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Schraubenwaizmaschine mit Abspan- und Anspitzmesser. Die Priorität
der Anmeldung in Österreich vom 18. Januar 1926 ist in Anspruch genommen. Die Erfindung
betrifft jene Schraubenwalzmaschinen, bei welchen das Gewinde in den Schraubenschaft
durch zwei Walzbacken eingewalzt wird, in deren einander zugekehrten Seiten das
zur Erzeugung des Gewindes erforderliche Kaliber eingeschnitten ist. Zwischen diesen
Walzbacken, «-elche parallel zueinander und in entgegengesetzten Richtungen hin
und her bewegt werden, wird der Schraubenschaft während des Gewindewalzens um seine
geometrisch--Achse inDrehung versetzt. Bei diesen Maschinen ist es notwendig, um
der beim Einwalzen des Gewindes auftretenden Materialverdrängung Rechnung zu tragen
und eine Vergrößerung des äußeren Durchmessers des Gewindeteiles hintanzuhalten,
während des Walzvorganges außen vom Gewinde einen Span abzunehmen, wobei in den
meisten Fällen auch das Ende der Schraube angespitzt und in vielen Fällen auf der
Unterseite des Kopfes Span abgenommen wird. Diesem Zweck dienen Abspan- bzw. Anspitzmesser,
welche während des Walzvorganges gegenüber der geometrischen Achse des Bolzens nach
Maßgabe der fortschreitend wachsenden Gewindetiefe radial zu dieser Achse bzw. in
der Richtung dieser Achse gesteuert werden.
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Die erforderliche Bewegung wird den, bezogen auf die geometrische
Achse des Bolzens oder der Schraube, einander diametral gegenüberliegenden Abspanmessern
und gegebenenfalls auch dem . Anspitzmesser dadurch erteilt, daß diese Messer an
Trägern oder Schlitten befestigt sind, die stets gleichzeitig mit der gleichen Geschwindigkeit,
aber in entgegengesetzten Richtungen bewegt werden, so daß sich diese Messer der
geometrischen Achse des Bolzens oder der Schraube stets gleichzeitig um gleiche
Strecken nähern oder davon entfernen. Diese Bewegung der Messerträger oder Schlitten
wird vor einer der Walzbacken abgeleitet.
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Um nun jede Berührung der Walzbacken mit den Messern zu verhüten,
welche sowohl für die Walzbacken als auch für die Messer schädlich wäre und zu häufigen
Betriebsstörungen Veranlassung geben könnte, sind gemäß der Erfindung mit den Walzbacken
Führungsleisten für die Messer starr verbunden, welche die Messer zwischen sich
aufnehmen und jede seitliche Verdrehung oder Schwingung derselben infolge der seitlichen
Drucke, die von dem Werkstück beim Abspanen auf sie ausgeübt werden, sicher verhüten.
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In der Zeichnung ist Abb. i ein Längsschnitt und Abb. 2 ein O_uerschnitt
nach der Linie A-B in Abb. i einer Ausführungsform der neuen Einrichtung bei einer
Schrauben-
Walzmaschine. Abb. 3 zeigt in Aufsicht einen Teil der
Maschine, und Abb. 4 und 5 veranschaulichen eine Abänderung der Anordnung der Führungsleisten
an den Walzbacken.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß die Walzbacken
r. 2 eben und in Futtern 3, 4. genau einstellbar eingespannt sind und beispielsweise
durch Zahnräder und Zahnstangen in Führun,-eii im Maschinengestell derart hin und
her bewegt werden, daß sie in jedem :Nugenblick gleiche, aber entgegengesetzte Geschwindigkeiten
haben. Der Hub der Backen ist so bemessen, daß sie an jedem Hubende aneinander vorübergegangen
sind. Zwischen die Backen werden vor Beginn des Arbeitshubes die Bolzen eingeführt,
so daß das Werkstück während des Arbeitshubes der Backen, abgesehen von einer geringen,
durch die Steigung des Gewindes veranlaßten Achsialbewegung, nur eine Drehbewegung
um seine geometrische Achse ausführt.
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In einem auf dem Gestell festen Gehäuse 5 sind zwei Messerträger 6"7
an Schlitten 8, 9 genau einstellbar eingespannt, die parallel zur Backenbewegungsrichtung
beweglich sind. An den Messerträgern sind die Abspanmesser io, i i befestigt.
deren Abspanschneiden 16, 17, bezogen auf die geometrische Achse des zwichen sie
eingelegten Werkstückes, einander diametral gegenüberliegen. Die Schlitten 8, 9
sind derart miteinander mechanisch gekuppelt, daß sie sich stets um gleiche Beträge.
aber in entgegengesetzten Richtungen bewegen, beispielsweise durch ein Rad 14 und
zwei Zahnstangen 12, 13. Das Rad 14 erhält nach Maßgabe der Hinundherbewegung der
Backen die schwingende Bewegung, die von einem der Backenschlitten, z. B. 31, abgeleitet
wird, beispielsweise dadurch, daß ein im Gehäuse 5 gelagerter Hebel i9 mit einem
mit einer Rolle versehenen Ende über eine am Schlitten 31 befestigte Daumenfläche
(Schablone) 2o läuft und am- anderen Ende einen Zahnbogen trägt, der in ein Rad
21 auf der Welle des Rades 14 greift.
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Während beim Arbeitshub der Backen das Gewinde in das Werkstück eingewalzt
wird, läuft der sanft ansteigende Teil der Daumenfläche 2o unter einem Ende des
Hebels i9 weg, und die Schlitten 8, 9 werden durch Vermittlung des Hebels i9, des
Zahnbogens, der Räder 21 und 1.4 und der Zahnstangen 12, 13 von beiden Seiten gegen
das sich um seine geometrische Achse drehende Werkstück hin bewegt, um vom äußeren
Umfang des entstehenden Gewindes gleichmäßig je einen Span abzunehmen, so daß schließlich
der fertige Gewindeteil denselben Durchmesser ' hat wie der volle Bolzenschaft.
Ist das Gewinde fertig gewalzt, so setzen die Backen ihre Bewegung noch fort, wobei
das die Rolle tragende Ende des Hebels i 9 über den stark abfallenden Teil der Daumenfläche
2o gleitet und die Schlitten 8, 9 durch zwischen sie und das Gehäuse 5 eingespannte
Federn 32- auseinandergedrückt werden, so daß der fertig gewalzte Bolzen freigegeben
wird und aus der Maschine fällt. Hierauf beginnen die Backen den Rückhub, wobei
sie leer laufen und die Schlitten 8, 9 mit den Messern io, ii wieder gegeneinander
gesteuert werden, so daß am Ende des Rückhubes bzw. bei Beginn des nächsten Arbeitshubes
ein neues Werkstück leicht zwischen sie eingeführt werden kann. Dies wird durch
die gering abfallende Ausbildung der Schablone 2o an ihrem anderen Ende erreicht.
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Die gleichzeitige Bewegung der Schlitten 8, 9 gegeneinander und auseinander
könnte auch in anderer Weise von einem der Backenschlitten abgeleitet werden, beispielsweise
durch Gestänge; am vorteilhaftesten hat sich jedoch die geschilderte Bauart erwiesen,
da sie bei gedrängtester Anordnung ein dauernd verläßliches, genaues Arbeiten gewährleistet.
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Soll gleichzeitig mit dem Abspanen auch angespitzt werden, so kann
man entweder ein gesondertes Anspitzmesser verwenden, oder man kann eine Anspitzschneide
i8 an einem der Abspanmesser, z. B. i i, anbringen. In jedem Falle muß die Anspitzschneide
eine zur geometrischen Achse des Werkstückes parallele Bewegung während des Einwalzens
des Gewindes ausführen, deren Ausschlag mit Rücksicht auf die Achsialbewegung des
Werkstückes beim Einwalzen des Gewindes zu bemessen ist. Diese Bewegung der Schneide
18 wird von einem der Backenschlitten, vorteilhaft gleichfalls vom Schlitten 31
oder Futter 3, abgeleitet, ' indem auf diesem eine Daumenfläche 22 befestigt ist,
auf der eine Rolle an einem in der Achsenrichtung des Werkstückes im Gestell der
Maschine oder im Gehäuse 5 geführten Messerträger entgegen der Wirkung einer Feder
33 gleitet.
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Um nun zu verhindern, daß die Messer bei der raschen Bewegung der
Walzbacken und insbesondere durch die seitlichen Drucke, die von dem Werkstück beim
Abspanen auf sie ausgeübt werden, seitlich verdreht oder in Schwingungen versetzt
werden, wodurch sie mit den Walzbacken in Berührung kommen könnten, was sowohl für
die Walzbacken als auch für die Messer nachteilig wäre und häufige Betriebsstörungen
veranlassen könnte, sind Führungsleisten 41, 42 mit den Walzbacken starr verbunden,
welche die Messer seitlich führen und so an jeder seitlichen Verdrehung
oder
Schwingung hindern. Diese Führungsleisten können, wie in Abb. t und 2 gezeigt, als
Beilagen ausgeführt sein, die in den Walzbackenschlitten stellbar und starr befestigt
sind, oder sie können, falls die Walzbacken für die herzustellende Schraube zu breit
sind, auf die Walzbacken selbst aufgelegt und dort in irgendeiner Weise befestigt
sein, wie Abb.4 und 5 zeigen.
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Zweckmäßig ist es. wie die Zeichnung zeigt, die Anspitzschneide 18
an einem der Abspanmesser io anzubringen; dessen Träger 6 muß dann nebst der für
das Abspanen erforderlichen radialen Bewegung zur geometrischen Achse des Werkstückes
auch noch eine zu dieser Achse parallele Bewegung ausführen, was dadurch erreicht
werden kann, daß der Messerträger nicht unmittelbar an seinem Schlitten 8 befestigt
ist, sondern an einem Querschlitten 23 (Abb. 3), der parallel zur Werkstückachse
geführt wird und welcher Querschlitten 23 am Schlitten 9 befestigt ist. Der Querschlitten
trägt dann die auf der Daumenfläche 22 laufende Rolle und steht unter der Wirkung
von Federn 33.
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Zwecks leichten und raschen Auswechselns der Messerträger sowie zwecks
genauer Einstellung der 'Messer sind die Messerträger an den zugehörigen Schlitten
8, 9 oder am Schlitten 8 und Querschlitten 23 durch Klemmschrauben 24 und Langlöcher
stellbar befestigt, und ferner sind die Messerträger zwischen Stellschrauben 25
an den Schlitten 8, 9 oder an Schlitten 8 und Querschlitten 23 eingespannt. Es genügt
daher, einige leicht zugängliche Schrauben zu lösen, um die 'iesserträger zwecks
Aushebens von den Schlitten zu lösen und durch andere zu ersetzen, und ebenso ist
die genaue Einstellung der Messerträger 6, 7 ohne Schwierigkeit möglich.
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Die Auswechslung der Daumenflächen 2o, 22 zwecks Änderung der Spandicke
und des Anspitzens ist ebenso einfach, da auch diese Teile am Schlitten
3 1 bzw. Futter 3 angeschraubt und leicht zugänglich sind.
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Die ganze Einrichtung ist äußerst einfach, gedrängt, billig und betriebssicher,
gestattet, weil das Gehäuse 5 am Gestell fest und vorn offen ist, ein rasches und
leichtes Ausheben der Teile zwecks Schärfens oder Auswechselns sowie ein sehr einfaches
und genaues Nachstellen. Endlich ist die Einrichtung sehr dauerhaft, da die Bewegungen,
welche die Messerträger auszuführen haben, nur sehr klein und überdies sanft sind.