DE595271C - Gewindeschneidmaschine, bei der das Anschneiden der ersten Gewindegaenge unter Zuhilfenahme einer Feder bewirkt wird - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 7. APRIL 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Vr 595271 KLASSE 49 e GRUPPEl

49e L 30.

Landis Machine Company in Waynesboro, V. St. A.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. März 1928 ab

ist in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft eine Gewindeschneidmaschine zur Herstellung von Kopfschrauben o. dgl., und zwar insbesondere eine selbsttätig arbeitende Bolzenanspitz- und Gewindeschneidmaschine, bei der das Anstellen des Gewindeschneidwerkzeugschlittens und das Anschneiden der ersten Gewindegänge unter Zuhilfenahme einer Feder bewirkt wird. Es sind Vorschubfedern bekannt, welche -das Gewindeschneidwerkzeug zum Beginn seiner Arbeit vorwärts bewegen, bis es auf das Werkstück trifft und in dieses etwas hineingedrückt wird, so daß nach dem Schneiden der ersten Gewindegänge das Werkzeug vom geschnittenen Gewinde weitergeführt wird. Das Anstellen des Schneidwerkzeugs wird in bekannter Weise außer durch Federkraft auch durch Gewichte bewirkt. Auch hat man vorgeschlagen, allein das Anschneiden des Gewindes durch Federkraft zu bewirken, während das weitere Gewindeschneiden durch den Eigenvorschub des soeben geschnittenen Gewindes erfolgt. Bei einer bekannten Mutternschneidmaschine geschieht ferner das Anstellen des Gewindeschneidkopfes zwangsläufig mit Hilfe eines Nockens auf einer Steuertrommel und das Anschneiden des Gewindes gleichfalls zwangsläufig mit Hilfe einer "Nokkenerhöhung des das Anstellen des Gewindeschneidkopfes bewirkenden Nockens unter gleichzeitiger Zwischenschaltung einer Feder zur Milderung von Stoßen und etwa zu starkem Vorschub bei unterschiedlicher Gewindesteigung.

Gemäß der Erfindung wird bei Maschinen der eingangs erwähnten Art gleichfalls eine Gewindeschneidvorrichtung benutzt, bei der nicht nur das Anschneiden der ersten Gewindegänge unter Zuhilfenahme einer Feder erfolgt, sondern bei der der Gewindeschneidwerkzeugschlitten durch ein Doppelfederspannwerk, welches aus einer langen und einer kurzen Vorschubfeder besteht, vorwärts bewegt wird. Dieses Doppelfederspannwerk führt als Ganzes den Gewindeschneidkopf bis an das Werkstück heran, worauf der besondere Anschnittvorschub durch die kurze Feder allein bewegt wird. Zwischen den beiden Federn ist erfindungsgemäß eine Büchse eingeschaltet, welche die lange, die Anstellbewegung des Schlittens veranlassende Feder umschließt und mit dem Federspannwerk nur während eines Teils seines Laufes mitgeht.

Gemäß der Erfindung trägt die Büchse _vzweckmäßigerweise an ihrem dem Gewindeschneidkopf zugekehrten Ende einen Flansch,

gegen den sich die Schulter des Gewindeschneidwerkzeugschlittens beim Vorwärtsgang legt, um die Ausdehnung der langen Feder zu begrenzen.

Das Doppelfederspannwerk kann ferner durch eine Stoßstange geführt werden, deren Rückwärtsbewegung durch einen festen Arm des Hauptgehäuses begrenzt wird und welche Stellmuttern zur Regelung der Feder spanjo nung trägt.

Dem Bekannten gegenüber wird durch den Erfindungsgegenstand das Anstellen des Werkzeugschlittens und das Anschneiden des Gewindes durch zwei besondere Federn, nämlieh eine lange Anstell- und eine kurze Anschneidfeder bewirkt. Jede einzelne Feder ist einstellbar, so daß sich die Vorrichtung schnell und sorgfältig an unterschiedliche Anstellwege anpassen kann und auch genau die Kraft entwickelt wird, die erfahrungsgemäß zum Anschneiden eines bestimmten Gewindes notwendig ist.

In dieser Bauart liegt der große Vorteil, daß die Bedingungen für das Anstellen auf die verschiedenen in der Praxis vorkommenden Längen gewahrt werden und daß gleichzeitig unabhängig davon durch entsprechende Einstellung der kurzen Feder genau der Druck bereitgehalten wird, welcher bei einem bestimmten Werkstoff und bestimmten Gewindequerschnitten erfahrungsgemäß das sauberste Gewinde ergibt. Die Anordnung ist überaus sinnfällig, platzsparend und gibt in mechanischer Arbeit das wieder, was der Arbeiter sinngemäß von Hand machen würde, d. h. Anstellen des Schlittens mit gleichmäßigem Druck bis zum Beginn des Schneidens, dann Anschneiden mit abnehmendem Druck. In den Zeichnungen ist beispielsweise eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Fig. ι ist eine schaubildliche Ansicht der ganzen Maschine, von der linken Seite aus gesehen.

Fig. 2 ist die linke Seitenansicht der ganzen Maschine.

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die Gewindeschneidvorrichtung und ihren Antrieb, in der Richtung des Pfeils W^x der Fig. 2 gesehen. Fig. 4 ist eine Vorderansicht des Kopfteils der Maschine und zeigt die Gewindeschneideinrichtung, aus der Ebene W--W'¹ der Fig. 2 betrachtet.

Fig. 5 ist ein senkrechter Längsschnitt nach der Linie X^s-X³ der Fig. 4 und zeigt den Gewindeschneidkopf, den Anspitzkopf und das Triebwerk dazu.

Fig. 6 und 7 zeigen im besonderen in vergrößertem Maßstab das den obersten Teil der Fig. 5 bildende Doppelfederspannwerk in verschiedenen Stellungen.

Die dargestellte Bolzenanspitz- und Gewindeschneidmaschine mit selbsttätigem Betrieb hat einen Ständer A. Auf diesem Ständer A sind ein Spannkopf D¹ mit einem Schaltwerk D, eine Anspitzeinrichtung mit einem Anspitzkopf E¹, eine Gewindeschneidvorrichtung G mit einem Schneidkopf G¹ und ein Triebwerk H angeordnet. Der Antrieb der Maschine erfolgt durch eine Riemenscheibe 2.

Der Gewindeschneidkopf G¹ ist auf das Vorderende einer Spindel 14 geschraubt (Fig. 5). Die Spindel 14 wird von Schrägrollenlagern 27 und 27¹ getragen, die zwischen Schultern 28¹ und 28² in einem Schlitten 28 befestigt sind. Die- Spindel 14 und ihre Lager 27 und 27¹ werden an axialer Bewegung durch eine Stellmutter 30 gehindert.

Wie Fig. 3 und 4 insbesondere zeigen, sitzt der Gewindeschneidschlitten 28 am Kopf eines den Hauptsteuertrieb aufnehmenden Gehäuses 31, das mit flachen Tragflächen 32 und 32¹ (Fig. 4) versehen ist. Der Gewindeschneidschlitten 28 ist mit flachen Führungsplatten 33 und 33¹ und einer schrägen Leiste 34 versehen, die so angeordnet sind, daß der Schlitten 28 sich in seiner Führung leicht bewegen kann. Die schräge Leiste 34 ist mit zwei Schrauben 35 und 35¹ (Fig. 3) versehen, die einstellbar sind, um zu großes Spiel oder Verschleiß zu beheben. Eine Schutzplatte 36 (Fig. 5) verschließt das Ende der Schlittenlagerung. Der Gewindeschneidkopf G¹ ist so dicht, wie es praktisch möglich ist, am Schrägrollenlager 27 angebracht.

In den Gewindeschneidschlitten 28 ist ein Bolzen 37 (Fig. 5) eingepreßt, der eine Laufrolle 37¹ trägt. Diese liegt an der Kante einer Steuertrommel 38 auf einer Welle 58 an, die den Gewindeschneidschlitten 28 in Bewegung setzt.

Die Schneidkopfspindel 14 trägt am rückwärtigen Ende ein Antriebsrad 13 von großer Zahnbreite, das von einem Gehäuse 45 umschlossen ist, das am Gewindeschneidschlitten 28 befestigt ist.

Federn 46 und 47 (Fig. 6 und 7) werden von dem Gewindeschneidschlitten 28 getragen. Die Feder 46 sitzt in einer Büchse 46¹, die frei im Gewindeschneidschlitten 28 und in einer entsprechenden Bohrung des Zahnradgehäuses 45 gleiten kann. An der Büchse 46¹ ist ein Flansch 46^s vorgesehen, der die Wirkung der Feder 46 begrenzt. Eine Stellschraube 4ο³, mit der die Spannung der Feder geändert werden kann, sitzt in einem Arm 4t')⁴, der am Schneidschlitten 28 angebracht ist. Eine Sicherungsschraube 46^s ist vorgesehen, um die Schraube 46^s festzustellen. Die Feder 47 ist auf einer Stoßstange 48 befestigt. Die Büchse 46¹ und die Schraube 4ο³ sind

zur Aufnahme der Stoßstange 48 durchbohrt, die in beiden Teilen frei gleiten kann.

Stellmuttern 48¹ sind vorgesehen, um die

Spannung der Feder 47 zu verändern, während andere Stellmuttern 48^s auf dem unteren Ende der Stoßstange 48 die Bewegung der Feder 47 begrenzen.

Ein Arm 49 am Hauptgehäuse 1 steht fest gegenüber dem sich bewegenden Gewindeschneidschlitten 28. Beim Rückwärtsgang des Gewindeschneidschlittens 28 kommt die Stoßstange 48 in Berührung mit dem Arm 49 und drückt die Federn 46 und 47 zusammen, wie es in Fig. 6 dargestellt ist.

Der vollständige Arbeitsgang des Gewindeschneidschlittens 28 und seiner Zubehörteile ist der folgende:

Sobald die Schaltung des Spannfutterkopfes D¹ nahezu beendet ist, beginnt die Steuertrommel 38 von der Rolle 37¹ abzulaufen. Da durch den Druck des Armes 4ο⁴ und der Stoßstange 48 gegen den Arm 49 die Federn 46 und 47 stark zusammengedrückt waren, wird der Gewindeschneidschlitten 28 kräftig gegen das Werkstück getrieben, wobei die Rolle 37¹ .in Berührung mit der Steuertrommel 38 bleibt, bis die Gewindeschneidbacken das Werkstück fast berühren. In diesem Zeitpunkt ist der bearbeitete Anschlag 28^s auf dem Schneidschlitten 28 mit dem Flansch 4ο² der Büchse 46¹ in Berührung gekommen und unterbricht die Wirkung der Feder 46. Da dieSteuertrommel38 sich weiter dreht, drückt die kurze Anlaßfeder 47 zum Anschneiden des Gewindes die Schneidbacken kräftig gegen das Werkstück. Die Rolle 37¹ verläßt nun die Steuertrommel 38, da die Kante der Steuertrommel 38 von unten ab so schräg gehalten ist, daß die Rolle 37¹ im Hinblick auf die Steigung des zu schneidenden Gewindes nicht mehr an der Trommelkante anliegen kann. Wenn die Schneidbacken sich vorwärts bewegen, fällt zunächst der Druck der Feder 47 schnell, und sobald dann die Schneidwerkzeuge genügend weit vorgerückt sind, daß der Schneidkopf G¹ durch das geschnittene Gewinde selbst geführt wird, kommt das Ende der Schraube 46^s in Berührung mit den Stellmuttern 48^s, welche die Wirkung der das Anschneiden des Gewindes bewirkenden Feder 47 auf die Schneidbacken und den Gewindeschneidschlitten 28 aufheben. Bei WeiterbeWegung des Schneidschlittens 28 verlieren die Stoßstange 48 und ihre zugehörigen Teile ihre unabhängige Bewegung, und sie laufen dann gemeinsam mit dem Gewindeschneidschlitten 28. Die Vorschubbewegung des Gewindeschneidschlittens 28 wird nun allein durch den Eigenvorschub des geschnittenen Gewindes bestimmt. Nach Beendigung der zum Schneiden des Gewindes erforderlichen Bewegung des Gewindeschneidschlittens 28 wird dieser in seine rückwärtige Stellung durch die Einwirkung der Steuertrommel 38 auf die Rolle 37¹ zurückgezogen, wie aus Fig. 5 hervorgeht. Diese Rückwärtsbewegung bringt die Stoßstange 48 in Berührung mit dem Arm 49. Die Federn 46 und 47 werden wieder zusammengedrückt, und so wird die Stoßstange 48 mit ihren Zubehörteilen wieder in die Arbeitsstellung gebracht.

Ein Ansatz 28* (Fig. 3) auf dem Gewindeschneidwerkzeugschlitten 28 ist so ausgebohrt und genutet, daß er das Ende eines Seils 177 aufnimmt, das über eine am Hauptgehäuse 1 befestigte Seilscheibe 178 läuft (Fig. 2 und 3). Das andere Ende des Seils 177 ist an einer Scheibe 179 (Fig. 2) befestigt, die ebenfalls am Hauptgehäuse 1 sitzt. Ein anderes Seil 180 ist mit einem Ende an der Scheibe 179 befestigt und trägt am anderen ein Gegengewicht 181. An diesem Gegengewicht sind zum Gewichtsausgleich Zusatzplatten 182 vor-. gesehen, deren Anzahl geändert werden kann, um den bei Maschinen dieser Art auftretenden Bedingungen zu entsprechen.

Das Doppelfederspannwerk 46, 47 ist so eingerichtet, daß es folgenden Betriebsverhältnissen Rechnung tragen kann. Die Entfernung, um die sich der Gewindeschneid- go kopf G¹ von dem Werkstück fortbewegt, soll beispielsweise etwa 16 mm betragen. Die Entfernung, welche die kurze, den Anschnitt bewirkende Feder 47 zurücklegt, beträgt dann etwa 3 mm. Der Anfangsdruck der Feder 47 bei Beginn des Schneidens soll etwa 36 kg betragen und dieser Druck von dieser Höhe auf etwa 9 kg sinken, wobei eine Ausdehnung von etwa 3 mm erfolgt.

Die beiden Federn 46 und 47 schaffen gemeinsam die notwendige Spannung und sichern die erforderliche Vorschubwirkung bis zum Anschnitt, bei dem dann die kurze Feder 47 allein auf die Anschnittstrecke wirkt. Wenn der Gewindeschneidkopf G¹ von dem Werkstück fortbewegt wird, werden die Federn 46, 47 so zusammengedrückt, als wenn sie wie eine einzige Feder wirken. Nähert sich der Gewindeschneidkopf G¹ dem Werkstück wieder, so dehnen sich beide Federn zunächst wie eine einzige Feder aus und bewegen den Gewindeschneidkopf G¹ auf das Werkstück zu. In dem Augenblick, in dem der Gewindeschneidkopf G¹ das Werkstück erreicht, kommt der an der Büchse 46¹ sitzende Flansch 4ο² mit der Schulter 28³ in Anschlag und hindert die Büchse 46¹ am Weitergleiten in ihrem Führungsgehäuse 45. Die lange Feder 46 kann sich infolgedessen nicht weiter ausdehnen. Der Gewindeschneidkopf G¹ wird dann während des Gewindeanschnitts durch die kurze Feder 47 weiterbewegt.

Claims (3)

1. Patentansprüche:
   -ι. Gewindeschneidmaschine, bei der das Anschneiden der ersten Gewindegänge unter Zuhilfenahme einer Feder bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeschneidwerkzeugschlitten (28) durch ein Doppelfederspanmverk vorwärts bewegt wird, das als Ganzes den Gewindeschneidkopf (G¹) bis an das Werkstück heranführt, dessen eine Feder (47) allein den Anschnitt des Werkstücks bewirkt und bei dem zwischen den beiden Vorschubfedern (46,47) eine Büchse (46¹) eingeschaltet ist, welche die die Anstellbewegung des Schlittens (28) veranlassende Feder (46) umschließt und mit dem Federspannwerk nur während eines Teiles seines Laufes mitgeht.
2. 2. Gewindeschneidmaschne nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (46¹) an ihrem dem Gewindeschneidkopf (G¹) zugekehrten Ende einen Flansch (46^s) trägt, gegen den sich die Schulter (28^s) des Werkzeugschlittens (28) beim Vorwärtsgang desselben legt, um die Ausdehnung der Feder (46) zu begrenzen.
3. 3. Gewindeschneidmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Doppelfederspannwerk durch eine Stoßstange (48) geführt wird, deren Rückwärtsbewegung - durch einen Arm (49) des Hauptgehäuses (1) begrenzt wird und welche Stellmuttern (48¹ und 48³) zur Regelung der Spannung der Feder (47) trägt.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen