuten in der Bohrung desselben Werkstückes hergestellt werden, so wird die Maschine mit zwei Werkzeugköpfen versehen und in jede Öffnung des Werkstückes ein Kopf eingeführt. Die Maschine erhält dann außer ihrem festgelagerten noch einen in der Achsenrichtung der Spindel verstellbaren Spindelstock, der gegen das Werkstück verschoben wird.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Abb. ι zeigt das Beispiel eines Werkstückes teilweise im Schnitt, das an beiden Enden mit Nuten ι versehen wird; außerdem hat die Bohrung des Werkstückes bei 2 Ansätze.

Abb. 2 zeigt eine Maschine nach der Erfindung beispielsweise in doppelter Ausführung in Vorderansicht,
Abb. 3 in Seitenansicht,
Abb. 4 im Grundriß,

Abb. 5 einen Schnitt nach Linie a-b der Abb. 2.

Abb. 6 zeigt das Vorschubgetriebe im Grundriß,

Abb. 7 in Seitenansicht,
Abb. 8 in der Ansicht von c gesehen. Abb. 9 zeigt die Vorschubkurve einzeln.

Abb. 10 zeigt einen Werkzeugkopf im Schnitt und gleichzeitig das Werkstück teilweise im Schnitt.

Abb. 11 zeigt einen Schnitt durch den Werkzeugkopf nach der Linie d e.

Die Maschine besteht aus einem Bett 3 mit einem festen Spindelstock 4 und einem durch Handrad und Zahnradgetriebe beweglichen Spindelstock 5. Der Antrieb der Spindeln 6 und 7 erfolgt über Riemenscheibe oder Elektromotor und verschiedene Zahnradübersetzungen in bekannter Weise. Außerdem trägt das Bett zwischen den beiden Spindelstöcken eine Werkstückauflage 8. Die beiden Hauptspindeln 6 und 7 sind durchbohrt und tragen vorn je einen Werkzeugkopf, in Abb. 10 und 11 dargestellt. Diese Werkzeugköpfe bestehen aus einem Schaft 9, welcher hohlgebohrt und außerdem mit einer Ausfräsung versehen ist, in welcher beispielsweise ein'Messerhalter 10 um einen Bolzen 11 drehbar angeordnet ist. Der Messerhalter trägt das Messer 12. An Stelle dieser Einrichtung kann auch eine andere Anordnung, z. B. mit radial eingesetzten S.ählen, in bekannter Weise getroffen werden. Die mit dem Konus 13 versehene Stange 14 wird nun durch das Vorschubgetriebe der Maschine achsial bewegt, drückt an der Stelle 15 gegen den Messerhalter und bewegt damit das Masser in radialer Richtung nach außen. Durch die Feder 16 wird der Messerhalter in Berührung mit dem Konus 13 gehalten, so daß das Messer selbsttätig in radialer Richtung nach innen geht, wenn die Stange 14 entgegengesetzt achsial bewegt wird.

Außerdem trägt der Schaft drehbar angeordnet einen Konus 17, und über diesem Konus ist ein Spreizring 18 angeordnet, dessen zylindrischer Außendurchmesser in seiner äußeren Spreizstellung der Bohrung des Werkstückes entspricht. Die Mutter 19 sichert Spreizring 18 und Konus 17. Die Anordnung des Konus 17 und des Spreizringes 18 ist auch an einer anderen Stelle des Schaftes möglich.

Die Ableitung der Vorschubbewegung erfolgt bei der vorliegenden Ausführungsform der Maschine von der im Bett liegenden Welle 21 über Kegelradgetriebe 22, kann aber auch von anderen Stellen abgeleitet werden.

Von dem Kegelradgetriebe wird die Fallschnecke 23 (Abb. 6 und 8) angetrieben, die auf das Schneckenrad 24 (Abb. 3, 6 und 8) arbeitet. Das Schneckenrad 24 ist fest verbunden mit der Vorschub welle 25, und auf der Vorschubwelle sind die Kurventrommeln 26, gegen die Spindelstöcke durch entsprechende Lager· abgestützt, angeordnet. Die Kurve der Trommel 26 zerfällt in einen längeren Teil f-g mit geringerem Steigungswinkel und in einen kürzeren Teil g-f mit einer wesentlich größeren Steigung.

Ist die Fallschnecke eingerückt, dann drehen sich die Kurventrommeln in Richtung h (Abb. 7) und bewegen mittels der Rollen 27 die Hebel 28. Die Hebel 28 sind gekuppelt mit den Gewindebüchsen 29, welche in der

Führung 30 gleiten und durch die Federn 31 gegen die Kurventrommel 26 gedrückt werden. Die Gewindebüchsen 29 tragen Gewindespindeln 32, welche durch Überwurf 33 mit den Stangen 14 gekuppelt sind.

Die Bewegung" der Kurventrommeln verursacht also ein Ausschlagen der Hebel 28 und somit ein Vorschieben der Messerhalter 10 (Abb. 11). Wenn die Rollen in Richtung i bei g angelangt sind, löst der Anschlag 34 (Abb. 6 und 8) die federbelastete Sperrklinke 35 aus, und infolge Fallens der Schnecke 23 wird der Vorschub unterbrochen.

Nun liegt die Vorschubwelle 25 lose in ihren Lagern, und durch den Druck der Federn 31 werden die Kurventrommeln über die Hebel 28 und Rollen 27 noch um denjenigen Winkel gedreht, welcher der Strecke g-f entspricht. Damit überschreitet der Anschlag 34 die Nase 36 der Klinke 35, und die Fallschnecke 23 kann wieder gehoben werden, so daß sie mit der Nase 27 i-ⁿ den Ansatz 38 der Klinke 35 wieder einklinken kann.

Damit ist dis Bewegung der Messerhalter 10 für den Vorschub und für den Rückzug selbsttätig gesteuert. Außerdem kann durch Drehung der Spindeln 32 (Vierkant) eine Feineinstellung der Messerhalter vorgenommen werden.

Die Spindeln 6 und 7 haben nun, bezogen auf die Drehbankachse, den gleichen Drehsinn (Abb. S, k), so daß das Werkstück durch die Messer 12 eine Drehbeanspruchung in Richtung k erhält. Diese Drehung wird aber durch 6L·. Werks ückauflage 8 verhindert.

Die Arbei sweise der Maschine ist folgende:

Die Maschine wird während des Auf- und

Abbringens der Werkstücke nicht s.illgesetzt.

Das Werkstück wird auf die zwischen den Spindelstöcken angeordnete Tischplatte 8 gelegt und über den linken Werkzeugkopf geschoben. Dann wird der rechte Spindelstock mi.tels des Handkreuzes angestellt und mittels des Hebels 39 festgeklemmt, wenn die Ringe 18 gegen die Ansätze 2 in der Bohrung anschlagen.

Durch den Anpreßdruck des rechten Spindelstockes spreizen sich die Ringe 18 und bleiben in den Bohrungen des Werkstückes stehen, während die Werkzeugspindeln ro'.ieren.

Dadurch wird das Werkstück zentrisch gehalten und das Ausrichten und Festspannen erspart.

Nach Ansetzen und Festklemmen des rechten Spindelstockes wird durch den an der linken Seite der Bank angebrachten Hebel 40 die Fallschnecke eingerückt, und dadurch werden die beiden KurventrommeLi angetrieben. Durch die Hebelübertragung werden die Zugstargen gezogen, und die Eindrehstähle werden vorgeschoben. Nach erreichter Nutentiefe wird die Fallschnecke mittels Anschlags 34 selbsttätig ausgeschaltet. Gleichzeitig gehen die Rollen der Hebel über das steile Kurvenstück g-f in ihre Anfangsstellung beschleunigt zurück, und die Eindrehmesser 12 sind eingezogen.

Das Werkstück kann abgenommen und ein neues Werkstück aufgebracht werden.

Außer der doppelten Ausführung der Maschine wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist auch die einfache Ausführung der Maschine möglich, dann muß das Werkstück mit der einen Seite gegen eine Auflage anliegen.

Claims (4)

1. Patent-An Sprüche:

   I.Sondermaschine zur selbsttätigen Herstellung von ringsumlaufenden Nuten in Bohrungen von Werkstücken, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich durch achsiales Verschieben des Werkzeugkopfes (9, 10) in der Bohrung des Werkstückes dessen zentrisches Einspannen erfolgt und die im Werkzeugkopf gelagerten Arbeitsmesser (12) durch achsiales Verschieben einer Stange (14), die ihre Bewegung von der Maschine unter Vermittlung einer Kurvenscheibe (26) enthält, nach außen oder innen bewegt werden.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum zentrischen Einspannen des Werkstückes mit dem Werkzeugkopf (9, 10) ein konischer Ring (17) leicht drehbar verbunden ist, der einen Spreizring (18) mit entsprechend konischer Innenfläche trägt, der durch achsiales Verschieben des innen liegenden Ringes (17) auseinandergespreizt wird.
3. 3. Maschine nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (14) durch eine in ihrer Verlängerung gelagerte Schraube (32) von außen achsial verstellbar ist.
4. 4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dis Kurvenscheibe (26) nach Unterbrechung ihrer Verbindung mit der Antriebswelle (21) durch einen unter Druck stehenden Hebel (28), der zur Übertragung der Bewegung von der Kurvenscheibe (26) auf die Spange (14) dient, bis zur Endstellung (/) des Hebels (28) weitergedreht wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.